抗肿瘤化合物的制作方法

专利名称：：抗肿瘤化合物的制作方法抗肿瘤化合物发明领城本发明涉及新颖的抗肿瘤化合物，含有所述化合物的药物组合物，以及所述化合物作为抗肿瘤剂的用途。发明背景已显示若千对称二聚大环内酯具有抗肿瘤、抗病毒和/或抗真菌性质。具体地，Kitagawa等人(Chem.Pharm.Bull.,1994，42(1)，19-26)分离了冲绳海绵7%eo"e//a;nW"/ioez'的若干对称二聚大环内酯9CH39°H36r26ch3swinholideA(1》R1=R2=CH3isoswinholideA(4)swinholideB(2;:R^H，R2=CH3swinholideC(3):R^CH;已显示swinholideA(1)、B(2)和C(3)对L1210和KB细胞具有有效的细胞毒性，其ICso值分别为0.03jHg/mL、0.30pg/mL和0.14pg/mL(对L1210)以及0.04/Ag/mL、0.04pg/mL和0.05pig/mL(对KB)。然而，观察到isoswinholideA(4)显示低于其它前述类似物的细胞毒性[10501.35/ig/mL(L1210)和1.1ptg/mL(KB)]。Kitagawa等人还考察了由SwinholideA(l)衍生的数种二聚体的细胞毒性6CH8:R^R2-R^HO9:R1=H，R2,R3=-C(CH3)2-观察到两种二聚体(8和9)在KB细胞中均显示不足的生长抑制能力(50ptg/mL下51.1%抑制以及10/ig/mL下19.3%抑制)。从SwinholideA(l)获得的其它二聚大环内酯如下这些化合物(10-13)对L1210和KB细胞的细胞毒性低于SwinholideA(l)所显示的细胞毒性。Kitagawa等人平行考察了SwinholideA(l)及其异构体在CDF1小鼠中对P388白血病的抗肺瘤作用。出乎意料地观察到SwinholideA(1)、isoswinholideA(4)及其异构体(11)是有毒的并且没有显示有希望一芸-:〈o------:的抗肿瘤活性。此外，专利申请WO88/00195描述了从77^0/^/^属的海绵中提取的下列化合物(MisakinolideA(14)及衍生物(15)):在所述专利申请中，描述了MisakinolideA(14)对P388、HCT-8、A549和MDA-MB-231癌细胞的体外抗胖瘤活性。类似地，还描述了MisakinolideA除了具有有效的细胞毒性[ICso0.035/ig/mL(L1210)]之外，还具有抗肿瘤活性[在0.1mg/kg(小鼠)的剂量下对P388白血病的T/C140%](Chem.Pharm.Bull.,1994,42(1)，19-26)。癌症始终是引起动物和人死亡的主要原因之一。已经进行了并将继续进行巨大的努力以发现安全有效的新抗肿瘤剂，为增加有效治疗患有该病的患者所需的治疗武器做贡献。在这个意义上，本发明的目的是解决该问题，提供新颖的用于治疗癌症的化合物。发明概述本发明的目的在于具有通式I的不对称二聚大环内酯，以及其相应的药物可接受的盐、衍生物、前药和立体异构体，其中，Rw6基团独立地选自氢、保护的或未保护的羟基、取代的或未取代的d-C24烷基、取代的或未取代的C2-C24烯基、取代的或未取代的C2-C24炔基、=0、ORa、OCORa、NRaRb、NRaCORb、CONRaRb、CORa、COORa或卣素；X和Y基团独立地选自取代的或未取代的d-C24烷基、取代的或未取代的CVC24烯基、取代的或未取代的CrC24炔基、=0、ORa、OCORa、NRaRb、NRaCORb、CONRaRb、CORa、COORa或卣素；Ra和Rb基团独立地选自氢、囟素、取代的或未取代的CrCn烷基、取代的或未取代的Crd2烯基、取代的或未取代的C2-d2炔基、取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环；以及虚线表示任选存在的双键。本发明还涉及乂人T7^owe〃zWae一牛，7T^owe〃a属和sw/w/ioe/种的海绵中分离通式I化合物并从所分离的化合物形成衍生物。此外，本发明还涉及用作药物的通式I化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体。另外，本发明的目的在于通式I化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体在制备用于治疗癌症的药物中的用途。本发明同样涉及药物组合物，其包含通式I化合物或其对应的药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体之一，以及药物可接受的赋形剂或稀释剂。