CN108558869B - 用于治疗肝癌的化合物及其制剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种式(I)的萘啶类化合物及其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、水合物、溶剂化物或前药，本发明还涉及所述化合物的制备方法以及包含其的药物制剂。试验结果表明，本发明化合物对于人肝癌细胞Hep G2、SMMC‑7721、Hep 3B均具有很好的抑制作用，与已知药物克里唑替尼相当或者更优，因此可用于有效治疗各种肝癌。

Description

用于治疗肝癌的化合物及其制剂

技术领域

本发明涉及医药化学领域，具体来说，本发明涉及一种用于治疗肝癌的化合物。本发明还涉及包含所述化合物的制剂及其用途。

背景技术

癌症，亦称恶性肿瘤，是严重危害人类健康的常见病和多发病，进入21世纪，恶性肿瘤仍然是极大危害人类生命健康的严重疾病，是继心血管疾病后威胁人类健康的第二大杀手。肝癌是一种全球范围内的高发病性及高致死性恶性肿瘤，由于受乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)以及酒精性脂肪肝的影响，我国肝癌发病率及死亡率居全球之首，严重威胁着我国人民的生命健康。但由于缺乏早期诊断肝癌的有效方法，患者临床确诊时通常已处于中晚期阶段，失去了手术治愈的最佳机会，使得药物治疗在中晚期肝癌的治疗过程中占据重要地位。

尽管目前为止已有数十种化疗和辅助抗癌药物运用于临床，而且对其中的一些肿瘤已取得相当高的治愈率，但大多数药物仅仅只能起到缓解病情的作用。因此攻克癌症也成为世界瞩目的研究课题。针对肿瘤开发的药物已经有很多，根据作用方式和化学机理的不同，抗癌药物可以分为直接作用于DNA的药物、干扰DNA合成的药物、以有丝分裂为靶点的药物、针对与肿瘤的各个生长阶段相关的酶的抑制剂、免疫治疗以及中药治疗等。

对于肝癌的治疗，目前临床上主要应用的药物包括传统的细胞毒类化疗药物和近年来在临床中表现积极疗效的小分子靶向药物。细胞毒类药物在中晚期肝癌的系统性治疗中起到至关重要的作用，但是存在选择性差、毒性高和易产生耐药性等缺点。因此针对肝癌的开发更多地治疗药物成为当今世界各国药物研究的热点之一。

发明内容

本发明提供了一种可用于治疗肝癌的萘啶类化合物，所述化合物对于肝癌具有优异的治疗活性。

一方面，本发明提供了式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、水合物、溶剂化物或前药：

其中：

R₁为H、D、卤素、-OH、-CN、NO₂、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基、卤代C1-6烷氧基或C1-6烷基磺酰基；

R₂、R₃、R₄、R₅独立地为H、卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷氧基或卤代C1-6烷氧基；

R₆为H或C1-C6烷基；

R₇、R₈独立地为H、卤素、C1-6烷基、卤代C1-6烷基、C1-6烷基羰基或C1-6烷氧基羰基；或R₇、R₈与其相连的原子一起形成6-10元芳环或5-10元杂芳环，其中所述6-10元芳环或5-10元杂芳环任选地被1、2、3或4个独立选自H、卤素、-CN、C1-4烷基、卤代C1-4烷基、C1-4烷氧基或卤代C1-4烷氧基的取代基取代；

m、n独立地为1或2。

在本发明的一些优选实施方案中，所述R₁为H、氯、溴、-OH、-CN、-NO₂、甲基、甲氧基、甲磺酰基、氯甲基或二氟甲基。

在本发明的一些优选实施方案中，所述R₂、R₃、R₄、R₅为氢、甲基、叔丁基或三氟甲基。

在本发明的一些优选实施方案中，所述R₆为H或甲基。

在本发明的一些优选实施方案中，所述R₇、R₈独立地为氢、氯、甲基、乙基、异丙基、乙酰基或甲氧基羰基。

在本发明的一些优选实施方案中，所述R₇、R₈与其相连的原子一起形成苯环或吡啶环。

在本发明的一些优选实施方案中，所述化合物选自：

另一方面，本发明提供了一种药物制剂，所述药物制剂包含所述式(I)化合物或其药学上可接受的盐、立体异构体、互变异构体、水合物、溶剂化物或前药，以及药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂、辅剂、媒介物或其组合。

