专利名称：化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及新的聚苯乙烯阴离子交换聚合物、其制备方法、用于其制备的中间体、含有该聚合物的药物组成及用于降低人血浆中胆固醇水平的用途。
冠心病(CHD)是当今社会最为严重的健康问题之一，全世界对流行病的研究表明CHD的发病率与一些独立的风险因素有关，具体地说，例如高浓度的血清胆固醇(血胆固醇过多症)。这些不利因素会导致动脉粥样硬化，在严重的情况下，最终还会导致间歇性跛行、脑血管机能不全、血栓形成及心博停止。
已知离子交换聚合物，特别是聚苯乙烯聚合物可用做螯合剂以结合肠道中未吸收的胆汁酸和盐，形成复合物然后在粪便中排出。这种螯合导致通过肠肝循环重新回到肝中的胆汁酸的数量减少。而由肝胆固醇合成取代的胆汁酸将耗尽肝胆固醇，调节肝LDL受体，然后降低血浆胆固醇水平。这些螯合聚合物被认为可用于治疗血胆固醇过多，并且现已证实用胆汁螯合剂减少血清胆固醇对预防冠心病发作具有良好的作用。
本领域已知具有这种螯合活性的聚苯乙烯聚合物一般为那些具有二或三低级烷基铵基，如三甲基铵基。例如，英国专利1286949公开了一系列具有5-20%交联度的大孔隙聚苯乙烯聚合物，英国专利1579490公开了一系列交联度为8-20%的微孔隙聚合物。此外，英国专利2026501公开了一系列具有特殊的吸水容量，即含水为69～73%(聚合物重量)的特别的聚苯乙烯聚合物。在以上的每个例子中，聚苯乙烯聚合物都具有二或三低级烷基铵基，特别是三甲基铵基团。
考来烯胺(英国专利929391)是一个基于聚苯乙烯聚合物的一种特殊试剂，目前用于通过结合肠道中的胆汁酸而降低人血清胆固醇水平。考来烯胺是一种交联的阴离子交换聚苯乙烯聚合物，它具有结合到聚合物骨架上的可离子化的三甲基铵基团。但是，使用该试剂会产生一些不必要的副作用，例如，它不好吃，但又必须大量服用(每天高达36g)，所以在某些情况下会造成胃气胀、便泌及其它肠道副作用。此外，就须要用的聚合物的量而言，其结合胆汁酸的能力是不够的。
因此，本发明的目的是提供可克服现有的螯合剂缺点的化合物，提供用于降低人血清胆固醇水平的改进的胆汁酸螯合剂。
因此，本发明首先提供结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物
其中，R1为一个饱和或不饱和的C6-C20的烷基;
R2和R3为相同或不同，各个为C1-C14的烷基;
X-为一个生理上可接受的相反离子;
a、b和c是一些数目，它们为在所述聚合物中以随机分配形式存在的这些单位的相对摩尔百分比，(b)的摩尔百分比从约0.5到10，(c)的摩尔百分比从约30到99;
n为所述聚合物中重复单位数;
适当的R1为饱和或不饱和C6-C20烷基。R1为饱和C6-C20烷基较好。优选的是R1为饱和C8-C14烷基;最优选的是C12烷基，特别是不分歧的C12烷基。
适当的R2和R3一般为相同或不同的基团，都是C1-C4烷基;较优选的是它们为相同的基团;最优选的是R2和R3同为甲基。
适当的(b)一般为所述聚合物的约0.5-10摩尔百分比，较优选的(b)是为所述酆衔锏脑 -8摩尔百分比;最优选的是约1-4摩尔百分比。
适当的X-一般为生理上可接受的相反离子如硫酸根、碳酸氢根、碳酸根、甲酸根、乙酸根、磺酸根、丙酸根、丙二酸根、琥珀酸根、苯果酸根、酒石酸根、柠檬酸根、马来酸根、延胡索酸根、抗坏血酸根、葡糖酸根、磷酸根，或卤离子，或氨基酸阴离子如天冬氨酸或谷氨酸。更适合的X-为磷酸根、硫酸根或卤离子较好;优选的是卤离子，特别是氯离子。
n是一个数，它为所述聚合物中的重复单元的数目。由于三维交联，不能给n以精确的数目，但在任何情况下，n都将大于1，000。
本发明聚苯乙烯聚合物的特征还在于，如果每个相反离子都可与胆汁酸交换，则它们的总交换容量，即为聚合物理论上的最大容量。在本说明书中，总交换容量的术语定义为每克聚合物干重中相反离子的毫当量数。
合适的总交换容量一般为，例如在相反离子X-为卤离子如氯时，约为1.5-3.5毫当量Cl-/克聚合物。该范围中优选的聚合物的总交换容量为2至3毫当量Cl-/克聚合物。
此外，应该注意(a)、(b)和(c)的大致摩尔百分比可由单体混合物计算，或者，在某些情况下，(c)可由微量分析数据计算。
应该注意本文所用的术语“胆汁酸”包括胆汁酸、胆汁酸盐及其共轭物。
本发明的聚苯乙烯聚合物可通过类似于本领域那些已知的方法制备。因此，本发明进一步提供制备结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物的方法，它包括(a)将结构(Ⅱ)多聚物与结构R1R2R3N(Ⅲ)的胺反应
结构(Ⅱ)中a、b、c和n如结构(Ⅰ)所述，Y为可被胺取代的基团，R1R2R3N(Ⅲ)中，R1-R3如结构(Ⅰ)所述;
(b)将结构(Ⅳ)化合物与结构R4Y的化合物反应
结构(Ⅳ)中a、b、c和n如结构(Ⅰ)所述，Z为NR1R2或NR2R3，其中R1～R3如结构(Ⅰ)所述;结构R4Y(Ⅴ)中，当Z为NR1R2时R4为C1-4烷基，或者当Z为NR2R3时，则R4为饱和或不饱和C6-20烷基，Y为可被胺取代的基团。
结构(Ⅱ)的聚合物与结构(Ⅲ)的胺之间的反应可在适当的溶剂中在高温下进行。适当的溶剂包括，例如C1-4链烷醇、N-甲基-吡咯烷酮、四氢噻吩砜、二甲基甲酰胺、硝基甲烷或四氢呋喃。优选的反应是在约50至80℃下在N-甲基吡咯烷酮中进行到24小时或直至反应完成。
