CN101223175A - 二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物及抑制PARP的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抑制聚(ADP－核糖)聚合酶(“PARP”)的二氮杂苯并[de]蒽－3－酮化合物，包含这些化合物的组合物以及使用这些PARP抑制剂来治疗、防止和/或缓解本文所述病症的方法。

Description

二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物及抑制PARP的方法

发明领域

本发明涉及抑制聚(ADP-核糖)聚合酶(“PARP”)的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物，含这些化合物的组合物以及使用这些PARP抑制剂来治疗、预防和/或缓解本文所述疾病影响的方法。

发明背景

PARP(EC 2.4.2.30)，也称为PARS(对于聚(ADP-核糖)合成酶)，或ADPRT(对于NAD：蛋白质(ADP-核糖基)转移酶(聚合反应))，是116kDa的主要核内蛋白。它主要存在于几乎所有的真核生物中。该酶合成聚(ADP-核糖)，一种由超过200个来自NAD的ADP-核糖单元组成的分支聚合物。聚(ADP-核糖)的蛋白受体直接或间接地参与维持DNA完整性。这些受体包括：组蛋白、拓扑异构酶、DNA和RNA聚合酶、DNA连接酶以及Ca²⁺-和Mg⁺-依赖性内切核酸酶。

PARP蛋白在许多组织中，最显著地在免疫系统、心脏、脑和生殖系细胞中高水平地表达。正常生理条件下，PARP活性最小。然而，DNA损伤可立即激活PARP一直到500倍。在PARP的许多功能中，其主要作用是通过ADP-核糖基化促进DNA修复，从而协调许多DNA修复蛋白。PARP活化后，NAD水平明显降低。虽然已显示许多内源性和外源性试剂可损害DNA并激活PARP，由氧化亚氮(NO)与超氧化物组合形成的过氧亚硝酸盐是例如在休克、中风和炎症期间引起各种报道的体内疾病状态的主要原因。

还知道，PARP抑制剂如3-氨基苯甲酰胺通常响应过氧化氢或γ辐射而影响DNA修复。Cristovao等，聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂对过氧化氢和γ-辐射诱导的DNA断裂和细胞毒性的影响(Effect of a poly(ADP-Ribose)PolymeraseInhibitor on DNA Breakage and Cytotoxicity Induced by Hydrogen Peroxide andγ-Radiation)，Terato.，Carcino.，和Muta.，16：219-27(1996)。具体地说，Cristovao等观察到，DNA链的PARP-依赖性恢复在用过氧化氢处理过的白细胞中断裂。

核酶聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1)在促进碱基切补修复和其它细胞过程中起着关键作用。已提出，PARP-1起分子DNA缺口感应器作用，检测DNA单链断裂并补充合适的修复酶。PARP-1通过该酶氨基末端DNA结合域中的两个锌指结合到DNA链断裂处，其活性取决于DNA结合。该酶用作同型二聚体，催化ADP-核糖从底物NAD+转移至受体蛋白，包括PARP-1本身。从而形成广泛(extensive)负电荷的PAR聚合物，导致DNA链与染色质蛋白的静电排斥，后者引起碱基切补修复复合物进入受损链和随后的DNA修复。链断裂初始激活后，PARP-1从DNA释放，聚合物被PAR糖基水解酶降解，然后获得PARP-1酶，引起另一轮DNA结合与活化。Plummer等，11(9)Clin.Cancer Res.3402(2005)。

已报道PARP作为增效剂或增强剂，可有效放射增敏低氧肿瘤细胞。还报道PARP抑制剂作为增效剂可有效防止放射治疗后肿瘤细胞从DNA潜在致死性损伤恢复，推测是其防止DNA修复的能力。美国专利5,032,617；5,215,738和5,041,653。

非常有兴趣开发同时是化学增强剂和辐射增强剂用于癌症治疗，并限制缺血或内毒素应激后的细胞损伤的PARP抑制剂。具体地说，临床前研究中观察到用强效PARP-1抑制剂后替莫唑胺细胞毒性增强，反映了由于N⁷-甲基鸟嘌呤和N³-甲基腺嘌呤的不完全加工导致碱基切补修复抑制和随后的细胞毒性。现在大量临床前数据表明，体外或体内并行给予PARP抑制剂可增强替莫唑胺的细胞毒性。Plummer等，Clin.Cancer Res.，11(9)，3402(2005)。

替莫唑胺是一种DNA甲基化试剂，可诱导DNA损伤，这种损伤通过O⁶-烷基鸟嘌呤烷基转移酶(ATase)和聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1)-依赖性碱基切补修复来修复。替莫唑胺是口服的单功能DNA烷化剂，用于治疗胶质瘤和恶性黑色素瘤。替莫唑胺快速吸收并经历自发降解，形成活性一甲基三氮烯，5-(3-甲基-1-三氮烯并)咪唑-4-羧酰铵。一甲基三氮烯形成一些DNA甲基化产物，主要是N⁷-甲基鸟嘌呤(70％)、N³-甲基腺嘌呤(9％)和O⁶-甲基鸟嘌呤(5％)。除非由O⁶-烷基鸟嘌呤烷基转移酶修复，在DNA复制期间，由于O⁶-甲基鸟嘌呤与胸腺嘧啶错配而有毒。这种错配是通过错配修复蛋白与切补的胸腺嘧啶而在子链上识别的。然而，除非母链中的原始O⁶-甲基鸟嘌呤核苷酸通过ATase-介导的甲基加合除去而修复，胸腺嘧啶可重新插入。与未修复的O⁶-甲基鸟嘌呤核苷酸不同，重复无意义的胸腺嘧啶切除和结合循环可导致永久链断裂状态，并且错配修复系统的MutS分支发送G2-M细胞周期停止和启动凋亡的信号。替莫唑胺形成的数量上更重要的N⁷-甲基鸟嘌呤和N³-甲基腺嘌呤核苷酸烷基化产物通过碱基切补修复快速修复。Plummer等，Clin.Cancer Res.，11(9)，3402(2005)。

PARP的化学增敏并不限于替莫唑胺。通常，细胞毒药物或辐射可诱导PARP-1激活，并且已显示，PARP-1抑制剂可增强化学治疗和照射的DNA损伤和细胞毒作用。Kock等，45J.Med.Chem.4961(2002)。响应DNA损伤试剂引起的PARP-1介导的DNA修复代表了肿瘤中的药物耐受机制，已显示抑制该酶可提高电离辐射和一些细胞毒抗肿瘤试剂(包括替莫唑胺和托泊替康)的活性。Suto等在美国专利5,177,075中描述了一些异喹啉类，它们用于提高电离辐射或化疗剂对肿瘤细胞的致死作用。Weltin等，“6(5H)-菲啶酮，一种聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂，对培养的肿瘤细胞的作用”(Effect of6(5H)-Phenanthridinone，an Inhibitor of Poly(ADP-ribose)Polymerase，on CulturedTumor Cells)，Oncol.Res.，6：9，399-403(1994)描述了当与烷化剂并行处理肿瘤细胞时，可抑制PARP活性、降低肿细胞增殖并具有显著的协同作用。因此，PARP-1是提高DNA-损伤癌症治疗潜在重要的治疗靶点。

大量已知的PARP抑制剂参见Banasik等，“聚(ADP-核糖)合成酶和单(ADP-核糖基)-转移酶的特异性抑制剂”(Specific Inhibitors ofPoly(ADP-Ribose)Synthetase and Mono(ADP-Ribosyl)-Transferase)，J.BiolChem.，267：3，1569-75(1992)，和Banasik等，“ADP-核糖基化反应抑制剂和活化剂”(Inhibitors and Activators of ADP-Ribosylation Reactions)，Molec.Cell.Biochem.，138，185-97(1994)。然而，在上述方式中，这些PARP抑制剂的有效应用受到并行产生不希望的副作用的限制。参见Milam等，“聚(腺苷二磷酸-核糖)合成的抑制剂；对其它代谢过程的作用”(Inhibitors of Poly(腺苷Diphosphate-Ribose)Synthesis；Effect on Other Metabolic Processes)，Science，223，589-91(1984)。

除上述之外，在下面的国际专利申请中也公开和描述了PARP抑制剂：WO 00/42040；WO 00/39070；WO 00/39104；WO 99/11623；WO 99/11628；WO 99/11622；WO 99/59975；WO 99/11644；WO 99/11945；WO 99/11649和WO 99/59973。本领域状态的综合阐述参见Li和Zhang的IDrugs 2001，4(7)：804-812(PharmaPress Ltd ISSN 1369-7056)。

PARP-抑制剂增强细胞毒试剂致死的能力，无论通过放射增敏肿瘤细胞以增强电离辐射还是通过化学增敏肿瘤细胞以增强化疗剂的细胞毒作用，已在US2002/0028815；US 2003/0134843；US 2004/0067949；White AW等，14Bioorg.&Med.Chem Letts.2433(2004)；Canon Koch SS等，45J.Med.Chem.4961(2002)；Skalitsky DJ等，46J.Med.Chem.210(2003)；Farmer H等，434Nature917(14April 2005)；Plummer ER等，11(9)Clin.Cancer Res.3402(2005)；TikheJG等，47J.Med.Chem.5467(2004)；Griffin R.J.等，WO 98/33802；和HelledayT等，WO 2005/012305等中描述。

诱导外周神经病变是限制化学治疗药物治疗作用的常见因素。Quasthoff和Hartung，J.Neurology，249，9-17(2002)。化学治疗诱导的神经病变是许多常规化疗剂(例如，紫杉醇、长春新碱、顺铂)和新型化疗剂(例如，velcade，epothilone)使用后遇到的副作用。取决于所使用的物质，纯感觉且痛苦的神经病变(顺铂、奥沙利铂、卡铂)或涉及或不涉及自主神经系统的混合的感觉运动神经病变(长春新碱、紫杉醇、舒拉明)将接踵而至。神经毒性取决于所用药物的总累积剂量和类型。在各个病例中，即使在单次药物应用后可发生神经病变。症状的恢复常常不完全，并且需要长时间再生以恢复功能。迄今为止，没有药物能够可靠地防止或治愈化疗剂-诱导的神经病变。

仍然需要有效而强效的PARP抑制剂，提高电离辐射和/或化疗剂对肿瘤细胞的致死作用，而引起的副作用最小。

发明概述

本发明提供了抑制聚(ADP-核糖)聚合酶(“PARP”)的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物，含这些化合物的组合物，以及使用这些PARP抑制剂来治疗、预防和/或缓解本文所述疾病影响的方法。

本发明还提供了选自下组I化合物的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物：

本发明还涉及包含(i)治疗有效量组I的化合物，和(ii)药学上可接受的载体的药物组合物。

本发明提供了能够抑制聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)的体外和/或体内聚合酶活性的化合物，以及包含所述化合物的组合物。

本发明提供了在溶液、细胞、组织、器官或器官系统中抑制、限制和/或控制聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)的体外和/或体内聚合酶活性的方法。在一个实施方式中，本发明提供了在哺乳动物，例如在人中，局部或全身性限制或抑制PARP活性的方法。

本发明提供了治疗和/或预防由PARP产生的增加而恶化的或涉及PARP产生增加而恶化的疾病、综合征和/或病症的方法。该方法包括将本发明化合物应用或给予需要这种治疗或预防的人的细胞、组织、器官或器官系统。

