CN107513057A

CN107513057A - 一类乐伐替尼的乏氧活化前药及其应用

Info

Publication number: CN107513057A
Application number: CN201710794954.8A
Authority: CN
Inventors: 李飞; 陈冬寅; 杨磊; 罗宏华; 蒋南
Original assignee: Nanjing Medical University
Current assignee: Nanjing University; Nanjing Medical University
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2017-12-26

Abstract

一类乐伐替尼的乏氧活化前药及其应用，结构符合通式(I)其中：R为‑O‑、‑S‑。该类药物在正常条件下稳定，药效较弱。在乏氧条件下不稳定，能够产生具有更强药效的分子。该类药物具有良好的药效和安全性，可用于治疗肿瘤药物的制备。

Description

一类乐伐替尼的乏氧活化前药及其应用

技术领域

本发明属于制药领域，提供一类乐伐替尼的乏氧活化前药及其应用。

背景技术

乐伐替尼(Lenvatinib)是一种受体酪氨酸激酶(RTK)抑制剂，抑制血管内皮生长因子的激酶活性(VEGF)的受体VEGFR1(FLT1)，VEGFR2(KDR)，和VEGFR3(FLT4)。Lenvatinib也抑制成纤维细胞生长因子(FGF)受体FGFR1，2，3和4，在血小板衍生生长因子受体α(PDGFRα)，KIT，和RET9。(Int J Cancer.2008,122,664-671)适用于有局部的复发或转移、进展性、放射性碘-难治性分化型甲状腺癌以及肝癌患者的治疗。Lenvatinib最常见副作用有高血压、疲劳、腹泻、关节肌肉痛(关节痛/肌肉痛)、食欲降低、呕吐、尿中蛋白过多(蛋白尿)、手掌肿胀及疼痛、手和/或脚底板(手足综合征)、腹痛及发音出现变化(语音障碍)。Lenvatinib可以引起严重副作用，包括心衰、血栓形成(动脉血栓栓塞事件)、肝损伤(肝毒性)、肾损伤(肾衰竭及损伤)、胃肠道穿孔或胃或肠之间异常连接、心电图活动发生变化(QT间隔延长)、低血钙、伴随性头痛、癫痫发作和视觉变化(可逆性白质脑病综合征)、严重出血(大出血)、如果患者妊娠期间治疗会出现未出生儿风险及促甲状腺激素产生出现损伤性抑制。(Oncotarget.2016,7:44545-44557.)

随着肿瘤的快速生长，部分肿瘤组织离最近的血管越来越远，氧供应不足，导致肿瘤乏氧(Nature review cancer 2002,2:38-47)。传统的抗肿瘤药物对血管附近的肿瘤有良好的杀伤力，但对乏氧区域的肿瘤作用有限。肿瘤乏氧活化前药能够特异性地在肿瘤乏氧区域释放抗肿瘤活性成分，从而杀伤乏氧区域肿瘤(Chinese Journal of Cancer 2014，33:80-86)。乏氧活化前药具有肿瘤靶向性，从而具有更好的安全性，与传统的抗肿瘤药联合使用时抗肿瘤效果更加出色。其中TH302已经进入临床研究，对胰腺癌等具有良好的治疗作用(Journal of Clinical Oncology 2015，33，1475-1482)。

发明内容

解决的技术问题：本发明提供一类乐伐替尼的乏氧活化前药及其应用。该类前药在正常氧环境下具有较小的药效，在乏氧条件下具有更强的药效，具有优异的抗癌作用和良好的安全性，可用于制备治疗肿瘤的药物。

技术方案：一类乐伐替尼的乏氧活化前药，结构符合通式(I)

其中：R为-O-或-S-。

一类乐伐替尼的乏氧活化前药，结构如式1或2所示：

上述化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗肿瘤药物中的应用。

治疗肿瘤药物，有效成分为上述化合物或其药学上可接受的盐。

申请人发现，乐伐替尼(Lenvatinib)的O-去甲基产物(3)的具有良好体外酪氨酸激酶的抑制活性，而相应的O-苄基取代衍生物(4)对体外酪氨酸激酶的抑制活性明显降低(见表1)，提示在该位置引入较大的取代基将降低其酪氨酸激酶的抑制活性。

