本发明由于上文所述式(I)化合物而使得能够达到上文所提及的要求。
与从分子结构所预期的正好相反,而且考虑到两个侧链数目和/或庞大性可通过降低 活体内
稳定性、光动力特征和肿瘤定位特性来干扰酞菁类大环的最优性能,本申请者惊 奇地发现:本发明的目标产物保持与光敏化特征相关联的物理-化学特性,尤其是单线态 氧产生的波长、
荧光性和量子产率以及摩尔
消光系数。这些产物也能够在全身性投药之 后有效定位至肿瘤,而且可以有效地使难于治疗的肿瘤(例如色素性黑素瘤)对PDT 和BNCT敏化。
在大环的边缘位置上存在带有至少两个或两个以上11B或10B簇的至少一个取代基 既不干扰在模型细胞上所估计的细胞定位,也不干扰光漂白过程,却提供最佳特征。
归功于本文所述的产物,对于协同效应而言获得了对治疗靶点特异性毒性的实质性 改进,同时节省健康细胞。因此,可以通过与酞菁相关的光动力学机理使细胞失活,并 且因为酞菁载体上存在足够大量的硼原子,而且硼化酞菁对实验肿瘤模型有足够高的亲 和力,也可能利用BNCT使肿瘤细胞失活。
没有预期到由于PDT/BNCT共同作用而产生与细胞突变和/或转化相关联的抗性; 实际上,归因于光动力过程的细胞失活是细胞膜损伤的结果而不涉及核物质;此外,由 BNCT促进的失活作用过于有效,以致于不能诱发抗辐射细胞纯系的选择。
根据本发明的优选化合物为式(I)化合物,其中Me为Zn。
本发明式(I)化合物可在酞菁分子的α或β位上、优选为在1(4)、8(11)、15(18)、 22(25)或2(3)、9(10)、16(17)、23(24)位上带有1到8个具有11B或10B同位素的基团。
优选情况为本发明化合物(I),其中R1=R2=H且R=R3不同于H。优选情况为,在 本发明化合物(I)中G为O,X为苯基且Y为CH2。
可根据在
有机化学中已知的反应流程来制备本发明的化合物,例如利用以下通用程 序中的一种:
a)包含将通式(II)的官能化邻苯二甲腈单独或在苯二腈存在下四聚化的过程
其中T为(G)s-(X)t-(Y-Z)u基团,其中G、X、Y、Z、s、t和u如上文所定义;且r 为1、2;该过程可能在适于将金属引入酞菁核中的反应物存在下进行,从而获得式(I) 化合物。在以下流程1中说明在Zn(OAc)2存在下,化合物(II)单独或与苯二腈一起进 行四聚化。
流程1:
b)包含通过背景技术中已知的偶合反应将如上文所定义的硼化链插入到带有1到8 个官能团的预先官能化的金属酞菁上的过程。
可根据以下流程2,从市售材料开始制备上文所报导的式(II)邻苯二甲腈类。
流程2
其中T和r如上文所定义,且W选自由NO2、NH2、Cl、Br、I、OH和(G)s-(X)t-(P)u 组成的群组,其中G、X、s、t和u如上文所定义,且P选自由Br、Cl、I、C≡CH、CHO、 COOH、NH2、OH、甲烷磺酰氧基、
甲苯磺酰氧基和Y组成的群组,其中Y如上文所 定义。
式(III)化合物可以在市场上买到,其中W选自由NO2、NH2、Cl、Br、I和OH组成的群组,然而可利用所属技术领域中已知的程序从这些市售产物开始制备其余式 (III)化合物。
下文所报导的流程显示制备本发明几种式(I)硼化酞菁(流程4、6、7和9)和相 应中间体(流程3、5和8)的合成途径。报导这些流程说明但不限于适于获得如上文所 定义的本发明式(I)和(II)化合物的合成程序实例。
流程3
流程4
流程5
流程6
流程7
流程8
流程9
以下实例作为本发明的非限制性说明进行报导。
实例1
合成3-[4-(甲烷磺酰基甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将甲基磺酰氯(0.33ml,4.3mmol)添加到根据文献中所述程序制备的3-[4-(羟甲 基)苯氧基]邻苯二甲腈(900mg,3.9mmol)和三乙胺(0.75ml,5.8mmol)的无水CH2Cl2 (50ml)溶液中,所述溶液在搅拌下保持于0℃,且处于惰性气氛中。将所述混合物在 0℃下搅拌1小时,然后用CH2Cl2(50ml)加以稀释,并用l%HCl溶液(60ml)然后 用盐水(50ml)洗涤,使有机层经Na2SO4干燥并
蒸发掉
溶剂。获得1.1g(93%)呈粘 性
流体的标题化合物,其在静置时结晶。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.61(1H,dd,J1=J2=8.4Hz),7.53-7.49(3H,m),7.15-7.11 (3H,m),5.26(2H,s),3.01(3H,s)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):160.46,154.98,134.90,131.65,131.43,127.84,121.35, 120.79,117.64,115.28,112.80,106.89,70.48,38.52δ
EI+-MS:m/z 328[(C15H10N2O4S)]+,250[(C15H10N2O4S)-CH3SO2]+, 233[(C15H10N2O4S)-CH3SO3]+
实例2