在另一个实施方式中，本发明化合物和组合物可用于在动物如人中治疗或预防由于坏死或凋亡、脑缺血和再灌注损伤或神经变性疾病引起的细胞损伤或死亡。

在另一个实施方式中，本发明化合物和组合物可用于延长细胞寿命和增殖能力，因而可用于治疗或预防与其相关的疾病。

在另一个实施方式中，本发明提供了治疗或预防或缓解癌症的影响和/或增敏肿瘤细胞或低氧肿瘤细胞而使肿瘤细胞更易受放射治疗侵袭的方法，从而防止肿瘤细胞在放射治疗后从DNA潜在致死损伤恢复。本实施方式的方法涉及特异性和选择性放射增敏肿瘤细胞，使肿瘤细胞比非肿瘤细胞更易受到放射治疗的侵袭。

本发明还提供了组I的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物，通过增强电离辐射和/或化疗剂对肿瘤细胞的细胞毒作用来治疗、预防和/或缓解癌症的影响。

在一个实施方式中，本发明提供了用于治疗癌症和/或肿瘤的化学增敏方法，该方法包括使肿瘤或癌症细胞与增强细胞毒性的组I的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物相接触，再使肿瘤或癌症细胞与抗癌剂相接触。

本发明提供了在哺乳动物，尤其是人中治疗癌症的化学增敏方法，该方法包括给予哺乳动物选自组I的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物。

在本发明的一个实施方式中，本发明化学增敏方法中使用的化合物是

在另一个实施方式中，本发明提供了一种化学增敏方法，该方法包括：将第一剂量的至少一种组I的化合物单次或重复给予需要的患者，然后在能够提供有效量化学增敏作用的时间段后，将第二剂量的至少一种化疗剂单次或重复给予所述患者。

在另一个实施方式中，本发明提供了包含化学增敏性二氮杂苯并[de]蒽-3-酮衍生物的药物制剂，所述衍生物为选自：药学上可接受的游离碱、盐、水合物、酯、溶剂合物、前药、代谢物、立体异构体以及它们的混合物的形式。根据又一个实施方式，药物制剂还包含药学上可接受的载体，以及任选的化疗剂。化疗剂非限制性的例子如下所述。

根据本发明的另一个实施方式，化学增敏化合物和化疗剂必须同时给予。

根据本发明的另一个实施方式，化疗剂选自：替莫唑胺、阿霉素、喜树碱、卡铂、顺铂、柔红霉素、多西他赛、多柔比星、干扰素(α、β、γ)、白介素2、伊立替康、紫杉醇、紫杉烷、更生霉素、柔红霉素、4’-脱氧多柔比星、博来霉素、普卡霉素、丝裂霉素、新霉素和庆大霉素、依托泊苷、4-OH环磷酰胺、铂配位络合物、托泊替康、其治疗有效的类似物和衍生物，以及它们的混合物。根据一个优选的方面，化疗剂是替莫唑胺。

在一个实施方式中，本发明提供了包含化学增敏有效量的至少一种选自组I的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮混合物的药物组合物。另一方面，药物组合物包含

发明详述

定义

本发明涉及本发明化合物在制备用于治疗本文所述动物或哺乳动物的任何疾病或病症中的应用。

如本文所用，“烷基”表示包含指定数量碳原子的支链或直链饱和烃链。例如，C1-C6直链或支链烷基烃链含有1-6个碳原子，包括但不限于：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基等，除非另有说明。

“烯基”表示包含指定数量碳原子的支链或直链不饱和烃链。例如，C2-C6直链或支链烯基烃链含有2-6碳原子，具有至少一个双键，包括但不限于：乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、异丁烯基、叔丁烯基、正戊烯基、正己烯基等，除非另有说明。

“烷氧基”表示基团-OR，其中R是如本文所述的烷基。R也可以是含有1-6个碳原子的支链或直链饱和烃链。

“环”在本文中用作前缀，表示以闭合环为特征的结构。

“卤素”，除非另有说明，表示至少一个氟、氯、溴或碘部分。

“氨基”化合物包括胺(NH₂)以及取代的氨基。

“Ar”、“芳基”或“杂芳基”表示取代或未取代，尤其是环状或稠合环部分，包括单环、双环或三环的碳环或杂环，其中，环未取代或在1-5位被卤素、卤烷基、羟基、硝基、三氟甲基、C1-C6直链或直链烷基、C2-C6直链或支链烯基、C1-C6烷氧基、C2-C6烯氧基、苯氧基、苯甲氧基、氨基、硫代羰基、酯、硫酯、氰基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫烷基和磺酰基所取代；各个环大小为5-8元；杂环含有1-4个选自O、N或S的杂原子；芳族或叔烷基胺任选地氧化形成相应的N-氧化物。杂芳基可通过环上杂原子和/或碳原子连接于其它环或被取代。芳基或杂芳基部分包括但不限于：苯基、苄基、萘基、吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、呋喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基、噻唑基、吡唑基和噻吩基。

“苯基”包括所有可能的同分异构苯基基团，任选地被选自下组的取代基单取代或多取代：氨基、三氟甲基、C1-C6直链或支链烷基、C2-C6直链或支链烯基、羰基、硫代羰基、酯、硫酯、烷氧基、链烯氧基、氰基、硝基、亚氨基、烷基氨基、氨基烷基、巯基、硫烷基、磺酰基、羟基、卤素、卤烷基、NR₂，其中R₂选自氢、(C1-C6)直链或支链烷基、(C3-C6)直链或支链烯基或炔基和(C1-C4)桥接烷基，其中，所述桥接烷基形成杂环，从NR₁上的氮开始到所述烷基或烯基链的其中一个碳原子终止，所述杂环任选地稠合至Ar基团。

任选含有至少一个杂原子的环烷基包括饱和C3-C8环，例如C5或C6环，其中，1-4个选自O、N或S的杂原子可任选地取代环上碳原子。任选地含有至少一个杂原子的环烷基可被至少一个5或6元芳基或杂芳基取代或稠合至该基团，如上所述。含有杂原子的其它环烷基包括吡咯烷基、咪唑烷基、吡唑烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基和硫代吗啉基。

术语“神经变性疾病”包括但不限于：阿耳茨海默病、帕金森病和亨廷顿病。

术语“神经损伤”表示神经组织的任何损伤以及由此导致的任何残废或死亡。神经损伤的原因可以是代谢、毒性、神经毒性、医源性、热或化学原因，包括但不限于：缺血、缺氧、脑血管意外、创伤、手术、压力、质量效应、出血、辐射、血管痉挛、神经变性疾病、感染、帕金森病、肌萎缩侧索硬化(ALS)、髓鞘形成/脱髓鞘过程、癫痫、认知障碍、谷氨酸异常及其继发效应。

术语“神经保护”表示降低、阻止或缓解神经损伤，保护、恢复或还原患神经损伤的神经组织的作用。

术语“防止神经变性”包括预防神经变性疾病或者在已发生神经变性疾病症状的患者中防止进一步神经变性的能力。

术语“治疗”表示：

(i)在易发生疾病、病症和/或状况但尚未诊断患有的动物中预防发生疾病、病症或状况；

(ii)抑制疾病、病症或状况，即阻止其发展；和

(iii)缓解疾病、病症或状况，即使疾病、病症和/或状况消退。

术语“缺血和再灌注以及神经变性疾病导致的神经组织损伤”包括神经毒性导致的损伤，例如在血管中风以及全身和局部缺血中可见。

术语“缺血”涉及动脉血流入阻塞导致的局部组织贫血。在例如心脏停搏导致的全脑血流停止一段时间的情况下，可发生全身缺血。在例如脑血管血栓栓塞阻塞、创伤性头部损伤、水肿和脑肿瘤导致的一部分脑缺乏正常血供的情况下，可发生局部缺血。

术语“心血管疾病”是指心肌梗死、心绞痛、血管或心肌缺血以及如本领域技术人员知道的相关病症，涉及心脏或脉管功能障碍或组织损伤，具体但不限于与PARP活化有关的组织损伤。

如本文所用，术语“放射增敏剂”限定为分子，例如低分子量分子，给予动物治疗有效量能增加需要放射增敏的细胞对电磁辐射的敏感性和/或促进可用电磁放射治疗的疾病的治疗。可用电磁放射治疗的疾病包括：瘤形成疾病、良性和恶性肿瘤和癌细胞。本发明也考虑本文未列出的其它疾病的电磁放射治疗。

如本文所用，术语“电磁辐射”和“辐射”包括但不限于：波长10^-20-10⁰米的辐射。本发明优选的实施方式采用以下电磁辐射：γ-辐射(10^-20-10^-13m)x-射线辐射(10^-11-10^-9m)、紫外光(10nm-400nm)、可见光(400nm-700nm)、红外辐射(700nm-1.0mm)、或微波辐射(1mm-30cm)。

如本文所用，术语“化学增敏剂”表示本发明化合物增强化疗剂抗肿瘤活性的能力。使用化学增敏剂可以提高给定剂量的化疗剂的肿瘤生长延迟或阻止作用，或者通过降低剂量但维持抗肿瘤效力来改善化疗剂的副作用特征。

本发明的药物用途

本发明提供了用于抑制核酶聚(腺苷5’-二磷酸-核糖)聚合酶[“聚(ADP-核糖)聚合酶”或“PARP”，也称为ADPRT(NAD：蛋白质(ADP-核糖基转移酶(聚合作用))、pADPRT(聚(ADP-核糖)转移酶)和PARS(聚(ADP-核糖)合成酶)的化合物、方法和药物组合物。并且，本发明提供了使用本发明PARP抑制剂来防止和/或治疗以下病症的方法：坏死或凋亡引起的细胞损伤或死亡导致的组织损伤；缺血和再灌注损伤，例如脑缺血中风、头部创伤或脊髓损伤导致的神经组织损伤；神经障碍和神经变性疾病，例如帕金森病或阿耳茨海默病和多发性硬化；防止或治疗血管中风；治疗或防止心血管疾病，例如心肌梗死；治疗其它疾病和/或病症，例如年龄相关肌变性、AIDS和其它免疫衰老疾病、关节炎、动脉粥样硬化、共济失调性毛细血管扩张症、恶病质、癌症、涉及复制衰老的骨骼肌变性疾病、糖尿病、炎性肠病(例如结肠炎和克罗恩病)、急性胰腺炎、粘膜炎、失血性休克、内脏动脉阻塞休克、多器官衰竭(例如，涉及肾、肝、肾脏区、肺、视网膜、胰脏和/或骨骼肌系统中任一种)、急性自身免疫性甲状腺炎、肌肉萎缩症、骨关节炎、骨质疏松症、慢性和急性疼痛(例如，神经性疼痛)、肾衰竭、视网膜缺血、感染性休克(例如，内毒素性休克)、局部和/或远程内皮细胞功能障碍(例如，通过内皮依赖性弛缓反应和粘附分子上调识别的)、炎症和皮肤老化；延长细胞寿命和增殖能力，例如作为产生氧化剂、致炎介导物和/或细胞因子过程中的一般介导物，以及作为白细胞浸润、钙离子超负荷、磷脂过氧化、一氧化氮代谢受损和/或ATP生成减少的一般介导物；改变衰老细胞的基因表达；或者放射增敏低氧肿瘤细胞。

