CN103402993A - 用于疾病治疗的4,9-二羟基-萘并[2,3-b] 呋喃新型酯 - Google Patents

用于疾病治疗的4,9-二羟基-萘并[2,3-b] 呋喃新型酯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃酯以及其制备方法和用法。本发明还公开了将该类酯在体内转换成具有治疗活性的4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃。本发明还进一步公开了包含4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃酯的药物组合物以及其用于治疗包括增生性疾病在内的各种病症。

Description

用于疾病治疗的4,9-二羟基-萘并[2,3-b] 呋喃新型酯
背景技术
醌是一种常见的用于疾病治疗的天然化合物。醌类化合物广泛存在于微生物、植物和动物体内(Thomson R H Naturally Occurring Quinones IV:Recent Advances.Published bySpringer,1996),具有氧化还原能力,以一种或多种化学形态存在于生物体体内。辅酶Q10是少数几个醌类化合物之一,其在生物体体内的化学形态已被完全确定(Bhagavan H N,etal.Mitochondrion,2007,7S:S78-88)。在人体体内循环的辅酶Q10几乎都以对苯二酚形式存在,而且口服辅酶Q(辅酶Q10的氧化型)在淋巴转运至循环系统之前,已在肠上皮细胞内转化成氢醌(对苯二酚)形态(Craft N E,et al.FASEB J.2005,19,A449;Bhagavan H N,etal.Int.J.Pharmaceut.2007,333:112–117;Mohr D,et al.Redox Rep.1999,4:79–87)。
被批准用于抗癌的醌类化合物包括道诺霉素、阿霉素、表柔比星、伊达比星、戊柔比星和丝裂霉素。这些化合物的抗癌活性主要归因于,它们通过直接破坏DNA或与DNA复制有关蛋白质的相互作用,来抑制癌细胞内DNA复制能力。萘并呋喃醌类化合物具有多种多样的生物活性,其中一些化合物已被证明具有抗癌活性和其它生物活性。例如,几种具有生物活性的天然萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮已经从植物中提取出来(Rao M M,et al.J.Natural Products,1982,45:600-604;Tisler M,‘‘Heterocyclic Quinones in Advances inHeterocyclic Chemistry’’Vol.45,ed.Katritzky A R,Academic Press,London,1989,56–63),而且它们的类似物具有细胞毒活性(Ogawa M,et al.Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2006,70:1009-1012;US20060142271;WO2009036059;WO2009036099;WO2009036101)。
癌症是人类死亡的主要原因之一,根据2004年世界卫生组织的统计数据,由癌症引起的死亡占到了全部死亡人数的13%。因此,我们仍然需要能更加有效地治疗癌症的新化合物。
发明内容简述
本发明提供了新型化合物,可被用作更加有效地治疗癌症以及其他疾病、紊乱和病症的活性药物成分。
除了别的以外,本发明提供了式I化合物:
Figure BDA0000373223260000021
或其药学上可接受的盐;
其中,R1、R2、R3、R4、R5和n分别如本文所定义。
另外,本发明涉及酯类化合物在体内转换成具有治疗活性的4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃。
此外,本发明还涉及4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃的治疗活性主要归因于其诱发产生活性氧(ROS)能力的机制。
再者,本发明还涉及包括本文所述的化合物的药物组合物以及所述化合物和药物组合物在治疗各种疾病、紊乱和病症中的用途。
还有,本发明还涉及用于治疗包括增生性疾病在内的各种病症的药物组合物中4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃酯或萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮无定形固体成分。
附图说明
图1.连二亚硫酸钠和各种萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮反应混合物的HPLC分析色谱图。(A)萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XI);(B)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XIII);(C)2-甲砜基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XV);(D)2-甲亚砜基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XVI)。
图2.典型的4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃酯和人血浆一起孵育的混合物的HPLC分析色谱图。在HPLC分析之前,孵育混合物中加9倍体积乙腈,然后离心除去人血浆蛋白质。
图3.化合物I和XIII在体内或体外的代谢产物(化合物XII)的鉴定,以及代谢产物在人全血中形成的时间关系图和影响因素。(A)小鼠经灌胃给药,灌入剂量为200mg/kg的无定形固体化合物XIII,2小时后从给药小鼠中采血并分离获得小鼠血浆,然后用HPLC分析;(B)小鼠经灌胃给药,灌入剂量为100mg/kg的无定形固体化合物I,1小时后从给药小鼠中采血并分离获得小鼠血浆,然后用HPLC分析;(C)在人全血中,加入20μM化合物XIII,然后37℃孵育。在孵育混合物中化合物XII形成的时间关系图;(D)在人全血中,加入20μM化合物XIII和不同浓度β-lapachone,37℃孵育30分钟后所形成的化合物XII和未反应的化合物XIII的相对量与β-lapachone浓度关系。
图4.双香豆素(NQ01抑制剂,Riley R J,et al.Biochem.Pharmacol.1992,43:1657-1669;Ross D,et al.Cancer Metastasis Rev.1993,12:83-101)对化合物生物活性的影响。
图5.先经40μM二氯荧光素双乙酸酯(DCFH-DA)处理,随后再经0.3μM测试化合物或100μM过氧化氢或DMSO(对照)处理的DLD1细胞的荧光图像。拍摄该图像的荧光显微镜(Olympus IX70Inverted)采用488nm激活光滤色片和530nm射出光滤色片。
图6.抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)对过氧化氢或化合物XIII所引起的毒性(针对DLD1细胞)的影响。
图7.化合物XIII孵育时间对癌细胞生长抑制的影响。
图8.X-射线粉末衍射。(A)化合物XIII的结晶;(B)1,2-二肉豆蔻酰-SN-甘油磷酸胆碱(DMPC)和化合物XIII(2:1)的无定形混合物;(C)聚维酮K-25(PVP)和化合物XIII(2:1)的无定形混合物;(D)2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃的结晶;(E)DMPC和2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃(2:1)的无定形混合物;(F)PVP和2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃(1:1)的无定形混合物。
图9.对特定物理形态的固相化合物I和XIII的口服吸收评估。小鼠血浆中化合物XIII的浓度通过HPLC分析来确定,每点浓度数值均为三个小鼠血浆中化合物XIII浓度的平均值。
图10.连续一周每日给药前的小鼠体重。三只小鼠经口服灌胃给药,每天灌入剂量为1200mg/kg的无定形固体化合物I或剂量为800mg/kg的无定形固体化合物XIII。
定义
下面对本专利中特定化合物以及具体官能团的定义进行了更加详细的说明。在本专利中,化学元素和具体官能团的含义都是根据元素周期表CAS版以及化学与物理手册第75版所定义的。此外,在“有机化学”(Thomas Sorrell,University Science Books,Sausalito:1999)书中对有机化学的普遍原理以及具体官能团和其反应性进行的说明,其全部内容以引用的方式并入本文。
如本专利所用,除非另有说明,下面的定义是适用的。
本专利所用的术语“脂肪族”或“脂肪族基团”是指直链(即无支链的)或支链的烃链,该烃链是取代或未取代的、完全饱和的或者包含一个或多个不饱和单元的,或者是指单环烃或双环烃,而单环烃或双环烃是完全饱和的或包含一个或多个不饱和单元但不是芳香族的(在本专利中也可称为“脂肪环”、“环脂肪族”或“环烷基”),该单环烃或双环烃具有和分子其它部分相连的单一附着点。除非另有说明,脂肪族基团包含1‐20个脂肪族碳原子。在一些实施例中,脂肪族基团包含1‐12个脂肪族碳原子。在一些实施例中,脂肪族基团含有1‐6个脂肪族碳原子。在一些实施例中,脂肪族基团含有1‐5个脂肪族碳原子。在其它实施例中,脂肪族基团含有1‐4个脂肪族碳原子。仍然在其它实施例中,脂肪族基团含有1‐3个脂肪族碳原子,且又在其他实施例中,脂肪族基团含有1‐2脂肪族碳原子。在一些实施例中,“环脂肪族”(或“脂肪环”或“环烷基”)指的是完全饱和的或者包含一个或多个不饱和单元、但不是芳香族的单环C3‐C6烃,其具有和分子其它部分相连的单一附着点。合适的脂肪族基团包括,但不限于,直链或支链的,取代或未取代的烷基、烯烃基、炔烃基及其混合物,如(环烷基)烷基、(环烯烃基)烷基或(环烷基)烯烃基。在某些实施例中,术语“3元至14元的脂肪环”是指3元至8元的饱和或部分不饱和的单脂肪环,或者7元至14元的饱和或部分不饱和的多脂肪环。
本专利所用的术语“烷基”是指饱和的直链烃或在其上除去单个氢原子再连上拥有一个至六个碳原子的脂肪族基团的支链烃。除非另有说明,烷基基团含有1‐12个碳原子。在某些实施例中,烷基基团含有1‐8个碳原子。在某些实施例中,烷基基团含有1‐6个碳原子。在一些实施例中,烷基基团含有1‐5个碳原子。在一些实施例中,烷基基团含有1‐4个碳原子。在某些实施例中,烷基基团含有1‐3个碳原子。在一些实施例中,烷基基团含有1‐2个碳原子。烷基基团的实例包括,但不限于,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、仲戊基、异戊基、叔丁基、正戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十一烷基、十二烷基等。
本专利中所用的术语“烯烃基”是指具有至少一个碳‐碳双键的直链或支链的脂肪族部分的单价基团。除非另有说明,烯烃基基团含有2‐12个碳原子。在某些实施例中,烯烃基基团含有2‐8个碳原子。在某些实施例中,烯烃基基团含有2‐6个碳原子。在一些实施例中,烯烃基基团含有2‐5个碳原子。在一些实施例中,烯烃基基团含有2‐4个碳原子。在一些实施例中,烯烃基基团含有2‐3个碳原子。在一些实施例中,烯烃基基团含有2个碳原子。烯烃基基团包括,但不限于,乙烯基、丙烯基、丁烯基、1‐甲基‐2‐丁烯‐1‐基等。
本专利所用的术语“炔烃基”是指具有至少一个碳‐碳三键的直链或支链的脂肪族基团。除非另有说明,炔烃基基团含有2‐12个碳原子。在某些实施例中,炔烃基基团含有2‐8个碳原子。在某些实施例中,炔烃基基团含有2‐6个碳原子的。在一些实施例中,炔烃基基团含有2‐5个碳原子,在一些实施例中,炔烃基基团含有2‐4个碳原子,又在其他实施例中,炔烃基基团含有2‐3个碳原子,且又在其他实施例中,炔烃基基团含有2个碳原子。代表性炔烃基基团包括,但不限于,乙炔基、2‐丙炔基(炔丙基)、1‐丙炔基等。
术语“杂原子”是指氧、硫、氮、磷或硅(包括任何氧化形式的氮、硫、磷或硅,任何碱性氮的季铵化形式,或者杂环中可取代的氮,例如,在3,4‐二氢‐2H‐吡咯基中的氮、如在吡咯基中的NH,或者在N‐取代的吡咯基中的NR+)。
单独使用的或作为分子的一部分使用的术语“酰基”是指从羧酸中除去羟基基团所形成的基团。
术语“卤素”是指F、Cl、Br或I。
单独使用的或作为分子的一部分使用(如芳香氧基烷基)的术语“芳香基”或“芳香”是指单环或双环基团,其内包含5至14个原子,而且至少一个环是含有3至7个原子的芳香环。术语“芳香基”可以与术语“芳香基环”以及“芳香环基”互换地使用。在本专利内容的某些实施例中,“芳香基”是指芳香环系统,其包括,但不限于,苯基、联苯基、萘基、蒽基等,它们可能带有一个或多个取代基。正如本专利中所用那样,术语“芳香基”的范围还包括如下的基团:芳香环稠合一个或多个非芳香环,比如,二氢茚基、邻苯二甲酰亚胺基、萘啶基、菲啶基或四氢萘基等。在某些实施例中,术语“6元至14元的芳香基”是指苯基或者8元至14元的多环芳香基。
单独使用的或作为分子的一部分使用(如杂芳香烷基、或杂芳香烷氧基)的术语“杂芳香基”或“杂芳香”是指内含5至10个原子的环,较佳的是5、6、或9个原子的环,有6、10、或14个在一个环中共享的π电子,有除碳原子外1到5个的杂原子。术语“杂原子”是指氮、氧、或硫,也包括氧化态的氮或硫,和任何季胺形式的氮。杂芳香基团包括,但不限于,噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、恶二唑基、噻唑基、异噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、中氮茚基、嘌呤基、萘啶基、和蝶啶。正如本专利中所用那样,术语“杂芳香基”或“杂芳香”还包括稠合一个或多个芳香环、环脂肪族、或环杂环的杂芳香环,而且和分子其它部分相连的基点在杂芳香环上。不受限止的实例包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H‐喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪、吩噻嗪、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、吡啶并[2,3‐b]‐1,4‐恶嗪‐3(4H)‐酮。杂芳香基团可以是单环或双环。术语“杂芳香基”可以和“杂芳香环”、“杂芳香基团”、或“杂芳香”相互通用,上述术语也包括任选取代的环。术语“杂芳香烷基”或“杂芳香基烷基”是指被杂芳香基取代的烷基,其中芳香基和烷基还可被任选取代。在一些实施例中,术语“5‐到14‐元杂芳香基”是指含1至4个从氮、氧、或硫任选的杂原子的5‐到6‐元杂芳香环,或指含1至4个从氮、氧、或硫任选的杂原子的8‐到14‐元杂芳香多环。
如本专利所用,术语“杂环”、“杂环基”,“杂环自由基”、和“杂环的环”,可互换使用,都指稳定的5元至7元的单杂环部分分子或7元至10元的双杂环部分分子,其环全由饱和键或含部分不饱和键所连接,内中除了碳原子之外,还有一个或多个(一个到四个为佳)的杂原子。当所述的是杂环上的原子,术语“氮”也包括取代的氮。例如,在一个含0-3个从氮、氧、或硫任选的杂原子的饱和或部分不饱和的环中,氮可以是N(如3,4-二氢-2H-吡咯基)、或NH(吡咯啉基)、或+(N-取代吡咯啉基)。在一些实施例中,术语“3-至14-元杂环”是指含1至2个从氮、氧、或硫任选的杂原子的3-至8-元饱和或部分不饱和的单杂环,或是指1至3个从氮、氧、或硫任选的杂原子的7-至14-元饱和或部分不饱和的多杂环。
