專利名稱：新的胱氨酸衍生物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有消炎作用的新的胱氨酸衍生物，其制備方法，含有它們的藥物組合物和其藥理的使用方法。
本發(fā)明的目的是提供消炎的胱氨酸衍生物，該物質(zhì)將用于治療各種疾病。
在1964年公開的一篇題為“含有N-乙酰化巰基化合物的減輕充血的組合物”的專利中，報導(dǎo)了N-乙?；?L-胱氨酸可用作為如抗超過20年的慢性支氣管炎的治療劑。
按先有的研究和專利，N-乙?；?L-胱氨酸已廣泛使用，其主要用于抗例如慢性支氣管炎的肺阻塞疾病，認(rèn)為其有粘液溶解作用。此外，該化合物已用作為抗因醋氨酚過量引起的肝臟毒性的解毒劑。
在DE1208450中揭示了N-丁?；装彼嶙鳛槊l(fā)制劑的一個組成部分。
按本發(fā)明發(fā)現(xiàn)下式化合物或其藥理學(xué)上可接受的鹽或其旋光異構(gòu)體采用口服比N-乙酰基胱氨酸具有更好的生物利用度。
其中R是-CH(CH3)2或-C(CH3)3。
因此，該新化合物被口服后，其在全身循環(huán)中達(dá)到的含量比N-乙?；?L-胱氨酸達(dá)到的最高含量要高幾個數(shù)量級。由于該式Ⅰ化合物具有同N-乙?；?L-胱氨酸在(1)斷開二硫化物橋接(2)表現(xiàn)為抗氧劑的作用(3)表現(xiàn)為病源清除劑作用具有相似或相同的潛能，因此用該新物質(zhì)治療由某些氧化應(yīng)激反應(yīng)引起或維持的肺病及預(yù)防作用必然比N-乙酰基-胱氨酸更加有效。
還必須指出，式Ⅰ化合物生理穩(wěn)定性的其它影響是極小的，即使有影響將會釋放L-胱氨酸。這也是指這些化合物將僅產(chǎn)生極低含量的谷胱甘肽前體。因此，下文所述的在氧毒性系統(tǒng)上的作用可能取決于其本身合成的硫醇，而不取決于谷胱甘肽的生物合成。
因而，本發(fā)明提供的化合物及其生理上可接受的鹽和異構(gòu)體能有效地治療炎性肺部疾病如慢性支氣管炎和其他疾病如(1)由粘性粘液引起的其它并發(fā)的肺部疾病如囊的纖維化，氣喘和肺氣腫，(2)連接組織疾病如類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎，(3)肺部損傷性疾病如膿毒性休克，急性呼吸道疾病和支氣管肺的發(fā)育異常，(4)由輻射引起的疾病如γ射線導(dǎo)致的肺炎和纖維化，(5)肺部薄壁組織疾病如類肉瘤病，纖維化，肉芽腫病，膠原病，和(6)與糖尿病有關(guān)的疾病如β-細(xì)胞破壞和視網(wǎng)膜病。
本發(fā)明的內(nèi)容中還包括式Ⅰ化合物的生理上可接受的鹽，如它的鈉鹽、銨鹽、鈣鹽或鎂鹽，以及無毒性的酸加成鹽。
式Ⅰ化合物存在兩種不同的旋光形式，即L和D異構(gòu)體
上述兩種異構(gòu)體均包括在本發(fā)明中。
本發(fā)明的式Ⅰ化合物可以藥物制劑的形式口服施用，該制劑包括以游離堿或以藥物上可接受的無毒性的酸加成鹽形式的活性組分與藥物上可接受的載體相組合。該載體可以是固體，半固體或液體稀釋劑或囊。對于適于口服的制劑來說，該活性物質(zhì)的含量通常為0.2和50%(重量)之間。