本发明化合物可以治疗或预防坏死或凋亡引起的细胞损伤或死亡导致的组织损伤；可以缓解神经或心血管组织损伤，包括随后的局部缺血、心肌梗死和再灌注损伤；可以治疗PARP活性引起或加剧的各种疾病和病症；可以延长或增加细胞寿命或增殖能力；可以改变衰老细胞的基因表达；可以放射增敏细胞。一般来说，抑制PARP活性可节省细胞能量消耗，在神经细胞的情况下可防止神经元不可逆除极，从而提供神经保护。虽然不受任何一种具体理论的束缚，认为除产生游离基和NO之外，PARP活化还在可能尚未发现的其它兴奋性中毒机制中起着共同作用。

出于上述原因，本发明还涉及将治疗有效量的上述化合物以足以抑制PARP活性的量给予的方法，用于治疗或防止坏死或凋亡引起的细胞损伤或死亡导致的组织损伤，实现并非由NMDA毒性介导的神经元活性，实现由NMDA毒性介导的神经元活性，治疗缺血和再灌注损伤、神经障碍和神经变性疾病导致的神经组织损伤；防止或治疗血管中风；治疗或防止心血管疾病；治疗其它疾病和/或病症，例如年龄相关肌变性、AIDS和其它免疫衰老疾病、关节炎、动脉粥样硬化、共济失调性毛细血管扩张症、恶病质、癌症、涉及复制衰老的骨骼肌变性疾病、糖尿病、头部创伤、免疫衰老、炎性肠病(例如结肠炎和克罗恩病)、肌肉萎缩症、骨关节炎、骨质疏松症、慢性和急性疼痛(例如，神经性疼痛)、肾衰竭、视网膜缺血、感染性休克(例如，内毒素性休克)和皮肤老化；延长细胞寿命和增殖能力；改变衰老细胞的基因表达；或者放射增敏低氧肿瘤细胞。本发明还涉及在动物中治疗疾病和病症，包括给予所述动物治疗有效量的上述化合物。

本发明涉及一种在动物中治疗、防止或抑制神经障碍的方法，该方法包括给予所述动物治疗有效量的上述化合物。在另一个实施方式中，神经障碍选自：物理损伤或疾病状态、创伤性脑损伤、脊髓物理损伤、与脑损伤相关的中风、局部缺血、全身缺血、再灌注损伤、脱髓鞘病导致的外周神经病变以及涉及神经变性的神经障碍。另一个实施方式中，再灌注损伤是血管中风。又一个实施方式中，外周神经病变是由格-巴二氏综合征引起的。又一个实施方式中，脱髓鞘病和神经障碍与神经变性有关。另一个实施方式中，再灌注损伤是血管中风。又一个优选的实施方式中，脱髓鞘病是多发性硬化。另一个实施方式中，涉及神经变性的神经障碍选自：阿耳茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化。

另一个实施方式是在动物中治疗、预防或抑制心血管疾病，例如，心绞痛、心肌梗死、心血管缺血和与PARP活化有关的心血管组织损伤的方法，该方法包括给予所述动物有效量的本发明化合物。

本发明还考虑在动物中使用本发明化合物来抑制PARP活性，用于治疗、预防或抑制由于坏死或凋亡引起的细胞损伤或死亡导致的组织损伤，用于治疗、预防或抑制神经病变。

在另一个实施方式中，神经障碍选自：物理损伤或疾病状态、创伤性脑损伤、脊髓物理损伤、脑损伤相关中风、局部缺血、全身缺血、再灌注损伤、脱髓鞘病导致的外周神经病变以及涉及神经变性的神经障碍。

另一个实施方式中，再灌注损伤是血管中风。又一个实施方式中，外周神经病变是由格-巴二氏综合征引起的。又一个优选的实施方式中，脱髓鞘病是多发性硬化。另一个实施方式中，涉及神经变性的神经障碍选自：阿耳茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化。

本发明还考虑使用本发明化合物来制备用于治疗本文所述动物的任何疾病和病症的药物。

在另一个实施方式中，所述疾病或病症是神经障碍。

在另一个实施方式中，所述神经障碍选自：物理损伤或疾病状态引起的外周神经病变、创伤性脑损伤、脊髓物理损伤、脑损伤相关中风、局部缺血、全身缺血、再灌注损伤、脱髓鞘病以及涉及神经变性的神经障碍。另一个实施方式中，再灌注损伤是血管中风。在又一个实施方式中，外周神经病变是由格-巴二氏综合征引起的。

在另一个实施方式中，脱髓鞘病是多发性硬化。在另一个实施方式中，涉及神经变性的神经障碍选自：阿耳茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化。

在本发明另一个实施方式中，通过间歇性或连续静脉给药，对诊断患有急性视网膜缺血或急性血管中风的患者立即胃肠道外给予单剂量或一系列独立剂量形式的本发明化合物。初始治疗之后，根据患者呈现的神经学症状，该患者可任选地接受相同或不同的另一胃肠外剂量的本发明化合物。通过植入含有化合物的生物相容、可生物降解的聚合基质递送系统，或者通过插入的硬膜下泵，可以间歇性或连续给药的方式给予本发明化合物，从而将化合物直接给予脑梗死区域。

在另一个实施方式中，本发明提供了延长细胞寿命和增殖能力的方法，例如，使用本发明化合物作为产生氧化剂、致炎介导物和/或细胞因子过程中的一般介导物，和/或作为白细胞浸润、钙离子超负荷、磷脂过氧化、一氧化氮代谢受损和/或ATP生成减少的一般介导物。

而且，本发明方法可用于治疗癌症和放射增敏肿瘤细胞。术语“癌症”为广义解释。本发明化合物可以是“抗癌剂”，“抗癌剂”也包含“抗肿瘤细胞生长试剂”和“抗肿瘤药”。例如，本发明方法可用于治疗癌症和在诸如以下的癌症中增敏肿瘤细胞：产生ACTH的肿瘤、急性淋巴细胞性白血病、急性非淋巴细胞性白血病、肾上腺皮质癌、膀胱癌、脑癌、乳癌、宫颈癌、慢性淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病、结肠直肠癌、表皮T淋巴细胞瘤、子宫内膜癌、食管癌、Ewing肉瘤、胆囊癌、毛细胞性白血病、头颈癌、Hodgkin淋巴瘤、Kaposi肉瘤、肾癌、肝癌、肺癌(小细胞和/或非小细胞性)、恶性腹膜腔积液、恶性肿瘤性胸腔积液、黑色素瘤、间皮瘤、多发性骨髓瘤、神经母细胞瘤、非Hodgkin淋巴瘤、骨肉瘤、卵巢癌、卵巢(生殖细胞)癌、前列腺癌、胰腺癌、阴茎癌、视网膜母细胞瘤、皮肤癌、软组织肉瘤、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、滋养层瘤、子宫癌、阴道癌、阴门癌和Wilm肿瘤。

本发明方法中，还可用有效量的替莫唑胺和本发明化合物来治疗哺乳动物癌症。癌症可以是黑色素瘤、淋巴瘤和多形性成胶质细胞瘤。

已知放射增敏剂可增加癌细胞对电磁辐射毒性作用的敏感性。一些放射增敏剂作用模式的机制已在以下文献中提及：低氧细胞放射增敏剂(例如，2-硝基咪唑化合物，和苯并三唑二氧化物化合物)可促进低氧组织再氧合和/或催化损伤性氧自由基的产生；非低氧细胞放射增敏剂(例如，卤化嘧啶)可以是DNA碱基类似物，优先结合入癌细胞的DNA中，从而促进DNA分子辐射诱导断裂和/或防止正常DNA修复机制；和在疾病治疗过程中假定放射增敏剂具有的各种其它潜在的作用机制。

目前许多癌症治疗方案采用x-射线电磁辐射活化的放射增敏剂。x-射线活化的放射增敏剂的例子包括但不限于：双唑泰栓、米索硝唑、去甲基醚醇硝唑、哌莫硝唑、依他硝唑、尼莫唑、丝裂霉素C、RSU 1069、SR 4233、EO9、RB 6145、烟酰胺、5-溴脱氧尿苷(BUdR)、5-碘代脱氧尿苷(IUdR)、溴代脱氧胞苷、氟尿嘧啶脱氧核苷(FudR)、羟基脲、顺铂、及其治疗有效类似物和衍生物。

癌症的光动力学疗法(PDT)采用可见光作为增敏剂的辐射活化剂。光动力放射增敏剂包括但不限于：血卟啉衍生物、光卟啉(Photofrin)、苯并卟啉衍生物、NPe6、本卟啉锡SnET2、pheoborbide-a、细菌叶绿素-a、萘菁(naphthalocyanines)、酞菁、酞菁锌、及其治疗有效类似物和衍生物。

放射增敏剂可与治疗有效量的一种或多种其它化合物联用，这些化合物包括但不限于：促进放射增敏剂结合至靶细胞的化合物；控制治疗剂、营养和/或氧流向靶细胞的化合物；有或没有额外施加辐射而作用于肿瘤的化疗剂；或用于治疗癌症和其它疾病的其它治疗有效的化合物。可与放射增敏剂联用的其它治疗剂的例子包括但不限于：5-氟尿嘧啶、亚叶酸钙、5’-氨基-5’脱氧胸苷、氧、氧和5％二氧化碳的混合气(carbogen)、红细胞输液、全氟碳(例如，Fluosol-DA)、2，3-DPG、BW12C、钙通道阻断剂、pentoxyfylline、血管生成抑制化合物、肼屈嗪和LBSO。可与放射增敏剂联用的化疗剂的例子包括但不限于：阿霉素、喜树碱、卡铂、顺铂、柔红霉素、多西他赛、多柔比星、干扰素(α、β、γ)、白介素2、伊立替康、紫杉醇、托泊替康及其治疗有效类似物和衍生物。

本发明提供了治疗化疗诱导的外周神经病变的方法。根据本发明的一方面，在给予至少一种化疗剂之前或同时给予本发明化合物，以防止发生神经病症状或缓解这些症状的严重程度。根据另一方面，给予至少一种化疗剂之后给予本发明化合物来治愈患者神经病症状或缓解这些症状的严重程度。另一方面，本发明提供了在哺乳动物中延缓、延迟或阻止肿瘤细胞生长的方法，该方法包括给予化疗剂，还包括给予一定量足以增强所述化疗剂的抗肿瘤活性的组I的化合物。

在另一个实施方式中，本发明化合物用作PARP抑制剂，通过化学增强其它化疗剂的细胞毒作用来治疗或预防癌症。

本发明提供了组I的化合物、其衍生物以及包含这些化合物的组合物，通过增强电离辐射对肿瘤细胞的细胞毒作用来治疗、预防和/或缓解癌症影响。

在另一个实施方式中，本发明提供了本文所述的化合物、其衍生物以及包含这些化合物的组合物，通过增强化疗剂对肿瘤细胞的细胞毒作用来治疗、预防和/或缓解癌症影响。

在另一个实施方式中，本发明方法可用于治疗癌症和化学增敏肿瘤细胞。如本文所用，术语“癌症”广义限定。本发明化合物可增强“抗癌剂”的作用，“抗癌剂”还囊括“抗肿瘤细胞生长试剂”、“化疗剂”、“细胞生长抑制剂”、“细胞毒试剂”和“抗肿瘤药”。

