在20位与整联蛋白拮抗剂缀合的7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱的制作方法

xiaoxiao2020-6-23  171

专利名称:在20位与整联蛋白拮抗剂缀合的7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱的制作方法
技术领域
本发明涉及具有细胞毒活性的由含有RGD序列的环肽类与喜树碱衍生物组成的化合物,其制备方法,其作为药物的应用和含有它们的组合物。
特别地,本发明中所述的化合物被赋予了对整联蛋白αvβ3和αvβ5的高亲和性以及以微摩尔浓度对人细胞系的选择性细胞毒活性。
背景技术
化疗抗癌药为治疗窗最受限的药物。实际上,由于其细胞毒活性为非选择性的,所以它们可以无差别地损害它们所接触的机体的所有细胞。
目前存在使细胞毒性剂选择性定向针对肿瘤细胞的问题,以使活性剂在不损害健康周围组织细胞的情况下发挥其活性,或至少尽可能地限制所述的损害。
据文献报导,通过使用选择性环肽类,其参考化合物被认为是环五肽c(Arg-Gly-Asp-D-Phe-Val)(JACS 1997,119,1328-35;国际专利申请WO 97/06791),或通过使用单克隆抗体(Cell,1994,79,1157-64),封阻整联蛋白αvβ3和αvβ5,导致血管发生阻滞并且使肿瘤生长减少。此外,还观察到了抗转移作用(J.Clin.Invest.,1995,96,1815)。Brooks等(Science,1994,264,569-71)报导了与正常组织休眠细胞相比肿瘤脉管系统的内皮细胞和肿瘤细胞自身优先表达整联蛋白αvβ3。在处于晚期临床研发阶段的化合物中,我们可以提及c(Arg-Gly-Asp-D-Phe-MeVal)或EMD121974或西仑吉肽。
Ruoslati和合作者(Current Opinion in Oncology,1998,10,560-5)显示结合肿瘤内皮的RGD类似物一旦与细胞毒性剂多柔比星缀合就形成比单独多柔比星更有效和毒性更低的化合物。这些作者还证实,无容置疑,这种作用可归因于与RGD缀合,因为结合被游离肽本身拮抗(Arap,Pasqualini和Ruoslati,Science,1998,279,377-380)。后来,相同的作者还进行了使促编程性细胞死亡肽序列与RGD类似物化学结合的其它实验,证实新化合物对血管发生内皮细胞具有选择性毒性并且在小鼠中具有抗癌活性(Ruoslati,NatureMedicine,1999,5,1032-8)。
Marcus等在国际专利申请WO 01/17563中描述了通过由一个或多个氨基酸组成的间隔基与整联蛋白αvβ3和αvβ5的非肽抑制剂拮抗剂缀合的细胞毒性剂诸如喜树碱的特异性抗癌活性。
Aoki等在Cancer Gene Therapy,2001,8,783-787中描述了与RGD序列缀合的组氨酰化寡赖氨酸的特异性抗癌活性,揭示了在小鼠中对肿瘤的寻靶作用。
对基因转运已经提出了由整联蛋白介导的在细胞表面上结合的构思(Hart等,J.Biol.Chem.,1994,269,12468-12474)。
7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱(或CPT184或ST1481或Gimatecan)是一种口服有活性的喜树碱衍生物,并描述于欧洲专利EP1044977中。
目前已经发现7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱在20位与含有RGD序列的环肽衍生物缀合(可能通过适当的间隔基)产生被赋予了高的选择性的抗癌活性的化合物,其可以有利地用于制备治疗肿瘤的药物。
本发明的化合物因其对肿瘤细胞的选择性细胞毒活性而产生了具有较少和严重程度较低的副作用的药物。
本发明的描述本发明的目的在于与含有RGD序列的环肽衍生物缀合的7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱衍生物。所得分子具有未改变的原始喜树碱的细胞毒性能,和亲和性与对非辍合的环肽类所观察到的相当的整联蛋白结合特性。这种组合的结果有利于细胞毒性剂浓集在那些最多表达αvβ3和αvβ5型整联蛋白的细胞中(寻靶)。细胞毒性剂以缀合形式和/或通过酶或水解作用形成的游离形式发挥其胞内活性。
