CN102558200A - 长春碱类衍生物、其制备方法及其在医药上的用途 - Google Patents

Abstract

本发明属药物化合物领域，涉及一种新的长春碱类衍生物、其制备方法及含有该衍生物的药物组合物以及其作为治疗剂的用途。本发明的长春碱类衍生物为通式(I)表示的化合物或其盐。本发明的化合物或其盐可作为药物成分用于抑制哺乳动物细胞增殖，或制成治疗肿瘤的药物组合物治疗哺乳动物患有的实体瘤，癌，淋巴瘤，霍奇金病，肿瘤疾病或新生瘤疾病等。

Description

长春碱类衍生物、其制备方法及其在医药上的用途

技术领域

本发明属药物化合物领域，涉及一种新的长春碱类衍生物、其制备方法及含有该衍生物的药物组合物以及其作为治疗剂的用途。

背景技术

长春碱又称长春花碱，是夹竹桃科植物长春花中所含生物碱的一种。有研究从长春花中分离出来的长春碱(vinblastine)和长春新碱(incristine) (R. L. Noble，etal, Biochem. Pharmacol, 1958, 1, 347-348; G. H. Svoboda, Lloydia, 1961, 24, 173-178)，于1960年首次被用于治疗Hodgkins lymphoma。继而开始研究长春碱及其衍生物的合成及其抗肿瘤机理。发现其中两种半合成长春碱衍生物在治疗癌症方面能产生较大影响，它们是长春地辛(vindesine)和长春瑞宾(vinorelbine) (R.J. Gersosimo, et al, Pharmacotherapy, 1983, 3, 259-274; Langlois N., et al. J. Am. Chem. Soc. 1997, 98, 7017-7024; Mangeney P., et al Tetrahedron 1979, 35, 2175-2179)。目前上述药物已被广泛地应用临床，主要用于治疗非小细胞肺癌，小细胞癌，恶性淋巴瘤，乳腺癌，食管癌及恶性黑色素瘤等恶性肿瘤。

现有技术公开了长春碱类药物结构相似，由碳－碳桥连接的二个复杂的多环系统构成。研究表明这类药物的细胞毒性是通过与微管蛋白的结合来实现的。它们在微管蛋白二聚体上有共同的结合位点。由于药物与微管蛋白二聚体的结合抑制微管聚合，使分裂的细胞不能形成纺锤体而使有丝分裂停止于中期。因此，称之为微管解聚剂，是属细胞周期特异性药物(S. A. Johnson, et al, Cancer Treat Rev. 1996, 22, 127-142; R. K. Gregory, et al, Br. J. Cancer 2000, 82, 1901-1903)。

研究表明该些药物的抗癌活性与其剂量有很大关系，如长春碱在较低剂量能抑制微管蛋白形成微管，并能使正常的微管解聚，这可能是通过与微管末端结合抑制GTP水解，通过对纺锤体微管聚合机能的动力学稳定化来抑制有丝分裂，在较高剂量时，长春碱可使微管蛋白形成螺旋形聚合体并最终形成类晶体。

除了有益的药理活性外，该类药物也产生有一些副作用，通常表现为：骨髓损耗、恶心、脱发、腹泻、便秘、手脚麻木、头疼等。这与其细胞毒性的抗肿瘤活性机制有关。因此，在保持其原有的抗肿瘤活性的同时又降低其毒副作用，一直是药物化学家感兴趣的研究方向。在这方面，比较突出的例子是长春氟宁(J.-C. Jacquecy, et al, US5620985)，它是把长春瑞宾的C₃’和C₄’位的双键还原，同时在C₂₀’位上引入二个氟原子。该长春氟宁目前处于三期临床，研究结果表明长春氟宁对多种肿瘤谱系表现出显著的抗肿瘤活性(A. Kruczynski， B.T. Hill，Critical Review in Oncology/Hematology 2001，40，159－173)。尤其是长春氟宁还能引导小细胞肺癌和肾癌的肿瘤衰退，并且在药效、毒性和抗肿瘤谱系等多个综合评价指标中优于现有最好的长春碱类抗肿瘤药物长春瑞宾。因而可以预料它具有良好的市场前景。

