專利名稱：4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物在制備治療腫瘤藥物方面的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種抗腫瘤化合物的應(yīng)用，屬于抗腫瘤藥物的研究領(lǐng)域。具體的說，本 發(fā)明涉及一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物及其鹽，在制備治療胰腺癌、前列腺癌、肺癌 或乳腺癌等多種腫瘤藥物方面的應(yīng)用，以及在制備多受體酪氨酸激酶抑制劑方面的應(yīng)用
背景技術(shù)：
腫瘤嚴重危害人類健康，隨著分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，腫 瘤發(fā)病機制得到進一步闡明。研究表明，在許多腫瘤中可見不同受體酪氨酸激酶 (receptortyrosinekinases, RTK)過度表達或激活，如在上皮細胞瘤中常見表皮生長因子 受體(EGFR)家族過度表達。而這些RTK的激活在腫瘤的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，因 此，RTK成為很有吸引力的新型抗腫瘤藥物的分子靶點。目前已有近10種RTK抑制劑用于 臨床，主要包括單克隆抗體和小分子抑制劑，其中研究比較多是吉非替尼Gefitinib、埃羅 替尼Erlotinib等4-苯氨基喹唑啉類小分子抑制劑。這些藥物的成功上市及在臨床上取 得的喜人成果，證明了以RTK作為分子靶點研發(fā)抗腫瘤藥物具有廣闊的前景。同時，以這些 藥物作為先導(dǎo)化合物，研發(fā)抗腫瘤活性更好的化合物成為藥化工作者們關(guān)注的熱點。發(fā)明人前期的研究成果(中國發(fā)明專利，申請?zhí)?00710025643. 1)提供了 4_芳氨 基喹唑啉衍生物及其制備方法，并提供了簡單的生物活性數(shù)據(jù)。對于在制藥中應(yīng)用，技術(shù)方 案僅提供了對三種腫瘤細胞株的單濃度抑制率，沒有涉及這些化合物作用靶點和作用機制 的研究，更沒有體內(nèi)抗腫瘤活性評價。而在治療或抑制腫瘤方面存在眾多機制和靶點，如不 將該類化合物的機制和靶點研究清楚，則不易、也不可能將其應(yīng)用于具體的制藥領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種4-苯并噻酚氨基喹唑 啉衍生物及其鹽在制備治療腫瘤藥物方面的應(yīng)用。技術(shù)方案本發(fā)明的另一目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種4-苯并噻酚氨基 喹唑啉衍生物及其鹽在制備多受體酪氨酸激酶抑制劑方面的應(yīng)用。所述的腫瘤為胰腺癌、前列腺癌、肺癌或乳腺癌。所述的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物為具有通式I或式II結(jié)構(gòu)的表1中的化合 物 1-20， 式中，R1或R2分別獨立地為具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基取代的丙氧基，叔 胺基具體為嗎琳基、哌嗪基、甲基哌嗪基、乙基哌嗪基、苯基哌嗪基、吡咯烷基、哌啶基、甲基 哌啶基、N, N- 二乙基胺基或N，N- 二甲基胺基；衍生物鹽為式I或式II化合物與鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、琥珀酸、馬來酸、 富馬酸、枸櫞酸、醋酸、酒石酸、苯甲酸、苯磺酸或萘磺酸形成的藥學(xué)上可接受的鹽。表1 化合物1-20化學(xué)結(jié)構(gòu) 所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為N，N- 二乙基胺基或2-甲基哌啶基，即 化合物15和17。一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物或其鹽在制備多受體酪氨酸激酶抑制劑方面 的應(yīng)用。所述多受體酪氨酸激酶為表皮生長因子受體(EGFR)、表皮生長因子受 體-2(HER-2)和肝細胞生長因子受體(c-MET)。