本发明的主要目的由此在于通式(I)的化合物 其N1-氧化物、外消旋混合物、其单一对映体、其单一非对映异构体、其E和Z型、其混合物、其药物上可接受的盐;其中R1为U-X-Y基团,其中U不存在或为下列基团-COCHR10NH-或CON[(CH2)n2NHR7]-CH2-之一,其中R10为H或选自下列基团组成的组可选地被C6-C14芳基或氨基-烷基C1-C4取代的直链或支链C1-C4烷基;R7为H或直链或支链C1-C4烷基;n2为2-6的整数;X不存在或为H或为选自下列中的基团-COCHR3NH-、-COCHR6(CH2)n3R4-、-R4-CH2(OCH2CH2)n4OCH2R4-、-R4(Q)R4-、-R5[Arg-NH(CH2)n5CO]n6R5-、-R5-[N-胍基丙基-Gly]n6R5-,其中n3为0-5的整数,n4为0-50的整数,n5为2-6的整数,n6为2-7的整数;R3为H或可选地被-COOH、-CONH2、-NH2或-OH取代的直链或支链C1-C4烷基;R4选自-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-组成的组;R5不存在或为基团-R4(Q)R4-;R6为H或-NH2;Q选自下列基团组成的组直链或支链C1-C6亚烷基;直链或支链C3-C10亚环烷基;直链或支链C2-C6亚烯基;直链或支链C3-C10亚环烯基;C6-C14亚芳基;亚芳基(C6-C14)-亚烷基(C1-C6);亚烷基(C1-C6)-亚芳基(C6-C14);含有至少一个选自O、N、S组成的组的杂原子的芳族或非芳族杂环基(C3-C14);Y不存在或为H或如下基团c(Arg-Gly-Asp-AA1-AA2),其中c指的是环;AA1选自下列基团组成的组(D)-Phe、(D)-Trp、(D)-Tyr、(D)-2-萘基Ala、(D)-4-叔丁基-Phe、(D)-4,4′-联苯基-Ala,(D)-4-CF3-Phe、(D)-4-乙酰基胺-Phe;AA2选自下列基团组成的组NW-CH[(CH2)n7-CO]CO、NW-CH[(CH2)n7-NH]-CO、NW-[4-(CH2)n7-CO]-Phe、NW-[4-(CH2)n7-NH]-Phe、[NW]-Gly、NW-Val,其中W选自H;直链或支链C1-C6烷基;-(CH2)n7-COOH,其中n7为0-5的整数;4-羧苄基、4-氨甲基苄基;条件是X和Y不能同时不存在。
本发明包括具有上述通式(I)的化合物作为用作拓扑异构酶I抑制剂的药物的活性成分的应用。在源于拓扑异构酶I抑制的治疗应用中,我们提及了寄生虫或病毒感染。
鉴于其特定的药理特征,所以通式(I)的化合物还用于制备治疗肿瘤及其转移形式的药物。
本发明还包括含有作为活性成分的通式(I)的化合物与至少一种药物上可接受的载体和/或赋形剂的混合物的药物组合物。
本发明的化合物为在20位官能化的7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱与含有Arg-Gly-Asp(RGD)序列的环肽缩合的结果。该结构组合具有有利于细胞毒性剂(喜树碱)浓集在最多表达αvβ3和αvβ5型整联蛋白的细胞中的优点。细胞毒性剂以缀合形式和/或通过酶或水解作用以游离形式发挥其活性。
在上述通式(I)中出现的各种官能团和残基的定义以及药物上可接受的盐的定义为任何化学领域技术人员的公知常识并且不必做特别的定义。不过,对这类基团的参照引用可以在技术和专利文献中找到,例如在国际专利申请WO 00/53607、WO 03/101995和WO 03/101996中。
一组最初的优选化合物由通式(I)的化合物组成,其中U和/或X不为不存在。
本发明的优选化合物如下 可以使用本文下述和对本发明优选化合物例示的方法制备通式(I)的化合物。该方法构成了本发明的另一个目的。
基本上,作为本发明目的的通式(I)的化合物通过可能经由合适的桥(表示为″U1-X1″)官能化的7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱(表示为″7-t-but-CP″)与环肽衍生物(表示为″Y1″)缩合来制备。
可以按照下列反应方案之一进行缩合反应7-t-but-CP+U1-X1-Y1或7-t-but-CP-U1+X1-Y1或7-t-but-CP-U1-X1+Y1或7-t-but-CP+U1+X1+Y1或7-t-but-CP-U1+X1+Y1;其中7-t-but-CP表示7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱,U1、X1和Y1分别表示如通式I中所定义的基团U、X和Y,可选地被适当官能化和/或被保护,以便获得通式I的缀合的化合物。