尽管取得了较为显著的进步，进一步改善长春碱类药物的药效及降低其毒性的研究工作仍在继续。最近有研究对长春碱，长春新碱，长春瑞滨上半部的芳环上进行结构改造，取得了某些进展(I. L. Scott，et al, WO2005/055939A; I. L. Scott，et al, WO2005/055943)，实验结果显示出潜在的有前景的药效，但构效关系不明确。

综上述，已有的研究发现：尽管对这类药物分子进行极细微的结构改造，都可能引起抗肿瘤活性，毒副作用以及抗肿瘤谱系的显著差异。

在现有文献中，迄今尚未有对长春瑞宾或长春氟宁下半部的芳环进行结构修饰的报道，而如上所述，长春瑞宾或长春氟宁在药效及毒性等方面较之现有的长春碱、长春新碱、长春地辛均有优越之处，因此，对长春瑞宾或长春氟宁的芳环进行结构改造，将有可能发现新的更具潜力的药物分子。

发明内容

    本发明的目的是提供新的更具潜力的药物分子，具体涉及新的长春碱类衍生物、其制备方法及其在医药上的用途。

本发明的长春碱类衍生物为：通式(I)表示的化合物或其盐：

(I)

其中：

R¹选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，杂环基，卤素，-CN，-CH(O)，-C(O)R₅，-C(O)NR₅R₆，-C(O)NHR₅，-C(O)NH₂，-C(O)NHNH₂，-C(O)NR₅NH₂，-C(O)NR₅NHR₆，-C(O)NR₅NR₆R₇，-C(O)NHNHR₅，-C(O)NHNR₅R₆，-C(O)NHOH，-S(O)₂NHNH₂，-S(O)₂NR₅NH₂，-S(O)₂NR₅NHR₆，-S(O)₂NR₅NR₆R₇，-S(O)₂NHNHR₅，-S(O)₂NHNR₅R₆，-COOR₅，-SR₅，-SSR₅，-S(O)₂NHR₅，-SO₂NR₅R₆，-B(OR₅)₂，-CF₃，-SH，-S(O)₂NH₂，-NH₂，-NHR₅，-NHS(O)₂R₅，-NR₅R₆，-NHC(O)R₅，-NR₅C(O)R₆或-NR₅S(O)₂R₆，-NHC(S)NR₅R₆，-C(OH)HR₅，-CH₂NR₅R₆，-C(O)R₅，-CH₂NHR₅R₆,-NHC(O)NHR₅，-NHC(O)NR₅R₆ ；

