專利名稱：一種化合物、其合成方法及其在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化合物，具體地說是一種新的螯合劑，本發(fā)明還涉及這種螯合劑的合成方法及其在制備驅(qū)除鎘、鎳、錳、鉛、汞、砷等重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
鎘(Cadmium，Cd)是第48號元素，有較強的毒性，美國毒理委員會將其列為第6位危及人體健康的有毒物質(zhì)，不僅能引起腎、肝、肺、睪丸等損傷，而且是國際癌癥研究所(IARC)公布的確定致癌物(IA類)[見IARC的出版物IARCMonographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans.Lyon，F(xiàn)ranceInternational Agency for Research on Cancer，1993，58412117.]。鎘中毒事件時有報道。最有名的鎘中毒事件是發(fā)生在1955年日本富山縣的“痛痛病”，表現(xiàn)為全身性骨痛、骨質(zhì)疏松、骨軟化、自發(fā)性骨折，尚可合并嚴(yán)重的腎小管功能障礙[見劉杰的文章鎘的毒性和毒理學(xué)研究進展.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志.1998，16(1)2-4.]。2004年，我國惠州市、深圳市電池生產(chǎn)企業(yè)相繼發(fā)現(xiàn)部分員工出現(xiàn)血鎘、尿鎘增高的現(xiàn)象，涉及工人3000多名。根據(jù)最新的調(diào)查，廣東省接觸鎘的工人超過8000人，全省有大約800名工人尿鎘升高，有約50名工人鎘中毒。而全國鎘接觸工人超過10萬人。
人體缺乏清除鎘的有效機制。WHO的研究[見IPCS的出版物EnvironmentalHealth Criteria 134 Cadmium.GenevaWHO，1992.]認(rèn)為①進入人體的鎘主要蓄積在肝臟和腎臟。②鎘在肝臟中誘導(dǎo)MT的合成并與之結(jié)合成鎘金屬硫蛋白復(fù)合物(Cd2MT)，然后通過血循環(huán)轉(zhuǎn)移到腎臟，經(jīng)腎小球濾過后大部分被腎小管吸收，通過胞飲作用，進入腎小管細(xì)胞溶酶體，在溶酶體中降解、分離并釋放游離的鎘，使鎘逐漸在腎中蓄積。Cd2MT對腎臟沒有損害作用，但在腎小管溶酶體內(nèi)降解的游離鎘具有毒性作用。③鎘蓄積在腎的生物半衰期為18～36年。④隨著腎皮質(zhì)中鎘濃度的升高，可引起腎小管甚至腎小球損傷，當(dāng)大于200μg/g肌酐時腎損傷不可治愈。鎘損傷腎小管后，可進一步引起鈣和維生素D等的流失，導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、全身發(fā)痛等等病癥。
因此，有效驅(qū)排蓄積在腎內(nèi)的鎘，成為鎘中毒治療的關(guān)鍵。然而，大量研究表明，目前臨床常用的重金屬(鉛、汞等)中毒的絡(luò)合劑對慢性鎘中毒并無療效。雖然氨羧類絡(luò)合劑如依地酸(EDTA)及其鹽類、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、羥乙基乙烯二胺三乙胺(HEDTA)等可增加急性鎘中毒的尿鎘排出，但對慢性鎘中毒無效。而且，EDTA、DTPA在促排時可能造成腎損傷[見馬東星，趙金垣的文章鎘性腎損傷的促排治療.中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，1994，7(6)360-363.]。
巰基類絡(luò)合劑如二巰基丙醇(BLA)、二巰基丙磺酸鈉(DMPS)可促進肝鎘向腎轉(zhuǎn)移，不僅不能增加尿鎘排出，而且加重鎘負(fù)荷。二巰基丁二酸(DMSA)對慢性鎘中毒也無效[見馬東星，趙金垣的文章鎘性腎損傷的促排治療.中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，1994，7(6)360-363.]。
