專利名稱：作為抗癌劑的阿樸棉子酚酮衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本揭示大體上涉及阿樸棉子酚酮(Apogossypolone，AP0G2)及其衍生物，并且更具體地說(shuō)，涉及AP0G2和其衍生物于治療癌癥、自體免疫疾病及/或發(fā)炎的用途。
背景技術(shù)：
已知細(xì)胞凋亡級(jí)聯(lián)會(huì)通向細(xì)胞死亡。當(dāng)細(xì)胞過(guò)度產(chǎn)生抗凋亡蛋白(諸如 BCL-2(B-細(xì)胞淋巴瘤/白血病- 族蛋白)時(shí)，不受調(diào)控的細(xì)胞生長(zhǎng)接著發(fā)生，因而可能導(dǎo)致各種嚴(yán)重疾病、病癥和病理(特別是癌癥)的發(fā)生。程序化細(xì)胞死亡(細(xì)胞凋亡)在正常組織恒穩(wěn)狀態(tài)的維持上扮演著重要角色，以確定細(xì)胞產(chǎn)生和細(xì)胞損失的適當(dāng)平衡。程序化細(xì)胞死亡之調(diào)節(jié)的缺陷會(huì)促進(jìn)腫瘤生成，并且也會(huì)顯著造成化學(xué)抗性(chemoresistance)。 Bcl-2族蛋白為細(xì)胞凋亡的中心調(diào)節(jié)者?？辜?xì)胞凋亡Bcl-2族蛋白的過(guò)度表達(dá)發(fā)生在很多人類癌和白血病，因此這些蛋白質(zhì)為新穎抗癌劑之發(fā)展的很具吸引力的標(biāo)的。在人類中，至今已經(jīng)確認(rèn)并且定性出六種Bcl-2族的抗細(xì)胞凋亡成員，包括BC1-2、BC1-Xl、MC1-1、 Bfl-l、Bcl-W*Bcl-B。Bcl_2族蛋白的成員還包括促細(xì)胞凋亡效應(yīng)子，像是Bak、Bax、Bad、 Bim和Bid。抗細(xì)胞凋亡和促細(xì)胞凋亡的Bcl-2族蛋白發(fā)生二聚化并且會(huì)抵消彼此的功能。結(jié)構(gòu)研究已經(jīng)說(shuō)明在抗細(xì)胞凋亡Bcl-2族蛋白的表面有一個(gè)疏水性缺口(hydrophobic crevice)，其可結(jié)合至促細(xì)胞凋亡族成員的BH3 二聚化結(jié)構(gòu)域(dimerization domain)。因此，模擬促細(xì)胞凋亡蛋白的BH3結(jié)構(gòu)域的分子可誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡及/或消除抗細(xì)胞凋亡Bcl-2 蛋白抑制癌細(xì)胞死亡的能力。細(xì)胞凋亡在組織恒穩(wěn)狀態(tài)上起作用，例如在發(fā)育期間和宿主防御機(jī)制上生理性移除不需要的細(xì)胞。一般相信，BCL-2族的蛋白涉及調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡。具體來(lái)說(shuō)，BCL-2基因族的成員可以抑制程序化細(xì)胞死亡(例如BCL-2、BCL-\和ced-9)或促使細(xì)胞死亡(例如Bax、 Bak和BCL-Xs)。這個(gè)族的促存活成員(諸如BCL-Xl)在表面有一個(gè)疏水溝(hydrophobic groove)，一般相信其可與促細(xì)胞凋亡之配對(duì)蛋白之BH3結(jié)構(gòu)域結(jié)合。這一結(jié)合據(jù)信在細(xì)胞凋亡的調(diào)節(jié)上發(fā)揮作用。事實(shí)上，促存活和抗存活蛋白可經(jīng)由二聚化來(lái)逆轉(zhuǎn)彼此的功能。 各種可能的BCL-2拮抗劑先前經(jīng)確定可抑制抗細(xì)胞凋亡蛋白，像是BCL-2族蛋白。然而，無(wú)一化合物可抑制BCL-2家族中所有的六種蛋白質(zhì)，亦即下列所有的蛋白質(zhì)BCL-Xp BCL-2、 BCL-W、BCL-B, BFL-I和MCL-I。例如先前確定的合成BCL-2拮抗劑中無(wú)一者可有效抑制蛋白BFL-1。另外，現(xiàn)存的拮抗劑具有其他缺點(diǎn)，像是效力不足或是安全性問(wèn)題。先前已經(jīng)顯示(

圖1和圖2)天然產(chǎn)物棉子酚(Gossypol)為BCL-2、BCLIdnMCL-I 的抑制劑并作用如BH3模擬物。(-)棉子酚目前正進(jìn)行第II期臨床試驗(yàn)，于患有后期惡性腫瘤的患者上展現(xiàn)出單劑的抗腫瘤活性?？紤]到棉子酚可能由于帶有兩個(gè)活性醛基而具有毒性的問(wèn)題，制備出阿樸棉子酚(Apogossypol)。阿樸棉子酚不具有這些醛但仍在活體外和細(xì)胞內(nèi)保留對(duì)抗抗細(xì)胞凋亡BCL-2族蛋白的活性。于小鼠中棉子酚及阿樸棉子酚的效力和毒性已經(jīng)經(jīng)過(guò)比對(duì)。臨床前的活體內(nèi)數(shù)據(jù)顯示，相較于棉子酚，阿樸棉子酚的效力較佳且毒性較低，同時(shí)，阿樸棉子酚具有較佳的單一劑量藥物動(dòng)力學(xué)特性，包括相較于棉子酚具有隨著時(shí)間更好的血液濃度，這是因?yàn)榍宄^慢的緣故。