R² 选自C₁-C₆的烷基或 -CH(O)；

R³选自氢，C₁-C₆的烷基，或-C(O)R₅；

R⁴选自氢或 -C(O)R₅；

R⁵，R⁶，R⁷各自分别选自C₁-C₆的烷基，烯基，炔基，C₄-C₁₀的芳基或杂环基；

同时，R⁵，R⁶可以形成一个环，或者R⁶，R⁷可以形成一个环；

X选自-OR⁵，-NR⁵R⁶，-NHNH₂，-NHNHC(O)R⁵，-OH，-NHR⁵，-NH₂或-NHNHC(O)H；

同时，R⁴和X可成键与插入的原子成环；

Y选自氢或氟；

Z选自氟，氯，溴或碘；

在通式结构中，3’和4’之间可以是单键或双键。

本发明中，优选结构式（Ⅱ）的化合物，其中 R²为-CH(O)，R³为乙酰基，R⁴为氢，

X为-OMe，Z是氯，当3’和4’之间是双键，Y是氢；当3’和4’之间是单键，Y是氟，

                （Ⅱ）

或者，结构式（Ⅲ）的化合物，其中，R₂为甲基，R³为乙酰基，R⁴为氢，X为-OMe，Z是氯，当3’和4’之间是双键，Y是氢，当3’和4’之间是单键，Y是氟。

（Ⅲ）

本发明提供了通式 (I)所述化合物的制备方法，包括：

以长春瑞宾或长春氟宁或其类似物（当R¹不是氢）为原料，在或不在催化剂存在下，通过与N-氯代琥珀酰亚胺反应，在17位引入卤素。其中所述的催化剂包括：醋酸钯、氯化钯、二茂铁氯化物、对甲苯磺酸、CF₃CO₂H、CH₃CO₂H、AlCl₃、Et₂AlCl、Et₂AlCl、BF₃.Et₂O、BCl₃、BBr₃、CuI、CuBr、CuCl、CuI₂、CuBr₂、CuCl₂、ZnCl₂、TiCl₄、Ti(OPrⁱ)₄。

本发明的中通式（I）所示化合物的盐可以是游离形式和酸式加成盐或羧酸盐的形式。酸式加成盐的例子包括无机酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、磷酸盐等和有机酸盐如酒石酸盐、乙酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、乳酸盐等。本发明中优选酒石酸盐。

本发明还提供所述的化合物和一种以上的辅药组成的药物成分，其中药物成分为通式 (I)所述的化合物。

本发明中，药物成分用于抑制哺乳动物细胞增殖，即给患有肿瘤的哺乳动物服使用治疗有效剂量的通式所述的药物，其中哺乳动物患有的肿瘤包括实体瘤，癌，淋巴瘤，霍奇金病，肿瘤疾病, 新生瘤疾病等。

本发明还提供一种治疗肿瘤的药物组合物，其含有治疗有效剂量的通式(I)表示的化合物或其盐和药学载体。

具体实施方式

以下结合实施例用于进一步描述本发明，但这些实施例并非限制本发明的范围。

本实施方式中，化合物的结构通过核磁共振(NMR)或质谱(MS)确定。NMR位移(d)以百万分之一(ppm)的单位给出。NMR的测定是用Bruker AVANCE-400核磁仪，测定溶剂为氘代氯仿(CDCl₃)、氘代二甲基亚砜(DMSO-D₆)，内标为三甲基硅烷(TMS)，化学位移是以10^-6(ppm)作为单位给出。MS的测定用FINNIGAN LCQAd (ESI)质谱仪。激酶平均抑制率及IC₅₀值的测定用NovoStar酶标仪(德国BMG公司)。薄层硅胶使用烟台黄海HSGF254或青岛GF254硅胶。柱层析一般使用烟台黄海硅胶200~300目硅胶为载体。DMSO-D₆：氘代二甲基亚砜；CDCl₃：氘代氯仿。

实施例1   制备17’-氯代长春瑞宾

氩气氛下，在干燥的三口烧瓶中，将长春瑞宾(0.387 g，0.5 mmol)和二茂铁氯化物[Cp₂TiCl₂， 25 mg，0.1mmol]搅拌下溶解于10-80 ml二氯甲烷溶剂中，在环境温度下，分批或一次性加入氯代琥珀酰亚胺(0.2 g，1.5 mmol)，继续搅拌，点板跟踪反应，原料消失，将反应液倒入饱和亚硫酸氢钠溶液(50 ml)，用氨水调节溶液pH值为8，用乙酸乙酯(100 ml×3)萃取反应液。合并有机相，依次用饱和碳酸氢钠溶液(50 ml)及饱和氯化钠溶液(50 ml)洗涤，乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压浓缩，用硅胶柱色谱法纯化所得残余物，得到标题产物17-氯代长春瑞宾(0.148 g，白色固体)，收率为56%。

