專利名稱：作為parp抑制劑的喹唑啉酮衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PARP抑制劑并提供化合物和含有所公開化合物的組合物。而且，本發(fā)明提供使用公開的PARP抑制劑例如作為藥物的方法。
背景技術(shù)：
核酶聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1)是PARP酶家族的成員。這個不斷發(fā)展的酶家族包括PARPs和端錨聚合酶(Tankyrase，TANKs)，所述PARP例如PARP-1、PARP-2、PARP-3和Vault-PARP；所述端錨聚合酶例如TANK-1、TANK-2和TANK-3。PARP還被稱作聚(腺苷5′-二磷酸核糖)聚合酶或PARS(聚(ADP-核糖)合成酶)。
PARP-1是116kDa的主要的核蛋白，由三個結(jié)構(gòu)域組成含有兩個鋅指狀結(jié)構(gòu)的N-末端DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域、自修飾結(jié)構(gòu)域和C-末端催化結(jié)構(gòu)域。其幾乎全部存在于真核細(xì)胞中。該酶合成聚(ADP-核糖)，一種可以由200個以上ADP-核糖單元組成的分支的聚合物。聚(ADP-核糖)的蛋白質(zhì)接受體直接或間接涉及到保持DNA完整性。它們包括組蛋白、拓?fù)洚悩?gòu)酶、DNA和RNA聚合酶、DNA連接酶和Ca2+-和Mg2+-依賴的核酸內(nèi)切酶。PARP蛋白在許多組織高水平表達(dá)，最顯著地在免疫系統(tǒng)、心臟、大腦和微生物系細(xì)胞中。在正常的生理條件下，存在最小的PARP活性。但是，DNA損傷導(dǎo)致PARP立即活化高達(dá)500倍。
端錨聚合酶(TANKs)被確定為人端粒復(fù)合物的成分。它們也曾被認(rèn)為在小泡運輸中有作用，還可能作為涉及各種其它細(xì)胞過程的蛋白的支架。端粒對于染色體的保持和穩(wěn)定性是必不可少的，其被端粒酶(專一性的逆轉(zhuǎn)錄酶)所保持。TANKs是(ADP-核糖)轉(zhuǎn)移酶，具有信號和細(xì)胞骨架蛋白的一些特征。它們含有PARP結(jié)構(gòu)域(催化底物蛋白的聚-ADP-核糖基化作用)、不育α基序(為與某些信號分子共有)和ANK結(jié)構(gòu)域(含有24個與細(xì)胞骨架蛋白錨蛋白同源的錨蛋白重復(fù)序列)。ANK結(jié)構(gòu)域與端粒蛋白，端粒重復(fù)結(jié)合因子-1(TRF-1)相互作用。這些蛋白因此被稱作TRF1-相互作用、錨蛋白-相關(guān)的ADP-核糖聚合酶(TANKs)。
TANK的更特異的功能之一是TRF-1的ADP-核糖基化作用。人端粒功能要求兩個端粒特異性DNA結(jié)合蛋白TRF-1和TRF-2。TRF-2保護(hù)染色體末端，TRF-1調(diào)節(jié)端粒長度。ADP-核糖基化作用抑制TRF-1與端粒DNA結(jié)合的能力。TRF-1這種聚-ADP-核糖基化作用從端粒釋放TRF-1，打開端粒復(fù)合物，并允許接近端粒酶。因此，TANK用作端粒長度的正性調(diào)節(jié)劑功能，通過端粒酶允許端粒伸長。
在歸結(jié)于PARP尤其是PARP-1的許多功能中，通過ADP-核糖基化作用促進(jìn)DNA修復(fù)是它的主要作用，因此調(diào)節(jié)許多DNA修復(fù)蛋白。作為PARP活化的結(jié)果，NAD+水平顯著降低。廣泛的PARP活化導(dǎo)致在遭受大量DNA損傷的細(xì)胞中NAD+的嚴(yán)重?fù)p耗。聚(ADP-核糖)短的半衰期導(dǎo)致快速的周轉(zhuǎn)速率。一旦形成聚(ADP-核糖)，其就被組成性活化的聚(ADP-核糖)活性糖水解酶(PARG)，以及磷酸二酯酶和(ADP-核糖)蛋白裂解酶快速降解。PARP和PARG形成循環(huán)，轉(zhuǎn)化大量NAD+至ADP-核糖。在小于1小時內(nèi)，PARP的過量刺激可以導(dǎo)致NAD+和ATP下降到小于正常水平的20％。這樣的情況在局部缺血期間尤其有害，此時氧的缺乏已經(jīng)顯著威脅到細(xì)胞能量輸出。隨后在再灌注期間自由基的產(chǎn)生被認(rèn)為是組織損傷的主要原因。部分ATP的下降，其典型地存在于在局部缺血和再灌注期間的許多器官中，與由于聚(ADP-核糖)周轉(zhuǎn)造成的NAD+損耗相聯(lián)系。因此，抑制PARP或PARG預(yù)期可以保存細(xì)胞能量水平，由此加強(qiáng)在損傷后局部缺血組織的存活。
聚(ADP-核糖)合成還包括對炎癥響應(yīng)必不可少的許多基因的誘導(dǎo)表達(dá)。PARP抑制劑抑制在巨噬細(xì)胞中誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶(iNOS)的產(chǎn)生，以及抑制在內(nèi)皮細(xì)胞中P-型選擇蛋白和細(xì)胞內(nèi)粘連分子-1(ICAM-1)的產(chǎn)生。這樣的活性是PARP抑制劑表現(xiàn)出強(qiáng)抗炎作用的原因。通過阻止嗜中性粒細(xì)胞向損傷組織的移動和浸潤，PARP抑制能減少壞死。
PARP被損傷的DNA碎片活化，并且一旦活化，催化高達(dá)100個ADP-核糖單元向多種核蛋白包括組蛋白和PARP本身的附著。在主要的細(xì)胞應(yīng)激反應(yīng)期間，通過損耗能量儲存，PARP廣泛的活化可以快速導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡。由于每再生成一個NAD+分子消耗四個ATP分子，NAD+被大量PARP活化耗盡，在努力再合成NAD+的過程中，ATP也可變得被耗盡。
據(jù)報道PARP活化在NMDA-和NO-兩者誘導(dǎo)的神經(jīng)毒性中發(fā)揮重要作用。這已經(jīng)在皮層培養(yǎng)物和海馬切片中得到證明，其中毒性預(yù)防與PARP抑制效能直接相關(guān)。PARP抑制劑在治療神經(jīng)退行性疾病和頭部創(chuàng)傷中的潛在作用因此被認(rèn)識到，然而該作用的確切機(jī)理還沒有被闡明。
類似地，已經(jīng)證明單次注射PARP抑制劑減小了兔子的由心臟或骨骼肌局部缺血和再灌注導(dǎo)致的梗塞面積。在這些研究中，在閉合前一分鐘或再灌注前一分鐘單次注射3-氨基-苯甲酰胺(10mg/kg)，在心臟中導(dǎo)致類似的梗塞面積減小(32-42％)，1，5-二羥基異喹啉(1mg/kg)，為另一個PARP抑制劑，以可比的程度減小梗塞面積(38-48％)。從這些結(jié)果使得可以合理地推測PARP抑制劑能夠預(yù)先挽救心臟局部缺血或肌肉組織再灌注損傷。
PARP活化還可以被用于測定神經(jīng)毒傷害后的損傷，所述神經(jīng)毒傷害是由暴露于下列任何誘導(dǎo)劑引起的，例如谷氨酸鹽(通過NMDA受體刺激)、活性氧中間體、淀粉樣β-蛋白、N-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氫吡啶(MPTP)或其活性代謝物N-甲基-4-苯基吡啶(MPP+)，其參與病理狀態(tài)例如中風(fēng)、阿爾茨海默病和帕金森病。其它研究已經(jīng)連續(xù)探究了在體外小腦顆粒細(xì)胞中和在MPTP神經(jīng)毒性中PARP活化的作用。過量神經(jīng)暴露于谷氨酸鹽，最經(jīng)常是中風(fēng)或其它神經(jīng)退行性過程的結(jié)果，谷氨酸鹽作為主導(dǎo)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)，在N-甲基D-天門冬氨酸鹽(NMDA)受體和其它亞型受體有作用。在局部缺血大腦傷害期間例如中風(fēng)或心臟病發(fā)作期間，氧缺乏的神經(jīng)元大量釋放谷氨酸鹽。