近來(lái)，阿樸棉子酚酮之阻轉(zhuǎn)異構(gòu)體的分離和鑒定已經(jīng)完成，其中顯示外消旋的阿樸棉子酚酮和個(gè)別異構(gòu)體一樣有效。再者，數(shù)種 5,5'經(jīng)烷基、酮和酰胺取代的阿樸棉子酚酮衍生物的合成和評(píng)估，以及具有改良之活體外和活體內(nèi)功效的純光學(xué)化合物的制備被報(bào)導(dǎo)。這些觀察資料顯示出阿樸棉子酚酮和其衍生物有望成為癌癥療法上具有前景的領(lǐng)先化合物。BCL-2族成員也被認(rèn)為涉及炎性病癥。例如BCL-2族成員經(jīng)顯示在嗜中性白細(xì)胞的細(xì)胞凋亡及炎性積聚上發(fā)揮作用。在數(shù)種炎性疾病中，嗜中性白細(xì)胞細(xì)胞凋亡的延遲與促細(xì)胞凋亡BCL-2族成員BAX的含量減少有關(guān)。曾顯示，從患有急性氣喘的孩童分離得到的嗜酸性細(xì)胞具有增加之抗細(xì)胞凋亡蛋白質(zhì)BCL-2的表達(dá)，這與呼氣流速呈負(fù)相關(guān)。BCL-2族蛋白也與克羅恩病(Crohn's disease)有關(guān)。從患有克羅恩病之患者分離的固有層(lamina propria)的T細(xì)胞中，BAX的表達(dá)減弱而BCL_\的表達(dá)增強(qiáng)。這顯示經(jīng)由促存活及抗細(xì)胞凋亡的信號(hào)機(jī)制，炎性細(xì)胞的存活參與炎性疾病的致病機(jī)制。紅斑狼瘡為一種復(fù)雜的系統(tǒng)性自體免疫疾病，其特征在于高水平的抗DNA及抗腎小球的自身抗體、活化的B和T細(xì)胞及腎小球腎炎。取自紅斑狼瘡易感之小鼠中的嗜中性白細(xì)胞顯示出減緩的細(xì)胞凋亡速度。減緩的細(xì)胞凋亡與BCL-2族蛋白表達(dá)的改變有關(guān)，此改變于紅斑狼瘡易感小鼠中造成更多嗜中性白細(xì)胞的積聚。使用數(shù)種不同之紅斑狼瘡品系的信號(hào)研究指出，隨著疾病的發(fā)展，于淋巴細(xì)胞和非淋巴細(xì)胞中，多重的信號(hào)通路經(jīng)向上調(diào)節(jié)，包括BCL-2和BCL-\的活化。已知這些抗細(xì)胞凋亡分子會(huì)延長(zhǎng)所有細(xì)胞的壽命，包括自體反應(yīng)的B和T細(xì)胞。因此，鑒于這些考量，此領(lǐng)域中依然需要改良的抗細(xì)胞凋亡蛋白之拮抗劑(包括 BCL-2 族)。

發(fā)明內(nèi)容
抗細(xì)胞凋亡Bcl-2族蛋白的過(guò)度表達(dá)一般與腫瘤的保持、進(jìn)展和化學(xué)抗性有關(guān)連。這些抗細(xì)胞凋亡蛋白的抑制為癌癥療法上值得進(jìn)行的方向。阿樸棉子酚及其衍生物經(jīng)鑒定為抗癌劑，因?yàn)樗鼈兘?jīng)由抑制抗細(xì)胞凋亡Bcl-2族蛋白而具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的能力。 阿樸棉子酚的氧化物為阿樸棉子酚酮，其曾被顯示在細(xì)胞培養(yǎng)和阿樸棉子酚的小鼠模型中保留一些抗癌特性，但是于活體外的抗Bcl-2活性則降低。在核磁共振(NMR)結(jié)合分析法的導(dǎo)引下，合成一系列之5，5’經(jīng)取代的阿樸棉子酚酮衍生物，并且確定了抗細(xì)胞凋亡Bcl-2 族蛋白的全活性拮抗劑，其在低微摩爾至毫微摩爾范圍內(nèi)具有結(jié)合效能。因此，本揭示提供新穎的阿樸棉子酚酮衍生物，其表現(xiàn)出改良之活體外和活體內(nèi)活性。根據(jù)一方面，本揭示提供具有式I的化合物
權(quán)利要求
1. 一種式I的化合物，或其醫(yī)藥學(xué)上可接受的鹽、水合物或溶劑合物
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1為-(CH2)jC(O)NR3R4；且R3和R4各自獨(dú)立地為氫、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其中j為0；R3為氫；且R4為 -CH2CH (CH3) C6H5、-CH2 (C6H4) CH3 或-( (C6H4) CH2CH3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的化合物，其中j為0；R3為氫；且R4為
