CN101381320A - 一类具有曼尼希碱结构的化合物及在制备治疗和/或预防白血病药物上的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一类具有曼尼希(Mannich)碱结构的化合物、及其在制备治疗和/或预防白血病药物上的应用。抗肿瘤生物活性体外筛选试验及其结果显示，以对甲苯乙酮为原料之一合成的某些/个Mannich碱，具有极强的抗白血病活性，有望在制备治疗和/或预防白血病药物上得到应用。该类分子制备可以一步完成，成本较为低廉，作为药物具有一定的优势。

Description

一类具有曼尼希碱结构的化合物及在制备治疗和/或预防白血病药物上的应用

技术领域

本发明属于药物化学领域，涉及一类具有曼尼希(Mannich)碱结构的化合物在制备预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)症状或疾病的药物中的应用。

背景技术

白血病是指因人体内白细胞异常增生并浸润全身各组织，在血液中有幼稚白细胞出现而形成的血液系统恶性肿瘤疾病。统计资料显示，白血病已成为一种常见病，是危害人类生命的十大恶性肿瘤之一，也是20岁以下青年死亡的主要病因之一.

白血病按细胞学分类有三种表现形式，即粒细胞性、淋巴细胞性和单核细胞性的恶性肿瘤；若按照病程的急缓程度和白细胞成熟度分类，又可分为急性白血病和慢性白血病。显微镜下观察，病人血象中有大量的白血球，骨髓不呈现正常红色而是深绿色。白细胞的临床表现多为贫血、出血、发热、盗汗并伴有淋巴结肿大、肝脾肿大等。目前普遍认为，白血病发病机制复杂，涉及到染色体易位、融合基因及融合蛋白的形成、基因拷贝数的改变、癌基因的活化、抑癌基因的失活等。

传统的临床治疗，多是在确诊为不同类型的白血病之后，要么以抗肿瘤药物、糖类皮质激素、中草药等药物的化学治疗，要么采用放射疗法、免疫疗法治疗或骨髓移植，或者施以联合治疗。

白血病的化学治疗一直是医学和药学研究的重点领域。1940年代，人们化学合成了抗叶酸代谢药甲氨蝶吟(methotrexate，MTX)，它对处于对数生长期的快速增殖细胞有强效杀伤作用，还可穿过血一脑、血一睾等屏障而彻底杀伤白血病细胞；该药毒副作用较大，有严重的骨髓抑制作用和肝肾毒性，甚至可致病人死亡(FreireichE.Leukemia，1998，12(suppll):56-66)。1950年代到1960年代是抗白血病药物研究发展最快的时期，其代表药物有抗代谢药6-巯基嘌呤(mercaptopurine，6-MP)，DNA模板插人剂柔红霉素(daunotubicin，DNR)，微管蛋白抑制剂长春新碱(vincristine，VCR)和激素类药物泼尼松(predinisone，PRED)，氢化可的松(hydrocortisone，HC)、地塞米松(dexamethasone，DM)等。6-MP主要作用于细胞的S期，对G1期也有延缓作用。DNR是细胞周期非特异性药物，可以直接插人DNA分子之中，损害DNA模板功能，影响DNA、RNA的合成。VCR是从植物长春花中提取的一种能与微管蛋白结合的生物碱，它可抑制微管蛋白的聚合，阻止细胞的有丝分裂；同时，它还可抑制细胞膜类脂质合成，抑制氨基酸在细胞膜上的运转，干扰蛋白质代谢及抑制RNA聚合酶的活力；另外，它还可通过将肿瘤细胞生长周期阻断于有丝分裂期而使细胞分裂同步化，因此与其他抗肿瘤药物联用时疗效增加，故常被用于联合化疗方案中(曹荣月，钱之玉，刘景晶，王学军.药学进展，2003，27(6):345-349)。