二硫代氨基甲酸酯類(DTC)是上世紀(jì)80年代研究的新型絡(luò)合劑，對慢性鎘蓄積有較好的促排作用，其中，二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDC)已用于臨床。但是DDC本身有較強的毒性，而且可以通過血腦屏障引起腦鎘增高[見AndensenO，Nidelsen JB.的文章Effects of diethytdithiocar-bamate on the toxicokinetics of cadm ium chloride in mice.Toxicol，1989，552004-11-191-14.]。
DTC類絡(luò)合劑的基本化學(xué)結(jié)構(gòu)為 研究表明，DTC類絡(luò)合劑其促排效果和毒性與R1和R2的極性有關(guān)。中性極性的R1和R2促排效果較好、毒性較低，這是因為R1和R2的極性越小，其親脂越強，越能進入細(xì)胞內(nèi)，但難以從細(xì)胞中轉(zhuǎn)運出來，其毒性越大；而R1和R2的極性增加時，雖然其毒性下降，但進入細(xì)胞的能力也下降，對慢性鎘蓄積的促排效果也降低。為此，人們對R1和R2基團進行了大量的研究，并尋找到了幾種有價值的絡(luò)合劑。1989年，Gale等用甲氧芐基取代R1，用D-葡萄糖胺基取代R2，得到4-甲氧芐基-D-葡萄糖胺-N-二硫代羧酸鈉(4-Me)，對慢性鎘中毒大鼠有較好的驅(qū)鎘效果[見Gale GR等的文章N，N-Disubstituted dithiocarbamates ascadmium antagonistsN-(4-methoxy-benzyl)-N-dithiocarboxy-D-glucamine.Toxicol Letter，1989，48105-115.以及Zhao JY等的文章Delayed nephrotoxic effects of cadmium and their reversibitity by chelation.Toxicol，1990，64235-243.和張久松等的文章新型絡(luò)合劑M eOBGDTC對亞慢性鎘中毒大鼠驅(qū)鎘效果的研究.中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，1996，25(5)476-478.]，但其對體內(nèi)Cu、Zn等元素的有明顯影響，因此限制了其應(yīng)用。
1995年，本專利發(fā)明人之一的趙金垣教授等，用6種不同的氨基酸(甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸)取代N-R1，R2仍用D-葡萄糖胺基取代，得到6種新絡(luò)合物，經(jīng)大鼠驅(qū)鎘實驗發(fā)現(xiàn)，6種新絡(luò)合物都有一定的驅(qū)鎘作用，但前4種絡(luò)合物的效果較差；后2種效果較好，均優(yōu)于4-Me的驅(qū)鎘效果，且以半胱氨酸取代N-R1效果最好、毒性更低，不過二者的急性毒性大于4-Me，LD50分別為4130.5mg/kg和4753.4mg/kg[見馬東星，趙金垣等的文章新型絡(luò)合劑對大鼠腎鎘促排作用初探.中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志.1998，16(1)50-51.以及馬東星，趙金垣等的文章新型絡(luò)合劑對腎鎘促排作用及對微量元素影響的觀察.中國工業(yè)醫(yī)學(xué)雜志，1997，10(4)207-209.]。雖然此項研究申請了發(fā)明專利[見彭師奇，王超，趙明，趙金垣，馬東星的發(fā)明專利驅(qū)鎘藥物及其合成方法和應(yīng)用.中華人民共和國發(fā)明專利說明書，專利號ZL95106341.3.]，但因其毒副作用，且注射后有很大的刺激性，嚴(yán)重時可引起死亡等原因，至今還無法應(yīng)用于臨床。最近，該專利發(fā)明人之一王超等又對半胱氨酸取代N-R1的前體物N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-半胱氨酸進行過研究，但驅(qū)鎘效果無提高，但劑量卻提高了5倍[見Wang C等的文章Synthesis andevaluations of pentahydroxylhexyl-L-cysteine and its dimer as chelatingagents for cadmium or lead decorporation.Toxicol Appl Pharmacol.2004Nov 1；200(3)229-36]，很難用于臨床。