這種過量釋放的谷氨酸鹽反過來導(dǎo)致N-甲基-D-天門冬氨酸鹽(NMDA)、AMPA、紅藻氨酸鹽和MGR受體的過度刺激(興奮毒性)，打開離子通道并允許不受控制的離子流動(例如Ca2+和Na+流進(jìn)細(xì)胞和K+流出細(xì)胞)，導(dǎo)致神經(jīng)元的過度刺激。過度刺激的神經(jīng)元分泌更多的谷氨酸鹽，產(chǎn)生反饋循環(huán)或多米諾骨牌效應(yīng)，通過蛋白酶、脂肪酶和游離基的產(chǎn)生最終導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡。谷氨酸鹽受體的過分活化與各種的神經(jīng)疾病和病癥有牽連，包括癲癇、中風(fēng)、阿爾茨海默病、帕金森病、肌肉萎縮側(cè)索硬化癥(ALS)、亨廷頓舞蹈癥、精神分裂癥、慢性疼痛、局部缺血和組織缺氧、低血糖癥、局部缺血、創(chuàng)傷和神經(jīng)傷害后的神經(jīng)元損失。谷氨酸鹽暴露和刺激還牽涉到作為強(qiáng)迫癥特別是藥物依賴的基礎(chǔ)。證據(jù)包括在許多動物種屬中的發(fā)現(xiàn)，以及用谷氨酸鹽或NMDA處理的大腦皮層培養(yǎng)基中發(fā)現(xiàn)，谷氨酸鹽受體拮抗劑(即阻斷谷氨酸鹽與受體結(jié)合或活化受體的化合物)阻斷血管中風(fēng)后的神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。嘗試通過阻斷NMDA、AMPA、紅藻氨酸鹽和MGR受體預(yù)防興奮性毒性，被證明是困難的，因為每個受體都具有谷氨酸鹽可以結(jié)合的多個位點，因此發(fā)現(xiàn)有效的混合拮抗劑或通用拮抗劑以阻止谷氨酸鹽與所有受體的結(jié)合，并實驗這種理論是困難的。而且，許多有效阻斷受體的組合物對動物還是有毒的。所以，目前對谷氨酸鹽異常還沒有已知有效的治療。
通過谷氨酸鹽刺激NMDA受體，例如活化酶神經(jīng)元一氧化氮合成酶(nNOS)，導(dǎo)致一氧化氮(NO)的形成，其也調(diào)節(jié)神經(jīng)毒性。通過用一氧化氮合成酶(NOS)抑制劑或通過體外靶向nNOS基因的破壞可以預(yù)防NMDA神經(jīng)毒性。
PARP抑制劑的另一個用途是治療外周神經(jīng)損傷以及其導(dǎo)致的被稱作神經(jīng)疼的病理疼痛綜合征，例如由普通坐骨神經(jīng)的慢性收縮損傷(CCI)誘導(dǎo)的疼痛，其中脊髓背角跨突觸改變的特征在于發(fā)生細(xì)胞質(zhì)和核質(zhì)(所謂的“黑色神經(jīng)元”)的色素過多。
證據(jù)還存在于PARP抑制劑用于治療炎癥性腸病，例如結(jié)腸炎。具體地，結(jié)腸炎是在大鼠中通過管腔內(nèi)施用半抗原在50％乙醇中的三硝基苯磺酸誘導(dǎo)的。被治療的大鼠接受3-氨基苯甲酰胺，一種專一性的PARP活性抑制劑。PARP活性的抑制減少炎癥響應(yīng)，恢復(fù)形態(tài)和末端結(jié)腸能量狀態(tài)。
進(jìn)一步證據(jù)顯示PARP抑制劑用于治療關(guān)節(jié)炎。進(jìn)一步地PARP抑制劑似乎可用于治療糖尿病。PARP抑制劑已經(jīng)顯示可用于治療內(nèi)毒性休克或膿毒性休克。
PARP抑制劑還被用于延長壽命和延長細(xì)胞增生能力，包括治療疾病例如皮膚衰老、阿爾茨海默病、動脈粥樣硬化、骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥、肌營養(yǎng)不良、骨骼肌退行性疾病包括重復(fù)性衰老、年齡相關(guān)的肌肉退化、免疫老化、AIDS和其它免疫老化疾??；和改變老化細(xì)胞的基因表達(dá)。
還已知PARP抑制劑例如3-氨基苯甲酰胺，影響總的DNA修復(fù)，例如對過氧化氫或離子化輻射的響應(yīng)。
PARP在DNA鏈斷裂修復(fù)中的關(guān)鍵作用被很好地確立，尤其是當(dāng)斷裂通過離子化輻射直接引起時，或間接地在甲基化試劑、拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制劑和其它化療劑如順鉑和博萊霉素誘導(dǎo)DNA損傷酶修復(fù)后引起。使用“敲除”小鼠、反式為主的抑制模型(過量表達(dá)DNA-結(jié)合結(jié)構(gòu)域)、反義和小分子量抑制劑的多種的研究已經(jīng)表明PARP在DNA損傷誘導(dǎo)后修復(fù)和細(xì)胞生存中的作用。PARP酶活性的抑制可以導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞對DNA損傷治療增強(qiáng)的敏感性。
PARP抑制劑曾被報導(dǎo)在放射敏感的(缺氧的)腫瘤細(xì)胞中是有效的，以及在放療后DNA潛在致死和亞致死量損傷中阻止腫瘤細(xì)胞的恢復(fù)，推測這是由于它們可阻止DNA鏈破裂再結(jié)合的能力，以及由于影響幾種DNA損傷信號通路。
PARP抑制劑曾被用于治療癌癥。此外，美國專利5,177,075討論了幾種異喹啉用于增強(qiáng)離子化輻射或化療劑對腫瘤細(xì)胞的致死作用。Weltin等在“聚(ADP-核糖)聚合酶抑制劑6-(5-菲啶酮)在培養(yǎng)基的腫瘤細(xì)胞上的作用”(“Effect of 6(5-Phenanthridinone)，anInhibitor of Poly(ADP-ribose)Polymerase，on Cultured TumorCells”)、Oncol.Res.，69，399-403(1994)中討論了PARP活性的抑制，降低腫瘤細(xì)胞增生，以及當(dāng)腫瘤細(xì)胞用烷基化藥物共同處理時的顯著協(xié)同作用。
本領(lǐng)域技術(shù)狀況的綜述由Li和Zhang在IDrugs 2001，4(7)804-812，Ame等在Bioassays 2004，26882-883和Nguewa等在Biophysic&Molecular Biology 2005，88143-172發(fā)表。
這些繼續(xù)成為對有效和強(qiáng)效的PARP抑制劑的需求，更特別是PARP-1抑制劑，其產(chǎn)生的副作用最小。本發(fā)明提供抑制PARP活性的化合物、組合物和方法，用于治療癌癥和/或預(yù)防細(xì)胞、組織和/或器官損傷，這些是由于例如壞死或凋亡造成的細(xì)胞損傷或死亡引起的。本發(fā)明的化合物和組合物尤其用于增強(qiáng)化療和放療效果，其中治療的主要影響是導(dǎo)致靶標(biāo)細(xì)胞DNA損傷。
現(xiàn)有技術(shù)出版于1967年3月22日的GB1062357公開了具有抗高血壓作用的喹唑啉酮衍生物。
出版于1973年6月20目的DE2258561公開了具有抗高血壓作用的取代的吡啶酮衍生物。
出版于1983年11月11日的EP13612公開了取代的哌啶基烷基喹唑啉衍生物。描述的化合物為5-羥色胺-拮抗劑。
出版于1994年6月9日的EP669919公開了作為5-HT3拮抗劑的二甲基苯并呋喃和二甲基苯并吡喃。更特別地公開了本申請的化合物8，4，5，10，11，12，13，15，16，17和14。出版于1994年12月20目的US5374637公開了苯甲酰胺衍生物。公開的化合物具有胃腸道的動力刺激性質(zhì)。特別地公開了本申請的化合物8，6和9。出版于1998年12月23日的EP885190具有胃動力性質(zhì)的1，4-二取代哌啶衍生物。特別地公開了本申請的化合物7。
出版于1999年6月17日的EP1036073公開了取代的喹唑啉二酮衍生物。描述的化合物具有基礎(chǔ)放松性質(zhì)。出版于2002年6月20日的EP1355888公開了作為PARP抑制劑的喹唑啉酮衍生物。