结构(Ⅳ)的聚合物和结构(Ⅴ)的化合物之间的反应可在适当的惰性溶剂中在高温下进行，惰性溶剂如C1-4链烷醇、硝基甲烷、四氢噻吩砜、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺或四氢呋喃。
结构(Ⅱ)的中间体聚合物可自市场购得，或者也可由本领域已知的方法从易得的原料制备。例如，其中Y为氯的结构(Ⅱ)的聚合物可通过下述方法制备，即在含有聚乙烯醇的水混悬液中，在起始剂如AIBN存在下，将氯甲基苯乙烯、苯乙烯和二乙烯苯在高的温度下进行反应。
或者，结构(Ⅱ)聚合物可通过类似于本领域已知的方法直接从聚苯乙烯制备，例如，当Y为氯时通过聚苯乙烯的氯甲基化制备。
结构(Ⅳ)的某些中间体是新的并进一步形成本发明结构(ⅣA)化合物
其中a、b、c和n如结构(Ⅰ)所述，ZA为NR1R2或NR1R3，其中R1-R3如结构(Ⅰ)所述。
结构(Ⅳ)的中间体聚合物可通过下述方法制备，即在与所述结构(Ⅱ)化合物和结构(Ⅲ)化合物反应的相同或相似条件下，将结构(Ⅱ)聚合物与结构为R2NH的胺反应，其中R2为R1R2或R2R3。
或者，结构(Ⅳ)的中间体聚合物可在标准聚合条件下，通过苯乙烯、二乙烯苯和结构(Ⅴ)的化合物聚合而制备
其中ZA如结构(ⅣA)中所述。例如，聚合反应可在起始剂存在下在含有例如聚乙烯醇的水悬浮液中在高温度下进行。合适的起始剂包括，例如AIBN。
结构(Ⅴ)的中间体化合物可由结构R2NH的胺与结构(Ⅴ)相应化合物反应而制备，其中R2为R1R2或R1R3，ZA为可被胺取代的基团。
已发现在体外实验中结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物被结合到胆酸上，在体内的动物模型中发现结构(Ⅰ)的聚合物可增加粪便中检出的胆酸的量。特别是，与已知的螯合剂如考来烯胺相比，令人惊讶地发现结构(Ⅰ)的聚合物具有意想不到的活性指征，而该指征据认为在降低动物，特别是人的胆固醇水平方面是优于已知化合物的。更具体地说，在体外实验中，当与考来烯胺比较，发现结构(Ⅰ)的化合物可结合相当量的胆酸/克聚合物(在胆酸的生理浓度下)，而且结合的更紧，即已发现胆酸从本发明化合物解离的速度更慢。因此预期具有这类特征的化合物将要比迄今已知的螯合剂(服用剂量目前高达36g/天)低得多的剂量下，能明显地降低血浆胆固醇水平。
正如前面指出的，已认识到以这种方法从肠道中除去胆酸可降低血清胆固醇水平，而且对预防动脉粥样硬化及其有关的临床症状有良好的作用。因此，从更深的意义说，本发明提供了用于治疗的结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物，特别是用于降低哺乳动物(包括人)的血清胆固醇水平。此外，预期结构(Ⅰ)的聚合物可用于预防动脉粥样硬化及其后遗症，和用于例如治疗瘙痒和腹泻。
根据前面所述，本发明还提供了降低哺乳动物胆固醇水平的方法，该方法包括对需要治疗的哺乳动物服用降低血清胆固醇有效剂量的结构(Ⅰ)聚苯乙烯聚合物;也提供了预防动脉粥样硬化的方法。
当本发明的方法用于治疗时，结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物一般以药物组合物的形式给药。
因此，本发明的另一个方面提供了一种药物组合物，它含有结构(Ⅰ)的聚苯乙烯聚合物并与药学上可接受的载体相结合。
本发明的组合物可由那些药剂学领域专业人员熟知的技术制备，并包括所有已知的供人用的聚苯乙烯聚合物配方。
该聚合物最好是与一种或多种常规的药学赋形剂形成的掺合物作为复方给药，而这些赋形剂是在生理上和化学上与该聚合物相匹配的，而且无毒、无有害的付作用，但又能赋予剂型以适当的性质。
一般来说，就液体配方而言，最好是使用基于水的药学上可接受的载体，例如水本身或稀释的乙醇水溶液、丙二醇、聚乙二醇或甘油或山梨醇溶液。
这类配方还包括防腐剂及香味剂、甜味剂，如蔗糖、果糖、转化糖、可可、柠檬酸、抗坏血酸、果汁等。一般避免或尽量少用易消化的油或脂肪载体，因为它们是使用聚合物想减轻疾患的病因之一。在长时间的接触中，它们也会被聚合物吸收，因而降低给药后聚合物吸收胆汁酸的容量。
该聚合物还可制成“浓缩物”，以在给药前稀释用，也可制成适于直接口服的配方。这些配方可按各人的口味较持续地服用，如将该聚合物分散在饮料或食物中。
该聚合物优选的给药方法是以片剂或以含有固体颗粒聚合物的明胶囊或含有具有适当悬浮剂的固体聚合物的非水性悬浮液明胶囊。这类配方合适的赋形剂对本领域的普通专业人员来说是显而易见的，例如，对片剂和胶囊而言包括乳糖、微晶纤维素、硬脂酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉羟基乙酸钠及淀粉;对胶囊中的悬浮液而言，包括聚乙二醇、丙二醇及胶态二氧化硅。
该聚合物优选的给药方法是以单位剂量形式，每个剂量单位最好含有0.3g-1g聚合物。
对成年病人来说，每天的剂量可为，例如，每总日剂量为1-10g，最好为1-5g，该化合物可根据单独的剂量单位的大小每天分1-4次服用。适合的持续服用该化合物的时间为一个月或更长时间，以足以达到需要的降低血清胆固醇水平。
此外，本发明的聚合物可与一些活性成份(同时或按顺序)共同给药，活性成份如HMGCoA还原酶抑制剂和其它降低血胆固醇试剂，以及其它用于治疗心血管疾病的药物。