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1S-(CH2)jC(O)R2 ；且R2為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基、經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化合物，其中j為O；且R2為CH2C6H5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基或經(jīng)取代或未經(jīng)取代的環(huán)烷基。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化合物，其中R1為(C1-C6)烷基。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的化合物，其中R1為-CH3、-CH2CH3、-CH2CH2CH3或-CH2CH(CH3)2。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化合物，其中R1為-(CH山(C5H9)或-(CH山(C6H11),其中q 為自O(shè)至6的整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中R1為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基烷基。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的化合物，其中R1為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的芳基(C1-C6)烷基。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的化合物，其中R1為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的-(C1-C6)烷基 (C6H5)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的化合物，其中R1
15.一種治療疾病或病癥的方法，包含對(duì)需要的個(gè)體投與治療上有效量的權(quán)利要求1所述的化合物，從而治療該疾病或病癥。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該疾病或該病癥為癌癥。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中癌癥為消化器官/胃腸道癌、結(jié)腸癌、肝癌、皮膚癌、乳癌、卵巢癌、前列腺癌、淋巴瘤、白血病(包括急性骨髓性白血病和慢性骨髓性白血病)、腎癌、肺癌、肌肉癌、骨癌、膀胱癌或腦癌。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該治療包括抑制至少一種BCL-2族蛋白的活性。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，包含投與權(quán)利要求1所述的化合物與一種抗癌劑的組合。
20.一種治療具有至少一種BCL-2族蛋白表達(dá)水平升高的個(gè)體的癌癥或自體免疫疾病的方法，包含投與至該個(gè)體治療上有效量之權(quán)利要求1所述的化合物，從而治療該癌或自體免疫疾病。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，進(jìn)一步包含確定是否該個(gè)體對(duì)于使用該化合物的療法有反應(yīng)，包含測(cè)定該個(gè)體中至少一種BCL-2族蛋白的水平，并且與正常對(duì)照樣本進(jìn)行比較，其中水平升高指示個(gè)體對(duì)于該療法有反應(yīng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中該測(cè)定是基于取自該個(gè)體之樣本進(jìn)行。
23.一種確定是否一個(gè)體對(duì)于使用根據(jù)權(quán)利要求1所述之化合物的療法有反應(yīng)的方法，包含測(cè)定該個(gè)體中至少一種BCL-2族蛋白的水平，并且與正常對(duì)照樣本進(jìn)行比較，其中水平升高指示個(gè)體對(duì)于該療法有反應(yīng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中該測(cè)定是基于取自該個(gè)體之樣本進(jìn)行。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中該樣本為生物流體或腫瘤樣本。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中該BCL-2族的多核苷酸或多肽為BCL-2、 BCL-XL, BCL-W、MCL-I 或 BCL-A1。
27.一種誘導(dǎo)具有至少一種BCL-2族蛋白成員之水平高于對(duì)照細(xì)胞中之水平的細(xì)胞凋亡的方法，包含向該細(xì)胞投與有效量的權(quán)利要求1所述之化合物，從而減少BCL-2族蛋白的水平并于該細(xì)胞中誘導(dǎo)凋亡。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中該細(xì)胞為癌細(xì)胞。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀所述的方法，其中癌為肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中該細(xì)胞為免疫系統(tǒng)細(xì)胞。