1960年代，人们发现来源于细菌的L一天冬酰胺酶(L-asparaginase，L-ASP)能够抗人类白血病，1970年代应用于临床逐步成为治疗儿童急性淋巴细胞白血病(acute lymphomaleukemia，ALL)的主要化疗药物之一。1980年代，Enzon公司以聚乙二醇化学修饰L-ASP，开发出新药Pegaspargme(培天冬酰胺酶)，于1994年被FDA批准，在美国以Oncaspar商品名上市用于临床(Enzon inc.Drugs Fut.，1994，19(9):838-840)。临床研究表明，Oncaspar不仅生物稳定性优于L-ASP，而且大大降低了蛋白质的免疫原性，应用中还未发现Oncaspar与其他抗肿瘤药物产生交叉耐药性。

STI 571是Novartis公司从1400多种化合物中筛选出的能抑制PTK活性的信号传导抑制剂(signal transduction inhibitor，STI)，它通过阻止磷酸基团向酪氨酸残基转移而抑制BCR-ABL融合蛋白的酪氨酸激酶活性，但对正常细胞的增殖、生长和分化没有影响，显示其抗慢性粒细性白血病(chronic myeloid leukemia，CML)的高度特异性.STI571在欧洲的注册商标为Glivec，2001年5月经美国FDA批准的英文商标为Gleveec，在中国注册的商标是格列卫〔王仆，王景明.临床血液学杂志，2002，15(4):187-189.〕。Gleveec安全性高，用药剂量可从140mg的有效剂量到1000mg，令人惊奇的是至今尚未发现该药有严重的副作用，也没有找到其最大耐受量。STI 571的发现开拓了以分子生物学理论抑制癌基因信号传导的治癌新方法，开创了癌症治疗的新时代，被《Science》杂志评为2001年十大科技突破之一。然而，患者必需连续服用Gleveec以维持药效，一些患者在治疗数月后复发，对该药不再敏感，化疗失败。

全反式维甲酸(all trans retinoic acid，ATRA)实际上是对早幼粒细胞白血病基因(PML)-维甲酸受体基因(RARa)融合基因及其蛋白产物的靶向治疗，完全缓解率(complete remissionrate，CR)高达80％以上。但急性早幼粒细胞白血病(acute promyelocytic leukemia，APL)易在数月内复发，且复发后病人往往对ATRA产生耐药性，再用此药治疗无效；少数APL病人对ATRA的敏感性也存在差异。1992年以来，我国学者将三氧化二砷(As₂O₃)用于治疗急慢性、耐药性白血病，获得了很好的结果，发现那些已经对ATRA及其他常规化疗药物产生耐药性的APL病人在使用As₂O₃治疗后仍然有较高的缓解率，国外研究表明这两种药在抗自血病作用上有协同效应。进一步的基础研究表明，与ATRA在诱导分化和诱导凋亡方面作用途径不同，且两种化疗药物在治疗APL时无交叉耐药性。该发现已引起国际医药学界广泛重视，其联用疗法于2000年9月通过FDA批准，As₂O₃以TRISENOX商品名在美国上市，并于2002年3月进人欧洲市场[曹荣月等.药学进展，2003，27(6):345-349]。但是，As₂O₃为重金属化合物，有极强的细胞毒效应，在体内蓄积且不易代谢，接受治疗的病人存在强烈的毒性反应。

白血病治疗的最大威胁是由于疾病本身进展和诱导化疗引起的骨髓抑制以及疾病的耐药和/或复发。着力开发白血病治疗新药是试图进一步提高疗效的一个方向，近年来陆续有AL治疗新药进入临床或临床试验。ALL治疗的新药有:(1)单克隆抗体，如抗CD₂₀抗体美罗华(Rituximab)和抗CD₅₂单抗Alemtuzumab；(2)化疗药物，如Clofarabine，Nelarabine，Forodesine，trimetrexate和Aminopterin等；(3)脂质体包埋药物，如脂质体长春新碱和柔红霉素等。AML治疗新药有:(1)克隆抗体，如抗CD₃₃单抗Gemtuzumab ozogamicin；(2)多药耐药抑制剂，如PSC一388；(3)法尼基转移酶抑制剂，如Zamestra等；(4)组氨酸去乙酰化酶抑制剂；(5)抗血管新生剂，如SU5416；(6)凋亡抑制剂，如bcl一2反义寡核苷酸。[肖志坚，郝玉书.白血病.淋巴瘤，2006，15(1):78-80]。上述白血病治疗新药的开发成功，一方面对药物研发者具有很大的鼓舞作用，另一方面也表明临床上迫切需要具有全新化学结构的预防和/或治疗白血病的新药。

