本发明专利技术提供磺酸化的二氢卟酚和菌绿素的制备方法，性质、药物组合物和用于过度增殖组织例如肿瘤、过度增殖的血管和对ＰＤＴ应答的其他障碍或异常情况的光动力学治疗（ＰＤＴ）的治疗方法。具体地，描述了稳定的二氢卟酚和菌绿素经济的大规模合成方法。它们的性质正好满足ＰＤＴ对理想光敏剂性质的要求。在另一个实施方案中，提供了用于全身性施用的药物组合物和治疗方法。在另一个实施方案中，也提供了用于局部施用的药物组合物和治疗方法。还提供了一种标记靶组织并通过核磁共振成像的荧光提供该组织图像的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磺酸化的(sulfonated) 二氢卟酚和菌绿素的制备方法、性质、药物组合物和治疗用途，其设计用于过度增殖(hyperproliferative)组织例如肿瘤、过度增殖的血管和对光动力学治疗应答的其他障碍或异常情况的光动力学治疗(PDT)。具体地，本专利技术涉及能大规模化学合成稳定的二氢卟酚和菌绿素的新方法，其特征在于不使用溶剂和碱。 在另一个实施方案中，提供了用于全身性施用的治疗用途的药物组合物和方法。在另一个实施方案中，也提供了用于局部施用的治疗用途的药物组合物和治疗方法。还提供了使用光动力学方法或MRI检测过度增殖的组织例如肿瘤的方法。I.
技术介绍
I.A.现有技术当注射到生物体中时，各种四吡咯大环类例如红紫素、二氢卟酚、菌绿素、酞菁、苯并二氢卟酚已经显示出下列能力优先集中于过度增殖的组织中，吸收光并对光应答以形成活化态。然后当以适当的波长照射时，这些大环类对它们所集中的细胞或其他组织显示细胞毒性效应。此外，这些化合物也会导致从所述组织中发射出能量，这可以用于检测它们的位置。在PDT中，患者注射光敏剂(photosensitizer)(通常为约0. 1_约10mg/kg体重)， 其对肿瘤组织的光损害显示一定的选择性，然后在一段时间后，用可见光或近红外光(约 50-200J/cm2)照射该肿瘤区域。该光敏剂吸收光并发荧光，或者通过电子或氢转移反应与底物分子反应(I型过程)，或者将其能量传输给基态分子氧而产生攻击该组织的单线态氧 O2(1Ag) (II型过程)。I型过程的主要贡献者是从电刺激的光敏剂中电子转移而形成的超氧化物(02_)。有证据表明，在细胞中II型光致生氧过程要比I型过程更为有利，但是也有人认为当也产生超氧化物时PDT应答增大。在检测时，当暴露于希望波长的光线时确定荧光，其所需的能量比用于治疗时低。充分治疗一般需要在组织中形成高产率的单线态氧，单线态氧可以与相伴形成的超氧化物或其他活性氧类别具有协同效应。用于PDT治疗的最佳敏化物(sensitizers)的性质包括(i)合成简单、有效且经济；(ii)稳定、纯净且储藏时间长；(iii)可溶于在生物相容性溶剂或媒介物(vehicle) 中；(iv)在“光治疗窗”(600-900nm)中消光系数高；(ν)高量子产率的单线态分子氧致敏作用和/或超氧化物生成；(vi)暗毒性较低或没有暗毒性；(vii)选择性蓄积并较长时间滞留于肿瘤组织中；(viii)在全身性施用下皮肤光致敏作用低；(ix)光漂白可控；(χ)治疗后容易代谢或排泄。敏化物仅是细胞毒性物质特别是单线态氧和其他活性氧类别例如超氧离子的前体。单线态氧的直接前体以及超氧化物通常的直接前体是三线态的敏化物。 因此，单线态氧的高量子产率要求至少三种敏化物三线态性质(i)几乎一致的量子产率， ( )电子能比单线态氧(94kJ/mol)高至少20kJ/mol，和(iii)寿命长(数百微秒)。加入特定的介体可以增强在肿瘤组织中的蓄积和滞留，但是与这些目的相关的敏化物的内在性质是所述敏化物的亲水性/亲油性，满足这些性质而达到希望的目标的能力是最受欢迎的性质。光治疗窗的下限是通过血红素蛋白的存在确定的，在组织的可见光区血红素蛋白占大部分的光吸收。在^Onm以下，光在组织中的穿透迅速降低。然而，550-630nm的穿透显著增强，至700nm时穿透又倍增。然后随着波长移动至800nm，组织穿透增强10%。光治疗窗的上限是通过水的红外辐射吸收和通过有效能量转移至氧的能量需求确定的。的确，由扩散控制的从敏化物向分子氧的三线态能量转移要求敏化物的三线态能量为至少IMkJ/ mol。此外，四吡咯大环的单线态-三线态能量分裂是约40kJ/mol ，这要求敏化物必须具有大于150kJ/mol的单线态能量。考虑到这些敏化物的Mokes位移一般较小，它们应当只吸收SOOnm以下的光。这样结论就是理想的敏化物必须强烈吸收波长约750nm的光。在该波长下菌绿素的强吸收使得它们成为PDT敏化物的理想候选者。