双重选择性PI3δ和γ激酶抑制剂的制作方法

双重选择性PI3δ和γ激酶抑制剂的制作方法
【专利说明】双重选择性ΡΙ3δ和γ激酶抑制剂
[0001] 本申请要求2013年6月7日提交的印度专利申请第2501/CHE/2013号以及2013 年12月3日提交的印度专利申请第5567/CHE/2013号的权益，每篇申请均据此以引用的方 式全文并入。 发明领域
[0002] 本发明提供双重delta(δ)及gamma(γ)ΡΙ3Κ蛋白激酶调节剂、其制备方法、含有 其的药物组合物以及用其治疗、预防和/或改善Pi3K激酶介导的疾病或病症的方法。
[0003] 发明背景
[0004] 磷酸肌醇-3激酶（PI3K)属于一类细胞内脂质激酶，所述激酶磷酸化磷酸肌醇脂 质（PI)的肌醇环的3位羟基，从而产生脂质第二信使。虽然α及β同种型的普遍分布， 但δ和γ的表达只限于循环造血细胞及内皮细胞。与ΡΙ3Κ_α或β不同，缺乏γ或δ 表达的小鼠不显示任何不利的表型，表明这些特定同种型的靶向不会导致明显的毒性。 [0005] 最近，已提出将磷酸肌醇-3-激酶（ΡΙ3Κ)途径的靶向抑制剂作为免疫调节剂。此 兴趣源于以下事实：ΡΙ3Κ途径在免疫细胞信号传导中主要经由产生一种膜结合的第二信 使磷脂酰肌醇（3,4,5)_三磷酸（ΡΙΡ3)发挥多重功能。ΡΙΡ3将蛋白质募集至脂质双层的细 胞质侧，包括蛋白激酶及GTP酶，引发在免疫细胞黏着、迀移以及细胞-细胞通讯的调节中 重要的下游信号传导级联的复杂网络。
[0006] 4种I类ΡΙ3Κ同种型在其组织分布方面显著不同。ΡΙ3Κα和ΡΙ3Κβ是普遍存 在的且是受体酪氨酸激酶（RTK)的经活化的下游，而ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κγ主要限于造血及内 皮细胞且分别是RTK和G蛋白偶联受体（GPCR)的经活化的下游。小鼠遗传学研究已揭露 ΡΙ3Κα和ΡΙ3Κβ对正常发育而言必不可少，而ΡΙ3Κδ和/或ΡΙ3Κγ的损失得到具有选择 性免疫缺陷的可存活的后代。
[0007]ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κγ的表达模式及功能已使得对开发ΡΙ3Κδ/γ抑制剂作为用于 以下许多疾病的药剂产生极大的兴趣，所述疾病包括类风湿性关节炎、过敏、哮喘、慢性阻 塞性肺病及多发性硬化症（Hirsch等人，Pharmacol.Ther.，118,192_205,2008;Marone 等人，Biochim.Biophys.Acta.，1784,159-185, 2008;Rommel等人，Nat.Rev.Immunol.，7， 191-201,2007;Ruckle等人，Nat.Rev.DrugDiscov.，5,903-918,2006)。使用药理学方 法及遗传学方法两者的研究已显示该两种同种型经常显示彼此协同的相互作用（Konrad 等人，J.Biol.Chem.，283, 33296-33303, 2008;Laffargue等人，Immunity，16,441-451， 2002)。举例而言，在肥大细胞中，PI3Kδ对响应于Fc-受体的IgE交联的去颗粒而言必 不可少（Ali等人，J.Immunol.，180, 2538-2544, 2008)，但ΡΙ3Κγ在放大该反应中发挥重 要作用（Laffargue等人，Immunity，16,441-451，2002)。类似作用已见于其它细胞功能 中，包括淋巴细胞归巢及嗜中性粒细胞呼吸爆发，其中ΡΙ3Κγ发挥关键作用且PI3Kδ放 大每个过程。ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κγ的非冗余但相关的作用使得难以确定两种同种型（单独 或组合）中的哪种在特定炎症性病症中得以最佳靶向。使用缺乏ΡΙ3Κδ和/或ΡΙ3Κγ 或表达ΡΙ3Κδ和ΡΙ3Κγ的激酶-死变体的小鼠的研究在理解其作用方面是有价值的工 具。举例而言，PI3Kδ敲除小鼠显示出降低的嗜中性粒细胞趋化性、减少的抗体产生（T细 胞依赖性和非依赖性两者）（Jou等人，Mol.Cell.Biol.，22,8580-8591，2002)、减少数量的 成熟B细胞（Clayton等人，J.Exp.Med.