ESI-MS: [M+H]=813.4; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 9.44 (b, 1H), 8.51 (b, 1H), 7.69 (d, 1H, J=7.4 Hz), 7.16 (m, 3H), 6.38 (s, 1H), 5.85 (dd, 1H, J=10.2 Hz, J=4.3 Hz), 5.70 (br. s, 1H), 5.30 (s, 1H), 5.27 (d, 1H, J=12.3 Hz, overlapped with CH₂Cl₂), 4.32 (m, 2H), 3.94 (s, 3H), 3.77 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 3.71 (s, 1H), 3.32 (m, 1H), 3.29(m, 1H), 3.17 (m, 1H), 2.95 ( s, 3H), 2.73 (m, 1H), 2.55 (br. s, 1H), 2.07 (s, 3H), 2.04 (m, 1H), 2.02 (m, 2H), 1.89 (m, 1H), 1.71 (m, 1H), 1.29 (m, 1H), 1.11 (m, 1H), 1.08 (t, 3H, J=7.4 Hz), 0.7 (t, J=7.0 Hz, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 174.23, 170.89, 170.66, 155.29, 149.47, 136.33, 134.53, 132.73, 129.86, 128.91, 124.64, 123.20, 122.76, 122.76, 121.66, 119.77, 119.77, 118.89, 118.34, 111.58, 110.47, 84.44, 79.90, 76.07, 64.91, 61.05, 55.38, 55.19, 53.04, 52.95, 52.10, 50.25, 49.71, 47.04, 45.99, 43.83, 42.36, 41.48, 37.16, 30.49, 29.61, 27.91, 21.06, 12.20, 7.96. HRMS (ESI): (C₄₅H₅₃ClN₄NaO₈), [M+Na]; calc. 835.3450, found: 835.3426。

实施例2：制备17’-氯代长春氟宁

氩气氛下，在干燥的三口烧瓶中，将长春氟宁(0.7 g，0.857 mmol)和二茂铁氯化物[Cp₂TiCl₂， 21 mg， 0.0857 mmol]搅拌下溶解于10-80 ml二氯甲烷溶剂中，在环境温度下，分批或一次性加入氯代琥珀酰亚胺(0.458 g，3.43 mmol)，继续搅拌，点板跟踪反应，原料消失，将反应液倒入饱和亚硫酸氢钠溶液(50 ml)，用氨水调节溶液pH值为8，用乙酸乙酯(100 ml×3)萃取反应液。合并有机相，依次用饱和碳酸氢钠溶液(50 ml)及饱和氯化钠溶液(50 ml)洗涤，乙酸乙酯层用无水硫酸镁干燥，过滤，滤液减压浓缩，用硅胶柱色谱法纯化所得残余物，得到标题产物17-氯代长春瑞宾(1.84 g，白色固体)，收率为69%。