一个杂环可以通过环中的杂原子或碳原子挂在附着点上,只要所产生的结构稳定,而且环中原子可以被任选取代。饱和或部分不饱和的杂环基包括,但不限于,四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、恶唑烷基、哌嗪基、二恶烷基、二氧戊环基、二氮杂基、恶西平基、噻西平基、吗啉基、和奎宁环基。术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基环”、“杂环基团”、“杂环部分”和“杂环自由基”在本专利中互换使用,并且还包括,稠合一个或多个芳香环、杂芳香环或脂肪环的杂环,如二氢吲哚基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基,其中的自由基或附着点在杂环上。杂环基团可以是单环或双环。术语“杂环基烷基”是指被杂环基取代的烷基基团,其中所述烷基和杂环基部分可分别被其它基团取代。
如本专利所用,术语“部分不饱和的”是指包括至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和的”旨在包括具有多个不饱和点的环,但并非旨在包括如本专利所定义的芳香基或杂芳香基部分。
除非另有说明,此处所述的结构还旨在包括结构的所有同分异构体(例如,对映异构体、非对映异构体和几何异构体(或构象异构体))。例如,具有手性中心的R和S构型、Z和E双键异构体以及Z和E构象异构体。因此,单一的立体化学异构体以及当前化合物的对映、非对映和几何(或构象)的混合物是在本专利公开内容的范围之内。除非另有说明,本专利公开内容的化合物的所有互变异构体都在本专利的范围之内。
例如,如果需要本专利公开内容化合物的特定对映体,可以通过不对称合成、手性色谱法或者通过制备手性辅助剂的衍生物并对所得到的非对映异构体混合物进行分离、裂解,从而提供所需的纯对映体。其它方法还有,如分子中含有如氨基等碱性官能团或羧基等酸性官能团,用合适的光学活性的酸或碱形成非对映体盐,然后分步结晶或用本领域中熟知的色谱法分离,最后分解获得的非对映体盐,回收纯的对映体。
此外,除非另有说明,本专利所述的结构还旨在包括存在一个或多个同位素富集原子差别的化合物。例如,本专利所公开结构的化合物也包括,用氘或氚来取代氢,或者用l3C‐或14C‐富集的碳来取代碳的化合物。例如,这类化合物可用作分析工具、生物测定中的探针或者作为根据本专利所公开内容的治疗剂。
如本专利所述,公开内容中的化合物可能含有“任选取代的”部分。在一般情况下,无论在前面的术语是否是“任选”,术语“取代的”是指一个合适的取代基团来取代所指定部分的一个或多个氢。除非另有说明,“任选取代的”基团可在该基团的各可取代位置上具有一个合适的取代基,并且当任何给定的结构中的一个以上的位置可从指定基团中选择一个以上的取代基所取代时,在每个位置上取代基可能是相同或不同的。本公开内容中所设想的同一化合物中多个取代基优先选择其组合能形成稳定的或化学上可行的结构。本专利所用的术语“稳定的”是指在特定条件下结构基本上不变化的化合物,从而使它们能被生产、检测,以及在某些实施例中,被回收、纯化以及达到本专利所公开的一种或多种目的的用途。
取代在碳原子上“任选取代的”基团的合适单价取代基各为卤素;‐(CH2)0‐4R;‐(CH2)0‐ 4OR;‐O(CH2)0‐4R;‐O(CH2)0‐4C(O)OR;‐(CH2)0‐4CH(OR)2;‐(CH2)0‐4SR;‐(CH2)0‐4Ph,苯环上可被R取代;‐(CH2)0‐4O(CH2)0‐1‐Ph,苯环上可被R取代;‐CH=CHPh,苯环上可被R取代;‐(CH2)0‐4O(CH2)0‐1‐吡啶基,吡啶基上可被R取代;‐NO2;‐CN;‐N3;‐(CH2)0‐4N(R)2;‐(CH2)0‐4N(R)C(O)R;‐N(R)C(S)R;‐(CH2)0‐4N(R)C(O)NR;‐N(R)C(S)NR 2;‐(CH2)0‐ 4N(R)C(O)OR;‐N(R)N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)C(O)NR 2;‐N(R)N(R)C(O)OR;‐(CH2)0‐ 4C(O)R;‐C(S)R;‐(CH2)0‐4C(O)OR;‐(CH2)0‐4C(O)SR;‐(CH2)0‐4C(O)OSiR 3;‐(CH2)0‐ 4OC(O)R;‐OC(O)(CH2)0‐4SR‐,‐SC(S)SR;‐(CH2)O‐4SC(0)R;‐(CH2)04C(0)NR 2;‐C(S)NR 2;‐C(S)SR;‐SC(S)SR;‐(CH2)0‐4OC(0)NR 2;‐C(O)N(OR)R;‐C(O)C(0)R;‐C(0)CH2C(O)R;‐C(NOR)R;‐(CH2)0‐SSR;‐(CH2)O-4S(0)2R;‐(CH2)0‐4S(O)2OR;‐(CH2)0‐ 4OS(0)2R;‐S(0)2NR 2;‐(CH2)0‐4S(0)R;‐N(R)S(0)2NR 2;‐N(R)S(0)2R;‐N(OR)R;‐C(NH)NR 2;‐P(O)2R;‐P(O)R 2;‐OP(O)R 2;‐OP(O)(OR)2;‐SiR 3;‐(C1‐4直链或支链烯烃基)O‐N(R)2;或者‐(C1‐4直链或支链烯烃基)C(O)O‐N(R)2,其中,每个R可如下面所定义的各为氢、C1‐6脂肪族、‐CH2Ph、‐O(CH2)0‐1Ph、‐CH2‐(5‐6元的杂芳香环),或者含有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环,或者,尽管存在上面的定义,但是两个独立出现的R通过它们的相连原子形成含有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的3‐12元的饱和的、部分不饱和的或芳香的单环或双环,其可如下面所定义那样进行取代。
R上(或者两个独立出现的R通过它们的相连原子形成的环)的合适单价取代基各为卤素、‐(CH2)0‐4R、‐(haloR)、‐(CH2)0‐2OH、‐(CH2)0‐2OR、‐(CH2)0‐2CH(OR)2、‐O(haloR)、‐CN、‐N3、‐(CH2)0‐2C(O)R、‐(CH2)0‐2C(O)OH、‐(CH2)0‐2C(O)OR、‐(CH2)0‐2SR、‐(CH2)0‐2SH、‐(CH2)0‐2NH2、‐(CH2)0‐ 2NHR、‐(CH2)0‐2NHR 2、‐NO2、‐SiR 3、‐OSiR 3、‐C(O)SR、‐(C1‐4直链或支链烯烃基)C(O)OR或者‐SSR,其中,各R为C1‐4脂肪族、‐CH2Ph、‐0(CH2)0‐1Ph或者含有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环。R的饱和碳原子上的合适二价取代基包括=O和=S。
“任选取代的”饱和碳原子上的合适二价取代基包括:=O、=S、=NNR* 2、=NNHC(O)R*、=NNHC(O)OR*、=NNHS(O)2R*、=NR*、=NOR*、‐O(C(R* 2))2‐3O‐、或‐S(C(R* 2))2‐3S‐,其中,每次独立出现的R*各为氢、C1‐6脂肪族、或者具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环。连接在“任选取代基团”中相近的可被取代碳原子上的合适二价取代基包括:–O(CR* 2)2–3O–,其中各R*选自氢、C1‐6脂肪族、或者具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环。
脂肪基团中各R*上的合适取代基包括:卤素、‐R、‐(haloR)、‐OH、–OR、–O(haloR)、–CN、‐C(O)OH、‐C(O)OR、‐NH2、‐NHR、‐NR 2、或–NO2,其中各R是未取代的或前面加“halo”的各R是被一个或多个卤素取代的C1–4脂肪族,–CH2Ph,–O(CH2)0–1Ph,或者具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环。
“任选取代基团”中可被取代碳原子上的合适取代基0括
Figure BDA0000373223260000112
其中各
Figure BDA0000373223260000113
分别是氢、如下面所定义可被取代的C1–6脂肪族、未取代的–OPh、或未取代的具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环,或则两个独立出现的
Figure BDA0000373223260000115
通过它们的相连原子形成3‐12元未取代的饱和的或部分不饱和的环、或者具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的芳香单环或多环。
脂肪基团中各
Figure BDA0000373223260000114
上的合适取代基包括:卤素、‐R、‐(haloR)、‐OH、–OR、–O(haloR)、–CN、‐C(O)OH、‐C(O)OR、‐NH2、‐NHR、‐NR 2、或–NO2,其中各R是未取代的或前面加“halo”的各Rz是被一个或多个卤素取代的C1–4脂肪族,–CH2Ph,–O(CH2)0–1Ph,或者具有0‐4个各为氮、氧或硫杂原子的5‐6元的饱和环、部分不饱和环或芳香环。
术语“无定形”是指原子排列在长尺度范围没有次序的固体的物理状态包。
在这里和权利要求中所用的单数“一”,“这”也包含复数的含义,除非清楚表明的。因此,例如“一化合物”或“这化合物”也包含复数的含义的“化合物”和“这些化合物”。
正如这里所用的,术语“给药”、“给药之中”、或“在给药”是指把一化合物或药物组合物用于病人。
本专利采用的短语“药学上可接受的”是指,在合理的医学判断下,当与人类和动物的组织相接触时没有产生在效益和风险比合理情况下过多的毒性、刺激性、过敏性反应或者其他问题或并发症的化合物、材料、组合物和/或剂型。
本专利所用的术语“前药”是指在体内被转化成母体药物的化合物。在某些情况下,前药的给药方式可能会比母体药物更加容易。例如,通过口服给药,前药比母体药物有更高生物利用度。
本专利所用的短语“肠胃外给药”和“肠胃外式地给药”所指的是肠道和表皮以外的给药方式,通常是注射,包括但不限于,静脉内,肌内,动脉内,鞘内,囊内,眶内,心脏内,皮内,腹腔内,经气管,皮下,包膜下,蛛网膜下腔,椎管内,胸骨内注射和输液。
本专利所用的的短语“全身给药”、“系统地给药”、“外周给药”和“外周式地给药”所指的是把一个化合物、药物或其他材料直接进入中枢神经系统以外的体内,如病人的系统,因此受制于代谢和其他类似过程的作用,例如,皮下给药。
术语“保守疗法”是指专注于缓解疾病症状和/或治疗方案所引起的副作用,但不能治愈。
本专利所用的“血‐脑屏障”是指外周循环与脑和脊髓之间的屏障,该屏障由脑毛细血管内皮质膜的紧密连接而形成,限制了分子(甚至小如尿素)传递到大脑。大脑内的血‐脑屏障、脊髓内的血脊髓屏障以及视网膜内的血‐视网膜屏障是中枢神经系统(CNS)内的毛细血管屏障,在此统称为血‐脑屏障或BBB。
本专利所用的术语“治疗有效量”是指在作为治疗方案的一部分进行给药时得到所要求的生物反应的物质(例如,治疗剂、组合物和/或制剂)的量。在一些实施例中,物质的治疗有效量是在给患有或易患上疾病、紊乱和/或病症的对象给药时足够用来治疗疾病、紊乱和/或病症的量。正如本领域的普通技术人员将会理解的那样,物质的有效量可能会有所不同,具体取决于如下这些因素,所要求的生物效果、所用的物质、靶细胞或组织等。例如,治疗疾病、紊乱和/或病症的制剂中化合物的有效量是能达到一个或多个症状或特征的减轻、改善、缓解、抑制、防止、发作延迟、严重程度降低和/或发病率降低的量。在一些实施例中,治疗有效量是单一给药剂量;在一些实施例中,治疗有效量需要多个单位剂量。
本专利所用的术语“治疗”、“治疗了”和“治疗中”是指任何用于使疾病、紊乱和/或病症的一个或多个症状或特征的部分或完全的减轻、改善、缓解、抑制、防止、发作延迟、严重程度降低和/或发病率降低的方法。也可对没有表现出疾病、紊乱和/或病症的迹象的对象进行治疗。在一些实施例中,可对仅表现出疾病、紊乱和/或病症的早期迹象的对象进行治疗,从而降低疾病、紊乱和/或病症相关的病理发展的风险。
本专利所用的词语“单位剂量”是适合于待治疗对象的制剂的物理离散单位。然而,可以理解成,本发明制剂的总的日常使用量由主治医生根据可靠的医学判断来决定。任何特定病人或生物体的特定有效剂量水平取决于多种因素,包括疾病、被治疗的疾病的严重程度、所用的特定活性化合物的活性、所用的特定组合、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食状况、给药时间、特定的活性化合物的排泄率、治疗的持续时间、药物和/或另外的疗法的组合使用情况、和其他在医学领域众所周知的类似因素。一个特定的单位剂量可含有或不含有治疗上有效量的治疗剂。
一个“遭受”疾病、紊乱或病症的个人是已被确诊的和/或显示一种或多种疾病、紊乱或病症的症状。
一个“易受”疾病、紊乱或病症的个人是尚未被确诊患有一种或多种疾病、紊乱或病症的症状。在一些实施例中,一个“易受”疾病、紊乱或病症的个人可能表现出疾病、紊乱或病症的症状。在一些实施例中,一个“易受”疾病、紊乱或病症的个人可能没有表现出疾病、紊乱或病症的症状。在一些实施例中,一个“易受”疾病、紊乱或病症的个人可能发展出疾病、紊乱或病症的症状。在一些实施例中,一个“易受”疾病、紊乱或病症的个人可能不会发展出疾病、紊乱或病症的症状。
具体实施方式
除了别的以外,本发明提供了治疗增生性以及其他疾病、紊乱和病症的新型化学治疗剂。
在某些实施例中,本发明提供了式I化合物:
Figure BDA0000373223260000141
或其药学上可接受的盐;
其中:
n为0‐4;
各R1独立地为卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;或者:相邻碳原子上的两个R1基团通过它们的相连原子形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
各R2和R3独立地为氢;‐S(=O)2ORa;‐P(=O)ORaORb;‐C(=O)Rc;其中,各Ra和Rb独立地为氢,钠,钾,铵,选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族、3元至14元的脂肪环、3元至14元的杂环、6元至14元的芳香环、5元至14元的杂芳香环、或者相邻碳原子上的Ra和Rb基团通过它们的相连原子形成了选自以下的任选取代的3元至14元的杂环;又其中,Rc为‐OR,‐SR,‐N(R)2,或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族、3元至14元的脂肪环、3元至14元的杂环、6元至14元的芳香环、或者5元至14元的杂芳香环;
R4为氢;卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族,3元至14元的脂肪环,3元至14元的杂环,6元至14元的芳香环,5元至14元的杂芳香环,或者和R5基团中相邻碳原子相连形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环、或者3元至14元的杂环;
R5为卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族,3元至14元的脂肪环,3元至14元的杂环,6元至14元的芳香环,5元至14元的杂芳香环,或者和R4基团中相邻碳原子相连形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环、或者3元至14元的杂环;
各R独立地为氢或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环。
在一些实施例中,R5不是甲基。在一些实施例中,R5不是乙基。
在一些实施例中,当R2和R3是乙酰基时,R1不是乙酰氧基。
在一些实施例中,当R2和R3是乙酰基,而且R4是乙氧羰基时,R5不是2-氧代丙基。
在一些实施例中,当R2、R3、和R5都是乙酰基时,R1或R4不是氢。
在一些实施例中,n是0。在一些实施例中,n为1。在一些实施例中,n为2。在一些实施例中,n是3。在一些实施例中,n为4。
在某些实施例中,R1是卤素。在一些实施例中,R1是-CN。在一些实施例中,R1是-CF3。在一些实施例中,R1是-OH。
在一些实施例中,R2是氢。在一些实施例中,R2是-C(=O)Rc,,其中Rc是任选取代的C1-12脂肪族基团。在一些实施例中,R2是-P(=O)ORaORb,其中Ra和Rb是各自独立的氢、钠、钾、或任选取代的C1-12脂肪族基团。在一些实施例中,R2是-S(=O)2ORa,其中Ra是氢、钠、或钾。
在一些实施例中,R3是氢。在一些实施例中,R3是-C(=O)Rc,其中Rc是任选取代的C1-12脂肪族基团。在一些实施例中,R3是-P(=O)ORaORb,其中Ra和Rb是各自独立的氢、钠、钾、或任选取代的C1-12脂肪族基团。在一些实施例中,R3是-S(=O)2ORa,其中Ra是氢、钠、或钾。
