專利名稱：含有金屬酞菁類似物的抗菌組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于治療傳染病和用于體內(nèi)/體外(ex vivo)應(yīng)用的具有好的生物可利用率和增強(qiáng)的光動(dòng)力學(xué)性質(zhì)的含有下面報(bào)道的式(I)的金屬酞菁類似物和金屬螯合化合物的藥物組合物。
背景技術(shù)：
已知酞菁是作為光照的結(jié)果能以好的產(chǎn)率產(chǎn)生單級(jí)態(tài)氧并且因此具有光增強(qiáng)殺生物活性的分子。這樣的分子的殺生物性能一旦正確指導(dǎo)，就會(huì)使這些分子對(duì)于治療應(yīng)用是非常有吸引力的。
最近在美國專利No.5,965,598，歐洲專利申請No.00112654.9，No.01106411.0和No.01125770.6中描述了具有光動(dòng)力學(xué)治療(PDT)和診斷應(yīng)用的Zn(II)-酞菁和其他金屬-酞菁類，所有的這些專利都是申請人本人的，其中還描述了這種類型的化合物，它們的制備方法和性質(zhì)。雖然上述酞菁，特別是陽離子酞菁，表現(xiàn)出非常高的抗大多數(shù)微生物的效力，革蘭氏陰性菌仍然保持較難以滅活。即使使用上面引述的專利和專利申請中描述的最具有活性的化合物，通過使用相同的光敏劑和相同的實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)于革蘭氏陰性菌的光滅活率與革蘭氏陽性菌和酵母的滅活相比，大小值至少低一個(gè)數(shù)量級(jí)。
另一方面，具有卟啉或酞菁核心的非陽離子化合物不表現(xiàn)出任何抗革蘭氏陰性的效力，除非在能改變外膜滲透性的另外的物質(zhì)的存在下施用；Ca鹽，Tris-EDTA等被用于這個(gè)目的。
然而，值得一提的是可獲得的文獻(xiàn)報(bào)道只是對(duì)這個(gè)觀點(diǎn)的爭論和抗辯信息。
事實(shí)上，G.Bertoloni等在Photochem.Photobiol.(1984)39，811-816；Y Nitzan等在Photochem.Photobiol.(1992)55，89-96發(fā)現(xiàn)，用0.7或5μMEDTA預(yù)處理的大腸桿菌對(duì)卟啉和光表現(xiàn)出保留的抗性，因此得出結(jié)論即使用EDTA處理之后，革蘭氏陰性菌也是光抗性的，在另一篇文章中G.Bertoloni等通過使用Tris EDTA結(jié)合中性和陰離子酞菁等獲得抗革蘭氏陰性菌的不同的結(jié)果(G.Bertoloni等，F(xiàn)EMS Microbiology Letters，(1990)71，149-156)。
從上述來看，對(duì)提供具有光動(dòng)力學(xué)增強(qiáng)性質(zhì)和提高的效力、特別是抗革蘭氏陰性菌引起的特定病變的新的藥物組合物和/或送遞系統(tǒng)的需要感覺深刻。用這種方法，通過降低酞菁光敏劑的劑量能避免任何不期望的副作用，同時(shí)保留高細(xì)菌光滅活效力。
發(fā)明概述申請人現(xiàn)在令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在生理pH下，用陽離子基團(tuán)或用可質(zhì)子化基團(tuán)在特定位置外周取代酞菁與金屬螯合劑聯(lián)合在誘導(dǎo)體外光滅活中是特別有效的，所述金屬螯合劑特別是那些對(duì)Ca2+和Mg2+離子具有特異性的金屬螯合劑，例如1，2-二氨基環(huán)己烷-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)，二亞乙基三胺-五乙酸(pentaacetic acid)(DTPA)和乙二胺四乙酸(EDTA)。
本申請人先前描述過陽離子酞菁光敏劑之間的協(xié)同作用并且發(fā)現(xiàn)金屬螯合劑。事實(shí)上，本申請人的在先專利和專利申請中描述過陽離子酞菁光敏劑的效力，當(dāng)和金屬螯合劑聯(lián)合使用時(shí)，表現(xiàn)出不只是與先前描述的很多試驗(yàn)光敏劑例如PPC(A.Minnock等在J.Photochem.Photobiol.(1996)32159-164中報(bào)道的)和T4MPyP(M.Merchat等在J.Photochem.Photobiol.(1996)32153-157中報(bào)道的)相比有利地被提高，而且與在相同的實(shí)驗(yàn)條件下測試的陽離子酞菁本身相比也有利地被提高。
因此本發(fā)明的主題是含有與至少一種金屬螯合劑組合的至少一種式(I)的金屬酞菁類似物的藥物組合物
其中n是0，1或2；M選自Zn，Si(OR3)2和AlOR3，其中R3選自H和C1-15烷基；R選自H和W，其中W代表基團(tuán)(X)pR4，其中X優(yōu)選選自O(shè)，S，-NR7和-CH2-；并且R4是 其中Y選自可以被取代的C1-10烷基和苯基，或者它與和它鍵合的Z基團(tuán)形成飽和的或不飽和的可以被取代的可以包含最多兩個(gè)選自N，O和S的雜原子的雜環(huán)；Z選自-N，-CH2N和-CONHCH2CH2N；R5和R6彼此相同或不同，選自C1-15烷基和苯基，或者它與和它們鍵合的Z基團(tuán)形成飽和的或不飽和的可以被取代的可以包含最多兩個(gè)選自N，O和S的雜原子的雜環(huán)；R7和R8彼此相同或不同，選自H和C1-15烷基；
m，n，p，s，t和u，各自獨(dú)立地是0或1；和v是1和3之間的整數(shù)；R1和R2彼此相同或不同，選自H，W和K，其中W如上定義，并且K選自-COOH，-SH，-OH，-NH2，-COCH2Br，SO2Cl，馬來酰亞胺，酰肼，苯酚，亞胺甲基氧基(imidate)，和生物素，它們可以通過合適的連接基團(tuán)與酞菁核鍵合；前提是當(dāng)n＝0時(shí)a)R1＝R2＝W，在位置1，4或2，3上；或者b)R1＝H和R2＝W，在位置1或2上；或者c)R1＝H和R2＝K，在位置1或2上；當(dāng)n＝1時(shí)d)R1＝H，和R＝R2＝W；或者e)R1＝H，R＝W和R2＝K；在d)和e)這兩種情況下，R在位置8(11)，15(18)，22(25)，或9(10)，16(17)，23(24)上；并且R2在位置1(4)或2(3)上；當(dāng)n＝2時(shí)f)R＝R1＝R2＝W；或g)R1＝H，R＝W和R2＝K；在f)和g)這兩種情況下，R在位置8，11，15，18，22，25，或9，10，16，17，23，24上；在f)情況下，R1和R2在位置1，4或2，3上；其中在g)情況下，R2在位置1(4)或2(3)上。