发明内容

本发明的目的在于提供一类具有通式I(见后)结构的化合物或其药学上可接受的盐；

本发明的另一目的在于提供包含通式I化合物或其药学上可接受的盐的药物组合物；

本发明的又一目的在于提供通式I化合物或其药学上可接受的盐在制备预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)等症状或疾病的药物中的用途。

本发明的再一目的在于提供联合制剂，该联合制剂包括一种具有预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)等症状或疾病的化合物，或其药学上可接受的盐，和一种在药学上可接受的载体或赋形剂。

本发明提供的预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)等症状或疾病的化合物或其药学上可接受的盐具有如下通式I的结构:

其中R¹为H，C1～6烷基，苄基，卤素，OR，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；R²为H，C1～4烷基，苄基，卤素，OR，SR，NR₂，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；R³为H，C1～4烷基，卤素，OR，SR，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；上述R为H，C1～6烷基，芳环或芳杂环。

本发明提供的通式I化合物，优选R¹＝CH₃，则得到具有通式II的化合物:

本发明提供的通式I化合物，优选R¹＝CH₃，R²是对位取代基，则得到具有通式III的化合物:

最佳的化合物是R²为CH₃，H，Cl或NO₂；R³为H，CH₃，Cl，Br，NO₂，COOC₂H₆或COOH的组合分子。

对于本发明的通式I化合物或其药学上可接受的盐，当分子中存在手性碳时，其为消旋体或光学活性体。

本发明的通式I化合物可与任何合适的酸通过药学上常规成盐的方法得到其药物学上可接受的盐，例如，所述的酸为无机酸，如盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸等；有机酸，诸如甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸等；烷基磺酸，如甲基磺酸、乙基磺酸等；芳基磺酸，如苯磺酸、对甲苯磺酸；以及水杨酸、抗坏血酸和氨基酸等等均可使用。

本发明提供的药物组合物包括治疗有效量的一种或多种通式I化合物或其药学上可接受的盐，该药物组合物可进一步含有一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。药物制剂包括但不限于固体口服制剂、液体口服制剂、注射剂等。

本发明所提供的药物组合物其理想的比例是，通式I化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分占总重量比50％～99.5％，其余部分为占总重量比50％以下。

本发明的通式I化合物或其药学上可接受的盐，可用于制备预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)等症状或疾病的药物。

具体实施方式

为了阐明本发明内容且不受其局限，对本发明分成以下几个小节进行详细描述。

定义

本文所用的术语“包含”指合用于本发明的药物组合物的各种成分，术语“基本上由......组成”和“由......组成”包含在术语“包含”中。

本文所用“一”或“一个”指“至少一个”或“一个或多个”。

本文所用的术语“药学上可接受的”成分是适用于人和/或动物而无过度不良副作用(如毒性、刺激性和变态反应)相当于有合理的利益/风险比的成分。“药物学上可接受的盐”包括领域技术人员用已知方法易于制备的任何盐。这样生成的化合物或是具有药物活性，或是前体药物。

本文所用的术语“安全有效量”指按本发明的方法使用时足以产生希望的治疗反应而无过度不良副作用(如毒性、刺激性和变态反应)相当于有合理的利益/风险比的成分的量。具体的“安全有效量”显然随各种因素而异，如所治疗的特定病情、患者的身体状况、受治疗的哺乳动物的种类、疗程、同时进行的治疗(如果有的话)和具体使用的制剂及化合物或其衍生物的结构。