合成4-[4-(甲烷磺酰基甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将甲基磺酰氯(0.33ml,4.3mmol)添加到根据文献中所述程序制备的4-[4-(羟甲 基)苯氧基]邻苯二甲腈(1.0g,3.9mmol)和三乙胺(0.80ml,5.8mmol)之无水CH2Cl2 (50ml)溶液中,所述溶液在搅拌下保持于0℃,且处于惰性气氛中。将所述混合物在 0℃下搅拌1小时,然后用CH2Cl2(50ml)加以稀释,并用1%HCl溶液(60ml)然后 用盐水(50ml)洗涤,使有机层经Na2SO4干燥并蒸发掉溶剂。获得1.2g(92%)呈粘 性流体的标题化合物,其在静置时结晶。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.75(1H,d,J=8.4Hz),7.53(2H,d,J=8.7Hz),7.30-7.24 (2H,m),7.12(2H,d,J=8.7Hz),5.26(2H,s),3.03(3H,s)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):161.50,154.66,135.82,131.81,131.52,122.04,121.95, 121.17,117.93,115.59,115.16,109.64,70.22,38.46δ
EI+-MS:m/z 250[(C15H10N2O4S)-CH3SO2]+,233[(C15H10N2O4S)-CH3SO3]+
实例3
合成3-[4-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将LiBr(0.4g,4.6mmol)添加到根据实例1制备的3-[4-(甲烷磺酰基甲基)苯氧基] 邻苯二甲腈(1.1g,3.1mmol)的无水THF(15ml)溶液中,所述溶液保持在惰性气氛 下。将所得溶液回流1小时,期间形成白色沉淀,然后使其在室温下冷却。滤出白色沉 淀并蒸发掉溶剂。通过
硅胶过滤(洗脱剂:氯仿)从粗混合物中分离出所要产物(900mg, 93%)。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.59(1H,dd,J1=J2=8.4Hz),7.49-7.63(3H,m),7.14-7.06 (3H,m),4.51(2H,s)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):160.67,154.05,136.07,134.93,131.57,127.68,121.20, 120.80,117.50,115.36,112.91,106.52,32.59δ
EI+-MS:m/z 313[C15H10N2OBr]+,233[(C15H10N2OBr)-Br]+
m.p.:130-132℃
C15H10N2OBr元素分析计算值(%):C(57.53),H(2.90),N(8.95);实验值(%):C(57.40),H(2.92),N(8.96)
实例4
合成4-[4-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将LiBr(0.4g,4.6mmol)添加到根据实例2制备的4-[4-(甲烷磺酰基甲基)苯氧基] 邻苯二甲腈(1.2g,3.3mmol)的无水THF(15ml)溶液中,所述溶液保持在惰性气氛 下。将溶液回流1小时,期间形成白色沉淀,然后使其在室温下冷却。滤出白色沉淀并 蒸发掉溶剂。通过硅胶过滤(洗脱剂:氯仿)从粗混合物中分离出所要产物(1.0g,95 %)。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.74(1H,d,J=8.4Hz),7.49(2H,d,J=8.6Hz),7.30-7.24 (2H,m),7.05(2H,d,J=8.6),4.52(2H,s)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):161.63,153.80,136.20,135.73,131.68,121.97,121.88, 121.08,117.97,115.54,115.11,109.44,32.39δ
EI+-MS:m/z 233[(C15H10N2OBr)-Br]+
m.p.:100.8-102.2℃
C15H10N2OBr元素分析计算值(%):C(57.53),H(2.90),N(8.95);实验值(%):C(57.86), H(2.79),N(8.65)
p.f.:100.8-102.2℃
实例5:
合成3-{4-[( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
将正丁基锂(1.40ml,溶于己烷中1.6M,2.2mmol)逐滴添加到1,2-笼-碳硼烷(366 mg,2.0mmol)的无水THF(10ml)溶液中,所述溶液保持在-78℃及惰性气氛下。将 溶液在-78℃下搅拌10min,然后在室温下保持40min并再次冷却至-78℃下,并添加根 据实例3所制备的3-[4-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(500mg,1.6mmol)。将所得混合 物搅拌1小时,同时加热至室温,然后将其以水中止,并用乙酸乙酯萃取所述混合物。 将有机层用盐水(30ml×2)洗涤,然后经Na2SO4干燥,并蒸发掉溶剂。通过快速分 离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=3/1)纯化粗产物产生333mg(55%)标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.63(1H,dd,J1=J2=7.9Hz),7.51(1H,d,J=7.9Hz), 7.26-7.22(2H,m),7.14-7.08(3H,m),3.54(2H,s),3.35(1H,bs),2.94-1.25(10H,bm)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):160.39,154.40,134.81,132.53,132.24,127.84,121.34, 120.82,117.77,115.20,112.67,74.26,59.94,43.10δ(选定的数据)