在一些实施例中,R4是氢。在一些实施例中,R4不是氢。在一些实施例中,R4是任选取代的6元至14元的芳香环。在一些实施例中,R4是任选取代的苯基。在一些实施例中,R4是–N(R)2,其中各R独立地为任选取代的C1-12脂肪族基团或任选取代的6元至14元的芳香环。
在某些实施例中,R5是–NO2。在一些实施例中,R5是-C(O)R,其中R是任选取代的C1-12脂肪族基团或任选取代的6元至14元的芳香环。在一些实施例中,R5是–C(O)N(R)2,其中R是任选取代的C1-12脂肪族基团或任选取代的6元至14元的芳香环。
在某些实施例中,R4和R5基团中相邻碳原子相连形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环、或者3元至14元的杂环。
在一些实施例中,R1为卤素、氰基或CF3;n为0、1或2;R2和R3各自独立地为氢,异丁酰基,新戊酰基,乙酰基,N-(叔丁氧基羰基)甘氨酰基或N,N-二甲基甘氨酰基;R4为氢或–N(R)2;R5为-C(O)R,其中R为任选取代的C1-12脂肪族基团或任选取代的6元至14元的芳香环。在一些实施例中,R1为卤素或CF3;n为0、1或2;R2和R3各自独立地为乙酰基或N-(叔丁氧基羰基)甘氨酰基;R4为氢;R5为-C(O)R,其中R为任选取代的C1-12脂肪族基团。
式I的示例性化合物列于下面的表1中。
表1
Figure BDA0000373223260000181
Figure BDA0000373223260000191
在一些实施例中,所提供的化合物是4,9-双(异丁酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4,9-双(特戊酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4,9-双(二氯乙酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-乙酰氧基-9-羟基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-羟基-9-乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4,9-双{[(叔丁氧羰基)胺基]乙酰氧基}-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-乙酰氧基-9-[(叔丁氧羰基)胺基]乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-[(叔丁氧羰基)胺基]乙酰氧基-9-乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-羟基-9-[(叔丁氧羰基)胺基]乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-[(叔丁氧羰基)胺基]乙酰氧基-9-羟基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-磷酸酯-9-乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4,9-双(磷酸酯)-萘并[2,3-b]呋喃。在一些实施例中,所提供的化合物是4-硫酸酯-9-乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃。
合成
.有许多针对合成萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的报道(J.of Natural Products,1982,45:600-604;Heterocycles,1999,51:497-500;US2006/0142271;WO2009036059;Bioscience,Biotechnology,and Biochemistry,2006,70:1009-1012;J.Chem.Soc.,1971,C:153;Tetrahedron,1974,30:3193;An.Acad.Bras.Cienc.,1990,62:329;J.Hererocyclic Chem.,1994,31:1303-1304;Canadian Journal of Chemistry,1974,52:88-94;Synthesis,1979,3:188-189;Chemistry Letters,1988,8:1415-1418;British Journal of Haematology,2005,131:520-529)。当2位带有如烷基羰基或芳香基羰基的取代基团时,萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的合成可按报道(Heterocycles,1999,51:497-500)中的方案1实施。
方案1:
Figure BDA0000373223260000211
其中,DBU为1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯;THF为四氢呋喃;R1、R4、R6和n分别如本文所述。
为便利大规模制备并避免萘并[2,3-b]二氢呋喃-4,9-二酮副产物的生成,方案1所示的方法已进行了改正和完善。修改后的方法如方案2所示。
方案2:
其中,DMF是N,N-二甲基甲酰胺;TEA是三乙胺;DBU和THF分别如方案1所示;R1、R4、R6和n分别如本文所述。
在方案2中,这种暴露在空气中的较大规模制备,为安全原因,最好采用高沸点溶剂。在一些实施例中,高沸点溶剂的沸点大于100℃。在某些实施例中,溶剂是N,N-二甲基甲酰胺或二甲亚砜。在一些实施方案中,溶剂不是甲苯。如方案2中所示,萘并二氢呋喃二酮(例如,2-烷基羰基-萘并[2,3-b]二氢呋喃-4,9-二酮)已被制备并有较好的纯化收率,而且其能在暴露空气和合适的碱存在情况下全部转化为萘并呋喃二酮(例如,2-烷基羰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮)。在一些实施例中,合适的碱是叔胺。在一些实施例中,合适的碱是DBU。在一些实施例中,合适的碱是TEA。这一碱催化的反应使方案1中所示的最后一步反应的机制变得明瞭,而且通过添加额外的碱,例如DBU或TEA,帮助消除一锅法合成中的无用的二氢呋喃副产物。
示例性萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮化合物列于下面的表2中。
表2
Figure BDA0000373223260000231
Figure BDA0000373223260000241
表2中所列化合物的合成均记载在示例章节。但在表2所列的所有化合物中,仅化合物XIII和XIV按方案2中所述方法合成。
当R2和/或R3是-C(=O)Rc时,使用萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮或4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃的衍生物作为原料之一,按方案3中所述方法进行式I化合物的合成。
方案3:
Figure BDA0000373223260000242
其中,TEA是三乙胺;HBTU是苯并三氮唑-N,N,N',N'-四甲基脲六氟磷酸盐,DMF如方案中2中所述。
当R2和/或R3是-P(=O)ORaORb,使用萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮或4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃的衍生物作为原料之一,按方案4中所述方法进行式I化合物的合成。
方案4:
其中,Pyr是吡啶,MSNT是1-(2-三甲基苯磺酰)-3-硝基-1H-1,2,4-三唑,acyl chloride(酰氯)是特戊酰氯,phosphodiester是磷酸二酯,<>是不等于。
当R2和/或R3是-S(=O)2ORa时,使用萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮或4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃的衍生物作为原料之一,按方案5中所述方法进行式I化合物的合成。
方案5:
Figure BDA0000373223260000261
其中,DCCI是二环己基碳化二亚胺,TEA和DMF如方案3中定义。
体内具有治疗活性的化学形态
萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮易被连二亚硫酸钠还原(Koyanagi J,et al.J.HeterocyclicChem.1997,34:407-412;and our unpublished data)。化合物XI、XIII、XV、或XVI的DMSO溶液与过量的连二亚硫酸钠水溶液混合,然后用HPLC对各混合物进行分析。结果表明,被还原的4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃产物稳定性差异很大。如图1中HPLC色谱图所示,除化合物XI的反应混合物外,4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃的峰和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的峰之间都有明显的颠簸区。颠簸区的存在表明,在反应混合物中部分4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃在HPLC的分离过程中被氧气氧化成相应的萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮。
无论是在生物体内或体外,通过酯酶或其他蛋白质或一些亲核的小分子,式I化合物都能被降解成4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃。但正如连二亚硫酸钠还原反应(图1)所示的,4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃能被氧气氧化成相应的萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮。下面方案6显示了式I化合物在体外生物液体(如人体血浆)中的化学变化过程。
Figure BDA0000373223260000271
方案6:
其中,、R1、R2、R3、R4、R5和n分别如本文所述。
式I化合物和人血浆在37℃孵育2小时,随后用乙腈处理混合物除去蛋白质,得到的上清液用HPLC来分析(图2)。当孵育的化合物是2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘[2,3-b]呋喃,能检测到的唯一产物是化合物XIII;对于化合物I和IV,可检测到的产物是化合物XIII和不完全降解产物。但在相同条件下,化合物II因空间位阻效应几乎没有降解(数据未显示)。不希望受到任何特定理论的约束,虽然因在无蛋白质存在的环境下不稳定而没有被检测到,但我们认为式I化合物的直接水解产物,4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃以及其部分氧化产物半氢醌(如方案6所示)在生物体内共存,并发挥着重要的生物学作用,其理由如下。
首先,醌类化合物具有氧化还原能力,能以多种化学形态存在于体内。辅酶Q10是少数几个醌类化合物之一,其在生物体体内的化学形态已被完全确定(Bhagavan H N,et al.Mitochondrion,2007,7S:S78-88)。在人体体内循环的辅酶Q10几乎都以对苯二酚形式存在(Craft N E,et al.FASEB J.2005,19,A449;Bhagavan H N,et al.Int.J.Pharmaceut.2007,333:112–117;Mohr D,et al.Redox Rep.1999,4:79–87)。其他一些醌类化合物,如丝裂霉素C、E09、和AZQ,通过NQ01(或DT-diaphorase)催化的化学反应在体内转化成相应的对苯二酚,从而激活它们的烷基化功能团,使它们具有抗癌活性(Danson S,et al.CancerTreatment Review,2004,30:437-449)。天然萘醌化合物β-lapachone借助癌细胞中NQ01酶的催化,具有抗癌活性(Pink J J,et al.The Journal of Biological Chemistry,2000,275:5416-5424;Bey E A,et al.Proc.Natl Acad.Sci.USA,2007,104:11832–11837)。在癌细胞中,β-lapachone经历在细胞内NQ01酶催化下的无效氧化还原循环,产生有毒的活性氧(ROS),从而杀死癌细胞。因此,抗癌剂如丝裂霉素C、E09、AZQ、和β-lapachone的还原态是具有治疗活性的化学形态。
与上面所述的醌类化合物类似,萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮在生物体内也具有活跃的化学活性,也是如NQ01、细胞色素b5和P450还原酶的良好底物(观察结论尚未发表)。但是,到目前尚未有任何有关其在生物体内化学形态转换以及其化学形态和生物活性关系的报导。
其次,化合物I、III、IV、VI、或XIII在生物系统(如人全血、癌细胞裂解液、肝微粒体、或小鼠口服吸收系统)中孵育后,产生的主要代谢物是化合物XII(图3)。同样,化合物V、VII、或XIV在生物系统中孵育后,产生的主要代谢物是2-(1-羟基-正丙基)-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(数据未显示)。从β-lapachone影响在化合物XIII和人全血的孵育混合物中化合物XII的生成(见图3中D部分),可以推测2位取代基团中羰基的还原是醌氧化还原反应的一部分。可能的反应机制如方案7所示,其中的双电子还原反应可以是NQ01催化的还原反应,也可以是两个连续的细胞色素b5或p450还原酶催化的单电子反应的组合。β-lapachone作为这些酶的底物,通过竞争性抑制双电子或单电子还原反应,从而减少了代谢产物的形成。
Figure BDA0000373223260000291
方案7:
其中,Hydrolysis是酯酶或其它蛋白质或亲核小分子引起的水解反应,R6是任选取代的C1- 12脂肪族基团或任选取代的6元至14元的芳香环;R2和R3分别如本文所述。
第三,NQ01在萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的生物活性中起着重要的作用(图4)。NQ01催化醌化合物的双电子还原反应,是重要的解毒酶(Riley R J,et al.Biochem.Pharmacol.1992,43:1657-1669;Ross D,et al.Cancer Metastasis Rev.1993,12:83-101)。NQ01酶的活性能被双香豆素专一性抑制(Traver R D,et al.British Journal of Cancer,1997,75:69-75)。如图4所示,当所处理的癌细胞(例如,DLD1)有较强的NQ01酶活性时,双香豆素能减弱2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃和化合物XIII的抗癌活性。相反,当所处理的癌细胞(例如,Panc-1)没有明显的NQ01酶活性时,双香豆素的影响不大。双香豆素的类似作用也表现在式I化合物和其它萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的抗癌活性中(数据未显示)。