使用常规方法进行这些反应,例如S.S.Dharap等在Journal ofControlled Release 2003,91,61-73、R.Bhatt在Journal ofMedicinal Chem.2003,46,190-3中所述的那些方法。
如实施例1-6中所述,可以按照常规肽合成技术制备环肽类Y1。可以在固相或在溶液中进行肽合成。
一旦获得了所需的环肽,就将其以被保护形式用于缩合反应,并且仅在获得最终化合物后除去保护基。使用公知方法例如通过使用纯三氟乙酸的酸性条件或在有氯化有机溶剂存在下进行脱保护。
本发明中所述的化合物为拓扑异构酶I抑制剂且由此可用作药物,特别是用于治疗得益于抑制所述的拓扑异构酶的疾病。特别地,本发明的化合物表现出抗增殖活性且由此用于其治疗特性,并且具有使其适合于药物组合物配制的理化特性。
药物组合物含有至少一种通式(I)的化合物作为活性成分,其用量以便产生显著的治疗作用。本发明涵盖的组合物是完全常规的并且使用制药工业中通常实施的方法获得。按照选择的给药途径,组合物为固体或液体形式并适合于口服、非肠道或静脉内给药。本发明的组合物含有至少一种药物上可接受的载体或赋形剂连同活性成分。特别可以使用制剂辅剂,例如增溶剂、分散剂、悬浮剂或乳化剂。
通式(I)的化合物还可以与其它活性成分联用,例如抗癌药或具有抗寄生虫或抗病毒活性的其它药物,既可以为单独分开的剂型,也可以在单一剂型中。
本发明的化合物可用作具有抗癌活性的药物,例如在非小细胞(non-microcytoma)和小细胞肺癌或结肠直肠癌或前列腺癌、成胶质细胞瘤和神经母细胞瘤、子宫颈癌、卵巢癌、胃肠癌、肝癌、卡波西肉瘤、肾癌、肉瘤和骨肉瘤、睾丸癌、乳腺癌、胰腺癌、黑素瘤、膀胱癌和头颈癌中具有抗癌活性的药物。本发明化合物提供的优点之一在于该分子的喜树碱部分固有的抗拓扑异构酶活性与该分子的环肽部分提供的整联蛋白抑制活性的组合。结果为本发明化合物将在肿瘤学领域中被从事该领域的技术人员有利接受的可能的联合作用。实际上,含有Arg-Gly-Asp序列的环肽部分不仅使所述分子定向针对表达整联蛋白的肿瘤,而且一旦达到靶物就能够发挥从该分子的细胞毒性部分的内化到整联蛋白抑制活性的多种功能,从而产生优点,特别是在抑制肿瘤血管发生方面。环肽部分一旦从喜树碱部分分离,还能够在距肿瘤部位一段距离处发挥其作用,且由此本发明的化合物还可用于预防或治疗转移形式。
作为本发明目的的药物还可以用于治疗寄生虫疾病。
下列实施例进一步解释了本发明。
使用缩写如下Aad(氨基己二酸);Amb(氨甲基苄基);Amp(氨甲基苯丙氨酸);Boc(叔丁氧羰基);CSA(樟脑磺酸);CTH(催化转移氢化);DCC(二环己基碳二亚胺);DCM(二氯甲烷);DIEA(二异丙基乙胺);DMF(二甲基甲酰胺);Dy(Otf3)三氟甲磺酸镝;Fmoc(9-芴甲氧羰基);HOBT(羟基苯并三唑);NMP(N-甲基-吡咯烷酮);Pht(邻苯二甲酰基);Pmc(五甲基色满-6-磺酰基);ST1481(7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱,也称作gimatecan);TBTU(四氟硼酸-O-苯并三唑-1-基-四甲基脲鎓);TFA(三氟乙酸)。
实施例实施例1c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp)
(被保护的ST2581)的合成将1.587mmol Fmoc-Gly-Res(Res=Sasrin Resin,Bachem)在搅拌下悬浮于75ml DMF中30分钟,此后加入18ml哌啶,再继续搅拌30分钟。将过滤并且用DMF洗涤的树脂悬浮于50ml NMP(N-甲基-吡咯烷酮)中15分钟,此后加入Fmoc-Arg(Pmc)-OH、HOBT、TBTU和DIEA(各3.174mmol);搅拌2小时后,过滤该混悬液并且用DMF洗涤。在使用哌啶脱保护后,依次使用其它氨基酸重复偶联,每次如上所述进行操作,即Fmoc-Amp(Cbz)-OH、Fmoc-D-Phe-OH和Fmoc-Asp(OtBu)-OH。在Fmoc-N-末端最终脱保护后,使用45ml 1%在DCM中的TFA使线性五肽从树脂上释放。将其溶于约1l的CH3CN,并且加入4.761mmol HOBT和TBTU和10ml DIEA;将该溶液保持搅拌30分钟,蒸发溶剂至小体积并且使用水完成产物沉淀。将过滤的粗产物溶于27ml MeOH和DMF 1∶1的混合物;加入5mmol甲酸铵(ammonium formiate)和0.55g 10% Pd/C并且在室温下搅拌30分钟。用C盐过滤该混悬液并且使其干燥。通过制备型RP-HPLC纯化残余物(柱AlltimaC-18,Alltech;流动相50%CH3CN在水+0.1%TFA中;保留时间(Rt)=9.13分钟)。得到483mg白色粉末。
