專利名稱：埃博霉素類似物、其制備方法、藥物組合物及用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有抗腫瘤活性的大環(huán)化合物、該化合物的制備方法、包含該化合物的藥物組合物以及該化合物的使用方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一系列穩(wěn)定代謝的作為抗腫瘤劑的埃博霉素類似物。
背景技術：
埃博霉素藥學領域有用的大環(huán)內(nèi)酯類化合物。例如，發(fā)現(xiàn)具有以下結構的埃博霉素A和B 埃博霉素A中R代表H，埃博霉素B中R代表Me發(fā)揮著與紫杉醇類似的微管穩(wěn)定化作用，并由此具有抗快速增殖細胞(如腫瘤細胞或其它高增殖性細胞疾病)的細胞毒性活性。Hofle，G.等人〔Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第35卷，No.13/14，1567-1569(1996)；1993年5月27日出版的WO93/10121和1997年5月29日出版的WO97/19086〕采用X射線結晶學分析確定了這些化合物的全部結構。Bollag，D.M.等(Cancer Res.，第55卷，2325-2333(1995))的核心論文揭示了埃博霉素的細胞目標是使微管穩(wěn)定化，這和已建立的臨床上有效的紫杉烷類具有的作用相同。
埃博霉素已引起了人們廣泛的興趣，這源于對其微管蛋白的穩(wěn)定性活性的發(fā)現(xiàn)。人們發(fā)現(xiàn)埃博霉素在體外能抗大量的具有紫杉醇抗性的人類癌細胞系(Kowalski，R.J.等，J.Biol.Chem.，第272卷，2534-2541(1997))，這一發(fā)現(xiàn)更加深了人們對埃博霉素的興趣。另外，與紫杉醇相比，埃博霉素的相對有效的總合成使得在埃博霉素類似物的合成中、以及其生物學活性和結構/活性關系(SAR)特征中獲得更大的成就(Altmann，K.-H.等，Curr.Opin.Chem.Biol.，第5卷，424-431(2001)).
有幾批人員在這個領域里是比較活躍的，包括Memorial Sloan-Kettering癌癥研究中心的Danishefsky教授，美國斯克利普斯研究院的Nicolaou教授，諾華醫(yī)藥公司的Altmann教授以及德國先靈公司的Klar教授。舉例而言，Danishefsky領導的研究小組已經(jīng)制備出12，13-脫氧埃博霉素B，并且分析它的生物活性(ChouT.-C.等，Proc.Natl.Acad.Sci.，第95卷，9642(1998))。美國斯克利普斯研究院的Nicolaou教授領導的小組已經(jīng)合成了12，13-環(huán)丙基、12，13-環(huán)丁基以及帶有嘧啶側(cè)鏈的埃博霉素類似物(Nicolaou，K.C.，J.Amer.Chem.Soc.，第123卷，9313-9323(2001))。德國先靈公司的小組已制備了含有16個鹵素取代基的埃博霉素衍生物(WO 00/49021)。另外，諾華醫(yī)藥公司的Altmann教授已經(jīng)合成了一種埃博霉素類似物，在此類似物中，噻唑分子被苯環(huán)型官能團牢固的從構象上鎖定(Altmann，K.-H.et al.，Chimica，第54卷，No.11，612-621(2000))。在這些埃博霉素衍生物中，包括12，13-脫氧埃博霉素B在內(nèi)的三種制劑已經(jīng)被進一步用于I期后期和II期臨床試驗，而且其它結構的變體也正在獲得授權以進行研究。
12，13-脫氧埃博霉素BDanishefsky研究小組發(fā)現(xiàn)，用CF3基團取代C12上的甲基并且引入E-9，10雙鍵(參看下圖結構式)可大大增強抗癌活性(Rivkin，A.等，J.Am.Chem.Soc.，第125卷，No.10，2899-2901(2003)；Chou，T-C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第42卷，4762-4767(2003))。另外，還可觀察到此化合物(參看下圖結構式)的非腫瘤特異性毒性明顯減少。

也已合成埃博霉素A和B的其他衍生物和類似物，并測試了它們抗各種癌癥以及其他異常增生性疾病的活性。這些類似物在以下文獻中有報道Hofle，G.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第35卷，No.13/14，1567-1569(1996)；Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，No.19，2097-2103(1997)；Su，D.-S.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，No.19，2093-2097(1997)；Su，D.-S.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，757-759(1997)；Meng，D.等，J.Amer.Chem.Soc.，第119卷，10073-10092(1997)；Yang，Z.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，166-168(1997)；Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，525-527(1997)；Nicolaou，K.C.等，Nature，第387卷，268-272(1997)；Schinzer，D.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，523-524(1997)；和Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第37卷，2014-2045(1998)。
然而，所有這些埃博霉素類似物或衍生物都有一個潛在的易受攻擊的大環(huán)內(nèi)酯(環(huán)酯)連接，該連接容易發(fā)生酯酶介導的水解，因此導致其藥物動力學差，例如半衰期短、口服藥物時其生物利用度低以及體外抗腫瘤活性受損。盡管它們抗癌細胞系的體外細胞毒性活性仍然卓越，由于其代謝不穩(wěn)定，仍然難以將其用于體內(nèi)(Lee，F(xiàn).等，Clin.Can.Res.，第7卷，1429-1437(2001))。
對于大環(huán)聚酮化合物，如抗生素紅霉素和埃博霉素，這種類型的代謝不穩(wěn)定的環(huán)酯源自其合成過程中的多模型(multimodular)酶裝配路線。在它們的生物合成途徑中，大環(huán)化出現(xiàn)在硫酯酶結構域使鏈解開過程中的聚酮化合物合成酶裝配路線的最下游位置(Walsh，C.T.，Science，Vol.303，1805-1810(2004))。自然界中沒有其它方式如直接的碳碳單鍵或雙鍵形式的連接進行大環(huán)化，這就削弱了大自然生成更具代謝穩(wěn)定性的天然產(chǎn)物的能力。因此，技術上仍然需要更具代謝穩(wěn)定性的生物學活性埃博霉素類似物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及新穎的埃博霉素類似物，該類似物沒有代謝不穩(wěn)定的環(huán)酯連接，而具有抗增生以及抗腫瘤活性。本發(fā)明還涉及含有本發(fā)明化合物的藥物組合物。
本發(fā)明更進一步涉及使用本發(fā)明化合物治療和預防增生性疾病或失調(diào)、原發(fā)癌或轉(zhuǎn)移性癌。本發(fā)明的化合物尤其適用于治療或預防對微管穩(wěn)定化試劑響應的癌癥。
本發(fā)明另一目的是提供制備這種埃博霉素類似物和中間物的合成方法。本發(fā)明又一個目的是提供用于治療癌癥患者的組合物，該組合物含有采用本發(fā)明制備方法制得的任何埃博霉素類似物，并任選地含有藥學上可接受的載體或賦形劑。
本發(fā)明還提供了用于制備埃博霉素化療類似物的各種中間物。
具體實施例方式