所述的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物為具有通式(I )或(II )結(jié)構(gòu)的化合物， 式中，R1或R2分別獨立地為具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基取代的丙氧基，叔 胺基具體為嗎琳基、哌嗪基、甲基哌嗪基、乙基哌嗪基、苯基哌嗪基、吡咯烷基、哌啶基、甲基 哌啶基、N, N- 二乙基胺基或N，N- 二甲基胺基；衍生物鹽為式I或式II化合物與鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、琥珀酸、馬來酸、 富馬酸、枸櫞酸、醋酸、酒石酸、苯甲酸、苯磺酸或萘磺酸形成的藥學(xué)上可接受的鹽。所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為甲基哌嗪基、N, N" 二乙基胺、2-甲基哌 啶基、N，N-二乙基胺基或乙基哌嗪基、，即化合物12、15、17、18和19。所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為N，N- 二乙基胺基或2-甲基哌啶基，即 化合物15和17。本發(fā)明的目的可以通過以下措施達到4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物或其鹽在制備治療腫瘤藥物方面的應(yīng)用，所述腫瘤 優(yōu)選為胰腺癌、前列腺癌、肺癌或乳腺癌等。在實施例中，研究了衍生物對多種腫瘤細胞以 及荷瘤裸鼠腫瘤生長的抑制活性。4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物或其鹽在制備受體酪氨酸激酶抑制劑(特別是 多受體酪氨酸激酶抑制劑)方面的應(yīng)用，所述受體酪氨酸激酶優(yōu)選為表皮生長因子受體 (EGFR)、表皮生長因子受體-2(HER-2)和肝細胞生長因子受體(c_MET)等。在實施例中，研 究了衍生物對多種受體酪氨酸激酶的抑制活性。本發(fā)明中所述的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物為具有通式(I )或(II )結(jié)構(gòu) 的化合物， 式中，R1或R2分別獨立地為具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基取代的丙氧基，叔 胺基具體為嗎琳基、哌嗪基、甲基哌嗪基、乙基哌嗪基、苯基哌嗪基、吡咯烷基、哌啶基、甲基 哌啶基、N, N- 二乙基胺基或N，N- 二甲基胺基；本發(fā)明的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物優(yōu)選為化合物12 5-(7-(3-(4-甲基哌嗪基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑啉_4_氨基)苯[b]并噻吩-2-甲酸乙酯化合物15 :5-(7-(3_( 二乙胺基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑啉_4_氨基)苯[b]并 噻吩-2-甲酸乙酯化合物17 5-(7-(3-(2-甲基哌啶基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑啉_4_氨基) 苯[b]并噻吩-2-甲酸乙酯化合物18 :5-(7-(3_( 二甲胺基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑啉_4_氨基)苯[b]并 噻吩-2-甲酸乙酯化合物19 5-(7-(3-(4-乙基哌嗪基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑啉_4_氨基) 苯[b]并噻吩-2-甲酸乙酯其中最優(yōu)選的化合物為化合物155-(7-(3_( 二乙胺基)丙氧基)_6_甲氧基喹唑 啉-4-氨基)苯[b]并噻吩-2-甲酸乙酯和化合物175-(7-(3-(2-甲基哌啶-1-基)丙氧 基)-6_甲氧基喹唑啉-4-氨基)苯[b]并噻吩-2-甲酸乙酯。本發(fā)明所指的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物鹽為式(I )或(II )化合物與鹽 酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、枸櫞酸、醋酸、酒石酸、苯甲酸、苯磺 酸或萘磺酸形成的藥學(xué)上可接受的鹽。