CN102872000A - 紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，属于医药技术领域。其中，紫杉化合物类单烷氧基衍生物用通式（I）表示。本发明通过研究发现：通式（I）化合物在体内和体外都具有明显的生物活性，特别是对能耐受紫杉醇或多烯紫杉醇的肿瘤具有活性。本发明还公开了含有足可以用于治疗人类或畜类的数量的至少一种通式（I）化合物的药物组合物。该组合物可以按照常规的方法制备，使用一种或几种可药用的助剂、载体或赋形剂。

Description

紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途

技术领域

本发明涉及紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，还涉及含有紫杉化合物类单烷氧基衍生物的药物组合物，属于医药技术领域。

背景技术

紫杉类药物，如紫杉醇、多西他赛、卡巴他赛等是肿瘤治疗中的常用药物。紫杉醇（paclitaxel,taxol）是从红豆杉植物紫杉的树干和树皮中提取开发得到的天然抗癌药物，于1992年最早在美国上市，主要用于治疗晚期卵巢癌、乳癌、非小细胞肺癌和卡波济氏肉瘤等。由于紫杉醇水溶性差，临床上将紫杉醇用聚氧乙烯蓖麻油增溶于无水乙醇中，但此一来却导致部分病人出现了药物性皮疹、呼吸急促、支气管痉挛和低气压等过敏反应。因此，目前对紫杉醇的进一步研究主要集中在紫杉醇衍生物研究方面。

多西他赛（多西紫杉醇，docetaxel）是第一个上市的半合成紫杉醇衍生物，对比紫杉醇，其细胞内浓度更高，并在细胞内滞留时间长，从而在体内外试验中比紫杉醇抗肿瘤活性大。卡巴他赛(cabazitaxel)，是新的紫杉类抗肿瘤药物，是7,10-双甲基化多西紫杉醇。基于此，目前文献对紫杉化合物类二烷氧基衍生物的研究比较多，但对紫杉化合物类单烷氧基衍生物的研究比较少。

专利PCT/US2011/066909中叙述了紫杉化合物类单烷氧基衍生物的制备方法，但未对紫杉化合物类单烷氧基衍生物活性进行研究。

发明内容

本发明的目的在于提供了紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤（包括抗白血病）药物中的用途，及含有紫杉化合物类单烷氧基衍生物的药物组合物。

其中，紫杉化合物类单烷氧基衍生物用通式（I）表示：

式中：

R基代表含有1-6个碳原子的直链或支链烷基，这些基团可以任选地被选自下面的一个或多个取代基取代：卤原子、羟基、含有1-4个碳原子的烷氧基，

Z代表氢原子或如下通式（II）的基团：

式中R₁代表：

1）含有1-8个碳原子的直链或支链烷基、含有2-8个碳原子的直链或支链烯基、含有2-8个碳原子的直链或支链炔基、含有3-6个碳原子的环烷基、任选的被一个或多个选自下面的原子或基团取代的苯基或α-或β-萘基：卤原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烷基硫、芳氧基、芳基硫、羟基、羟烷基、巯基、甲酰基、乙酰基、乙酰氨基、芳酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基、氰基、硝基和三氟甲基；

2）含有一个或多个相同或不同的选自氮、氧或硫原子的相同或不同杂原子的5元芳杂环，该芳杂环可以任选地被一个或多个相同或不同的选自卤原子和烷基、芳基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、烷氧羰基氨基、酰基、芳基羰基、氰基、羧基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基或烷基羰基的取代基所取代。

其中，当R₁为苯基、α-或β-萘基或5元芳杂环基时，它们的取代基中烷基和其它基团的烷基部分都含有1-4个碳原子，以及烯基和炔基含有2-8个碳原子，而芳基是苯基或α-或β-萘基。

R₂代表：

1）任选地被一个或多个相同或不同的选自下面的原子或基团取代的苯甲酰基：卤原子、含有1-4个碳原子的烷基、含有1-4个碳原子的烷氧基或者三氟甲基、噻吩甲酰或呋喃甲酰；