第四,式I化合物、其类似物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮,如图5中所示,能在癌细胞中产生大量的活性氧(ROS)。ROS是一些未被完全还原的氧的化学物质的统称。ROS包括超氧阴离子自由基、过氧化氢和羟基自由基。ROS在疾病治疗上有较广的应用,尤其是在癌症治疗领域(Trachootham D,et al.Antioxidants&Redox Signaling,2008,10:1343-1374;Fruehauf J P,et al.Clin Cancer Res2007,13:789–794;Pelicano H,et al.DrugResist Update2004,7:97–110;Huang P,et al.Nature2000,407:390–395;Trachootham D,etal.Nature Review2009,8:579-591)。在生理条件下,通过控制ROS的生成和消除,细胞能够保持氧化还原的动态平衡。但是,当ROS含量增加到一定程度,就可能会压制细胞的抗氧化能力并启动细胞死亡程序。因此,具有较高的基础ROS生成能力的癌细胞,对抗氧化系统的依赖性更强而且对诱发进一步氧化压力的媒介更脆弱。通过使用外源性ROS生成媒介,造成ROS压力的进一步增加,可能会首先促使癌细胞内ROS含量超过阈值水平,从而导致细胞死亡。
先经二氯荧光素双乙酸酯(DCFH-DA)处理的癌细胞,用低于微摩尔的式I化合物或萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮处理30分钟,其效果与采用100μM过氧化氢的效果相似(图5)。
第五,如图6所示,n-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)抑制萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的抗癌活性。NAC是有效的ROS清除剂之一,能减弱或阻断ROS诱发的细胞毒性。况且NAC和化合物XIII在培养基中起化学反应的可能性已被高效液相色谱的分析结果所排除。
最后,如图7所示,化合物XIII对具有高NQ01活性的癌细胞系表现出快速细胞毒性,但对没有NQ01活性的癌细胞系没有同样的表现。快速细胞毒性表示药物在以小时计数的短时间内对癌细胞系造成了损害,而且该损害在后期足以导致细胞死亡。ROS诱发的细胞毒性是典型的快速细胞毒性。DLD1和A549细胞系都具有较高的NQ01活性,如图4中A部分所示,化合物XIII对它们进行长时间或仅4小时的处理,所产生的抑制细胞生长效果没有明显差异。与此相反,H1299和Panc1细胞系没有NQ01活性,如图4中A部分所示,化合物XIII对它们进行长时间处理所产生的抑制细胞生长效果大大高于仅4小时处理的效果。
4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃在有氧气而无蛋白质的环境中不稳定,但在生物系统中存在且是式I化合物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮起到治疗活性的化学形态,其证据概括如下:(1)在生物体体内醌类和氢醌类化合物的氧化还原反应是常见的化学反应,而且氢醌类化合物起到非常重要的生物学作用;(2)化合物I、III-VII、XIII和XIV中的2位取代的烷基羰基还原为烷基羟基与醌氧化还原反应相关,2位取代烷基羟基代谢物的前体可能是4,9-二羟基萘[2,3-b]呋喃;(3)NQ01在化学上催化4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃的形成,同时对式I化合物、其类似物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的生物活性起着非常重要的作用;(4)式I化合物、其类似物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮能在癌细胞中产生大量ROS;(5)NAC的保护作用和快速细胞毒性证实了在式I化合物、其类似物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的生物活性中ROS起到了重要作用。方案8合理地把NQ01、ROS生成和ROS生物作用联系在一起。
方案8:
其中,醌醇是氢醌,半醌是半氢醌自由基,醌是萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮。
如方案8所示,具有治疗活性的醌醇可以来自式I化合物的水解或萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮在NQ01催化下的还原。有治疗活性的醌醇将氧分子还原成超氧阴离子自由基,而其本身被氧化成半醌(半氢醌自由基),半醌将另一个氧分子还原成超氧阴离子自由基,而其本身被氧化成醌(萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮),醌可在NQ01催化下被还原并开始下一个循环。这一NQ01催化的无效氧化还原循环所产生的ROS量可能覆没细胞的抗氧化能力,从而启动细胞死亡程序。因此,具有高基础ROS量的癌细胞更依赖于抗氧化系统,而且对能诱发进一步氧化压力的药物更为脆弱;同时,当其遇到依赖NQ01产生ROS的外源媒介,NQ01酶含量较高的癌细胞将面临更高的氧化压力。不希望受到任何特定理论的约束,4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃是有治疗活性的化合物,式I化合物和萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮都是4,9-二羟基-萘并[2,3-b]呋喃的前药。
药物组合物
本发明还提供了包含式I化合物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体或稀释剂的药物组合物。
如本专利所用,药学上可接受的赋形剂或载体或稀释剂是指包括任何药学上可接受的溶剂、分散介质、涂料、抗菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。药学上可接受的赋形剂或载体或稀释剂包括,但不限于,水、盐溶液、葡萄糖溶液、人体白蛋白或其衍生物、甘油单(或二)脂肪酸酯、卵磷脂、磷脂(例如,磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、鞘磷脂等)、胆固醇、PEG-磷脂、PEG-胆固醇、PEG-胆固醇衍生物、PEG-维生素A、PEG-维生素E、PEG-甘油单(或二)脂肪酸酯、乙二醇单脂肪酸酯、丙二醇单脂肪酸酯、3-二烷基(C1-8)氨基-丙二醇二脂肪酸酯、聚(乙二醇)单脂肪酸酯、硬脂酸、山梨糖醇酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆;泊洛沙姆乙二胺衍生物、蔗糖硬脂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的混合物、乙酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮的无序共聚物、脱氧胆酸、甘胺脱氧胆酸、牛磺胆酸、阴离子生物聚合物(例如,酪蛋白或其衍生物)、阴离子聚合物、阳离子生物聚合物、这些酸的盐(脱氧胆酸、甘氨胆酸、脱氧甘胆酸、牛磺胆酸)、填充剂、以及它们的混合物。填充剂包括淀粉或其衍生物、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、麦芽糊精、麦芽糖、葡萄糖结合剂、糊精、葡萄糖、果糖、山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、微晶纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、其他合适的纤维素衍生物、明胶、藻酸和它的盐、胶体二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、硅酸镁铝、聚维酮、苄基苯基甲酸盐、氯丁醇、邻苯二甲酸二乙酯、硬脂酸钙、硬脂酸棕榈酸甘油酯、氧化镁、泊洛沙姆、聚乙烯醇、苯甲酸钠、月桂基硫酸钠、硬脂酰富马酸钠、硬脂酸、滑石粉、硬脂酸锌、硬脂酸、阿拉伯胶、丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、如瓜耳豆胶等树胶、如乳清等牛奶衍生物、制药釉、硬脂酸棕榈酸甘油酯、氢化植物油、高岭土、碳酸镁、氧化镁、聚甲基丙烯酸酯、氯化钠以及它们的混合物。
式I化合物的制剂包括那些适用于口服给药、鼻部给药、局部给药(包括颊和舌下)、直肠给药、阴道给药和/或肠胃外给药的制剂。制剂可以单位剂量的形式方便地呈现,并可通过药学领域中熟知的任何方法来制备。与载体材料结合产生单一剂量形式的活性成分量,一般情况下会是化合物产生治疗效果的量。一般情况下,以100%为基准,该量的范围从活性成分占约1%至约99%、或约5%至约70%、或约10%至约30%。
在一些实施例中,式I化合物是配制成适合口服给药、鼻部给药、局部给药(包括颊和舌下)、直肠给药、阴道给药和/或肠胃外给药的悬乳剂。悬乳剂含有与水不混溶的但溶解式I化合物的有机溶剂、水溶液和表面活性剂。在一些实施例中,悬乳剂中的与水不混溶的有机溶剂是甘油三乙酸酯。在一些实施例中,悬乳剂中的表面活性剂是卵磷脂。在一些实施例中,悬乳剂中的水溶液是生理盐水。
适合于口服给药的式I化合物的制剂可为胶囊剂、丸剂、片剂、扁囊剂、粉剂、颗粒剂,或者作为水性的或非水性的或水-有机溶剂乳化的溶液或悬乳剂,每一种都含有预定量的作为活性成分的式I化合物。
在式I化合物的口服固态剂型中,式I化合物以晶体、微粒化晶体、纳米颗粒或无定形的物理形态与一种或多种药学上可接受的赋形剂或载体或稀释剂进行混合。药学上可接受的赋形剂或载体或稀释剂包括:甘油单(或二)脂肪酸酯、卵磷脂、磷脂(例如,磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、鞘磷脂等)、胆固醇、PEG-磷脂、PEG-胆固醇、PEG-胆固醇衍生物、PEG-维生素A、PEG-维生素E、PEG-甘油单(或二)脂肪酸酯、乙二醇单脂肪酸酯、丙二醇单脂肪酸酯、3-二烷基(C1-8)氨基-丙二醇二脂肪酸酯、聚(乙二醇)单脂肪酸酯、硬脂酸、山梨糖醇酐酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆;泊洛沙姆乙二胺衍生物、蔗糖硬脂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的混合物、乙酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮的无序共聚物、脱氧胆酸、脱氧甘胆酸、牛磺胆酸、阴离子生物聚合物(例如,酪蛋白或其衍生物)、阴离子聚合物、阳离子生物聚合物、这些酸的盐(脱氧胆酸、甘氨胆酸、脱氧甘胆酸、牛磺胆酸)、填充剂、以及它们的混合物。填充剂包括淀粉或其衍生物、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、麦芽糊精、麦芽糖、葡萄糖结合剂、糊精、葡萄糖、果糖、山梨糖醇、葡萄糖、蔗糖、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、微晶纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、其他合适的纤维素衍生物、明胶、藻酸和它的盐、胶体二氧化硅、交联羧甲基纤维素钠、交联聚乙烯吡咯烷酮、硅酸镁铝、聚维酮、苄基苯基甲酸盐、氯丁醇、邻苯二甲酸二乙酯、硬脂酸钙、硬脂酸棕榈酸甘油酯、氧化镁、泊洛沙姆、聚乙烯醇、苯甲酸钠、月桂基硫酸钠、硬脂酰富马酸钠、硬脂酸、滑石粉、硬脂酸锌、硬脂酸、阿拉伯胶、丙烯酸和甲基丙烯酸共聚物、如瓜耳豆胶等树胶、如乳清等牛奶衍生物、制药釉、硬脂酸棕榈酸甘油酯、氢化植物油、高岭土、碳酸镁、氧化镁、聚甲基丙烯酸酯、氯化钠以及它们的混合物。
在用于口服给药、鼻部给药、皮肤给药、直肠给药、阴道给药和/或肠胃外给药的式I化合物的液态或半固态剂型中,式I化合物与一种或多种药学上可接受的水性的或非水性的或水-有机溶剂乳化液的或半液体溶液的或悬浮液的赋形剂或载体或稀释剂进行混合,而且每一种都含有预定量的作为活性成分的式I化合物。在某些实施例中,药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂包括,但不限于,水、盐溶液、葡萄糖溶液、人体白蛋白或其衍生物、甘油单(或二)脂肪酸酯、卵磷脂、磷脂(例如,磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、鞘磷脂等)、胆固醇、PEG-磷脂、PEG-胆固醇、PEG-胆固醇衍生物、PEG-维生素A、PEG-维生素E、PEG-甘油单(或二)脂肪酸酯、乙二醇单脂肪酸酯、丙二醇单脂肪酸酯、3-二烷基(C1-8)氨基-丙二醇二脂肪酸酯、聚(乙二醇)单脂肪酸酯、硬脂酸、山梨糖醇酯、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯蓖麻油衍生物、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、泊洛沙姆;泊洛沙姆乙二胺衍生物、蔗糖硬脂酸酯和蔗糖二硬脂酸酯的混合物、乙酸乙烯酯和乙烯基吡咯烷酮的无序共聚物、脱氧胆酸、脱氧甘胆酸、牛磺胆酸、阴离子生物聚合物(例如,酪蛋白或其衍生物)、阴离子聚合物、阳离子生物聚合物、这些酸的盐(脱氧胆酸、甘氨胆酸、脱氧甘胆酸、牛磺胆酸)、填充剂以及它们的混合物。填充剂包括淀粉或其衍生物、甘露糖醇、乳糖醇、麦芽糖醇、麦芽糊精、麦芽糖、葡萄糖结合剂、糊精、葡萄糖、果糖、山梨糖醇、葡萄糖和蔗糖。
萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(如2-乙酰基萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮和2-(1-羟基乙基)-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮)和其类似物或衍生物往往会形成高度结晶的固体。虽然此类化合物的结晶体对合成来说很有用,但会影响口服生物利用度。作为解决办法,可以把萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮和其类似物或衍生物制备成无定形固体,而有关无定形固体的制备方法详情,请参阅本专利的示例和附图。
用途
不希望受到任何特定理论的约束,本发明提供的化合物是一种前药。正如“体内具有治疗活性的化学形态”章节所讨论的,这一前药在生物体体内会转换成具有治疗活性的二羟基萘呋喃化学形态。在某些实施例中,式I化合物的稳定性高于在体外的具有治疗活性化学形态的物质。在某些实施例中,式I化合物的口服生物利用度高于相应的醌类前药(见图9)。在某些实施例中,式I化合物的毒性低于相应的醌类前药(见图10)。
本发明的化合物可在体外或生物体体内使用。在一些实施例中,本发明的化合物作为医药使用。在一些实施例中,本发明提供治疗患有或易患上疾病、紊乱或病症的对象的方法,该方法包括给予该对象治疗有效量的式I化合物。在某些实施例中,式I化合物在增生性疾病的治疗中有用。同时,本发明化合物也可用于体外一般研究或体外有临床目的的研究(例如,确定患者的疾病对式I化合物的敏感性、研究作用机制、阐明细胞通路或过程)。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上增生性疾病、紊乱或病症的对象的方法,该方法包括给予该对象治疗有效量的式I化合物。在某些实施例中,增生性疾病为一种良性肿瘤。在某些实施例中,增生性疾病为癌症。在某些实施例中,增生性疾病为一种炎症性疾病。在某些实施例中,增生性疾病为一种自身免疫性疾病。在某些实施例中,增生性疾病为糖尿病性视网膜病。
式I化合物可用于治疗肿瘤。在某些实施例中,该肿瘤为良性肿瘤。在其它实施例中,该肿瘤为恶性肿瘤。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上癌症的对象的方法,该方法包括给予该对象治疗有效量的式I化合物。在一些实施例中,癌症为血液恶性肿瘤。在某些实施例中,癌症为实体瘤。可以采用式I化合物进行治疗的示例性癌症包括,仅举几例,结肠癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、皮肤癌、脑癌、肝癌、卵巢癌、子宫颈癌、子宫癌、睾丸癌、前列腺癌、膀胱癌、肾癌、神经内分泌癌、乳腺癌、胃癌、眼癌、鼻咽癌、胆囊癌、喉癌、口腔癌、阴茎癌、腺肿瘤、直肠癌、小肠癌、头和颈部癌症、多发性骨髓瘤、结肠癌、卡波济氏肉瘤、尤文氏肉瘤、骨肉瘤、平滑肌肉瘤、神经胶质瘤、脑膜瘤、髓母细胞瘤、黑色素瘤、尿道癌、阴道癌。