下列数据和实例说明了本发明聚合物的性质及制备。温度以摄氏温度表示。铵取代的聚合物的交换容量由元素分析和/或氯离子电位滴定法测定。引用的图以每克聚合物干重中可交换氯离子的毫当量表示。
氯甲基苯乙烯采用60∶40m∶p比例的混合物，并且用前将抑制剂洗掉。
二乙烯苯(DVB)采用55%的与乙基苯乙烯的混合物，实例中给出的重量为混合物的重量。实例中给出的交联百分比是根据由单体混合物中算出的二乙烯苯的百分比。列出的二乙烯基苯(b)的摩尔百分比是基于DVB在单体混合物中的摩尔百分比。
实例1将氯甲苯乙烯(60∶40m.p.的混合物)(26.7g)、苯乙烯(22.4g)、二乙烯苯(0.91g)和偶氮二异丁腈(AIBN)(0.5g)混合，得到一均匀的溶液，并将其加入用蒸馏水(500ml)配制的聚(乙烯醇)(m.W.125，000)(1.0g)溶液中。然后将混合物在氮气中80℃下搅拌，搅拌速率应保证维持单体悬浮。7小时后停止搅拌，将混合物倒入蒸馏水中。所形成的树脂通过用冷水和热水倾析而洗涤，然后过滤，再用丙酮、四氢呋喃和丙酮洗涤，干燥后得到一含有3.3m.eq、Cl/g(36.6g)的1%交联度的氯甲基-取代的聚苯乙烯。将该聚合物过筛，并将53-106μM的组份(15.8g)用于进一步的反应。
将以上氯甲基化的聚苯乙烯组份(3.3g)悬浮于N，N-二甲基甲酰胺(DMF)(65ml)中，加入N，N-二甲基辛胺(4.96g)，混合物在65℃下搅拌24小时。然后将聚合物过滤出。用甲醇和乙醚洗涤，在真空中干燥，得到N，N-二甲基-N-辛铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，(4.35g)，(交换容量＝2.17m.eq.Cl-/g，(b)＝0.97摩尔百分比)。
实例2-5如实例1所述，由氯甲基苯乙烯、苯乙烯和二乙烯苯制备的氯甲基化的聚苯乙烯，该聚苯乙烯含1%的二乙烯苯作交联剂，分别含有2.58、3.95、4.91和5.96m.eq.Cl/g。然后将上述聚合物与N，N-二甲基辛胺在DMF中反应和后处理，(如实例1所述)，最后得到N，N-二甲基-N-辛铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，交换容量分别为1.77、2.34、2.76、3.15m.eq.Cl-/g，(b)值分别为0.93、1.00、1.08及1.17摩尔百分比(实例2-5)。
实例6如实例4所述，将氯甲基化的聚苯乙烯(1%交联度4.91m.eq.Cl/g)(1g)悬浮于DMF(25ml)，加入N，N-二甲基癸胺(1.8g)，将混合物在70℃下搅拌24小时。如实例1后处理后，得到N，N-二甲基-N-癸铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，为灰白珠粒(1.83g)(交换容量＝2.44m.eq.Cl-/g，(b)＝1.08摩尔百分比)。
实例7按实例1所述的方法，从氯甲基苯乙烯(31.29g)、苯乙烯(18.25g)和二乙烯苯(0.46g)制备0.5%交联度的氯甲基化的聚苯乙烯。将7.52g物质过筛后，得到大小为53-106μM的颗粒，含3.89m.eq.Cl/g。将该聚合物(2.0g)悬浮于DMF(60ml)中，加入N，N-二甲基辛胺(3.87g)，将混合物在65℃下搅拌24小时。如实例1后处理后，得到N，N-二甲基-N-辛铵甲基取代的聚苯乙烯氯化物盐(3.00g)(交换容量＝2.23m.eq.Cl-/g，(b)＝0.51摩尔百分比)。
实例8由实例1所述的方法从氯甲基苯乙烯(32.7g)、苯乙烯(16.99g)及二乙烯苯(1.82g)制备2%交联度的氯甲基化的聚苯乙烯。过筛后，得到大小为53-106μM的25.4g颗粒物质，含有3.86m.eq.Cl/g。将该聚合物(5g)在DMF(80ml)中80℃下与N，N-二甲基辛胺(5g)反应48小时，如实例1所述后处理后，最后得到N，N-二甲基-N-辛铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐(7.75g)(交联容量＝2.51m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例9-16，18-21和25-32
在这些实例中采用市场上购得的1%交联度的氯甲基化的聚苯乙烯(3.72m.eq.Cl-/g或4.15m.eq.Cl/g，200-400目)(“Bio Rad S-Xl，氯甲基化的”)。
实例9-13分别将N，N-二甲基己胺、N，N-二甲基辛胺、N，N-二甲基癸胺、N，N-二甲基十二胺、N，N-二甲基十四胺在DMF中70℃下与上述氯甲基化的聚苯乙烯(1%交联度，3.72m.eq.Cl-/g)反应，如实例1所述步骤后处理后，得到相应的N，N-二甲基-N-烷基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，其交换容量为实例9(己胺)为2.62m.eq.Cl-/g;实例10(辛胺)为2.40m.eq.Cl-/g;实例11(癸胺)为2.21m.eq.Cl-/g;实例12(十二胺)为2.11m.eq.Cl-/g;实例13(十四胺)为2.02m.eq.Cl-/g。各个这些实例的(b)均为0.9摩尔百分比。