一方面，本發(fā)明提供下式(I)結構的埃博霉素類似物 式中A-B選自O-CH2、CH2-O、CH2C(＝O)、C(＝O)CH2、CH2S(O)、CH2S(O)2、S(O)2CH2、NR8S(O)2、S(O)2NR8；D-E選自H2C-CH2、HC＝CH、O-CH2、CH2-O、-CH2CH2CH2-、-CH2CH＝CH-、-CH＝CHCH2-；R1、R2相同或不同，選自氫、C1-C10烷基、芳基、C7-C20芳烷基，或兩者形成-(CH2)n-基團，其中n是2、3、4或5；R3、R3b相同或不同，選自氫、C1-C10烷基、芳基、C7-C20芳烷基，或兩者形成-(CH2)n-基團，其中n是2、3、4或5；R4，R4a相同或不同，選自氫、C1-C10烷基、芳基、C7-C20芳烷基，或兩者形成-(CH2)n-基團，其中n是2、3、4或5；R4b選自氫、C1-C10烷基、芳基或C7-C20芳烷基；R1a、R2a為H，或者一起形成建；R3a選自H、羥基或氰基；R6、R7一起形成另一根鍵，或者形成-O-或-CH2-；R5選自氫、C1-C10烷基、芳基、C7-C20芳烷基、CO2H、CO2-C1-C10烷基、CH2OH、CH2O-烷基、CH2O-芳基、CH2O-?；?、CN、CH2NH2、CH2N(烷基、酰基、芳?；?1.2，或者鹵代C1-C10烷基，如CH2F、CF3；R8選自氫、C1-C10烷基、芳基、C7-C20芳烷基、鹵代低級烷基；R9選自芳基、取代的芳基以及雜環(huán)。
在一優(yōu)選的實施例中，上述式I化合物的A-B選自-CH2C(O)-、-C(O)CH2-、-CH2S(O)-、-CH2S(O)2-、-CH2O-或-OCH2-。
在另一優(yōu)選實施例中，上述式I化合物的D-E選自-CH2CH2-、-CH2＝CH2-。
在又一優(yōu)選實施例中，上述式I化合物的R5選自CH3、CH2F、CHF2或CF3。
在本發(fā)明另一實施例中，本發(fā)明還涉及以下化合物(或中間物) 在一個實施例中，本發(fā)明涉及通過將治療有效量或預防有效量的式(I)化合物給予動物〔優(yōu)選是哺乳動物，尤其是需要的人對象，本文指患者〕而治療各種癥狀的方法。在給藥前，通常將本發(fā)明的一種或多種化合物配制成含有有效劑量的所述一種或多種化合物與一種(或多種)藥學上可接受的載體或賦形劑的藥物組合物。
在另一實施例中，本發(fā)明涉及通過使哺乳動物細胞與本發(fā)明化合物接觸而誘導所述細胞中的微管穩(wěn)定化的方法。
可使用本發(fā)明化合物或其藥物組合物治療或預防的疾病包括但不限于原發(fā)癌、轉(zhuǎn)移性癌、實體瘤以及血液相關疾病而言。在一個實施例中，本發(fā)明涉及治療和/或預防下述疾病的方法腦癌、乳腺癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌癥、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、腸癌、直腸癌、肝癌、肺癌(包括小細胞型和非小細胞型)、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、腎癌、骨癌、垂體癌、卵巢癌、子宮癌、皮膚癌、頭頸部癌、宮頸癌以及喉癌。
在另一實施例中，本發(fā)明還提供含有治療有效量或預防有效量的一種或多種本發(fā)明化合物以及藥學上可接受的載體或媒介物的藥物組合物。藥學上可接受的載體或媒介物可包括賦形劑、稀釋劑或其混合物。
本文所述的化合物或者藥物組合物可用于與其他抗癌或抗細胞毒性的試劑、血管生成抑制劑、抗癌疫苗以及基于抗體的治療相結合進行治療。另外，本文所述的化合物和藥物組合物也可作為現(xiàn)有治療和/或試驗治療的輔助手段。還可結合化療或放療使用本發(fā)明的化合物。
給藥方式包括但不限于口服、胃腸外、粘膜以及局部給藥。這種給藥方式還包括肌肉內(nèi)、腹膜內(nèi)、靜脈內(nèi)、皮下、腦內(nèi)、硬腦膜外、舌下、口腔、直腸、陰道、鼻內(nèi)、眼內(nèi)、口服以及透皮給藥。較佳的是，將藥物組合物配制成注射劑。較佳的是，結合抗酸劑或其它能有效中和胃酸的合適緩沖液進行口服給藥。
以下描述本發(fā)明的各術語的定義。除非另有說明，不管是單獨使用還是作為較大基團中的一部分，這些定義適用于整篇說明書的各術語。
術語“烷基”指可任選取代的長1-20個碳原子、較佳1-7個碳原子的直鏈或支鏈飽和烴基。術語“低級烷基”指可任選取代的C1-4烷基。
術語“取代的烷基”指被一至四個或更多個取代基取代的烷基，這些取代基可以是鹵素、三氟甲基、三氟甲氧基、羥基、烷氧基、環(huán)烷基氧基、雜環(huán)氧基(heterocyclooxy)、氧基(oxo)、烷?；⒎蓟?、芳氧基、芳烷基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、芳氨基、芳烷氨基、環(huán)烷氨基、雜環(huán)氨基、雙取代氨基(其中，氨基上的兩個取代基選自烷基、芳基、芳烷基)、烷酰氨基、芳酰氨基、芳烷酰氨基、取代烷酰氨基、取代芳氨基、取代芳烷酰氨基、巰基、烷基巰基、芳基巰基、芳烷基巰基、環(huán)烷基巰基、雜環(huán)巰基、硫逐烷基、硫逐芳基、硫逐芳烷基、烷基磺酰基、芳基磺?；⒎纪榛酋；?、磺酰氨基(例如SO2NH2)、取代的磺酰氨基、硝基、氰基、羧基、氨基甲?；?例如CONH2)、取代的氨基甲酰(例如CONH烷基、CONH芳基、CONH芳烷基，或者其氮上具有兩個選自烷基、芳基、芳烷基取代基的物質(zhì))、烷氧基羰基、芳基、取代的芳基、胍基和雜環(huán)基(如吲哚基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基等)。其中，如上所述，取代基自身可進一步被選自鹵素、烷基、烷氧基、芳基和芳烷基的基團取代。在此給出的烷基及取代的烷基的定義也適用于烷氧基中的烷基部分。
術語“鏈烯基”指可任選取代的不飽和脂族烴基，具有1至9個碳原子、較佳具有2-6個碳原子和一個或多個雙鍵。取代基可包括在上述取代的烷基中提到的取代基團中的一個或多個。
術語“鹵素”或“鹵代”指的是氟、氯、溴、碘。
術語“芳基”指的是單環(huán)或雙環(huán)芳族烴基，具有6-12個環(huán)碳原子，例如苯基、萘基、聯(lián)苯基以及二苯基，它們每個都可以被取代。
術語“芳烷基”指通過烷基連接到一個更大的基團實體上的芳基，如芐基。
術語“取代的芳基”指被1-4個選自以下的取代基取代的芳基如烷基、取代的烷基、鹵代、三氟甲基、三氟甲氧基、羥基、烷氧基、環(huán)烷基氧基、雜環(huán)氧基、烷酰基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳烷氨基、環(huán)烷氨基、雜環(huán)氨基、烷酰氨基、巰基、烷基巰基、環(huán)烷基巰基、雜環(huán)巰基、脲基、硝基、氰基、羧基、羧基烷基、氨基甲酰、烷氧基羰基、硫逐烷基、硫逐芳基、烷基磺酰基、磺酰氨基、芳氧基等。取代基自身可被進一步一種或幾種選自鹵素、烴基、烷基、烷氧基、芳基、取代的烷基、取代的芳基和芳烷基取代。
術語“環(huán)烷基”指可任選取代的飽和環(huán)狀烴基環(huán)系統(tǒng)，較佳含有1至3個環(huán)狀，每個環(huán)含有3至7個碳，這些環(huán)還可與不飽和的C3-C7碳環(huán)結構稠合。代表性的基團包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、環(huán)辛基、環(huán)葵基、環(huán)十二烷基以及金剛烷基。代表性的取代基包括如上所述的一個或多個烷基，或者上述烷基取代基中的一個或多個基團。
術語“雜環(huán)”指可任選取代的、不飽和的、部分飽和的或完全飽和的芳族或非芳族環(huán)狀基團，例如，該基團為4-7元單環(huán)，7-11元雙環(huán)或10-15元三環(huán)基團。這些基團在含有至少一個碳原子的環(huán)中至少含有一個雜原子。含雜原子的雜環(huán)基的每一個環(huán)可含有1、2或3個選自氮原子、氧原子、硫原子的雜原子，其中氮原子和硫原子也可以被任選地氧化，氮原子可以被任選地季胺化。雜環(huán)基團可通過任一雜原子或碳原子連接到更大的分子上。
代表性的單環(huán)雜環(huán)基團包括吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、氧雜環(huán)丁烷基、吡唑啉基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、噁唑基、唑烷基、異噁唑啉基(isoxazolinyl)、異噁唑基、噻唑基、噻二唑基、噻唑烷基、異噻唑基、異噻唑烷基、呋喃基、四氫呋喃基、噻吩基、噁二唑基、哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧合氮雜基、氮雜基、4-哌啶酮基、吡啶基、N-氧代吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、四氫吡喃基、四氫硫代吡喃基、四氫硫代吡喃砜、嗎啉基、硫代嗎啉基、硫代嗎啉亞砜、硫代嗎啉砜、1，3-二氧戊環(huán)以及四氫-1，1-二氧代噻吩基、二噁烷基、異噻唑烷基、噻唑烷基(thietanyl)、硫雜丙環(huán)基(thiiranyl)、三嗪基和三唑基等。