有益效果本發(fā)明詳細評價了一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物體內(nèi)外生 物活性，衍生物通過誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡和自噬兩種方式殺死腫瘤細胞，抑制腫瘤生長， 提供了在制備治療腫瘤特別是胰腺癌、前列腺癌、肺癌或乳腺癌藥物方面的應(yīng)用。專利 200710025643. 1的技術(shù)方案僅提供了對三種腫瘤細胞株的單濃度抑制率，更沒有體內(nèi)活性 數(shù)據(jù)支持。因此，與專利200710025643. 1已經(jīng)給出的技術(shù)啟示相比，本發(fā)明實施例具體全 面，具有預(yù)料不到的效果。本發(fā)明深入研究了一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物的作用機制和作用靶點， 衍生物對多種受體酪氨酸激酶具有較強抑制活性，提供了其作為受體酪氨酸激酶特別是 多受體酪氨酸激酶抑制劑的應(yīng)用。專利200710025643. 1僅研究了衍生物對總酪氨酸激 酶的作用，而酪氨酸激酶有幾百種，不具體到特定激酶是沒有實際意義的。因此，與專利 200710025643. 1所公開的內(nèi)容相比，本發(fā)明具體且有針對性，具有實際指導(dǎo)意義。


圖1是化合物15和17對激酶HER-2活性的抑制曲線及IC50。圖2是化合物15和17對乳腺癌細胞MCF-7和HER-2過表達的MCF-7細胞克隆 (MCF-7-HER2)生長的抑制曲線及IC50。圖3是化合物15、17及Gefitinib誘導(dǎo)胰腺癌細胞MiapaCa2凋亡結(jié)果示意圖， **P < 0. 001, two-way ANOVA。圖4是化合物15、17及Gefitinib活化胰腺癌細胞Miapaca2中Caspase-3結(jié)果 示意圖，< 0. 05, < 0. 001, two-way ANOVA。圖5是化合物15、17及Gefitinib誘導(dǎo)胰腺癌細胞MiapaCa2自噬結(jié)果示意圖。圖6是化合物15、17及Gefitinib抑制裸鼠移植瘤模型中腫瘤生長結(jié)果示意圖， < 0. 05,林ρ < 0. 01, two-way ANOVA。
具體實施例方式本發(fā)明涉及的20個4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物(即化合物1-20)均參考專利 200710025643. 1的方法合成。實施例一化合物1-20抑制受體酪氨酸激酶采用Cell Signaling Technology 公司的 EGFR、HER-2、c_MET 等激酶檢測試劑盒， 并按照產(chǎn)品使用說明測定了多種濃度的化合物1-20及兩個陽性對照化合物Gefitinib和 Erlotinib對上述受體酪氨酸激酶的抑制活性(抑制率和半數(shù)抑制濃度IC50，圖1)。表2 中列舉了 10. 0 μ M的化合物1-20及兩個陽性對照化合物對三種激酶的抑制率，該數(shù)據(jù)為兩 次獨立實驗的平均值。從實驗結(jié)果可以看出，化合物11_20(化合物16除外)對HER-2的 抑制活性與陽性對照化合物相當(dāng)或優(yōu)于陽性對照化合物，對c-MET的抑制活性優(yōu)于陽性對 照化合物；化合物12、15、17、18和19對EGFR的抑制活性稍遜于陽性對照化合物相當(dāng)。因 此，化合物12、15、17、18和19可能成為多受體酪氨酸激酶抑制劑。實施例二化合物1-20抑制腫瘤細胞生長用化合物1-20及兩個陽性對照化合物Gefitinib和Erlotinib作用6種不同的 人源性腫瘤細胞株。將MiapaCa2和Panel兩種人胰腺癌細胞，DU145和PC3兩種人前列腺 癌細胞以及A549和NCI-H661兩種人肺癌細胞接種于96孔細胞培養(yǎng)板中，加入濃度梯度增 加的化合物1-20及兩個陽性對照化合物。于37°C、5% CO2恒溫箱中培養(yǎng)72-96h小時后， 用WST-8試劑檢測細胞的存活率。22個化合物對6種人源性細胞株的半數(shù)抑制濃度(IC50) 見表2，該數(shù)據(jù)為三次獨立實驗的平均值。從實驗結(jié)果中可以看出，大多數(shù)化合物均表現(xiàn)出 優(yōu)于陽性對照化合物的腫瘤細胞生長抑制活性。