发明的详细描述本发明的化合物目标对应于通式I的不对称二聚大环内酯<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>其中Rw6基团独立地选自氢、保护的或未保护的羟基、取代的或未取代的d-C24烷基、取代的或未取代的C2-C24烯基、取代的或未取代的C2誦C24炔基、=0、ORa、OCORa、NRaRb、NRaCORb、CONRaRb、CORa、COORa或卣素；X和Y基团独立地选自取代的或未取代的d-C24烷基、取代的或未取代的C2-C24烯基、取代的或未取代的C2-C24炔基、=0、ORa、OCORa、NRaRb、肌CORb、CONRaRb、CORa、COORa或卣素；Ra和Rb基团独立地选自氢、卤素、取代的或未取代的C广d2烷基、取代的或未取代的Crd2烯基、取代的或未取代的C2-C!2炔基、取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环；以及虚线表示任选存在的双键。在这些化合物中，所述基团或取代基能够根据下列标准选择术语烷基表示具有1至24个碳原子的直链或支链的碳链。优选1至6个碳原子的烷基基团，并且尤其优选由1、2、3或4个碳原子构成的烷基基团。曱基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基和叔丁基基团是本发明化合物中尤其优选的烷基基团。同样地，本发明所用的术语烷基涉及环状和非环状基团，考虑到环状基团会在环中包含至少3个碳原子。其它优选的烷基基团是那些具有5至12个碳原子的烷基基团，尤其优选由6、7、8、9或IO个碳原子组成的烷基基团。己基、庚基、1，3-二曱基戊基、辛基、1，3-二曱基己基和壬基基团是本发明化合物中尤其优选的烷基基团。术语烯基和炔基表示含有2至24个碳原子并包括一个或多个不饱和键的直链或支链的不饱和烃基链。优选具有2至6个碳原子的烯基和炔基基团，并且尤其优选由2、3或4个碳原子构成的烯基和炔基基团。同样地，本文所用的术语烯基和炔基涉及环状的和非环状的基团，考虑到环状基团会在环中包含至少3个碳原子。其它优选的烯基和炔基基团是具有5至12个碳原子的烯基和炔基基团。能够存在于本发明化合物中的芳基基团包括那些含有一个或多个环的芳基，包括具有分离的或稠合的芳基或杂芳基基团的多环。通常，芳基基团在环中含有1至3个环和4至18个碳原子。优选的芳基基团包括苯基、萘基、联苯基、菲基和蒽基，所有基团均可为取代的或未取代的。能够存在于本发明化合物中的杂环基团包括杂芳基和杂脂环基基团。杂芳基基团含有1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子，并且包括例如优选为8-香豆素基的香豆素基、优选为8-喹啉基的喹啉基、p比咬基、哌嗪基、嘧啶基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、噻唑基、噁唑基、咪唑基、巧l哚基、苯并呋喃基、和苯并噻唑基。杂脂环基团含有1个、2个或3个选自N、O或S的杂原子，并且包括例如四氢吹喃基、四氢吡喃基、哌啶基、吗啉基和吡咯烷基。杂环基团能够是取代的和未取代的。前述基团能够任选地在其一个或若干个可用的位置独立地被一个或若干个适当的取代基取代，所述取代基例如OR，、=0、SR，、SOR，、S02R，、N02、NHR，、N(R，)2、=N-R，、NHCOR，、N(COR，)2、NHS02R，、NR，C(=NR，)NHR，、CN、卣素、C(K))R，、COOR，、OC(=0)R，、CONHR，、CON(R，)2、取代的或未取代的C广Cn烷基、取代的或未取代的C2-C12烯基、取代的或未取代的C2-Cn炔基、取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环，其中每一基团R，独立地选自H、OH、N02、NH2、SH、CN、卣素、=0、C(=0)H、C(O)烷基、COOH、取代的或未取代的d-Cn烷基、取代的或未取代的Crd2烯基、取代的或未取代的C2-C,2炔基、取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环。能够存在于本发明化合物中的卣素取代基包括F、Cl、Br和I。在这些基团依次被取代的情况下，相应的取代基能够选自本文所述的取代基名单。羟基基团能够被任选地保护。有大量羟基保护基团，并且其是本领域技术人员公知的。作为指南，参见Protectinggroups(保护基团)，Kocienski，2004，第3版。术语"药物可接受的盐、衍生物、前药"涉及任何药物可接受的盐、酯、溶剂化物、水合物或任何其它化合物，其在给予患者之后能够(直接或间接)提供通式I化合物。