，196, 753-763, 2002;Jou等人，Mol.Cell.Biol.， 22,8580-8591，2002)、以及响应于抗IgM在其增殖方面的减少（Jou等人，2002)。此表型 在PI3Kδ激酶-死变体中有复制且使用PI3Kδ选择性抑制剂时，伴随减少数量的肥大细 胞及肥大细胞增殖以及减弱的过敏反应。ΡΙ3Κγ敲除含有较大数量但较小响应性的嗜中 性粒细胞、较小数量且较小响应性的巨噬细胞，并且树突细胞呈现减少的肥大细胞去颗粒 (Laffargue等人，2002)、较高比率的CD4+与CD8+T细胞）、增加的胸腺细胞凋亡、CXCR3对 活化T细胞减少的诱导以及减弱的心肌收缩力。对心脏组织的后一种作用是对于以PI3Kγ 抑制剂向患者长期给药的担忧。然而，此问题在当ΡΙ3Κγ激酶-死变体（其更好地模拟 激酶的抑制而非蛋白质的损失）显示类似的免疫细胞表型时得以极大地缓和，但重要的是 没有心脏缺陷。心脏作用在后来显示系由于支架作用而非ΡΙ3Κγ的催化活性导致。双 重ΡΙ3Κδ/ΡΙ3Κγ敲除是可行的但在Τ细胞发育及胸腺细胞存活方面呈现出严重缺陷。 ΡΙ3Κγ敲除/ΡΙ3Κδ激酶-死亡组合产生类似表型，表明至少在免疫系统内部，ΡΙ3Κδ的 作用或许仅是催化作用。使用敲除及激酶死亡小鼠解释研究可具有挑战性，此是由于所述 模型仅提供免疫系统的稳态图片，缺乏暂时的及剂量控制，并且不允许充分了解动态免疫 反应将如何对可逆性抑制做出反应。具有变化型态的选择性抑制剂（ΡΙ3Κδ、ΡΙ3Κγ及 ΡΙ3Κδ/γ)为白细胞信号传导研究所必需的，以便评定每种ΡΙ3Κ对免疫细胞活化的相对 贡献（Olusegon等人，Chemistry&Biology，1，123-134(2010)，包括其中所引用的参考文 献）。
[0008]δ/γ的双重抑制被强烈地视为气道的过敏性及非过敏性炎症以及其它自身免疫 疾病中的干预策略。对于ΡΙ3Κ_δ和γ参与哮喘及C0PD中所潜在的各种细胞过程中的科 学证据源于抑制剂研究及基因靶向方法。再者，对于常规疗法诸如皮质类固醇在若干C0PD 患者中的抗性已归因于ΡΙ3Κδ/γ途径的上调。因此，ΡΙ3Κ_δ/γ信号传导的中断提供一 种目的在于抵消免疫炎性反应的新型策略。由于ΡΙ3Κ_δ和γ在介导炎症细胞功能性诸如 白细胞迀移和活化以及肥大细胞去颗粒中所发挥的关键性作用，所以阻断这些同种型也可 能为治疗类风湿性关节炎同样有效的策略。鉴于这些同种型在免疫监督中确定的关键性， 特别是靶向S和γ同种型的抑制剂将预期减缓在气道炎症和类风湿性关节炎中所遭遇的 免疫反应的进展（William等人Chemistry&Biology，17,123-134, 2010 以及Thompson等人 Chemistry&Biology，17 :101-102, 2010)。
[0009] 关于PI3K及相关蛋白激酶途径的综述及研究已由以下给出：Liu等人，Nature ReviewsDrugDiscovery，8,627-644,2009);NathanΤ·等人，MolCancerTher·，8(1)， 2009;Marone等人，BiochimicaetBiophysica厶(^&，1784，159-185,2008 以及]\^^1]1&11等 人，AnnalsofOncologyAdvanceAccess，2009年8 月出版。类似地，关于ΡΙ3Κδ和γ的 作用的综述及研究已由以下给出：William等人，Chemistry&Biology，17,123-134, 2010以 及Timothy等人J.Med.Chem.，55 (20)，8559-8581，2012。所有这些文献公开内容均据此以 全文引用的方式并入。
[0010] 化合物诸如IPI-145及CAL130已经报导作为Pi3Kδ/γ的双重抑制剂。IPI-145 是在用于癌症、哮喘以及类风湿性关节炎的临床研究中。ΙΡΙ-45已经报导具有75mgBID 的最大耐受剂量（MTD)(第 55 届ASH'?AnnulaMeetingNew0releans-LA，2013 年 12 月 7-10日）。没有关于CAL-130出于临床目的而在研究中的报导。
[0011] 仍然存在对于用于治疗与SγΡΙ3Κ激酶介导的事件相关联的疾病及病症的双重 δ/γΡΙ3Κ调节剂的未满足的需要。