采用HPLC，考察了目标化合物在正常条件下和乏氧条件下的稳定性，结果显示(见表2)，目标化合物(1，2)在正常氧条件下具有良好的稳定性(见表2)，在乏氧条件下不稳定，迅速代谢为预期活性代谢物O-去甲基乐伐替尼(见表3)。但是，呋喃环或者噻吩环改为苯环(如化合物4)，正常和乏氧条件下均比较稳定，乏氧选择性较差。呋喃环或者噻吩环侧链上的两个甲基缺失获得的类似化合物(如化合物5，6)正常氧条件下缺乏良好的稳定性(见表2)。因此，该类化合物的乏氧活化具有结构特异性。

有益效果：本发明获得的乐伐替尼乏氧活化前药，在正常条件下稳定，具有较低的酪氨酸激酶的抑制活性，因此产生毒副作用的可能性降低；在乏氧条件下，能够快速产生酪氨酸激酶抑制活性更强的分子，产生抗肿瘤作用。因此，能够特异性的对乏氧区域的肿瘤发挥抗肿瘤作用，减少对其他组织的毒副作用，可用于制备治疗肿瘤的药物。

附图说明

图1为目标化合物对人HCCLM3皮下移植瘤的生长抑制作用图。

具体实施方式

下面的实施例可使本专业技术人员可全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。

实施例1：目标化合物的合成：

化合物1的合成

0.412g(1.00mmol)O-去甲基乐伐替尼(3)、0.28g(3.00mmol)2-甲基-2(5-硝基呋喃)乙醇溶于干燥二氯甲烷中(50mL)。冷却至0℃，滴入滴加0.752mL三丁基磷(3.06mmol)，滴毕，室温搅拌48小时。减压回收溶剂，硅胶柱层析得目标化合物(0.035g)。¹H NMR(DMSO-d6,δ,ppm,300MHz):8.66(d,2H)，8.28(d,1H),7.96(d,1H),7.86(s,1H),7.73(s,1H)，7.51(s,1H)，7.48(d，1H)，7.42(d,1H),7.24(dd,1H),7.19(d，1H)，6.71(d,1H),6.53(t，1H)，2.66(s，1H)，1.77(s,6H)，0.66(q,2H)，0.41(s,2H)。

化合物2的合成:

参考目标化合物1的方法，以2-甲基-2(5-硝基噻酚)乙醇代替2-甲基-2(5-硝基呋喃)合成。¹H NMR(DMSO-d6,δ,ppm,300MHz):8.62(d,2H)，8.23(d,1H),7.92(d,1H),7.81(s,1H),7.70(s,1H)，7.47(s,1H)，7.45(d，1H)，7.77(d,1H),7.20(dd,1H),7.16(d，1H)，6.95(d,1H),6.48(t，1H)，2.62(s,1H)，1.83(s,6H)，0.62(q,2H)，0.38(s,2H)。

实施例2：目标化合物体外酪氨酸激酶的抑制活性筛选

将一系列梯度浓度的受试化合物，在室温条件下与特定浓度的酶溶液共同孵育5min，之后加入适量的酶反应底物、ATP，启动酶反应过程，30min后，向酶反应体系中加入适量的反应终止液和检测液，孵育1h后，在多功能酶标仪上，测定特定化合物浓度下的酶活力，并计算不同浓度的化合物对酶活力的抑制活性，之后根据四参数方程，对不同浓度化合物下酶活力的抑制活性进行拟合，计算出IC50值。

表1目标化合物体外酪氨酸激酶的抑制活性(IC50，nM)