代表性的雙環(huán)雜環(huán)基團包括苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻吩基、奎寧環(huán)基、喹啉基、N-氧化喹啉基、四氫異喹啉基、異喹啉基、苯并咪唑基、苯并吡喃基、中氮茆基、苯并呋喃基、色酮基、香豆素基、噌啉基、喹喔啉基、吲唑基、吡咯并吡啶基、呋喃吡啶基〔例如呋喃[2，3-c]吡啶基、呋喃[3，1-b]吡啶基或者呋喃[2，3-b]吡啶基〕、二氫異吲哚基、二氫喹唑啉基〔例如3，4-二氫-4-氧-喹唑啉基]、苯并異噻唑基、苯并異噁唑基、苯并二嗪基、苯并呋咱基、苯并噻喃基、苯并三唑基、苯并吡唑基、二氫苯并呋喃基、二氫苯并噻吩基、二氫苯并噻喃基、二氫苯并噻喃基砜、二氫苯并吡喃基、二氫吲哚基、異苯并二氫吡喃基、異二氫吲哚基、1，5-二氮雜萘基、2，3-二氮雜萘基、胡椒基、嘌呤基、吡啶并吡啶基、喹唑啉基、四氫喹啉基、噻吩并呋喃基、噻吩并吡啶基、噻吩并噻吩基等。
術語“雜環(huán)”的代表性取代基包括上述取代的烷基或取代的芳基的定義中的一個或多個取代基，以及較小的雜環(huán)基，如環(huán)氧化物、氮丙啶等。
術語“?；敝傅氖?C(O)-烷基。
術語“取代的烷?；敝傅氖?C(O)-取代的烷基。
術語“芳?；敝傅氖?C(O)-芳基。
術語“取代的芳?；敝傅氖?C(O)-取代的芳基。
術語“雜原子”包括了氧原子、硫原子以及氮原子。
本發(fā)明的化合物，尤其是式I化合物，與各種有機或無機酸形成鹽。這些鹽包括與鹽酸、氫溴酸、甲磺酸、羥乙烷磺酸、硫酸、乙酸、三氟乙酸、馬來酸、苯磺酸、甲苯磺酸以及其他各種酸形成的鹽(例如硝酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、苯甲酸鹽、抗壞血酸鹽、水楊酸鹽等)。通過在使鹽沉淀的媒介中或者在隨后進行蒸發(fā)的水性媒介中使式I化合物與等量的酸反應而形成所述鹽。
式I化合物也可以和堿金屬(如鈉、鉀、鋰)、堿土金屬(如鈣和鎂)、有機堿(如，二環(huán)己胺和三丁基胺)、以及嘧啶和氨基酸(如精氨酸，賴氨酸等)結合而形成鹽。可采用以下方式獲得所述鹽，例如，可通過在使鹽沉淀的媒介中或在隨后進行蒸發(fā)的水性媒介中使所需的離子與羧酸質(zhì)子(如果存在于式I化合物中的話)交換。其它的鹽采用本領域技術人員熟知的技術形成。
另外，可形成兩性離子(“內(nèi)鹽”)，且其也包括在本文所述的術語鹽的定義內(nèi)。
本發(fā)明還包括式I化合物的前體藥物和溶劑合物。本文使用的術語前體藥物指將其給予對象后，通過代謝或者化學過程而發(fā)生化學轉(zhuǎn)換、從而產(chǎn)生式I化合物、其鹽或溶劑合物的化合物。例如，式I化合物可以形成一種羧酸酯，此物質(zhì)攝取后可被水解。通常，通過酯化該分子上任一羧酸部分可形成羧酸酯。式I化合物的溶劑合物較佳為水合物。
前體藥物的各種形式在本領域中是眾所周知的，并在文獻中有廣泛評述。這些前體藥物送遞衍生物在以下文獻中有討論，如a)《前體藥物的設計》，H.Bundgaard(編者)，Elsevier(1985)；b)《酶學方法》，K.Widder等(編者)，學術出版社，Vol.42，309-396(1985)；c)《藥物設計與發(fā)展的教科書》，Krosgaard-Larsen and H.Bundgaard(編者)，第五章，″前體藥物的設計與應用，″113-191(1991)；d)H.Bundgaard，《高級藥物衍生回顧》，8，1-38(1992)；e)H.Bundgaard，J.of《藥學》，77，285(1988)；f)N.Kakeya et al.，Chem.Oharm.Bull.，32，692(1984)。
通過使用本領域中一種的聚乙二醇化技術，使用式I中存在的羥基將式I轉(zhuǎn)化成聚乙二醇化共軛物(conjugate)(Greenwald，R.B.等，Advanced Drug DeliveryReview，55，217-250，(2003))。聚乙二醇化共軛物可以提供式I化合物的改進的藥物動力學和體內(nèi)功效。聚乙二醇的分子量從1000至50000不等。
本發(fā)明的化合物可以從多種旋光異構體、幾何異構體以及立體異構體存在。雖然本文顯示的化合物以一種光學取向(orientation)描述，但本發(fā)明包括所有的異構體及其混合物，包括區(qū)域異構體(regioisomer)和立體異構體。
式I的首選化合物為下式代表的化合物以及其異構體、包合物、前體藥物、藥學上可接受的鹽、溶劑合物或者其水合物 式中A-B選自O-CH2、CH2-O、CH2C(＝O)、C(＝O)CH2、CH2S(O)2、S(O)2CH2、NR8S(O)2、S(O)2NR8；D-E選自H2C-CH2、HC＝CH；R1、R2、R3、R4相同或不同，選自氫或低級烷基；
R3b、R4a、R4b為氫；R1a、R2a為H，或者一起形成建；R3a選自H、羥基或氰基；R6、R7一起形成另一根鍵，或者形成-O-或-CH2-；R5選自低級烷基、CO2H、CH2OH、CH2O-烷基、CH2O-芳基、CN、CH2NH2、鹵代低級烷基，如CH2F、CF3；R8選自氫、低級烷基、鹵代低級烷基；R9是本文所定義的雜環(huán)基，包括但不限于 吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、唑烷基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、哌嗪基、氮雜基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、嗎啉基、噻唑烷基、硫雜丙烷基、三嗪基、三唑基。
在本發(fā)明一優(yōu)選的化合物中，R9優(yōu)選選自 其中，R8選自H、C1-4烷基、鹵代C1.4烷基。
藥物組合物及制劑本發(fā)明還提供藥物組合物，該組合物含有至少一種其有效量能治療癌癥或其它增生性疾病的本發(fā)明化合物(如式I化合物)和藥學上可接受的載體或媒介。本發(fā)明組合物可含有下述其它治療劑，并可如根據(jù)藥學制劑領域已知的技術或者可接受的藥學實踐所要求的那樣采用常規(guī)的固體或液體載體或媒介、以及適用于所需給藥方式的藥學添加劑(如賦形劑、結合劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、香料等)進行配制。
還可將式I化合物配制在無菌的溶液或懸浮液中，形成用于胃腸外給藥的組合物?？筛鶕?jù)可接受的藥學實踐的要求，用約0.1-500毫克的式I化合物與生理學上可接受的媒介、載體、賦形劑、結合劑、防腐劑、穩(wěn)定劑等混合在一單元劑型中。這些組合物或制劑中活性物質(zhì)的量較佳是獲得所述的合適劑型的量。
在一個具體實施例中，術語“藥學上可接受的”指獲得聯(lián)邦或州政府的相關部門所批準或者在美國藥典或其他社會公認的藥典上所羅列，可用于動物尤其是人。本文使用的術語“藥學上可接受的鹽”包括但不限于可能存在于本發(fā)明方法和組合物使用的化合物中的酸性或堿性基團的鹽。
口服給藥的代表性組合物包括懸浮液，該懸浮液可含有賦予體積的微晶纖維素；作為懸浮劑的褐藻酸或者褐藻鈉；作為粘性增強劑的甲基纖維素；甜味劑，比如果糖、天冬甜素或者糖精；調(diào)味劑，如薄荷油、冬青油；著色劑以及防腐劑；用于提供藥學上可口的制品。即釋片劑可含有如一種或多種微晶纖維素、磷酸二鈣、淀粉、硬酯酸鎂、乳糖以及其他本領域周知的賦形劑、結合劑、添加物、崩解劑、稀釋劑以及潤滑劑。模制片、壓制片或凍干片是可使用的代表性形式。