然而，必须考虑到，非药物可接受的盐也在本发明的范围内，这是由于它们能够用于制备药物可接受的盐。盐、前药和衍生物的制备能够通过本领域已知的方法进行。例如，本发明化合物的药物可接受的盐通过常规化学方法从具有酸或碱单元的相应化合物获得。通常，通过例如使所述化合物的相应的碱形式或游离酸在水、有机溶剂或二者的混合物中与化学计量量的适当的碱或酸反应而制备所述的盐。通常，优选的非水介质为醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。酸加合盐包括无机酸加合盐，例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐；以及有机酸加合盐，例如乙酸盐、三氟乙酸盐、马来酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、扁桃酸盐、曱烷磺酸盐和对曱苯磺酸盐。碱加合盐包括无机盐，例如钠、钾、钙和铵盐；以及有机盐，例如乙二胺、乙醇胺、N，N-二亚烷基乙醇胺、三乙醇胺和碱性氨基酸盐。本发明化合物能够是游离化合物和溶剂化物(例如水合物)的结晶形式，其中两种形式均包括在本发明的范围内。溶剂化方法是本领域公知的。作为通式I化合物的前药的任何化合物均包括在本发明的范围内。术语"前药"以其最广的含义使用，并且包含所有那些在体内容易被转化为任何本发明化合物的衍生物。本领域技术人员均知晓能够包括哪些衍生物，并包括例如这样的化合物，其中游离羟基基团被转化为酯衍生物，或酯通过酯交换反应被修饰，或形式适当的酰胺。由通式I表示的本发明化合物具有多于一个的手性中心，因此本发明同样涉及能够设计出的每一种可能的对映异构体和非对映异构体，以及当分子中存在双键时能够形成的可能的Z和E立体异构体。所述化合物的纯异构体和异构体的混合物均在本发明的范围内。优选的本发明化合物包括这样的化合物，其中Rw6基团独立地选自氢、保护的或未保护的羟基、ORa、OCORa、=0、NRaRb、NRaCORb、卣素或者取代的或未取代的C!-C24烷基，其中Ra如前文所定义。尤其优选的化合物中，RL7和Rw5基团独立地选自氢、羟基、CrQ烷基或ORa;以及其中优选氢、羟基、曱基或曱氧基。同样，Rg和R!6基团优选为=0。优选地，X和Y基团独立地选自取代的或未取代的Cs-d2烷基或取代的或未取代的Cs-Cn烯基。尤其优选其独立地被一个或多个适当的取代基取代，并且具体地被一个或多个下列取代基取代OH、OR，、NHCOR，或取代的或未取代的杂环，其中R，如前文所定义。更优选地，X和Y由被一个或多个羟基基团和/或取代的杂环取代的CVd2烷基基团构成。尤其优选X和Y是通式I中的虚线指示的那些位置中双键的存在是优选的。下列化合物是本发明尤其优选的化合物<formula>formulaseeoriginaldocumentpage14</formula>化合物A化合物A是从海绵中、尤其是从7T^o"e〃asw/"AoeZ种的海绵(纲Demospongiae,亚纟冈Tetractinomorpha，目Lithistida，亚目Triaenosina,科Theonellidae)中分离的天然产物。所述生物体在格洛里厄斯群岛(马达加斯加西北)采集。该海绵物种在西太平洋、印度洋和红海中是常见的，位于海岸以外高达48m深度。样本发现于-肯尼亚蒙巴萨，贝壳海滩之外，暗礁的外斜面中，12m至16m的深度，誦北肯尼亚海岸(02O25.5，S-40。52.5，E,位于48m的深度)，-Ifaty地区的Tulear(马达力o斯力口)，-阿尔达布拉群岛(马达加斯加西北)，-Ternate、西里伯斯岛、安汶、马尼拉、福摩萨(Filipinas)、台湾。此外，本领域任何技术人员能够通过例如酸或碱水解、氧化、酯化、醇醛缩合、臭氧分解、Wittig反应、Horner-Emmons反应、Sharpless环氧化反应或Pictet-Spengler反应合成所述化合物的类似物。化合物A及其类似物的合成能够通过例如对于适当保护的SwinholideA和MisakinolideA单体单元所述的合成方法，随后进4亍大环内脂化反应以获4寻化合物A及类似物(参见K國S.YeungandI.Paterson.CAem./"LW.2002，仏4632-4653)。本发明化合物的重要方面是其生物活性以及特别是其细胞毒性。因此，本发明提供具有细胞毒性的通式I化合物的新颖的药物组合物，以及其作为抗肿瘤剂的用途。此外，本发明还提供包含本发明化合物或药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体与药物可接受的赋形剂或稀释剂的药物组合物。