用于治疗肿瘤性疾病尤其具有高her2蛋白水平的肿瘤性疾病的他莫昔芬衍生物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于治疗肿瘤性疾病，尤其具有高HER2(人表皮生长因子受体2)蛋白 水平的肿瘤的新颖的靶向线粒体的他莫昔芬衍生物，其影响细胞的自发分裂和肿瘤生长。
【背景技术】
[0002] 分子医学的最新进展导致肿瘤性疾病的诊断和治疗的某些改善。尽管取得部分成 功，但是这些病理仍是相当大的挑战。对于某些类型的癌症，在一些病例中当前疗法因多种 原因而失败。一方面，这是肿瘤细胞的固有抗性，它们具有不断突变和治疗逃避的能力，另 一方面，也是肿瘤环境的异质性（Hanahan D, Weinberg RA.Hallmarks of cancer: the next generation.Cell 2011; 144:646-674)。显示出，从它们的基因组图谱来看，相同类型 的肿瘤对于个体受试者高度不同（Jones S等Core signalling pathways in human pancreatic cancers revealed by global genomic analyses.Science 2008；321:1801-1806. Parsons DW等An integrated genomic analysis of human glioblastoma multiforme .Science 2008; 321.1807-1812·)，这表明对所谓的"个人"治疗的必要性。甚至 更大的一个问题是在同一肿瘤中突变的异质性，如近期肾瘤所表明（Ger 1 inger Μ等 Intratumor heterogeneity and branched evolution revealed by multiregion sequencing.N Engl J Med 2012;366:883-892·)，对于其它类型的肿瘤也可预期到这种情 况。为此，需要寻找新颖方法和不变的介入点，这些介入点对于肿瘤中所有或大多数恶性细 胞是常见的并优选地影响肿瘤细胞的基本功能。看起来，该介入点可为线粒体，即对产生细 胞中所有生理和病理过程所必要的能量重要的细胞器。虽然肿瘤细胞大部分使用所谓的有 氧糖酵解来产生能量，但是线粒体呼吸（即，与ATP形成相关的耗氧)为大多数(不是所有)类 型的肿瘤所固有的（Ralph SJ等The causes of cancer revisited^'mitochondrial malignancy〃and ROS-induced oncogenic transformation-why mitochondria are targets for cancer therapy.Mol Aspects Med 2010;31:145-170·)。
[0003] 具有抗癌活性的物质组以名称"靶向线粒体抗癌物(mitocans)"（衍生自"线粒体 和癌症''）定义（Neuzil J等Molecular mechanism of 'mitocan'-induced apoptosis in cancer cells epitomizes the multiple roles of reactive oxygen species and Bcl_2 family proteins.FEBS Lett 2008;580:5125_5129.Neuzil J等Classification of mitocans,anti-cancer drugs acting on mitochondria.Mitochondrion 2013;13: 199-208.)。根据它们活性的分子机理，将这些物质分成几类。这些为：（1)己糖激酶抑制剂； (2)靶向Bcl-2家族蛋白的制剂；（3)用作硫醇抑制剂的氧化还原-活性剂；（4)靶向VDAC和 ANT蛋白的制剂；（5)靶向电子氧化还原链的制剂；（6)靶向线粒体内膜的亲脂类；（7)革巴向克 雷伯氏循环的制剂；（8)靶向线粒体DNA的制剂；（9)不属于这些类的制剂。这些制剂以及它 们的标靶的实例在图1中给出。
[0004] 乳腺癌是一种肿瘤性疾病，其很难治疗且目前每八个妇女中在她们的一生中就诊 断出一个。乳腺癌的治疗通常基于他莫昔芬(TAX)治疗。约30%的乳腺癌患者被诊断出具有 高水平的HER2蛋白，该蛋白属于受体酪氨酸激酶类并增加细胞的增殖能力，提高它们的恶 性潜會泛(Arteaga CL等·Treatment of HER2-positive breast cancer:current status and future perspectives.Nat Rev Clin 0ncol.2011;9:16_32·)。因为以高HER2水平为 特征之肿瘤相当耐受该治疗，所以既有的治疗（其中所使用的主要药物为TAX)是无效的。 TAX影响乳腺癌细胞的质膜中的雌激素受体，从而其抑制与癌细胞的增殖能力相关的重要 过程。最新公布了，在更高浓度下，TAX不仅通过雌激素受体作用，而且移向线粒体内膜，在 其中其与呼吸链的复合物I相互作用(Moreira PI等Tamoxifen and estradiol interact with the flavin mononucleotide site of complex I leading to mitochondrial failure.J Biol Chem 2006;281:10143-10152.)。但是，此在从药理学角度看不能轻易达 到的剂量下发生。并且，在此高剂量情况下，可预期到增加的TAX毒性。