另外，臨床上雖然廣泛應(yīng)用巰基類絡(luò)合劑如二巰基丙醇用于驅(qū)除體內(nèi)蓄積的汞、廣泛使用氨羧類絡(luò)合劑如EDTA(依地酸)用于驅(qū)除體內(nèi)蓄積的鉛，但二巰基丙醇在驅(qū)除汞的同時，存在較大的肝腎毒性，而EDTA也具有較嚴(yán)重的腎損害，均具有不可忽視的毒副作用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是為了克服目前沒有清除效果好、毒副作用小的體內(nèi)鎘、鉛、汞等重金屬驅(qū)除劑的缺點，提供一種新的螯合劑，本發(fā)明還涉及這種螯合劑的合成方法及其在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
我們合成出新型鎘螯合劑其結(jié)構(gòu)通式為式1 其中n＝0～4，R1、R2＝Na、K、H或NH4優(yōu)選地，n＝2，R1、R2＝Na，則其結(jié)構(gòu)為N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)N-(二硫代甲酸鈉基)-蛋氨酸鈉(以下簡稱D3)，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為 D3的合成方法分三步進行，其合成路線為第一步α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-甲硫氨酸(代號D1)的合成取甲硫氨酸在堿性水溶液中與葡萄糖進行氮保護反應(yīng)，得D1。
第二步N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-甲硫氨酸(代號D2)的合成將D1在硼氫化鈉存在下還原，酸化后減壓、抽濾、冷凍干燥得D2。D2為乳白色粉末，溶于水。
第三步N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鈉(代號D3)的合成取D2在NaOH溶液中與二硫化碳/二氧六環(huán)反應(yīng)，凍干得D3。D3為黃色粉末，溶于水。

本發(fā)明的式1中其它化合物Na鹽的合成方法的步驟與D3的合成方法相同，唯一不同的是將甲硫氨酸換成式2的化合物。
具體步驟為第一步取式2的化合物，在堿性水溶液中與葡萄糖進行氮保護反應(yīng)，得產(chǎn)物1；第二步將產(chǎn)物1用硼氫化鈉還原，酸化后減壓、抽濾、冷卻干燥得產(chǎn)物2；第三步以產(chǎn)物2在NaOH溶液中與二硫化碳/二氧六環(huán)反應(yīng)，凍干得R1、R2＝Na的式1化合物；經(jīng)三步合成為R1、R2＝Na的鈉鹽化合物。R1、R2可以進一步通過置換反應(yīng)由Na換成NH4、K、H。
R1、R2可以進一步通過置換反應(yīng)由Na換成NH4、K、H。
本發(fā)明進一步對D3進行了動物實驗，結(jié)果表明經(jīng)D3治療大鼠，D3有良好的驅(qū)鎘作用，不僅可大量清除腎中鎘，4周清除率達40％(P＜0.01)，清除效果優(yōu)于彭師琪等的發(fā)明專利中的所有5種絡(luò)合劑；而且D3對血鎘有良好的清除作用，4周清除率達49.6％(P＜0.01)，而彭師琪等的發(fā)明專利中的所有5種絡(luò)合劑不僅不能降低血鎘濃度，反而明顯升高血鎘濃度；D3對肝鎘也有較好的驅(qū)除作用，4周清除率為26.5％(P＜0.05)。特別重要的是D3的毒副作用很小，其LD50大于5g/kg，按WHO急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)，D3屬于實際無毒級化合物。注射后未見明顯毒作用表現(xiàn)，對腎臟無損傷，也不引起鎘轉(zhuǎn)移到腦組織，對微量元素鋅，銅，鐵，鈣的代謝無影響。D3的毒副性遠(yuǎn)低于彭師琪等的發(fā)明專利中報道的驅(qū)鎘效果最好的兩種化合物N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)N-(二硫代甲酸鈉基)-蘇氨酸鈉(以下簡稱S 3)和N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)N-(二硫代甲酸鈉基)-半關(guān)氨酸鈉(以下簡稱B3)，(附S3和B3的急性毒性資料——摘自授權(quán)發(fā)明專利ZL95106341.3S3皮下注射的LD50為4753.4mg/kg，其95％的可信限范圍為4343.1-5202.4mg/kg；B3的皮下注射LD50為4130.5mg/kg，其95％的可信限范圍為3728.2-4576.2mg/kg；觀察期可見高劑量組注射后，注射局部皮下壞死，小鼠行動遲緩，精神萎靡；甚至死亡)。