在某些实施例中,式I化合物可用于治疗脑、脑膜以及中枢神经系统的疾病、紊乱和病症。不希望受到任何特定理论的约束,式I化合物或其降解产物(治疗活性的化学形态物质)被认为能够穿过血-脑屏障(BBB),并由此可用来治疗各种疾病、紊乱和病症,尤其是那些需要药物通过血脑屏障进行治疗的疾病。
血液恶性肿瘤是对血液、骨髓和/或淋巴结产生影响的癌症类型。可以采用式I化合物进行治疗的血液恶性肿瘤的实例包括,但不限于,急性淋巴细胞白血病(ALL)、急性髓细胞性白血病(AML)、慢性髓细胞性白血病(CML)、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、多毛细胞性白血病、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)、外周T细胞淋巴瘤(PTCL)、地幔细胞淋巴瘤、B细胞淋巴瘤、急性淋巴细胞
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细胞白血病(T-ALL)、急性早幼粒细胞性白血病以及多发性骨髓瘤。
式I化合物也可用于治疗顽固的或复发性的恶性肿瘤。在某些实施例中,癌症为顽固的或复发性的恶性血液肿瘤。例如,癌症可对特定的化疗剂具有抗药性。
在一些实施例中,本发明提供了一种以有效量的式I化合物来抑制或减少肿瘤干细胞的存活和/或自身更新的方法。
式I化合物也可在生物体体外或体内用于治疗和/或杀死细胞。在某些实施例中,达到细胞毒性浓度的式I化合物与细胞接触,以便将其杀死。在某些实施例中,低于致死浓度的式I化合物用于治疗细胞。在一些实施例中,式I化合物的浓度范围是从0.1nM到100μM。在某些实施例中,式I化合物的浓度范围是从0.01μM至100μM。在某些实施例中,式I化合物的浓度范围是从0.1μM至50μM。在某些实施例中,式I化合物的浓度范围是从1μM至10μM,尤其是1μM至5μM。
可以利用式I化合物来试验或杀死任何类型的细胞。这类细胞可来自任何动物、植物、细菌或真菌源,并且可以是在分化或发育的任何阶段。在某些实施例中,细胞为动物细胞。在某些实施例中,细胞为脊椎动物细胞。在某些实施例中,细胞为哺乳动物细胞。在某些实施例中,细胞为人类细胞。细胞可来自处于任何发育阶段的男性或女性。在某些实施例中,细胞为灵长类动物的细胞。在其它实施例中,细胞来自啮齿动物(例如,小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠、沙鼠)。在某些实施例中,细胞来自驯养的动物,如狗、猫、牛、山羊、猪等。细胞也可来自基因工程的动物或植物,例如,转基因小鼠。
本发明使用的细胞可为野生型细胞或突变型细胞,甚至遗传工程改造过的细胞。在某些实施例中,细胞为正常细胞。在某些实施例中,细胞为血液细胞。在某些实施例中,细胞为白血球细胞。在某些特定实施例中,细胞为白血球细胞的前体(例如,干细胞、祖细胞、胚细胞)。在某些实施例中,细胞为肿瘤细胞。在某些实施例中,细胞为癌细胞。在某些实施例中,细胞来自于血液恶性肿瘤。在其它实施例中,细胞来自于实体瘤。例如,细胞可来自于病人的肿瘤(例如,通过活检或手术切除得到的)。在某些实施例中,细胞来自于对象的血液样本或者来自于骨髓活检。在某些实施例中,细胞来自于淋巴结活检。这种细胞毒性测试可用于确定病人是否对特定的组合治疗产生反应,也可以帮助确定治疗恶性肿瘤所需的剂量。这种病人癌症对式I化合物的敏感性测试,可防止对没效果病人进行不必要的给药。如果病人的癌症对式I化合物特别敏感,那么该测试可降低使用式I化合物的剂量。
在某些实施例中,细胞来自于癌症细胞系。例如,在某些实施例中,细胞为造血干细胞,如CD34+骨髓细胞。在某些实施例中,细胞为A549、DLD1、SW480、LOVO、HT-29、U-20S、MES-SA、SK-MEL-28、Panc-1、DU-145、CNE、U251、Eca-109、MGC80-3、SGC-7901、QGY-7701、BEL-7404、PLC/PRF/5、Huh-7、MOLT-3(急性淋巴细胞T细胞)、SKNLP(神经母细胞瘤)、PC9(腺癌)、H1650(腺癌)、H1975(腺癌)、H2030(腺癌)、H3255(腺癌)、TC71(尤因氏肉瘤)、HTP-15(胶质母细胞瘤)、A431(上皮癌)、HeLa(子宫颈腺癌)或者WD0082(高分化脂肪肉瘤)细胞。在某些实施例中,细胞系对特定的化疗剂具有抗药性。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上肥胖症或与肥胖症相关的紊乱或病症的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上糖尿病的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上新陈代谢疾病、紊乱或病症的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上退行性疾病、紊乱或病症的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上与线粒体功能紊乱相关的疾病、紊乱或病症的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。
在一些实施例中,本发明提供了一种治疗患有或易患上心血管疾病、紊乱或病症的方法,该方法包括对该对象给予有效剂量的式I化合物。在一些实施例中,该疾病、紊乱或病症选自:高血压、充血性心脏衰竭、心脏发作、高血压性心脏疾病、动脉粥样硬化、冠心病、心绞痛、局部缺血和缺血性中风。
在一些实施例中,式I化合物可用于治疗WO2009/036059和WO2006/088315中所述的其他疾病、紊乱或病症,这些专利的全部内容以引用的方式并入本文。
在某些实施例中,本发明的化合物和其药物组合物可用于组合治疗,也就是说,化合物和其药物组合物可以在一种或多种其它所需的治疗或治疗程序的同时、之前或之后进行给药。在特定的组合治疗方案(或治疗程序)中,采用的治疗组合需考虑所治疗和/或程序与待达到的所需治疗效果之间的相容性。还将会得到感激的是,所采用的治疗方法对相同的紊乱病症可能达到理想的效果(例如,本发明的化合物可与另一种抗癌剂同时给药),或者它们可以达到不同的效果(例如,控制药物引起的副作用)。
在某些实施例中,可与本发明的抗癌剂组合使用的其他疗法或抗癌剂包括手术、放疗(γ-射线、中子束放疗、电子束放射治疗、质子治疗、近距离放射治疗以及全身放射性的同位素,仅举几例)、内分泌治疗、生物反应调节剂(干扰素、白细胞介素以及肿瘤坏死因子(TNF)、仅举几例)、高热疗法和冷冻治疗、以减轻任何不良反应的药物(例如,止吐药)以及其它经批准的化疗药物,其中包括,但不限于,烷基化药物(氮芥、苯丁酸氮芥、环磷酰胺、美法仑、异环磷酰胺)、抗代谢药物(氨甲喋呤)、嘌呤拮抗剂和嘧啶拮抗剂(6-巯基嘌呤、5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷、吉西他滨)、纺锤体毒素(长春花碱、长春新碱、长春瑞滨、紫杉醇)、鬼臼毒素类(鬼臼乙叉甙、伊立替康、拓扑替康)、抗生素(阿霉素、丝裂霉素、博来霉素)、亚硝基脲(卡莫司汀、洛莫司汀)、无机离子(顺铂、卡铂)、酶(天冬酰胺酶)以及激素(他莫昔芬,醋酸亮丙瑞林,氟他胺,甲地孕酮),仅举几例。此外,可与本发明的抗癌剂组合使用的还包括FDA最终批准的,目前在临床试验的某些细胞毒药物或抗癌剂(包括但不限于,埃坡霉素和类似物以及格尔德霉素及其类似物)。欲知更多有关癌症治疗最新信息,请参阅The Merck Manual,Eighteenth Ed.2006,此文全部内容以引用的方式并入本文。
在某些实施例中,本发明的化合物用于治疗处于临床缓解期的对象。在一些实施例中,该对象已经接受了手术治疗,可能只有较小的病灶。
如果需要的话,活性化合物的每日有效剂量可以分两个、三个、四个、五个、六个或更多的亚剂量的方式以适当的时间间隔分别地进行给药,而亚剂量最好是以单位剂量的形式出现。
本发明的药物组合物中活性成分的实际剂量水平是可变化的,变化的依据是对特定病人不带来毒性的前提下有治疗反应所需的活性成分的量、药物组合物情况以及给药方式。
所选的剂量水平将取决于多种各样的因素,其中包括所采用的本发明特定化合物或其酯、盐或酰胺的活性、给药途径、给药时间、所采用的特定化合物的排泄速率或代谢速率、治疗的持续时间、与所采用的特定化合物组合使用的其它药物、化合物和/或材料、正接受治疗的病人的年龄、性别、体重、状况、一般健康状况和之前的病史、以及医学领域内熟知的各类因素。
具有本领域普通技术的医生或兽医可以容易地确定和开出所需的有效量的药物组合物。例如,医生或兽医在开始时可以设计药物组合物中所采用的本发明化合物的剂量水平稍低于达到治疗效果目标的剂量水平,然后逐渐增加剂量,直至达到治疗效果目标。
在一些实施例中,本发明的化合物或药物组合物供所治对象长期使用。长期治疗包括在较长一段时间内的任何形式的重复给药,比如,反复进行1个月或以上时间的给药、一个月至一年之间的给药、一年或一年以上的给药、或者更长时间的给药。在一些实施例中,长期治疗包括在对象的整个寿命期间反复地给予本发明的化合物或药物组合物。在一些实施例中,长期治疗包括定期给药,例如,一天一次或多次、一周一次或多次或者一个月一次或多次。在一般情况下,适宜的剂量,例如本发明化合物的每日剂量,将是化合物能有效地实现治疗效果的最低剂量。一般情况下,这种有效剂量将取决于上述的用药频率。一般来说,为达到指定的效果,本发明用于病人的化合物的剂量范围从每天每千克体重约0.0001毫克到每天每千克体重约100毫克。较好情况下,每日剂量范围从每千克体重0.001毫克至每千克体重50毫克;更好情况下,为每千克体重0.01毫克至每千克体重10毫克。但是,也可采用更低或更高的剂量。在一些实施例中,由于年龄、病情恶化程度、体重或其他因素,对象的给药剂量可随着该对象的生理机能变化而进行改变。
在某些实施例中,治疗有效量的式I化合物是从约1mg/m2至约5000mg/m2(静脉注射(I.V.))或者从约1mg/m2至约50000mg/m2(口服(PO))。在某些实施例中,治疗有效量的式I化合物是从约2mg/m2至约3000mg/m2(静脉注射(I.V.))或者从约10mg/m2至约30000mg/m2(口服(PO))。
在某些实施例中,式I化合物以合适的剂型进行给药,而该剂型是根据本领域中熟知的常规方法,将治疗有效量的式I化合物与上述列出的至少一种赋形剂、载体或稀释剂相结合来制备的。用于癌症治疗的剂型可直接地注入肿瘤中、注入血液或体腔中、口服或者以膏药的形式通过皮肤给予。
本发明进一步提供了包含本发明化合物的药物组合物的试剂盒。在某些实施例中,这类试剂盒包含本发明的化合物和其他化疗剂的组合。这些化疗剂可单独地包装或一起包装。该试剂盒包含用药说明。在某些实施例中,该试剂盒包含每种化疗剂的多个剂量。该试剂盒所包含各种成分的量是足够的,以对对象进行一周、两周、三周、四周或者多个月的治疗。该试剂盒可包括一个完整的化疗周期。在某些实施例中,该试剂盒包括多个化疗周期。
示例
实例1
萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XI)的制备
在250毫升圆底烧瓶中,加入100毫升二氯甲烷、7.9克(49.5毫摩尔)溴和5克(47.2毫摩尔)甲基乙烯基砜,回流6小时,然后蒸发得到粘性残留物。粘性残留物溶于150毫升四氢呋喃中,冰浴中冷却,然后在剧烈搅拌下,于20分钟内缓慢滴加7.5克(49.5毫摩尔)1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。滴加完成后,混合物在冰浴中继续搅拌30分钟,然后加入8.2克(47.2毫摩尔)2-羟基-1,4-萘醌和7.5克(49.5毫摩尔)1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。混合物回流6小时,然后蒸发得到粘性残留物。残留物溶于300毫升二氯甲烷中,用300毫升水和300毫升2%柠檬酸水溶液依次洗涤,并用30克无水硫酸钠干燥。二氯甲烷/己烷(3:1)作为洗脱溶剂,硅胶柱纯化得到2.3克产物(总收率25%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(DMSO中)δ7.17(d,J=2,1H),7.86-7.91(m,2H),8.09-8.13(m,2H),8.32(d,J=2,1H)。质量(M+H)为199。
实例2
2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XIII)的制备(方法1)
(1)3-丁烯-2-酮的制备
1升圆底烧瓶中,加入600毫升4-羟基-2-丁酮、100毫升水、50毫升甲醇和20毫升85%磷酸。在室温下,搅拌混合物30分钟,然后在减压条件下(
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毫米汞柱)进行蒸馏,收集65-80℃沸点下的馏分。收集的馏分中,加入80克氯化钠,然后在4℃温度下搅拌混合物1小时,分离收集有机物层产物,经无水硫酸钠干燥,置于4℃保存待用。
(2)2-乙酰基-萘并[2,3-b]二氢呋喃-4,9-二酮的制备
500毫升圆底烧瓶中,装入16.1克(0.23摩尔)3-丁烯-2-酮和40毫升二氯甲烷。在冰-盐浴冷却下,在15分钟内逐滴加入经10毫升二氯甲烷稀释的36.7克(0.23摩尔)溴。用50ml水洗涤反应混合物,无水硫酸钠干燥,然后蒸发除去二氯甲烷。43.4克(0.19摩尔)残余物转移到1升圆底烧瓶中,用40毫升DMF稀释,在冰-盐浴中冷却。在剧烈搅拌下,15分钟内逐滴加完经50毫升DMF稀释的27.3克(0.18摩尔)1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。混合物中,加入31.4克(0.18摩尔)2-羟基-1,4-萘醌,然后移除冰盐浴装置。在剧烈搅拌和与空气相通情况下,30分钟内逐滴加完经50毫升DMF稀释的25.8克(0.17摩尔)DBU。搅拌4小时后,混合物中加入500毫升冰浴冷却水。过滤粗制品,再先后用水、5%碳酸氢钠水溶液、水、2%乙酸水溶液、经冰浴冷却乙醇洗涤。粗制品最后在乙醇中结晶纯化,得纯产物(21.8克,总收率50.1%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(CDCl3中)δ2.41(s,3H),3.42-3.45(m,2H),5.30(m,1H),7.71-7.78(m,2H),8.09-8.13(m,2H)。质量(M+H)为243。
(3)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的制备
500毫升圆底烧瓶中,加入10克(41.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]二氢呋喃-4,9-二酮、250毫升乙醇和5.1克(34毫摩尔)DBU。在与空气相通情况下,混合物回流30分钟。添加250毫升冰水,再用冰块冷却。过滤粗制品,再先后用水、2%乙酸水溶液、冰块冷却的乙醇洗涤。粗制品最后在甲酸中结晶纯化,得到纯产物(7.93克,总收率80%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(DMSO中)δ2.61(s,3H),7.91-7.95(m,2H),8.06(s,1H),8.13-8.17(m,2H)。质量(M+H)为241。
实例3
2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XIII)的制备(方法2)