EI+-MS:m/z 376[C17H20N2OB10]+,233[(C17H20N2OB10)-C2B10H11]+
m.p.:182-184℃
C17H20N2OB10元素分析计算值(%):C(54.24),H(5.36),N(7.44);实验值(%):C(54.10),H(5.30),N(7.18)。
实例6:
合成4-{4-[( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
将正丁基锂(1.40ml,溶于己烷中1.6M,2.2mmol)逐滴添加到1,2-笼-碳硼烷(366 mg,2.0mmol)的无水THF(10ml)溶液中,所述溶液保持在惰性气氛及-78℃下。将 溶液在-78℃下搅拌10min,然后在室温下保持40min并再冷却至-78C下,并添加根据 实例4所制备的4-[4-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(500mg,1.6mmol)。将所述混合物 搅拌1.5小时,同时加热至室温,然后将其以水中止,并用乙酸乙酯萃取所述混合物。 将有机层用盐水(30ml×2)洗涤,然后经Na2SO4干燥,并将溶剂蒸发。通过快速分 离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=3/1)纯化粗产物产生287mg(48%)标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.76(1H,d,J=9.0Hz),7.31-7.23(4H,m),7.07(2H,d, J=8.4Hz),3.55(2H,s),3.37(1H,bs),2.95-1.39(10H,bm)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):161.36,154.05,135.80,132.69,132.40,122.13,121.99, 121.16,118.04,115.49,115.08,109.67,74.22,59.92,43.10δ
EI+-MS:m/z 376[C17H20N2OB10]+,233[(C17H20N2OB10)-C2B10H11]+
m.p.:183.0-185.0℃
C17H20N2OB10元素分析计算值(%):C(54.24),H(5.36),N(7.44);实验值(%):C(54.50),H(5.08),N(7.70)
实例7
合成3-{4-[( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
依照实例5中所述的程序,从1,2-笼-碳硼烷(235mg,1.7mmol)和如实例3所示 制备的3-[4-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(500mg,1.6mmol)开始获得300mg(产率 =47%)所要化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.63(1H,dd,J1=J2=7.8Hz),7.51(1H,d,J=7.8Hz), 7.26-7.22(2H,m),7.14-7.08(3H,m),3.54(2H,s),3.38(1H,bs),2.50-1.82(10H,bm)δ
13C-NMR(75MHz,CDCl3):160.38,154.37,134.84,132.54,132.24,127.84,121.33, 120.84,117.75,115.22,112.71,106.92,74.32,59.98,43.11δ
ESI--MS:m/z 367[C17H20N2OB10]-
p.f.:179-181℃
实例8
合成3-[3,5-双-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将N-溴代琥珀酰亚胺(790mg,4.4mmol)溶解于二氯乙烷中,并将混合物加热至 回流。添加根据文献中所述程序制备的3-[3,5-双-(甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(500mg,2 mmol)和催化量的过氧化苯甲酰,并将混合物回流1.15小时。冷却到室温以后,将反 应混合物用二氯甲烷稀释,用NaHCO3饱和溶液和水洗涤,并经Na2SO4干燥。蒸发掉 溶剂并通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=4/1)纯化粗产物产生350mg(43 %)标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.63(1H,dd,J1=J2=8Hz),7.52(1H,d,J=8Hz),7.33(1H, s),7.15(1H,d,J=8Hz),7.08(2H,s),4.45(4H,s)δ
实例9
合成4-[3.5-双-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈
将N-溴代琥珀酰亚胺(394mg,2.2mmol)溶解于二氯乙烷中。将混合物加热至回 流,添加根据文献中所述程序制备的4-[3,5-双-(甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(250mg,1 mmol)和催化量的过氧化苯甲酰,并将混合物回流1小时。冷却至室温后,将所述反应 混合物用二氯甲烷稀释,用NaHCO3饱和溶液和水洗涤,并经Na2SO4干燥。蒸发掉溶 剂并通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=4/1)纯化粗产物获得150mg(产 率=37%)标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.76(1H,d J=8Hz),7.35-7.25(3H,m),7.06(2H,s),4.45 (4H,s)δ