為制備口服使用的單位劑量形式的含式Ⅰ化合物的藥物制劑，可以將選定的化合物與固體粉末載體一起混合，例如糖，蔗糖，山梨醇，甘露醇，淀粉如馬鈴薯淀粉，玉米淀粉或支鏈淀粉，纖維素衍生物;粘結(jié)劑如明膠或聚乙烯吡咯烷酮，和潤滑劑如硬脂酸鎂，硬脂酸鈣，聚乙二醇蠟。然后壓制成片。如需制包衣的片劑，可以將如上述制得片芯用含如阿拉伯膠，明膠，滑石，二氧化鈦等的濃縮糖液進(jìn)行包覆。另一種方法，該片能用溶于易揮發(fā)的有機(jī)溶劑或有機(jī)溶劑混合物中的漆進(jìn)行包覆。為使含不同活性的物質(zhì)之間或不同量活性化合物之間容易區(qū)別，可以在這些包覆劑中加入著色劑。
為制備由明膠和例如甘油組成的明膠軟膠囊(珍珠形的封閉膠囊)或類似的封閉膠囊，可以將活性物質(zhì)與植物油混合。明膠硬膠囊可以含有活性物質(zhì)顆粒和固體粉末載體共同結(jié)合，該載體如乳糖，蔗糖，山梨醇，甘露醇，淀粉(如馬鈴薯淀粉，玉米淀粉或支鏈淀粉)纖維素衍生物或明膠。口服使用的液體制劑可以為糖漿或懸浮液形式如溶液含有約0.2-20%(重量)本文所述活性物質(zhì)，其余是糖和乙醇，水，甘油和丙二醇混合物，這些液體制劑可以任意含有著色劑，調(diào)味劑，糖精和作為增稠劑的羧甲基纖維素。
本發(fā)明化合物在人類治療中口服給藥時的合適日劑量為100-1200mg。
本發(fā)明的化合物可以通過下列方法中的任一種制得A.式Ⅰ化合物或其旋光異構(gòu)體能通過式Ⅱ化合物或其旋光異構(gòu)體與式RCOX?；瘎┓磻?yīng)制得，
其中R為-CH(CH3)2或-C(CH3)3，在式RCOX中，R具有上述定義，-COX是在形成酰胺期間能與氨基反應(yīng)的反應(yīng)基團(tuán)。
該?；瘎├缒転?
酐或可為酰鹵，酰胺，活性酸或酯，tiolacid，硅酯，酰氧基莰烷，苯丙硒二唑甲酯(methylselenolester)，硫羥酸酯，酰基疊氮，α-酮腈或三鹵代酮。
B.式Ⅰ化合物或其旋光異構(gòu)體能通過將式Ⅲ化合物或其旋光異構(gòu)體用還原劑或用電化學(xué)還原制得。
其中R為-CH(CH3)2或-C(CH3)3。該還原劑可以是金屬如在稀鹽酸里的鋅。
C.式Ⅰ化合物或其旋光異構(gòu)體能通過去除式Ⅳ化合物或其旋光異構(gòu)體的保護(hù)基R1制得。
其中R為-CH(CH3)2或-C(CH3)3，R1為能用還原劑或酸解除去的保護(hù)基。
該還原劑可以是如鈉或氫/鈀。
該酸解能通過在氯仿中用例如三氟乙酸或鹽酸來完成。
該保護(hù)基R1可以是如芐基，二苯甲基或三苯甲基。
在上述方法A和C中，帶有保護(hù)的硫原子化合物的起始物料是通過保護(hù)胱氨酸(外消旋的或旋光異構(gòu)體)的硫原子，再進(jìn)行S-保護(hù)的胱氨酸的N-?；玫健?br> D.式Ⅰ化合物或其旋光異構(gòu)體能通過式Ⅴ化合物或其旋光異構(gòu)體水解得到。
其中R為-CH(CH3)2或-C(CH3)3，R11為保護(hù)基。
該R11保護(hù)基例如是芳基，芐基，氫，含有1-5個碳原子的直鏈或支鏈烷基如甲基，乙基，丙基，丁基。