1H-NMR(DMSO-d6)δ8.3,8.07,8.04,7.90,7.80,7.33,7.15,7.07,4.62,4.50,4.35,4.12,4.01,3.15,3.03,2.96-2.65,2.58,2.48,2.32,2.02,1.75,1.50,1.35,1.23。
分子量(Maldi-Tof)973实施例2c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Aad)(被保护的ST2650)的合成正如实施例1中所述处理0.69mmol Fmoc-Gly-Res,差别在于在此情况中以二肽Fmoc-D-Phe-Aad(OBzl)-OH形式加入第三和第四个氨基酸。在通过CTH脱保护并且使用制备型RP-HPLC(流动相66%CH3CN在水+0.1%TFA中;Rt=17.29分钟)纯化粗产物后得到187mg纯肽。
1H-NMR(DMSO-d6)δ7.23,4.58,4.20-3.90,3.28,3.05,2.99,2.85,2.74-2.35,2.15,2.05,1.85-1.25。
分子量(Maldi-Tof)940实施例3c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Me-Amp)(被保护的ST2700)的合成向达到回流的Fmoc-Phe(4-Pht-N-CH2)-COOH在无水甲苯中的混悬液中加入2eq CSA和20eq低聚甲醛,分成4部分间隔15分钟加入。将该混合物冷却,使用120ml甲苯稀释并且用5%NaHCO3和水洗涤。在蒸发溶剂后,将残余物溶于15ml CHCl3+15ml TFA+700μlEt3SiH;将该混合物置于暗处搅拌42小时。在蒸发溶剂后,通过硅胶过滤纯化残余物。总产率90%。
如实施例1中所述在固相中合成线性肽,插入如上所述制备的作为第三个氨基酸的Fmoc-N-Me-Phe-(4-Pht-N-CH2)-COOH。在这种情况中,使用30%在DMF中的二异丙胺(300eq)溶液进行树脂上N-Fmoc-末端的脱保护(因为存在邻苯二甲酰亚胺)。环化后,将500mg肽趁热溶于10ml无水EtOH,向其中加入0.9ml NH2-NH2·H2O在乙醇中的1M溶液。在回流状态下加热2小时后,蒸发溶剂并且在剧烈振摇下将残余物吸收于10ml DCM+10ml Na2CO3溶液。在蒸发后从有机相中回收粗的终产物并且通过制备型RP-HPLC纯化(流动相52%CH3CN在水+0.1%TFA中;Rt=10分钟)。
1H-NMR(CDCl3)δ8.29-7.66,7.38-7.07,4.95-4.77,4.09,3.41,3.05-2.81,2.51,2.05,1.74,1.40,1.26。
分子量(Maldi-Tof)987实施例4c[Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp(CO-(CH2)2-COOH)](被保护的ST2649)的合成将120mg环肽c[Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp]·TFA(如实施例1中所述制备)与化学计算量的TEA和琥珀酸酐一起溶于3.6mlDCM-DMF 2∶1的混合物。1小时后,用30ml DCM稀释该反应混合物并且用水洗涤。干燥和浓缩有机相得到残余物,为100mg纯产物。分析型RP-HPLC柱Purosphere STAR,Merck;流动相45%CH3CN在水+0.1%TFA中;Rt=13.17分钟。
1H-NMR(DMSO-d6)δ8.20-7.75,7.19-7.02,4.58,4.45,4.36,4.30,4.20,4.05,3.00,2.97-2.57,1.83,1.62,1.32。
分子量(Maldi-Tof)1073实施例5c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Amb-Gly)(被保护的ST2701)的合成向1.22mmol的Boc-一保护的对-苯二甲胺在6ml THF中的溶液中加入1.83mmol TEA并且滴加1.22mmol溴乙酸苄酯在2ml THF中的溶液。将该混合物在搅拌下保持过夜,此后蒸发溶剂并且在快速柱上纯化残余物(CHCl3-EtOAc,9∶1)。得到0.69mmol N-(4-Boc-NH-CH2-苄基)-甘氨酸苄酯。