在其中光穿透并不是关键因素的应用中，二氢卟酚也是PDT的适当候选者。光敏素是一种血卟啉衍生物，它是最广泛使用的光敏剂，已被批准用于治疗各种实体瘤。血卟啉衍生物(HpD)是通过将血卟啉与冰醋酸和硫酸混合，然后在酸性条件下水解并沉淀而制备的。Lipson等人部分描述了该方法。由此制备的HpD是由卟啉(porphyrin)的复合混合物构成的。当用kphadex LH-20通过凝胶过滤法分离HpD为其两种主要级分时，较高分子量的部分称作光敏素 ，它是更有效的PDT剂。光敏素@的人推荐剂量是1-ang/kg体重。光敏素 的主要组分是用醚、酯，可能还有碳-碳键相连的二聚体和更高级寡聚体。光敏素 具有一些人们希望的性质，包括效果好、水溶性、合理的单线态氧产率以及易于制造。但是，光敏素@也具有一些不利的性质(i)它是通过醚、酯和/或碳-碳键连接的卟啉二聚体和更高级寡聚体；(ii)在施用4-6周后它在患者中显示皮肤光毒性；(iii) 由于在红色区(630nm)其相对较弱的吸收，光难以穿透通过组织限制了光敏素的当前临床应用中用于破坏位于治疗中所使用光源小于4mm的癌组织。因此，需要更有效、化学纯的、光毒性较低、集中更好的敏化物，其更强烈地并且在红外区吸收光。已知四吡咯环之一的化学还原，即相当于将卟啉转化为二氢卟酚会导致最长波长吸收带进一步位移至红色区，同时其消光系数增强。在第二代的PDT光敏剂中研究了这些性质，商品名为i^oscan 的5，10，15，20-四(3-羟基苯基)二氢卟酚(m_THPC)是最有效的第二代光敏剂之一 。进一步还原对面的吡咯环，即相当于将二氢卟酚转化为菌绿素会导致吸收带位移至红外区，其消光系数有额外的增强。但是，直至近来，人们普遍认为，菌绿素是非常不稳定的化合物，对PDT敏化物的研究努力集中于二氢卟酚。后来显示，的确可以合成稳定的菌绿素。但这在科学文献中并未得到完全认可，其中它要求用该途径合成稳定的菌绿素只局限于制备具有惰性官能团的菌绿素。但是已经制备出了具有其他官能团的菌绿素(见PCT/EP2005/012212，W0/2006/053707)。对菌绿素作为PDT敏化物的显著兴趣以及对一些天然产生的菌绿素在体外和体内是有效的光敏剂的报道，激发人们作出很多努力来合成菌绿素。已经如下制备合成的菌绿素通过经由用四氧化锇邻位二羟基化，分子内环化，使用卟啉作为二烯亲合物的Diels-Alder反应或者使用其中卟啉是二烯的乙烯基卟啉的Diels-Alder 反应，经由1，3_两极环加成的相应的卟啉的衍生化，也可以通过去氢次甲基二吡咯(dipyrrin)-乙缩醛衍生物的自缩合。此外，Whitlock数十年前研究的制备菌绿素的经典方法，包括用二酰亚胺还原7，8-17，18-吡咯卟啉位。这是Bormet用于合成你8(^11和5，10，15，20-四(3-羟基苯基)菌绿素的方法。同时，对合成菌绿素衍生物所进行的非常广泛的研究产生了基于上述方法的很多专利(参见，例如US2007/7，166,719 ； US2003/6,624，187 ；US2003/6, 569，846 ；US2002/6, 376，483 本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．制备具有下式的二氢卟酚或菌绿素衍生物的方法：式（Ｉ）其中：表示碳－碳单键或碳－碳双键；Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４，Ｘ５，Ｘ６，Ｘ７，Ｘ８各自独立地选自卤素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）和氢原子，条件是所有Ｘ２，Ｘ４，Ｘ６和Ｘ８或者所有Ｘ１，Ｘ３，Ｘ５和Ｘ７都是卤素，或所有Ｘ都是卤素；Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８独立地选自Ｈ、－ＯＨ和－ＳＯ２Ｒ，其中Ｒ各自独立地选自－Ｃｌ、－ＯＨ、－氨基酸、－ＯＲｎ、－ＮＨＲｎ和－ＮＲ２ｎ，其中Ｒｎ是１－１２个碳原子的烷基；Ｙ是氟或氢；包括下列步骤：（ｉ）在没有溶剂并任选没有碱的情况下，使用酰肼将相应取代的卟啉固态还原为所述二氢卟酚衍生物或菌绿素衍生物；其中所述相应取代的卟啉具有下式：式（ＩＩ）。
【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：L·G·达西尔瓦阿诺特莫雷拉，
申请(专利权)人：科英布拉大学，
类型：发明
国别省市：PT
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