500毫升圆底烧瓶中,加入16.1克3-丁烯-2-酮(0.23摩尔)和40毫升二氯甲烷,冰-盐浴中冷却,然后逐滴加入经10毫升二氯甲烷稀释的36.7克(0.23摩尔)溴,15分钟内完成。用50ml水洗涤反应混合物,再经无水硫酸钠干燥,然后蒸发除去二氯甲烷。转移43.4克(0.19摩尔)残余物到1升圆底烧瓶中,用40毫升DMF稀释,冰-盐浴中冷却。在剧烈搅拌下,逐滴加入经50毫升DMF稀释的27.3克(0.18摩尔)1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),15分钟内完成。混合物溶液中加入31.4克(0.18摩尔)2-羟基-1,4-萘醌,然后移除冰盐浴。在剧烈搅拌和与空气相通条件下,逐滴加入经50毫升DMF稀释的34.5克(0.23摩尔)DBU,30分钟内完成。搅拌4小时后,混合物中加入500毫升经冰浴冷却的水。过滤粗制品,再先后用水、5%碳酸氢钠水溶液、水、2%乙酸水溶液、冰浴冷却的乙醇洗涤,最后在甲酸中重结晶,得纯产物(14.6克,总收率36.5%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(DMSO中)δ2.61(s,3H),7.91-7.95(m,2H),8.06(s,1H),8.13-8.17(m,2H)。质量(M+H)为241。
实例4
2-丙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XIV)的制备
按实例3中所述程序,从16.0克(0.19摩尔)1-戊烯-3-酮和31.4克(0.18摩尔)2-羟基-1,4-萘醌中,制备得到13.7克(54毫摩尔)2-丙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮,总收率30.0%。1H NMR(DMSO中)δ1.12(t,J=7,3H),3.05(q,J=7,2H),7.92-7.94(m,2H),8.03(s,1H),8.13-8.17(m,2H)。重量(M+H)为255。
实例5
2-(1-羟基乙基)-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XII)的制备
250毫升烧杯中,加入2克(8.3毫摩尔)2‐乙酰基‐萘并[2,3‐b]呋喃‐4,9‐二酮(实例2或3所制备)和40毫升DMF,加热溶解。在搅拌下,加入溶于10毫升水的1克(26.4毫摩尔)硼氢化钠。搅拌混合物30分钟后,加入250毫升水,然后用100毫升二氯甲烷抽提两次。合并有机相,用200毫升水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤并蒸发至干。残余物在乙酸乙酯中重结晶,得纯产物1.6克(6.6毫摩尔),总收率80%。纯产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(DMSO中)δ1.47(d,J=7,3H),4.88(m,1H),5.83(d,J=5,1H),6.91(s,1H),7.84-7.90(m,2H),8.06‐8.11(m,2H)。质量(M+H)为243。
实例6
4,9-二甲氧基-萘并[2,3-b]呋喃的制备
在150毫升四氢呋喃/水(2:1)的溶液中,加入2克(10.1毫摩尔)萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例1所制备),搅拌溶解后,加入7.03克(40.4毫摩尔)连二亚硫酸钠、0.81克(20.2毫摩尔)氢氧化钠、0.64克(2毫摩尔)溴化四丁基铵和3.84克(40.4毫摩尔)溴甲烷。混合物在密封的圆底烧瓶中,室温搅拌4小时,然后蒸发除去四氢呋喃,剩余的水溶液用二氯甲烷抽提两次。合并有机相,用水洗涤,无水硫酸钠干燥,过滤并蒸发至干。以二氯甲烷/己烷(2:1)作为洗脱溶剂,硅胶柱纯化产物,得到1.8克产物(收率80%),产物用1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ4.20(s,3H),4.30(s,3H),7.06(d,J=2,1H),7.45-7.53(m,2H),7.67(d,J=2,1H),8.26-8.32(m,2H)。质量(M+H)为229。
实例7
2–甲砜基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XV)的制备
(1)2-三甲基硅烷基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的制备
4毫升2.2M正丁基锂中,加入20毫升无水四氢呋喃,冰浴中冷却,然后缓慢滴加溶于20毫升无水四氢呋喃的1克(4.4毫摩尔)4,9-二甲氧基-萘并[2,3-b]呋喃溶液,5分钟完成。混合物在冰浴中继续搅拌30分钟,然后缓慢滴入0.95克(8.8毫摩尔)三甲基氯硅烷,5分钟完成。混合物在冰浴中搅拌20分钟,然后在室温下再搅拌30分钟。加入100毫升0.1N盐酸终止反应,蒸发除去四氢呋喃,剩余的水溶液用二氯甲烷抽提两次。合并有机相,用水洗涤,无水硫酸钠干燥并蒸发至干。得到1.2克(4毫摩尔)2-三甲基硅烷基-4,9-二甲氧基-萘并[2,3-b]呋喃粗品,无需纯化便可用于下一步反应。
溶于50ml乙腈/水(4:1)的1.2克(4毫摩尔)2-三甲基硅烷基-4,9-二甲氧基-萘并[2,3-b]呋喃粗品溶液,在冰浴中冷却,然后缓慢滴入溶于50毫升乙腈/水(1:4)溶液的4.8克(8.7毫摩尔)硝酸铈铵(CAN),10分钟完成。混合物在冰浴中搅拌1小时,然后蒸发除去乙腈。剩余的水悬浮液过滤,收集到的固体用水洗涤,乙醇/水中结晶。纯的结晶产物在真空下干燥,得到0.89克产物(总收率75%),产物由1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCI3中)δ0.41(s,9H),7.16(s,1H),7.75-7.78(m,2H),8.19-8.26(m,2H)。质量(M+H)为271。
(2)2-溴-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的制备
在室温下,0.8克(3.0毫摩尔)2-三甲基硅烷基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮溶于20毫升乙腈中,然后缓慢滴入经20毫升乙腈稀释的0.53克(3.3毫摩尔)溴,5分钟完成。混合物在室温下搅拌30分钟,然后蒸发至干。残留物在乙醇/水中结晶。纯结晶产物在真空下干燥,得0.75克产物(收率90%),1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ6.96(s,1H),7.76-7.82(m,2H),8.18-8.25(m,2H)。质量(M+H)为277和279。
(3)2-甲硫基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的制备
室温下,0.7克(2.5毫摩尔)2-溴-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮溶于20毫升四氢呋喃中,然后滴入溶于5毫升水的0.4克(5.0毫摩尔)MeSNa溶液。混合物在室温下搅拌2小时,然后蒸发除去四氢呋喃。残留物中加入20毫升1N盐酸后,过滤混合物。获得的固体用水洗涤,然后在乙醇/水中结晶。纯结晶产物在真空下干燥,得0.55克产物(收率90%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ2.66(s,3H),6.79(s,1H),7.75-7.79(m,2H),8.18-8.25(m,2H)。质量(M+H)为245。
(4)2-甲砜基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮的制备(化合物XV)
0.5克(2.05毫摩尔)2-甲硫基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮溶于30毫升二氯甲烷,然后在冰浴中冷却,加入0.57克(2.46毫摩尔)纯度为70%的3-氯过氧苯甲酸。混合物在冰浴中搅拌30分钟,然后在室温下搅拌2小时。经100毫升二氯甲烷稀释后,用150毫升5%碳酸氢钠水溶液洗涤两次。有机相用无水硫酸钠干燥,并蒸发至干。残留物在乙醇/水中结晶,得到0.48克产物(收率85%),1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ3.34(s,1H),7.68(s,1H),7.85-7.87(m,2H),8.26-8.30(m,2H)。质量(M+H)为277。
实例8
2-甲亚砜基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XVI)的制备
0.5克(2.05毫摩尔)2-甲硫基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例7所制备)溶于20毫升乙腈中,然后加入0.49克(2.15毫摩尔)高碘酸以及2毫克氯化铁。混合物在室温下搅拌10分钟,随后加入50毫升水,蒸发除去乙腈,过滤水悬浮液。用水洗涤过滤所得固体,并在真空下干燥。以二氯甲烷/乙酸乙酯(9:1)作为洗脱溶剂,硅胶柱纯化得到0.43克产物(收率80%),产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在DMSO中)δ3.14(s,3H),7.81(s,1H),7.92-7.94(m,2H),8.12-8.17(m,2H)。质量(M+H)为261。
实例9
2-乙酰基-4,9-双(乙酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃的制备
500毫升的圆底烧瓶中,加入8克(33.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例2或3所制备)和150毫升DMF,加热至固体消失。在溶液中,加入14毫升TEA、8克锌粉末、1克四丁基溴化铵和29克(166.7毫摩尔)连二亚硫酸钠。随后将混合物隔离空气,用注射器添加17克(166.7毫摩尔)乙酸酐,在室温下搅拌3小时。加入300毫升乙酸乙酯,过滤混合物,再用200毫升乙酸乙酯洗涤固体物。合并滤液,用300毫升冰冷却的3%柠檬酸水溶液洗涤两次,随后有机相用无水硫酸钠干燥。有机相蒸发至干后,残余物中加60毫升冰冷却乙醇,过滤得固体粗产物。固体粗产物在250毫升乙醇中重结晶,得到5.5克(16.9毫摩尔,产率50.7%)产物,产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ2.59(s,3H),2.62(s,3H),2.66(s,3H),7.50(s,1H),7.53-7.62(m,2H),8.00-8.03(m,2H)。质量(M+H)为327,质量(M+Na)为349。
实例10
2-乙酰基-4,9-双(异丁酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃(化合物I)的制备
按实例9中所述程序,从8克(33.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例2或3所制备)和26.4克(166.7毫摩尔)异丁酸酐,得到9.41克(24.6毫摩尔)产物,总产率74.0%,产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ1.54(d,J=7,6H),1.56(d,J=7,6H),2.65(s,3H),3.11-3.20(m,2H),7.43(s,1H),7.53-7.60(m,2H),7.99-8.02(m,2H)。质量(M+H)为383。
实例11
2-乙酰基-4,9–双(三甲基乙酰氧)-萘并[2,3-b]呋喃(化合物II)的制备
按实例9中所述程序,从8克(33.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例2或3所制备)和20.1克(166.7毫摩尔)三甲基乙酰氯中,得到8.37克(20.4毫摩尔)产物,总产率61.3%,产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ1.59(s,9H),1.61(s,9H),2.65(s,3H),7.40(s,1H),7.51-7.61(m,2H),7.97-8.00(m,2H)。质量(M+H)为411。
实例12
2-乙酰基-4-羟基-9-[(叔丁氧羰基)氨基]乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃(化合物III)的制备
250毫升的圆底烧瓶中,加入2克(8.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例2或3所制备)和50毫升DMF,加热溶解。溶液中再加入3.5毫升TEA、2克锌粉末、0.3克四丁基溴化铵、2.33克(13.3毫摩尔)[(叔丁氧羰基)氨基]乙酸、5.04克(13.3毫摩尔)N,N,N′,N′-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)脲鎓六氟磷酸盐(HBTU)和7.25克(41.7毫摩尔)连二亚硫酸钠。随后混合物隔离空气,在室温下搅拌过夜。加入100毫升乙酸乙酯后,过滤反应混合物,并用50毫升乙酸乙酯洗涤固体。合并滤液,用100毫升冰冷却的3%柠檬酸水溶液洗涤两次,无水硫酸钠干燥,蒸发至干。采用二氯甲烷/乙酸乙酯(4:1)作为洗脱溶剂,硅胶柱纯化得到1.64克(4.1毫摩尔)产物,收率为49.4%。产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在DMSO中)δ1.44(s,9H),2.59(s,3H),4.28(d,J=6,2H),7.49-7.65(m,3H),7.97(m,1H),8.20-8.35(m,2H),11.4(s,1H)。质量(M+H)为400,质量[M-(叔丁基)+2H]为344。
实例13
2-乙酰基-4-乙酰氧基-9-[(叔丁氧羰基)氨基]乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃(化合物IV)的制备
100毫升的圆底烧瓶中,加入0.8克(2.0毫摩尔)2-乙酰基-4-羟基-9-[(叔丁氧羰基)氨基]乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃(实例12所制备)和30毫升DMF,稍微加热溶解,再加入0.9毫升TEA和0.5毫升乙酸酐。将混合物隔离空气,在室温下搅拌过夜。加入100毫升乙酸乙酯,用80毫升冰冷却的3%柠檬酸水溶液洗涤两次,无水硫酸钠干燥,蒸发至干。采用二氯甲烷作洗脱溶剂,硅胶色谱柱纯化得到0.6克(1.36毫摩尔)产物,产率68.0%,产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在DMSO中)δ1.44(s,9H),2.62(s,3H),2.63(s,3H),4.34(d,J=6,2H),7.67-7.71(m,3H),8.15-8.17(m,2H),8.25(s,1H)。质量(M+H)为442,质量[M-(叔丁基)+2H]为386。
实例14
2-丙酰基-4,9-双{[(叔丁氧羰基)氨基]乙酰氧基}-萘并[2,3-b]呋喃(化合物V)的制备
250毫升的圆底烧瓶中,加入2克(7.87毫摩尔)2-丙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例4所制备)和50毫升DMF,加热溶解后,再加入3.5毫升TEA、2克锌粉末、0.3克四丁基溴化铵、4.14克(23.61毫摩尔)[(叔丁氧羰基)氨基]乙酸,8.95克(23.61毫摩尔)N,N,N′,N′-四甲基-O-(1H-苯并三唑-1-基)脲鎓六氟磷酸盐(HBTU)和7.25克(41.7毫摩尔)连二亚硫酸钠。将混合物隔离空气,在室温下搅拌过夜。加入100毫升乙酸乙酯后,过滤反应混合物,并用50毫升乙酸乙酯洗涤固体。合并滤液,100毫升冰冷却的3%柠檬酸水溶液洗涤两次,无水硫酸钠干燥,蒸发至干。采用二氯甲烷/乙酸乙酯(10:1)作为洗脱溶剂,硅胶色谱柱纯化得到1.83克(3.21毫摩尔)产物,收率为40.8%。产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在DMSO中)δ1.15(t,J=7,3H),1.44(s,9H),1.46(s,9H),3.06(q,J=7,2H),4.31-4.35(m,4H),7.62-7.77(m,4H),8.11-8.20(m,3H)。质量(M+H)为571,质量[M-(叔丁基)+2H]为515,质量[M-2(叔丁基)+3H]为459。