式Ⅴ化合物是由胱氨酸或其光學(xué)異構(gòu)體與適當(dāng)?shù)娜┓磻?yīng)形成相應(yīng)的噻唑烷，其是通過方法A敘述的?；椒ǖ玫降摹?br> 實施例1制備N-異丁?；?L-胱氨酸在氮氣氛下，將35.2g(0.20mol)L-胱氨酸鹽酸鹽單水合物在100ml80%四氫呋喃(THF)和20%水的混合物中的懸浮液于室溫攪拌，并用44.0g(0.40mol)異丁酸鈉處理。反應(yīng)混合物(白色漿液)冷卻至0-5℃，在氮氣氛下向其滴加35ml(0.21mol)異丁酸酐。產(chǎn)生的流性懸浮液在室溫攪拌6小時，放置過夜，最后加熱回流4小時。在冰浴中冷卻該反應(yīng)混合物，加入18ml濃鹽酸，蒸發(fā)有機(jī)相得到無色油，該油用己烷洗滌，然后用乙醚處理得到12.9g白色固體標(biāo)題化合物。m.p.103-104℃(從乙酸丁酯重結(jié)晶)〔α〕25D＝+23.4℃(C5.0，H2O，pH＝7.0)，1H-NMR(CDCl3)δ1.2(6H，d，CH3)，1.4(1H，t，SH)，2.5(1H，Sept，CH)，3.1(2H，m，CH2)，4.9(1H，dt，NCH)，6.7(1H，d，NH)，10.6(1H，S，OH)，13C-NMR(CDCl3)δ19，19.5，26，5，36，54，172，178.ms335(M+2TMS，在甲硅烷基化后)實施例2制備N-異丁酰基-D-胱氨酸按實施例1敘述的方法制備該化合物并顯示有相同的物理數(shù)據(jù)。
〔α〕25D＝-23.4℃(c5.0，H2O)。
實施例3制備N-新戊?；?L-胱氨酸在氮氣氛下，向17.6g(0.10mol)L-胱氨酸鹽酸鹽單水合物在80%四氫呋喃(THF)和20%水的50ml混合物中的溶液里邊攪拌邊加入24.8g(0.20mol)新戊酰酸鈉。該稠漿液置于冰浴中冷卻，并在15分鐘內(nèi)滴加21.3ml(0.105mol)新戊酰酐。在加入80%THF和20%水的50ml混合物后，反應(yīng)混合物于室溫攪拌2小時，然后回流半小時。置冰浴冷卻后加入8.5ml濃鹽酸，蒸發(fā)有機(jī)相，將粗產(chǎn)物用己烷洗滌幾次，然后溶于150ml氯仿。過濾并蒸發(fā)溶劑后，粗產(chǎn)物從乙酸乙酯重結(jié)晶得到8.2g白色固體標(biāo)題化合物。
m.p.140℃，〔α〕25D＝+39.0°(C＝5.0，H2O，pH＝7.0)，1H-NMR(CDCl3)δ1.2(9H，S，CH3)，1.4(1H，t，SH)，3.1(2H，m，CH2)，4.9(1H，dt，NCH)，6，7(1H，d，NH)，10.6(1H，S，OH)，13C-NMR(CDCl3)δ26，27，39，53，163，180，ms349(M+2TMS，在甲硅基化后)。
實施例4制備N-新戊?；?D-胱氨酸按實施例3敘述方法制備該化合物(從D-胱氨酸鹽起始)并顯示了同樣的物理數(shù)據(jù)，〔α〕25D＝-39.0°(C＝5.0，H2O，pH＝7.0)。
實施例5制備異丁?；?D，L-胱氨酸按實施例1敘述方法制備該化合物(從該外消旋的)D，L-胱氨酸鹽起始)并顯示了同樣的物理數(shù)據(jù)，〔α〕25D＝0°(C＝5.0，H2O)。
實施例6制備N-新戊酰基-D，L-胱氨酸按實施例3敘述方法制備該化合物(從該外消旋的)D，L-胱氨酸鹽起始)并顯示了同樣的物理數(shù)據(jù)，〔α〕25D＝0°(C＝5.0)，H2O，pH＝7.0)。
實施例7制得的下列組合物用于制備片制。
配方A活性成分50g乳糖85g馬鈴薯淀粉40g聚乙烯吡咯烷酮5g微晶纖維素18g硬脂酸鎂2g配方B活性成分100g乳糖90g馬鈴薯淀粉50g聚乙烯吡咯烷酮5g
微晶纖維素23g硬脂酸鎂2g從上述配方A和B可以分別制得含50mg和100mg的片劑1000片，如果需要，得到的片劑能用如在有機(jī)溶劑中的甲基纖維素進(jìn)行包膜。