实例13A将氯甲基聚苯乙烯(33.0Kg)用二氯甲烷洗涤两次(2×340L)，然后与已在氮气中50℃下净化1小时的N-甲基吡咯烷酮(815L)一块搅拌。将混合物温热到60-65℃，加入N，N-二甲基十二胺(81.6kg)。然后进一步温热到65-70℃5小时。将混合物冷却到55-60℃，离心分离产物。将湿产物再与N-甲基吡咯烷酮(250L)和二氯甲烷(250L)重新制成淤浆，再与二氯甲烷(500L)，再与二氯甲烷(450L)和乙酸乙酯(450L)的混合物分别制成淤浆。然后将产物进一步用乙酸乙酯(2×910L)洗涤，在室温下真空干燥24小时，接着在50℃下干燥72小时，得到N，N-二甲基-N-十二烷基铵甲基-取代的聚苯乙烯氯化物。
实例14将氯甲酸乙酯(18.3ml)缓慢地加入含有庚酸(20.0g)和三乙胺(26.7ml)的四氢呋喃(250ml)的溶液中，并维持在-10℃。将所得混合物在10℃下搅拌0.75小时，冷却到5℃，然后滴加含有33%二甲胺的乙醇溶液(41.6ml)。使该混合物温到室温并搅拌4小时。将混合物过滤，滤液蒸干。将残余物溶于氯仿(250ml)中，用1%碳酸钠水溶液(200ml)和水洗涤，然后蒸发干燥。将残余的油在硅胶层析柱上层析，得到N，N-二甲基庚酰胺(14.1g)的无色油。
该酰胺(13.5g)在干燥四氢呋喃(250ml)中用锂铝氢(4.88g)处理，后处理后，得N，N-二甲基庚胺(7.10g)，为无色油。
将氯甲基化的聚苯乙烯(3.0g，3.72m.eq.Cl-/g)悬浮于DMF中，加入N，N-二甲基庚胺(3.7g)并将混合物在75℃加热24小时。如实例1所述后处理后，得到N，N-二甲基-N-庚铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，为灰白色树脂(4.49g)(交换容量＝2.50m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例15由实例14所述的方法，从壬酸制备N，N-二甲基壬基胺。
用N，N-二甲壬基胺(4.5g)处理氯甲基化的聚苯乙烯(3.0g，3.72m.eq.Cl-/g)在DMF(50ml)中的悬浮液，将混合物在70℃下搅拌24小时。如实例1所述后处理后，得到N，N-二甲基-N-壬基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐(4.72g)(交换容量＝2.19m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例16由实例14中所述的方法从十一酸票窷，N-二甲基十一胺。
用N，N-二甲基十一胺(5.0g)在70℃下处理氯甲基化的聚苯乙烯(2.0g 3.72m.eq.Cl-/g)在DMF中的悬浮液。如实例1所述进行后处理后，得到N，N-二甲基-N-十一铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐(3.38g)(交换容量＝2.05m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例17交联度为2%的苯乙烯-二乙烯苯共聚物，氯甲基化后得到的Cl含量为4.45m.eq.Cl-/g(5g)，用N，N-二甲基辛胺(9.15g)于70℃处理27小时。如实例1所述步骤后处理后，得到N，N-二甲基-N-辛基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，为黄色珠粒(8.26g)(交换容量＝2.5m.eq.Cl-/g，(b)＝1.61摩尔百分比)。
实例18将硼氢化钠(6.62g)分批加入至丙酸(52.5ml)中，冷却到5℃，并将温度维持在20℃以下。将N-甲基辛胺(5g)滴入并维持20℃温度，将反应物在80℃下搅拌3小时，冷却并用2NNaOH碱化。用二氯甲烷(2×75ml)提取该水溶液。将合并的提取液先用无水硫酸镁干燥，再蒸干。所得的油通过柱层纯化，得到N-甲基-N-丙基辛胺，为无色油(4.09g，63%)。
将上述胺加入至氯甲苯乙烯-苯乙烯-二乙烯苯共聚物(1%w/w二乙烯苯，4.15m.eq.Cl-/g)(2g)在DMF(50ml)中的悬浮液，混合物在70℃下搅拌24小时，如实例1所述的步骤洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(3.11g)(交换容量＝2.26m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例19N-甲基-二-正辛胺(14.26g)与交联度为1%的氯甲基聚苯乙烯(5g，18.6毫摩尔)在DMF(125ml)中70℃下反应24小时，按实例1所述方法洗涤后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(9.05g)(交换容量＝1.87m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例20N，N-二乙基辛胺(13.7g)与交联度为1%的氯甲苯乙烯-苯乙烯-二乙烯苯共聚物(10g，37.2m.eq.Cl)在DMF(100ml)中于80℃下反应12小时。如实例1后处理后，分离出相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(16.8g)(交换容量＝2.09m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例21用与实例14相似的方法由二丁胺和辛酰氯制备N，N-二丁基辛胺。