31.一種確定治療方案的有效性的方法，包括投與根據(jù)權(quán)利要求1所述之化合物至一個(gè)體，包含在以該化合物處理之前和處理期間比較該個(gè)體細(xì)胞中BCL-2族蛋白的水平，其中BCL-2族蛋白水平降低指示利用該化合物的療法的有效性。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中該個(gè)體患有癌癥。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中該癌癥為肺癌、乳癌、前列腺癌或淋巴瘤。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中該個(gè)體患有自體免疫病癥。
35.一種治療個(gè)體發(fā)炎的方法，包含對(duì)需要治療的個(gè)體投與醫(yī)藥學(xué)上有效量的根據(jù)權(quán)利要求1所述之式I化合物
36.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中該疾病或病癥為紅斑狼瘡、牛皮癬、牛皮癬關(guān)節(jié)炎、狼瘡腎炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、潰瘍性結(jié)腸炎、重癥肌無(wú)力、免疫性血小板減少性紫癜(ITP)、血栓性血小板減少性紫癜(TTP)、格雷夫斯病(Grave’ sdisease)、橋本氏甲狀腺炎(Hashimoto，sthyroiditis)，克羅恩病(Crohn，sdisease)、自體免疫性溶血性貧血、胰島素依賴型糖尿病、腎小球腎炎、風(fēng)濕熱、骨關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、皮炎、支氣管炎、鼻炎、氣喘、干燥綜合征(Sjogrens'syndrome)、腦膜炎、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎、線粒體肌病、肌萎縮側(cè)索硬化、阿茲海默病(Alzheimer’ sdisease)或腫瘤。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中該線粒體肌病為MELAS綜合征、MERF綜合征、 禾1J伯氏病(Leber，sdisease)、韋尼克氏腦病(Wernicke，senc印halopathy)、雷特綜合征 (Rettsyndrome)、同型胱氨酸尿癥、血脯氨酸過(guò)多、非酮性高甘氨酸血癥、羥丁氨基酸尿癥、 亞硫酸氧化酶缺乏癥或聯(lián)合系統(tǒng)疾病(維生素B12缺乏癥)。
38.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求35所述的方法，進(jìn)一步包含投與一種選擇性5-羥色胺再攝取抑制劑(SSRI)。
39.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中該發(fā)炎為與一種病況相關(guān)的發(fā)炎，其中該病況為紅斑狼瘡、牛皮癬、牛皮癬關(guān)節(jié)炎、狼瘡腎炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、多發(fā)性硬化癥、潰瘍性結(jié)腸炎、重癥肌無(wú)力、免疫性血小板減少性紫癜、血栓性血小板減少性紫癜、格雷夫斯病、橋本氏甲狀腺炎、克羅恩病、自體免疫溶血性貧血、胰島素依賴型糖尿病、腎小球腎炎、風(fēng)濕熱、 骨關(guān)節(jié)炎、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、皮炎、支氣管炎、鼻炎、氣喘、干燥綜合征、腦膜炎、腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良、中樞神經(jīng)系統(tǒng)血管炎、線粒體肌病、肌萎縮側(cè)索硬化、阿茲海默病或腫瘤。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中該線粒體肌病為MELAS綜合征、MERF綜合征、 利伯氏病、韋尼克氏腦病、雷特綜合征、同型胱氨酸尿癥、血脯氨酸過(guò)多、非酮性高甘氨酸血癥、羥丁氨基酸尿癥、亞硫酸氧化酶缺乏癥或聯(lián)合系統(tǒng)疾病(維生素B12缺乏癥)。
全文摘要
本揭示提供化合物使用阿樸棉子酚酮衍生物用于治療疾病和病癥的方法。特別是，本揭示提供式I化合物或是其醫(yī)藥學(xué)上可接受的鹽、水合物或溶劑合物，和提供用于制備式I化合物的方法；及經(jīng)由投與式I化合物治療癌癥、自體免疫疾病和發(fā)炎的方法。
文檔編號(hào)A61P35/02GK102548945SQ201080045162
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月8日
發(fā)明者毛里西奧·佩萊基亞, 魏軍 申請(qǐng)人:桑福德-伯納姆醫(yī)學(xué)研究院