本發(fā)明的再一個(gè)主題是本發(fā)明的藥物組合物在光動(dòng)力學(xué)治療中的用途。
在下面的說明書中詳細(xì)描述本發(fā)明制劑的特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡要說明在下面描述的附圖中，用100mW/cm2的紅光對(duì)預(yù)先與本發(fā)明的制劑溫育的細(xì)胞懸浮液照射之后獲得的數(shù)據(jù)以白色長方形在直方圖中表示；在相同條件下但是沒有光照下獲得的數(shù)據(jù)用黑色矩形表示。


圖1說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU種群(population)與上述化合物溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(菌落形成單位)(LogCFU)隨著化合物{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(下文稱作″化合物1″)的濃度(μM)的變化。
圖2說明當(dāng)100微升中1.0×107CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與EDTA 0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖2a說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與CDTA 0.5μM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖2b說明當(dāng)100微升中3.3×106CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與DTPA 0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖3說明當(dāng)100微升中1.3×107CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的化合物1的濃度(μM)的變化。
圖3a說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，銅綠假單胞菌PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與EDTA0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖3b說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，銅綠假單胞菌PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與CDTA 0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖3c說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，銅綠假單胞菌PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與DTPA 0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖4說明當(dāng)100微升中1.0×107CFU種群與上述制劑溫育時(shí)，用50mW/cm2的紅光照射不同時(shí)間時(shí)，銅綠假單胞菌PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與EDTA 0.5mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
圖5說明當(dāng)100微升中6.6×106CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(Log CFU)隨著化合物{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(三甲基銨)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁}八碘化物(下文稱作″化合物2″)的濃度(μM)的變化。
圖5a說明當(dāng)100微升中1.0×107CFU種群與上述制劑溫育5分鐘時(shí)，大腸桿菌ATCC 25922的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有化合物2的制劑的濃度(μM)的變化。
圖6說明當(dāng)100微升中1.0×107CFU種群與上述制劑溫育時(shí)，用50mW/cm2的紅光照射不同時(shí)間時(shí)，銅綠假單胞菌PAO-1的CFU(Log CFU)隨著本發(fā)明的含有與硫酸多粘菌素B鹽(polymixine B sulphate)50mM混合的化合物1的制劑的濃度(μM)的變化。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明通過如上定義的式(I)的金屬酞菁類似物與至少一種金屬螯合劑的組合物提供具有滅活革蘭氏陰性菌的增強(qiáng)的物理化學(xué)和光動(dòng)力學(xué)性能的新的藥物組合物。
根據(jù)本發(fā)明，Zn(II)和Si(IV)酞菁是優(yōu)選的。
根據(jù)本發(fā)明，定義″合適的連接基團(tuán)″意思是蛋白質(zhì)和核酸修飾領(lǐng)域這個(gè)定義的通常定義(S.S.Wang，Chemistry of Protein Conjugation andCross-linking CRC Press Inc.1993，G.T.Hermanson BioconjugateTechniques Academic Press，1996)，即為了滿足期望的立體和/或結(jié)構(gòu)要求而作為酞菁核和生物大分子之間的間隔臂(spacer)起作用的脂肪族部分。