發(fā)明描述本發(fā)明涉及式(I)的化合物 其N-氧化物形式、可藥用加成鹽和立體化學(xué)異構(gòu)體形式，其中虛線表示任選的鍵；X為＞N-或＞CH-； 為-N-C(O)-或-N＝CR4-，其中R4為羥基；L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R1為氫、鹵素、C1-6烷氧基或C1-6烷基；R2為氫、羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；當(dāng)X被R2取代，R2與-L-Z一起形成下式的二價基團(tuán)-C(O)-NH-CH2-NR10-(a-1)其中R10為苯基；R3為氫，或C1-6烷氧基；Z為氨基、氰基或選自以下的基團(tuán) 其中每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成下式的二價基團(tuán)-CH2-CR92-O-(c-1)、-(CH2)3-O- (c-2)、-O-(CH2)2-O-(c-3)或-CH＝CH-CH＝CH- (c-4)
其中每個R9獨立選自氫或C1-6烷基；條件是當(dāng)X為＞N-時，則Z不是基團(tuán)(b-2)，且當(dāng)X為＞CH-和L為-C(O)-NH-或-C(O)-O-C1-6烷二基-時，Z為基團(tuán)(b-2)，且R7和R8一起形成式(c-1)、(c-2)或(c-3)的二價基團(tuán)時，則R5不是氯。
式(I)化合物還可以以它們的互變異構(gòu)形式存在。這樣的形式盡管在上述式中沒有清楚地表明，但包括在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
對前面定義和下文中使用的許多術(shù)語解釋如下。這些術(shù)語有時原樣使用或以組合術(shù)語使用。
在前面定義和下文中使用的鹵素一般為氟、氯、溴和碘；C1-6烷基定義為含有1-6個碳原子的直鏈和支鏈的飽和烴基，例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、1-甲基乙基、2-甲基丙基、2-甲基-丁基、2-甲基戊基等；C1-6烷二基定義為含有1-6個碳原子的直鏈和支鏈的二價飽和烴基，例如亞甲基、1，2-乙二基、1，3-丙二基、1，4-丁二基、1，5-戊二基、1，6-己二基和其支鏈異構(gòu)體例如2-甲基戊二基、3-甲基戊二基、2，2-二甲基丁二基、2，3-二甲基丁二基等。
術(shù)語“可藥用鹽”意指可藥用酸或堿加成鹽。上文提及的可藥用酸或堿加成鹽意指式(I)化合物能夠形成的包含治療活性的無毒酸和無毒堿加成鹽形式。通過用適當(dāng)?shù)乃崽幚?，具有堿性性質(zhì)的式(I)化合物可以轉(zhuǎn)化為它們的可藥用酸加成鹽。適當(dāng)?shù)乃岚ɡ鐭o機(jī)酸，例如氫鹵酸例如鹽酸或氫溴酸；硫酸；硝酸；磷酸等酸；或有機(jī)酸例如乙酸、丙酸、羥基乙酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、丁二酸(即丁烷二酸)、馬來酸、富馬酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、環(huán)己烷基氨基磺酸、水楊酸、對氨基水楊酸、雙羥萘酸等酸。
具有酸性性質(zhì)的式(I)化合物可以轉(zhuǎn)化為它們的可藥用堿加成鹽，通過用合適的有機(jī)或無機(jī)堿處理所述的酸形式得到。適當(dāng)?shù)膲A鹽形式包括例如銨鹽、堿和堿土金屬鹽例如鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鎂鹽、鈣鹽等，與有機(jī)堿的鹽例如芐星、N-甲基-D-葡糖胺鹽、哈胺鹽，和與氨基酸的鹽例如例如精氨酸、賴氨酸的鹽等。
術(shù)語酸或堿加成鹽還包含式(I)化合物能夠形成的水合物和溶劑加成形式。這樣形式的實例例如水合物、醇合物等。上文中所用的術(shù)語式(I)化合物的立體化學(xué)異構(gòu)體形式，定義了所有可能的由相同原子通過相同順序鍵合但是具有不同的三維結(jié)構(gòu)且不可互換的化合物，其是式(I)化合物可能擁有的。除非另有提及或指明，化合物的化學(xué)名稱包括所述化合物可能擁有的所有可能的立體化學(xué)異構(gòu)體形式的混合物。所述的混合物可以含有所述化合物基本結(jié)構(gòu)的所有非對映異構(gòu)體和/或?qū)τ钞悩?gòu)體。式(I)化合物的所有立體化學(xué)的異構(gòu)體形式包括以純的形式和以彼此混合物形式的均包含在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
式(I)化合物的N-氧化物形式意指包含那些式(I)化合物，其中一個或幾個氮原子被氧化為所謂的N-氧化物，特別是那些其中一個或多個哌啶-或哌嗪的氮為N-氧化的N-氧化物。
無論何時下文中使用的術(shù)語“式(I)化合物”意指還包括N-氧化物形式、可藥用酸或堿加成鹽和所有的立體異構(gòu)體形式。
GB1062357公開了具有抗高血壓作用的喹唑啉酮衍生物。DE2258561公開了具有抗高血壓作用的取代的吡啶酮衍生物。EP13612公開了為5-羥色胺-拮抗劑的取代哌啶基烷基喹唑啉衍生物。EP669919公開了作為5-HT3拮抗劑的二甲基苯并呋喃類和二甲基苯并吡喃類。US5374637公開了具有胃腸道動力刺激性質(zhì)的苯甲酰胺衍生物。EP885190公開了具有胃動力性質(zhì)的1，4-二取代的哌啶衍生物。EP1036073公開了具有基礎(chǔ)松弛性質(zhì)的取代喹唑啉二酮衍生物。
出乎預(yù)料，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明化合物表現(xiàn)出PARP抑制活性。
第一組感興趣的化合物由那些式(I)化合物組成，其中應(yīng)用一個或多個下列限制a)每個X為＞N-；b)L為選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；c)R1為氫；d)R2為羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；e)Z為氨基、氰基或選自(b-1)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)基團(tuán)；f)每個R5和R6獨立選自氫或氨基。
第二組感興趣的化合物由那些式(I)化合物組成，其中應(yīng)用一個或多個下列限制a)X為＞CH-；b)L為直接的鍵或選自-C(O)-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；c)Z為氨基、氰基或選自(b-1)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)的基團(tuán)；d)每個R5獨立選自氫、氟、碘、溴、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；e)每個R6獨立選自氫、氯、碘、溴、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基。
第三組感興趣的化合物由那些式(I)化合物組成，其中應(yīng)用一個或多個下列限制a)L為直接的鍵或選自-C(O)-或-C(O)-NH-的二價基團(tuán)；b)R2為氫、羥基或C1-6烷氧基；c)Z為選自(b-2)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)的基團(tuán)；d)每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或e)R7和R8可以一起形成式(c-1)或(c-4)的二價基團(tuán)。
第四組感興趣的化合物由那些式(I)化合物組成，其中應(yīng)用一個或多個下列限制a)L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-或-C(O)-O-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；b)R2為氫、羥基或C1-6烷氧基；c)Z為選自(b-2)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)的基團(tuán)；d)每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或e)R7和R8可以一起形成式(c-1)、(c-2)、(c-3)或(c-4)的二價基團(tuán)。