代表性的組合物包括那些用速溶的稀釋劑如甘露醇、乳糖、蔗糖和環(huán)糊精配制化合物的組合物。還包含在這些制劑中的可以是高分子賦形劑，如微晶纖維素、聚乙二醇(PEG)等。這些制劑還可包含用于輔助粘膜吸附的賦形劑，如羥丙基纖維素(HPC)、羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羧甲基纖維素鈉(SCMC)、馬來酐共聚物(例如從Aldrich中購得的Gantrez)，以及用于控制釋放的試劑，如聚丙烯酸共聚物、卡波普(carbopol)等。為了制備和使用的簡便，還可添加本領域周知的滑潤劑、助流劑、香料、著色劑以及穩(wěn)定劑。另外，當本發(fā)明組合物成藥片或藥丸形式時，可將其包涂，以延遲藥物在胃腸道中的崩解和吸收，從而在一個較長的時間內(nèi)提供持續(xù)的作用。較佳的是，將口服組合物與抗酸劑一同給予，用以幫助中和胃腸道液體，以阻止活性化合物的分解。包圍在滲透活性強(driving)的化合物四周的選擇性滲透膜也適用于口服給予的化合物或藥物組合物。在后面這些平臺上，該強的化合物吸收從環(huán)繞該膠囊的環(huán)境中得到的液體而膨脹，從而從孔隙中置換(displace)試劑或試劑組合物。這些送遞平臺可提供基本上為零級數(shù)的送遞特征(zero-order profile)，這與即釋制劑的錐形特征相反。還可使用如單硬酯酸甘油或者硬酯酸甘油之類的延時型材料。
用于鼻氣霧劑和吸入給予的代表性組合物包括鹽溶液，該溶液可含有如芐醇或其他適當?shù)姆栏瘎?、用于提高生物利用率的吸收促進劑、和/或其他本領域已知的增溶劑和分散劑。
用于胃腸外給藥的代表性組合物包括注射液或者懸浮液，它們可含有合適的無毒的腸道外可接受的稀釋劑或溶劑，包括表面活性劑，如聚氧乙烯化蓖麻油、Cremphor EL-聚山梨醇酯-80、甘露醇、1，3-丁二醇、聚乙二醇、乙醇、水、Ringer′s溶液、Ringer′s乳酸鹽溶液、葡萄糖溶液、鹽溶液例如等張氯化鈉溶液；或者其他合適的分散劑或增濕劑和懸浮劑，包括合成的單甘油酯或甘油二酯；還有脂肪酸，包括油酸等。在一個實施例中，在使用本發(fā)明的化合物之前，立即用注射用無菌水(USP)和5％葡萄糖水溶液(D5W)或者0.9％注射用氯化鈉(USP)重新配制。
用于直腸給藥的代表性組合物包括栓劑，它可包含一種合適的非刺激性的賦形劑，例如可可油、合成的甘油酯或者聚乙二醇，這些物質(zhì)在常溫下是固態(tài)的，但是在直腸腔內(nèi)就可液化和/或溶解從而釋放出藥物。
用于局部給藥的代表性組合物包括一種局部載體，如Plastibase(Bristol-Myers Squibb公司提供的聚乙烯凝膠化的礦物油)。舉例而言，可局部給予本發(fā)明的化合物，用于治療與牛皮癬相關的斑塊，為此，可將該化合物配制成霜或油膏。
化合物的使用和功效本發(fā)明提供通過給予患者治療有效量或預防有效量的本發(fā)明化合物會其藥學上可接受的鹽治療和/或預防癌癥的方法，并獲得良好的療效。
術語“治療有效量”指將引起給患者治病的獸醫(yī)或臨床醫(yī)生所期望的生物學或醫(yī)學反應的本發(fā)明化合物的量。
術語“預防有效量”指將預防或抑制或減輕獸醫(yī)或臨床醫(yī)生正試圖預防、抑制或減輕的患有醫(yī)學癥狀的患者的痛苦的本發(fā)明化合物的量。不受任何特殊理論的限制，本發(fā)明的化合物，尤其是式I化合物，被認為是主要的微管穩(wěn)定劑。本發(fā)明的化合物可用于治療各種癌癥和其它增生性疾病，包括但不限于癌，包括膀胱癌、骨癌、乳腺癌、結腸癌、腎癌、肝癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、于宮頸癌、甲狀腺癌、皮膚癌、鱗狀細胞癌；淋巴系統(tǒng)的造血細胞腫瘤，包括白血病、急性淋巴細胞性白血病、急性成淋巴細胞性白血病、B細胞淋巴瘤、T細胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、毛細胞性淋巴瘤以及Burkett’s淋巴瘤；骨髓系統(tǒng)的造血細胞腫瘤，包括急性及慢性骨髓性白血病和前髓細胞白血?。婚g葉細胞源性腫瘤，包括纖維肉瘤、骨肉瘤以及橫紋肌肉瘤；其他腫瘤，包括黑素瘤、精原細胞瘤、著色性干皮病(xenoderma pigmentosum)，四原子癌(tetratocarcinoma)、角化棘皮瘤、成神經(jīng)細胞瘤、甲狀腺濾泡癌(thyroid follicularcancer)以及神經(jīng)膠質(zhì)瘤；中樞及外圍神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，包括星形細胞瘤、成神經(jīng)細胞瘤、神經(jīng)膠質(zhì)瘤、神經(jīng)鞘瘤。
本發(fā)明的化合物對于治療或預防腦癌、乳腺癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、結腸癌、直腸癌、肝癌、肺癌(包括小細胞性及非小細性)、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、腎癌、骨癌、垂體癌、卵巢癌、子宮癌、皮膚癌、頭頸部癌癥、頸喉部癌癥都是有效的。
式I化合物也可以抑止血管生成，因此可以影響腫瘤的生長并提供治療腫瘤以及腫瘤相關疾病的方法。式I化合物的這種抗血管生成的功能也可用于治療其他對抗血管生成物質(zhì)響應的疾病，這些疾病包括但不限于某些形式的視網(wǎng)膜血管相關的失明、關節(jié)炎，尤其是炎性關節(jié)炎、多發(fā)性硬化、銀屑病及牛皮癬。
本發(fā)明式I化合物將誘導或抑制對正常的發(fā)育和自身穩(wěn)定而言是關鍵的生理學細胞死亡程序——細胞程序死亡。細胞程序死亡途徑的變化導致了各種人類疾病的發(fā)病機理。式I化合物可作為凋亡的調(diào)節(jié)劑，用于治療與細胞程序死亡失常相關的各種人類疾病，包括但不限于癌癥和癌前損害、免疫反應相關疾病、病毒感染、肌肉骨骼系統(tǒng)的退行性病變以及腎病。
不希望被束縛于任何機制或形態(tài)學，本發(fā)明的化合物也可以用來治療除癌癥或其他增生性疾病外的其它疾病。這些疾病包括但不限于病毒感染，如皰疹病毒、痘病毒、EB病毒、辛德畢斯病毒以及腺病毒的感染；自身免疫疾病，如全身性紅斑狼瘡、免疫介導的血管球性腎炎、風濕性關節(jié)炎、牛皮癬、炎性腸病、自身免疫性糖尿?。簧窠?jīng)退化性疾病，如阿爾茨海默氏病、艾滋病相關性癡呆、帕金森病、肌萎縮性側(cè)索硬化、色素性視網(wǎng)膜炎、脊髓肌萎縮、小腦退化；艾滋?。患顾柙錾惓＞C合癥；再生障礙性貧血；心梗性缺血性損傷；中風和再灌注損傷；再狹癥；心律失常；動脈硬化癥；毒素誘導性或酒精性肝??；血液性疾病，如慢性貧血、再生障礙性貧血；肌肉骨骼系統(tǒng)的退行性疾病，如骨質(zhì)疏松癥和關節(jié)炎；阿司匹林敏感性鼻竇炎；囊性纖維化；多發(fā)性硬化；腎病以及癌性疼痛。
本發(fā)明提供一種給需要的動物，特別是哺乳動物更尤其是人類，治療前述疾病(尤其是癌癥或其它增生性疾病)的方法，包括向需要的對象給予至少一種有效量的式I化合物?？膳c本發(fā)明化合物一起使用本文下面描述的其它治療劑。在本發(fā)明的方法中，所述其它治療劑可在給予本發(fā)明之前給予，或者同時或之后給予。
可將本發(fā)明的化合物給予當前正在接受化療以及未進行化療的患者?？蓪⒈景l(fā)明的化合物給予之前已進行化療或從未進行化療的患者?？蓪⒈景l(fā)明的化合物給予當前正進行放療或者未進行放療的患者?？蓪⒈景l(fā)明的化合物給予之前進行了放療以及從未進行放療的患者。
可采用本領域技術人員熟知的方法確定本發(fā)明化合物的有效量。該有效量包括給予人的代表性劑量，即每天每千克體重約0.5到200毫克，這可以被一次性給予也可以被分成幾個劑量單獨給予，例如一天四次。較佳的是，以少于100mg/kg/天的劑量一次或分2-4次口服、靜脈內(nèi)或采用兩種方式給予該化合物。容易理解，具體劑量水平以及給藥次數(shù)對于每個患者來說都可能是不一樣的，這有賴于本領域技術人員已知道的各種因素，包括具體使用的化合物的活性、代謝穩(wěn)定性以及該化合物作用時間的長短、使用藥物的對象的種類、年齡、體重、一般健康狀況、性別、飲食、給藥方式、給藥時間、排泄速率、藥物組合、具體疾病的嚴重程度。適宜的治療對象包括動物，最佳是哺乳動物，尤其是人。
通常，本發(fā)明的化合物一直要被給予患者直到其出現(xiàn)反應，例如腫瘤尺寸的減??；或者直到觀察到毒性限制性劑量。本領域技術人員很容易知道患者何時表現(xiàn)出反應或者何時到底劑量限制性毒性。與式I和II化合物有關的常規(guī)劑量限制性毒性包括但不限于疲勞、關節(jié)痛/肌肉痛、食欲減退、高度過敏、中性白細胞減少、血小板減少以及神經(jīng)毒性。
在一個實施例中，本發(fā)明的化合物通過靜脈輸注給予患者，輸注時間約1O分鐘到3小時不等，較佳約30分鐘到2小時，更佳約45分鐘到90分鐘，最佳約1小時。特別是，本發(fā)明的方法包括給藥方案，比如一天一次，持續(xù)2到10天，較佳3到9天，更佳4到8天，最佳5天。在一個實施例中，各周期間有3天到5周、較佳4天到4周、更佳5天到3周、最佳1到2周停止治療。在另一實施例中，可口服、靜脈或采用這兩種方式給予本發(fā)明化合物，一天一次，持續(xù)3天，然后隔較佳是1到3周停止治療。在又一實施例中，可口服、靜脈或采用這兩種方式給予本發(fā)明化合物，一天一次，持續(xù)5天，然后隔較佳是1到3周停止治療。