[0005] 目前，利用抑制HER2活性的人源化抗体"曲妥单抗（trastuzumab)"治疗具有高 HER2蛋白的乳腺癌。此治疗在经济上需求高并以继发毒性为特征;并且大量具有高HER2蛋 白的受试者对曲妥单抗(trastuzumab)有抗性(估计达到约30% )。而目前引入的抑制受体 酪氨酸激酶的药物拉帕替尼（1 a p a t i n i b )也受到很大的挑战（E w e r M S，E w e r SM.Cardiotoxicity of anticancer treatments : what the cardiologist needs to know. Nat Rev Cardiol 2010;7:564-575 · Lin SX等Molecular therapy of breast cancer:progress and future directions.Nat Rev Endocrinol 2010;6:485-493.Ahn ER等Is the improved efficacy of trastuzumab and lapatinib combination worth the added toxicity?Breast Cancer 2012; 6:191-207 ·)。在这一背景下的一个问题是拉 帕替尼（lapatinib)不是特异性HER2抑制剂，其也可抑制其它受体酪氨酸激酶，并导致继发 毒性，并且也可预测对此治疗的抗性的产生(Wetterskog D等Identification of novel determinants of resistance to lapatinib in ERBB2-amplified cancers.Oncogene 2013；1-11)〇
【发明内容】
[0006] 对于以上原因，我们设计并合成了有效针对具有高水平的HER2蛋白的肿瘤的一组 制剂，其直接靶向线粒体并可克服上述并发症。这些与他莫昔芬(TAX)相关的不足通过以下 进行解决:经脂肪族链使其标记有三苯基鱗(被称为MitoTAX)，其中该链为烷基或烯基，以 及它们相应的叔胺盐，选自下组：有机盐（例如柠檬酸盐、乙酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、草酸 盐、抗坏血酸盐、甲磺酸盐、甲苯磺酸盐)或无机盐(例如硫酸盐、卤化物、磷酸盐)和/或它们 的混合物，他莫昔芬的烷基三苯基鱗衍生物具有通式I，
[0007] 酸盐、抗坏血酸盐、甲磺酸盐、甲苯磺酸盐)或无机盐(诸如例如硫酸盐、卤化物、磷酸盐）的 组，且其中通式I中位于TAX部分的交叉双键表示该双键可具有E和/或Z构型，
[0009] 并且他莫昔芬的烯基三苯基鱗衍生物具有通式IA
[0010] Y m
[0011] 其中n = 6至10,以及其中Z具有上述含义，以及其中通式ΙΑ中位于侧链的交叉双键 表示双键可具有Ε和/或Ζ构型。
[0012] 具有通式I的他莫昔芬的烷基三苯基鱗衍生物的制备方法基于由具有通式II的叔 丁基二甲基甲硅烷基-氧基-烷基-三苯基鱗在氩气氛围中在_78°C的温度下在有机碱(优选 地丁基锂)的四氢呋喃(THF)溶液处理下产生内鑰盐(y 1 ide)的反应，
[0013]
[0014] 其中 n = 5 至 9
[0015]以及X为I、Br、CI或甲磺酰基，
[0016] 和随后与具有结构式m的醛的缩合，
[0017]
[0018] 得到具有通式IV的甲硅烷基化衍生物，
[0019]
[0020] 其中 n = 5 至9。
[0021] 利用四丁基氟化铵处理具有通式IV的甲硅烷基化衍生物，得到具有通式V的烯 醇，
[0022] - V,
[0023] 其中 n = 5 至9，
[0024] 其在氢气氛围中在催化剂存在下还原成具有通式VI的醇，
[0025]
[0026] 其中 n = 5 至9，
[0027] 具有通式VI的醇被取代为具有通式W的相应衍生物，
[0028]
[0029]其中 n = 5 全 9
[0030]以及X为I、Br、CI或甲磺酰基，
[0031]其通过与三苯基膦一起加热被转化为具有通式I的他莫昔芬的靶向线粒体的烷 基-三苯基鱗衍生物。
[0032] 具有通式V的烯醇也可直接由醛m通过在室温下并在THF和二甲基亚砜(DMS0)的 混合物中在碱(有利地，六甲基二硅氮烷锂)处理下与相应的（羟烷基)三苯基溴化鱗反应制 得，THF和二甲基亚砜(DMS0)的混合物增加(羟烷基)三苯基溴化鱗的溶解性。其明显使合成 加快及降价。
[0033] 当具有通式V的烯醇以叔氮盐形式使用时，可增加通过上述步骤得到的具有通式 VI的醇的得率，得到具有通式I的他莫昔芬的三苯基鱗衍生物的相应叔胺盐，而不用分离具 有通式W的化合物。
[0034]具有通式IA的他莫昔芬的烯基三苯基鱗衍生物的制备方法基于由具有通式珊的 烷基二(三苯基鱗)在四氢呋喃(THF)及二甲基亚砜(DMSO)的混合物中在氩气氛围中在室温 下在有机碱(有利地，六甲基二硅氮烷锂)产生的内鑰盐的制备以及其随后与式m醛的缩 合，
[0035]
[0036] 其中 n = 7 至 11
[0037]以及X为I、Br、Cl或甲磺酰基或其组合。
[0038] 具有通式珊的烷基二(三苯基鱗)通过相应的烷基与三苯基膦在高温下的反应制 备。
[0039]阳离子三苯基鱗(TPP+)基团能够使TAX的烷基三苯基鱗衍生物或烯基三苯基鱗衍 生物(具有通式I或IA的制剂）与线粒体相互反应。通过将烷基-TPP+的阳离子基团加到TAX 分子制备这些化合物。在生物环境中，使TPP+基团的磷上的正电荷离域，这意味着物质表现 为中性。唯一例外的是具有负电势的细胞结构，此为质膜的内表面且具体为线粒体内膜。在 此环境中，电荷位于磷上且带正电的TPP+基团用作锚，在线粒体基质与线粒体内膜的中间 相产生高浓度的具有通式I或IA的TAX的烷基或烯基TPP+衍生物(MitoTAX)。
[0040] MitoTAX分子以一种方式定向，这种方式使具有TPP+基团的那部分位于线粒体基 质内，并且生物活性部分位于线粒体内膜内，线粒体内膜是MitoTAX的分子标靶(其为线