[0012] 在本文中对国际公布第W0 11/055215号和第W0 12/151525号以及美国公布第 2011/0118257号及第2012/0289496号做出进一步参考，每篇公布以全文引用的方式并入 本文中。
[0013] 发明概述
[0014] 本发明涉及ΡΙ3Κδ和γ蛋白激酶的选择性双重抑制剂。这些化合物适用于治疗 ΡΙ3Κ相关疾病、病症或疾患例如增殖性疾病，诸如癌症的药物组合物中。ΡΙ3Κδ和γ蛋白 激酶两者的抑制可在某些疾病及病症的治疗中提供有益的作用。
[0015] 本发明的选择性双重抑制剂包括下列化合物、其药学上可接受的盐及其前药：
[0016] (RS) -2- (1- (9Η-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3- (3-氟苯基）-4Η-色烯-4-酮（化合 物Α)
[0017] (S) -2- (1- (9Η-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3- (3-氟苯基）-4Η-色烯-4-酮（化合 物Α1)
[0018] (R) -2- (1- (9Η-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3- (3-氟苯基）-4Η-色烯-4-酮（化合 物Α2)
[0019] 本发明化合物的化学结构如下显示。
[0020]
[0021] 在一个实施方案中，本发明涉及化合物⑶-2-(1-(9Η-嘌呤-6-基氨基）丙 基）-3- (3-氟苯基）-4Η-色烯-4-酮，或其药学上可接受的盐。
[0022] 在一个实施方案中，化合物（S)-2-(1-(9Η-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3_ (3-氟苯 基）-4H-色烯-4-酮或其药学上可接受的盐基本上不含（例如，含有小于约10重量％， 诸如小于约5重量％、小于约2. 5重量％、小于约1重量％、小于约0. 1重量％或不含） (R) -2- (1- (9H-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3- (3-氟苯基）-4H-色烯-4-酮及其药学上可接 受的盐。
[0023] 在另一实施方案中，化合物（S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基氨基）丙基）-3_ (3-氟苯 基）-4H-色烯-4-酮或其药学上可接受的盐具有大于约90%，诸如大于约91%、大于约 92 %、大于约93 %、大于约94 %、大于约95 %、大于约96 %、大于约97 %、大于约98 %、大于 约99%、大于约99. 5%、大于约99. 9%或大于约99. 99%的对映异构体过量。
[0024] 在一个优选实施方案中，本发明涉及化合物（S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基氨基）丙 基）-3- (3-氟苯基）-4H-色烯-4-酮（化合物A1)。
[0025] 本发明进一步提供一种药物组合物，其包含一种或多种本发明化合物（诸如化合 物A1)以及药学上可接受的载剂。药物组合物可进一步包含一种或多种其它活性剂（诸如 下文讨论的抗癌剂及活性剂）。在一个实施方案中，药物组合物包括治疗有效量的一种或多 种本发明化合物。
[0026] 另一实施方案为一种通过向患者施用有效量的至少一种本发明化合物在患者中 抑制ΡΙ3Κδ和γ的方法。
[0027] 又一实施方案为一种通过向患者施用有效量的至少一种本发明化合物在患者中 治疗、预防和/或抑制ΡΙ3Κ蛋白激酶介导的疾病、病症或疾患（诸如癌症或其它增殖性疾 病或病症）的方法。
[0028] 本发明的又一实施方案为一种通过向患者施用有效量的至少一种本发明化合物 在患者中抑制ΡΙ3Κ、特别是ΡΙ3Κδ和γ激酶的方法。
[0029] 本发明的又一实施方案为一种通过向需要该治疗的患者施用有效量的至少一种 本发明化合物而经由调节蛋白激酶（诸如ΡΙ3δ和γ激酶）来治疗炎症性、自身免疫或增 殖性疾病的方法。在一个实施方案中，本发明化合物抑制ΡΙ3Κδ和γ蛋白激酶两者。