2）R₃-O-CO-基，式中R₃代表：

a.含有1-8个碳原子的烷基、含有2-8个碳原子的烯基、含有3-6个碳原子的炔基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有4-6个碳原子的环烯基、含有7-10个碳原子的双环烷基，这些基团可以任选地被选自下面的一个或多个取代基取代：卤原子、羟基、含有1-4个碳原子的烷氧基、其每个烷基部分含有1-4个碳原子的二烷基氨基、哌啶子基、吗啉代基、哌嗪-1-基（可以任选地被含有1-4个碳原子的烷基或其烷基部分含有1-4个碳原子的苯基烷基在4-位上取代）、含有3-6个碳原子的环烷基、含有4-6个碳原子的环烯基、苯基（可以任选地被一个或多个选自卤原子、含有1-4个碳原子的烷基、或含有1-4个碳原子的烷氧基取代）、氰基、羧基或烷基部分含有1-4个碳原子的烷氧羰基；

b.任选地被一个或多个选自下面的原子或基团取代的苯基或α-或β-萘基：卤原子或含有1-4个碳原子的烷基或含有1-4个碳原子的烷氧基或者是优选自呋喃基和噻吩基的5元芳杂环；

c.任选地被一个或多个含有1-4个碳原子的烷基取代的含有4-6个碳原子的饱和杂环基团。

在本发明通式（I）的紫杉化合物中，优选具有下述基的化合物：Z代表氢或通式（II）的基，其中：R₁代表苯基，R₂代表叔丁氧基羰基或苯甲酰基。

本发明特别优选通式（Ia）的4α-乙酰氧基-2α-苯甲酰氧基-5β,20-环氧-1β,10β-二羟基-7β-甲氧基-9-氧代-11-紫杉烯-13α-基-（2R，3S）-3-叔丁氧羰基氨基-2-羟基-3-苯基丙酸酯：

通式（Ia）中：

R₁代表苯基，

R₂代表叔丁氧基羰基，

R代表甲基。

通式（I）的化合物可以在国际专利申请PCT/US2011/066909中叙述的条件下得到。本发明通过研究发现：通式（I）化合物具有明显的生物活性：在体外，通式（I）的化合物对多种鼠源和人源肿瘤细胞株以及多药耐药细胞株的体外抗增殖活性实验表明，通式（I）的化合物对多种肿瘤细胞株的增殖表现出了显著的抑制作用；在体内，通式（I）的化合物对人肺腺癌细胞株A549裸鼠皮下移植瘤具有显著的抑制活性。特别是对能耐受Taxol（紫杉醇）或Taxotere（多烯紫杉醇）的肿瘤具有活性。

本发明的化合物可以按照适用于所选给药途径的不同形式给药，优选是非肠道途径。经非肠道途径给药包括静脉内、腹膜内、肌肉内或皮下给药。最为优选的是腹膜内给药或静脉内给药。

本发明还包括含有足可以用于治疗人类或畜类的数量的至少一种通式（I）化合物的药物组合物。该组合物可以按照常规的方法制备，使用一种或几种可药用的助剂、载体或赋形剂。常用的载体包括稀释剂、灭菌的水介质和各种无毒的溶剂。助剂或赋形剂的选择可以由化合物的溶解度、化学性质、具体的给药途径和良好的药剂实践来确定。

该组合物优选具有溶液或水悬浮液、可注射的溶液的形式，它们可以含有乳化剂、着色剂、防腐剂或稳定剂。但是，该组合物也可以采用可口服的片剂、丸剂、粉剂或颗粒的形式。

为了进行肠道外给药，可以使用灭菌的水性或非水性溶液或悬浮液。为了制备非水性溶液或悬浮液，可以使用天然植物油，如橄榄油、芝麻油或者石蜡油或可注射的有机酯如油酸乙酯。灭菌水性溶液可以由溶解于水的可药用盐的溶液构成。在比如通过足够数量的氯化钠和葡萄糖将pH值适当地调节和达到等渗性的情况下，水溶液适合于静脉内给药。灭菌可以通过加热或其它不妨碍组合物的手段进行。

当然，加入到本发明组合物中的各种物质应该是纯的而且在使用数量下是无毒的。该组合物可以含有至少0.01%的活性治疗化合物。在组合物中活性化合物的数量要使得开出适当的剂量。对于非肠道途径给药，该组合物优选制成含有0.01-1000mg活性化合物的单位剂量形式。