化合物	VEGFR2(KDR)
		1	46
2	48
		4	51
3(O-去甲基乐伐替尼)	3
		乐伐替尼	4

结果显示，目标化合物1，2的体外酪氨酸激酶的抑制活性明显低于O-去甲基乐伐替尼(约15倍)。

实施例3：目标化合物在肝匀浆中的稳定性考察

NADPH启动系统制备：精密称取NADPNa₂，G-6-P-Na，G-6-PDH和MgCl₂适量，加水溶解并定容，体系含有2mmol L^-1NADPNa₂，40mmol L^-1G-6-P-Na，4U L^-1G-6-PDH，40mmol L^- ¹MgCl₂，-20℃保存。

样品制备：首先在EP管中加入适量的样品甲醇溶液，水浴挥干溶剂，加入Tris缓冲溶液，大鼠肝匀浆，涡旋混匀。恒温振荡水槽37℃预温孵5min。加入NADPH启动系统200μL，涡旋混合均匀以启动反应。反应终体积为400μL，含1.0mmol·L^-1 1NADPNa₂，20mmol L^-1G-6-P-Na，2U L^-1G-6-PDH，20mmol L^-1MgCl₂，肝匀浆蛋白质量浓度为2.0mg mL^-1，底物终浓度为0.5μmoL L^-1。37℃水浴温孵。于温孵120min后分别加入乙腈0.4mL终止反应。平行5份。

样品处理：乙腈终止反应后，涡旋并超声5min使混合均匀，高速离心(13000r min^-1，20min，4℃)，取上清，37℃水浴氮气流下挥干。残渣用400μL甲醇复溶，超声使溶解完全，高速离心(13 000r min^-1，20min，4℃)，上清供HPLC分析，测定目标化合物浓度。

表2目标化合物在肝匀浆中的稳定性考察

化合物编号	原型药物浓度(μmoL·L^-1)
		1	0.45
2	0.45
		4	0.45
5	0.2
		6	0.1

以上实验结果显示：目标化合物1、2、4在肝匀浆中的比较稳定，而5、6在肝匀浆中的不稳定，容易被代谢。

实施例4：目标化合物乏氧状态下在肝匀浆中的稳定性考察

操作参考实施例3，样品孵育时，溶液在加入样品前先用氮气处理20分钟，并在加入样品后在氮气下孵育120分钟。离心液用HPLC测定目标化合物以及O-去甲基乐伐替尼浓度。

表3目标化合物乏氧状态下在肝匀浆中的的稳定性考察

化合物编号	原型药物(μmoL·L^-1)	O-去甲基乐伐替尼(μmoL·L^-1)
			1	0.05	0.41
2	0.05	0.42
			4	0.44	未测定

结果显示，目标化合物1，2在乏氧条件下能够快速转变为O-去甲基乐伐替尼。

实施例5：目标化合物对人肝癌HepG2细胞皮下移植瘤的生长抑制作用

取对数生长期的人肝癌HepG2细胞，以5×10⁶个细胞·0.2mL^-1·只^-1的浓度，接种于裸鼠右腋下部皮下，20天后成瘤。

给药方案:模型动物40只，随机被分为阴性对照组、乐伐替尼组(0.4mg/kg)，低剂量组(化合物2，1mg/kg)、高剂量组(化合物2，4mg/kg)，分别经灌胃给药(1次/每天)，持续3周，用游标卡尺测量肿瘤长径及短径，每星期测两次。绘制皮下肿瘤生长曲线。

抑制效果、体重变化见图1：给药后，各组均显示出显著的抑制肿瘤生长作用，高剂量组显示出更好的治疗作用。所有试验组裸小鼠体重没有明显差异，但是均小于对照组。

以上实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一类乐伐替尼的乏氧活化前药，其特征在于结构符合通式(I)

其中：R为-O-或-S-。

2.根据权利要求1所述一类乐伐替尼的乏氧活化前药，其特征在于如式1或2所示：

3.权利要求1-2任一所述化合物或其药学上可接受的盐在制备治疗肿瘤药物中的应用。

4.治疗肿瘤药物，其特征在于有效成分为权利要求1-2任一所述化合物或其药学上可接受的盐。