動物實驗表明，本發(fā)明的化合物D3不僅有良好的驅(qū)鎘作用外，同樣的預(yù)試驗也表明D3對腎、肝、血中鎳、錳、鉛、汞、砷等重金屬有較好的清除作用，4周清除率介于15～50％之間(樣本數(shù)為每組試驗2例)。其中對鉛有良好的驅(qū)除作用，但其毒性遠(yuǎn)低于現(xiàn)有驅(qū)鉛劑EDTA。動物實驗還表明，本發(fā)明的化合物D3對自由基有良好的清除作用。
動物初試驗表明，式1的其他化合物具有與D3相類似的效果，其K或NH4鹽及R1、R2＝H時，與D3的鈉鹽也具有相似的效果，以鈉鹽的毒副作用較小。
本發(fā)明的化合物可以經(jīng)口或不經(jīng)口給藥，優(yōu)選采用靜脈注射給藥，給藥量因藥物不同而各有不同，對成人來說，每天1～100mg比較合適。
本發(fā)明的化合物與常規(guī)的藥用輔料配伍，采用常規(guī)的制劑技術(shù)制備成給藥制劑。如制備注射劑，可采用粉針或添加等滲的生理鹽水配制；制成口服制劑，可添加賦形劑、崩解劑、粘合劑、潤滑劑混合，制成顆粒劑、膠囊、片劑等制劑形式給藥。
下面的實施例僅作為例證對本發(fā)明作進一步的說明，不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
具體實施方式實施例1 α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-甲硫氨酸(D1)的合成稱取4.92g(33mmol)甲硫氨酸，1.20gNaOH，溶于3ml蒸餾水，攪拌，冷卻至室溫，加入5.94g(33mmol)葡萄糖，攪拌，充N25-10min以驅(qū)趕體系中O2。于60℃反應(yīng)54、時，冷卻后得D1，該產(chǎn)品不經(jīng)過純化直接進行下一步的反應(yīng)。經(jīng)質(zhì)譜檢測ESI-MS312.0(M+1)+，334.0(M+Na)+實施例2 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-甲硫氨酸(D2)的合成把D1冷卻至室溫，攪拌分批加入0.3g NaBH4，5天之內(nèi)加完，每次加NaBH4之前，加2～8ml水，于室溫反應(yīng)5天，反應(yīng)完后，于0℃攪拌下滴加濃HCl至pH＝2，抽濾除去B(OH)3，溶液減壓蒸去部分水至有晶體出來為止，加入30～50mlMeOH沉淀無機鹽，抽濾，濾液再次減壓蒸餾至有部分固體出來為止，加入30～50ml MeOH，冷卻至室溫，抽濾。母液加入7～10倍無水EtOH沉淀，過夜。次日，減壓，抽濾得淺黃色固體，用無水乙醇重結(jié)晶得6.72g灰黃色粉末D2，與實施例1兩步的總產(chǎn)率為65.2％。
IR(KBr，cm-1)3375.8(OH)，2917.8(C-H)，1610(COO-)，1416.6(CH2)，1073.8(C-O)。
1HNMR(D2O，300MHz)δ2.30(s，3H)，2.35-2.40(m，2H)，2.78-2.84(m，2H)，3.31-3.38(t，1H)，3.43-3.50(m，1H)，3.79-4.06(m，6H)，4.28(1H)。
13CNMR(D2O，300MHz)δ14.7，29.4，49.7，54.2，57.7，62.0，63.1，68.5，71.1，71.3，173.2。
ESI-MS314.0(M+1)+，335.7(M+Na)+實施例3 N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鈉(D3)的合成稱取4.69g(15mmol)D2，NaOH6.50g溶于10ml水，攪拌至固體全溶。降溫至0℃，充N25～10min，滴入1.9g CS2/二氧六環(huán)10ml混合液，保持0℃，回升至室溫，再反應(yīng)48小時。再次冷卻至0℃，滴入0.50g NaOH/5ml水溶液，在0℃反應(yīng)2h，之后溫度回升至室溫，再反應(yīng)過夜，次日減壓蒸餾除去CS2及二氧六環(huán)，水溶液冷凍干燥得粗品，粗品用95％的乙醇重結(jié)晶得5.41g黃色粉末D3，產(chǎn)率83.5％。