根據(jù)本發(fā)明，所述可以被取代的飽和的或不飽和的雜環(huán)優(yōu)選是下面的定義嗎啉，哌啶，吡啶，嘧啶，哌嗪，吡咯烷，吡咯啉，咪唑，苯胺和久洛尼定(2，3，6，7-四氫-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉)。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選的產(chǎn)物是其中基團(tuán)(X)pR2包括帶有叔氮或季氮取代基的那些。特別地，所述基團(tuán)(X)pR2優(yōu)選由下式代表


更優(yōu)選地，在本發(fā)明的藥物組合物中與金屬螯合劑聯(lián)合使用的金屬酞菁類似物用下面的化學(xué)式定義{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物1)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(三甲基銨)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物2)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(二甲基氨基)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁(化合物3)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物4)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物5)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物6)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物7)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物8)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[4-(1-甲基哌啶)氧基]鋅(II)酞菁(化合物9)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[4-(1-甲基哌啶)氧基]鋅(II)酞菁(化合物10)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(哌啶-1-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物11)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物12)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(哌啶-1-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物13)；1，4，8，11，15，18，22，25-八[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物14)；1，4，8，11，15，18，22，25-八[3-(哌啶-1-基)丙氧基]鋅(II)酞菁(化合物15)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物16)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[(1-甲基哌啶-2-基)甲氧基]鋅(II)酞菁(化合物17)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[N-(2-氨基乙基)苯甲酰氨基-4-氧]鋅(II)酞菁}四(三氟乙酸鹽)(化合物18)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(4-甲基嗎啉-4-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物19)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(1-甲基哌啶-1-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物20)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(1-甲基哌啶-1-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物21)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(4-甲基嗎啉-4-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物22)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[4-(1-二甲基哌啶-1-鎓)氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物23)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-三乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物24)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[(N-甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉鎓-8-基)氧)]酞菁}鋅(II)碘化物(化合物25)；2，3，9，10，16，17，23，24-四[(N，N′-二甲基)piperazo]鋅(II)酞菁(化合物26)；2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二乙基