在有关实施方式中，本发明方法可用于治疗癌症和在诸如以下的癌症中放射增敏或化学增敏肿瘤细胞：产生ACTH的肿瘤、急性淋巴细胞性白血病、急性非淋巴细胞性白血病、肾上腺皮质癌、膀胱癌、脑癌、乳癌、宫颈癌、慢性淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病、结肠直肠癌、表皮T淋巴细胞瘤、子宫内膜癌、食管癌、Ewing肉瘤、胆囊癌、毛细胞性白血病、头颈癌、Hodgkin淋巴瘤、Kaposi肉瘤、肾癌、肝癌、肺癌(小细胞和/或非小细胞性)、恶性腹膜腔积液、恶性肿瘤性胸腔积液、黑色素瘤、间皮瘤、多发性骨髓瘤、神经母细胞瘤、非Hodgkin淋巴瘤、骨肉瘤、卵巢癌、卵巢(生殖细胞)癌、前列腺癌、胰腺癌、阴茎癌、视网膜母细胞瘤、皮肤癌、软组织肉瘤、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、滋养层瘤、子宫癌、阴道癌、阴门癌和Wilm肿瘤。

本发明提供了用于治疗肿瘤和/或癌细胞的化学增敏方法，该方法包括使所述癌细胞与组I的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物相接触，再使所述癌细胞与抗癌剂相接触。

本发明具体实施方式包括组I所示二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物及其中性和/或盐形式，以及该化合物的对映体和外消旋混合物(适当的话)。

本发明化合物可具有一个或多个不对称中心，因而可以立体异构体的混合物(外消旋或非外消旋)，或以独立的对映体或非对映体的形式产生。通过使用光学活性起始物质，通过在某一合适的合成阶段解析中间体外消旋或非外消旋混合物，或者通过拆分组I的化合物，可获得独立的立体异构体。应理解，独立的立体异构体以及立体异构体的混合物(外消旋和非外消旋)包括在本发明的范围内。

本发明化合物可以以下形式使用：游离碱形式、药学上可接受的盐形式、药学上可接受的水合物、药学上可接受的酯、药学上可接受的溶剂合物、药学上可接受的前药、药学上可接受的代谢产物、以及药学上可接受的立体异构体形式。这些形式都包括在本发明的范围内。

“药学上可接受的盐”、“水合物”、“酯”或“溶剂合物”是指具有所需药理学活性而没有生物学或其它不良作用的本发明化合物的盐、水合物、酯或溶剂合物。可使用以下有机酸来制备盐、水合物、酯或溶剂合物，例如醋酸、己二酸、海藻酸、天冬氨酸、苯甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、重硫酸、氨基磺酸、硫酸、萘酸、丁酸、柠檬酸、樟脑酸、樟脑磺酸、环戊烷-丙酸、二葡糖酸、十二烷基硫酸、乙磺酸、反丁烯二酸、葡萄糖庚酸、甘油磷酸、半硫酸庚酸(Hemisulfateheptanoate)、己酸、2-羟基乙磺酸、乳酸、顺丁烯二酸、甲磺酸、2-萘磺酸、烟酸、草酸、甲苯磺酸和十一酸。可使用以下无机酸来制备盐、水合物、酯或溶剂合物，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸和硫氰酸。

合适的碱性盐、水合物、酯或溶剂合物的例子包括：氨、碱金属(例如钠、锂和钾)、碱土金属(例如，钙和镁)、铝和锌的氢氧化物、碳酸盐和碳酸氢盐。

也可用有机碱形成盐、水合物、酯或溶剂合物。适用于形成本发明化合物药学上可接受的碱加成盐、水合物、酯或溶剂合物的有机碱包括那些非毒性且碱性足够强以形成盐、水合物、酯或溶剂合物的物质。为了阐述的目的，该类有机碱可包括：单-、二-和三烷胺，例如甲胺、二甲胺、三乙胺和双环己胺；单-、二-或三羟基烷胺，例如单-、二-和三乙醇胺；氨基酸，例如精氨酸和赖氨酸；胍；N-甲基-氨基葡萄糖(glucosamine)；N-甲基-葡萄糖胺(glucamine)；L-谷酰胺；N-甲基-哌嗪；吗啉；乙二胺；N-苄基-苯乙胺；(三羟基-甲基)氨基乙烷；等。例如，参见“Pharmaceutical Salts”，J.Pharm.Sci，66：1，1-19(1977)。因此，可用以下试剂季铵化碱性含氮基团，包括：低级烷基卤化物，例如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；二烷基硫酸酯，例如二甲基、二乙基、二丁基和二戊基硫酸酯；长链卤化物，例如癸基、月桂基、肉豆蔻基和硬酯酰基氯化物、溴化物和碘化物；和芳烷基卤化物，例如苄基和苯乙基溴化物。

通过将本发明化合物的有机碱溶解在含有合适的酸或碱的水溶液或水性醇溶液或者其它合适的溶剂中并通过蒸发溶液分离盐来制备碱性化合物的酸加成盐、水合物、酯或溶剂合物。或者，本发明化合物的有机碱可与酸反应，并且具有酸基团的本发明化合物可与碱反应，反应在有机溶剂中进行，这样，碱可直接分离或者可通过浓缩溶液获得。

“药学上可接受的前药”是指经历生物转化之后表现其药理学作用的本发明化合物的衍生物。配制前药是为了改善化学稳定性，改善患者认可度和顺应性，改善生物利用度，延长作用时间，改善剂器官选择性，改进配方(例如，增加水溶性)和/或降低副作用(例如，毒性)。前药可通过本领域已知的方法从本发明化合物容易地制备，例如参见Burgers Medicinal Chemistry and DrugChemistry，第五版，第1卷，第172-178页，949-982(1995)。例如，通过将一个或多个羟基或羰基转化成酯，本发明化合物可转化为前药。

“药学上可接受的代谢产物”是指经历代谢转化的药物。进入体内之后，大多数药物是化学反应的底物，改变其物理性质和生物作用。这些代谢转化通常影响化合物的极性，改变药物分布方式和从体内排泄的方式。然而，在一些情况下，药物代谢是发挥治疗效果所必需的。例如，转运进入癌细胞之后，抗代谢物类抗癌药必须转化至其活性形式。由于大多数药物经历某种类型的代谢转化，在药物代谢中起作用的生物化学反应众多且多变。主要的药物代谢部位是肝，虽然其它组织也参与。

本发明药物组合物

本发明还涉及一种药物组合物，该组合物包含：(i)治疗有效量的二氮杂苯并[de]蒽-3-酮衍生物，和(ii)药学上可接受的载体。

上述关于优选实施方式的应用和本发明化合物给药的讨论也适用于本发明药物组合物。

如本文所用，术语“药学上可接受的载体”指任何载体、稀释剂、赋形剂、助悬剂、润滑剂、辅剂、运载体、递送系统、乳化剂、崩解剂、吸收剂、防腐剂、表面活性剂、着色剂、赋形剂或甜味剂。

为此，在含常规非毒性药学上可接受的载体的剂型中，或通过任何其它常规剂型，以口服、胃肠外、吸入喷雾剂、吸收、吸附、局部、结肠、鼻腔、含服、舌下、心室内、经植入的储库的方式给予本发明组合物。如本文所用，术语胃肠外包括皮下、静脉内、肌内、腹膜内、鞘内、心室内、胸骨内和颅内注射或输注技术。

当胃肠外给予时，组合物通常是在药学上可接受的载体中的单剂量无菌注射用形式(溶液、混悬剂或乳剂)，优选与受体血液等张。无菌注射用剂型的例子是无菌注射用水性或油性混悬剂。这些混悬剂可根据本领域已知的技术，采用合适的分散剂或润湿剂及助悬剂来配制。无菌注射用剂型也可以是在非毒性胃肠外可接受的稀释剂或溶剂如1，3-丁二醇溶液中的无菌注射用溶液或混悬剂。在可接受的运载体或溶剂中，可采用水、盐水、Ringer溶液、葡萄糖溶液、等渗氯化钠溶液和Hanks溶液。此外，常规采用无菌不挥发性油作为溶剂或混悬介质。为此，可采用任何温和的不挥发性油，包括合成的甘油单酯或甘油二酯、玉米油、棉籽油、花生油和芝麻油。注射用制剂的制备过程中可使用脂肪酸，例如油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和油酸及其甘油酯衍生物，包括橄榄油和蓖麻油，尤其是其聚氧乙烯化物质。这些油溶液或混悬液还可包含长链醇稀释剂或分散剂。

无菌盐水是优选的载体，化合物常常能够充分溶解形成溶液以实现所有可预见的需要。载体可包含少量的添加剂，例如提高溶解性、等张性和化学稳定性的物质，例如抗氧化剂、缓冲剂和防腐剂。

适用于鼻腔或含服给药的制剂(例如自推进粉末分散制剂)可包含约0.1-5重量％，例如1重量％的活性成分。本发明人体医疗用途的制剂包含活性成分与药学上可接受的载体以及任选的其它治疗成分。

口服给予时，通常采用本领域已知的常规设备和技术，将组合物配制成单位剂量形式，例如片剂、扁胶囊、粉末剂、颗粒剂、小珠、可咀嚼锭剂、胶囊、液体、水性混悬剂或溶液、或类似的剂型。这些制剂典型地包含固体、半固体或液体载体。示例性的载体包括：乳糖、右旋糖、蔗糖、山梨糖醇、甘露醇、淀粉、阿拉伯胶、磷酸钙、矿物油、可可脂、可可油、海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、糖浆、甲基纤维素、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯、羟基苯甲酸甲酯、羟基苯甲酸丙酯、滑石粉、硬脂酸镁等。

本发明组合物优选以包含单剂量或分剂量组I化合物的胶囊或片剂的形式给予。优选地，本发明以单剂量或分剂量的无菌溶液、混悬剂或溶剂的形式给予。片剂可包含诸如乳糖和玉米淀粉的载体，和/或诸如硬脂酸镁的润滑剂。胶囊可包含稀释剂，例如乳糖和干玉米淀粉。

可通过对活性成分以及任选的一种或多种辅助成分进行压制或模式来制备片剂。可通过在合适的机器中压制诸如粉末或颗粒的自由流动形式的活性成分以及任选的粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、表面活性剂或分散剂来制备压制片。可通过在合适的机器中，对粉末化活性成分以及用惰性液体稀释剂润湿的合适的载体进行模制来制备模制片。

本发明化合物也可以栓剂的形式直肠给药。可通过将药物与室温下固体，但在直肠温度下为液体的合适的非刺激性附辅料混合来制备组合物，这样，栓剂将在直肠中熔化以释放药物。这些物质包括可可脂、蜂蜡和聚乙二醇。

本发明组合物和方法还可采用控释技术。因此，例如，本发明化合物可包含在疏水聚合物骨架中，在几天内控制释放。本发明组合物然后可模制成固体植入物，或外用贴剂，适合在延长的时间范围内提供有效浓度的PARP抑制剂而不需要频繁再给药。这种控释模板是本领域众所周知的。尤其优选的是经皮递送系统。本发明中可使用的常用于该目的的聚合物的其它例子包括非降解性乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，可降解的乳酸-乙醇酸共聚物，外用或内服。某些水凝胶如聚(羟乙基甲基丙烯酸酯)或聚(乙烯醇)也是有用的，只是比诸如上文所述的其它聚合物释放系统的释放周期要短。

在一个优选的实施方式中，载体是具有合适的时间释放特征和释放动力学的固体可生物降解的聚合物或是可生物降解的聚合物的混合物。这样，本发明组合物可模制成适合在延长的时间范围内提供有效浓度的本发明化合物而不需要频繁再给药。可以本领域技术人员已知的任何合适的方式将本发明组合物可包含入可生物降解的聚合物或聚合物混合物中，与可生物降解的聚合物形成均质基质，或以某种方式包封到聚合物中，或者可模制成固体植入物。