配方C1ml含有活性成分30.0mg山梨醇150.0mg甘油100.0mg乙二胺四乙酸二鈉0.5mgMetagin0.6mgPropagin0.3mg橙香精0.05mg檸檬香精0.05mgAethanol20.0mg氫氧化鈉10.0mg純水加至1.0ml新陳代謝實驗本發(fā)明的一個目的是提供微粒，該微粒經(jīng)口服后，在血漿和最終在肺中產(chǎn)生高含量的游離硫醇。因此，該實驗是研究式Ⅰ化合物的生物穩(wěn)定性和生物利用度，并在這方面與N-乙酰基-L-胱氨酸比較。
在體外的動物試驗資料在老鼠的肝，腸粘膜和肺的勻漿中N-乙?；?L-胱氨酸迅速水解產(chǎn)生L-胱氨酸，N-異丁酰基-L-胱氨酸和N-新戊?；?L-胱氨酸在體外沒有水解成任何可測量的L-脫氨酸。
N-乙酰基-L-胱氨酸的水解主要發(fā)生在胞液細(xì)胞層。
總之，該親水性的L-胱氨酸的N-乙?；苌镌诳扇苄缘募?xì)胞部分中水解，推測是通過?；?COA轉(zhuǎn)移的。該支鏈衍生物即N-異丁?；?和N-新戊酰基-L-胱氨酸在任何細(xì)胞層均不水解。
在體內(nèi)的動物試驗資料將硫醇物注入麻醉老鼠腸內(nèi)。在注射后的不同時間采取血樣，并分析血漿硫醇物。在血漿中硫醇物的濃度為N-異丁?；?L-胱氨酸13.0+2.9μM(n＝9)，N-新戊?；?胱氨酸11.8+2.9μM(n＝9)，N-乙酰基-L-胱氨酸0.7μM(僅進(jìn)行一次實驗)。除另有說明外，該值以±SEM(均值標(biāo)準(zhǔn)誤差)表示。
該結(jié)果表明在體內(nèi)得到血漿硫醇物含量與體外測定的生物穩(wěn)定性有關(guān)。因此，容易水解的化合物如N-乙?；?L-胱氨酸在腸內(nèi)注射后幾乎是測不到，而在體外沒有水解的N-異丁?；?L-胱氨酸可達(dá)到相當(dāng)大的濃度。
在人類志愿者中試驗得到的資料在健康志愿者分別經(jīng)口服1.23mmole的N-乙?；?L-胱氨酸和N-異丁酰基-L-胱氨酸后，測定血漿濃度和尿排泄物。該游離的硫醇血漿濃度峰值分別為＜1μM和10μM。在尿中未變化的排泄物量的百分?jǐn)?shù)為2%和74%。
新陳代謝實驗綜述上述實驗表明N-乙?；?L-胱氨酸是生物上不穩(wěn)定的，因此導(dǎo)致它經(jīng)口服后較差的生物利用度。變化該?；糠质股锓€(wěn)定性和生物利用度得到顯著的改進(jìn)。因此，N-異丁酰基-L-胱氨酸在血漿中達(dá)到高的濃度，并推測在肺中的濃度也將大大高于N-乙?；?L-胱氨酸。
效用測定通過暴露于純氧導(dǎo)致肺水腫。該機(jī)制是增加氧壓導(dǎo)致氧的不完全還原，并接著形成特別的活性氧如過氧化物和氫氧基。這些特別的活性氧中有些是與在炎癥期間形成的氧相同。
另一些研究者曾指出給老鼠靜脈注射-乙?；?L-胱氨酸能預(yù)防和局部地抗因氧引起的肺水腫。我們確認(rèn)這些研究結(jié)果并證實當(dāng)以同樣方法施用N-異丁?；?L-胱氨酸時，產(chǎn)生的預(yù)防作用較好。上述表明當(dāng)口服N-異丁?；?L-胱氨酸后，其在人血漿中的濃度峰值在10μM。因此，經(jīng)口服我們研制的新硫醇物后，似乎完全能達(dá)到防止和抵抗氧化作用，并能抗肺部炎癥。