此治疗可以与其它的治疗手段协同进行，这包括抗肿瘤药、单克隆抗体、免疫治疗或放疗或生物应答调节剂。应答调节剂包括但不限于淋巴因子和细胞因子如白细胞介素、干扰素（α、β或δ）和TNF。可用于由于细胞非正常增生所引起的疾病治疗的其它化疗药物包括但不限于：

a、烷基化剂如氮芥类（如氮芥、环磷酰胺、苯丙氨酸氮芥和苯丁酸氮芥）、磺酸烷基酯（如白消安）、亚硝基脲类（如卡氮芥、洛莫司汀、司莫司汀）和链佐星三氮烯类（如达卡巴嗪）；

b、抗代谢剂如巯基嘌呤、硫鸟嘌呤；

c、天然产物比如长春花碱类似物（如长春花碱、长春新碱和vendesine）、表鬼臼毒素（如依托泊甙和替尼泊甙）；

d、抗生素比如更生霉素、柔红霉素、阿霉素、博来霉素、光辉霉素和丝裂霉素；

e、酶类比如L-天门冬酰胺酶；

f、各种药剂，比如铂的配位化合物（如顺铂）、取代的脲类（如羟基脲）、甲基肼衍生物（如甲基苄肼）、肾上腺皮质抑制素（如米托坦和氨基格鲁米特）、激素和拮抗剂（如肾上腺皮质甾类如强的松）、孕激素（如己酸羟孕酮、乙酸甲氧孕酮和乙酸甲地羟孕酮）、雌激素（如二乙基己烯雌酚、乙炔雌二醇）、抗雌激素（如他莫昔芬）、雄激素（如丙酸睾丸酮和氟羟甲睾酮）。

实施本发明方法所使用的剂量是要使得能进行预防性治疗或取得最大的治疗响应。按照服用的形式、所选择的具体产品和待治疗的主体的个体因素不同而变化。一般说来，该剂量应该是治疗由于细胞异常增生所引起的疾病的有效量。本发明的化合物也可以按需要分几次服用，以得到所需的治疗效果。某些病人可能对比较大的或比较小的剂量作出迅速的反应，然后需要比较小的或零维持剂量。一般说来，在开始治疗时将使用小的剂量，如果需要的话，越来越加大剂量，直至达到最佳效果。对于另外一些病人，应该服用每天1-8次，优选1-4次的维持剂量，要按照病人的生理状况来决定。对于某些病人只需要每天服用1-2次也是可能的。

对于人类来说，剂量一般为0.01-200mg/kg，优选是1-10mg/kg。通过静脉内给药时，剂量一般是0.1-50mg/kg，优选0.1-5mg/kg，更优选是1-2mg/kg。当然，为了选择更适合的剂量，应该考虑给药途径、病人体重、其一般的健康状态、年龄和各种可能影响治疗效果的因素。

具体实施方式

实施例1-式（Ia）化合物对多种鼠源和人源肿瘤细胞株以及多药耐药细胞株的体外抗增殖活性。

1.1实验目的：

评估化合物Ia对多种鼠源和人源肿瘤细胞株以及多药耐药细胞株的细胞毒性，并进行化合物Ia与紫杉醇、多西紫杉醇的细胞毒性比较。

1.2实验方法：

细胞培养：从液氮中取出冻存的细胞，41℃水浴迅速解冻。吸管吸出，移入己加有完全培养基(含10%FBS)的离心管中，轻轻吹打混匀。1000rpm离心5min。弃上清，加入含有10%FBS的培养基轻轻吹打成均匀细胞悬液，移入培养瓶中，于5%CO₂ 37℃恒温培养箱中培养，其中，鼠源肿瘤细胞株P388、EMT-6、Lewis及人源肿瘤细胞株HL-60、A549、MCF-7、SGC7901使用含10%胎牛血清、100μg/mL链霉素及100单位/mL青霉素的RPMI 1640培养液，MFC细胞株使用含10%胎牛血清、100μg/mL链霉素及100单位/mL青霉素的完全MEM培养基培养。