第五組感興趣的化合物由那些式(I)化合物組成，其中應(yīng)用一個或多個下列限制a)L為直接的鍵；
b)R1為氫、鹵素或C1-6烷基；c)R2為氫；d)R3為氫；e)Z為選自(b-5)或(b-7)基團(tuán)；f)每個R5獨立選自氫或鹵素。
優(yōu)選的化合物組由那些式(I)化合物組成，其中L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-或-C(O)-O-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R2為氫、羥基或C1-6烷氧基，Z為選自(b-2)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)的基團(tuán)；每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成式(c-1)、(c-2)、(c-3)或(c-4)的二價基團(tuán)。
更優(yōu)選的化合物組由那些式(I)化合物組成，其中L為直接的鍵；R1為氫、鹵素或C1-6烷基；R2為氫；R3為氫；Z為選自(b-5)或(b-7)基團(tuán)；且每個R5獨立選自氫或鹵素。
最優(yōu)選的化合物為化合物No.35、No.36、No.39、No.1和No.43。
化合物35化合物36 化合物39化合物1
化合物43式(I)化合物可以根據(jù)在EP1036073、EP885190、US5374637、EP669919和EP13612中描述的通用方法制備。原料和一些中間體為已知化合物，可商購獲得或可以根據(jù)在本領(lǐng)域一般已知的常規(guī)的反應(yīng)方法制備。
一些制備方法將在下文中更詳細(xì)地描述。獲得最終式(I)化合物的其它方法在實施例中描述。
式(I)化合物可以通過將式(II)中間體與式(III)中間體反應(yīng)制備，其中W為適當(dāng)?shù)碾x去基，例如鹵素，例如氟、氯、溴或碘，或磺酰氧基基團(tuán)例如甲基磺?；趸?、4-甲基苯基磺酰氧基等。反應(yīng)可以在反應(yīng)惰性溶劑中完成，例如醇，例如甲醇、乙醇、2-甲氧基-乙醇、丙醇、丁醇等；醚例如4，4-二烷、1，1′-氧基雙丙烷等；或酮例如4-甲基-2-戊酮、N，N-二甲基甲酰胺、硝基苯等。加入適當(dāng)?shù)膲A可以用于捕獲反應(yīng)過程釋放出來的酸，所述堿例如堿或堿土金屬碳酸鹽或碳酸氫鹽，例如三乙胺或碳酸鈉。小量適當(dāng)?shù)慕饘俚饣锢绲饣c或碘化鉀可以加入以促進(jìn)反應(yīng)。攪拌可以增強(qiáng)反應(yīng)速率。反應(yīng)可以方便地在室溫至反應(yīng)混合物的回流溫度下完成，如果需要，可以在增加的壓力下完成反應(yīng)。
通過技術(shù)上已知的反應(yīng)或官能團(tuán)轉(zhuǎn)化，式(I)化合物還可以被相互轉(zhuǎn)化。一些這樣的轉(zhuǎn)化已經(jīng)在上文中描述。其它實例為羧酸酯水解為相應(yīng)的羧酸或醇；酰胺水解為相應(yīng)的羧酸或胺；腈水解為相應(yīng)的酰胺；通過技術(shù)上已知的重氮化反應(yīng)，以及隨后用氫取代重氮基，咪唑或苯基上的氨基可以被替換為氫；醇可以被轉(zhuǎn)化為酯和醚；伯胺可以被轉(zhuǎn)化為二級胺或叔胺；雙鍵可以被氫化為相應(yīng)的單鍵；通過在合適的鈀催化劑存在下一氧化碳插入，在苯基上的碘基團(tuán)可以被轉(zhuǎn)化酯基。
本發(fā)明還涉及上文所定義的式(I)化合物用作藥物。
本發(fā)明的化合物具有PARP抑制性質(zhì)，可以從下文的實驗部分看出。
本文使用的術(shù)語“PARP”意指具有聚-ADP-核糖基化活性的蛋白。在該術(shù)語含義之內(nèi)，PARP包括通過parp基因、其突變型和其可選片段蛋白編碼的所有蛋白。此外，本文中所用的，術(shù)語“PARP”包括PARP類似物、同源物和其它動物的類似物。
術(shù)語“PARP”包括但不限于PARP-1。在此術(shù)語含義之內(nèi)，可以包括PARP-2、PARP-3，Vault-PARP(PARP-4)、PARP-7(TiPARP)、PARP-8、PARP-9(Bal)、PARP-10、PARP-11、PARP-12、PARP-13、PARP-14、PARP-15、PARP-16、TANK-1、TANK-2和TANK-3。
抑制PARP-1和端錨聚合酶兩者的化合物可以具有有利的性質(zhì)，在于在癌癥細(xì)胞中具有增強(qiáng)的生長抑制活性。
本發(fā)明還預(yù)期化合物在制備藥物中的用途，所述藥物用于治療本文所述動物的任何疾病和病癥，其中所述的化合物為式(I)化合物， 其N-氧化物形式、可藥用加成鹽和立體-化學(xué)異構(gòu)體形式，其中虛線表示任選的鍵；X為＞N-或＞CH-； 為-N-C(O)-或-N＝CR4-，其中R4為羥基；L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R1為氫、鹵素、C1-6烷氧基或C1-6烷基；R2為氫、羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；當(dāng)X被R2取代，R2與-1-Z一起形成下式的二價基團(tuán)-C(O)-NH-CH2-NR10-(a-1)其中R10為苯基；R3為氫，或C1-6烷氧基；Z為氨基、氰基或選自下式的基團(tuán)
其中每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成下式的二價基團(tuán)-CH2-CR92-O-(c-1)，-(CH2)3-O- (c-2)，-O-(CH2)2-O-(c-3)或-CH＝CH-CH＝CH- (c-4)其中每個R9獨立選自氫或C1-6烷基。
而且，本發(fā)明還涉及如上所述化合物用于制備藥物的用途，所述藥物用于治療通過PARP介導(dǎo)的病癥。
特別地，本發(fā)明涉及如上所述化合物用于制備藥物的用途，所述藥物用于治療通過PARP介導(dǎo)的病癥。
抑制PARP-1和TANK-2兩者的化合物具有有利的性質(zhì)，它們在癌癥細(xì)胞中具有增強(qiáng)的生長抑制活性。
從它們的PARP結(jié)合性質(zhì)考慮，本發(fā)明化合物可以被用作參考化合物或示蹤化合物，其中分子的一個原子可以被例如放射活性同位素取代。
為制備本發(fā)明的藥物組合物，以有效量的堿或酸加成鹽形式的特定化合物作為活性成分，與可藥用載體形成緊密的混合物，根據(jù)給藥所需的制劑形式，載體可以采用各種各樣的形式。這些藥物組合物理想地以單位劑型形式，優(yōu)選適合于口服、直腸、透皮或通過胃腸外注射施用。例如在制備口服劑型組合物時在口服液體制劑例如混懸劑、糖漿、酏劑和溶液的情況下，可以采用任何常用藥物介質(zhì)例如水、二醇類、油、醇等；或在粉末、丸劑、膠囊和片劑的情況下，采用固體載體例如淀粉、糖、高嶺土、潤滑劑、粘合劑、崩解劑等。因為它們給藥方便，片劑和膠囊代表了最有利的口服劑量單位形式，其明顯采用固體藥用載體。對于腸胃外組合物，載體通常包含至少大部分的滅菌水，盡管也包括其它成分，例如幫助溶解的成分。注射液，例如可以被制備為其中載體包含鹽水溶液、葡萄糖溶液或鹽水和葡萄糖溶液混合物。還可以制備可注射的混懸劑，其中可以采用適當(dāng)?shù)囊后w載體、懸浮劑等。在適合透皮施用的組合物中，載體任選包含滲透增強(qiáng)劑和/或合適的增濕劑，任選與任何性質(zhì)的占小比例的合適的添加劑混合，其中添加劑不導(dǎo)致顯著的皮膚有害作用。所述的添加劑可以促進(jìn)對皮膚的施用，和/或可以幫助制備所需的組合物。這些組合物可以以各種的方式被施用，例如作為經(jīng)皮貼劑、作為spot-on、作為軟膏劑。為了容易施用和劑量均勻度，配制成前述劑量單位形式的藥物組合物尤其有利。用于本發(fā)明說明書和權(quán)利要求中的劑量單位形式是指適合作為單位劑量的物理上離散單位，每個單位含有計算產(chǎn)生所需治療作用的預(yù)定數(shù)量活性成分與必須的藥用載體混合。這樣劑量單位形式的實例為片劑(包括刻痕的或包衣的片劑)、膠囊、丸劑、粉末包、圓片、可注射溶液或混懸劑、一茶匙的量、一湯匙的量等和分離的多份形式。