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物27)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]二羥基硅(IV)酞菁}八碘化物(化合物28)；{2，3，9，10，16，17，23，24-四甲基[(N，N，N′，N′-四甲基)哌嗪二鎓]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物29)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物30)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(1-甲基吡啶鎓)氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物31)；2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二甲基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物32)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N，N-三甲基銨)乙硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物33)。
本發(fā)明的帶有堿性取代基的酞菁化合物的藥學(xué)可接受鹽包括通過HCl，H3PO4，H2SO4，HBr等加成獲得的常規(guī)的酸加成鹽。
另外，通過酞菁環(huán)中羧基功能團(tuán)或酸基團(tuán)的反應(yīng)獲得的鹽在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的鹽包括，例如，羧酸和磺酸與胺衍生物，堿性氨基酸和無機(jī)堿的鹽。
根據(jù)有機(jī)化學(xué)公知的反應(yīng)設(shè)計(jì)能制備本發(fā)明的酞菁化合物。
根據(jù)美國專利No.5,965,598所述可以制備d)和f)情況中包括的式(I)的本發(fā)明的化合物，這篇專利文獻(xiàn)在此引作參考；而根據(jù)國際專利申請No.PCT/EP02/03108所述可以制備c)，e)和g)情況中包括的式(I)的本發(fā)明的化合物，這篇專利文獻(xiàn)在此引作參考；根據(jù)歐洲專利申請No.EP00112654.9所述可以制備a)和b)情況中式(I)的本發(fā)明的化合物，這篇專利文獻(xiàn)在此引作參考。
在如上所述專利申請中已經(jīng)公開了上面化合物1-24指明的酞菁化合物，而最近根據(jù)下面的實(shí)施例所述制備了化合物25-33所指化合物。
本發(fā)明組合物含有至少一種金屬螯合劑，優(yōu)選選自對(duì)Ca2+和Mg2+離子具有特異性的金屬螯合劑，例如1，2-二氨基環(huán)己烷-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)，二亞乙基三胺-五乙酸(DTPA)，乙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(EDTA)，及其鹽。
根據(jù)本發(fā)明更優(yōu)選的組合物是含有EDTA的那些。
利用用本發(fā)明所述化合物配制的酞菁化合物的光動(dòng)力學(xué)治療具有很多優(yōu)點(diǎn)。酞菁化合物本身在沒有激發(fā)的狀態(tài)具有極微小的毒性。每個(gè)酞菁化合物分子能被反復(fù)光激活并且每次導(dǎo)致細(xì)胞-致死作用，產(chǎn)生單級(jí)態(tài)分子氧或原子團(tuán)。單級(jí)態(tài)氧的半衰期為使得靶細(xì)胞受到影響，沒有致死單級(jí)態(tài)氧遷移到鄰近健康組織細(xì)胞的機(jī)會(huì)。單級(jí)態(tài)氧分子瞄向靶微生物細(xì)胞壁，并且破壞胞內(nèi)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致靶細(xì)胞的破壞，不影響細(xì)胞DNA中的化學(xué)鍵，至少在提供完全光滅活的劑量下如此。酞菁化合物照射下靶細(xì)胞組織的破壞快速發(fā)生，并且當(dāng)停止照射時(shí)突然停止，由于不干擾DNA，微生物發(fā)生抗性是不可能的。因此使用本發(fā)明的化合物的光動(dòng)力學(xué)治療是選擇性的并且對(duì)于健康組織毒性最小。不與相鄰分子快速反應(yīng)的產(chǎn)生的單級(jí)態(tài)氧分子快速衰減。
各種各樣的光學(xué)治療和放射療法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，并且能與本發(fā)明的酞菁金屬螯合衍生物一起使用。醫(yī)師根據(jù)已知的光動(dòng)力學(xué)治療標(biāo)準(zhǔn)能選擇放射療法治療和重復(fù)的時(shí)間和期限。本發(fā)明組合物中的酞菁和金屬螯合化合物的劑量可以根據(jù)要破壞的靶細(xì)胞的大小和位置以及施用方法而變化。一般情況下，在全身(例如靜脈內(nèi))施用光敏劑的情況下，對(duì)于每天每千克體重的酞菁化合物的劑量在0.1和20mg之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.1和5mg/kg之間的范圍內(nèi)。
光敏劑局部沉積的情況下，對(duì)于每平方厘米組織的酞菁劑量在0.1和100微克化合物之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1和10微克/cm2之間的范圍內(nèi)。
全身施用的情況下，可以以0.01和100mg螯合化合物/kg體重/天之間范圍的量，優(yōu)選0.1至10mg/kg/天之間范圍的量施用本發(fā)明的金屬螯合化合物，而在局部沉積的情況下，應(yīng)用0.1和100微克/cm2/天之間的劑量，優(yōu)選1至20微克/cm2的量。