本文所用的“组合物”指任何混合物。可以是溶液、混悬液、液体、粉末、油膏、水性的、非水性的或它们的任何组合。

本文所用的“药物载体”是释放抗白血病药给动物或人的药学上可接受的溶剂、悬浮剂或赋形剂。载体可以使液体或固体，是根据计划的给药方式而选择的。

本文所用的“癌症”或“白血病”是攻击正常健康血细胞挥或骨髓(它产生在哺乳动物中发现的白细胞)的各种类型的癌症或赘生物或恶性肿瘤。

实施例

下面是本发明的具体实施例，所述的优选实施例是用于描述本发明而不是限制本发明。

实施例1、3-(4-氯苯基)-3-(4-氯苯胺基)-1-(4-甲基苯基)-1-丙酮的合成

将4-氯苯甲醛1.41克(10mmol)、4-氯苯胺1.28克(10mmol)、无水乙醇30ml加入反应瓶中，室温搅拌10分钟后，加入4-甲基苯乙酮1.34克(10mmol)和催化量的浓盐酸，于9.5℃搅拌反应41hrs。反应结束后，将反应液冷却过夜，抽滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤。所得固体悬浮于30ml 95％乙醇中，室温搅拌2小时，用饱和NaHCO₃中和溶液至碱性，继续搅拌1小时，抽滤，用少量无水乙醇洗涤滤饼，粗品经乙醇/水混合溶剂(体积比1:1)重结晶，得针状结晶2.12克，收率55.7％；mp 126～127℃；¹H NMR(CDCl₃):2.41(3H，s，CH₃)，3.44(2H，m，CH₂)，4.90(1H，t，J＝6.3Hz，CH)，6.48(2H，d，J＝8.8Hz，Ar-H)，7.04(2H，d，J＝8.9Hz，Ar-H)，7.23～7.39(6H，m，Ar-H)，7.79(2H，d，J＝8.2Hz，Ar-H)；MS(EI):383(M)。

实施例2、3-苯基-3-(4-溴苯胺基)-1-(4-甲基苯基)-1-丙酮的合成

将苯甲醛10.60克(0.1mol)、4-溴苯胺17.20克(0.1mol)、无水乙醇150ml加入反应瓶中，室温搅拌10分钟后，加入4-甲基苯乙酮13.42克(0.1mol)和催化量的浓盐酸，然后室温搅拌反应24小时。反应结束后，将反应液冷却过夜，抽滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤。所得固体悬浮于180ml 95％乙醇中，室温搅拌1.5小时，用饱和NaHCO₃中和溶液至碱性，抽滤，用少量无水乙醇洗涤滤饼，粗品经乙醇/水混合溶剂(体积比1:1)重结晶，得针状结晶28.04克，收率71.1％；mp 147～149℃；¹HNMR(CDCl₃):7.79(2H，d，J＝8.2Hz，Ar-H)，7.12～7.42(7H，m，Ar-H)，6.79(2H，d，J＝8.1Hz，Ar-H)，6.42(2H，d，J＝8.1Hz，Ar-H)，4.91(1H，dd，J＝7.4Hz，CH)，3.49(1H，d，J＝7.4Hz，CH2)，3.42(1H，d，J＝7.4Hz，CH2)，2.40(3H，s，CH₃)；MS(FAB):395(M+H)。

实施例3、3-苯基-3-(4-硝基苯胺基)-1-(4-甲基苯基)-1-丙酮的合成

将苯甲醛10.60克(0.1mol)、4-硝基苯胺13.82克(0.1mol)、无水乙醇150ml加入反应瓶中，室温搅拌10分钟后，加入4-甲基苯乙酮13.42克(0.1mol)和催化量的浓盐酸，然后于32℃搅拌反应24小时。反应结束后，将反应液冷却过夜，抽滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤。所得固体悬浮于160ml95％乙醇中，室温搅拌1.5小时，用饱和NaHCO₃中和溶液至碱性，抽滤，用少量无水乙醇洗涤滤饼，粗品经乙醇/水混合溶剂(体积比1:1)重结晶，得结晶32.04克，收率88.9％；m.p.157～159℃；¹H NMR(CDCl₃)：7.79(2H，d，J＝9.1Hz，Ar-H)，7.78(2H，d，J＝8.4Hz，Ar-H)，7.22～7.40(7H，m，Ar-H)，6.50(2H，d，J＝9.1Hz，p-NO₂C₆H₄NH-)，5.58(1H，brs，NH)，5.07(1H，t，J＝5.8Hz，CH)，3.48(2H，d，J＝5.8Hz，CH₂)，2.40(3H，s，CH₃)；MS(FAB):361(M+H)。