药物组合物的实例包括任何用于口服、局部或肠胃外给药的固体(片剂、丸剂、胶嚢、颗粒剂等)或液体(溶液、混悬液或乳液)组合物。含有本发明化合物的药物组合物还能够被配制为脂质体或纳米球的形式、緩释制剂形式或任何其它常规释放体系的形式。能够通过任何通常的方法，如通过静脉输注、口服制剂和/或腹膜内和静脉内给药进行本发明的化合物或组合物的给药。优选地，所用的输注时间不超过24小时，优选1至12小时，甚至更优选1至6小时。尤其期望短的输注时间，这是由于其允许进行治疗，而不需在医院中过夜。然而，若有必要，能够使用12至24小时，包括更长的输注时间。能够以适当的间隔进行输注，例如1至4周。所述化合物的正确剂量根据所用的制剂类型、应用形式和位置、待治疗的宿主和肿瘤而变化。还必须考虑到其它因素，例如年龄、体重、性别、饮食、给药时间、排泄率、宿主的健康状况、活性成分的联合、在反应和疾病方面的敏感性。能够在最大耐受剂量范围内连续或周期性进行给药。在联合疗法中，本发明的化合物和组合物能够与其它活性成分共同使用。所述其它活性成分能够形成同一组合物的一部分，或能够以不同组合物的方式提供，同时或不同时给药。实施例实施例l:生物体和采集地点的描述2003年11月，通过在格洛里厄斯群岛(马达加斯加西北，印度洋西部)潜水至18m的深度采集海绵7%eo"e//asvW"/zoe/的若干样品。釆样地点的坐标为绵度11。34，995"S和经度47。16'829"E。海床为沙石的，并且样品的基质是石。生物体的描述块状海绵。上表面支撑若干个圆形开口(排水孔)。表面光滑并且硬度很硬，然而保存的样本很脆。活海绵的颜色是棕色的并且其内部是淡米黄色的。真皮膜是均勾多孔的。该物种容易通过骨架元素表征。骨架由接近表面切向定向的圆线虫的不规则束以及稀有的分支骨针(desmas)形成。领细胞层骨架由四氮腙骨针构成，其能够是光滑的或长有少许小瘤。实施例2:分离化合物A将实施例1的海绵的冷冻样品(604g)分割成块并用水萃取(3x500mL)、然后用MeOH:CH2Cl2混合物萃取(50:50,3x500mL)。将合并的有机萃取液浓缩以得到残余物(7.48g)，使用从H20:MeOH至CH2C12的梯度将其在LichroprepRP-18的VLC中分馏。从用MeOH洗脱的馏分中分离化合物A(5.8mg)，将其用半制备HPLC纯化(SymmetryPrepC國18，7/xm，7.8mmxl50mm，H20:CH3CISNiML，UV检测)以得到含有化合物A的馏分，将其通过半制备HPLC再次纯化(SymmetryPrepC-18，719mmxl50mm,梯度H20:CH3CN,UV检测)。化合物A:MS(ESI)=1362(M+)。MS(APCI)=1345(M+l-H20)+。^和13CNMR参见表1。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>化合物A表1.化合物A的和13CNMR数据(CD30D)<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>框中的上标意思是化学位移的值能够是可互换的。实施例3:抗肿瘤活性的生物测定抗肿瘤活性的生物测定允许在人类来源的肿瘤细胞的体外培养物中检测萃取物或化合物的细胞毒性(细胞死亡)或抑制细胞活性(生长抑制)。细胞系名称ATCC号物种组织特性A549CCL-185人HT29HTB-38人MDA-MB-231HTB-26人肺"NSCL"肺癌结肠结肠腺癌乳乳腺癌Her2/neu+(胸腔积液)通过比色测定研究细胞生长抑制用磺酰若丹明B(SRB)通过比色测定对体外细胞生长进行定量(按照PhilipSkehanWa/.1990，J.Natl.CancerInst"82:1107-1112的前述方法进行调整)。该类测定使用96孔培养微孔板(Mosmann,1983，Faircloth，1988)。所用的大多数细胞系得自美国典型菌种收藏所(ATCC)并衍生自不同类型的人类肿瘤。于37°C、5%C02和98%湿度下将细胞培养物保持在DMEM培养基(补充有10。/。胎牛血清(FBS)、1%青霉素/链霉素、1%谷氨酰胺)中。为了测定，将细胞进行胰蛋白酶消化并根据细胞系以不同浓度接种在96孔微孔板中，并且在不含活性成分的培养基中孵育24小时以稳定化。然后用载体(DMSO:DMEM，l:l)或活性成分处理培养物(最终浓度根据测定的类型而变化)。暴露于活性成分48小时后，通过前述SRB方法测量抗肿瘤作用，其基本上由下列步骤组成用1%戊二醛溶液固定细胞(30min,RT)，在PBS中洗涤固定剂(3次洗涤，RT),用0.4%SRB溶液对培养物进行染色(30min，RT)，在1%乙酸溶液中洗涤着色剂(3次洗涤，RT)，将板空气干燥以及最终用Tris緩沖液萃取着色剂。