對(duì)于傳染病的治療，全身施用酞菁化合物之后一般實(shí)施不超過四天的放射。通常，在全身施用光動(dòng)力學(xué)治療藥物之后大約10小時(shí)至24小時(shí)開始光學(xué)治療。對(duì)于皮膚傳染病，在局部施用酞菁之后能立即開始放射治療或者在最多24小時(shí)之后在任何期望的時(shí)間開始放射治療。通常在全身施用PDT劑之后15-24小時(shí)治療皮膚病的全身給藥之后放射治療。光學(xué)治療之后應(yīng)該立即避免暴露于非治療性光源，以使光毒性最小?？梢詫?duì)患者進(jìn)行合適的保護(hù)，限制光學(xué)治療影響的面積。
適合在PDT中使用的光源是本領(lǐng)域公知的，并且可以與帶有使激光變?yōu)檎_波長的合適的濾光器的白光光源不一樣。如上所述，優(yōu)選的波長是600至950nm，優(yōu)選大約650至大約750nm。對(duì)受到影響的區(qū)域施加的光的總量隨著使用的處理方法和損害位置而變化。一般情況下，光的量在大約50至1000Jcm-2的范圍內(nèi)，優(yōu)選在100至350Jcm-2的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的藥物組合物表現(xiàn)出有價(jià)值的光動(dòng)力學(xué)特征并且比先前描述的光敏劑更高；這些性質(zhì)使得他們在抗細(xì)菌、真菌和病毒感染，特別是抗革蘭氏陰性菌的光動(dòng)力學(xué)治療(PDT)中是有用的；并且對(duì)于對(duì)血液和血液派生物(blood derivatives)例如血小板和紅細(xì)胞的滅菌也是有用的。在這種情況下，能將本發(fā)明的組合物直接加給血液或血液派生物，或者根據(jù)公知技術(shù)事先與合適的基質(zhì)連接，然后照射。
實(shí)施例1{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[(N-甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉鎓-8-基)氧]}酞菁}鋅(II)碘化物(化合物25)藍(lán)-綠色粉末；分子式C84H80I4N12O4Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)678(ε＝174000M-1cm)，610，357；1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝9.50-9.38(m，4H)，9.20-8.95(m，4H)，7.95-7.82(m，4H)，7.46-7.42(m，8H)，4.10-3.91(m，16H)，3.55(s，12H)，3.30-3.20(m，16H)，2.72-2.60(m，8H)，2.40-2.30(m，8H)；13C-NMR(75MHz，DMSO-d6)δ159.05，158.94，153.61，153.48，140.56，134.25，134.09，130.06，126.82，126.76，125.33，123.35，122.42，120.87，111.97，111.75，63.14，62.71，51.60，23.84，19.53，16.07，15.49；ESI-MS m/z 346[(M-41)4+]，457[(M-41-CH3)3+]，678[(M-41-2CH3)2+]，1342[(M-41-3CH3)+]。
實(shí)施例22，3，9，10，16，17，23，24-四[(N，N′-二甲基)piperazo]鋅(II)酞菁(化合物26)藍(lán)-綠色粉末；分子式C48H48N16Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)722；1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝8.37(s，8H)，3.69(s，16H)，3.43(s，24H)；FAB-MS m/z 912[M+]。
實(shí)施例32，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二乙基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物27)藍(lán)-綠色粉末；分子式C88H120N16S8Zn。
實(shí)施例4{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]二羥基硅(IV)酞菁}八碘化物(化合物28)藍(lán)-綠色粉末；分子式C104H114I8N16O10Si；UV-Vis(DMF)λmax(nm)677，609，364；1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝9.44(s，8H)，8.03(bs，8H)，7.85-7.65(m，16H)，7.50-7.40(m，8H)，3.68(s，72H)；ESI-MS m/z 223[(M-81)8+]，429[(M-81-4CH3)4+]，567[(M-81-5CH3)3+]，843[(M-81-6CH3)2 +]，1671[(M-81-7CH3)+]。
實(shí)施例5{2，3，9，10，16，17，23，24- 甲基[(N，N，N′，N′-四甲基)哌嗪二鎓]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物29)藍(lán)-綠色粉末；分子式C56H72I8N16Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)722，650，372。
實(shí)施例6{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物30)
藍(lán)-綠色粉末；分子式C104H112I8N16S8Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)707(ε＝146000 M-1cm-1)，385，635；1H-NMR(200MHz，DMSO-d6)δ＝9.46(s，8H)，8.31(bs，8H)，8.02-7.98(m，8H)，7.70(dd，8H，J＝8.0Hz)，7.57-7.54(m，8H)，3.71(s，72H)。