IR(KBr，cm-1)3387.2(OH)，2914.9(C-H)，1592.3(COO-)，1393.1(CH2)，1096.2(C-O)。
1HNMR(D2O，300MHz)δ2.33(s，3H)，2.48～2.57(m，2H)，2.782.84(m，2H)，3.36(m，1H)，3.544.11(m，7H)，4.40(1H)。
13CNMR(D2O，300MHz)δ15.1，30.5，31.4，58.1，62.8，63.5，71.8，74.4，75.3，76.3，178.1，211.4。
ESI-MS(m/z)431.9(M-1)-，410.1(M-Na-1)-。
實施例4 D3的驅(qū)鎘作用研究(1)氯化鎘巰基乙醇混合液的制備15μmol/kg氯化鎘+300μmol/kg巰基乙醇(即3.42mg/kg氯化鎘+23.1mg/kg巰基乙醇)；稱取0.0068g氯化鎘(3.42mg/kg×2kg＝0.0068g)，0.0462g巰基乙醇(23.1mg/kg×2kg＝0.0462g)，加生理鹽水20ml，混勻。過濾滅菌后，將混合液分裝成4ml×5瓶，用無菌凍存管密封保存。4℃冰箱保存。每次使用前從冰箱中取中，升溫到室溫后進行注射。
(2)受試物的配制N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鈉(簡稱D3)；D3的中間體N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-甲硫氨酸(簡稱D2)；陽性驅(qū)鎘劑N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-半胱氨酸鈉(簡稱B3)；B3的中間體N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-半胱氨酸(簡稱B2)；B2、D2、B3、D3均用生理鹽水配制，濃度為0.15mmol/ml。用無菌注射器吸取溶液，經(jīng)濾菌器過濾滅菌，用無菌凍存管密封，4℃冰箱保存。
(3)鎘中毒模型復(fù)制方法選健康NIH雄性小鼠32只，分為空白對照組5只，造模組27只?？瞻讓φ战M按照10ml/kg體重腹腔注射生理鹽水，連續(xù)4天。鎘模型組按照10ml/kg體重腹腔注射氯化鎘巰基乙醇混合液，連續(xù)4天；然后觀察動物9天，第10天將造模組動物稱重，取體重接近的25只隨機分成5組，分為鎘對照組(5只)、4個治療組各5只)。
(4)藥物治療方法4種藥物按照10ml/kg體重腹腔注射；連續(xù)4周，每周5天，共20天給藥。鎘對照組組按照10ml/kg體重腹腔注射生理鹽水；連續(xù)4周，每周5天?？瞻讓φ战M按照10ml/kg體重腹腔注射生理鹽水；連續(xù)4周，每周5天。
(5)動物處理方法末次治療給藥后1天處死動物。用斷頭法處死動物，收集血液(用EDTA抗凝管)0.5ml。取腦、心，肝，脾，肺，腎，睪丸等臟器，用生理鹽水洗凈表面血污，濾紙吸干表面水分，再進行稱重。心、脾、肺、左腎和部分肝臟用福爾馬林溶液固定，進行病理檢查。血、右腎、肝臟(肝臟取小葉進行病理檢查)、腦用濕式消化法消化后，用石墨爐原子吸收光譜法測定鎘含量，用火焰原子吸收光譜法測定Zn、Fe、Ca、Cu微量元素含量。統(tǒng)計方法用SPSS11.0軟件進行方差分析。
(6)結(jié)果1)一般表現(xiàn)D3注射后未見明顯中毒表現(xiàn)，但B3注射后動物出現(xiàn)尖叫，跳躍，相互打架，煩躁不安，給藥第6天，1只動物死亡。給藥第8天，1只動物亂躥，尖叫，10分鐘后開始抽搐，四肢亂抓，再2分鐘后死亡。給藥第9天，動物尖叫，打架，10分鐘后開始抽搐，四肢亂抓，再2分鐘后2只動物死亡。存活的1只動物約45分鐘后恢復(fù)正常。B2、D2、D3在4周20天給藥，均未見明顯中毒癥狀。
2)驅(qū)鎘作用血、腦、腎、肝鎘水平變化見表1。D3對腎鎘的驅(qū)鎘效果達38.96％，且有高度顯著性差異(P＜0.01)；D3的對肝鎘的驅(qū)鎘效果達21.67％，且有顯著性差異(P＜0.01)；D3對血鎘的驅(qū)鎘效果達42.11％，且有顯著性差異(P＜0.01)。本研究發(fā)現(xiàn)，鎘可以少量進入大腦，給予D3后，腦鎘含量顯著減少(P＜0.01)。本研究結(jié)果表明，D3具有良好的驅(qū)鎘作用，不僅可以減少血鎘、肝鎘和腦鎘的含量，而且可大量減少腎鎘的含量，即在驅(qū)除體內(nèi)鎘的同時，不僅不引起鎘在腎中的蓄積，反而可以將腎中的鎘驅(qū)除。是一個非常理想的驅(qū)鎘藥物。