在一个实施方式中，使用可生物降解的聚合物或聚合物混合物形成包含本发明药物组合物的软“储库”，例如通过注射以可流动的液体形式给药，但仍然足够粘以使药物组合物保持在注射部位周围的局部区域中。这样形成的储库的降解时间从几天到几天，取决于所选聚合物及其分子量。通过采用可注射形式的聚合物组合物，甚至可以消除制备切口的需要。在任何情况下，柔性或可流动的递送“储库”将调节至对周围组织造成最小创伤的占据体内的空间形状。本发明药物组合物的用量是治疗有效的，取决于所需的释放特征、增敏作用所需的药物周围的浓度、药物组合物释放发挥治疗作用的时间长度。

本发明化合物在组合物中的用量是治疗有效的。组合物可以经灭菌和/或包含辅助剂如防腐剂、稳定剂、溶胀剂、或乳化剂、溶液促进剂、调节渗透压的盐和/或缓冲剂。此外，它们还可包含其它有治疗价值的物质，例如但不限于本文所述的具体化疗剂。根据常规混合、制粒或包衣方法制备组合物，包含约0.1-75重量％，优选约1-50重量％的本发明化合物。

为了对中枢神经系统靶点治疗有效，外周给予后本发明化合物应容易透过血脑屏障。通过心室内途径或适用于脑内给药的其它合适的递送系统可有效给予不能透过血脑屏障的化合物。

对于医疗用途，活性成分实现治疗效果所需用量随特定化合物、给药途径、治疗的哺乳动物以及待治疗的具体病症或疾病而变化。导致或可能导致任何前述病症的本发明化合物或其药学上可接受的盐合适的全身剂量约为0.1-100mg/kg的活性成分化合物，最优选约1-10mg/kg。

然而，应理解，任何特定患者的具体剂量水平将取决于多种因素，包括所采用的具体化合物的活性、年龄、体重、一般健康、性别、饮食、给药时间、排泄速率、药物组合、待治疗的特定疾病的严重性以及给药形式。

应理解，普通有技能的医师或兽医容易确定和处方给予治疗后，预防性或治疗性治疗疾病的化合物的有效量。这样，医师或兽医可采用静脉推注，然后静脉输注或认为合适的胃肠外或口服重复给药。虽然活性成分可单独给予，但优选以制剂的形式提供。

在制备包含本发明组合物的剂型时，化合物还可与常规辅料混合，例如粘合剂，包括明胶、预胶化淀粉等；润滑剂，例如氢化植物油、硬脂酸等；稀释剂，例如乳糖、甘露糖和蔗糖；崩解剂，例如羧甲基纤维素和淀粉羟乙酸钠；助悬剂，例如聚维酮、聚乙烯醇等；吸收剂，例如二氧化硅；防腐剂，例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和苯甲酸钠；表面活性剂，例如月桂硫酸钠、聚山梨酯80等；着色剂，例如F.D.&C.染料和色淀；芳香剂；和甜味剂。

本发明涉及组I的化合物在制备用于治疗本文所述动物的任何疾病或病症的药物中的应用。在一个实施方式中，使用本发明化合物来治疗癌症。在一个优选的实施方式中，使用本发明化合物来增强电离辐射的细胞毒作用。在该实施方式中，本发明化合物用作放射增敏剂。在另一个优选的实施方式中，使用本发明化合物来增强化疗剂的细胞毒作用。在该实施方式中，本发明化合物用作化学增敏剂。

通过破坏DNA起作用的任何药理学上可接受的化学治疗剂适合用作本发明化疗剂。具体地说，本发明考虑使用化学治疗有效量的至少一种化疗剂，包括但不限于：替莫唑胺、阿霉素、喜树碱、卡铂、顺铂、柔红霉素、多西他赛、多柔比星、干扰素(α、β、γ)、白介素2、伊立替康、紫杉醇、托泊替康、这些化合物治疗有效的类似物和衍生物以及它们的混合物。根据一个优选的方面，化疗剂是替莫唑胺。

本文所含说明显示了本发明化合物和组合物在治疗和/或防止癌症中的有用性，例如通过放射增敏和/或化学增敏肿瘤和/或癌细胞对化疗剂的敏感性。

实施例

本发明可采用US 60/644,584中描述的起始物质和方法来合成本发明二氮杂苯并[de]蒽-3-酮化合物，该专利的内容参考包括在此。

采用文献中公开的一般合成路径和实施例，通过有机化学标准技术可容易地制备一些本发明方法和药物组合物中使用的PARP抑制剂。例如，参见Wu等，“GPI 18078，一种新型水溶性聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂在心肌缺血-再灌注损伤中的保护作用，实验生物学”(The Protective Effect of GPI 18078，aNovel Water Soluble Poly(ADP-Ribose)Polymerase Inhibitor in MyocardialIschemia-Reprefusion Injury，Experimental Biology)FASEB，2003年4月，11-15；Wu等，“GPI 15427，一种新型水溶性聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂的心肌保护和抗炎作用：与GPI 6150比较，实验生物学”(Myocardial Protection andAnti-Inflammatory Effect of GPI 15427，a Novel Water Soluble Poly(ADP-Ribose)Polymerase Inhibitor：Comparison with GPI 6150，ExperimentalBiology，″FASEB，2003年4月，11-15(2003)；Kalish等，“PARP抑制剂的设计、合成与SAR，ISMC会议，Barcelona”(Design，Synthesis and SAR ofPARP-1 Inhibitors，ISMC Meeting，Barcelona)，2002年9月4日；Xu等，“新型强效聚(ADP-核糖)聚合酶(PARP)抑制剂的设计与合成，224^th ACS国家会议”(Design and Synthesis of Novel Potent Poly(ADP-Ribos)Polymerase(PARP)Inhibitors，224^th ACS National Meeting)，Boston，2002年8月，18-23；Williams等，“静脉内递送GPI 15427/C和GPI 16539/C，强效水溶性PARP抑制剂，永久性或暂时性脑缺血后降低梗死容积，神经科学协会”(Intravenous Delivery ofGPI 15427/C and GPI 16539/C，Potent Water-Soluble PARP Inhibitors，ReducesInfarct Volume Following Permanent and Transient Focal Cerebral Ischemia，Soceity for Neuroscience)，Orlando FL，2002年10月；Tentori L等，“全身给予PARP-1抑制剂GPI 15427增加了替莫唑胺对抗转移性黑色素瘤的抗肿瘤活性”(Systemic administration of the PARP-1 inhibitor GPI 15427 increases theanti-tumor activity of Temozolomide against metastatic Melanoma)，MedicalScience Monitor，第9卷，增补1，34(2003)；Tentori等，“聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂增加替莫唑胺在CNS部位对抗黑色素瘤、神经胶质瘤和淋巴瘤的效力”((Poly(ADP-Ribose)Polymerse Inhibitor to Increase Temozolomide EfficacyAgainst Melanoma，Glioma and Lymphoma at the CNS Site)，AACR poster，2003年4月；Suto等，“二氢喹啉酮：一种新型聚(ADP-核糖)聚合酶缺血抑制剂的设计与合成”(Dihydroiso-quinolinones：The Design and Synthesis of a New Seriesof Potent Inhibitors of Poly(ADP-Ribose)Polymerase)，Anticancer Drug Des.，6：107-17(1991)；和美国专利6,348,475、6,545,011、RE36,397、6,380,211、6,235,748、6,121,278、6,197,785、6,380,193、6,346,536、6,514,983、6,306,889、6,387,902、6,201,020、6,291,425和美国专利申请10/853,714，这些专利、专利申请和出版物的全部内容参考包括在此，如同本文全部提及。

可以常规方式制备本发明化合物，如以下方案1所示。起始衍生物是化学文献中已知的，可通过本领域技术人员已知的过程获得。

方案1

一般过程A：制备7-溴甲基-9-氧代呫吨-1-羧酸甲基酯

可使用溴化试剂，包括N-溴代琥珀酰亚胺、溴和络合溴如吡啶溴化物使7-甲基-9-氧代呫吨-1-羧酸甲基酯(1)转化为7-溴甲基-9-氧代呫吨-1-羧酸甲基酯(2)。合适的溶剂包括但不限于：氯化烃、极性非质子溶剂以及各种醚。温度通常为0-100℃，优选50-70℃。

实施例1：向化合物5(400克，1.49摩尔)在回流中的含过氧苯甲酰(10克，0.041摩尔)的四氯化碳(10L)的搅拌溶液中，45分钟内分部分加入NBS(292克，1.64摩尔)。将所得混合液回流12小时，然后冷却至室温过夜。过滤出沉淀，用水(1.2L)彻底洗涤滤饼，干燥得到322克白色固体形式的化合物6(62％)。

实施例2：在化合物1(1.97克，7.3毫摩尔，1.00当量)的四氯化碳(400毫升)溶液中加入N-溴代琥珀酰亚胺(1.44克，8.1毫摩尔，1.10当量)和催化量的过氧苯甲酰(45毫克，0.2毫摩尔，催化)。将反应混合液加热回流6小时，然后冷却至室温。通过真空过滤分离所得白色沉淀。除去残留溶剂，在乙酸乙酯和己烷中重结晶滤饼两次，得到白色固体2(1.15克，45％)。¹H NMR(400MHz，CDCl₃)8.27(d，J＝2.5Hz，1H)，7.72-7.80(m，2H)，7.57(dd，J＝8.5和1.1Hz，1H)，7.48(d，J＝8.5Hz，1H)，7.33(dd，J＝7.0和1.1Hz，1H)，4.57(s，2H)，4.00(s，3H)。¹³C NMR(400MHz，CDCl₃)31.97，53.06，118.63，118.71，119.63，121.56，122.81，126.83，134.15，134.18，134.50，135.95，155.31，155.87，169.72，175.48。

一般过程B：制备取代的9-氧代呫吨-1-羧酸甲酯

化合物2中的伯溴化物可容易地被包括伯胺和仲胺的亲核物质所置换，优选在非反应性碱类如碳酸钾的存在下进行。适合这种转化的合适的溶剂是极性非质子溶剂，例如二甲基甲酰胺或乙腈，但反应也可在其它介质中进行。温度从0到100℃，优选50-80℃。

实施例1：在化合物2(3.47克，10.0毫摩尔，1.00当量)的二甲基甲酰胺(100毫升)溶液中加入碳酸钾(13.82克，100.0毫摩尔，10.00当量)和仲胺(10毫摩尔，1当量)。将反应混合液加热至70℃持续6小时，然后冷却至室温。将水(100毫升)加入到反应混合液中，然后加入乙酸乙酯(200毫升)。收集有机层，用水、卤水洗涤，然后在硫酸钠或硫酸镁上干燥。真空除去溶剂，采用乙酸乙酯和己烷作为洗脱液，通过柱色谱纯化残留物，得到产物3，产率50-90％。

实施例2：在化合物2(1.53克，4.4毫摩尔，1.00当量)的乙腈(50毫升)溶液中加入碳酸钾(1.2克，8.7毫摩尔，2.00当量)和1-甲基哌嗪(0.51毫升，4.6毫摩尔，1.05当量)。然后将反应混合液加热回流过夜。冷却至室温后，过滤除去固体，蒸发有机相得到油状残留物。将该物质溶解在乙酸乙酯(150毫升)中，用1N HCl(150毫升)萃取。除去有机层，用6N氢氧化钠将水层的pH调节至大于9。然后，用两部分的乙酸乙酯(100毫升)萃取产物，合并后，相继用水和卤水洗涤，然后在硫酸镁上干燥。真空除去所有溶剂，得到白色固体形式的3a(0.95克，59％)。3a的¹H NMR(400MHz，CDCl₃)：8.18(d，J＝2.5Hz，1H)，7.71-7.75(m，2H)，7.56(dd，J＝8.5和1.1Hz，1H)，7.45(d，J＝8.5Hz，1H)，7.32(dd，J＝7.0和1.1Hz，1H)，4.04(s，3H)，3.58(s，2H)，2.45(br，8H)，2.27(s，3H)。