實(shí)施例7{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(1-甲基吡啶鎓)氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物31)藍(lán)-綠色粉末；分子式C80H64I8N16O8Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)675；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝9.56(s，8H)，9.33(s，8H)，8.93-8.91(m，8H)，8.67-8.64(m，8H)，8.27-8.22(m，8H)，4.40(s，24H)；13C-NMR(75MHz，DMSO-d6，選擇的數(shù)據(jù))δ＝156.66，153.35，147.58，142.06，137.34，136.80，133.93，129.74，49.17。
實(shí)施例82，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二甲基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物32)藍(lán)-綠色粉末；分子式C72H88N16S8Zn。
實(shí)施例9{2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N，N-三甲基銨)乙硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物33)藍(lán)-綠色粉末；分子式C80H112I8N16S8Zn；UV-Vis(DMF)λmax(nm)703，631，386；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ＝9.50(s，8H)，4.15-4.00(m，16H)，3.90-3.80(m，16H)，3.40(s，72H)；13C-NMR(75 MHz，DMSO-d6，選擇的數(shù)據(jù))δ＝153.7，137.8，137.1，123.7，64.1，53.3，26.9。
殺生物活性通過抗革蘭氏陰性微生物銅綠假單胞菌PAO-1和大腸桿菌ATCC25922活性評(píng)價(jià)本發(fā)明的藥物組合物的有用性。在實(shí)驗(yàn)中使用生長穩(wěn)定期的微生物。
實(shí)驗(yàn)方案如下在合適的介質(zhì)中稀釋細(xì)胞懸浮液。對(duì)細(xì)胞懸浮液加入要測試的組合物原液，達(dá)到想要的最終濃度。37℃下避光溫育5分鐘。
對(duì)于光敏化組合物每一個(gè)稀釋物進(jìn)行細(xì)胞懸浮液照射(650 ≤λ≤850nm；50÷100mW/cm2；1÷10分鐘)。
圖1說明作為化合物{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物1)的濃度的函數(shù)的大腸桿菌的光滅活。化合物1能提供最初種群的4log減少，但是不能獲得細(xì)胞懸浮液的完全滅菌。
發(fā)現(xiàn)了與0.5mM的EDTA混合的化合物1引起的大腸桿菌的光滅活；如圖2可見，在EDTA存在下，化合物1能在1μM這樣低的濃度下將細(xì)胞懸浮液完全滅菌。
使用0.5mM CDTA或DTPA也能獲得相似的結(jié)果(見圖2a和2b)。
對(duì)最頑固和難以滅活的微生物銅綠假單胞菌的滅活能獲得更戲劇性的結(jié)果。
在這種情況下，在最高40μM濃度下化合物1沒有活性(見圖3)，而通過使用EDTA，1μM濃度將種群減少5log，并且5μM濃度能將細(xì)胞懸浮液滅菌(見圖3a)。在這種情況下，用CDTA和DTPA能獲得類似結(jié)果(見圖3b和3c)。
值得注意的是，通過使用較低流率的光(fluence rates of light)(50mW/cm2)能進(jìn)行滅活，并且用5μM濃度只照射1分鐘(0.3Jcm-2)能將開始的種群減少4.5log(見圖4)。
有或沒有EDTA下使用化合物{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(三甲基銨)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物2)提供了抗大腸桿菌的另一個(gè)實(shí)施例(分別參見圖5和5a)。其清楚地表明EDTA的存在使得將細(xì)胞懸浮液滅菌所需的光敏劑濃度從20μM減小到1μM。
圖6證明本發(fā)明的組合物的協(xié)同作用，其中報(bào)道了比較試驗(yàn)的結(jié)果；在該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，與通常使用的增強(qiáng)劑硫酸多粘菌素B鹽組合使用式(I)的酞菁，這樣即使在5μM的濃度下也獲得難得的對(duì)微生物的光滅活作用。
藥物制劑可以通過各種各樣的途徑施用上述組合物，包括腸胃外或局部施用。特別地，本發(fā)明的組合物能用于局部處理皮膚或粘膜疾病，以及用于來自體外的治療，例如血液或血液派生物滅菌。
根據(jù)本發(fā)明的藥物組合物包括溶液，脂質(zhì)體或微泡制劑，懸浮液，軟膏和其他合適的局部皮膚病學(xué)制劑，或者適合體外的應(yīng)用的制劑。
這樣的組合物可以含有藥學(xué)可接受稀釋劑或賦形劑。
腸胃外溶液可光活化的酞菁一般與另外的溶劑和助劑使用，制備適合體內(nèi)或體外施用的溶液?？梢允褂煤芏喾N與水和合適的表面活性劑混溶的溶劑和助溶劑來得到用于體外應(yīng)用的溶液，同化為腸胃外溶液和制劑。這組中最重要的溶劑是乙醇，液體系列的聚乙二醇和丙二醇。更廣泛的清單包括二甲亞砜，乙醇，甘油，聚乙二醇300和400，丙二醇，山梨醇，聚氧乙烯脫水山梨醇，脂肪酸酯，例如月桂酸酯，棕櫚酸酯，硬脂酸酯和油酸酯，聚氧乙基化植物油，脫水山梨醇單棕櫚酸酯，2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷，N-乙基-2-吡咯烷和四氫糠醇。
增強(qiáng)或保持化學(xué)穩(wěn)定性和生理穩(wěn)定性需要另外的添加劑。例子是抗氧化劑、螯合劑、惰性氣體、緩沖液和等張劑。
局部制劑可以在滲透溶劑中配制用于局部施用的本發(fā)明的酞菁和增強(qiáng)劑化合物，或者配制成含有對(duì)于PDT有效的足量的酞菁化合物的洗劑，、乳膏、軟膏或凝膠。