实例10
合成3-{3,5-[双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
将正丁基锂(0.97ml,溶于己烷中1.6M,1.54mmol)逐滴添加到1,2-笼-碳硼烷(200 mg,1.4mmol)的无水THF(10ml)溶液中,所述溶液保持在惰性气氛及-78℃下。将 溶液在-78℃下搅拌10min,然后在室温下保持40min并再冷却至-78℃下,并添加根据 实例8所制备的3-[3,5-双-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(227mg,0.56mmol)。将所得混 合物搅拌1小时,同时加热至室温,然后将其以水中止,并用乙酸乙酯萃取所述混合物。 将有机层用盐水(30ml×2)洗涤,然后经Na2SO4干燥,并蒸发掉溶剂。通过快速分 离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=4/1至1/2)纯化粗产物获得58mg(产率=19%) 标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.69(1H,dd,J1=J2=8Hz),7.57(1H,d,J=8Hz),7.12(1H, d,J=8Hz),6.88-6.86(3H,m),3.52(4H,s),3.45(2H,bs),3.00-1.00(10H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 532[C20H32N2OB20]+
实例11
合成4-{3,5-[双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
将正丁基锂(0.97ml,溶于己烷中1.6M,1.54mmol)逐滴添加到1,2-笼-碳硼烷(200 mg,1.4mmol)的无水THF(10ml)溶液中,所述溶液保持在惰性气氛及-78℃下。将 该溶液在-78℃下搅拌10min,然后把它保持在室温下40min并再冷却至-78℃下,并添 加根据实例9所制备的4-[3,5-双-(溴甲基)苯氧基]邻苯二甲腈(227mg,0.56mmol)。将 所得混合物搅拌1小时,同时加热至室温,然后将其用水中止,并用乙酸乙酯萃取所述 混合物。将有机层用盐水(30ml×2)洗涤,然后经Na2SO4干燥,并蒸发掉溶剂。通 过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/乙酸乙酯=1/1)纯化粗产物获得82mg(产率=28 %)标题化合物。
1H-NMR(300MHz,CDCl3):δ.7.79(1H,d,J=8Hz),7.29-7.21(2H,m),6.87(3H,s), 3.52(4H,s),3.45(2H,bs),3.10-1.00(10H,bm)
ESI+-MS:m/z 532[C20H32N2OB20]+
根据上文实例1-11所报导的两中备选程序也获得了以下化合物:
实例12
3-{3,5-[双-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.69(1H,dd,J1=J2=8.0Hz),7.57(1H,d,J=8.0Hz),7.12 (1H,d,J=8.0Hz),6.88-6.86(3H,m),3.52(4H,s),3.40(2H,bs),2.750-1.20(10H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 516[C20H32N2OB20]+
实例13
4-{3,5-[双-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.79(1H,d,J=8.0Hz),7.29-7.21(2H,m),6.87(3H,s), 3.52(4H,s),3.39(2H,bs),2.97-1.13(10H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 516[C20H32N2OB20]+
实例14
4-{2,4,6-[三(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.65(1H,d,J=8.0Hz),7.40(2H,s),7.07-7.05(3H,m), 3.61,(4H,s),3.52(2H,s),3.43(2H,bs),3.40(1H,bs),2.84-1.76(30H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 688[C23H44N2OB30]+
实例15
3-{2,4,6-[三(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.67(1H,dd,J1=J2=8.0Hz),7.60(1H,d,J=8.0Hz),7.40 (2H,s),7.12(1H,d,J=8.0Hz),3.64,(4H,s),3.54(2H,s),3.41(2H,bs),3.38(1H,bs), 2.80-1.77(30H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 688[C23H44N2OB30]+