本發(fā)明化合物能夠治療或預(yù)防由壞死或凋亡引起的細(xì)胞損傷或死亡所致組織損傷；能改善神經(jīng)系統(tǒng)或心血管組織損傷，包括下列病灶局部缺血、心肌梗塞和再灌注損傷；能治療通過PARP活性導(dǎo)致或加重的各種的疾病和病癥；能延長或增加壽命或細(xì)胞增生能力；能改變衰老細(xì)胞的基因表達(dá)；能使細(xì)胞放射性敏化和/或化學(xué)敏化。一般說來，PARP活性抑制阻礙細(xì)胞能量損失，在神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞中阻止神經(jīng)元的不可逆去極化，因此提供神經(jīng)保護(hù)作用。
由于前述理由，本發(fā)明進(jìn)一步涉及以足以抑制PARP活性的量施用治療有效量的上述定義的化合物的方法，以治療或預(yù)防由壞死或凋亡引起的細(xì)胞損傷或死亡所致組織損傷，以產(chǎn)生不通過NMDA毒性介導(dǎo)的神經(jīng)元活性，以產(chǎn)生通過NMDA毒性介導(dǎo)的神經(jīng)元活性，以治療由局部缺血和再灌注損傷導(dǎo)致的神經(jīng)系統(tǒng)的組織損傷、神經(jīng)病癥和神經(jīng)退行性疾??；以預(yù)防或治療中風(fēng)；以治療或預(yù)防心血管病癥；以治療其它病癥和/或疾病例如年齡相關(guān)的肌肉退化、AIDS和其它免疫衰老疾病、炎癥、痛風(fēng)、關(guān)節(jié)炎、動脈粥樣硬化、惡病質(zhì)、癌癥、包含復(fù)制性衰老的骨骼肌退行性疾病、糖尿病、頭部創(chuàng)傷、炎癥性腸病(例如結(jié)腸炎和局限性腸炎)、肌營養(yǎng)不良、骨關(guān)節(jié)炎、骨質(zhì)疏松癥、慢性和/或急性疼痛(例如神經(jīng)疼)、腎衰竭、視網(wǎng)膜局部缺血、膿毒性休克(例如內(nèi)毒性休克)、和皮膚衰老，延長壽命和細(xì)胞增生能力；改變衰老細(xì)胞的基因表達(dá)；化學(xué)敏化和/或放射性敏化(缺氧的)腫瘤細(xì)胞。本發(fā)明還涉及治療動物的疾病和病癥，包含給所述的動物施用治療有效量的上述鑒定的化合物。
特別地，本發(fā)明涉及治療、預(yù)防或抑制動物神經(jīng)病癥的方法，包含給所述的動物施用治療有效量的上述鑒定的化合物。神經(jīng)病癥選自由物理損傷或疾病狀態(tài)導(dǎo)致的外周神經(jīng)疾病、創(chuàng)傷性大腦損傷、脊髓的物理損傷、與腦損傷相關(guān)的中風(fēng)、病灶局部缺血、整體局部缺血、再灌注損傷、脫髓鞘疾病和與神經(jīng)退化相關(guān)的神經(jīng)病癥。
本發(fā)明還預(yù)期式(I)化合物抑制PARP活性的用途，用于治療、預(yù)防或抑制由壞死或凋亡引起的細(xì)胞損傷或死亡所致組織損傷，用于治療、預(yù)防或抑制動物神經(jīng)病癥。
術(shù)語“預(yù)防神經(jīng)退化”包括能夠阻止新近診斷患有神經(jīng)退行性疾病或具有發(fā)展新的退行性疾病危險的患者的神經(jīng)退化的能力，以及預(yù)防已經(jīng)遭受或具有神經(jīng)退行性疾病癥狀的患者進(jìn)一步神經(jīng)退化。
本文中所用的術(shù)語“治療”包括對動物特別是人疾病和/或病癥的任何治療，包括(i)對有患上所述疾病和/或病癥傾向但是還沒有被診斷為患有該疾病的對象預(yù)防疾病和/或病癥的發(fā)生；(ii)抑制疾病和/或病癥，即阻止其發(fā)展；(iii)減輕疾病和/或病癥，即導(dǎo)致疾病和/或病癥的消退。
本文中所用的術(shù)語“放射性敏化劑”定義為分子，優(yōu)選低分子量分子，以治療有效量施用給動物以增加細(xì)胞對離子化輻射的敏感性和/或促進(jìn)對離子化輻射可治療疾病的治療?？捎秒x子化輻射治療的疾病包括腫瘤疾病、良性和惡性腫瘤以及癌癥細(xì)胞。沒有列在本文中的其它疾病的離子化輻射治療也是本發(fā)明預(yù)期的。
本文中所用的術(shù)語“化學(xué)敏化劑”定義為分子，優(yōu)選低分子量分子，以治療有效量施用給動物以增加細(xì)胞對化療的敏感性和/或促進(jìn)可用化療治療的疾病的治療?？捎没熤委煹募膊“[瘤疾病、良性和惡性的腫瘤和癌癥細(xì)胞。其它在本文中沒有列出的化療治療疾病是本發(fā)明預(yù)期的。
本發(fā)明的化合物、組合物和方法特別用于治療或預(yù)防由壞死或凋亡引起的細(xì)胞損傷或死亡所致組織損傷。
本發(fā)明化合物可以為“抗癌劑”，該術(shù)語還包括“抗腫瘤細(xì)胞生長劑”和“抗腫瘤劑”。例如本發(fā)明的方法用于治療癌癥，且化學(xué)敏化和/或放射性敏化癌癥的腫瘤細(xì)胞，例如ACTH-產(chǎn)生腫瘤、急性淋巴性白血病、急性非淋巴性白血病、腎皮層癌、膀胱癌、大腦癌、乳腺癌、子宮頸癌、慢性淋巴性白血病、慢性髓細(xì)胞白血病、結(jié)直腸癌、皮膚T-細(xì)胞淋巴瘤、子宮內(nèi)膜癌、食道癌、Ewing′s肉瘤、膽囊癌、毛細(xì)胞白血病、頭頸癌、霍奇金(Hodgkin’s)淋巴瘤、Kaposi’s肉瘤、腎癌、肝癌、肺癌(小和/或非小細(xì)胞)、惡性的腹膜滲出、惡性胸膜滲出、黑素瘤、間皮瘤、多發(fā)性骨髓瘤、神經(jīng)胚細(xì)胞瘤、非霍奇金淋巴瘤、骨肉瘤、卵巢癌、卵巢(胚芽細(xì)胞)癌癥、前列腺癌、胰腺癌、陰莖癌、成視網(wǎng)膜細(xì)胞瘤、皮膚癌、軟組織肉瘤、鱗狀細(xì)胞癌、胃癌、睪丸癌、甲狀腺癌、胚胎滋養(yǎng)層腫瘤、子宮癌、陰道癌、外陰癌和Wilm’s腫瘤。
因此，本發(fā)明化合物可以被用作“放射性敏化劑”和/或“化學(xué)敏化劑”。
放射性敏化劑已知是增加癌細(xì)胞對離子輻射毒性作用的敏感性。放射性敏化劑作用方式的幾種機(jī)制曾在文獻(xiàn)中提出，包括缺氧細(xì)胞放射性敏化劑(例如2-硝基咪唑化合物和苯并三嗪二氧化物化合物)模擬氧，或者在組織缺氧下以生物還原劑起作用；非缺氧細(xì)胞放射性敏化劑(例如鹵代嘧啶)可以為DNA堿基的類似物，且優(yōu)選與癌細(xì)胞的DNA結(jié)合，因此促進(jìn)輻射誘導(dǎo)的DNA分子的斷裂，和/或阻止正常的DNA修復(fù)機(jī)制；已經(jīng)提出在疾病治療中放射性敏化劑的各種其它可能作用機(jī)制。
當(dāng)前許多癌癥治療方案采用放射性敏化劑與x-射線輻射聯(lián)合。x-射線活化放射性敏化劑的實例包括但不限于下列的甲硝唑、米索硝唑、去甲米索硝唑(demethylmisonidazole)、哌莫硝唑、依他硝唑、尼莫唑、絲裂霉素C、RSU 1069、SR 4233、EO9、RB 6145、煙酰胺、5-溴脫氧尿苷(BUdR)、5-碘脫氧尿苷(IUdR)、溴脫氧胞苷、氟脫氧尿苷(FudR)、羥基脲、順鉑和所述藥物的治療有效的類似物和衍生物。
癌癥的光動力學(xué)治療(PDT)采用可見光作為敏化劑的輻射活化劑。光動力學(xué)放射性敏化劑的實例包括但不限于下列的血卟啉衍生物、光敏素、苯并卟啉衍生物、錫初卟啉、Pheoborbide-a、細(xì)菌葉綠素-a、萘酞菁、酞花青、酞花青鋅和所述藥物的治療有效的類似物和衍生物。