在一個優(yōu)選的實施例中，給予本發(fā)明化合物的治療循環(huán)是每天一次，連續(xù)5天，各周期之間的時間是2-10天，較佳是1周。
也可每1-10周、較佳是每2-8周、更佳是每3-6周、更佳是每3周通過口服、靜脈內(nèi)或采用這兩種方式給予本發(fā)明的化合物一次。在一個實施例中，每周給予本發(fā)明化合物一次。在另一實施例中，每3周給予本發(fā)明的化合物一次。
本發(fā)明的化合物可以被單獨給予或者和其他在癌癥或其他增生性疾病的治療過程中有療效的的抗癌及抗細胞毒素物質(zhì)一起給予。這些物質(zhì)可以與式I化合物被同時給予或相繼給予?？拱┗蚩辜毎拘运幬锏慕M合尤為有效，其中，所選擇的第二種藥物以不同的方式起作用，或者在細胞周期的不同階段起作用，如在S期，而本發(fā)明式I化合物在G2-M期起作用。
抗癌或抗細胞毒素藥物的例子包括但并不局限于烷基化劑，比如氮芥、烷基磺酸鹽、亞硝基脲、烯亞胺、三氮烯；抗代謝物，如葉酸拮抗劑、嘌呤類似物、嘧啶類似物；抗生素，如環(huán)蒽類抗生素(anthracyclines)、博來霉素、絲裂霉素、放線菌素D、博來霉素A2、博來霉素B2、派來霉素以及比利卡霉素(plicamycin)；酶，例如L-天門冬酰胺酶；法尼基(farnesyl)蛋白轉(zhuǎn)移酶抑制劑；激素類物質(zhì)，如糖腎上腺皮質(zhì)激素、雌激素/抗雌激素、雄激素/抗雄激素、黃體酮、促黃體激素釋放激素拮抗劑、乙酸奧曲肽(octreotide acetate)；微管分裂劑，如抗癌天然物(ecteinascidins)或者其類似物或衍生物；微管穩(wěn)定化物質(zhì)，例如紫杉醇(即Taxol)、紫素(docetaxel)、埃博霉素A-F或者他們的類似物及衍生物；植物衍生物，如長春蔓生物堿、表鬼臼毒素、紫杉醇類；拓撲異構酶抑制劑(例如，依力替康)；含異戊二烯基的蛋白轉(zhuǎn)移酶抑制劑；還有各種其他物質(zhì)，比如羥基脲、甲基芐肼、鄰對滴滴滴、六甲密胺、鉑系金屬配合物如順鉑、卡鉑；以及其他抗癌或抗細胞毒性物質(zhì)，如生物反應修飾劑、生長因子、免疫調(diào)節(jié)劑、單克隆抗體。本發(fā)明的化合物也可以與化療或放療結合使用。
該類抗癌/抗細胞毒性試劑的代表性例子包括但不限于順鉑、卡鉑、甲氰咪胍、洋紅霉素、鹽酸氮芥、五甲基三聚氰胺(pentamethylmelamine)、三胺硫磷、替尼泊苷、環(huán)磷酰胺、苯丁酸氮芥、去甲氧竹紅霉素、苯丙氨酸氮芥、異環(huán)磷酰胺、曲磷胺、曲奧舒凡、足葉草毒素及其衍生物、磷酸依托泊苷、依托泊苷、異長春堿、環(huán)氧長春堿、長春地辛、9-氨基喜樹堿、伊立替康、克利斯納托(crisnatol)、苯丁酸氮芥、甲地孕酮、甲基葉酸、絲裂霉素C、Ecteinascidin-743、甲磺酸丁二醇二酯、卡氮芥(BCNU)、洛莫司汀(CCNU)、洛伐他汀、1-甲基-4-苯基吡啶鎓(phenylpyridiniumion)、司莫司汀、蛋白激酶C抑制劑、鏈佐星、三胺硫磷、苯二甲藍、氮烯咪胺、氨基蝶呤、氨甲蝶呤、三甲曲沙、硫鳥嘌呤、巰基嘌呤、氟達拉濱、脫氧肋間型霉素(pentostatin)、克拉屈賓、阿糖胞苷(ara C)、甲基絲裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巰基嘌呤、鹽酸阿霉素、甲酰四氫葉酸、霉酚酸、柔紅霉素、去鐵胺、氟尿苷、脫氧氟尿苷、來迪特列克迪(ratitrexed)、伊達比星、表阿霉素、吡喃阿霉素、佐柔比星、米托蒽醌、硫酸博來霉素、絲裂霉素C、放線菌素D、藏紅花醛素(safracins)、藏紅花醛霉素(saframycins)、喹啉并咔辛類(quinocarcins)、雙可地莫利德斯(discodermolides)、長春新堿、長春堿、酒石酸長春瑞濱、維托佛芬(vertoporfin)、紫杉醇、三苯氧胺、雷洛昔芬、噻唑呋喃(tiazofuran)、硫鳥嘌呤、病毒唑、EICAR、雌莫司汀、雌莫司汀磷酸鈉、氟他胺、比卡魯胺、布舍瑞林、亮丙瑞林、蝶啶、第依尼瑟斯(diyneses)、左旋咪唑、阿福拉康(aflacon)、干擾素、白細胞介素、白細胞間介素-2、非格司亭、沙格司亭、利妥昔單抗、卡介苗、維生素A酸、鹽酸伊立替康、倍他米松、鹽酸吉西他濱、異搏定、依托泊苷VP-16、六甲蜜胺、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子幫浦抑制劑、拓撲替康。
以上列出的抗癌/抗細胞毒性試劑中首選的是紫杉醇、順鉑、卡鉑、鹽酸阿霉素、洋紅霉素、柔毛霉素、氨喋呤、氨甲蝶呤、甲基葉酸、絲裂霉素C，Ecteinascidin-743，甲基絲裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巰基嘌呤、吉西他濱、阿糖胞苷、足葉草毒素及其衍生物(如依托泊苷、磷酸依托泊苷或替尼泊苷)、苯丙氨酸氮芥、長春堿、長春新堿、異長春堿、長春地辛和環(huán)氧長春堿。
還可將式I化合物及其組合物和上述其他抗癌/抗細胞毒性試劑與其他對上述癥狀有特定治療作用的制劑配制或共同給予。例如，本發(fā)明化合物可與預防反胃高度過敏、胃痛的制劑(如止嘔劑)和H1及H2抗組胺劑一起配制。本發(fā)明化合物還可與抗血管生成的化合物、拓樸異構酶抑制劑和抗體制劑配制。
本發(fā)明化合物也可與血管生成拮抗劑相結合。血管生成拮抗劑包括有表皮生長因子(EGF)抑制劑、表皮生長因子激酶(如EGF酪氨酸激酶)拮抗劑、基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)拮抗劑、血管內(nèi)皮生長因子受體(VEGFR)拮抗劑、成纖維細胞生長因子受體(FGFR)拮抗劑和蛋氨酸受體蛋白2(Met AP2)拮抗劑。首選的血管生成拮抗劑為直接作用于血管生成因子的抗體。
該類血管生成拮抗劑主要有二氫吲哚硫酮類(indolinethiones)、吡啶并嘧啶類(pyridopyrimidines)、喹啉并噁唑類(quinoazolines)、苯基-吡咯并嘧啶類(phenyl-pyrrolo-pyrimidines)、曲妥珠單抗、IMC-C225、AG 1571(SU 5271)，SU 5416，SU6668、α-干擾素、白細胞介素12、IM 862、EMD-121974、鈣內(nèi)流抑制劑(CAI)、新霉素、角鯊烷胺(squalamine)、血管內(nèi)皮抑素、SI-27，MMI-166，馬立馬司他、BAY-129556，prinomastat(AG-3340)、metastat(COL-3)，CGS-27023A和BMS-275291。
上述治療成分與式I代表的化合物結合后，可以其常用治療劑量給藥，例如可參照the Physician′s Desk Reference(56thed.，2002)或由執(zhí)業(yè)醫(yī)師決定給藥劑量。
給藥途徑式I代表的化合物可通過以下途徑給予，例如，以藥片、膠囊、粒劑或粉劑等形式口服；舌下給藥；口腔給藥；以無菌注射用水、無水溶液或懸浮液的形式采用皮下、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、胸骨內(nèi)注射或灌注技術腸道外給藥；以氣霧劑形式經(jīng)鼻吸入；以霜劑或藥膏形式局部涂抹；以栓劑形式經(jīng)肛門給藥；以包含在無毒可藥用載體或賦形劑中的單位劑量形式給藥。該化合物可制成立即釋放或持續(xù)釋放藥效的形式。使用包含該化合物的適當藥物成分可實現(xiàn)立即釋放或持續(xù)釋放，尤其是使用皮下植入或滲透泵可持續(xù)釋放藥效。該化合物也可以微脂體形式給藥，例如，將活性物質(zhì)混合于藥片、膠囊、溶液或懸浮液中，每單位劑量含約1-500mg式I代表的化合物或混合物，，也可使用含0.01到5％式I代表的化合物的外用藥物局部涂抹，每天1-5次。推薦用量為每單位劑量1mg、5mg、10mg、25mg、100mg、250mg、500mg。
在一具體實施例中，可在需要治療的部位使用本發(fā)明一種或多種化合物或藥物組合物?？赏ㄟ^各種方法，如(非限制性)術中局部灌注、局部敷用等等、術后傷口縫合時結合使用、注射、經(jīng)導尿管、栓劑、通過各種植入物給予。所述植入物是孔狀的、非孔狀的或凝膠狀的材料，包括各種膜，如硅膠膜，或是纖維。在一個實施例中，可以直接將藥物注射入原發(fā)癌、轉(zhuǎn)移瘤或?qū)嶓w瘤中或其原發(fā)部位。