[0030] 本发明的又一实施方案为一种通过向需要该治疗的患者以与至少一种其它抗炎 剂、免疫调节剂或抗癌剂（或其组合）组合（同时或依次）施用有效量的至少一种本发明 化合物而经由调节蛋白激酶（诸如ΡΙ3δ和γ激酶）来治疗炎症性、自身免疫或增殖性疾 病的方法。在一个实施方案中，本发明化合物抑制ΡΙ3Κδ和γ蛋白激酶两者。
[0031] 本发明化合物适用于治疗多种癌症，所述癌症包括但不限于以下：
[0032] 癌瘤，包括但不限于膀胱癌、乳房癌、结肠癌、肾癌、肝癌、肺癌（包括小细胞肺 癌）、食道癌、胆囊癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、子宫颈癌、甲状腺癌、前列腺癌以及皮肤癌（包 括鳞状细胞癌）；
[0033] 淋巴系的造血系肿瘤，包括但不限于白血病、急性淋巴细胞性白血病、急性淋巴母 细胞性白血病、Β细胞淋巴瘤、Τ细胞淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤（HodgkiYslymphoma)、非 霍奇金氏淋巴瘤、毛细胞淋巴瘤及伯基特淋巴瘤（Burkett'slymphoma);
[0034] 骨髓系的造血系肿瘤，包括但不限于急性和慢性骨髓性白血病、骨髓增生异常综 合征及早幼粒细胞性白血病；
[0035] 间充质来源的肿瘤，包括但不限于纤维肉瘤及横纹肌肉瘤；
[0036] 中枢及末梢神经系统的肿瘤，包括但不限于星形细胞瘤（astrocytoma)、神经母细 胞瘤、神经胶质瘤及神经鞘瘤；以及
[0037] 其它肿瘤，包括但不限于黑素瘤、精原细胞瘤、畸胎癌、骨肉瘤、着色性干皮病、角 化棘皮瘤（keratoctanthoma)、甲状腺滤泡性癌症及卡波西氏肉瘤（Kaposi^ssarcoma)。
[0038] 在一个实施方案中，施用本发明化合物以治疗白血病、急性淋巴细胞性白血病、急 性淋巴母细胞性白血病、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤、非霍奇金氏淋巴 瘤、毛细胞淋巴瘤、伯基特淋巴瘤、急性和慢性骨髓性白血病、骨髓增生异常综合征及早幼 粒细胞性白血病。
[0039] 由于蛋白激酶一般而言在调节细胞增殖中的关键作用，所以本发明的蛋白激酶抑 制剂可充当可逆性细胞生长抑制剂，且可因此适用于治疗特征为异常细胞增殖的任何疾病 过程，例如，良性前列腺肥大、家族性腺瘤病息肉病、神经纤维瘤病、动脉粥样硬化、肺纤维 化、关节炎、银肩病、血管球性肾炎、血管成形术或血管手术后的再狭窄、肥厚性瘢痕形成、 炎症性肠病、移植排斥、内毒素性休克以及真菌感染。
[0040] 作为细胞凋亡调节剂的本发明化合物适用于治疗癌症（包括但不限于在上文 中所提及的那些类型）、病毒感染（包括但不限于疱疹病毒、痘病毒、埃-巴二氏病毒 (Epstein-Barrvirus)、辛德毕斯病毒（Sindbisvirus)及腺病毒）、自身免疫疾病（包括 但不限于系统性红斑狼疮、自身免疫介导的血管球性肾炎、类风湿性关节炎、银肩病、炎症 性肠病及自身免疫性糖尿病）、神经变性病症（包括但不限于阿尔茨海默氏病、AIDS相关性 痴呆、帕金森氏症、肌萎缩性侧索硬化、色素性视网膜炎、脊髓性肌萎缩及小脑变性）、骨髓 增生异常综合征、再生障碍性贫血、与心肌梗塞相关的缺血性损伤、中风及再灌注损伤、心 律不齐、动脉粥样硬化、毒素诱发或酒精相关的肝病、血液系统疾病（包括但不限于慢性贫 血及再生障碍性贫血）、肌骨胳系统的退行性疾病（包括但不限于骨质疏松症及关节炎）、 阿斯匹林敏感性鼻窦炎、囊肿性纤维化、多发性硬化症、肾病以及癌症疼痛。本发明化合物 也适用于预防、抑制或遏止HIV感染个体中的AIDS发展。
[0041] 本发明化合物可调节细胞RNA及DNA合成的程度。这些试剂因此适用于治疗病毒 感染，包括但不限于HIV、人类乳头状瘤病毒、疱疹病毒、痘病毒、埃-巴二氏病毒、辛德毕斯 病毒及腺病毒。
[0042] 本发明化合物适用于癌症的化学预防。化学预防是定义为通过阻断起始性突变诱 发事件或通过阻断已遭受损伤的前恶性细胞的进展来抑制侵袭性癌症的发展，或抑制肿瘤 复发。本发明化合物也适用于抑制肿瘤血管生成及转移。本发明的一个实施方案为一种通 过施用有效量的一种或多种本发明化合