放射性敏化劑可以與一個或多個治療有效量的其它化合物聯(lián)合施用，所述其它化合物包括但不限于促進(jìn)放射性敏化劑與靶標(biāo)細(xì)胞結(jié)合的化合物；控制治療劑、營養(yǎng)素和/或氧向靶標(biāo)細(xì)胞流動的化合物；在給予或不給予另外的輻射時作用于腫瘤的化療劑；或其它治療癌癥或其它疾病的治療有效的化合物?？梢耘c放射性敏化劑聯(lián)合使用的另外治療劑的實例包括但不限于5-氟尿嘧啶、亞葉酸、5′-氨基-5′脫氧胸腺嘧啶脫氧核苷、氧、卡波金、紅細(xì)胞輸注、全氟代碳(例如Fluosol10 DA)、2，3-DPG、BW12C、鈣通道阻滯劑、pentoxyfylline、抗血管生成化合物、肼苯噠嗪和LBSO?？梢耘c放射性敏化劑聯(lián)合使用的化療劑實例包括但不限于阿霉素、喜樹堿、卡波鉑、順鉑、道諾霉素、多希他賽、多柔比星、干擾素(α、β、γ)、白介素2、伊立替康、紫杉醇、拓?fù)涮婵岛退鏊幬镏委熡行У念愃莆锖脱苌铩?br> 化學(xué)敏化劑可以與一個或多個治療有效量的其它化合物聯(lián)合施用，包括但不限于促進(jìn)靶標(biāo)細(xì)胞與化學(xué)敏化劑結(jié)合的化合物；控制治療劑、營養(yǎng)素和/或氧向靶標(biāo)細(xì)胞流動的化合物；作用于腫瘤的化療劑或其它治療癌癥或其它疾病的治療有效的化合物?？梢耘c化學(xué)敏化劑聯(lián)合的另外治療劑的實例包括但不限于甲基化劑、拓?fù)洚悩?gòu)酶I抑制劑和其它化療劑例如順鉑和博來霉素。
式(I)化合物還可以用于檢測或鑒定PARP，更特別地檢測或鑒定PARP-1受體。為此目的，式(I)化合物可以被標(biāo)記。所述的標(biāo)記可以選自放射性同位素、旋轉(zhuǎn)標(biāo)記、抗原標(biāo)記、酶標(biāo)記熒光基團(tuán)或化學(xué)發(fā)光基團(tuán)。
從下文提出的實驗結(jié)果中，那些本領(lǐng)域技術(shù)人員容易確定有效量。通常預(yù)期的有效量為0.001mmg/kg至100mg/kg體重，特別地為0.005mg/kg至10mg/kg體重。在一整天中在適當(dāng)?shù)臅r間間隔以二、三、四或更多亞劑量施用所需的劑量是適當(dāng)?shù)?。所述的亞劑量可以配制為單位劑型，例如每個單位劑型中含有0.05至500mg，特別地0.1mg至200mg活性成分。
實驗部分下文中，“DCM”定義為二氯甲烷，“DMF”定義為N，N-二甲基甲酰胺，“MeOH”定義為甲醇，“MIK”定義為甲基異丁基酮，“MEK”定義為甲基乙基酮，“TEA”定義為三乙基胺和“THF”定義為四氫呋喃。
A.中間體化合物的制備實施例A1a)中間體1的制備 將3-(1-哌嗪基)-1H-吲唑(0.11mol)、氯乙腈(0.16mol)和TEA(13g)在甲苯(200ml)和乙腈(200ml)中的混合物攪拌和回流3小時。用水(250ml)洗滌冷卻的反應(yīng)混合物。分離有機(jī)層、干燥(MgSO4)、過濾和蒸發(fā)溶劑。將殘余物溶解在三氯甲烷中，在玻璃過濾器上的硅膠上純化(洗脫液三氯甲烷/MeOH 90/10)。收集最純的部分，蒸發(fā)溶劑。殘余物從乙腈中結(jié)晶。過濾晶體并干燥，得到26g(99％)中間體1，熔點136℃。
b)中間體2的制備
將中間體1(0.11mol)在NH3/MeOH(600ml)中的混合物在50℃用阮內(nèi)鎳(4g)作為催化劑氫化。在吸收H2(2 eq)后，過濾除去催化劑，蒸發(fā)濾液。殘余物從乙腈中結(jié)晶。過濾晶體并干燥，得到21g(77.5％)中間體2，熔點121℃。
實施例A2a)中間體3的制備 在5℃將磷酰氯(110.9ml)滴加到DMF(81.5ml)中。攪拌混合物直至完全溶解。加入4-[(1-氧代丁基)氨基]-苯甲酸乙酯(0.34mol)。將混合物在100℃攪拌15小時，然后冷卻至室溫，傾入到冰水中。過濾除去沉淀，用水洗滌和干燥，得到42.35g(47％)中間體3。
b)中間體4的制備 將中間體3(0.1606mol)在30％甲醇鈉在MeOH(152.8ml)中的溶液和MeOH(400ml)中的混合物攪拌和回流15小時，然后冷卻，傾入到冰水中。過濾除去沉淀，用水洗滌，吸收在DCM中。分離有機(jī)層，干燥(MgSO4)、過濾和蒸發(fā)溶劑直至干燥，得到31.64g(85％)中間體4。
c)中間體5的制備 在0℃ N2流下將四氫鋁鋰(0.1288mol)逐部分加入中間體4(0.1288mol)在THF(263ml)中的溶液中。攪拌混合物30min，傾入到冰水中，用DCM萃取。分離有機(jī)層，干燥(MgSO4)、過濾和蒸發(fā)溶劑至干燥，得到27.4g(98％)中間體5。
d)中間體6的制備 在0℃ N2流下將甲烷磺酰氯(0.104mol)滴加到中間體5(0.069mol)和TEA(0.207mol)在DCM(120ml)中的混合物中。將混合物在0℃攪拌4小時。蒸發(fā)溶劑至干燥(沒有加熱)。使用產(chǎn)物而沒有進(jìn)一步純化，得到20.4g中間體6。
實施例A3a)中間體7的制備 在180℃攪拌下將4-(2-氨基乙基)-1-哌嗪羧酸乙酯(0.0586mol)和2-(甲基硫)-4(1H)-喹唑啉酮(0.0588mol)加熱2小時，用漂白水處理，然后吸收在DCM和MeOH中。蒸發(fā)溶劑至干燥將殘余物通過硅膠柱色譜法純化(15-35μm)(洗脫液DCM/MeOH/NH4OH94/6/0.5)。收集純的部分，并蒸發(fā)溶劑。將油性殘余物從乙醚中結(jié)晶。過濾沉淀并干燥，得到中間體7，熔點138℃。
b)中間體8的制備 將中間體7(0.0223mol)和氫氧化鉀(0.223mol)在2-丙醇(100ml)中的混合物攪拌和回流4天。蒸發(fā)溶劑至干燥。將殘余物吸收在MeOH中，同時在60℃攪拌。過濾除去鹽。蒸發(fā)溶劑得到6.5g中間體8。
B.最終化合物的制備實施例B1化合物1的制備 將中間體2(0.000815mol)和6-氯-2-(甲基硫)-4(1H)-喹唑啉酮(0.00097mol)在160℃加熱1小時，然后吸收到10％水和碳酸鉀中，用DCM/MeOH 90/10萃取。分離有機(jī)層，干燥(MgSO4)、過濾和蒸發(fā)溶劑。通過硅膠(15-40μm)柱色譜法(洗脫液DCM/MeOH/NH4OH 92/8/0.5)純化殘余物(0.3g)。收集純的部分，蒸發(fā)溶劑。殘余物從MEK和DIPE中結(jié)晶。過濾沉淀并干燥，得到0.2g(58％)的化合物1，熔點186℃。
實施例B2化合物2的制備 將1-(3-氨基丙基)-4-(4-氯苯基)-4-哌啶醇(0.015mol)和2-氯-4(1H)-喹唑啉酮(0.018mol)在二甲基乙酰胺(5ml)中的混合物在120℃攪拌1小時。冷卻反應(yīng)混合物，溶解在DCM中，用氨水溶液洗滌。分離有機(jī)層，干燥(MgSO4)、過濾和蒸發(fā)溶劑。殘余物通過硅膠柱色譜法純化(洗脫液DCM/(MeOH/NH3)92/8)。收集純的部分，蒸發(fā)溶劑。將殘余物懸浮在DIPE中。過濾沉淀和干燥(真空；70℃)得到3.72g(60％)化合物2，熔點178.4℃。
實施例B3化合物3的制備 將中間體6(0.0124mol)、中間體8(0.0137mol)和碳酸鉀(0.0373mol)在DMF(80ml)中的混合物在60℃攪拌1小時，傾入到冰水中，在室溫下攪拌30min。過濾沉淀，用水洗滌，吸收在2-丙酮中。過濾沉淀并干燥，得到1.5g(26％)化合物3，熔點118℃。
表F-1列出了根據(jù)上述實施例之一制備的化合物。
藥理學(xué)的實施例PARP-1抑制活性的體外鄰近閃爍分析(SPA)基于SPA技術(shù)(授權(quán)給Amersham Pharmacia Biotech)對本發(fā)明化合物進(jìn)行了體外分析。
通常，該分析依靠對于檢測生物素化的靶標(biāo)蛋白例如組蛋白的聚(ADP-核糖基化)而很好確立的SPA技術(shù)。這種核糖基化作用是使用帶缺口的DNA活化的PARP-1酶誘導(dǎo)的，并且以[3H]-煙酰胺腺嘌呤二核苷([3H]-NAD+)作為ADP-核糖基給體。