合適的滲透劑是能增強(qiáng)酞菁化合物的透皮性的那些。具有這種性質(zhì)的溶劑包括二甲亞砜、1-甲基-2-吡咯烷酮、Azone、Transcutol、月桂酸和酯、精油、丙二醇、乙醇和各種分子量的PEG。含有0-50wt.％水的DMSO溶液是特別期望的。
脂質(zhì)體或微泡制劑脂質(zhì)體是其中用脂質(zhì)或聚合物膜包囊液體制成的微泡；制備用于局部用和腸胃外用(可注射)制劑的脂質(zhì)體的方法是本領(lǐng)域公知的并且能用于本發(fā)明的目的。具有總的親脂性特征的本發(fā)明的組合物可以摻到脂質(zhì)體微泡中并且以這種形式局部和體外應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.含有與至少一種金屬螯合劑組合的至少一種式(I)的金屬酞菁類似物的藥物組合物 其中n是0，1或2；M選自Zn，Si(OR3)2和AlOR3，其中R3選自H和C1-15烷基；R選自H和W，其中W代表基團(tuán)(X)pR4，其中X優(yōu)選選自O(shè)，S，-NR7和-CH2-；并且R4是 其中Y選自可以被取代的C1-10烷基和苯基，或者它與和它鍵合的Z基團(tuán)形成飽和的或不飽和的可以被取代的可以包含最多兩個(gè)選自N，O和S的雜原子的雜環(huán)；Z選自-N，-CH2N和-CONHCH2CH2N；R5和R6彼此相同或不同，選自C1-15烷基和苯基，或者它與和它們鍵合的Z基團(tuán)形成飽和的或不飽和的可以被取代的可以包含最多兩個(gè)選自N，O和S的雜原子的雜環(huán)；R7和R8彼此相同或不同，選自H和C1-15烷基；m，n，p，s，t和u各自獨(dú)立地是0或1；和v是1和3之間的整數(shù)；R1和R2彼此相同或不同，選自H，W和K，其中W如上定義，并且K選自-COOH，-SH，-OH，-NH2，-COCH2Br，SO2Cl，馬來酰亞胺，酰肼，苯酚，亞胺甲基氧基，和生物素，它們可以通過合適的連接基團(tuán)與酞菁核鍵合；前提是當(dāng)n＝0時(shí)a)R1＝R2＝W，在位置1，4或2，3上；或者b)R1＝H和R2＝W，在位置1或2上；或者c)R1＝H和R2＝K，在位置1或2上；當(dāng)n＝1時(shí)d)R1＝H，和R＝R2＝W；或者e)R1＝H，R＝W和R2＝K；在d)和e)這兩種情況下，R在位置8(11)，15(18)，22(25)，或9(10)，16(17)，23(24)上；并且R2在位置1(4)或2(3)上；當(dāng)n＝2時(shí)f)R＝R1＝R2＝W；或g)R1＝H，R＝W和R2＝K；在f)和g)這兩種情況下，R在位置8，11，15，18，22，25，或9，10，16，17，23，24上；在f)情況下，R1和R2在位置1，4或2，3上；其中在g)情況下，R2在位置1(4)或2(3)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的藥物組合物，其中M是Zn或Si(OR3)2，其中R3如上面權(quán)利要求1中定義。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的藥物組合物，其中基團(tuán)(X)pR2選自
4.根據(jù)權(quán)利要求1的藥物組合物，其中下面的化學(xué)式定義所述金屬酞菁類似物{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物1)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(三甲基銨)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物2)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[1，3-雙-(二甲基氨基)丙基-2-氧]鋅(II)酞菁(化合物3)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物4)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物5)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物6)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物7)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-二乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物8)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[4-(1-甲基哌啶)氧基]鋅(II)酞菁(化合物9)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[4-(1-甲基哌啶)氧基]鋅(II)酞菁(化合物10)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(哌啶-1-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物11)；2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物12)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(哌啶-1-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物13)；1，4，8，11，15，18，22，25-八[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物14)；1，4，8，11，15，18，22，25-八[3-(哌啶-1-基)丙氧基]鋅(II)酞菁(化合物15)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(嗎啉-4-基)乙氧基]鋅(II)酞菁(化合物16)；1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[(1-甲基哌啶-2-基)甲氧基]鋅(II)酞菁(化合物17)；{2(3)，9(10)，16(1 