将该胺(17g)与交联度为1%的氯甲基苯乙烯-苯乙烯-二乙烯苯共聚物(10g，40.2m.eq.Cl)在DMF(100ml)中80℃下反应1小时。如实例1所述后处理后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(15.0g)(交换容量＝1.90m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例22将氯甲基苯乙烯(50g)的乙醇(100ml)液于20分钟内滴加到含有33%二甲胺的工业用甲醇变性酒精(i.m.s)(500ml)，温度并上升到35℃。反应在室温下搅拌20小时。加入含有33%二甲胺的i.m.s(50ml)，并将反应回流加热30分钟。然后冷却并蒸干。将所得产物溶于二氯甲烷中，并用2N盐酸(2×500ml)洗涤。用2N氢氧化钠碱化合并后的提取物，并用二氯甲烷提取(2×200ml)。用水洗涤合并的有机提取物，用无水硫酸镁干燥，然后蒸干。加入更多的抑制剂，将油进行蒸馏纯化，最后得到3(4)-(N，N-二甲氨基甲基)-苯乙烯，为无色油，bp66℃/0.1托(37g，78%)。
如实例1将上述胺(31.17g)、苯乙烯(17.93g)、二乙烯苯(0.87g)和偶氮二异丁基腈(AIBN)(0.5g)进行聚合。7小时后，将混合物倒入蒸馏水中。所得的树脂通过用冷水和热水倾析而洗涤，然后过滤，再用丙酮、乙醚，最后用水进行洗涤。减压干燥得到1%w/w交联度的N，N-二甲基氨基甲基-取代的聚苯乙烯聚合物，它含有3.85m.eq.N/g(11.01g，53-106μ，22%)。
将上述交联(w/w)的N，N-二甲基氨基甲基-取代的聚苯乙烯(5g)悬浮于DMF(100ml)中，加入1-癸基碘(15g)，反应在70℃下搅拌20小时。将聚合物过滤出并用DMF和甲醇洗涤。阴离子交换是通过将聚合物在2N HCl∶MeOH(250ml∶250ml)中搅拌，然后静置过夜后完成的。滤出树脂，分别用2N HCl、水、甲醇和乙醚进行洗涤。最后真空干燥得到相应的季铵化聚合物(4.26g)(交换容量＝1.82m.eq.Cl-/g，0.38m.eq.I-/g，(b)＝0.99摩尔百分比)。
实例23向N-甲基十二胺(49.5g)和无水碳酸钾(18.1g)在乙醇(20ml)中的混合物于20分钟内加入氯甲基苯乙烯(20g)的乙醇(75ml)液。该反应在室温下搅拌进行20小时，并回流加热45分钟。将反应混合物蒸干，将残余物再溶于2N氢氯酸中，并用氯仿(200ml)提取。用水洗涤该氯仿提取物，用无水硫酸镁干燥并蒸干。将该油通过柱层析纯化，得到3(4)-(N-十二烷基-N-甲氨基甲基)苯乙烯，为橙色油(27.5g，67%)。
将上述胺(11.46g)、苯乙烯(3.22g)、二乙烯苯(0.33g)和AIBN(0.2g)混合，得到一溶液，然后加入至聚乙烯醇(m.w.125，000)(0.5g)在蒸馏水(200ml)的溶液中。将混合物在80℃下氮气中搅拌，其速率为可维持单体悬浮。7小时后，将混合物倒入蒸馏水中。滤出树脂并用水洗涤。将产物转入一烧杯中，通过用丙酮(2×200ml)和乙醚(2×200ml)搅拌和倾析进行洗涤。滤出树脂，并进行减压干燥，得到2%交联度的N-十二烷基-N-甲基氨基甲基-取代的聚苯乙烯树脂(10g，66%)。
C/将上述2%交联度(w/w)的N-十二烷基-N-甲基氨基甲基-取代的聚苯乙烯(4g)悬浮于DMF(50ml)中并搅拌1小时。加入甲基碘(1.75ml)，在60℃下搅拌22小时。在19小时再加入另外的甲基碘(1.75ml)。滤出聚合物并按实例22所述方法进行洗涤，真空干燥后，得到相应的季铵化聚合物(2.2g，106-212μ)(交换容量＝2.11m.eq.Cl-/g，0.065m.eq.I-/g，(b)＝1.99摩尔百分比)。
实例24于15分钟内将氯甲基苯乙烯(13.3g)的乙醇(10ml)液加入至N-甲基辛基胺(25g)和无水碳酸钾(13.3g)的乙醇(150ml)混合液中。反应在室温下搅拌24小时，过滤并将滤液蒸干。将残余物溶于二氯甲烷中并用水洗涤。然后将有机层用无水硫酸镁干燥并蒸干。所得的油通过层析(以正己烷∶二氯甲烷为洗脱液)纯化，得到油状的3(4)-(N-辛基-甲基氨基甲基)苯乙烯(11.5g，51%)。
按实例23所述方法，将上述胺(11.02g)、苯乙烯(3.61g)、二苯乙烯(0.37g)和AIBN(0.2g)聚合，干燥后，得到2%(w/w)交联的N-辛基-N-甲基氨基甲基-取代的聚苯乙烯树脂(10.45g，70%)。
将上述N-甲基-N-辛基氨基甲基-取代的聚苯乙烯(7g)悬浮于DMF(100ml)中，加入甲基碘(5.3ml)，在60℃下搅拌反应9小时。在5小时时再加入甲基碘(2ml)。将聚合物过滤，并如实例22的方法洗涤，干燥后，得到相应的季铵化聚合物(5.6g)(交换容量＝2.36m.eq.Cl-/g，0.10m.eq.I-/g，(b)＝1.99摩尔百分比)。
实例25在10%Pd/C(1.5g)和苯胺(8.31g)存在下，将二戊基酮(12g)在50psi下室温氢化6小时。再加入催化剂(1.5g)，混合物在40℃氢化5小时。将反应混合物过滤并蒸干(与前面的12g氢化产物合并)。所得的油通过柱层析进一步纯化，得到油状的6-十一胺(9.1g，38%)。