实例15
2-乙酰基-4,9-双(二氯乙酰氧基)-萘并[2,3-b]呋喃(化合物VI)的制备
按实例9中所述的程序(但锌粉使用量从计算量的8克减到2克),从8克(33.3毫摩尔)2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(实例2或3所制备)和40.1克(166.7毫摩尔)二氯乙酸酐,得到4克((8.6毫摩尔)产物,产物经1H NMR和质谱鉴定。1H NMR(在CDCl3中)δ2.68(s,3H),6.43(s,1H),6.50(s,1H),7.51(s,1H),7.62-7.72(m,2H),8.11-8.15(m,2H)。质量(M+H)为463、465、467;质量(M+Na)为485,487,489。
实例16
2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮(化合物XIII)无定形固体的制备
5.0克2-乙酰基-萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮和10克聚维酮K-25或10克1,2二肉豆蔻酰-SN-甘油磷酸胆碱(DMPC)混合,溶解于2000毫升二氯甲烷中。随后保持入口温度90℃,出口温度45℃,采用Labplant,SD-Basic微型喷雾干燥器对混合溶液进行喷雾干燥处理。干燥后的粉末进行XRD结晶形态分析(图8)。
实例17
2-乙酰基-4,9–双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃或式I化合物的无定形固体制备
5.0克2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃或式I化合物,10克聚维酮K-25或10克1,2二肉豆蔻酰-SN-甘油磷酸胆碱(DMPC)混合,溶解于500毫升丙酮中。在高真空和温水浴(45至50℃)条件下,快速旋转蒸发(Rot-vap)干燥。干燥后的粉末进行了XRD结晶形态分析(图8)。
实例18
涉及高效液相色谱(HPLC)分析的研究
色谱柱:Waters SunFire C18液相色谱柱,250X4.60毫米,5微米;流动相:缓冲液A,90%5mM磷酸钾缓冲液,pH6.8,10%乙腈;缓冲液B,15%5mM磷酸钾缓冲液,pH值6.8,85%乙腈;探测器:Waters2998光电二极管阵列探测器。
梯度A:0-3min,20%缓冲液B,3-23min,20%-100%缓冲液B,23-26min,100%缓冲液B,26-28min,100%-20%缓冲液B,28-30min,20%缓冲液B;流速,1ml/min。
梯度B:0-3min,50%缓冲液B,3-5min,50%-100%缓冲液B,5-18min,100%缓冲液B,18-22min,100%-50%缓冲液B,22-25min,50%缓冲液B;流速,1ml/min。
(1)4,9-二羟基萘并[2,3-b]呋喃化合物的分析(图1)
在1毫升50mM连二亚硫酸钠和1mM氢氧化钠水溶液中,加入10μl的10mM萘并[2,3-b]呋喃-4,9-二酮化合物,在密封小瓶中混合5分钟。使用10μl混合物进行HPLC分析,分析时采用梯度A。
(2)式I化合物和人血浆孵育混合物的分析(图2)
溶于DMSO(如为化合物VI,用DMF)的10mM式I化合物,用50%乙腈将其稀释至10μM,使用10μl进行HPLC分析,分析时采用梯度B。
溶于DMSO(如为化合物VI,用DMF)的10mM式I化合物或其类似物,用人血浆稀释至20μM,然后在37℃的温度下孵育2小时。加入9倍体积乙腈,涡旋混合,在干冰中放置30分钟或在-20℃放置3小时,离心后,上清液进行HPLC分析,分析时采用梯度B。
(3)全血样品(图3和图9)或其它生物系统样品的分析---式I化合物或其类似物或化合物XIII的体内代谢和口服吸收的初步研究
结晶或无定形固体状化合物与赋形剂混合,然后悬浮于研钵中0.5%羧甲基纤维素(CMC)溶液。通过口服给药方式,按预定剂量给ICR小鼠注入悬浮混合物。在预定时间点,从小鼠中抽取血液,存于含有肝素的离心管中。6,000rpm离心10分钟,分离血浆。在每份血浆样品中,加入9倍体积的乙腈/三氟甲磺酸甲酯(1000:1)或乙腈/浓盐酸(1000:1),涡旋混合,在干冰中放置30分钟或在-20℃放置3小时,离心后,上清液进行HPLC分析,分析时采用梯度B。
(4)式I化合物或其类似物或化合物XIII的体外代谢初步研究
体外代谢研究的生物系统包括:柠檬酸钠稳定的人全血;肿瘤细胞裂解液(采用冻融法获得,使用前蛋白浓度调整到10毫克/毫升);混有NADPH生成系统的肝微粒体(按照中国北京iPhase制药公司提供的方法制备的)。
溶于DMSO(如为化合物VI,用DMF)的10mM式I化合物或其类似物或化合物XIII,加入到上述的生物系统中至最后浓度为20μM,然后在37℃的温度下孵育到预定的时间。加入9倍体积乙腈,涡旋混合,在干冰中放置30分钟或在-20℃放置3小时,离心后,上清液进行HPLC分析,分析时采用梯度B。
实例19
生物测定
(1)细胞培养
A549、DLD1、SW480、LOVO、HT-29、Hela、U-20S、MES-SA、SK-MEL-28、Panc-1、DU-145、CNE、U251、Eca-109、MGC80-3、QGY-7701、BEL-7404、PLC/PRF/5、Huh-7以及SGC-7901细胞的培养在补充有10%的胎牛血清(FBS)(四季青,杭州,中国)和1%青霉素/链霉素/二性霉素B(从Invitrogen公司进口,Carlsbad,CA,USA)的达尔伯克氏改良伊格尔培养基(DMEM)(从Invitrogen公司进口,Carlsbad,CA,USA)中进行。
(2)细胞存活数量测定
采用流行的MTT法(Archives of Biochemistry and Biophysics,1993,303:474-482)测定本发明的药物的体外抗癌活性。简而言之,在96孔板的每个孔中接种5000至10000个细胞。培养过夜后,加入药物,每个孔的药物最终浓度为10μM、5μM、2.5μM、1.25μM、或1μM、0.75μM、0.5μM,和0.25μM。每一药物浓度水平有4个重复培养孔。经48小时培养后,加入十分之一体积的5mg/mL MTT(噻唑兰四唑鎓溴化物,Sigma‐Aldrich公司)原液,并继续培养2小时。除去培养基,加入100μL含86%异丙醇、4%1N HCl水溶液和10%SDS水溶液(浓度10%)的混合溶液。轻轻摇晃20分钟之后,通过微板读数器测定每孔溶液在570nm波长的吸收率。然后,通过LOGIT方法来计算50%细胞生存的药物浓度(IC50)。
表3.50%细胞存活(IC50,μM)的药物浓度。
1n/a=未测试
(3)细胞裂解液中NQ01酶活性的测定(图4中的A部分)
测定按所引用论文中所述进行(Traver R D,et al.British Journal of Cancer,1997,75:69-75)。癌细胞生长至80%汇合,用PBS缓冲液洗涤,然后用刮片刮入到冰冷却的缓冲液中(25毫摩尔Tris-HCl,pH7.4,125mM蔗糖)。冻融处理悬浮液三次,将蛋白质浓度调整至5毫克/毫升。混合物可用作NQ01酶活性测定的细胞裂解液。测定混合物含有25mMTris-HCl,pH7.4,0.7毫克/毫升牛血清白蛋白(BSA),0.2mM NADH和40μM二氯靛酚(DCPIP);双香豆素(NQ01抑制剂)加入到测定混合物中,作为参比溶液。将1%体积的细胞裂解液分别加入到测定混合物和参比溶液中。在25℃孵育10分钟,通过测定混合物和参比溶液在600nm的吸光度差,获得NQ01相对酶活性。
(4)NQ01抑制剂(双香豆素)对2-乙酰基-4,9-双乙酰氧基-萘并[2,3-b]呋喃和化合物XIII的生物活性的影响(图4中的B和C部分)
本试验采用了MTT法。步骤与“细胞存活数量测定”一节中所述相同。简而言之,在96孔板的每个孔中接种癌细胞。培养过夜后,在每个孔板中加入药物至其最终浓度达到图4中所定。在另一套孔板中添加相同的药物和最终浓度为40μM的双香豆素。48小时孵育后,读出每个细胞培养孔板中的细胞存活数量。
(5)采用荧光显微镜对细胞中的活性氧(ROS)进行评估(图5)
8孔板中每一孔,加入1,000μl悬浮于培养基的DLD1细胞液(100-150cells/μl),随后37℃孵育过夜。用PBS缓冲液洗涤孔板中细胞两次,随后加入溶于培养基的新鲜配制的40μM二氯荧光素二乙酸酯(DCFH-DA),37℃孵育5分钟。用PBS缓冲液洗涤孔板中细胞两次,加入溶于培养基的新鲜配制的0.3μM测试化合物或100μM过氧化氢或DMSO(对照组),37℃孵育30分钟。采用设置有488nm激活滤色片和530nm射出滤色片的荧光显微镜(Olympus IX70Inverted),拍下每个孔板的荧光图像。
(6)抗氧化剂N-乙酰-L-半胱氨酸(NAC)对过氧化氢和化合物XIII的生物活性的影响(图6)
本试验采用了MTT法。步骤与“细胞存活数量测定”一节中所述相同。简而言之,在96孔板的每个孔中接种癌细胞。培养过夜后,在每个孔板中加入过氧化氢(或药物)至其最终浓度达到图6中所定。在另一套孔板中添加NAC至40mM,30分钟后加入和前一套孔板相同的过氧化氢(或药物)。48小时孵育后,读出每个细胞培养孔板中的细胞存活数量。
(7)药物孵育时间对化合物XIII生物活性的影响(图7)
本试验采用了MTT法。步骤与“细胞存活数量测定”一节中所述相同。简而言之,在96孔板的每个孔中接种癌细胞。培养过夜后,在每个孔板中加入化合物XIII至其最终浓度达到图7中所定。孵育4小时后,采用培养基洗涤,以清除药物,然后重新添加新的培养基,再次孵育48小时后,读出每个细胞培养孔板中的细胞存活数量。
(8)化合物I和XIII初步毒性研究(图8和10)
在研钵中,无定形固体状化合物I或XIII悬浮于0.5%羧甲基纤维素(CMC)溶液中。悬浮液中化合物I的浓度为90毫克/毫升,而悬浮液中化合物XIII的浓度为60毫克/毫升。采用灌胃方式口服给药,向三个ICR小鼠(平均体重30克)喂入化合物I或XIII。每日化合物I的剂量为1200毫克/公斤,化合物XIII的剂量为800毫克/毫升,连续七天。每天记录灌胃前每只小鼠的体重。
其他实施例
鉴于此处公开的本发明说明书或实例,本发明的其它实施例包括对于本领域内技术人员来说显而易见的。旨在说明的是,本说明书和实例仅视为具有示例性,而本发明的真正保护范围由权利要求书所指定。
引用并入
本申请中引用的所有公开文献和专利文献的全部内容以引用的方式进行相同程度的并入,正如各单独公开文献或专利文献的内容并入本文一样。

Claims (40)

1.一种式I化合物:
或其药学上可接受的盐;
其中:
n为0‐4;
各R1独立地为卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;或者:相邻碳原子上的两个R1基团通过它们的相连原子形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
各R2和R3独立地为氢;‐S(=O)2ORa;‐P(=O)ORaORb;‐C(=O)Rc;其中,各Ra和Rb独立地为氢,钠,钾,铵,或选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族、3元至14元的脂肪环、3元至14元的杂环、6元至14元的芳香环、5元至14元的杂芳香环、或者相邻碳原子上的Ra和Rb基团通过它们的相连原子形成了选自以下的任选取代的3元至14元的杂环;又其中,Rc为氢,‐N(R)2,‐OR,‐SR,或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族、3元至14元的脂肪环、3元至14元的杂环、6元至14元的芳香环、或者5元至14元的杂芳香环;
R4为氢;卤素;‐NO2;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族,3元至14元的脂肪环,3元至14元的杂环,6元至14元的芳香环,5元至14元的杂芳香环,或者R4和R5基团中相邻碳原子相连形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环、或者3元至14元的杂环;
R5为卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族,3元至14元的脂肪环,3元至14元的杂环,6元至14元的芳香环,5元至14元的杂芳香环,或者R4和R5基团中相邻碳原子相连形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环、或者3元至14元的杂环;
各R独立地为氢或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
其中,R2、R3是乙酰基时,R1不是乙酰氧基;
其中,R2、R3是乙酰基,R4是乙基氧羰基,R5不是‐CH2COCH3
其中,R2、R3和R5都是乙酰基时,n不是0或R5不是氢。
2.根据权利要求1所述的化合物,其中,n为0。
3.根据权利要求1所述的化合物,其中,n为1。
4.根据权利要求1所述的化合物,其中,R1为卤素。
5.根据权利要求1所述的化合物,其中,R2为氢。
6.根据权利要求1所述的化合物,其中,R2是-C(=O)Rc,Rc是任选取代的C1-12脂族基团。
7.根据权利要求1所述的化合物,其中,R2是-P(=O)ORaORb,Ra和Rb独立地为氢,钠或钾。
8.根据权利要求1所述的化合物,其中,R2是-S(=O)2ORa,Ra是氢,钠,或钾。
9.根据权利要求1所述的化合物,其中,R3是氢。
10.根据权利要求1所述的化合物,其中,R3是-C(=O)Rc,Rc是任选取代的C1-12脂族基团。
11.根据权利要求1所述的化合物,其中,R3是-P(=O)ORaORb,Ra和Rb独立地为氢,钠或钾。
12.根据权利要求1所述的化合物,其中,R3是-S(=O)2ORa,其中,Ra是氢,钠,或钾。
13.根据权利要求1所述的化合物,其中,R4是氢。
14.根据权利要求1所述的化合物,其中,R5是-C(=O)Rc,Rc是任选取代的C1-12脂族基团。
15.根据权利要求1所述的化合物,其中,R5是-C(=O)Rc,其中,Rc是任选取代的芳香基。
16.根据权利要求14所述的化合物,其中,Rc是甲基。
17.根据权利要求1所述的化合物,选自以下化合物:
Figure FDA0000373223250000041
Figure FDA0000373223250000051
Figure FDA0000373223250000061
Figure FDA0000373223250000062
18.一种包含根据权利要求1-17的任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐,以及药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂的药物组合物。
19.根据权利要求18所述的化合物,其中,化合物是无定形固体。
20.一种包含2‐乙酰基‐萘并[2,3‐b]呋喃‐4,9‐二酮(化合物XIII)无定形固体和药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂的药物组合物。
21.一种包含2‐乙酰基‐4,9‐双乙酰氧基‐萘并[2,3‐b]呋喃无定形固体和药学上可接受的赋形剂、载体或稀释剂的药物组合物。
22.一种用于治疗患有或易患上疾病、紊乱或病症的对象的方法,所述方法包括对所述对象给予治疗有效量的根据权利要求1-17的任一项所述的化合物或者根据权利要求18-21中的任何组合物。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述疾病、紊乱或病症为增生性疾病、紊乱或病症。
24.根据权利要求22所述的方法,其中所述疾病、紊乱或病症选自:肥胖症、肥胖症相关的紊乱或病症、糖尿病、代谢性疾病或者退行性疾病。
25.根据权利要求23所述的方法,其中所述疾病、紊乱或病症与线粒体功能紊乱相关。
26.根据权利要求23所述的方法,其中所述增生性疾病为癌症。