实施例4、3-(4-硝基苯基)-3-(4-羧基苯胺基)-1-(4-甲基苯基)-1-丙酮的合成

将4-硝基苯甲醛15.20克(0.1mol)、4-氨基苯甲酸13.72克(0.1mol)、无水乙醇140ml加入反应瓶中，室温搅拌5分钟后，加入4-甲基苯乙酮13.42克(0.1mol)和催化量的浓盐酸，然后于15℃搅拌反应19小时。反应结束后，将反应液冷却过夜，抽滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤。所得固体悬浮于170ml95％乙醇中，室温搅拌1.5小时，抽滤，粗品经乙醇重结晶，得结晶20.97克，收率51.9％；mp 208～210℃；¹HNMR(DMSO-d6)：2.50(1H，s，NH)，3.73(2H，dd，J＝8.8Hz，CH₂)，5.22(1H，s，CH)，6.54(2H，d，J＝8.6Hz，Ar-H)，7.34，7.88(each2H，d，J＝8.0Hz，Ar-H)，7.60(2H，d，J＝8.5Hz，Ar-H)，7.75(2H，d，J＝8.6Hz，Ar-H)，8.20(2H，d，J＝8.5Hz，Ar-H)；MS(EI):404(M)。

实施例5、3-(4-甲基苯基)-3-(3-硝基苯胺基)-1-(4-甲基苯基)-1-丙酮的合成

将4-甲基苯甲醛12.02克(0.1mol)、3-硝基苯胺13.82克(0.1mol)、无水乙醇150ml加入反应瓶中，室温搅拌10分钟后，加入4-甲基苯乙酮13.42克(0.1mol)和催化量的浓盐酸，然后于32℃搅拌反应17小时。反应结束后，将反应液冷却过夜，抽滤析出的固体，并用无水乙醇洗涤。所得固体悬浮于160ml95％乙醇中，室温搅拌2小时，用10％NaHCO₃中和溶液至碱性，抽滤，用少量无水乙醇洗涤滤饼，粗品经乙醇/水混合溶剂(体积比1:1)重结晶，得结晶29.09克，收率77.8％；mp 121～123℃；¹HNMR(CDCl₃):2.30(3H，s，CH₃)，                                            2.39(3H，s，CH₃)，3.43(1H，d，J＝5.3Hz，CH₂)，3.46(1H，d，J＝7.3Hz，CH₂)，4.97(1H，dd，J＝5.3，7.3Hz，CH)，6.84(1H，d，J＝7.3Hz，Ar-H)，7.11～7.48(9H，m，Ar-H)，7.80(2H，d，J＝8.2Hz，Ar-H)；MS(FAB):374(M)。

实施例6、生物活性测试

本实施例涉及对甲苯乙酮参与的部分Mannich碱的抗肿瘤生物活性体外筛选试验及其结果，用以说明本发明具有曼尼希(Mannich)碱结构的化合物在制备预防或/和治疗白血病(特别是人和温血动物)症状或疾病的药物中的应用。