表1 給藥治療后小鼠血、腦、肝、腎鎘含量(μg/g濕重)
*P＜0.05，**P＜0.01，與對照組相比；▲P＜0.05，▲▲P＜0.01，與鎘對照組相比。
3)對微量元素鋅和鈣的變化。結(jié)果見表2。鎘染毒后41天，可以導(dǎo)致肝鋅和腎鋅顯著升高(P＜0.01)，而D3治療后，肝鋅和腎鋅明顯低于鎘對照組，并接近空白對照組的水平，說明D3的驅(qū)鎘作用有良好的選擇性，對維持正常微量元素鋅和鈣水平有較好的保護作用。鎘對腦鋅、腦鈣和肝鈣沒有顯著影響，但和引起腎鈣顯著升高(P＜0.05)。而D3對腦鋅、腦鈣和肝鈣和腎鈣均無顯著影響。
表2 D3治療后小鼠腦、肝、腎鋅和鈣含量(μg/g濕重)(n＝5)
*P＜0.05，**P＜0.01，與對照組相比；▲P＜0.05，▲▲P＜0.01，與鎘對照組相比。
4)對銅和鐵的變化。結(jié)果見表3。鎘染毒后41天，可引起肝鎘顯著升高(P＜0.01)，對腦銅、腎銅和鐵分布無顯著改變。而D3可以減少鎘中毒動物肝銅的含量，并接近空白對照組的水平，說明D3對鐵的分布以及對腦銅和腎銅沒有影響，對鎘引起的肝銅升高有一定的保護作用。
表3 D3治療后小鼠腦、肝、腎銅和鐵含量(μg/g濕重)(n＝5)
*P＜0.05，**P＜0.01，與對照組相比；▲P＜0.05，與鎘對照組相比。
5)臟器變化結(jié)果見表4。鎘染毒后41天，對體重、心、肝、腎、肺沒有顯著改變。但可顯著升高脾體比(P＜0.01)，降低睪丸體比(P＜0.01)，D3對鎘的脾作用無顯著變化，對鎘的睪丸體比有一定的保護作用，但無統(tǒng)計學(xué)意義。
表4 D3治療后小鼠體重(g)和臟器系數(shù)(×10-3)變化情況(n＝5)
*P＜0.05，**P＜0.01，與對照組相比；▲P＜0.05，與鎘對照組相比。
6)病理學(xué)檢查空白對照均正常。腎臟鎘對照組全部動物均見腎小球囊腔和腎小管腔內(nèi)蛋白質(zhì)沉積，腎近區(qū)小管邊緣空泡化。D3治療后，多數(shù)動物(3/5)腎臟未見明顯改變，個別動物腎小球體積升高，腎小管見少量蛋白沉積。肝臟鎘對照組肝見彌漫性水腫，D3多數(shù)動物(3/5)肝臟未見明顯改變。鎘對照組睪丸縮小，間質(zhì)增生，纖維化，個別動物睪丸消失。D3治療組動物睪丸也見間質(zhì)增生，但程度較清，而且未見睪丸消失。其它臟器未見明顯病理改變。
7)結(jié)論a、D3有良好的驅(qū)鎘效果，對腎鎘、肝鎘和血鎘均有良好的驅(qū)排作用。其驅(qū)鎘的特點是不僅可以將腎、肝和血液中的鎘驅(qū)除，而且不引起鎘向腦等組織中轉(zhuǎn)移。而現(xiàn)有陽性藥物B3不能有效清除血漿中的鎘。
b、D3驅(qū)鎘作用選擇性強，對體內(nèi)必須微量元素的影響小。
c、D3的毒性很小，經(jīng)腹腔注射的LD50大于5000mg/kg。按648mg/Kg的劑量連續(xù)給藥4周(共20天)，未見明顯的毒作用表現(xiàn)。而陽性藥物B3的毒性大，按615mg/kg，連續(xù)給藥5天即導(dǎo)致動物死亡，而且刺激作用大，可引起動物尖叫和跳躍。
d、D3還對鎘引起的腎毒性有良好的保護作用，并可減輕鎘的肝毒性和睪丸毒性。
實施例5 D3的清除自由基作用1)血清超氧化物歧化酶(T-SOD)和血清丙二醛(MDA)的測定，按試劑盒說明進行。
2)D3對SOD和MAD的影響結(jié)果見表5。D3對SOD水平無顯著影響，但可顯著降低MAD水平(P＜0.01)，使血清MAD水平恢復(fù)至正常水平(P＞0.05)。說明D3可顯著提高機體清除自由基的能力。
表5 D3對模型動物SOD和MAD的影響(x±s)
▲▲P＜0.05，與鎘對照組相比。#NU為亞硝酸鹽單位實施例6 D3的急性毒性(LD50)1)受試物配制取D3，用生理鹽水配制，濃度為510mg/ml。用無菌注射器吸取溶液，經(jīng)濾菌器過濾除菌備用。
2)實驗動物NIH小鼠，體重18～20g，取健康小鼠10只，每性別每組5只。給藥前禁食12h，僅供水。按10ml/kg的給藥量1次經(jīng)腹腔注射。給藥后連續(xù)觀察14天，記錄動物的活動、體重變化和死亡情況。