实例16
4-{2,4,6-[三(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.65(1H,d,J=8.0Hz),7.40(2H,s),7.07-7.05(3H,m), 3.61,(4H,s),3.52(2H,s),3.40(2H,bs),3.36(1H,bs),2.75-1.79(30H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 664[C23H44N2OB30]+
实例17
3-{2,4,6-[三(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.67(1H,dd,J1=J2=8.0Hz),7.60(1H,d,J=8.0Hz),7.40 (2H,s),7.12(1H,d,J=8.0Hz),3.64,(4H,s),3.51(2H,s),3.36(2H,bs),3.38(1H,bs), 2.80-1.77(30H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 664[C23H44N2OB30]+
实例18
4,5-双-{4-[(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.61(2H,s),7.37-7.24(8H,m),3.55(4H,s),3.32(4H, bs),2.91-1.06(20H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 624[C26H36N2O2B20]+
实例19
4,5-双-{4-[(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.61(2H,s),7.37-7.25(8H,m),3.55(4H,s),3.37(4H, bs),2.98-1.00(20H,bm)δ
ESI+-MS:m/z 608[C26H36N2O2B20]+
实例20
4-{4-[(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈
1H-NMR(300MHz,CDCl3):7.76(1H,d,J=9.0Hz),7.31-7.23(4H,m),7.07(2H,d, J=8.4Hz),3.55(2H,s),3.37(1H,bs),2.95-1.39(10H,bm)δ
ESI--MS:m/z 367[C17H20N2OB10]-
实例21
合成1,8(11),15(18),22(25)-四-{[4-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
把根据实例5制备的3-{4-[(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(120mg, 0.3mmol)与Zn(OAc)2(59mg,0.3mmol)的混合物精细
研磨,并在惰性气氛下于200 ℃下加热5.5小时。然后使所得深色固体冷却至室温,并悬浮于乙酸乙酯中。通过硅藻 土过滤该悬浮液并蒸发掉溶剂。通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/THF为3/1至1/1) 从粗混合物中分离出标题化合物。获得54mg标题化合物(产率=43%)。
1H-NMR(300MHz,d6-DMSO):9.07(d,J=7.2Hz),8.90-8.79(m),8.68-8.56(m),8.45 (d,J=7.2Hz),8.11-7.77(m),7.65(d,J=7.8Hz),7.52-7.40(m),7.43-7.10(m),5.21-5.17(m), 4.89(bs),3.68-3.59(m),3.48(bs),2.71-1.18(bm)δ
13C-NMR(75MHz,d6-DMSO):159.80,159.53,159.40,157.50,157.43,157.13,156.97, 154.66,154.48,154.11,153.97,153.55,153.36,153.05,152.82,152.63,151.75,151.60, 151.42,151.25,150.42,150.26,141.47,141.41,141.34,141.10,140.93,132.95,132.24, 132.13,132.07,132.00,131.65,131.47,131.25,129.93,129.84,129.76,129.10,129.02, 128.79,127.64,127.53,127.33,123.79,123.43,123.21,121.03,120.67,120.52,120.21, 119.88,119.66,119.37,119.11,118.67,118.09,116.77,116.69,116.55,77.45,77.33,63.59, 63.08,42.18,41.94δ(选定的数据)
ESI+-MS:m/z 1571[C68H80N8O4B40Zn]+
UV-vis.(DMF):nm(%)690(100),622(16),329(18)ε690=230000M-1cm-1
实例22
合成2,9(10),16(17),23(24)-四-{[4-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
