制备合成的叶绿素或细菌叶绿素衍生物的酯交换的方法技术

提供叶绿素和细菌叶绿素化合物的Ｃ－１３＃＋［２］－ＣＯＸＲ＃－［１］，Ｃ－１７＃＋［２］－ＣＯＸＲ＃－［２］和Ｃ－１３＃＋［２］－ＣＯＸＲ＃－［１］，Ｃ－１７＃＋［２］－ＣＯＸＲ＃－［１］的新衍生物，其中Ｘ是Ｏ、Ｓ或Ｎ且Ｒ＃－［１］和Ｒ＃－［２］可相同或不同，可以是任选取代的烃基、氨基酸、肽、蛋白质或多糖残基。这些化合物用于光动力学疗法（ＰＤＴ）、肿瘤的诊断，并用于杀灭细胞和感染性物质如细菌和病毒，包括生物制品和活组织中的感染性物质。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及叶绿素及细菌叶绿素的新的衍生物，它们的制备和它们在体内光动力学治疗(PDT)与诊断以及体外病毒及微生物的光动力学杀灭方法中的用途。定义和缩写词BChl＝细菌叶绿素a(下文流程图A中式(a)的含Mg的7，8，17，18-四氢卟啉，其中M为Mg并含有173位上的植基或香叶基香叶基，132位上的COOCH3基团，132位上的H原子，3位上的乙酰基团，及8位上的乙基)BChl衍生物＝在大环，在中心金属原子和/或其周围具有修饰的BChl衍生物。BChlide脱植基细菌叶绿素a(bacteriochlorophyllide)(从BChl衍生出C-172-游离羧酸)。BPhe＝脱镁细菌叶绿素a(bacteriopheophytin)(中心Mg被两个H原子取代的BChl)。BPheid脱镁细菌叶绿甲酯一酸a(bacteriopheophorbide)(从BPhe衍生出C-172-游离羧酸)。Chl(b)＝叶绿素a(b)(下文流程图A中式(b)的含Mg的17，18-二氢卟啉，其中M为Mg，并含有173位上的植基，132位上的COOCH3基团，132位上的H原子，3位上的乙烯基团，7-8位上的双键，以及或者是7位上的甲基和8位上的乙基(Chl a)或7位上的甲酰基和8位上的乙基(Chl b))。Chlide脱植基叶绿素a(从Chl衍生的C-172-游离羧酸)DMF二甲基甲酰胺；ESI电子喷雾电离；et乙基；gg香叶基香叶基；glc葡萄糖；HPLC高压液相色谱；FITC异硫氰酸荧光素。-BChl＝BChl衍生物，其中中心Mg原子被如下定义的金属M取代。me甲基；MS质谱；NMR核磁共振；NtBoc-serN-叔丁氧基羰基-丝氨酰基；PDT光动力学疗法。Phe＝脱镁叶绿素a(中心Mg被两个H原子取代的Chl)。Pheid＝脱镁叶绿甲酯一酸a(pheophorbide)(从Phe衍生的C-172-游离羧酸)。Pr1-丙基；SDP直接针对部位的光动力学疗法；Ser丝氨酰基，丝氨酸；tbb＝对-叔丁基-苄基；THF四氢呋喃；Ti(OEt)4原钛酸四乙酯。在说明书全文中，(细菌)叶绿素结构采用与IUPAC一致的命名法及编号(见下文流程图A)。采用这些名称时，天然(细菌)叶绿素在C-132和C-172位具有两个羧酸酯基，它们在C-133和C-173位被酯化。在实施例中使用的命名及缩写词中，首先出现C-133位酯化的残基，随后是中心金属原子，如果没有Mg的话，然后是四吡咯名称，随之是C-173位酯残基。例如，下文实施例1的化合物被命名为133-叔丁基-苄基-Pd-脱镁细菌叶绿甲酯一酸a-173-甲酯(缩写为tbb-Pd-BPheid-me)。光敏剂具有用于肿瘤的光动力学治疗(PDT)的重要性。该技术联合采用吸收合适波长的光线的无毒药物与患者服用该药后的无害光敏照射。已经发现卟啉在肿瘤组织中累集，并且在照射肿瘤组织时，原位吸收光线，提供了一种通过荧光定位而探测肿瘤的方法。血卟啉的粗制衍生物，名为血卟啉衍生物或HPD，已经被提议同时用于肿瘤的探测和肿瘤光动力治疗。据认为一种HPD形式当包括一部分聚合物重量超过10Kda的HPD时更加有效，并且是美国专利No.4649151的主题。