ESI-MS: [M+H]=851.3; ¹H NMR (D₃CCOCD₃, 400 MHz) δ 9.87 (b, 1H), 8.05 (b, 1H), 7.62 (d, J=7.6 Hz, 1H), 7.48 (d, J=8.2 Hz, 1H), 7.03-7.10 (m, 2H), 6.73 (s, 1H), 5.79 (dd, 1H, J1=10.0 Hz, J2=4.0 Hz), 5.33(d, J=10.0 Hz, 1H), 5.15 (s, 1H), 4.52 (d, 1H, J=12.5 Hz), 4.36 (d, 1H, J=12.5 Hz), 3.92 (s, 3H), 3.70 (s, 3H), 3.64 (s, 1H), 3.61 (s, 3H), 3.39 (d, 1H, J=14.5 Hz), 3.25 (m, 4H), 2.98 ( s, 3H), 2.94 (m, 1H), 2.85 (s, 1H), 2.69 (d, 2H, J=16.0 Hz), 2.42 (m, 1H), 2.32 (m, 1H), 2.20 (m, 1H), 2.18 (m, 1H), 1.98 (s, 3H), 1.87 (m, 1H), 1.84 (m, 1H), 1.69 (m, 1H), 1.64 (t, J=19.5 Hz, 3H), 1.48 (m, 1H), 1.29 (m, 1H),1.18 (m, 1H), 1.09 (m,1H), 0.65 (t, 3H, J=7.4 Hz); ¹³C NMR (D₃CCOCD₃, 100 MHz) δ 174.10, 171.54, 170.80, 155.81, 150.78, 136.47, 133.60, 131.45, 130.36, 129.50, 129.40, 126.72 (t, J= 240 Hz), 124.89, 122.88, 122.63, 119.93, 118.73, 112.51, 112.21, 111.65, 85.21, 80.96, 76.84, 64.95, 61.79, 56.79, 54.10, 52.58, 51.92, 51.88, 50.83, 49.99, 48.76, 47.66, 45.01, 43.33, 42.12, 37.45, 31.80, 31.57, 30.55, 30.31 (t, J=25 Hz, overlapped with Acteone), 21.59 (t, J=28 Hz), 21.08, 8.39. ¹⁹F NMR (D₃CCOCD₃, 376 Hz) δ -91; HRMS (ESI): (C₄₅H₅₃ClF₂N₄O₈), [M+H]; calc. 851.3598, found: 851.3582。

实施例3

(1)材料：人肺腺癌A549细胞系(购于上海细胞生物研究所)；重组人肿瘤坏死因子(rhTNF-α,简称TNF)；重组人干扰素γ(rhIFN-γ,简称IFN)；RPMI-1640培养基(日本)。

(2)方法：整个实验设空白调零组(加培养基200 μl)、细胞对照组(单细胞悬液100 μl+培养基100 μl)、实验组(单细胞悬液100 μl+各处理因素100 μl)。采用Mossman［1］的四甲基偶氮唑蓝(MTT)比色法。将A549细胞培养于含15%小牛血清RPMI-1640培养液中，置37℃、5% CO₂培养箱中培养，2～3天后用0.25%的胰蛋白酶消化传代。将消化计数的单细胞悬液调至4×105/ml加入96孔培养板中，每孔100 μl，实验组加药物100 μl，每组设3个复孔，在培养箱中培养72小时后，每孔加入40 μl MTT液(5 mg/ml)继续培养4小时后，弃上清液。加入二甲基亚砜100 μl/孔，振荡5分钟，使四甲基偶氮唑蓝还原产物完全溶解，用DG-3200A型酶联免疫检测仪测定各孔吸光度(A)值，波长570 nm，抑制率%＝(1-实验组A值/对照组A值)×100%。

(3)根据抑制率采用Logit方法计算IC₅₀, 比较化合物的体外抗肿瘤活性。

测试结果显示：本发明的化合物对人肺腺癌A549细胞具有明显的抗肿瘤活性。

表1为化合物的体外抗肿瘤活性。

表1

Claims (17)

1.通式(I)的化合物或其盐：

(I)

其中：

R¹选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，杂环基，卤素，-CN，-CH(O)，-C(O)R₅，-C(O)NR₅R₆，-C(O)NHR₅，-C(O)NH₂，-C(O)NHNH₂，-C(O)NR₅NH₂，-C(O)NR₅NHR₆，-C(O)NR₅NR₆R₇，-C(O)NHNHR₅，-C(O)NHNR₅R₆，-C(O)NHOH，-S(O)₂NHNH₂，-S(O)₂NR₅NH₂，-S(O)₂NR₅NHR₆，-S(O)₂NR₅NR₆R₇，-S(O)₂NHNHR₅，-S(O)₂NHNR₅R₆，-COOR₅，-SR₅，-SSR₅，-S(O)₂NHR₅，-SO₂NR₅R₆，-B(OR₅)₂，-CF₃，-SH，-S(O)₂NH₂，-NH₂，-NHR₅，-NHS(O)₂R₅，-NR₅R₆，-NHC(O)R₅，-NR₅C(O)R₆或-NR₅S(O)₂R₆，-NHC(S)NR₅R₆，-C(OH)HR₅，-CH₂NR₅R₆，-C(O)R₅，-CH₂NHR₅R₆,-NHC(O)NHR₅，-NHC(O)NR₅R₆ ；