将250mg Fmoc-D-Phe-OH溶于27ml DCM并且加入40μl双光气和230μl均-可力丁;15分钟后,加入190mg先前制备的酯(溶于3ml DCM)。3小时后,将80μl N-Me-哌嗪加入到该反应混合物中并且搅拌10分钟,此后用10ml DCM稀释该混合物并且用水、0.5NHCl、水、5%NaHCO3和水进行萃取。在蒸发溶剂后,通过硅胶快速色谱法纯化残余物(DCM-EtOAc,9∶1)。产率80%。
向溶于6ml MeOH中的100mg由此获得的产物中加入76μl AcOH和42mg HCOONH4并且将该混合物冷却至0℃,且加入50mg 10%Pd/C。30分钟后,用C盐过滤该反应混合物。使滤液干燥并且在快速柱上纯化(CHCl3-MeOH 9∶1)。产率90%。
将190mg由此获得的产物溶于1.2ml TFA并且使其干燥(Boc脱保护);将残余物重新溶于9ml 10%Na2CO3+6ml二烷,冷却至0℃并且滴加120μl苄氧羰基氯用3ml二烷稀释的溶液。在室温下搅拌1小时后,在真空中进行蒸发至小体积,此后用水稀释该混合物,用HCl使pH降至1并且使用EtOAc进行萃取。在蒸发溶剂后,通过硅胶过滤纯化残余物,使用CHCl3-MeOH(8∶2)洗涤。纯二肽产率82%。
如实施例1中所述处理0.69mmol Fmoc-Gly-Res。在Arg后,顺次加入先前制备的二肽Fmoc-D-Phe-N(4-Cbz-NH-CH2-苄基)-G1。在通过CTH使Cbz脱保护后,通过制备型RP-HPLC纯化粗产物c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-N-Amp-Gly)(流动相50%CH3CN在水+0.1%TFA中;Rt=10.5分钟)。
1H-NMR(DMSO-d6)δ8.29-7.66,7.44-6.90,5.15,4.72-4.18,4.20,4.05-3.32,3.15,3.06,2.70,2.51,2.49,2.01,1.80-1.35,1.49,1.35,1.23。
分子量(Maldi-Tof)973实施例6c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp(CO-CH2-(OCH2CH2)n-O-CH2-COOH))的合成向200mg c(Arg(Pmc)-Gly-Asp(OtBu)-D-Phe-Amp)·TFA(如实施例1中所述获得)在4ml 3∶1 DCM-DMF混合物中的溶液中加入大大过量的乙二醇二酸。向同一溶液中加入DIEA(3eq)和DCC(2eq)。将该混合物搅拌过夜,此后用DCM稀释并且用水洗涤。
通过蒸发有机相回收粗产物并且通过快速色谱法纯化(流动相CHCl3-MeOH 7∶3+1%AcOH);收集合并含有产物的级分,用水洗涤,脱水并且使其变干,且得到残余物,为157mg纯产物。
分析型RP-HPLC(柱Purosphere STAR,Merck;流动相50%在水中的CH3CN 50%+0.1%TFA;Rt=10.96)1H-NMR(DMSO-d6)δ8.35-7.92,7.20-7.00,4.65,4.50,3.94,3.60-3.45,3.00-2.60,2.55,2.45,2.30,2.00,1.70,1.50,1.30,1.20。分子量(Maldi-Tof)相应于使用的不同分子量的乙二醇。
gimatecan衍生物的合成实施例720-O-Val-gimatecan-ST2678的合成将1mmol如专利EP 1 044 977实施例2中所述制备的ST1481、0.6mmol Dy(OTf)3、3mmol二甲氨基吡啶和3mmol Boc-Val-OH悬浮于15ml无水CH2Cl2中并且使其达到-10℃;30分钟后,加入3.1mmolDCC并且在-10℃下再经过30分钟后,将该反应混合物加热至室温。2小时后,再用20ml CH2Cl2稀释该反应体系,用1N HCl、NaHCO3洗涤并且用Na2SO4干燥。通过使用CH2Cl2/MeOH 97∶3的SiO2色谱法纯化粗产物而得到为黄色固体的产物,产率为92%。在CH2Cl2/MeOH 96∶4中的Rf=0.72。
分析型RP-HPLC(柱Luna C18,Phenomenex;流动相45%在水中的CH3CN;Rt=23.0)1H-NMR(CDCl3)δ9.05,8.3-8.2,7.9-7.7,7.3,5.8-5.7,5.5-5.4,5.05-4.95,4.4-4.3,2.4-2.2,1.6-1.4,1.1-0.9。
分子量(ESI)646在0℃下将中间体产物ST2678[N-Boc]在DCM/TFA(75/25)中脱保护,具有定量产率。可以将由此获得的ST 2678用于直接结合RGD衍生物或作为可用于结合第二残基的进一步的中间体(参见实施例8-9)。