下面是本发明的具体实施例，所述的优选实施例是用于描述本发明而不是限制本发明。

1).样品

         表1  用于活性筛选的部分Mannich碱

2).抗肿瘤生物活性体外筛选试验

筛选方法:四氮唑盐(microculture tetrozolium，MTT)还原法取对数生长期细胞，调整适当浓度接种于96孔培养板，每孔100μL，贴壁生长细胞(A549、HO-8910\Bcap-37\Colo-320、BEL-7402和BGC-823)待培养24h贴壁后加药；悬浮生长细胞(P388、HL-60、K562)接种后即加药。每孔加药10μL(被测药物母液用RPMI1640培养液稀释至所需浓度)，每个浓度设3个平行孔。并设一组不加药物而加等体积培养液的癌细胞悬液为对阴性对照组，同时以阳性对照药物设立一个阳性对照。加药后细胞置37℃，5％CO₂培养箱中分别孵育24-48h(悬浮细胞)和36-72h(贴壁细胞)后，加入MTT 20μL，继续培养4h，离心条件倾去上清液，加入150μL DMSO，振荡10min，用酶标仪测定570/630双波长吸光度(A)值，以Excel Forcast函数计算半数抑制浓度(IC₅₀值)。或者，用酶标仪在570nm波长下测定各孔A570值，按公式:细胞增殖抑制率％＝[(对照组A570—给药组A570)/对照组A570]×100％，LOGIT法计算半数抑制浓度IC₅₀。

       表2  部分Mannich碱对P338肿瘤细胞生长的抑制率％

实施例7、药物制剂

为了更充分的解释本发明的实施，提供下述制剂的实施例。这些实施例是为了说明而不是限制本发明的范围。制剂可以采用本发明中的任意一个化合物作为活性成分。

1)、片剂

每片含10mg活性成分的片剂制备:

化合物11305        10mg/片

淀粉               80mg/片

微晶纤维素         20mg/片

羧甲基纤维素       10mg/片

聚乙二醇800        5mg/片

将活性成分、微晶纤维素和一半用量的淀粉研细、过筛，充分混匀后加入3％羧甲基纤维素、10％聚乙二醇800的水溶液，搅拌混匀，25-35℃干燥，加入另一半用量的淀粉，混匀后压片。

2)、注射剂

化合物11305          20mg

2％HOAc              适量

3％羧甲基纤维素      2mL

10％聚乙二醇5000     3mL

二次反渗水           5mL

将活性成分研细、过筛，充分混匀后加入3％羧甲基纤维素、10％聚乙二醇5000的水溶液，搅拌混匀，加入2％HOAc调节pH6.5-7.5，过滤，调节滤液浓度为1mg/mL，按照每安瓶2mL分装，灭菌，即得注射剂。

Claims (9)

1、一类具有如下通式I结构的化合物或其药学上可接受的盐:

其中R¹为H，C1-6烷基，苄基，卤素，OR，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；R²为H，C1-4烷基，苄基，卤素，OR，SR，NR₂，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；R³为H，C1-4烷基，卤素，OR，SR，NO₂，CN，CF₃，COOR，CONR₂，CONHR或NHCOR；上述R为H，C1-6烷基，芳环或芳杂环。

2、根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征是，所述的R¹为对位CH₃；该化合物的具体结构式如下:

其中R²、R³和R的定义如上所述。

3、根据权利要求2所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征是，所述的R²是对位取代基；该化合物的具体结构式如下:

其中R²、R³和R的定义如上所述。

4、根据权利要求3所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征是，所述的R²为H，CH₃，Cl或NO₂；R³为H，CH₃，Cl，Br，NO₂，COOC₂H₆或COOH。

5、根据权利要求1-4任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐，其特征是，所述的药学上可接受的盐是通式I化合物与盐酸、氢溴酸、硝酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸、马来酸、富马酸、琥珀酸、酒石酸、柠檬酸、烷基磺酸、芳基磺酸、水杨酸、抗坏血酸和氨基酸的盐。

6、一种药物组合物，包括治疗有效量的一种或多种权利要求1～5任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。

7、根据权利要求6所述的药物组合物，其特征是，该药物组合物进一步含有一种或多种药学上可接受的载体或赋形剂。

8、根据权利要求6或7所述的药物组合物，其特征是，所述的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分占总重量比50％～99.5％。

9、权利要求1-5任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐在制备预防或/和治疗白血病，特别是人和温血动物白血病症状或疾病的药物中的应用。