将上述胺(9.6g)在45分钟内滴加到90%甲酸(11.9ml)中(该甲酸予先冷却到-5℃)，并在滴加胺的过程中维持温度低于5℃。加入37%甲醛(10ml)至冷却的反应液中，然后回流加热6小时。加入浓盐酸(4ml)，并将混合物蒸干。将所得的油在乙酸乙酯下擦括得到一绿色固体。过滤收集该固体，但该蜡状固体在干燥时迅速变成油状。将该油溶于水，用碳酸钠碱化。用乙酸乙酯提取水相。然后用水洗涤该提取物，用无水硫酸镁进行干燥，然后蒸干。将所得的油在Kugelrohr装置中，0.1托/250℃下进行蒸馏，得到6-(二甲氨基)十一烷，为无色油(4.06g，36%)。
将上述胺(3g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(2g，7.44mmoles)在DMF(50ml)中70℃下反应20小时，如实例1所述洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色珠粒(2.96g)(交换容量＝2.00m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例26
在氮气下，将7-羧基庚基三苯溴化鏻(75g)加入至叔丁醇钾(34.68g)在无水乙醚(750ml)的溶液中，将混合物回流加热2小时。蒸馏除去乙醚，在10分钟内加入6-十一烷酮(40g)。30分钟后，加入无水乙醚(200ml)以助搅拌。将混合物回流加热2小时，然后冷却并用2NHCl溶液酸化。用二氯甲烷(300ml)提取水溶液。合并有机提取物并用2NNaOH(2×200ml)洗涤。用2NHCl酸化水相提取物，并再用二氯甲烷(2×200ml)提取。合并有机提取物，用无水硫酸钾干燥，然后蒸干。将所得油用石油醚研制。过滤除去淡棕色沉淀，将滤液蒸干。所得的油通过柱层析进行纯化，得到油状的9-戊基-8-十四烯酸(13.94g，30.4%)。
将氯甲酸乙酯(5.4ml)于15分钟内滴加到上述酸(13.8g)和三乙胺(7.8ml)的干燥四氢呋喃(200ml)的溶液中(该溶液预先冷却到5℃)。将反应混合物在10℃下搅拌2小时。加入含有33%二甲胺的工业用甲醇变性酒精(125ml)并保持温度在10℃。然后将反应混合物在室温下搅拌4小时并蒸干。将所得的油溶在乙醚中并用1NNaOH和水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥，再蒸干。〔然后将该产物与上述酸(10.4g)在前面的反应产物合并〕，所得的油通过柱层析进行纯化(用二氯甲烷做洗脱剂)，得到有颜色的油9-戊基-8-十四烯酰胺(14.91g，57%)。
在氮气下将上述酰胺(14.6g)的干燥四氢呋喃液滴入至氢化锂铝(2.6g)在干四氢呋喃(150ml)悬浮液中。在滴加的过程中温度升到38℃。反应物在室温下搅拌1.5小时并回流加热1小时。将反应物冷却，并加入水(2.6ml)，15%HaOH水溶液(2.6ml)及水(7.8ml)。将反应物搅拌1小时，然后过滤。将滤液蒸干。所得的油通过蒸馏进行纯化，最后得到油状1-二甲氨基-9-戊基-8-十四碳烯(bp0.01托，161-168℃)(10.79g，77%)。
将上述胺(3g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(1.5g，6.23毫摩尔)在DMF(60ml)中60℃下反应24小时，如实例1洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(3.18g)(交换容量＝1.88m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例27在45psi压力下，将1-二甲氨基-9-戊基-8-十四碳烯(实例26C)(7.5g)在10%Pd/C(0.7g)存在下在乙醇(75ml)中室温氢化5小时。将反应混合物过滤并蒸干。所得的油通过在0.01托(在Kugelrohr装置中210℃下)蒸馏而纯化，最后得到1-二甲氨基-9-戊基十四烷，为无色油(5.7g，76%)。
将上述胺(5.5g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(3g，12.45毫摩尔)在DMF(100ml)和甲醇(20ml)中60℃下反应28小时，按实例1洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(6.6g)(交换容量＝1.81m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例28将扰牛儿基溴化物(20g)的乙醇(50ml)液加入含有33%二甲胺的工业用甲醇变性酒精(240ml)中并将混合物回流加热8小时。将反应物蒸干，与2N NaOH(50ml)混合，然后用乙醚(2×100ml)提取。合并乙醚提取物并用水(50ml)洗涤，然后用无水硫酸镁干燥，再蒸干。所得的橙色油通过层析(以CH2Cl2∶MeOH梯度系统为洗脱液)进行纯化，得到油状1-二甲氨基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯(12.1g，72%)。