把根据实例6制备的4-{4-[(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(70mg, 0.2mmol)与Zn(OAc)2(34mg,0.2mmol)的混合物精细研磨,并在惰性气氛下于200 ℃下加热5小时。然后使所得深色固体冷却到室温,并悬浮于乙酸乙酯中。通过
硅藻土 过滤该悬浮液并蒸发掉溶剂。通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/THF为3/1至1/1) 从粗混合物中分离出标题化合物。获得30mg标题化合物(产率=40%)。
1H-NMR(300MHz,d6-DMSO)8.98-8.91(2H,m),8.68-8.69(2H,m),8.45-8.41(2H, m),8.27-8.23(2H,m),7.79-7.40(2H,m),5.31and 5.18(4H,2bs),3.76和3.68(8H,2bs), 2.90-1.18(40H,bm)δ
13C-NMR(75MHz,d6-DMSO)159.70,158.71,158.57,157.34,156.53,156.41,151.80, 140.03,139.92,132.99,132.90,132.68,132.11,124.40,121.17,119.98,111.73,77.45,77.26, 63.76,63.51,42.15δ(选定的数据)
ESI+-MS:m/z 1571[C68H80N8O4B40Zn]+
UV-vis.(DMF):nm(%)677(100),609(17),357(34)ε677=240000M-1cm-1
实例23
合成1,8(11),15(18),22(25)-四-{[4-( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
把根据实例7制备的3-{4-[(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(200mg, 0.5mmol)与Zn(OAc)2(100mg,0.5mmol)的混合物精细研磨,并在惰性气氛下于210 ℃下加热4.5小时。然后使所得深色固体冷却到室温,并悬浮于乙酸乙酯中。通过硅藻 土过滤该悬浮液并蒸发掉溶剂。通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/THF为3/1至1/1) 从粗混合物中分离出标题化合物。83mg(产率=40%)。
1H-NMR(300MHz,d6-DMSO):9.13(d,J=7.2Hz),9.01-8.98(m),8.68-8.56(m),8.75 (d,J=7.2Hz),8.65(dd,J1=J2=7.2Hz),8.52(d,J=7.2Hz),8.15-7.82(m),7.73(d,J=7.5Hz), 7.47-7.22(m),5.24-5.18(m),4.92(bs),3.68-3.64(m),3.50(bs),2.71-1.18(bm)δ
13C-NMR(75MHz,d6-DMSO):159.81,159.51,159.39,157.46,157.39,157.08,154.46, 154.09,153.94,153.55,153.07,152.81,150.38,141.46,141.39,136.86,132.95,132.29, 132.06,131.86,131.67,131.49,129.95,129.11,128.78,127.62,127.50,127.27,121.07, 120.68,120.52,120.19,116.65,116.50,77.50,77.38,63.65,63.14,42.17,41.93δ(选定的数 据)
ESI+-MS:m/z 1540[C68H80N8O4B40Zn]+
UV-vis.(DMF):nm(%)690(100),622(16),326(17)ε690=250000M-1cm-1
实例24
合成2,9(10),16(17),23(24)-四-{[3,5-双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
将根据实例11制备的4-{3,5-双-[(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(83 mg,0.15mmol)与Zn(OAc)2(28mg,0.15mmol)的混合物精细研磨,并在惰性气氛 下于260℃下加热4小时。然后使所得深色固体冷却到室温,并悬浮于乙酸乙酯中。通 过硅藻土过滤该悬浮液并蒸发掉溶剂。通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/THF(1/1)) 从粗混合物中分离出标题化合物,由此获得54mg标题化合物(产率=43%)。
1H-NMR(300MHz,d6-DMSO)9.11-9.02(4H,m),8.55-8.48(4H,m),7.85-7.60(4H, m),7.36-7.06(12H,m),5.18和5.12(8H,2bs),3.73和3.68(16H,2bs),2.90-1.00(80H,bm) δ
UV-vis.(DMF):nm(%)677(100),610(18),355(30)
ESI+-MS:m/z 2197[C80H129N8O4B80Zn]+
实例25
合成1,8(11),15(18),22(25)-四-{[3,5-双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
把根据实例10制备的3-{3,5-双-[(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(53 mg,0.1mmol)与Zn(OAc)2(19mg,0.1mmol)的混合物精细研磨,并在惰性气氛下 于260℃下加热4小时。然后使所得深色固体冷却到室温,并悬浮于乙酸乙酯中。通过 硅藻土过滤该悬浮液并将溶剂蒸发。通过快速分离色谱(洗脱剂:石油精/THF为1/1) 从粗混合物中分离出标题化合物,由此获得54mg标题化合物(产率=43%)。