HPD或其活性成分在美国专利No.4753958中被描述用于局部治疗皮肤病，并在Matthews等的论述中用于灭活含感染性生物体如细菌和病毒的生物学样品。一种含有高比例的醚-连接的血卟啉(HP)寡聚体的名为血卟啉衍生物(HPD)的混合物可以从商业上获得(Photofrin II，Quarda Logic.，Technologies Inc.，Vancouver，BC，Canada)。为优化卟啉药物在治疗及诊断中的性能，已经有数种卟啉衍生物被提出，其中，例如，存在与四个吡咯环络合的中心金属原子，和/或吡咯环上的外周取代基被修饰和/或大环为二氢化的Chl衍生物(二氢卟吩)或四氢化的BChl衍生物(菌绿素)。与卟啉相比叶绿素和细菌叶绿素衍生物具有更优越的性质，但是不容易获得并且难以处理。叶绿素衍生物(Spikes和Bommer，1991)和细菌叶绿素衍生物(Beems等，1987；Dougherty，1992；Fiedor等，1993；Kessel等，1993；Moser，1998；Pandey等，1994；Tregub等，1993)对于肿瘤诊断和治疗的效果，已经有所研究。由于它们在有利的光谱区域(650-850nm)的强烈吸收以及治疗后它们易于降解，叶绿素及细菌叶绿素已经被确认为用于肿瘤PDT的优良的光敏剂。为了解四吡咯环与非Mg金属的络合物的光谱学及氧化还原性质，对它们以卟啉及17，18-二氢卟啉系列进行了研究(Hynnihen，1991)。与叶绿素相比细菌叶绿素具有潜在的优势，因为它们显示出强烈的近红外谱带，即波长比叶绿素衍生物显著增长。Dougherty的PCT国际申请公布号WO 90/12573描述了无中心金属原子或其中中心金属原子可以为选自Mg2+、Sn2+和Zn2+的非顺磁性金属，且C-172-羧基基团被8-25C的饱和或不饱和的烃基酯化的细菌叶绿素-a或-b或相应的菌绿素的衍生物，它们用于制备组合物，以用于进行破坏或削弱不需要的靶生物学底物的方法中，该方法包括以有效量的所述衍生物使所述底物光敏化，接着用所述衍生物吸收的波长谱带下的射线以有效损伤或破坏底物的时间照射靶底物。此外，据报道这些化合物可以用于光动力学治疗及诊断。应当指出，尽管细菌叶绿素-a或-b的Sn2+和Zn2+络合物被要求保护，但所述专利申请WO 90/12573的说明书中既未举例说明这些金属衍生物，也没有描述它们的制备。在常规的给药情况下，即在氧气存在和室温及正常光线条件下，与例如血卟啉衍生物(HPD)相比，BChl部分不够稳定并且其三重态形成的量子产率有一定程度的降低。然而，它们启动生物氧化还原反应的可能性、有利的光谱特性以及它们在体内容易降解使得细菌叶绿素在PDT治疗和诊断以及杀灭样本和活体组织中的细胞、病毒和细菌时，比其它化合物，例如卟啉和叶绿素，具有潜在的优越性。细菌叶绿素的化学修饰需要进一步改善它们的性质，但这受到了严重限制，因为缺乏制备这些修饰的细菌叶绿素的合适的方法(Hynninen，1991)。与本申请相同的申请人的欧洲专利申请公布号0584552描述了叶绿素和细菌叶绿素在C-173位与氨基酸、多肽及蛋白质的新的结合物(conjugates)在PDT治疗及诊断中的用途。这些氨基酸、多肽或蛋白质残基直接或通过间隔基与叶绿素或细菌叶绿素分子的C-172-羧基基团连接。这些结合物以温和的足以保留对酸不稳定的中心Mg原子的方法制备。叶绿素和细菌叶绿素的C-132-甲酯基经生物合成衍生自C-13丙酸侧链以及大多数叶绿素的碳环上存在的活性β-酮酸酯系统部分。然而，与C-17丙酸酯侧链不同，还没有获得C-133位的化学或酶促酯交换的方法。对该基团的先前已知的唯一的反应是它的裂解，产生132-去甲酯基-或焦-叶绿素(pyro-chlorophylls)。