将上述胺(3.76g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(2g，8.3毫摩尔)在DMF中70℃下反应20小时，按实例1洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(3.1g)，(交换容量＝2.44m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例29在40psi下，将1-二甲氨基-3，7-二甲基-2，6-辛二烯(实例28a)(12g)在10%Pd/C(1.2g)存在下，在乙醇(100ml)中室温氢化5小时。然后将反应混合物过滤并蒸干。将残余物溶于2NNaOH中并用乙醚(2×100ml)提取。合并乙醚提取物并用水洗涤，然后用无水硫酸镁干燥并蒸干。所得的油通过层析而纯化(以10∶1二氯甲烷∶甲醇为洗脱液)，得到蜡状1-二甲氨基-3，7-二甲辛烷(7.14g，60%)。
b)将上述胺(3g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(2g，8.3毫摩尔)在DMF(60ml)中70℃下反应24小时，按实例1洗涤和干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(3.24g)(交换容量＝2.31m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例30将90%的甲酸(24.2ml)冷却到10℃，向其中分批加入异戊胺(10g)，并保持温度低于20℃。将37%甲醛(20ml)加至冷却的反应混合物中。将反应混合物在70℃下加热6小时，然后冷却，加入浓硫酸(2mole当量)，再将反应混合物蒸干。在冷却下，将异丙醇(25ml)加至油中，再用无水乙醚稀释。所得的稠密的，白色沉淀通过过滤而收集，并用冷的无水乙醚洗涤，然后迅速在减压条件下干燥，得到一油状物质。在0.01托下减压干燥24小时，得到1-二甲氨基-3-甲基丁烷，为硫酸盐(11.1g，45%)。
将上述胺的硫酸盐(4.5g)与1%交联的氯甲基化聚苯乙烯(2g，7.44mmoles)和无水碳酸钾(4.1g)在DMF(50ml)中于室温下反应24小时，再于60℃反应20小时。将所得产物滤出，并分别用DMF、甲醇、水、2N盐酸、水、甲醇和乙醚洗涤，减压干燥后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂珠粒(2.28g，交换容量＝2.76m.eq.Cl-/g，(b)＝0.98摩尔百分比)。
实例31将3-戊胺(20g)加至90%甲酸(48.4ml)中，冷却到0℃，并保持温度低于10℃，然后再加入37%甲醛(40ml)。将反应混合物回流加热7小时，然后冷却并加入浓盐酸(2mole当量)。将反应混合物蒸干，加入异丙醇(25ml)并冷却溶液，用无水乙醚稀释。过滤收集所得乳白状有色固体，减压干燥后，得到3-二甲氨基戊烷-乙基丙烷盐酸盐，为乳白色粉末(m.p.144-145℃)(26.1g，75%)。
如实例30(b)所述将上述胺(9g)与1%交联度的氯甲基化聚苯乙烯(4g，16.6mmoles)和无水碳酸钾(8.2g)反应，得到相应的季铵化聚合物(5.12g)(交换容量＝2.30m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例32由实例14所述方法，从二甲胺和十七酸制备N，N-二甲基十七胺(b.p.117℃/0.15mmHg)。
将上述胺(11.7g)与1%交联度的氯甲基化苯乙烯-苯乙烯-二乙烯苯共聚物(5g，21m.eq.Cl)在DMF(100ml)中80℃下反应12小时。如实例1后处理后，得到相应的季铵化聚合物，为灰白色树脂状珠粒(9.78g)(交换容量＝1.93m.eq.Cl-/g，(b)＝1摩尔百分比)。
实例A由下列物质制备供口服的液体配方。
(WV)实例12的化合物10%微晶纤维素RC5911.25%防泡乳剂0.05%香料0.02%糖化钠0.01%防腐剂对羟基苯甲酸甲酯0.12%对羟基苯甲酸丙酯0.04%山梨醇糖浆(70%)30%甘油5%水至100%
实例B供口服的胶囊复方是通过将下列物质装入一软胶囊而制成实例12的化合物(500mg)、Aerosil200(5mg)、硬脂酸镁(5mg)、微晶纤维素pH101(40mg)，亦可选择加入淀粉乙醇酸钠(10mg)。
实例C食品添加剂配方如用于冲调或与食物混合的香囊，其制备是通过将实例12的化合物(2500mg)、羧甲纤维素钠盐(50mg)，蔗糖(2400mg)和香料(50mg)调制成粉末配方而成。
生物数据在结合实验中，所用的聚合物含有5-15%的水(W/W)，实验中使用的所有重量均指这些未干燥的物质。
胆酸(作为钠盐)与树脂的平衡结合将实例中的化合物(10mg/管)与已知比活性的14C放射标记的牛磺鹅脱氧胆酸钠(TCDC)或甘胆酸钠(GC)溶液(0.05mM-24mM)在Krebs Henseleit缓冲液(2.5ml最终体积)中保温。在水浴摇床中37℃下，使树脂和胆酸盐溶液平衡3小时。通过离心(15分钟，3000g)从保温介质中除去树脂。测定上清液的放射活性，并由此算出游离态和结合态胆酸盐的量。结果用每克树脂结合胆酸盐的摩尔数表示。
结果浓度为5.7mMGC的实例1-32的化合物结合到树脂上的量为0.63～1.24mmolesGC/克树脂;浓度为5.7mMTCDC的化合物结合到树脂上的量为0.53-1.34mmolesTCDC/克树脂。