7)，23(24)-四[N-(2-氨基乙基)苯甲酰氨基-4-氧]鋅(II)酞菁}四(三氟乙酸鹽)(化合物18)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(4-甲基嗎啉-4-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物19)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[2-(1-甲基哌啶-1-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物20)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(1-甲基哌啶-1-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物21)；{1(4)，8(11)，15(18)，22(25)-四[2-(4-甲基嗎啉-4-鎓)乙氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物22)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[4-(1-二甲基哌啶-1-鎓)氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物23)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[3-(N，N，N-三乙基甲基銨)苯氧基]鋅(II)酞菁}四碘化物(化合物24)；{2(3)，9(10)，16(17)，23(24)-四[(N-甲基-2，3，6，7-四氫-1H，5H-吡啶并[3，2，1-ij]喹啉鎓-8-基)氧)]酞菁}鋅(II)碘化物(化合物25)；2，3，9，10，16，17，23，24-四[(N，N′-二甲基)piperazo]鋅(II)酞菁(化合物26)；2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二乙基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物27)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯氧基]二羥基硅(IV)酞菁}八碘化物(化合物28)；{2，3，9，10，16，17，23，24-四甲基[(N，N，N′，N′-四甲基)哌嗪二鎓]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物29)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(N，N，N-三甲基銨)苯硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物30)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[3-(1-甲基吡啶鎓)氧基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物31)；2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N-二甲基氨基)乙硫基]鋅(II)酞菁(化合物32)；{2，3，9，10，16，17，23，24-八[2-(N，N，N-三甲基銨)乙硫基]鋅(II)酞菁}八碘化物(化合物33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的藥物組合物，其中所述金屬螯合劑選自對(duì)Ca2+和Mg2+離子具有特異性的金屬螯合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的藥物組合物，其中所述金屬螯合劑選自1，2-二氨基環(huán)己烷-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)，二亞乙基三胺-五乙酸(DTPA)和乙二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(EDTA)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的藥物組合物，其中所述金屬螯合劑是EDTA。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的藥物組合物，為選自溶液、脂質(zhì)體或微泡制劑、分散劑、軟膏和其他合適的局部用皮膚制劑或者適合的體外應(yīng)用的制劑的配方形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的與至少一種金屬螯合劑組合的式(I)的至少一種金屬酞菁類似物用于制備用于光動(dòng)力學(xué)治療的藥物組合物的用途。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其中所述光動(dòng)力學(xué)治療在于對(duì)由革蘭氏陰性菌引起的皮膚或粘膜疾病的局部治療。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-8的與至少一種金屬螯合劑組合的式(I)的至少一種金屬酞菁類似物用于制備用于血液或血液派生物滅菌的藥物組合物的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有抗革蘭氏陰性菌的良好的生物可利用率和增強(qiáng)的光滅活性質(zhì)的含有式(I)的金屬酞菁類似物和金屬螯合化合物的藥物組合物；并且涉及它們的體內(nèi)、體外應(yīng)用的用途，例如血液和血液派生物滅菌。
文檔編號(hào)A61K41/00GK1649584SQ03809337
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月25日
發(fā)明者G·龍庫奇, D·代, G·奇蒂, L·凡泰蒂, F·朱利亞尼, G·戈里, G·M·羅索里尼 申請人:L.莫爾特尼及阿利蒂兄弟聯(lián)合股份公司