生物學評價以下試驗可顯示本發(fā)明化合物阻斷微管解聚的能力。
微管試驗按文獻中所列步驟進行，并評價所合成的化合物形成和使微管穩(wěn)定的能力。同時進行細胞毒性試驗。
使用純化微管蛋白和開發(fā)用來放大活性比Taxol(泰素、紫杉醇)高的化合物間的試驗來測試式I化合物促微管蛋白聚合的能力。與埃博霉素A和B相比，式I代表的化合物有高細胞毒性和促微管聚合活性(Lin等，Cancer Chemother.Pharmacol，38，136-140(1996)；Rogan等，Science 244，994-996(1984))。
過濾分光試驗將微管蛋白(0.25ml，1mg/ml)加到試管中，加入2.SμL待測化合物。混合樣品，37℃培養(yǎng)30分鐘。把樣品(150μL)轉(zhuǎn)移至事先在真空下用200μL MEM緩沖液洗滌的0.22μm孔徑的96-孔Millipore Multiscreen Durapore親水性過濾盤中。用200μL MEM緩沖液洗滌孔。為了給平板上捕獲的蛋白質(zhì)染色，將50μL酰胺黑溶液(0.1％藍黑萘酚(sigma)/45％甲醇/10％乙酸)加入過濾器染色2分鐘；然后在使其處于真空狀態(tài)。額外加入200μL酰胺黑退色溶液(90％甲醇/2％乙酸)洗滌兩次，以除去未結合的染料。如下采用Schaffner和Weissmann等(Anal.Biochem，56502-514，1973)的方法來定量信號將200μL的洗提溶液(25mM NaOH-0.05mmEDTA-50％乙醇)加入孔中，5分鐘后，用吸液管混合溶液。接著在室溫下培養(yǎng)10分鐘，將150μL的洗提溶液加入96孔板的一個孔中，用Molecular Devices微盤分析儀測量其吸收率。
或者，可如下證明式I化合物抑制微管解聚合的效率在二甲亞砜(DMSO)中制成待測化合物的原液，-20℃儲存。微管蛋白可經(jīng)兩輪溫度依賴性解聚合/聚合反應從豬腦中提取，詳請見Weingarten等，Biochemistry，1974，135529-37。微管蛋白(指微管蛋白加上微管蛋白相關的蛋白質(zhì))的工作原液(working stock solution)儲存于零下70℃?；旧先缥墨I中公開的已知方法測量待測化合物誘導微管蛋白聚合的程度(Lin等，Cancer Chem.Pharm.1996；38136-140)。簡言之，室溫下，將5μL待測化合物的原液預先與45μL的水混合，濃度為最終所需濃度的20倍，然后將混合物置于冰上。將一等份試樣的豬腦微管蛋白原液快速解凍，再用冰凍的2X MEM緩沖液(200ml MES，2mM EGTA，2mM MgCl2，pH 6.7，MES為2.嗎啉乙磺酸，EGTA為乙二醇雙(2(2-氨乙基)-四乙酸)稀釋到2mg/ml。接著每向待測化合物中添加每次50μL的微管蛋白稀釋液，開始聚合反應，室溫下水浴培養(yǎng)該樣品。再將反應混合物置于Eppendorf微量離心機中，室溫培養(yǎng)15分鐘。室溫下以14000rpm的速度離心該樣品20分鐘，使聚合了的微管蛋白與未聚合的微管蛋白分離。根據(jù)Lowry法(DC Assay Kit，Bio-Rad Laboratories，Hercules，Calif.)測定上清液(含有未聚合的可溶解的微管蛋白的殘余部分)的蛋白濃度，作為微管蛋白聚合的間接測量值。用分光光度計(SpectraMax 340，MolecularDevices，Sunnyvale，Calif.)在750nm測量顯色反應的光密度值(OD)。將經(jīng)待測化合物處理的樣品與載體處理的對照之間的OD差值與含有25μM埃博霉素B或Taxol(陽性對照)的測試用培養(yǎng)基的OD比較。待測化合物引起的聚合反應表示為相對于陽性對照為100％。通過幾種不同濃度的比較，可測出EC50(產(chǎn)生50％最大聚合的濃度)。
也可使用以下方法證明抗腫瘤細胞的效能
通過MTS[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-sulphenyl)-2H-四鎓(tetrazolium)，內(nèi)鹽]試驗(Riss et a1.，Mol.Biol.Cell，3(Suppl.)，184 1992)評價在人類克隆癌細胞HCT-116中的細胞毒性。
根據(jù)此試驗，將以每孔4000個人類克隆癌細胞HCT-116的密度將其接種到96孔微滴定板中。平板培養(yǎng)24小時后，加入要研究的化合物，并依次稀釋。37℃培養(yǎng)細胞72小時。接著將MTS(最終濃度為333μg/mL)和電子耦合物質(zhì)(25μM吩嗪硫酸甲酯)加入細胞中。
活細胞中的脫氫酶將MTS還原為可吸收492nM波長的光的物質(zhì)形式，可用分光光度法定量該物質(zhì)。吸光度和活細胞數(shù)量直接成正比。也就是說，吸光度越大，活細胞的數(shù)量就越多。最終結果由IC 50值(范圍從0.01-1000nM)表示。IC 50是抑制細胞增殖的程度達到未處理的對照細胞的50％所需的藥物濃度(即450nM的吸光度)。
在優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明化合物的IC 50值在體外細胞毒性試驗中為0.01-1000nM。但在某些具體情況下化合物的活性在此范圍之外。
還已證實本發(fā)明化合物可在體內(nèi)抑制腫瘤的形成。大量有過度增生(包括腫瘤發(fā)生和腫瘤轉(zhuǎn)移擴散情況)的動物模型是本領域已知的?？蓞⒁姳?17-1，第317章，″瘤形成機制″，Harrison′s Principals of Internal Medicine，第13版，Isselbacher等編輯，McGraw-Hill，紐約，第1814頁；和Lovejoy等，1997，J.Pathol.181130-135。具體而言，可通過其對去胸腺小鼠上的人腫瘤移植物的作用而證明本發(fā)明化合物的效用(Lee等，An Epothilone Analog PossessingPotent Activity AgainstPaclitaxel-Sensitive and-Resistant Human Tumors，摘要，美國癌癥研究協(xié)會第91界年會，San Francisco，Calif.，Apr.1-5，2000；美國癌癥研究協(xié)會，Philadelphia，Pa.，2000，LB-34；Lee等，Clin.Cancer Res.，第7卷，1429(2001))。此外，已描述了適用于多種癌癥的常規(guī)動物模型，包括但不限于p53缺陷型小鼠模型(Donehower，1996，Semin.Cancer Biol.7269-278)、Min小鼠(Shoemaker等，1997，Biochem.Biophys.Acta，1332F25-F48)、腫瘤免疫反應大鼠(Frey，1997，Methods，12173-188)。
例如，把本發(fā)明化合物給予試驗動物，較佳是易發(fā)生原位癌的試驗動物，隨后檢查該試驗動物腫瘤形成的發(fā)生率是否減少，并與未使用該化合物的對照組對比?；蛘?，將本發(fā)明化合物給予患有原發(fā)腫瘤的試驗動物體內(nèi)(例如，已由惡性、瘤的或轉(zhuǎn)移的細胞或者是致癌物質(zhì)的引入而誘導了腫瘤的動物)，接著檢查該試驗動物與未給予所述化合物的對照動物相比其腫瘤退化的情況。
基于以上特性，式I化合物(也包括其鹽)適用于治療增生性疾病，特別是腫瘤疾病，包括轉(zhuǎn)移性腫瘤、實體瘤(如肺部腫瘤、乳房腫瘤、直結腸癌、前列腺癌、黑素瘤、腦部腫瘤、胰腺腫瘤、頭頸部腫瘤、膀胱癌、成神經(jīng)細胞瘤、咽部腫瘤)，還有血細胞增生性疾病(如白血病)，或?qū)ξ⒐芙饩酆弦种苿┲委煼磻钠渌膊?如牛皮癬)。式I化合物或其鹽也適于包被醫(yī)療用植入物，可預防狹窄(WO 99/16416，優(yōu)先權日為1997年9月29日)。
總的制備方法可采用與本領域已知的方法類似的方法合成本發(fā)明式I化合物。較佳的是，采用由Grubbs催化劑催化式II化合物閉環(huán)置換(ring closure metathesis，RCM)的方法(Grubbs，R.H.等，Acc.Chem.Res.，Vol.28，446(1995))。
用堿處理促進式III和式IV偶聯(lián)為為式II
本發(fā)明還提供合成式III和式IV的方法。其合成方法如下所述。