UV-vis.(DMF):nm(%)690(100),624(15),332(27)
ESI+-MS:m/z 2197[C80H129N8O4B80Zn]+
根据实例21-25所报导的程序也获得了以下化合物:
实例26
1,8(11),15(18),22(25)-四-{[3,5-双-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 2136[C80H129N8O4B80Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)691(100),623(17),332(21)
实例27
2,9(10),16(17),23(24)-四-{[3,5-双-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 2136[C80H129N8O4B80Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)685(100),611(16),354(40)
实例28
2,3,9,10,16,17,23,24-八-{[4-(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 2564[C104H144N8O8B80Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)680(100),613(16),361(33)
实例29
2,3,9,10,16,17,23,24-八-{[4-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 2503[C104H144N8O8B80Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)680(100),615(15),360(34)
实例30
2,9(10),16(17),23(24)-四-{[4-(10B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1540[C68H80N8O4B40Zn]+
UV-vis.(DMF):nm(%)677(100),609(20),357(33)
实例31
合成2-{3,5-[双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
将根据实例11制备的4-{3,5-[双-(11B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}邻苯二甲腈(70 mg,0.2mmol)、苯二腈(77mg,0.6mmol)与Zn(OAc)2(34mg,0.2mmol)的混合 物精细研磨,并在惰性气氛下200℃下加热5小时。然后使所得深色固体冷却至室温, 并悬浮于THF中。通过硅藻土过滤该悬浮液并蒸发掉溶剂。通过快速分离色谱(洗脱剂: 石油精/THF为5/1至1/1)从粗混合物中分离出标题化合物。获得了15mg标题化合物 (产率=7.6%)。
ESI+-MS:m/z 983[C44H45N8OB20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)672(100),609(16),344(24)
UV-vis(DMF):nm(%)680(100),613(16),361(33)
根据实例31所述程序获得了以下化合物:
实例32
2-{3,5-[双-( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 968[C44H45N8OB20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)672(100),606(16),344(25)
实例33
1-{3,5-[双-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 983[C44H45N8OB20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)677(100),335(21),609(15)
实例34
1-{3,5-[双-( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 968[C44H45N8OB20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)678(100),610(16),336(23)
实例35
2,3-双-{[4-( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1074[C50H48N8O2B20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)672(100),606(15),342(23)
实例36
2,3-双-{[4-( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1059[C50H48N8O2B20Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)671(100),608(13),344(23)