MTT试验方法：MTT法检测化合物Ia对鼠源和人源肿瘤细胞株以及多药耐药细胞株的生长抑制作用。取指数生长期细胞，接种于96孔培养板中，细胞数为5×10³/孔，每孔100μl，培养24小时后加入不同浓度的化合物Ia、紫杉醇、多西紫杉醇，同时设立DMSO空白对照组(DMSO浓度≤5‰)，各组补齐DMSO浓度间差异。每个浓度设6个复孔，置37℃，5%CO₂孵箱中培养48h。后弃去培养液，每孔加入0.5%MTT溶液（RPMI1640配制）100μl。37℃保温4小时，弃上清，每孔加入200μl DMSO溶解甲瓒结晶颗粒，振荡混匀，用酶标仪检测（参比波长450nm、检测波长570nm），计算药物对细胞生长的抑制率，抑制率=（1－药物OD值/对照OD值）×100%。以药物浓度对数值对抑制率作线性回归，得直线方程，从中求出药物的半数抑制浓度（IC₅₀）。

1.3实验结果：

与紫杉醇、多西紫杉醇相比，化合物Ia对多种肿瘤细胞株的增殖表现出了更为显著的抑制作用。此外对一些耐药细胞株，包括对紫杉醇、多西紫杉醇、阿霉素、长春新碱等临床常用抗肿瘤药物耐药的细胞株，化合物Ia也表现出明显的细胞毒性。其IC₅₀值见表1。

表1化合物Ia与多西紫杉醇体外对肿瘤细胞株的生长抑制作用对比

实施例2-化合物Ia对人肺癌细胞株A549裸鼠移植瘤的抑制作用

2.1实验目的：

比较化合物Ia和紫杉醇、多西紫杉醇对人肺腺癌细胞株A549裸鼠皮下移植瘤的抑制作用

2.2实验方法：

取对数生长期细胞A549，胰酶消化后分散成单个细胞，PBS洗涤，调整细胞浓度为4×10⁷个/ml，于雌性，Balb/c（nu+/nu+）裸小鼠腋下皮下注射瘤液，0.2ml/只。待肿瘤长至100mm³-300mm³后随机分组，将20只成瘤裸小鼠随机分为4组，每组5只。分别为对照组（生理盐水0.2ml）；化合物Ia组(20mg/Kg)；紫杉醇组(20mg/Kg)；多西紫杉醇组(20mg/Kg)，隔天腹腔注射给药，连续给药两周。于最后1次给药后48h处死裸鼠，称体重，取肿瘤并称瘤重。按下列公式（肿瘤抑制率(%)＝(对照组平均瘤重－治疗组平均瘤重)/对照组平均瘤重×100%）计算各组化合物对肿瘤的抑制率，抑瘤率大于60%表明该化合物体内抑瘤活性较高，具有较高的开发价值。

2.3实验结果：

由表2可见，化合物Ia组、紫杉醇组和多西紫杉醇组抑瘤率分别为63.2%、34.2%和53.0%。与溶媒对照组比较，化合物Ia(20mg/kg)和多西紫杉醇(20mg/kg)显著抑制肿瘤生长，化合物Ia的抑制作用最强。相同剂量下，化合物Ia组裸鼠体重下降最轻，表明化合物Ia比其他各组化合物具有更低的毒性，而多西紫杉醇毒性较高。

表2化合物Ia体内对人肺癌细胞株A549移植瘤的抑制作用

实验表明：式中Z表示通式（II）基团的通式（I）的紫杉类化合物表现出对异常细胞增生有明显的抑制活性，其治疗性可以治疗具有与异常细胞增生有关的病理状态的疾病。这些病理症状包括：各种组织和/或器官的恶性及良性的细胞异常增生，这包括但不限于肌肉组织、骨组织或结缔组织、皮肤、大脑、肺、性器官、淋巴系统或肾、乳腺或血液细胞、肝脏、消化道、胰腺、甲状腺或肾上腺。这些病理状态还包括牛皮癣、实体肿瘤、卵巢癌、乳腺癌、脑癌、前列腺癌、结肠癌、胃癌、肾癌或睾丸癌、皮肤多发性出血性肉瘤、胆管癌、绒膜癌、成神经细胞瘤、维尔姆斯瘤、淋巴网状细胞瘤、黑素瘤、多发性骨髓瘤、慢性淋巴白血病、急性或慢性粒状细胞淋巴瘤。本发明的化合物可以用来预防或延缓病理状况的显现或再显现，或者用来治疗这些病理状况。

实施例3

将40mg通式（I）的化合物溶解于1mL乙醇中，然后加入1mL聚山梨酯80，并用药学上可接受的酸（柠檬酸）调稳定的pH值，除菌过滤，分装于无菌、洁净的注射容器中。一般在2-8℃条件下放置，具有良好的稳定性。