將市場上購得的酮酸1轉(zhuǎn)化為酸性氯化物2，再將后者轉(zhuǎn)化為化合物3?；衔?中的酮基團受到乙二醇縮酮的保護生成縮酮4?？s酮4與堿發(fā)生烯醇化反應，接著與碘化物5發(fā)生烴化反應，生成產(chǎn)物6(Chou，T.-C.，Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，4762-4767)。如下圖所示，化合物6經(jīng)兩步反應生成化合物7。化合物7與磷鹽8(Chappell，M.D.，etal.，Org.Lett.，2000，2，1633-1636)發(fā)生烯化反應生成化合物9。化合物9酸性水解后得到式III(流程1)。
流程1
流程中，“cat.”指催化劑，“-78℃ to-20℃”代表“-78℃到-20℃”，下文司式IV經(jīng)酮醛10(Shioji，K.，Synthetic Comm.2001，31，3569-3575)合成。酮醛10受到二異丙基縮醛的保護生成酮11。酮11與易得的乙醛12(Nagaoka，H.等，Tetrahedron，1981，37，3873)縮合為丁間醇醛13(中等非鏡像選擇性)(dr，5.71，Rivikin，A.等，J.Am.Chem.Soc.，2003，125，2899-2901)。將丁間醇醛13中的醇基團保護為TBS甲硅烷醚，生成化合物14，化合物14經(jīng)三步標準化學反應轉(zhuǎn)化為石蠟15。石蠟15酸性水解后得到式IV(流程2)。
流程2 式III的烯醇化鋰與式IV的丁間醇醛縮合反應生成閉環(huán)置換環(huán)化前體式II及其非對映異構體結構式V。用HPLC將式II和結構式V分離(流程3)。
流程3
在甲苯中，在第2代Grubbs催化劑的存在下進行式II與式V的閉環(huán)置換(RCM)反應(流程4)。采用與Chou(Chou，T.-C.，Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，4762-4767)類似的方法，由RCM反應提供順式異構體異構體。使用HF-比啶去除TBS基團生成所需的式I化合物(流程4)。
流程4 可環(huán)氧化劑如m-CPBA轉(zhuǎn)化式I化合物，得到式V化合物(流程5)。
流程5
實施例以下非限制性實施例用于說明本發(fā)明的實施。
實施例14-氧-戊酰氯 將4-氧-戊酸溶于CH2Cl2，加入0.01當量DMF，再加入1.1當量草酰氯。室溫下攪拌該混合物6小時，濃縮得到粗的標題化合物，該化合物不需經(jīng)進一步純化就可使用。
實施例21-(4-芐基-2-氧-噁唑烷-3-基)-戊-1，4-二酮 將4-苯甲基-惡唑烷-2-酮溶于-78℃THF(四氫呋喃)，加入1.1當量溶于己烷的正丁基鋰。在-78℃下攪拌該混合物10分鐘，接著加入1當量溶于THF的實施例1產(chǎn)物。將所得的混合物再攪拌30分鐘，用NH4Cl溶液終止反應，用EtOAc提取。用Na2SO4干燥EtOAc提取物并濃縮。用硅膠色譜法純化殘留物得到標題化合物。
實施例34-芐基-3-[3-(2-甲基[1，3]-二氧戊-2-基)-丙?；鵠-噁唑烷-2-酮 將實施例2的產(chǎn)物溶于-40℃CH2Cl2中，加入1.2當量1，2-二-三甲硅烷氧基乙烷和0.05當量TMSOTf(三甲基硅化三氟甲烷磺酸)。-40℃下攪拌混合物6小時，加入0.2當量Et3N(三乙基銨)。減壓下去除溶劑，得到粗的標題化合物，該化合物不需經(jīng)進一步純化就可使用。
實施例44-芐基-3-[2-(2-甲基-[1，3]二氧戊-2-基甲基)-5-三氟甲基-辛-4，7-二?；鵠-噁唑烷-2-酮 將LiHMDS(六甲基二硅胺鋰)溶于-78℃1.1當量THF中，加入溶于THF的實施例3的產(chǎn)物的溶液。-78℃攪拌混合物1小時，再用1.2當量溶于THF的6-碘-4-三氟甲基-己-1，4-二烯處理。-78℃攪拌所得混合物8小時，用NH4Cl飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物獲得標題化合物。
實施例53-(2-甲基-[1，3]-二氧戊-2-基甲基)-6-三氟甲基-壬-5，8-二烯-2-酮 將溶于甲苯的1.0當量Me3Al(鋁源三甲基鋁)加到溶于0℃THF的MeONHMe鹽酸鹽懸浮液中。0℃下攪拌混合物1小時后，加入0.5當量溶于THF的實施例4產(chǎn)物的溶液，再在0℃下攪拌6小時，用NH4Cl飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥提取物并濃縮。將殘留物溶于THF，0℃冷卻。用1.5當量溶于THF的MeMgBr處理。0℃下攪拌2小時后，再用NH4Cl飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例6
2-甲基-4-[2-甲基-3-(2-甲基-[1，3]二氧戊-2-基甲基)-6-三氟甲基-壬-1，5，8-三烯基]-噻唑 將溶于甲苯的1.0當量KHMDS(六甲基二硅氨鉀烷)加到磷鹽8溶于-78℃THF的懸浮液中。-78℃下攪拌1小時后，加入0.5當量溶于THF的實施例5產(chǎn)物的溶液，再在-20℃下攪拌6小時。用NH4Cl飽和液終止反應。用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例74-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-7-三氟甲基-癸-6，9-二烯-2-酮 將實施例6的產(chǎn)物溶于4∶1THF/水溶液中，加入0.05當量TsOH。室溫下攪拌混合物2小時，加入0.1當量Et3N。減壓下除去溶劑，獲得標題化合物。
實施例81，1-二異丙氧基-2，2-二甲基-戊-3-酮 將當量的TsOH加到2，2-二甲基-3-氧-戊醛在5∶1的I-PrOH/CH(Oi-Pr)3溶液中。室溫下攪拌4小時后，加入0.1當量Et3N，減壓下除去溶劑，獲得標題化合物。
實施例9
7-芐氧基-5-羥基-1，1-而異丙基-2，2，4，6-四甲基-戊-3-酮 將實施例8產(chǎn)物的THF溶液加到-90℃的LDA(1.1當量)THF溶液中。攪拌30分鐘后，逐滴加入1.2當量的3-芐氧基-2-甲基-丙醛的THF溶液。-90℃下攪拌混合物1小時。用NH4Cl飽和液終止反應。用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例107-芐氧基-5-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-1，1-二異丙基-2，2，4，6-四甲基-戊-3-酮 將1.0當量實施例9的產(chǎn)物和2當量Et3N溶于0℃CH2Cl2，加入1.1當量TBSOTf。0℃下攪拌混合物1小時，用NaHCO3飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例115-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-1，1-二異丙氧基-2，2，4，6-四甲基-辛-7-烯-3-酮 將實施例10產(chǎn)物溶于EtOH，加入0.01當量存在于活性炭上的鈀，H2氣氛中攪拌4小時。用C鹽墊過濾溶液，濃縮濾液。將殘留物溶于CH2Cl2，加入0.1當量TPAP和2當量NMO。0℃下攪拌混合物8小時，再用硅膠墊過濾。濃縮濾液，將殘留物溶于THF中，加入-78℃Ph3P＝CH2溶液(2當量，由MePPh3I和n-BuLi在-78℃制得)。-78℃下攪拌混合物1小時，用NH4Cl飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAe提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例125-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-2，2，4，6-四甲基-3-氧-辛-7-烯醛 將實施例11溶于4∶1THF/水溶液中，加入O.05當量TsOH。室溫下攪拌混合物2小時，加入0.1當量Et3N。減壓下除去溶劑，生成上圖所示化合物。