实施例820-O-Val-Asp-gimatecan-ST2676[N-Boc]的合成
在0℃下将1mmol ST2678和3.7mmol DIPEA以该顺序加入到1.2mmol合适保护的天冬氨酸、1.8mmol HOBt和1.4mmol EDC在DMF中的溶液中。将该反应混合物在室温下保持过夜,此后使其分配在水与二氯甲烷之间,并且通过使用CH2Cl2/MeOH 96∶4的SiO2色谱法纯化由此获得的粗产物而得到为黄色固体的产物,产率为66%。在CH2Cl2/MeOH 96∶4中的Rf=0.5分析型RP-HPLC(柱Luna C18,Phenomenex;流动相45%在水中的CH3CN;Rt=23.3)。
1H-NMR(CDCl3)δ9.05,8.3-8.2,7.9-7.7,7.4-7.2,6.0-5.9,5.7-5.6,5.5-5.4,5.1,4.8-4.7,4.6-4.5,3.3-3.1,3.0-2.8,2.4-2.2,1.6-1.4,1.-0.9。
分子量(ESI)851羧基的脱保护在20psi下用H2/10%Pd-C氢解苄酯,在使用CH2Cl2/MeOH 94∶6纯化后得到产率70%。在CH2Cl2/MeOH 92∶8中的Rf=0.52。
分析型RP-HPLC(柱Luna C18,Phenomenex;流动相45%在水中的CH3CN;Rt=22.9)1H-NMR(CDCl3)δ9.05,8.3-8.2,7.9-7.7,7.5,6.0-5.9,5.7-5.6,5.5-5.4,4.8-4.7,4.5-4.4,3.3-3.1,2.9-2.8,2.4-2.2,1.6-1.4,1.1-0.9。
分子量(ESI)761
实施例9化合物[ST2677]的合成 将1mmol脱保护的ST2678-[N-Boc]溶于10ml无水吡啶并且在使该溶液达到0℃后,加入2.5mmol琥珀酸酐;使该混合物恢复到室温1小时。除去溶剂,将残余物吸收于CH2Cl2并且用0.5N HCl洗涤有机相。通过使用CH2Cl2/MeOH 95∶5的SiO2色谱法纯化粗产物而得到为黄色固体的预期产物,产率为90%。在CH2Cl2/MeOH 92∶8中的Rf=0.41。
分析型RP-HPLC(柱;Luna C18,Phenomenex;流动相45%在水中的CH3CN;Rt=17.0)1H-NMR(CDCl3)δ9.05,8.4-8.2,7.9-7.7,7.5,6.4-6.3,5.7-5.6,5.5-5.4,4.6-4.5,3.7,3.0-2.1,1.5,1.1-0.9。
分子量(ESI)646缀合衍生物的合成实施例10化合物ST2670(或ST2671)的合成
对两者使用相同的合成方法。
向冷却至0℃的1.2mmol ST2676[N-Boc](或ST2677)在无水DMF中的溶液中加入2.1mmol HOBt和1.4mmol EDC并且将所得混合物搅拌30分钟,此后顺次加入1mmol ST2581和DIPEA。在保持过夜后,使该混合物分配在水与二氯甲烷之间且然后用Na2SO4干燥有机相并且通过使用CH2Cl2/MeOH 92∶8的SiO2色谱法纯化粗产物而得到预期产物-被保护的ST2670(或被保护的ST2671),产率在55%-65%范围。
分析型RP-HPLC(柱Luna C18,Phenomenex;流动相45%在水中的CH3CN;对被保护的ST2670 Rt=20.1且对被保护的ST2671 Rt=23.2)分子量(ESI)对被保护的ST2671为1718分子量(ESI)对被保护的ST2670为1601缀合产物的脱保护对两种化合物进行最终的脱保护以得到两种化合物ST2670和ST2671,使用CH2Cl2/TFA 1∶1进行2小时,使该混合物从0℃达到室温;在该操作步骤后进行使用离子交换树脂的步骤,得到为盐酸盐的产物。
分析型RP-HPLC(柱Luna C18,Phenomenex;流动相35%在水中的CH3CN;对ST2670 Rt=14.5且对ST2671 Rt=14.3)分子量(ESI)对ST2671为1294
分子量(ESI)对ST2670为1279生物学结果与整联蛋白αvβ3受体的结合在缓冲液(20mM Tris,pH 7.4,150mM NaCl,2mM CaCl2,1mMMgCl2,1mM MnCl2)中将纯化的αvβ3受体(Chemicon,cat.CC1020)稀释至浓度为0.5μg/ml。将100μl等分部分加入到96-孔平板中并且在+4℃下保温过夜。用缓冲液(50mM Tris,pH 7,4,100mM NaCl,2mM CaCl2,1mM MgCl2,1mM MnCl2,1%牛血清白蛋白)将平板洗涤一次且然后再在室温下保温2小时。用相同缓冲液将平板洗涤两次并且在室温下在有竞争配体存在下与放射性配体[125I]锯鳞血抑肽(echistatin)(Amersham Pharmacia Biotech)0.05nM一起保温3小时。在保温结束时,洗涤各孔并且使用γ计数器(Packard)测定放射性。在有过量冷锯鳞血抑肽(1μM)存在下测定配体的非特异性结合。