德国专利申请号DE4121876和PCT公开号WO 97/19081，两者均转让给本申请人，提出了在133本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式Ⅰ的叶绿素（Ｃｈｌ）或细菌叶绿素（ＢＣｈｌ）化合物：＊＊＊ Ⅰ及其１３↑［２］位上ＣＯＸＲ↓［１］基团不存在的焦－衍生物，其中Ｘ为Ｏ、Ｓ或ＮＨ；Ｍ为中心金属原子或代表两个Ｈ原子；Ｒ↓［３］和Ｒ↓［５］各自独立为 乙酰基、乙烯基、乙基、１－羟基乙基或所述１－羟基乙基基团的醚或酯；Ｒ↓［４］为甲基或甲酰基；７－８位上的虚线代表任选的双键；并且Ｒ↓［１］和Ｒ↓［２］可相同或不同，选自下列基团：（ｉ） Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基，它可以是 直链或支链、饱和或不饱和的，任选被一个或一个以上的选自卤素、氧代（＝Ｏ）、ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的基团取代，或被一个或一个以上的选自Ｏ、Ｓ和ＮＨ的杂原子、或者碳环或杂环基团插入；（ｉｉ） 含羟基的氨基酸、寡肽或多肽残基或它 们的衍生物残基，所述衍生物选自酯及Ｎ－保护的衍生物，其中所述羟基化氨基酸或它们的衍生物通过所述羟基与Ｃｈｌ或ＢＣｈｌ衍生物的ＣＯＯ－残基连接；（ｉｉｉ） 如在（ｉｉ）中定义的肽的残基，它通过如在（ｉ）定义的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基与 ＣＯＯ残基连接，其中所述饱和或不饱和的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基残基任选被一个或一个以上的选自卤素、氧代（＝Ｏ）、ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的基团取代，或被一个或一个以上的选自Ｏ、Ｓ和ＮＨ的杂原子，或被选自ＯＨ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的末端功能基团进一步取代的苯环插入的这样的残基；（ｉｖ） 选自直接或通过如在（ｉ）中定义的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基与ＣＯＯ－残基连接的寡肽和蛋白的细胞－或组织－特异性配体的残基，其中所述饱和或不饱和的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃 基残基任选被一个或一个以上的选自卤素、氧代（＝Ｏ）、ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的基团取代，或这样的残基被一个或一个以上的选自Ｏ、Ｓ和ＮＨ的杂原子或苯环插入，所述苯环被选自ＯＨ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的末端功能基团进一步取代；以及 （ｖ） 直接或通过如在（ｉ）中定义的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基与ＣＯＯ－残基连接的单－、寡－、或多糖的残基或来自聚氧化乙烯的残基，其中所述饱和或不饱和的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［２５］烃基残基任选被一个或一个以上的选自卤素、氧代（＝Ｏ）、ＯＨ、ＣＨＯ、ＣＯＯＨ或ＮＨ↓［２］的基团取代，或这样的残基被一个或一个以上的选自Ｏ、Ｓ和ＮＨ的杂原子或苯环插入，所述苯环被选自ＯＨ...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H希尔，N坎姆胡伯，A谢兹，A布兰蒂斯，Y萨洛蒙，
申请(专利权)人：耶达研究及发展有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]