試驗結(jié)果D3注射后，未見明顯的中毒表現(xiàn)，在14天的觀察期內(nèi)，未見小鼠死亡。小鼠活動和其它行為正常，毛色光亮貼身，體重繼續(xù)增加。按霍恩氏法計算，D3的LD50大于5100mg/kg。按WHO急性毒性分級標(biāo)準(zhǔn)D3屬于微毒級。
實施例7 將D3的合成方法第一步的甲硫氨酸(蛋氨酸)換成
其余同D3的合成方法，可以合成n＝0～4，R1、R2＝Na的式1的化合物。
按實施例4的步驟進行預(yù)試驗，表明本實施例的物質(zhì)具有與D3相類似的效果。
實施例8 將D3的合成方法第一步的甲硫氨酸換成 其余同D3的合成方法，可以合成n＝4，R1、R2＝Na的式1的化合物。
按實施例6的步驟進行預(yù)試驗，表明本實施例的物質(zhì)具有與D3相類似的毒副作用。
本發(fā)明n＝1、n＝3的式1化合物的合成方法與上相同實施例9 將實施例3合成的化合物D3溶于0.1N KOH溶液中，經(jīng)置換生成N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鉀，進行實施例4、5、6的試驗，試驗表明，具有與D3相類似的驅(qū)除鎘的作用、清除自由基作用及微毒級的毒副作用。
權(quán)利要求
1.式1的化合物，其結(jié)構(gòu)式為 式1其中n＝0，4，R1、R2＝Na、K、H或NH4。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于n＝2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物，其特征在于化合物為N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-N-(二硫代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鈉，其化學(xué)結(jié)構(gòu)式為
4.權(quán)利要求1的化合物的合成方法，包括以下步驟第一步取式2的化合物，在堿性水溶液中與葡萄糖進行氮保護反應(yīng)，得產(chǎn)物1；第二步將產(chǎn)物1用硼氫化鈉還原，酸化后減壓、抽濾、冷卻干燥得產(chǎn)物2；第三步以產(chǎn)物2在NaOH溶液中與二硫化碳/二氧六環(huán)反應(yīng)，凍干得R1、R2＝Na的式1化合物；第四步經(jīng)置換反應(yīng)將R1、R2換成NH4、K、H。 式2
5.根據(jù)權(quán)利要求4化合物的合成方法，其特征在于D3的合成方法為第一步α-(N-2，3，4，5，6-五羥基己基)亞氨基-β-甲硫氨酸(代號D1)的合成取甲硫氨酸在堿性水溶液中與葡萄糖進行氮保護反應(yīng)，得D1； 第二步N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-L-甲硫氨酸的合成(代號D2)的合成將D1在硼氫化鈉存在下還原，酸化后減壓、抽濾、冷凍干燥得D2； 第三步N-(2，3，4，5，6-五羥基己基)-(N-二取代甲酸鈉基)-L-甲硫氨酸鈉(代號D3)的合成取D2在NaOH溶液中與二硫化碳/二氧六環(huán)反應(yīng)，凍干得D3。
6.權(quán)利要求1的化合物在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用，其特征在于所述的化合物為D3。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的化合物在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用，其特征在于所述的化合物為D3應(yīng)用于制備驅(qū)除鎘的藥物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通式1的化合物，其合成方法及其在制備驅(qū)除重金屬和清除自由基藥物中的應(yīng)用。該新型化合物與現(xiàn)有的驅(qū)鎘制劑相比，不僅驅(qū)鎘能力強，而且選擇性高，毒性低。該新型化合物可用于其它重金屬的驅(qū)除作用，并且能清除自由基。
文檔編號A61P39/06GK1884260SQ20051003537
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者唐小江, 黃漢林, 佘志剛, 蔡婷峰, 陳東淼, 阮小林, 王俊, 宋向榮, 趙金垣, 李來玉 申請人:廣東省職業(yè)病防治院