与整联蛋白αvβ5受体的结合在缓冲液(20mM Tris,pH 7.4,150mM NaCl,2mM CaCl2,1mMMgCl2,1mM MnCl2)中将纯化的αvβ5受体(Chemicon,cat.CC1020)稀释至浓度为1μg/ml。将100μl等分部分加入到96-孔平板中并且在+4℃下保温过夜。用缓冲液(50mM Tris,pH 7,4,100mM NaCl,2mMCaCl2,1mM MgCl2,1mM MnCl2,1%牛血清白蛋白)将平板洗涤一次且然后再在室温下保温2小时。用相同缓冲液将平板洗涤两次并且在室温下在有竞争配体存在下与放射性配体[125I]锯鳞血抑肽(AmershamPharmacia Biotech)0.15nM一起保温3小时。在保温结束时,洗涤各孔并且使用γ计数器(Packard)测定放射性。在有过量冷锯鳞血抑肽(1μM)存在下测定非特异性配体结合。
IC50参数的评价将产物对玻连蛋白受体的亲和性表示为IC50值±SD,即表示为能够抑制50%特异性放射性配体-受体结合的浓度。使用″ALLFIT″软件研究IC50参数。
结果下表给出了喜树碱-RGD缀合物与RGD肽类对玻连蛋白αvβ3和αvβ5受体的亲和性结果。这些缀合物对两种整联蛋白受体均表现出与对RGD肽类观察到的相当的有效亲和性。
表1喜树碱-RGD缀合物对玻连蛋白αvβ3和αvβ5受体的亲和性化合物 αvβ3αvβ5IC50±SD(nM)ST2670 47.7±0.974±0.8ST2671 22.8±1.254.2±0.5表2RGD肽类对玻连蛋白αvβ3和αvβ5受体的亲和性化合物 αvβ3αvβ5IC50±SD(nM)ST2581 1.7±0.1 3.4±0.1ST2650 28.6±0.70.17±0.01ST2700 7.2±0.070.9±0.005
ST264937.6±0.95.1±0.07ST270136.7±0.72.9±0.1缀合物对不同肿瘤细胞系的细胞毒性为了评价化合物对细胞存活的作用,使用sulphorodamine B试验。为了测试化合物对细胞生长的作用,使用PC3人前列腺癌、A498人肾癌、A2780人卵巢癌细胞和NCI-H460非小细胞肺癌。使A2780、NCI-H460和PC3肿瘤细胞生长在含有10%胎牛血清(GIBCO)的RPMI 1640中,而使A498肿瘤细胞生长在含有10%胎牛血清(GIBCO)的EMEM中。
以约10%的融合率将肿瘤细胞接种在96-孔组织培养平板(Corning)中并且使其贴壁并恢复至少24小时。然后向每个孔中加入不同浓度的药物以便计算其IC50值(抑制50%细胞存活的浓度)。将平板在37℃下保温72小时或者2小时随后恢复72小时。在处理结束时,通过除去上清液并且添加PBS而洗涤平板3次。加入200μl PBS和50μl冷80%TCA。将平板在冰上保温至少1小时。除去TCA,将平板浸入蒸馏水洗涤3次并且在纸上和40℃下干燥5分钟。
然后加入200μl 0.4%在1%乙酸中的sulphorodamine B。将平板在室温下再保温30分钟。除去Sulphorodamine B,将平板浸入1%乙酸洗涤3次,然后将它们在纸上和40℃下干燥5分钟。
然后加入200μl Tris 10mM,将平板在搅拌下保持20分钟。在540nm下用Multiskan荧光分光光度计以光密度测定存活细胞。将杀死细胞的量计算为与对照培养物相比sulphorodamine B结合的降低百分比。
使用″ALLFIT″程序计算IC50值。
缀合物ST2670表现出对A2780卵巢肿瘤细胞最有效的细胞毒活性,IC50值为0.4μM。此外,缀合物ST2670表现出与对ST2677(游离喜树碱)观察到的相当的对肿瘤细胞的细胞毒性(表3)。缀合物ST2671对PC3肿瘤细胞也表现出与对游离喜树碱ST2676发现的相当的有效细胞毒性。
表3缀合物ST2670和ST2671以及游离喜树碱(ST2676和ST2677)对PC3、A498和A2780肿瘤细胞的细胞毒性(72小时处理)化合物PC3 A498 A2780IC50±SD,μMST26709.6±0.6 1.6±0.3 0.4±0.05ST26710.35±0.08 n.d. n.d.