通过在490nm的单一波长下将板在分光光度微孔板读数器中读取光密度而进行测定的定量。为了从获得的光密度值来估计细胞生长，应用了算法(等同于NCI的抗肿瘤筛选程序中所应用的算法)，其允许在存在或不存在被讨论的活性成分时计算相对于时间0(实验开始)的生长百分数。所计算的对活性成分的细胞响应参数如下GIso-导致50%生长抑制的浓度，TGI=导致总生长抑制的浓度(生长抑制作用)以及LC5Q=导致50%细胞死亡的浓度(细胞毒性作用)。表2显示化合物A的生物活性数据。表2.抗肿瘤活性数据(摩尔浓度)<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>权利要求1.通式I化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体，其中R1-16基团独立地选自氢、保护的或未保护的羟基、取代的或未取代的C1-C24烷基、取代的或未取代的C2-C24烯基、取代的或未取代的C2-C24炔基、＝O、ORa、OCORa、NRaRb、NRaCORb、CONRaRb、CORa、COORa或卤素；X和Y基团独立地选自取代的或未取代的C1-C24烷基、取代的或未取代的C2-C24烯基、取代的或未取代的C2-C24炔基、＝O、ORa、OCORa、NRaRb、NRaCORb、CONRaRb、CORa、COORa或卤素；Ra和Rb基团独立地选自氢、卤素、取代的或未取代的C1-C12烷基、取代的或未取代的C2-C12烯基、取代的或未取代的C2-C12炔基、取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环；以及虚线表示任选存在的双键。2.如权利要求1所述的化合物，其中Rw6基团独立地选自氢、保护的或未保护的羟基、ORa、OCORa、=0、NRaRb、NRaCORb、卣素或取代的或未取代的CrC24烷基。3.如权利要求2所述的化合物，其中Rw和119-15基团独立地选自氢、羟基、CVC6烷基或ORa。4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的化合物，其中Rg和5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的化合物，其中X和Y基团独立地选自取代的或未取代的C5-C12烷基或取代的或未取代的C5陽C12歸基。6.如权利要求5所述的化合物，其中X和Y基团独立地选自Cs-Q2烷基或(:5-(:12烯基，其被一个或若干个下列取代基取代OH、OR，、NHCOR，或取代的或未取代的杂环，其中R，选自H、OH、N02、NH2、SH、CN、卣素、=0、C(=0)H、C(-O)烷基、COOH、取代的或未取代的C,-d2烷基、取代的或未取代的Qrd2烯基、取代的或未取代的C2-C12炔基、或取代的或未取代的芳基或取代的或未取代的杂环。7.如权利要求6所述的化合物，其中X和Y为Cs-d2烷基基团，其被一个或若干个羟基基团和/或取代的杂环取代。8.如权利要求1至7中任一权利要求所述的化合物，其具有下式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>9.获得任一前述权利要求所定义的化合物的方法，包括从rAeoe〃asiWw/ioez'物种的生物体的提取和分离。10.药物组合物，其包含权利要求1至8中任一权利要求所述化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体和药物可接受的赋形剂或稀释剂。11.用作药物的通式I化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体。12.通式I化合物或其药物可接受的盐、衍生物、前药或立体异构体在制备用于治疗癌症的药物中的用途。全文摘要本发明涉及下列通式的新颖的抗肿瘤化合物以及其相应的药物可接受的盐、衍生物、前药和立体异构体。通过从Theonellidae科，Theonella属和swinhoei种中分离海绵，并从所分离的化合物形成衍生物，能够获得这些化合物。这些化合物具有细胞毒性活性并能够被用于治疗癌症。文档编号C07D493/18GK101331137SQ200680047130公开日2008年12月24日申请日期2006年12月14日优先权日2005年12月15日发明者劳拉·克尔罗莫利纳罗,安德烈斯·弗兰切斯基索洛索,玛·赫苏斯·马丁洛佩斯,玛丽亚·德尔卡门·奎瓦斯马昌特,约瑟·费尔南多·雷耶斯贝尼特斯,罗格利奥·费尔南德斯罗德里库斯申请人:马尔药品公司