實施例134-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-8-羥基-3，5，7，7-四甲基-12-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-15-三氟甲基-十八烷-1，14，17-三烯-6，10-二酮 將1.1當量LDA溶于-78℃THF中，加入1.0當量溶于THF的實施例7產(chǎn)物。攪拌30分鐘后，逐滴加入1.0當量溶于THF的實施例12。-78℃下攪拌混合物1小時，用NH4Cl飽和液終止反應，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na2SO4干燥有機提取物并濃縮，用硅膠色譜法或HPLC純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例1415-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-3-羥基-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基-環(huán)十六烷-9，12-二烯-1，5-二酮 將實施例13的各產(chǎn)物與0.1當量溶于甲苯的Grubbs催化劑混合加熱至110℃，直至起始材料完全反應。濃縮反應混合物，用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例153，15-二氫-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基環(huán)十六烷-9，12-二烯-1，5-二酮 將實施例14的各產(chǎn)物溶于乙腈，0℃下加入5當量HF-比啶復合物。待起始原料消耗完后，將反應混合物倒入NaHCO3飽和液中，用EtOAC提取。用Na2SO4干燥EtOAC提取物并濃縮。用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例163，15-二氫-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基環(huán)十六烷-9-烯-1，5-二酮 如Chappell，M.D.(Org.Lett.，第2卷，1633，(2000))所述，將實施例15的各產(chǎn)物與溶于1，2-二氯乙烷中的TrisNHNH2和Et3N混合，加熱至50℃中。用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
實施例177，11-二氫-8，8，10，12-四甲基-3-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-16-三氟甲基-17-噁oxa)-雙環(huán)[14.1.0]十七烷-5，9-二酮
室溫下用溶于1，2-二氯甲基中的1.5當量m-CPBA處理實施例16的各產(chǎn)物。攪拌至各起始原料完全。將反應混合物倒入NaHCO3飽和液中，用EtOAC提取。用Na2SO4干燥EtOAC提取物并濃縮。用硅膠色譜法純化殘留物，獲得標題化合物。
權利要求
1.下述式I化合物、其藥學上可接受的鹽、溶劑合物、水合物或它們的區(qū)域異構體或立體異構體 式中，A-B選自O-CH2、CH2-O、CH2C(＝O)、C(＝O)CH2、CH2S(O)2、S(O)2CH2、NR8S(O)2、S(O)2NR8；D-E選自-H2C-CH2-、-HC＝CH-、-CH(OH)CH2-、-CH2CH(OH)-或-CH(OH)CH(OH)-；R1、R2、R3、R4相同或不同，選自氫或C1-4烷基；或R1、R2一起形成-(CH2)n-基團，其中n為2、3、4或5；R3b、R4a、R4b為氫；R1a、R2a為H，或者一起形成建；R3a選自H、羥基或氰基；R6、R7一起形成另一根鍵，或者形成-O-或-CH2-；R5選自C1-4烷基、CO2H、CH2OH、CH2O-烷基、CH2O-芳基、CN、CH2NH2、鹵代C1-4烷基；R8選自氫、C1-4烷基、鹵代C1-4烷基；R9是選自以下雜環(huán)基 吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、唑烷基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、哌嗪基、氮雜基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、嗎啉基、噻唑烷基、硫雜丙烷基、三嗪基、三唑基，其中，R8的定義同上。
2.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R6、R7一起形成
3.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述A-B選自-CH2C(O)-、-C(O)CH2-、-CH2S(O)-、-CH2S(O)2-、-CH2O-或-OCH2-；所述D-E選自-CH2CH2-、-CH＝CH-；所述R5選自CH3、CH2F、CHF2或CF3。
4.如權利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物為 上式中，PEG為聚乙二醇。
5.一種藥物組合物，其特征在于，它含有權利要求1所述的化合物或其藥學上可接受的鹽、溶劑合物、水合物或它們的區(qū)域異構體或立體異構體，和藥學上可接受的載體或賦形劑。
6.如權利要求6所述的藥物組合物，其特征在于，該藥物組合物為單位劑型或無菌注射單位劑型形式。
7.如權利要求5或6所述的藥物組合物，其特征在于，該藥物組合物還含有一種或多種選自下述的治療劑，用于組合治療癌癥或其它增生性疾病阿霉素、順鉑、卡鉑、甲氰咪胍、洋紅霉素、鹽酸氮芥、五甲基三聚氰胺、三胺硫磷、替尼泊苷、環(huán)磷酰胺、苯丁酸氮芥、去甲氧竹紅霉素、苯丙氨酸氮芥、異環(huán)磷酰胺、曲磷胺、曲奧舒凡、足葉草毒素及其衍生物、磷酸依托泊苷、依托泊苷、異長春堿、環(huán)氧長春堿、長春地辛、9-氨基喜樹堿、伊立替康、克利斯納托、苯丁酸氮芥、甲地孕酮、甲基葉酸、絲裂霉素C、Ecteinascidin-743、甲磺酸丁二醇二酯、卡氮芥、洛莫司汀、洛伐他汀、1-甲基-4-苯基吡啶鎓、司莫司汀、蛋白激酶C抑制劑、鏈佐星、三胺硫磷、苯二甲藍、氮烯咪胺、氨基蝶呤、氨甲蝶呤、三甲曲沙、硫鳥嘌呤、巰基嘌呤、氟達拉濱、脫氧肋間型霉素、克拉屈賓、阿糖胞苷、甲基絲裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巰基嘌呤、鹽酸阿霉素、甲酰四氫葉酸、霉酚酸、柔紅霉素、去鐵胺、氟尿苷、脫氧氟尿苷、來迪特列克迪、伊達比星、表阿霉素、吡喃阿霉素、佐柔比星、米托蒽醌、硫酸博來霉素、絲裂霉素C、放線菌素D、藏紅花醛素、藏紅花醛霉素、喹啉并咔辛類、雙可地莫利德斯、長春新堿、長春堿、酒石酸長春瑞濱、維托佛芬、紫杉醇、三苯氧胺、雷洛昔芬、噻唑呋喃、硫鳥嘌呤、病毒唑、EICAR、雌莫司汀、雌莫司汀磷酸鈉、氟他胺、比卡魯胺、布舍瑞林、亮丙瑞林、蝶啶、第依尼瑟斯、左旋咪唑、阿福拉康、干擾素、白細胞介素、白細胞間介素-2、非格司亭、沙格司亭、利妥昔單抗、卡介苗、維生素A酸、鹽酸伊立替康、倍他米松、鹽酸吉西他濱、異搏定、依托泊苷VP-16、六甲蜜胺、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)鈣離子幫浦抑制劑、拓撲替康。
8.權利要求1所述的化合物、藥學上可接受的鹽、溶劑合物、水合物或它們的區(qū)域異構體或立體異構體在制備治療哺乳動物癌癥或其它增生性疾病或者誘導細胞程序死亡的藥劑中的用途。
9.如權利要求8所述的用途，其特征在于，所述癌癥與微管穩(wěn)定化相關，或選自腦癌、乳腺癌、中樞神經(jīng)系統(tǒng)癌癥、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、結腸癌、直腸癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、腎癌、骨癌、垂體癌、卵巢癌、子宮癌、皮膚癌、頭頸部癌、宮頸癌和喉癌。
10.下式化合物
全文摘要
本發(fā)明涉及埃博霉素類似物、其制備方法、含有該類似物的藥物組合物以及該類似物的使用方法。本發(fā)明埃博霉素類似物可用于治療各種癌癥或其它各種增生性疾病，包括與微管穩(wěn)定化相關的各種疾病。本發(fā)明化合物還可以用于誘導細胞程序死亡。
文檔編號C07D413/00GK1752078SQ20041006656
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月22日 優(yōu)先權日2004年9月22日
發(fā)明者張曉東, 謝國建, 郇正偉, 查理斯·大衛(wèi), 王印祥, 陳杭 申請人:貝達醫(yī)藥開發(fā)(上海)有限公司