ST26760.038±0.004 0.047±0.005 <0.00097ST26775.42±0.55 1.37±0.30.079±0.003n.d.=未测定表4游离喜树碱20-O衍生物(ST2676、ST2677、ST2678)对H460非小细胞肺癌细胞的细胞毒性(2小时处理)化合物NCI-H460IC50±SD,μMST26760.17±0.02ST2677>1ST26780.025±0.00权利要求
1.通式(I)的化合物 其N1-氧化物、外消旋混合物、其单一对映体、其单一非对映异构体、其E和Z型、其混合物、其药物上可接受的盐;其中R1为U-X-Y基团,其中U不存在或为下列基团-COCHR10NH-或CON[(CH2)n2NHR7]-CH2-之一,其中R10为H或选自下列基团组成的组可选地被C6-C14芳基取代的直链或支链C1-C4烷基或氨基-烷基C1-C4;R7为H或直链或支链C1-C4烷基;n2为2-6的整数;X不存在或为H或为选自下列中的基团-COCHR3NH-、-COCHR6(CH2)n3R4-、-R4-CH2(OCH2CH2)n4OCH2R4-、-R4(Q)R4-、-R5[Arg-NH(CH2)n5CO]n6R5-、-R5-[N-胍基丙基-Gly]n6R5-,其中n3为0-5的整数,n4为0-50的整数,n5为2-6的整数,n6为2-7的整数;R3为H或可选地被-COOH、-CONH2、-NH2或-OH取代的直链或支链C1-C4烷基;R4选自-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-组成的组;R5不存在或为基团-R4(Q)R4-;R6为H或NH2;Q选自下列基团组成的组直链或支链C1-C6亚烷基;直链或支链C3-C10亚环烷基;直链或支链C2-C6亚烯基;直链或支链C3-C10亚环烯基;C6-C14亚芳基;亚芳基(C6-C14)-亚烷基(C1-C6);亚烷基(C1-C6)-亚芳基(C6-C14);含有至少一个选自O、N、S组成的组的杂原子的芳族或非芳族杂环基(C3-C14);Y不存在或为H或如下基团c(Arg-Gly-Asp-AA1-AA2),其中c指的是环;AA1选自下列基团组成的组(D)-Phe、(D)-Trp、(D)-Tyr、(D)-2-萘基Ala、(D)-4-叔丁基-Phe、(D)-4,4′-联苯基-Ala,(D)-4-CF3-Phe、(D)-4-乙酰基胺-Phe;AA2选自下列基团组成的组NW-CH[(CH2)n7-CO]-CO、NW-CH[(CH2)n7-NH]-CO、NW-[4-(CH2)n7-CO]-Phe、NW-[4-(CH2)n7-NH]-Phe、[NW]-Gly、NW-Val,其中W选自H;直链或支链C1-C6烷基;-(CH2)n7-COOH,其中n7为0-5的整数;4-羧苄基、4-氨甲基苄基;条件是X和Y不能同时不存在。
2.权利要求1的化合物,其中U和X不为不存在。
3.权利要求1的化合物,具有如下通式 其N1-氧化物、外消旋混合物、其单一对映体、其单一非对映异构体、其E和Z型、其混合物、其药物上可接受的盐。
4.权利要求1的化合物,具有如下通式 其N1-氧化物、外消旋混合物、其单一对映体、其单一非对映异构体、其E和Z型、其混合物、其药物上可接受的盐。
5.制备权利要求1-4的化合物的方法,按照如下反应方案之一进行7-t-but-CP+U1-X1-Y1或7-t-but-CP-U1+X1-Y1或7-t-but-CP-U1-X1+Y1或7-t-but-CP+U1+X1+Y1或7-t-but-CP-U1+X1+Y1;其中7-t-but-CP表示7-叔丁氧基亚氨基甲基喜树碱,U1、X1和Y1分别表示如通式I中所定义的基团U、X和Y,所述基团可选地被适当官能化和/或被保护。
6.药物组合物,含有作为活性成分的至少一种权利要求1-4的化合物与至少一种药物上可接受的赋形剂和/或载体的混合物。
7.权利要求1-4的化合物在制备药物中的应用。
8.权利要求1-4的化合物在制备被赋予拓扑异构酶1抑制活性的药物中的应用。
9.权利要求8的应用,用于制备具有抗癌活性的药物。
10.权利要求9的应用,其中所述的药物用于治疗非小细胞和小细胞肺癌、结肠直肠肿瘤、前列腺癌、成胶质细胞瘤和神经母细胞瘤、子宫颈癌、卵巢癌、胃肠癌、肝癌、卡波西肉瘤、肾癌、肉瘤和骨肉瘤、睾丸癌、乳腺癌、胰腺癌、黑素瘤、膀胱癌和头颈癌。
11.权利要求1-4的化合物在制备用于预防或治疗转移形式的药物中的应用。
12.权利要求8的应用,用于制备具有抗寄生虫活性的药物。
13.权利要求8的应用,用于制备具有抗病毒活性的药物。
全文摘要
本发明描述了通式(I)的化合物,其中R
文档编号A61P31/00GK101065150SQ200580015213
公开日2007年10月31日 申请日期2005年4月28日 优先权日2004年5月13日
发明者A·达尔波佐, S·潘克, L·莫里尼, G·加尼尼, M·O·廷蒂, C·皮萨诺, F·祖尼诺, D·阿洛阿蒂, L·维西, S·德拉瓦勒, 倪明红 申请人:希格马托制药工业公司, 研究和治疗肿瘤国家研究所

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