实例37
2-{2,4,6-[三( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1140[C47H57N8OB30Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)672(100),606(16),344(24)
实例38
2-{2,4,6-[三( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1117[C47H57N8OB30Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)672(100),606(16.0),344(25.1)
实例39
1-{2,4,6-[三( 11 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1117[C47H57N8OB30Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)677(100),336(23),611(15)
实例40
1-{2,4,6-[三( 10 B-邻碳硼烷-1-基)甲基]苯氧基}-酞菁锌(II)
ESI+-MS:m/z 1117[C47H57N8OB30Zn]+
UV-vis(DMF):nm(%)677(100),608(14),335(22)
光动力效率评估
通过从处于受激三线态的酞菁将
电子能量转移到分子态氧来产生单线态氧。由于单 线态氧具有较高的反应活性及其相对较长的寿命(微秒时间级,从而有可能在衰减之前 在相对宽距离内扩散),其在光敏化过程中代表主要的光毒性中间体。因此,通过测量 单线态氧产生的效率来定义这些化合物的光动力效率是特别有用的。已经根据9,10-二甲 基蒽(DMA)的光氧化动力学通过分光光度法进行单线态氧的测量;如图1所报导,由 实例21所述的硼化酞菁产生单线态氧类似于未取代酞菁产生单线态氧。这就得出结论, 即硼化取代基的存在不影响本发明的目标产物中酞菁的光动力效率。
光稳定性评估
已知大多数酞菁类在可见光照射下都会受到或多或少的广泛的光漂白。因此,明确 这个过程的速率常数是否过快以致于有效成份被高速光降解(这可能会负面干扰细胞或 其它基质的光敏化作用)非常重要。已通过分光光度法表现了如实例21所述制备的四 取代硼化酞菁的光稳定性,且结果显示在图2B中。在图2A中报导由未取代酞菁获得的 结果作为参照。比较图2A和2B所示曲线可得出以下结论:
1-根据本发明制备的被硼取代的分子是能够与未取代分子一样吸收红色可见光的有 用光敏剂;
2-当通过引入硼化基团来改性所述酞菁结构时,光漂白动力学仅出现有限变化。实 际上,与未硼化的化合物所代表的对照物相比,被硼化的化合物中所发现的更广泛光漂 白明显具有促使过量药物更易于排除的优点,由此避免发生延迟光敏化作用。
生物基质活性评估
将如实例21所述制备的四取代硼化酞菁用于得自鼠色素性黑素瘤B16-F1的黑色素 细胞的光敏化作用。用DPCC或DOPC脂质体酞菁制剂(7microM)培育黑素细胞(24 hr)。培育之后,将所述细胞用PBS洗涤,并用红色可见光(600-750nm,50mW/cm2) 照射。进行光处理(18-24hr)之后,由台盼兰(Trypan Blue)排除测试测定存活率。 被运送的酞菁结果概括于图3A(DPPC脂质体)和图3B(DOPC脂质体)中。可总结 出只需照射10分钟时间即可达到几乎完全的细胞死亡率。
通过对患有B16-F1色素性黑素瘤的小鼠进行药代动力学实验,使用实例21所述产 物评价了大量研究,例如组织亲和力、不同器官的吸收动力学、身体清除率和对肿瘤组 织的选择性。为了这个目的,一旦肿瘤达到0.8-1cm2的体积,就全身性投与以DPPC脂 质体制剂(0.75mg/kg)形式或DOPC脂质体制剂(3mg/kg)形式的硼化酞菁。将动物 处死(在3、24、48hr之后),并通过分光光度法测定血浆和选定组织中的酞菁浓度。 结果显示在图4(DPPC脂质体)和图5(DOPC脂质体)中,而且说明这种产物从血浆 中迅速清除,在处理后24小时后没有产物残余。我们预计对于经由脂质体运送的化合 物可从网状内皮系统的组成器官(例如肝和脾)中大量回收酞菁。
此外,从图6中可见,当患有皮下移植的色素性黑素瘤的小鼠暴露于红光时,所述 硼化酞菁能够引发肿瘤生长速度显著延迟。如果在注射光敏剂3小时后进行照射,肿瘤 反应最明显。
在静脉注射并入DOPC脂质体中的实例23所报导的硼化酞菁24小时后用热中子照 射的小鼠身上也观察到肿瘤生长显著延迟。这一现象显示在我们的实验条件下,肿瘤中 累积的酞菁量足以达到BNCT效果。因而引起广泛的肿瘤
坏死。
本发明的硼取代酞菁类能够以可估浓度定位于黑素瘤中,其中由于光失活作用导致 肿瘤减少。
实例21所报导的四取代酞菁在肝和脾中均大量累积,而且,至少由DOPC脂质体 运送的酞菁在注射1周后从肝和脾中大量清除掉。这可能说明投与酞菁后总光敏性预计 不能持续超过1周。从肾脏回收非常有限量的酞菁,这表明光敏剂几乎只经由胆汁-肠途 径从生物体中清除。
由于在这个动物模型中代表瘤周组织的皮肤中只发现少量光敏剂,所以四取代酞菁 (实例21)在肿瘤中的定位选择性大体上是可以接受的。如我们的实验结果所示,由于 可在达到广泛损伤肿瘤组织同时仅对周围健康组织水平有最小限度损伤,因此这种环境 显然有利于应用PDT或BNCT治疗。
因此,使用组合的PDT/BNCT方法,还利用它们允许在治疗处理之前和期间辨别病 理区域的荧光发射特性,本发明所报导的式(I)化合物可用于治疗肿瘤、癌前症状和过 度增殖性症状。
所述产物可使用背景技术中已知的医药调配物肠胃外投药并在发生定位之后继续 进行BNCT/PDT治疗。