通过将其加入生理盐水或葡萄糖输液中，在1小时内灌注使用这种组合物。

Claims (10)

1.紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，所述紫杉化合物类单烷氧基衍生物用通式（I）表示：

式中：

R代表含有1-6个碳原子的直链或支链烷基；

Z代表氢原子或如下通式（II）的基团：

式中R₁代表：

1）含有1-8个碳原子的直链或支链烷基、含有2-8个碳原子的直链或支链烯基、含有2-8个碳原子的直链或支链炔基、含有3-6个碳原子的环烷基、苯基或者α-或β-萘基；

2）含有氮、氧或硫原子的5元芳杂环；

R₂代表：

1）任选地被一个或多个相同或不同的选自下面的原子或基团取代的苯甲酰基：卤原子、含有1-4个碳原子的烷基、含有1-4个碳原子的烷氧基或者三氟甲基、噻吩甲酰或呋喃甲酰；

2）R₃-O-CO-基，式中R₃代表：

a.含有1-8个碳原子的烷基、含有2-8个碳原子的烯基、含有3-6个碳原子的炔基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有4-6个碳原子的环烯基、含有7-10个碳原子的双环烷基；

b.苯基或者α-或β-萘基；

c.任选地被一个或多个含有1-4个碳原子的烷基取代的含有4-6个碳原子的饱和杂环基团。

2.如权利要求1所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，所述R代表的含有1-6个碳原子的直链或支链烷基，任选地被选自下面的一个或多个取代基取代：卤原子、羟基、含有1-4个碳原子的烷氧基。

3.如权利要求1所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，所述R₁代表的苯基或者α-或β-萘基，任选的被一个或多个选自下面的原子或基团取代：卤原子、烷基、链烯基、炔基、芳基、芳烷基、烷氧基、烷基硫、芳氧基、芳基硫、羟基、羟烷基、巯基、甲酰基、乙酰基、乙酰氨基、芳酰氨基、烷氧羰基氨基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、羧基、烷氧基羰基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基、氰基、硝基和三氟甲基；所述R₁代表的5元芳杂环任选地被一个或多个相同或不同的选自卤原子、烷基、芳基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、烷氧羰基氨基、酰基、芳基羰基、氰基、羧基、氨基甲酰基、烷基氨基甲酰基、二烷基氨基甲酰基或烷基羰基的取代基所取代。

4.如权利要求1所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，当R₁为苯基、α-或β-萘基或5元芳杂环基时，它们的取代基中烷基和其它基团的烷基部分都含有1-4个碳原子，以及烯基和炔基含有2-8个碳原子，而芳基是苯基或α-或β-萘基。

5.如权利要求1所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，所述R₃代表的a项部分任选地被选自下面的一个或多个取代基取代：卤原子、羟基、含有1-4个碳原子的烷氧基、每个烷基部分含有1-4个碳原子的二烷基氨基、哌啶子基、吗啉代基、哌嗪-1-基、含有3-6个碳原子的环烷基、含有4-6个碳原子的环烯基、苯基、氰基、羧基或烷基部分含有1-4个碳原子的烷氧羰基；所述R₃代表的b项部分任选地被一个或多个选自下面的原子或基团取代：卤原子、含有1-4个碳原子的烷基、含有1-4个碳原子的烷氧基或者5元芳杂环。

6.如权利要求1所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，所述紫杉化合物类单烷氧基衍生物中Z代表氢原子或如下通式（II）的基团，其中：R₁代表苯基，R₂代表叔丁氧基羰基或苯甲酰基。

7.如权利要求6所述的紫杉化合物类单烷氧基衍生物在制备抗肿瘤药物中的用途，其特征是，所述紫杉化合物类单烷氧基衍生物为中R代表甲基，Z代表如下通式（II）的基团，其中：R₁代表苯基，R₂代表叔丁氧基羰基。

8.一种抗人类或畜类肿瘤的药物组合物，含有至少一种通式（I）的化合物。

9.如权利要求8所述的药物组合物，其特征是，所述药物组合物为非肠道给药。

10.如权利要求9所述的药物组合物，其特征是，按照常规的方法制备，使用一种或几种可药用的助剂、载体或赋形剂；所述载体为：稀释剂、灭菌的水介质和各种无毒的溶剂。