通過新陳代謝方面的調(diào)查證實N-異丁酰基-L-胱氨酸和N-新戊?；?L-胱氨酸比治療使用的N-乙?；?L-胱氨酸有更好的生物穩(wěn)定性。當(dāng)口服該新化合物后的血漿含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于N-?；?L-胱氨酸的含量。該模擬氧毒性試驗指出在靜脈施用本新化合物后，至少能象N-乙?；?L-胱氨酸一樣有效地預(yù)防和抗肺部損傷。這些結(jié)果表明當(dāng)口服給予本發(fā)明的新化合物時，其產(chǎn)生的抗氧化作用將比N-乙?；?L-胱氨酸更有效。
權(quán)利要求
1.一種式Ⅰ化合物或其生理上可接受的鹽或其旋光異構(gòu)體。
其中R是-CH(CH3)2或-C(CH3)3。
2.按權(quán)利要求1的化合物，其中R是-CH(CH3)2。
3.按權(quán)利要求1的化合物，其中該旋光異構(gòu)體是D-異構(gòu)體。
4.一種制備式Ⅰ化合物或其生理上可接受的鹽或其旋光異構(gòu)體的方法
其中R是-CH(CH3)2或-C(CH3)3，該方法包括(a)將式Ⅱ化合物或其旋光異構(gòu)體與式RCOX?；瘎┓磻?yīng)
其中R如上述定義，-COX是在形成酰胺部分條件下，能與氨基反應(yīng)的可反應(yīng)基團(tuán)。或(b)將式Ⅲ化合物或其旋光異構(gòu)體使用還原劑或通過電化學(xué)方法進(jìn)行還原
其中R如上述定義，或(c)通過使用還原劑或酸解劑除去式Ⅳ化合物的保護(hù)基R
其中R如上述定義，R1是保護(hù)基，或(d)水解式Ⅴ化合物或其旋光異構(gòu)體
其中R如上述定義，R是保護(hù)基，此后，如需要，可將由任何a至d方法得到的化合物轉(zhuǎn)化為其旋光異構(gòu)體或生理上可接受的鹽。
5.按權(quán)利要求4的方法，其特征在于可制備按權(quán)利要求1-3中的任一化合物。
6.一種藥物制劑，其包括按權(quán)利要求1-3中任一化合物或其生理上可接受的鹽或其旋光異構(gòu)體作為活性成分。
7.一種以單位劑量形式的權(quán)利要求6的藥物制劑。
8.按權(quán)利要求6-7的藥物制劑包括該活性成分與藥物上可接受的載體相結(jié)合。
9.一種用于治療哺乳動物并包括人類的炎性肺部疾病，其它因粘性粘液引起的并發(fā)肺部疾病，連接組織疾病，肺部損傷疾病，由輻射引起的疾病，肺部薄壁組織疾病和與糖尿病有關(guān)的疾病的方法，其特征在于給受治療者需要這樣治療的有效量的按權(quán)利要求1-3中任一化合物或其生理上可接受的鹽。
10.按權(quán)利要求1-3中的任一化合物可用作藥物。
11.按權(quán)利要求1-3中的任一化合物用于制備具有抗炎性肺部疾病，因粘性粘液引起的其它并發(fā)肺部疾病，連接組織疾病，肺部損傷疾病，由輻射引起的疾病，肺部薄壁組織疾病和與糖尿病有關(guān)的疾病的用途。
全文摘要
本發(fā)明公開了下式化合物或其生理上可接受的鹽或其異構(gòu)體和制備方法，以及它們用于治療具體不同的肺部疾病
文檔編號A61P3/08GK1033802SQ8810803
公開日1989年7月12日 申請日期1988年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1987年11月19日
發(fā)明者安德斯·魯?shù)婪颉せ魻柋? 佩·安德斯·西格法德·圖內(nèi)克 申請人:得拉科公司