作為PARP-1酶活性的誘導(dǎo)劑，制備帶缺口的DNA。為此，將25mg DNA(供應(yīng)商Sigma)溶解在25ml DNA酶緩沖液(10mMTris-HCl，PH 7.4；0.5mg/ml牛血清白蛋白(BSA)中；5mMMgCl2.6H2O和1mM KCl)中，加入50μlDNA酶溶液(1mg/ml在0.15M NaCl中)。在37℃培養(yǎng)90min后，通過加入1.45g NaCl終止反應(yīng)，隨后在58℃進(jìn)一步培養(yǎng)15min。將反應(yīng)混合物在冰上冷卻，在4℃對1.5 1 0.2M KCl分別滲析1.5和2小時，對1.5 1 0.01M KCl分別滲析1.5和2小時。將混合物分成等份，在-20℃儲存。使用Amersham的生物素化試劑盒將組蛋白(1mg/ml，type II-A，供應(yīng)商Sigma)生物素化，以等份儲存在-20℃。在PBS中制備100mg/ml SPA聚(乙烯基甲苯)(PVT)小珠(供應(yīng)商Amersham)的備用溶液。通過向6ml培養(yǎng)緩沖液(50mM Tris/HCl、PH 8；0.2mM DTT；4mM MgCl2)中加入120μl[3H]-NAD+(0.1mCi/ml，供應(yīng)商N(yùn)EN)制備[3H]-NAD+的備用溶液。在培養(yǎng)緩沖液(來自在-20℃在水中儲存的100mM備用溶液)中制備4mM NAD+(供應(yīng)商Roche)溶液。使用本領(lǐng)域已知的技術(shù)，即由人肝cDNA開始克隆和表達(dá)蛋白生產(chǎn)PARP-1酶。包括在參考文獻(xiàn)中的關(guān)于使用的PARP-1酶蛋白序列的信息可以在Swiss-Prot數(shù)據(jù)庫中發(fā)現(xiàn)，原始獲取號為P09874。將生物素化的組蛋白和PVT-SPA小珠混合，在室溫下預(yù)先培養(yǎng)30min。將PARP-1酶(濃度依賴于批次)與帶缺口的DNA混合，在4℃預(yù)先培養(yǎng)混合物30min。將等份的這種組蛋白/PVT-SPA小珠溶液和PARP-1酶/DNA溶液混合，取75μl這種混合物與1μl在DMSO中的化合物和25μl[3H]-NAD+加入96-孔微滴定板的每孔中.在培養(yǎng)混合物中的最終濃度為2μg/ml生物素化的組蛋白，2mg/mlPVT-SPA小珠，2μg/ml帶缺口的DNA和5-10μg/ml的PARP-1酶。在室溫下在混合物培養(yǎng)15min后，通過加入在培養(yǎng)緩沖液(最終濃度2mM)中的100μl 4mM NAD+終止反應(yīng)，將板子混合。
使小珠沉淀至少15min，將板子轉(zhuǎn)移到TopCountNXTTM(Packard)進(jìn)行閃爍計數(shù)，數(shù)值表示為每分鐘計數(shù)(cpm)。對于每個試驗，將對照(含有PARP-1酶和DMSO，沒有化合物)、空白培養(yǎng)液(含有DMSO，但是沒有PARP-1酶或化合物)和樣品(含有PARP-1酶和溶解在DMSO中的化合物)平行運行。將所有受試的化合物溶解，并進(jìn)一步在DMSO中稀釋。在第一種情況下，將化合物在10-5M濃度下試驗。當(dāng)化合物在10-5M顯示出活性時，制備劑量-響應(yīng)曲線，其中化合物濃度在10-5和10-8M之間。在每個試驗中，從對照和樣品值中減去空白值。對照樣品代表最大的PARP-1酶活性。對于每個樣品，cpm量表達(dá)為占對照平均cpm值的百分率。當(dāng)適當(dāng)時，使用在50％水平相鄰的上和下試驗點之間的線性插補(bǔ)計算藥物的IC50-值(降低PARP-1酶活性至對照的50％的藥物濃度)。本文中試驗化合物的作用表達(dá)為pIC50(IC50-值的負(fù)log值)。作為參考化合物，包括4-氨基-1，8-萘二甲酰亞胺以驗證SPA分析。試驗化合物在最初試驗濃度10-5M顯示出抑制活性(參見表-2)。
PARP-1抑制活性的體外過濾分析對本發(fā)明化合物在體外過濾分析中進(jìn)行試驗評價PARP-1活性(在帶缺口的DNA存在下觸發(fā))，通過其組蛋白聚(ADP-核糖基)化活性的方法使用[32P]-NAD作為ADP-核糖基給體。通過三氯乙酸(TCA)在96-孔過濾板中將放射活性的核糖基化作用組蛋白沉淀，使用閃爍計數(shù)器測定結(jié)合的[32P]。
制備組蛋白(備用溶液5mg/ml在H2O中)、NAD+(備用溶液100mM在H2O中)和[32P]-NAD+在培養(yǎng)緩沖液(50mM Tris/HCl、PH 8；0.2mM DTT；4mM MgCl2)中的混合物。還制備PARP-1酶(5-10μg/ml)和帶缺口的DNA。按照在PARP-1抑制活性體外SPA中描述的方法制備帶缺口的DNA。將75μl PARP-1酶/DNA混合物與1μl在DMSO中的化合物和25μl組蛋白-NAD+/[32P]-NAD+混合物加入96-孔過濾板(0.45μm，供應(yīng)商Millipore)的每孔中。在培養(yǎng)混合物中最終濃度為2μg/ml組蛋白、0.1mM NAD+、200μM(0.5μC)[32P]-NAD+和2μg/ml帶缺口的DNA。在室溫下培養(yǎng)板15min，通過加入10μl冰冷卻的100％TCA，隨后加入10μl冰冷卻的BSA溶液(1％在H2O中)終止反應(yīng)。使蛋白部分在4℃沉淀10min，將板真空過濾。隨后在室溫下對板子的每個孔用1ml 10％冰冷卻的TCA、1ml5％冰冷卻的TCA和1ml 5％TCA洗滌。向每個孔中加入最終為100μl的閃爍溶液(Microscint 40，Packard)，將板子轉(zhuǎn)移到TopCountNXTTM(supplierPackard)進(jìn)行閃爍計數(shù)，數(shù)值表達(dá)為每分鐘計數(shù)(cpm)。對于每個試驗，將對照(含有PARP-1酶和DMSO，沒有化合物)、空白培養(yǎng)液(含有DMSO但是沒有PARP-1酶或化合物)和樣品(含有PARP-1酶和溶解在DMSO中的化合物)平行運行。將所有的試驗化合物溶解并最終在DMSO中進(jìn)一步稀釋。在第一種情況下，將化合物在10-5M濃度試驗。當(dāng)化合物在10-5M顯示出活性時，制備劑量-響應(yīng)曲線，其中化合物濃度在10-5和10-8M之間。在每個試驗中，從對照和樣品值中減去空白值。對照樣品代表最大的PARP-1酶活性。對于每個樣品，cpm量表達(dá)為占對照平均cpm值的百分率。當(dāng)適當(dāng)時，使用在50％水平相鄰的上和下試驗點之間的線性插補(bǔ)計算藥物的IC50-值(降低PARP-1酶活性至對照的50％的藥物濃度)。本文中試驗化合物的作用表達(dá)為pIC50(IC50-值的負(fù)log值)。作為參考化合物，包括4-氨基-1，8-萘二甲酰亞胺以驗證過濾分析。試驗化合物在最初試驗濃度10-5M顯示出抑制活性(參見表-2)。
對TANK-2抑制活性的體外鄰近閃爍分析(SPA)使用Ni閃板(96或384孔)，基于SPA技術(shù)，將本發(fā)明化合物進(jìn)行體外分析試驗。
通常，該分析使用[3H]-煙酰胺腺嘌呤二核苷([3H]-NAD+)作為ADP-核糖基給體，依靠SPA技術(shù)檢測TANK-2蛋白的自動聚(ADP-核糖基)化作用。