27.根据权利要求23所述的方法,还包括对所述对象给予治疗有效量的第二种化学治疗剂。
28.根据权利要求26或27所述的方法,其中,所述对象正处于临床缓解期,或者其中,所述对象已经接受了手术治疗,且可能只有非常小的未切除病灶。
29.根据权利要求26所述的方法,其中所述癌症为实体肿瘤。
30.根据权利要求29所述的方法,还包括利用放射疗法来治疗癌症。
31.根据权利要求26所述的方法,其中所述癌症选自:结肠癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、胃癌、食道癌、皮肤癌、脑癌、肝癌、卵巢癌、宫颈癌、子宫癌、睾丸癌、前列腺癌、膀胱癌、肾癌、神经内分泌癌、乳腺癌、胃癌、眼癌、鼻咽癌、胆囊癌、喉癌、口腔癌、阴茎癌、腺癌、直肠癌、小肠癌、头部和颈部癌症、多发性骨髓瘤、结肠癌、卡波西肉瘤、尤因氏肉瘤、骨肉瘤、平滑肌肉瘤、神经胶质瘤、脑膜瘤、髓母细胞瘤、黑色素瘤、尿道癌症以及阴道癌。
32.根据权利要求31所述的方法,其中所述癌症具有转移性。
33.根据权利要求31所述的方法,其中所述对象为哺乳动物。.
34.根据权利要求31所述的方法,其中所述治疗有效量为约1mg/m2至5000mg/m2(IV)或者约1mg/m2至50000mg/m2(PO)的剂量。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述治疗有效量为约2mg/m2至3000mg/m2(IV)或者约10mg/m2至30000mg/m2(PO)的剂量。
36.一种用于制备式II化合物的方法:
Figure FDA0000373223250000081
其中:
n为0‐4;
各R1独立地为卤素;‐NO2;‐CN;‐OR;‐SR;‐N+(R)3;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐S(O)R;‐S(O)2R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;或者:相邻碳原子上的两个R1基团通过它们的相连原子形成了选自以下的任选取代的环:3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
R2是卤素;‐OR;‐SR;‐N(R)2;‐C(O)R;‐CO2R;‐C(O)C(O)R;‐C(O)CH2C(O)R;‐C(O)N(R)2;‐SO2N(R)2;‐OC(O)R;‐N(R)C(O)R;‐N(R)N(R)2;‐N(R)C(=NR)N(R)2;‐C(=NR)N(R)2;‐C=NOR;‐N(R)C(O)N(R)2;‐N(R)SO2N(R)2;‐N(R)SO2R;‐OC(O)N(R)2;或者选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
R3是选自以下的任选取代的基团:C1‐12脂肪族;3元至14元的脂肪环;3元至14元的杂环;6元至14元的芳香环;或者5元至14元的杂芳香环;
所述方法包括以下步骤:式III化合物
Figure FDA0000373223250000091
与式IV化合物
Figure FDA0000373223250000092
在合适碱和沸点超过100℃溶剂的存在下,形成式II化合物,但沸点超过100℃的溶剂不是甲苯。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述溶剂是N,N‐二甲基甲酰胺或二甲亚砜。
38.根据权利要求36所述的方法,其中所述合适的碱是叔胺。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述合适的碱是1,8‐二氮杂双环[5.4.0]十一碳‐7‐烯。
40.根据权利要求36所述的方法,其中所述式III化合物选自:
Figure FDA0000373223250000101
Figure FDA0000373223250000102
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106163284A (zh) * 2014-02-07 2016-11-23 北京强新生物科技有限公司 3‑取代的羰基萘并[2,3‑b]呋喃衍生物或其药学上可接受的盐
CN107660202A (zh) * 2015-03-27 2018-02-02 美国波士顿生物技术公司 水溶性前药
CN107847481A (zh) * 2015-06-03 2018-03-27 波士顿生物医药有限公司 包含癌症干性抑制剂的组合物和用于治疗癌症的免疫治疗剂
WO2019007415A1 (zh) * 2017-07-06 2019-01-10 北京大学 基于呋喃萘醌的亚砜亚胺衍生物及其在制造stat3抑制剂中的用途
US10377731B2 (en) 2007-09-10 2019-08-13 Boston Biomedical, Inc. Compositions and methods for cancer treatment
CN113214201A (zh) * 2021-03-22 2021-08-06 毕庶壮 一类Napabucasin的衍生物及其药物用途

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013120229A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Zhoushan Haizhongzhou Xinsheng Pharmaceuticals Co., Ltd. METHOD FOR PREPARING AQUEOUS MANO PARTICLE SUSPENSIONS OF DERIVATIVES OF 4,9-DIHYDROXY-NAPHTHO[2,3-b]FURAN ALIPHATIC ACID ESTERS
RU2015147696A (ru) 2013-04-09 2017-05-12 Бостон Байомедикал, Инк. Способы лечения злокачественной опухоли
DK3153508T3 (da) * 2014-06-09 2020-05-18 Kyoto Pharma Ind Naphthofuranderivater til anvendelse som anticancermidler
CN107635991B (zh) 2015-01-08 2021-01-01 美国政府健康及人类服务部 作为tdp2的抑制剂的呋喃并喹啉二酮
CA2983010A1 (en) 2015-04-17 2016-10-20 Boston Biomedical, Inc. Methods for treating cancer
TW201713328A (zh) 2015-04-17 2017-04-16 波士頓生醫公司 治療癌症之方法
US10329267B2 (en) * 2015-07-17 2019-06-25 Sumitomo Dainippon Pharma Co., Ltd. Method for producing 2-acetyl-4H,9H-naphtho[2,3-b]furan-4,9-dione
WO2017079864A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Hangzhou Yier Biotech Co., Ltd. Treatment of cancers related to chronically active ras
US20190076392A1 (en) 2016-01-20 2019-03-14 Boston Biomedical, Inc. Methods for treating cancer
US10738023B2 (en) 2016-03-25 2020-08-11 Sumitomo Dainippon Pharma Co., Ltd. Method for producing 2-alkylcarbonylnaphtho[2,3-b]furan-4,9-dione-related substance, and said related substance
CA3029596A1 (en) 2016-06-28 2018-01-04 Boston Biomedical, Inc. Methods for treating cancer
WO2018098352A2 (en) 2016-11-22 2018-05-31 Jun Oishi Targeting kras induced immune checkpoint expression
US11299469B2 (en) 2016-11-29 2022-04-12 Sumitomo Dainippon Pharma Oncology, Inc. Naphthofuran derivatives, preparation, and methods of use thereof
CA3062656A1 (en) 2017-05-17 2018-11-22 Boston Biomedical, Inc. Methods for treating cancer
EP3686182A4 (en) 2017-09-22 2021-06-09 Sumitomo Dainippon Pharma Co., Ltd. CHEMICALLY ACTIVATED WATER-SOLUBLE PRODRUG
EP3865130A4 (en) 2018-10-12 2022-07-20 1Globe Biomedical Co., Ltd. NEW COMBINATION SOLUTION FOR THE TREATMENT OF CHEMOTHERAPY-RESISTANT CANCER

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101854937A (zh) * 2007-09-10 2010-10-06 波士顿生物医药公司 新的stat3途径抑制剂和癌症干细胞抑制剂

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012024818A1 (en) * 2010-08-24 2012-03-01 Zhoushan Haizhongzhou Xinsheng Pharmaceuticals Co., Ltd. Novel anphthoquinones for disease therapies

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101854937A (zh) * 2007-09-10 2010-10-06 波士顿生物医药公司 新的stat3途径抑制剂和癌症干细胞抑制剂

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RAO, M. MADHUSUDANA等: "Plant anticancer agents. XII. Isolation and structure elucidation of new cytotoxic quinones from Tabebuia cassinoides", 《JOURNAL OF NATURAL PRODUCTS》, vol. 45, no. 5, 31 October 1982 (1982-10-31), pages 600 - 604, XP001022966, DOI: doi:10.1021/np50023a014 *
TAKANO,AYAKO ET AL.: "Tumor-specific cytotoxicity and type of cell death induced by naphtho[2,3-b]furan-4,9-diones and related compounds in human tumor cell lines: relationship to electronic structure", 《ANTICANCER RESEARCH》, vol. 29, no. 1, 31 December 2009 (2009-12-31), pages 456, XP055122246 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10377731B2 (en) 2007-09-10 2019-08-13 Boston Biomedical, Inc. Compositions and methods for cancer treatment
US10851075B2 (en) 2007-09-10 2020-12-01 Sumitomo Dainippon Pharma Oncology, Inc. Stat3 pathway inhibitors and cancer stem cell inhibitors
US10683274B2 (en) 2014-02-07 2020-06-16 Boston Biomedical, Inc. 3-substituted carbonyl-naphtho[2,3-B]furane derivative or pharmaceutically acceptable salt thereof
US10017488B2 (en) 2014-02-07 2018-07-10 Boston Biomedical, Inc. 3-substituted carbonyl-naphtho[2,3-B]furane derivative or pharmaceutically acceptable salt thereof
CN106163284A (zh) * 2014-02-07 2016-11-23 北京强新生物科技有限公司 3‑取代的羰基萘并[2,3‑b]呋喃衍生物或其药学上可接受的盐
US10800752B2 (en) 2015-03-27 2020-10-13 Boston Biomedical, Inc. Substituted naphtho[2,3-b]furans as water-soluble prodrugs for preventing and/or treating cancer
CN107660202A (zh) * 2015-03-27 2018-02-02 美国波士顿生物技术公司 水溶性前药
CN107660202B (zh) * 2015-03-27 2021-12-24 大日本住友制药肿瘤公司 水溶性前药
US11414394B2 (en) 2015-03-27 2022-08-16 Sumitomo Pharma Oncology, Inc. Process for producing a hydrate of a hydrochloride salt of 2,2′-((((((2-acetylnaphtho[2,3-b]furan-4,9-diyl)bis(oxy))bis(carbonyl))bis(azanediyl))bis(ethane-2,1-diyl))bis(azanediyl))diacetic acid
CN107847481A (zh) * 2015-06-03 2018-03-27 波士顿生物医药有限公司 包含癌症干性抑制剂的组合物和用于治疗癌症的免疫治疗剂
WO2019007415A1 (zh) * 2017-07-06 2019-01-10 北京大学 基于呋喃萘醌的亚砜亚胺衍生物及其在制造stat3抑制剂中的用途
CN109206390B (zh) * 2017-07-06 2021-04-27 北京大学 基于呋喃萘醌的亚砜亚胺衍生物及其在制造stat3抑制剂中的用途
CN113214201A (zh) * 2021-03-22 2021-08-06 毕庶壮 一类Napabucasin的衍生物及其药物用途
CN113214201B (zh) * 2021-03-22 2023-08-15 毕庶壮 一类Napabucasin的衍生物及其药物用途

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US9150530B2 (en) 2015-10-06
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