一般过程C：制备10-氨基甲基-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮衍生物

可用使化合物3中的酮和甲基酯环化形成苯并吡喃并[4，3，2-de]酞嗪环，以高产率的方式得到10-氨基甲基-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮衍生物4。乙醇是优选的溶剂，但反应也不排他性地限于该介质。温度从0到120℃，最优选70-90℃。

实施例1：室温下，在3(5毫摩尔)无水乙醇(10毫升)溶液中逐滴加入无水肼的乙醇(1毫升)溶液。完成加入之后，将溶液加热回流过夜。冷却至室温后，加入冰水(100毫升)，白色固体沉淀。真空过滤收集该固体，相继用水和乙醇洗涤，真空干燥得到白色固体形式的4(产率40-85％)。

实施例2：将7-(1，4-二氧杂-8-氮杂-螺[4.5]癸-8-基甲基)-9-氧代-9H-呫吨-1-羧酸甲基酯，3n(1.6克，3.91毫摩尔，1当量)，在乙醇(55毫升)中的物质加热至80℃并搅拌直到所有物质溶解。10分钟内逐滴加入肼一水合物(20毫升，大大过量)。将该反应混合液加热回流过夜，期间形成重白色沉淀。将溶液冷却至室温，真空过量分离产物。相继用少量水、乙醇和戊烷洗涤，然后真空干燥得到高产率的4n(1.4克，92％)。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.62(t，J＝5.0，4H)，2.40-2.50(m，4H)，3.55(s，2H)，3.85(s，4H)，7.34(d，J＝9.4Hz，1H)，7.47(d，J＝7.5Hz，1H)，7.67-7.70(m，1H)，7.86-7.92(m，2H)，7.98(s，1H)，12.62(s，1H)。

化合物4a：10-(4-异丙基-哌嗪-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和1-异丙基-哌嗪制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4a。MS(ES+)：377.¹H-NMR(CDCl₃，300MHz)：0.90-1.00(m，6H)，2.25-2.50(m，8H)，2.55-2.60(m，1H)，3.34(s，2H)，7.35(d，1H)，7.46(d，1H)，7.68(dd，1H)，7.80-7.95(m，2H)，7.95-8.05(m，1H)，12.63(s，1H)。分析计算C₂₂H₂₄N₄O₂：C，70.19；H，6.43；N，14.88。实际值：C，70.09；H，6.51；N，14.77。

化合物4b：10-[4-(2-甲氧基-乙基)-哌嗪-1-基甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和1-(2-甲氧基乙基)哌嗪制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4b。MS(ES+)：393；¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：2.30-2.49(m，10H)，3.22(s，3H)，3.30-3.45(m，2H)，3.50(m，2H)，7.30-7.35(m，1H)，7.40-7.48(m，1H)，7.65-7.70(m，1H)，7.85-7.95(m，2H)，7.95-8.05(m，1H)，12.63(s，1H)。分析计算C₂₂H₂₄N₄O₃：C，67.33；H，6.16；N，14.28。实际值：C，67.35；H，6.16；N，14.45。

化合物4c：10-(4-嘧啶-2-基-哌嗪-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和1-(2-嘧啶基)哌嗪制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4c。MS(ES+)：413.¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：3.28-3.34(m，4H)，3.60(s，2H)，3.70-3.78(m，4H)，6.60-6.62(m，1H)，7.38-7.40(m，1H)，7.50-7.60(m，1H)，7.70-7.74(m，1H)，7.80-7.95(m，2H)，8.05-8.10(m，1H)，8.30-8.40(m，2H)，12.64(s，1H)。分析计算C₂₃H₂₀N₆O₂：C，66.98；H，4.89；N，20.38。实际值：C，67.03；H，4.88；N，20.15。

化合物4d：10-(3-氧代-哌嗪-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和哌嗪-2-酮制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4d。MS(ES+)：349；¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：2.58-2.62(m，2H)，2.94(s，2H)，3.16-3.20(m，2H)，3.63(s，2H)，7.30-7.35(m，1H)，7.40-7.48(m，1H)，7.65-7.70(m，1H)，7.85-7.95(m，2H)，7.95-8.05(m，1H)。

化合物4e：10-[4-(2-吡咯烷-1-基-乙基)-哌嗪-1-基甲基]-2H-7-氧杂-1，2，二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和1-(2-吡咯烷-1-基-乙基)-哌嗪制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4e。¹H-NMR(DMSOd6，300MHz)：1.64(m，4H)，2.30-2.55(m，16H)，3.52(s，2H)，7.30-7.40(m，1H)，7.45-7.50(m，1H)，7.70-7.75(m，1H)，7.80-7.90(m，2H)，8.00-8.05(m，1H).分析计算C₂₅H₂₉N₅O₂-(0.7H₂O)：C，67.61；H，6.90；N，15.77；实际值：C，67.25；H，6.81；N，15.67。

化合物4f：10-[4-(3-二甲基氨基-丙基)-哌嗪-1-基甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和二甲基-(3-哌嗪-1-基-丙基)-胺制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4f。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.45-1.55(m，2H)，2.09(s，6H)，2.10-2.40(m，12H)，3.52(s，2H)，7.30-7.409m，1H)，7.40-7.50(m，1H)，7.70-7.75(m，1H)，7.80-7.95(m，2H)，8.01(s，1H)。

化合物4g：10-{[(2-二乙基氨基-乙基)-乙基-氨基]-甲基}-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和N，N-二乙基-N’-乙基-乙烷-1，2-二胺制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4g。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：0.90(t，J＝7.2Hz，6H)，1.00(t，J＝6.8Hz，3H)，2.41(dd，J＝14.3和7.2Hz，4H)，2.45-2.55(m，6H)，3.62(s，2H)，7.35(d，J＝8.6Hz，1H)，7.49(dd，J＝8.3和2.3Hz，1H)，7.69(dd，J＝7.1和2.4Hz，1H)，7.86-7.93(m，2H)，8.03(d，J＝2.3Hz，1H)。

化合物4h：10-{[(2-二乙基氨基-乙基)-甲基-氨基]-甲基}-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和N，N-二乙基-N’-甲基-乙烷-1，2-二胺制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4h。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：12.63(s，1H)，8.00(d，J＝1.9Hz，1H)，7.91-7.80(m，2H)，7.70(dd，J＝7.1和2.0Hz，1H)，7.49(dd，J＝8.6和2.0Hz，1H)，7.36(d，J＝8.5Hz，1H)，3.55(s，2H)，3.88(m，4H)，2.47(q，J＝7.0Hz，4H)，2.17(s，3H)，0.93(t，J＝7.0Hz，6H)。分析计算C₂₂H₂₆N₄O₂：C，69.82；H，6.92；N，14.80；实际值：C，69.56；H，6.95；N，14.60。

化合物4i：10-(4-羟基-哌啶-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和哌啶-4-醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4i。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：12.60(s，1H)，7.96(d，J＝1.9Hz，1H)，7.91-7.84(m，2H)，7.66(dd，J＝6.9和2.3Hz，1H)，7.43(dd，J＝8.6和2.1Hz，1H)，7.32(d，J＝8.6Hz，1H)，4.54(d，J＝4.2Hz，1H)，3.48(s，2H)，3.46(m，1H)，2.65(m，2H)，2.05(m，2H)，1.68(m，2H)，1.40(m，2H)。分析计算C₂₀H₁₉N₃O₃：C，68.75；H，5.48；N，12.03；实际值：C，68.66；H，5.48；N，12.13。

化合物4j：10-{[乙基-(2-羟基-乙基)-氨基]-甲基}-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和2-乙基氨基-乙醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4j。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.00(t，J＝6.4Hz，3H)，2.45-2.55(m，4H)，3.49(dd，J＝12.0和5.5Hz，2H)，3.64(s，2H)，4.39(t，J＝5.1Hz，1H)，7.35(d，J＝8.5Hz，1H)，7.50(dd，J＝8.8和6.5Hz，1H)，7.69(dd，J＝6.5和4.3Hz，1H)，7.86-7.91(m，2H)，8.02(d，J＝2.0，1H)。

化合物4k：10-[(二异丙基氨基)-甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和二异丙胺制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4k。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.01(d，J＝6.3Hz，12H)，2.93-3.04(m，2H)，3.66(s，2H)，7.34(d，J＝8.4Hz，1H)，7.51(dd，J＝9.2和1.9Hz，1H)，7.69(dd，J＝6.5和2.7Hz，1H)，7.86-7.91(m，2H)，8.09(d，J＝1.9Hz，1H)。

化合物4l：10-(3-羟基-吡咯烷-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和吡咯烷-3-醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4l。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.50-1.60(m，1H)，1.95-2.05(m，1H)，2.31-2.35(m，1H)，2.55-2.65(m，1H)，2.68-2.74(m，1H)，3.62(d，J＝4.2Hz，2H)，4.18-4.25(m，1H)，4.72(d，J＝4.5Hz，1H)，7.35(d，J＝8.6Hz，1H)，7.46-7.49(m，1H)，7.70(dd，J＝6.9和2.2Hz，1H)，7.87-7.91(m，2H)，8.00(d，J＝1.6Hz，1H).。分析计算C₁₉H₁₇N₃O₃：C，68.05；H，5.11；N，12.53；实际值：C，67.80；H，5.11；N，12.49。

化合物4m：10-[4-(2-羟基-乙基)-哌啶-1-基甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和2-哌啶-4-基-乙醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4m。¹H-NMR(DMSOd6，300MHz)：1.12-1.17(m，2H)，1.34-1.38(m，3H)，1.61(d，J＝12Hz，1H)，1.92(t，J＝11Hz，2H)，2.80(d，J＝10.6Hz，2H)，3.42-3.48(m，4H)，4.34(t，J＝5.2，1H)，7.33(d，J＝8.8Hz，1H)，7.43-7.46(m，1H)，7.68(dd，J＝6.9和2.5Hz，1H)，7.86-7.98(m，3H)。分析计算C₂₂H₂₃N₃O₃：C，70.01；H，6.14；N，11.13；实际值：C，69.82；H，6.12；N，11.08。

化合物4n：10-(1，4-二氧杂-8-氮杂-螺[4.5]癸-8-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和1，4-二氧杂-8-氮杂-螺[4.5]癸烷制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4n。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.62(t，J＝5.0，4H)，2.40-2.50(m，4H)，3.55(s，2H)，3.85(s，4H)，7.34(d，J＝9.4Hz，1H)，7.47(d，J＝7.5Hz，1H)，7.67-7.70(m，1H)，7.86-7.92(m，2H)，7.98(s，1H)，12.62(s，1H)。分析计算C₂₂H₂₁N₃O₄：C，67.41；H，5.43；N，10.98；实际值：C，67.15；H，5.30；N，11.03。