將HER-2陰性的乳腺癌細胞MCF-7和HER-2過表達的MCF-7細胞克隆 (MCF-7-HER2)接種于96孔細胞培養(yǎng)板中，加入濃度梯度增加的化合物15和17。于37°C、 5% CO2恒溫箱中培養(yǎng)72-96h小時后，用WST-8試劑檢測細胞的存活率?；衔?5對兩種 細胞的IC50分別為7. 377 μ M和5. 963 μ Μ,化合物17對兩種細胞的IC50分別為6. 380 μ M 和2. 762 μ M (圖2)。HER-2過表達的腫瘤細胞對化合物15和17更敏感，尤其是對化合物 17，這些數(shù)據(jù)進一步證明HER-2可能是這些化合物的靶點之一。實施例三化合物15和17誘導(dǎo)胰腺癌細胞MiapaCa2凋亡將胰腺癌細胞MiapaCa2接種于6孔細胞培養(yǎng)板中，用不同濃度的化合物15、17及 Gefitinib處理細胞48h后，收集細胞，碘化丙啶(propidium iodide, PI)染色，流式細胞 儀分析凋亡細胞。實驗結(jié)果表明，MiapaCa2細胞凋亡比例隨著化合物15和17的濃度增加 而升高，10. 0μ M的化合物15和17可以引起約25%的細胞凋亡，而相同濃度的Gefitinib 幾乎不能引起細胞凋亡(圖3)。實施例四化合物15和17活化胰腺癌細胞Miapaca2中Caspase-3研究化合物引起的細胞凋亡是否通過Caspase通路介導(dǎo)，采用Caspase-3活化檢 測試劑盒(BioVision)測定化合物處理后Miapaca2細胞中Caspase-3的活化水平。用不 同濃度的化合物15、17及Gefitinib處理細胞24h后，裂解細胞，取細胞裂解液(20 μ g)與 25 μ M的熒光底物DEVD-AFC于37°C孵育2h后，用熒光酶標(biāo)儀測定熒光Uex = 405nm，Aem =500nm)。熒光強度增加的倍數(shù)由各處理組標(biāo)化后的熒光強度除以DMSO對照組標(biāo)化后的 熒光強度所得。實驗結(jié)果表明，20.0μΜ的化合物15和17可以引起Caspase-3活性增強(8-10倍，而相同濃度的Gefitinib作用微弱(圖4)，該結(jié)果也表明化合物15和17通過活 化Caspase通路誘導(dǎo)細胞凋亡。實施例五化合物15和17誘導(dǎo)胰腺癌細胞MiapaCa2自噬研究化合物是否還通過誘導(dǎo)細胞凋亡以外的方式殺死腫瘤細胞，用Western印跡 法檢測化合物處理后MiapaCa2細胞中與自噬相關(guān)的蛋白表達水平。用不同濃度的化合物 15、17及Gefitinib處理細胞24h后，裂解細胞，提取并定量蛋白，12% SDS聚丙烯酰胺凝 膠電泳分離蛋白，轉(zhuǎn)移蛋白至PVDF膜，封閉，孵育靶蛋白(LC3，BeClin-l，BCl-2，Actin)相 應(yīng)抗體，孵育酶標(biāo)第二抗體，顯影。根據(jù)自噬標(biāo)志蛋白LC3-II的表達水平，得到如下結(jié)論 Miapaca2細胞自噬比例隨著化合物15、17及Gefitinib的濃度增加而升高，化合物15和 17誘導(dǎo)細胞自噬的能力大大強于Gefitinib (圖5)。實施例六化合物15和17抑制腫瘤的生長用裸鼠移植瘤模型來評價化合物抑制腫瘤生長的能力。將2 χ IO6 MiapaCa2細胞 從皮下接種于裸鼠腹部兩側(cè)，待腫瘤形成并長至50-60mm3后，隨機分成空白對照組(5個裸 鼠 /10 個腫瘤)、Gefitinib 處理組(40mg/kg, i. p. q. d. 5x4 weeks, 5 個裸鼠 /10 個腫瘤)、 化合物15處理組(40mg/kg，i. p. q. d. 5x4 weeks, 5個裸鼠/10個腫瘤)和化合物17處理 組(40mg/kg, i. p. q. d. 5x4 weeks，5個裸鼠/10個腫瘤)。每周測量腫瘤大小兩次，腫瘤體 積按下式計算(長度χ寬度2)/2，繪制腫瘤生長曲線。實驗結(jié)果如圖6所示，化合物15和 17能有效抑制腫瘤的生長(去空白對照組相比，< 0. 01, two-way ANOVA)，且抑制能力 強于 Gefitinib (去空白對照組相比，*p < 0. 05，two-way ANOVA)。表2 化合物1-20及Gefitinib和Erlotinib對腫瘤細胞和受體酪氨酸激酶的抑
制活性
權(quán)利要求