体外解离实验将表1的待测化合物(20mg)，在5mM甘胆酸钠〔14C〕(5ml)存在下在Kreb氏缓冲液中震荡3小时。将表2的待测化合物(150mg)与5mM甘胆酸钠(30ml)在同样的缓冲液中平衡。离心分离化合物，结合的总胆酸的量是通过从所用的总胆酸中减去上清液中胆酸的量而测定的。解离的测定或通过连续注入用Kreb氏缓冲液预处理过的化合物并测定注入化合物的放射活性而完成，(表1)或通过将化合物再悬浮于Kreb氏缓冲液，将混合物通过一过滤器过滤几次，边震动边取样，进行20分钟。在滤液中测定放射活性并测出解离的胆酸(表2)。
表1体外解离-连续实例结合的GC(mmoles/g)t＝0t＝2h考来烯胺0.860.1110.940.3120.750.3430.920.2840.940.2650.920.2260.950.3871.020.3880.920.2590.950.24100.980.34110.830.47120.780.53130.940.49140.950.21150.950.37
表2体外解离-平衡实例结合的GC(mmoles/g)t＝0t＝2min考来烯胺0.760.4290.760.71100.800.74110.830.76120.820.76160.810.75180.810.74200.630.55210.770.75220.740.69230.740.71240.780.71260.770.73270.720.68310.730.58
权利要求
1.制备结构(I)聚苯乙烯聚合物的方法
其中R1为饱和或不饱和C6-C20烷基；R2和R3可相同或不同，各为C1-4烷基；X-为生理上可接受的相反离子；a、b和c为数目，表明存在于所述聚合物中随机分布的单位的相对摩尔百分比，(b)约为0.5-10摩尔百分比，(c)约为30-99摩尔百分比；n是一个数，表示所述聚合物中重复单位的数目，该制备方法包括(a)将结构(Ⅱ)的聚合物与结构R1R2R3N(Ⅲ)的胺反应，
式(Ⅱ)中，a、b、c和n如结构(I)所述，而Y为可被胺取代的基团；结构式(Ⅲ)中R1至R3如结构(I)所述；或者(b)将结构(Ⅳ)的化合物与结构R4Y(V)的化合物反应
(Ⅳ)中，a、b、c和n如结构(I)所述，Z为NR1R2或NR2R3，其中R1-R3如结构(I)所述，结构R4Y(V)中R4为C1-4烷基或一个饱和或不饱和C6-20烷基，Y为一个可被胺取代的基团。
2.根据权利要求1(a)的方法，其特征在于反应在选自N-甲基吡咯烷酮、四氢噻吩砜及硝基甲烷的溶剂中进行。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于反应是在约50℃-80℃下进行至多24小时。
4.根据权利要求1-3任何一项的方法，其特征在于在结构(Ⅰ)的聚合物中，R1为饱和C8-C14烷基，R2和R3各为甲基。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于在结构(Ⅰ)的聚合物中，(b)为所述聚合物的1-4摩尔百分比。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于结构(Ⅰ)聚合物选自N，N-二甲基-N-壬基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-辛基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-癸基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-十一碳铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐，或N，N-二甲基-N-十二碳铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐。
7.制备一种药物组合物的方法，它包括将权利要求(1)定义的结构(Ⅰ)聚合物和药学上可接受的载体相结合。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于结构(Ⅰ)聚合物选自N，N-二甲基-N-壬基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-辛基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-癸基铵甲基-取代的聚苯乙烯，氯化物盐N，N-二甲基-N-十一碳铵甲基-取代的聚苯乙烯氯化物盐，或N，N-二甲基-N-十二碳铵甲基-取代的聚苯乙烯氯化物盐。
9.结构(ⅣA)聚合物
其中a、b、c和n如结构(Ⅰ)所述，而ZA为NR1R2或NR2R3，其中R1和R2如权利要求1结构(Ⅰ)所述。
10.在制造降低血清胆固醇水平的药物中，应用如权利要求1中所定义的结构(Ⅰ)聚合物。
全文摘要
结构(I)的聚合物，其制备方法、用于其制备的中间体、含有这些聚合物的药物组份及它们在降低人血清胆固醇治疗中的应用
文档编号C08F8/44GK1034550SQ8810878
公开日1989年8月9日 申请日期1988年12月22日 优先权日1987年12月23日
发明者艾伯特·安译·扎萨-夏米埃克, 迪阿德烈·玛丽·贝纳迪·希基 申请人:史密丝史莱恩及法国实验所