化合物4o：10-(3-羟基-哌啶-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和哌啶-3-醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4o。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.00-1.12(m，1H)，1.30-1.50(m，1H)，1.52-1.95(m，4H)，2.66-2.83(m，2H)，3.45-3.60(m，3H)，4.60(d，J＝5.0Hz，1H)，7.34-7.48(m，2H)，7.68-7.70(dd，J＝6.8和2.2Hz，1H)，7.87-8.00(m，3H)。分析计算C₂₀H₁₉N₃O₃：C，68.75；H，5.48；N，12.03；实际值：C，68.85；H，5.48；N，12.10。

化合物4p：10-(3-羟基-氮杂环丁烷-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和氮杂环丁烷-3-醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4p。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：2.79(t，J＝6.9Hz，2H)，3.51(t，J＝6.3Hz，2H)，3.61(s，2H)，4.23(dd，J＝12.9和6.3Hz，1H)，5.33(d，J＝6.5Hz，1H)，7.33(d，J＝8.4Hz，1H)，7.71-7.44(m，1H)，7.68(dd，J＝6.8，2.6，1H)，7.86-7.96(m，3H)，12.62(bs，1H)。分析计算C₁₈H₁₅N₃O₃-(0.5H₂O)：C，65.45；H，4.88；N，12.72；实际值：C，65.06；H，4.60；N，13.03。

化合物4q：10-[(2-吗啉-4-基-乙氨基)-甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和2-吗啉-4-基-乙胺制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4q。¹H-NMR(DMSO-d₆，300.MHz)：2.16(bs，1H)，2.34(bs，4H)，2.40(t，J＝6.6Hz，2H)，2.60(t，J＝6.1Hz，2H)，3.56(t，J＝4.6Hz，4H)，3.76(s，2H)，7.33(d，J＝8.1Hz，1H)，7.48(dd，J＝8.3和1.8Hz，1H)，7.68(dd，J＝6.6和2.3，1H)，7.88-7.93(m，2H)，8.01(d，J＝1.5，1H)，12.63(bs，1H)。分析计算C₂₁H₂₂N₄O₃-(0.75H₂O)：C，64.35；H，6.04；N，14.29；实际值：C，64.35；H，5.91；N，14.26。

化合物4r：10-[(4-羟基-环己基氨基)-甲基]-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

根据一般过程B和C，从化合物2和反式-4-氨基-环己醇制备。从乙醇结晶纯化产物，得到白色固体形式的4r。¹H-NMR(DMSO-d₆，300MHz)：1.03-1.16(m，4H)，1.75-1.90(m，4H)，2.30-2.40(m，1H)，3.75(s，2H)，4.48(d，J＝3.4，1H)，7.31(d，J＝8.1Hz，1H)，7.48(dd，J＝8.5和2.1Hz，1H)，7.67(dd，J＝6.8和2.4Hz，1H，)7.85-7.92(m，2H)，8.02(d，J＝1.9Hz，1H)。分析计算C₂₁H₂₁N₃O₃·(0.5H₂O)·(0.05N₂H₄)：C，67.44；H，5.98；N，11.61；实际值：C，67.56；H，5.74；N，11.68。

化合物4s：10-(4-氧代-哌啶-1-基甲基)-2H-7-氧杂-1，2-二氮杂-苯并[de]蒽-3-酮

将化合物4n(100毫克，0.24毫摩尔)设定在乙酸(3ml)中搅拌，室温下加入浓HCl(0.6毫升，大大过量)。将反应液加热至90℃持续1小时，然后冷却至室温。用1N NaOH碱化至pH 11-12后，用乙酸乙酯萃取分离产物。将有机层在硫酸镁上干燥，真空浓缩得到白色固体形式的4s(60毫克，71％)。¹H-NMR(DMSOd6，300MHz)：2.37(t，J＝2.4Hz，4H)，2.73(t，J＝2.7Hz，4H)，3.69(s，2H)，7.38(d，J＝8.5Hz，1H)，7.53(dd，J＝9.0和6.1Hz)，7.70(dd，J＝7.1和4.7Hz，1H)，7.86-7.94(m，2H)，8.06(d，J＝2.4Hz，1H)。

制备本发明化合物的其它方式、变体或顺序是本领域技术人员容易明白的。

游离碱形式、(可能的话)碱盐形式、加成盐形式、以及游离酸形式的本发明化合物是有用的。所有这些形式都在本发明的范围内。事实上，盐形式的使用等于碱形式的使用。本发明范围内药学上可接受的盐是由无机酸，例如盐酸和硫酸；有机酸，例如乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸等衍生的盐，分别得到盐酸盐、硫酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐等，或从碱如合适的有机和无机碱衍生的盐。本发明化合物药学上可接受的碱加成盐的例子包括无毒且碱性足够强以形成盐的有机碱。这些有机碱及其应用是本领域技术人员容易明白的。仅仅为了阐述的目的，这些有机碱包括单-、二-和三烷基胺，例如甲胺、二乙胺和三乙胺；单-、二-或三羟基烷基胺，例如单-、二-和三乙醇胺；氨基酸，例如精氨酸和赖氨酸；胍；N-甲基氨基葡萄糖(N-methylglucosamine)；N-甲基葡糖胺(N-methylglucamine)；L-谷氨酰胺；N-甲基哌嗪；吗啉；乙二胺；N-苄基苯乙胺；三(羟基甲基)氨基乙烷；等。

碱性化合物的酸加成盐可通过以下方法制备：将本发明化合物的游离碱溶解在包含合适的酸或碱的水溶液或水性醇溶液或其它合适的溶剂中，然后蒸发溶液以分离盐；或者使本发明化合物的游离碱与酸反应，使其上具有酸基团的本发明化合物与碱反应，反应在有机溶剂中进行，在这种情况下，可直接分离或通过浓缩溶液得到盐。

本发明化合物具有药理学活性，因而可用作药物。此外，该化合物具有中枢神经和心血管系统活性。

PARP试验

1.IC₅₀

确定PARP抑制剂化合物的IC₅₀的常规方法是PARP试验，该试验采用来自Trevigan(Gaithersburg，MD)的纯化重组人PARP，该试验如下所述：将体积100微升的PARP酶试样设置在冰上，所述的PARP酶试样包含100mMTris-HCl(pH 8.0)，1mM MgCl₂，28mM KCl，28mM NaCl，0.1mg/ml DNase I活化的赫林精子(herring sperm)DNA(Sigma，MO)，3.0微摩尔[3H]烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(470mci/mmol)，7mg/ml PARP酶和各种浓度的待测化合物。通过在25℃下孵育化合物启动反应。孵育15分钟后，加入500微升冰冷的20％(w/v)三氯乙酸终止反应。将形成的沉淀转移至玻璃纤维滤器(Packard Unifilter-GF/B)上，用乙醇洗三次。干燥滤器后，闪烁计数确定放射性。

发现本发明化合物具有强效酶活性，该抑制试验中IC₅₀从几个μM到20μM。

采用上述PARP试验，得到以下化合物的大致IC₅₀值：

表I

2.测定mRNA衰老细胞中基因表达变化

基因表达变化的测定如下：将人成纤维细胞BJ细胞以群体倍增数(PDL)94接种在常规生长培养基中，然后更换成低血清培养基以反映生理条件，如Linskens等，Nucleic Acids Res.，23，3244-3251(1995)中所述。采用补充有0.5％小牛血清的DMEM/199培养基。每天处理细胞持续13天。对照细胞用或不用给予PARP抑制剂所用的溶剂处理。试验未处理的衰老和年轻对照细胞用作比较。根据PCT公开96/13610中所述的技术从处理和对照细胞中制备RNA，并进行RNA印迹(Northern blotting)。测定对衰老相关基因有特异性的探针，并比较处理和对照细胞。在结果的分析过程中，将最低的基因表达水平人为设定为1，作为比较的基础。与皮肤中涉及老化变化尤其相关的三种基因是胶原、胶原酶和弹性蛋白。West，Arch.Derm.130，87-95(1994)。与对照细胞相比，预计用PARP抑制剂处理的细胞的弹性蛋白表达显著更高。与衰老细胞细胞，年轻细胞中弹性蛋白表达显著更高，因此，用PARP抑制剂处理将导致衰老细胞中弹性蛋白表达水平变化至类似于许多年轻细胞中的水平。类似地，用PARP抑制剂处理可见在胶原酶和胶原表达中的有益作用。

3.测定衰老细胞中蛋白质基因表达变化

基因表达变化的测定如下：将大致105BJ细胞以PDL 95-100接种并在15cm培养皿中生长。生长培养基是补充有10％小牛血清的DMEM/199。每天用PARP抑制剂(100μg/ml培养基)处理细胞24小时。参见WO 99/11645。用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤细胞，用4％低聚甲醛渗透5分钟，然后用PBS洗涤，用100％冷甲醇处理10分钟。除去甲醇，用PBS洗涤细胞，然后用10％血清处理以阻断非特异抗体结合。将约1ml合适的市售抗体溶液(1∶500稀释，Vector)加入到细胞中，将混合液孵育1小时。用PBS冲洗和洗涤细胞三次。加入具有生物素标志的第二抗体羊抗鼠IgG(1ml)，以及1ml包含偶联碱性磷酸酶的抗生物素蛋白链菌素的溶液和1ml NBT反应试剂(Vector)。洗涤细胞，比色记录基因表达变化。监测用PARP抑制剂处理的衰老细胞中四种衰老特异性基因-胶原I、胶原III、胶原酶和干扰素γ，结果显示干扰素γ表达减少但没有观察到其它三种基因表达的变化，表明PARP抑制剂可改变衰老特异性基因表达。

4.延长或增加细胞增殖能力和寿命

为证明本发明在延长细胞增殖能力和寿命中的有效性，将人成纤维细胞系(W138以群体倍增数(PDL)23或BJ细胞以PDL 71)解冻并接种到T75烧瓶中，在正常培养基(DMEM/M199加10％小牛血清)中生长约1周，此时细胞汇合，可再次分配培养物。再次分配时，吸去培养基，用磷酸盐缓冲盐水(PBS)冲洗细胞然后胰酶作用。将细胞用Coulter计数仪计数并以10⁵细胞/平方厘米的密度接种在6-孔组织培养板中，培养基是补充有10％小牛血清和各种浓度PARP抑制剂(0.10μM，1mM：来自100×DMEM/M199培养基的储备液)的DMEM/199培养基。每7天重复该过程直到细胞停止分裂。未处理的(对照)细胞在培养约40天后衰老而停止分裂。

给予替莫唑胺

实施例1：口服给予化合物4i+替莫唑胺提高了在CNS部位患恶性肿瘤小鼠的存活率

如Tentori L.等，“白血病细胞单次或分次接触替莫唑胺，联用聚(ADP-核糖)聚合酶抑制剂对细胞生长、染色体畸变和碱基切补修复元件的作用”(Effectsof single or split exposure of leukemic cells to temozolomide，combined withpoly(ADP-ribose)polymerase inhibitors on cell growth，chromosomal aberrations和base excision repair components，″Cancer Chemother Pharmacol，47，361-9(2001)所述，进行颅内移植术。将鼠黑色素瘤B 16细胞(10⁴)颅内注入(ic)雄性B6D2F1(C57BL/6x DBA/2)小鼠。肿瘤注射后1-5天进行脑内肿瘤生长的组织学评价，以确定处理时间。

将化合物4i溶解在不含钾的70mM PBS中，口服给药1小时后给予替莫唑胺(TMZ)。TMZ溶解在二甲亚砜(40mg/ml)中，盐水稀释(5mg/ml)，以100mg/Kg的剂量腹腔给药，持续5天。以剂量10或40mg/kg/天，每天一次通过口腔灌注用化合物4i处理小鼠，持续5天。确定平均存活时间(MST)，并计算寿命增加(ILS)百分比：{[处理小鼠的MST(天)/对照小鼠的MST(天)]-1}×100。通过比较处理和对照组之间的存活曲线，评价处理效力。