一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物或其鹽在制備治療腫瘤藥物方面的應(yīng)用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述的腫瘤為胰腺癌、前列腺癌、肺癌或乳 腺癌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用，其特征在于所述的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物為具 有通式I或式II結(jié)構(gòu)的表1中的化合物1-20， 式中，R1或R2分別獨立地為具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基取代的丙氧基，叔胺基 具體為嗎琳基、哌嗪基、甲基哌嗪基、乙基哌嗪基、苯基哌嗪基、吡咯烷基、哌啶基、甲基哌啶 基、N，N- 二乙基胺基或N，N- 二甲基胺基；衍生物鹽為式I或式II化合物與鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、琥珀酸、馬來酸、富馬 酸、枸櫞酸、醋酸、酒石酸、苯甲酸、苯磺酸或萘磺酸形成的藥學(xué)上可接受的鹽， 表1 化合物1-20化學(xué)結(jié)構(gòu)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為N，N- 二乙基胺基或2-甲基哌啶基，即化合物15和17。
5.一種4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物或其鹽在制備多受體酪氨酸激酶抑制劑方面的應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于所述多受體酪氨酸激酶為表皮生長因子受體(EGFR)、表皮生長因子受體-2(HER-2)和肝細胞生長因子受體(c_MET)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的應(yīng)用，其特征在于所述的4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物為具 有通式(I )或(II )結(jié)構(gòu)的化合物， 式中，R1或R2分別獨立地為具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基取代的丙氧基，叔胺基 具體為嗎琳基、哌嗪基、甲基哌嗪基、乙基哌嗪基、苯基哌嗪基、吡咯烷基、哌啶基、甲基哌啶 基、N，N- 二乙基胺基或N，N- 二甲基胺基；衍生物鹽為式I或式II化合物與鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、琥珀酸、馬來酸、富馬 酸、枸櫞酸、醋酸、酒石酸、苯甲酸、苯磺酸或萘磺酸形成的藥學(xué)上可接受的鹽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為 甲基哌嗪基、N，N-二乙基胺、2-甲基哌啶基、N，N-二乙基胺基或乙基哌嗪基、，即化合物12、 15、17、18 和 19。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于所述具有鏈狀支鏈或環(huán)狀支鏈的叔胺基為 N，N- 二乙基胺基或2-甲基哌啶基，即化合物15和17。
全文摘要
本發(fā)明公開了4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物及其鹽在制備治療腫瘤藥物方面的應(yīng)用。本發(fā)明評價4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物體內(nèi)外生物活性，衍生物通過誘導(dǎo)腫瘤細胞凋亡和自噬兩種方式殺死腫瘤細胞，抑制腫瘤生長，提供了在制備治療腫瘤特別是胰腺癌、前列腺癌、肺癌或乳腺癌藥物方面的應(yīng)用。本發(fā)明研究4-苯并噻酚氨基喹唑啉衍生物的作用機制和作用靶點，衍生物對多種受體酪氨酸激酶具有較強抑制活性，提供了其作為受體酪氨酸激酶特別是多受體酪氨酸激酶抑制劑的應(yīng)用。
文檔編號A61K31/517GK101836992SQ20101018454
公開日2010年9月22日 申請日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者吉民, 吳曉晴, 徐良, 李銘東, 鄭友廣 申請人:東南大學(xué)