通過向1888.7μl分析緩沖液(60mM Tris/HCl，PH 7.4；0.9mMDTT；6mM MgCl2)中加入64.6μl[3H]-NAD+(0.1mCi/ml，供應(yīng)商Perkin Elmer)和46.7μl NAD-備用液(10.7mM，儲存在-20℃，供應(yīng)商Roche)制備[3H]-NAD+/NAD備用溶液。按照在EP123806中的描述生產(chǎn)TANK-2酶。將60μl分析緩沖液與1μl在DMSO中的化合物、20μl[3H]-NAD+/NAD和20μl TANK-2酶(最終濃度6μg/ml)加入96-孔Ni-包衣閃板(Perkin Elmer)的每孔中。在室溫下培養(yǎng)混合物120min后，通過加入60μl停止溶液(42.6mg NAD在6ml H2O中)終止反應(yīng)。將板子用板密封器覆蓋，放在TopCountNXTTM(supplierPackard)中進(jìn)行閃爍計數(shù)，數(shù)值表達(dá)為每分鐘計數(shù)(cpm)。對于每個試驗，將對照(含有TANK-2酶和DMSO，沒有化合物)、空白培養(yǎng)液(含有DMSO但是沒有TANK-2酶或化合物)和樣品(含有TANK-2酶和溶解在DMSO中的化合物)平行運行。將所有的試驗化合物溶解并最終在DMSO中進(jìn)一步稀釋。在第一種情況下，將化合物在10-5M濃度試驗。當(dāng)化合物在10-5M顯示出活性時，制備劑量-響應(yīng)曲線，其中化合物濃度在10-5和10-8M之間。在每個試驗中，從對照和樣品值中減去空白值。對照樣品代表最大的TANK-2酶活性。對于每個樣品，cpm量表達(dá)為占對照平均cpm值的百分率。當(dāng)適當(dāng)時，使用在50％水平相鄰的上和下試驗點之間的線性插補(bǔ)計算藥物的IC50-值(降低TANK-2酶活性至對照的50％的藥物濃度)。本文中試驗化合物的作用表達(dá)為pIC50(IC50-值的負(fù)log值)。作為參考化合物，包括3-氨基苯甲酰胺和4-氨基-1，8-萘二甲酰亞胺以驗證SPA分析。本文中使用96-孔板描述分析。在本分析中使用384-孔板相同的最終濃度，并且體積是合適的。如果96-孔板的結(jié)果是可以得到的，則這些結(jié)果被結(jié)合在表-2中，否則顯示384-孔板分析的結(jié)果。
化合物可以進(jìn)一步在細(xì)胞化學(xué)敏化和/或放射性敏化分析中評價，該分析測定在癌細(xì)胞系中以及最終在體內(nèi)放射性敏化試驗中內(nèi)源性PARP-1活性的抑制。
權(quán)利要求
1.式(I)的化合物 其N-氧化物形式、可藥用加成鹽和立體化學(xué)異構(gòu)體形式，其中虛線表示任選的鍵；X為＞N-或＞CH-；-NY-為-N-C(O)-或-N＝CR4-，其中R4為羥基；L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R1為氫、鹵素、C1-6烷氧基或C1-6烷基；R2為氫、羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；當(dāng)X被R2取代，R2與-L-Z一起形成下式的二價基團(tuán)-C(O)-NH-CH2-NR10- (a-1)其中R10為苯基；R3為氫，或C1-6烷氧基；Z為氨基、氰基或選自以下的基團(tuán) 其中每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成下式的二價基團(tuán)-CH2-CR92-O-(c-1)、-(CH2)3-O-(c-2)、-O-(CH2)2-O- (c-3)或-CH＝CH-CH＝CH-(c-4)其中每個R9獨立選自氫或C1-6烷基；條件是當(dāng)X為＞N-時，則Z不是基團(tuán)(b-2)，且當(dāng)X為＞CH-和L為-C(O)-NH-或-C(O)-O-C1-6烷二基-，Z為基團(tuán)(b-2)，且R7和R8一起形成式(c-1)、(c-2)或(c-3)的二價基團(tuán)時，則R5不是氯。
2.權(quán)利要求1的化合物，其中L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-，或-C(O)-O-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R為氫、羥基或C1-6烷氧基；Z為選自(b-2)、(b-3)、(b-4)、(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)或(b-9)的基團(tuán)；每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成式(c-1)、(c-2)、(c-3)或(c-4)的二價基團(tuán)。
3.權(quán)利要求1和2的化合物，其中L為直接的鍵；R1為氫、鹵素或C1-6烷基；R2為氫；R3為氫；Z為選自(b-5)或(b-7)的基團(tuán)；和每個R5獨立選自氫或鹵素。
4.權(quán)利要求1、2和3的化合物，其中化合物選自化合物35、36、39、1和43。
5.用作藥物的權(quán)利要求1-4任一項的化合物。
6.藥物組合物，包含可藥用載體和作為活性成分的治療有效量的權(quán)利要求1-4的化合物。
7.制備權(quán)利要求6中的藥物組合物的方法，其中將可藥用載體和權(quán)利要求1-4的化合物緊密混合。
8.化合物在制備用于治療PARP介導(dǎo)病癥的藥物中的用途，其中所述化合物為式(I)化合物 其N-氧化物形式、可藥用加成鹽和立體化學(xué)異構(gòu)體形式，其中虛線表示任選的鍵；X為＞N-或＞CH-；-NY-為-N-C(O)-或-N＝CR4-，其中R4為羥基；L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R1為氫、鹵素、C1-6烷氧基或C1-6烷基；R2為氫、羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；當(dāng)X被R2取代，R2與-L-Z一起形成下式的二價基團(tuán)-C(O)-NH-CH2-NR10- (a-1)其中R10為苯基；R3為氫，或C1-6烷氧基；Z為氨基、氰基或選自以下的基團(tuán) 其中每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成下式的二價基團(tuán)-CH2-CR92-O- (c-1)、-(CH2)3-O-(c-2)、-O-(CH2)2-O- (c-3)或-CH＝CH-CH＝CH- (c-4)其中每個R9獨立選自氫或C1-6烷基。
9.權(quán)利要求8的式(I)PARP抑制劑用于制備治療PARP-1介導(dǎo)病癥的藥物的用途。
10.權(quán)利要求8和9的用途，其中所述治療包括化學(xué)敏化。
11.權(quán)利要求7和8的用途，其中所述治療包括放射性敏化。
12.化合物與化療劑的組合，其中所述的化合物為式(I)化合物 其N-氧化物形式、可藥用加成鹽和立體化學(xué)異構(gòu)體形式，其中虛線表示任選的鍵；X為＞N-或＞CH-；-NY-為-N-C(O)-或-N＝CR4-，其中R4為羥基；L為直接的鍵或選自-C(O)-、-C(O)-NH-、-NH-、-C(O)-C1-6烷二基-、-C(O)-O-C1-6烷二基-或-C1-6烷二基-的二價基團(tuán)；R1為氫、鹵素、C1-6烷氧基或C1-6烷基；R2為氫、羥基、C1-6烷氧基或氨基羰基；當(dāng)X被R2取代，R2與-L-Z一起形成下式的二價基團(tuán)-C(O)-NH-CH2-NR10- (a-1)其中R10為苯基；R3為氫，或C1-6烷氧基；Z為氨基、氰基或選自以下的基團(tuán) 其中每個R5、R6、R7和R8獨立選自氫、鹵素、氨基、C1-6烷基或C1-6烷氧基；或R7和R8可以一起形成下式的二價基團(tuán)-CH2-CR92-O-(c-1)、-(CH2)3-O-(c-2)、-O-(CH2)2-O-(c-3)或-CH＝CH-CH＝CH-(c-4)其中每個R9獨立選自氫或C1-6烷基。
13.制備權(quán)利要求1的化合物的方法，特征在于在反應(yīng)-惰性的溶劑中并加入適當(dāng)?shù)膲A，將式(II)的中間體與式(III)的中間體反應(yīng)，其中W為適當(dāng)?shù)碾x去基，形成式(I-a)的化合物，其中L1為-C1-6烷二基-NH-，且虛線均可為鍵。
全文摘要
本發(fā)明提供式(I)化合物，它們的作為PARP抑制劑的用途以及包含所述的式(I)化合物的藥物組合物，其中R
文檔編號A61P25/00GK1980899SQ200580022259
公開日2007年6月13日 申請日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月30日
發(fā)明者J·E·G·圭勒蒙特, L·E·J·肯尼斯, J·C·默坦斯, J·A·J·范杜恩, M·V·F·索默斯, W·B·L·沃特斯 申請人:詹森藥業(yè)有限公司