在带有B 16黑色素瘤的小鼠中，结果表明，用化合物4i+TMZ组合处理组的平均存活时间显著高于仅用TMZ处理动物的平均存活时间(图I和表II)。

图I：口服化合物4i+TMZ增加了脑内患有黑色素瘤的小鼠的存活率

CTR                      

TMZ(100mg/kg)×5

(化合物4i 10mg/kg+TMZ)×5

(化合物4i 40mg/kg+TMZ)×5

表II：脑内患有黑色素瘤的小鼠的存活率

处理                            MST(天)ILS与TMZ P与TMZ

对照                            14

TMZ 100mg/kg/ip×5              14

化合物4i po(10mg/kg)+TMZ)×5    17     21       0.001

化合物4i po(40mg/kg)+TMZ)×5    21     50       ＜0.0001

实施例2：在皮下黑色素瘤癌症模型中，给予化合物4i提高了替莫唑胺的作用

还在皮下(s.c.)生长黑色素瘤的小鼠中评价TMZ±化合物4i处理的效力。为此，将B 16细胞(2.5×10⁵)皮下接种到小鼠侧腹。卡尺测量肿瘤，根据公式“[(宽度)²×长度]/2计算体积。接种后6天，当肿瘤根瘤体积达到100-150mm³时，开始药物处理。给予化合物4i(40mg/kg口服(po))，20分钟后给予替莫唑胺(100mg/kg腹腔内注射(ip))，每天一次，持续5天。每3天测量肿瘤根瘤，监测黑色素瘤生长，持续3周。

化合物4i+TMZ联合治疗显著降低了B 16黑色素瘤的生长(P＜0.01，从第天9天到第23天，相对于仅有TMZ细胞的情况)(图II)

图II：B6D2F1小鼠中，化合物4i+TMZ对抗B16黑色素瘤皮下生长的效力

实施例3：顺铂诱导的神经病变大鼠中的交感神经传导速率(SNCV)

在顺铂诱导的神经病变大鼠模型中证明本发明化合物的神经保护作用。完好地记录了神经传导速率改变是化学毒素诱导的外周神经病变的敏感量度。显示化合物4i可缓解用顺铂慢性处理诱导的神经传导速率的缺陷。

在该实验中，有和没有化合物4i(40mg/kg每天口服)的情况下，给予雌性Wistar Hannover大鼠神经病变诱导剂量的顺铂(2mg/kg腹腔内注射；一周两次持续4周)。在尾神经中监测基线(给予顺铂之前)和处理之后，大鼠感觉神经传导速率的变化(SNCV)。此外，通过对背根神经节神经元(体细胞的尺寸，核和核仁尺寸)的形态测定分析，组织病理学评价背根神经节和坐骨神经样本。

开始和结束对每只动物的处理时，测定尾巴中的SNCV，如前文Cavaletti等，“大鼠中谷胱甘肽对顺铂神经毒性的保护作用”(Protective Effects ofglutathione on cisplatin neurotoxicity in rats)，Int.J.Radiation Oncology，29，771-776(1994)和Tredici等，“低剂量谷胱甘肽给药在大鼠中防止顺铂诱导的外周神经病变(Low-Dose glutathione administration，in the prevention ofcisplatin-induced peripheral neuropathy in rats)，Neuro toxicology，15，701-704(1994)中所述。将记录环状电极置于尾巴远端，将刺激环状电极放置在相对于记录点向近端5cm或10cm处，评价尾神经中的逆向SNCV。神经刺激后记录2位点的电位潜伏时间(峰到峰)，从而计算神经传导速率。

从处死动物获取每组大鼠的左侧L5背根神经节(DRG)，根据过去报道的方案加工[Cavaletti等；Tredici等])，嵌入树脂，用作光学和电子显微镜观察和形态测定。在1μm厚的半薄切片上，采用图像分析软件(Image J，NIH)进行DRG神经元的体细胞、核、核仁截面积的形态测定。

采用方差分析(ANOVA)和Tukey-Kramer后检验，对神经传导速率的差异，以及实验期间背根神经节神经元中获得的形态测定数据进行统计学评价(显著性水平设定在p＜0.05)。

并行给予化合物4i发现，长期顺铂治疗导致的尾神经传导速率损伤统计学显著性降低(表3和4)。

表3：实验结束时的SNCV(m/秒)

	对照	CDDP	CDDP+4i
				数值	6	8	8
均值(m/秒)	41,73	28,62	34,08
				标准偏差	1,718	0,5194	0,6128
标准误差	0,7014	0,1836	0,2166

CDDP＝顺铂

表4：统计学分析(单向ANOVA)

Tukey多重比较检验	平均差异	q	P值	差异的95％CI
					CDDP与CDDP+4i	-5,460	14,90	P＜0.001	-7.016到-3.905

DRG形态测定

DRG神经元的形态测定研究揭示，化合物4i仅对DRG神经元的体细胞(soma)尺寸具有显著性作用。表5显示了形态测定结果，表6(体细胞)和7(核仁)中列出了统计学数据。

表5：DRG的形态测定(μm²)

	体细胞对照	核对照	核仁对照	体细胞CDDP	核CDDP	核仁CDDP
							均值	878,3	122,0	9,196	683,4	114,3	7,651
标准偏差	547,1	56,46	5,997	376,7	50,05	4,268
							标准误差	23,48	2,423	0,2573	15,89	2,111	0,1800

	体细胞CDDP+4i	核CDDP+4i	核仁CDDP+4i
				均值	822,1	121,8	8,069
标准偏差	498,2	55,25	4,587
				标准误差	20,60	2,284	0,1897

表6：体细胞

Tukey多重比较检验

平均差异

q

P值

差异的95％CI

CDDP与CDDP+4i

-138,7

7,136

P＜0.001

-213.7到-63.57

表7：核仁

Tukey多重比较检验	平均差异	q	P值	差异的95％CI
					CDDP与CDDP+4i	-0,4177	2,023	P＞0.05	-1.215到0.3799

这样描述了本发明，将明白这些内容可以许多方式变化。认为这种变化并不背离本发明的精神和范围，并且认为所有改进都包括在所附权利要求的范围内。

参考包括

本说明书中引用的所有出版物、专利和授权前的专利申请参考包括在此，为任何及所有目的，如同各个出版物或专利申请具体且单独地参考包括在此。在不一致的情况下，本公开占优。

Claims (26)

1.一种选自以下的化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物：

和

2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物是

3.一种治疗动物中以下疾病或病症的方法：由坏死或凋亡引起的细胞损伤或死亡导致的组织损伤、神经元介导的组织损伤或疾病、缺血和再灌注损伤导致的神经组织损伤、以及神经障碍、心血管疾病、心脏旁路外科手术、治疗冠状动脉旁路手术后神经缺陷导致的抑郁和认知下降、关节炎、糖尿病、共济失调性毛细血管扩张症、恶病质、涉及复制衰老的骨骼肌变性疾病、炎性肠病、炎症、痛风、慢性疼痛、急性疼痛、神经性疼痛、神经损伤、外周神经损伤、肾衰竭、视网膜缺血、感染性休克、失血性休克、多发性硬化、涉及细胞寿命或增殖能力的疾病或病症、以及细胞衰老诱导或加剧的疾病或疾病状态，所述方法包括给予所述动物有效量的选自下组的化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物：

和

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述神经障碍选自：物理损伤或疾病状态引起的外周神经病变、创伤性脑损伤、脊髓物理损伤、中风和脱髓鞘病。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述心血管疾病选自：心血管组织损伤、冠状动脉疾病、心肌梗死、心绞痛、心源性休克、冠状动脉旁路手术、心脏停搏和心肺复苏。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述细胞衰老引起或加剧的疾病或疾病状态选自：皮肤老化、阿耳茨海默病、动脉粥样硬化、骨关节炎、骨质疏松症、肌肉萎缩症、年龄相关肌变性、免疫衰老和AIDS。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述脑缺血或再灌注损伤是心脏停搏和心肺复苏后的脑损伤。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述感染性休克是内毒素性休克。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述肠病是结肠炎。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述肠病是克罗恩病。

11.一种在需要放射治疗的哺乳动物中放射增敏肿瘤细胞的方法，所述方法包括给予所述哺乳动物选自以下的化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物；给予的量足以增加所述肿瘤细胞对所述放射治疗的敏感性：

和

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述化合物是

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述肿瘤细胞选自：产生ACTH的肿瘤、急性淋巴细胞性白血病、急性非淋巴细胞性白血病、肾上腺皮质癌、膀胱癌、脑癌、乳癌、宫颈癌、慢性淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病、结肠直肠癌、表皮T淋巴细胞瘤、子宫内膜癌、食管癌、Ewing肉瘤、胆囊癌、毛细胞性白血病、头颈癌、Hodgkin淋巴瘤、Kaposi肉瘤、肾癌、肝癌、肺癌(小细胞和/或非小细胞性)、恶性腹膜腔积液、恶性肿瘤性胸腔积液、黑色素瘤、间皮瘤、多发性骨髓瘤、神经母细胞瘤、非Hodgkin淋巴瘤、骨肉瘤、卵巢癌、卵巢(生殖细胞)癌、前列腺癌、胰腺癌、阴茎癌、视网膜母细胞瘤、皮肤癌、软组织肉瘤、鳞状细胞癌、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、滋养层瘤、子宫癌、阴道癌、阴门癌和Wilm肿瘤。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述哺乳动物是人。

15.一种在需要化学治疗的哺乳动物中化学增敏肿瘤细胞的方法，所述方法包括给予所述哺乳动物选自以下的化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物；给予的量足以增加所述肿瘤细胞对至少一种化疗剂的敏感性：

和

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述化学增敏化合物是

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述哺乳动物是人。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：首先，给予所述化合物后一段时间里提供有效量的化学增敏作用；和第二，给予所述哺乳动物药学有效量的所述化疗剂。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述化合物以包含所述化合物和药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物组合物的形式给予。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括给予所述哺乳动物治疗有效剂量的所述化疗剂，其中，所述化学增敏化合物和所述化疗剂基本上同时给予。

21.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述化疗剂选自：替莫唑胺、阿霉素、喜树碱、卡铂、顺铂、柔红霉素、多西他赛、多柔比星、干扰素(α、β、γ)、白介素2、伊立替康、紫杉醇、托泊替康、这些化合物治疗有效的类似物和衍生物以及它们的混合物。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述化疗剂是替莫唑胺。

23.一种药物组合物，所述组合物包含治疗有效量的至少一种选自以下的化合物及其药学上可接受的盐、水合物、酯、溶剂合物和混合物；以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂：

和

24.如权利要求23所述的药物组合物，其特征在于，所述化合物是

25.如权利要求23所述的药物组合物，其特征在于，所述组合物还包含化学治疗有效量的至少一种化疗剂，其中，所述化疗剂选自：紫杉烷、替莫唑胺、更生霉素、柔红霉素、多柔比星、4’-脱氧多柔比星、博来霉素、普卡霉素、丝裂霉素、新霉素和庆大霉素、依托泊苷、4-OH环磷酰胺、铂配位络合物以及它们的混合物。

26.如权利要求25所述的药物组合物，其特征在于，所述化疗剂是替莫唑胺。