R² 选自C₁-C₆的烷基或 -CH(O)；

R³选自氢，C₁-C₆的烷基，或-C(O)R₅；

R⁴选自氢或 -C(O)R₅；

R⁵，R⁶，R⁷各自分别选自C₁-C₆的烷基，烯基，炔基，C₄-C₁₀的芳基或杂环基；

同时，R⁵，R⁶可以形成一个环，或者R⁶，R⁷可以形成一个环；

X选自-OR⁵，-NR⁵R⁶，-NHNH₂，-NHNHC(O)R⁵，-OH，-NHR⁵，-NH₂或-NHNHC(O)H；

同时，R⁴和X可成键与插入的原子成环；

Y选自氢或氟；

Z选自氟，氯，溴或碘；

在通式结构中，3’和4’之间是单键或双键。

2.根据权利要求1所述的化合物或其盐, 其特征在于，其中R²为-CH(O)，R³为乙酰基，R⁴为氢，X为-OMe，Z是氯，当3’和4’之间是双键，Y是氢；当3’和4’之间是单键，Y是氟。

3.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其特征在于，其中R₂为甲基，R³为乙酰基，R⁴为氢，X为-OMe，Z是氯，当3’和4’之间是双键，Y是氢，当3’和4’之间是单键，Y是氟。

4.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其特征在于，所述的化合物具有式（Ⅱ）的化学结构式：

（Ⅱ）                。

5.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其特征在于，所述的化合物具有式（Ⅲ）的化学结构式：

                  （Ⅲ）              。

6.根据权利要求1所述的化合物或其盐，其特征在于，所述的盐是游离形式和酸式加成盐或羧酸盐的形式；酸式加成盐选自无机酸盐、硫酸盐、硝酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐或磷酸盐，或有机酸盐：酒石酸盐、乙酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐或乳酸盐。

7.一种通式(I)所述化合物的制备方法，其特征在于，其包括：

以长春瑞宾或长春氟宁或其类似物为原料，在或不在催化剂存在下，通过与N-氯代琥珀酰亚胺反应，在17位引入卤素，

                                                                        。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的催化剂选自：醋酸钯、氯化钯、二茂铁氯化物、对甲苯磺酸、CF₃CO₂H、CH₃CO₂H、AlCl₃、Et₂AlCl、Et₂AlCl、BF₃.Et₂O、BCl₃、BBr₃、CuI、CuBr、CuCl、CuI₂、CuBr₂、CuCl₂、ZnCl₂、TiCl₄或Ti(OPrⁱ)₄。

9.一种药物成分，其特征在于，由权利要求1所述的化合物和一种以上的辅药组成。

10.一种药物成分，其特征在于，包含权利要求4所述的化合物。

11.一种药物成分，其特征在于，包含权利要求5所述的化合物。

12.抑制哺乳动物细胞增殖的方法，其特征在于，包括给哺乳动物使用治疗有效剂量的权利要求1中所述的化合物或其盐。

13.按权利要求12所述的方法，所使用的化合物为权利要求4所述的化合物。

14.按照权利要求12所述的方法，所使用的化合物为权利要求5所述的化合物。

15.按照权利要求12所述的方法，其中是给患有肿瘤的哺乳动物使用化合物。

16.按照权利要求15所述的方法，其中所述的的肿瘤是实体瘤，癌，淋巴瘤，霍奇金病，肿瘤疾病或新生瘤疾病。

17.一种治疗肿瘤的药物组合物，其特征在于，其含有治疗有效剂量的通式（I）的化合物或其盐和药学载体。