再一方面，本发明提供一种所述化合物或所述药物制剂在制备用于治疗肿瘤的药物中的应用。

在本发明的一些优选实施方案中，所述肿瘤包括恶性肿瘤，例如肝癌。

发明详述

定义和一般术语

现在详细描述本发明的某些实施方案，其实例由随附的结构式和化学式说明。本发明意图涵盖所有的替代、修改和等同技术方案，它们均包括在如权利要求定义的本发明范围内。本领域技术人员应认识到，许多与本文所述类似或等同的方法和材料能够用于实践本发明。

本发明中，术语“卤素”是指氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)或碘(I)。

本发明中，术语“烷基”，表示含有1至20个碳原子的饱和直链或支链一价烃基基团。在一些实施方案中，烷基含有1-12个碳原子；在另一些实施方案中，烷基基团含有1-6个碳原子；在又一些实施方案中，烷基基团含有1-4个碳原子。烷基例如为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基等。

本发明中，术语“芳基”表示含有6-14个环原子，或6-12个环原子，或6-10个环原子的单环、双环和三环的具有芳香性的碳环体系，且有一个或多个附着点与分子的其余部分相连。芳基例如为苯基、萘基等。

本发明中，术语“杂芳基”表示含有5-12个环原子，或5-10个环原子，或5-6个环原子的单环、双环和三环具有芳香性的体系，具有1-4个选自N、O和S的杂原子，且有一个或多个附着点与分子其余部分相连。杂芳基例如为吡咯基、吲哚基、呋喃基、苯并呋喃基、噻吩基、苯并噻吩基、噻唑基、苯并噻唑基、咪唑基、苯并咪唑基、三唑、四唑、吡啶基、吡唑基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、喹啉基或异喹啉基。

本发明中，本发明化合物在结构上包括所有立体异构体、对映异构体和非对映异构体。在不对称原子上的绝对构型是通过R或S表示的。其绝对构型未知的解析化合物可以由(+)或(-)表示。当确认特定立体异构体时，这表示所述立体异构体基本上不含其它异构体，即小于50％、优选小于20％、更优选小于5％、特别是小于2％或1％的其它异构体。

本发明化合物可以异构体中的一个或它们的混合物，例如外消旋体和非对应异构体混合物的形式存在。光学活性的(R)-或(S)-异构体可使用手性合成子或手性试剂制备，或使用常规技术拆分。

本发明中，术语“互变异构体”是指具有不同能量的可通过低能垒互相转化的结构异构体。若互变异构是可能的，则可以达到互变异构体的化学平衡。例如，质子互变异构体也称为质子转移互变异构体包括通过质子迁移来进行的互相转化，如酮-烯醇异构化和亚胺-烯胺异构化。价键互变异构体包括通过一些成键电子的重组来进行的互相转化。

本发明中，术语“溶剂化物”是指一个或多个溶剂分子与本发明的化合物所形成的缔合物。形成溶剂化物的溶剂包括，但并不限于，水，异丙醇，乙醇，甲醇，二甲亚砜，乙酸乙酯，乙酸和氨基乙醇。术语“水合物”是指溶剂分子是水所形成的缔合物。

本发明中，术语“前药”表示能够在体内转化为式(I)化合物的化合物。这样的转化受前体药物在血液中水解或在血液或组织中经酶转化为母体结构的影响。本发明前体药物类化合物可以是酯，在现有的发明中酯可以作为前体药物的有苯酯类、脂肪族酯类、酰氧基甲基酯类、碳酸酯、氨基甲酸酯类和氨基酸酯类。

本发明中，术语“药学上可接受的盐”是指本发明化合物的有机盐和无机盐。药学上可接受的盐包括，但并不限于，与氨基基团反应形成的无机酸盐有盐酸盐，氢溴酸盐，磷酸盐，硫酸盐，高氯酸盐，和有机酸盐如乙酸盐，草酸盐，马来酸盐，酒石酸盐，柠檬酸盐，琥珀酸盐，丙二酸盐，己二酸盐，藻酸盐，抗坏血酸盐，天冬氨酸盐，苯磺酸盐，苯甲酸盐，重硫酸盐，硼酸盐，丁酸盐，樟脑酸盐，樟脑磺酸盐，环戊基丙酸盐，二葡萄糖酸盐，乙磺酸盐，甲酸盐，反丁烯二酸盐，葡庚糖酸盐，甘油磷酸盐，葡萄糖酸盐，半硫酸盐，庚酸盐，己酸盐，氢碘酸盐，乳糖醛酸盐，乳酸盐，月桂酸盐，苹果酸盐等。

药物制剂

本发明提供了适于药用的、包含一种或多种本发明所述的活性化合物的药物制剂。该药物制剂还可以进一步包含药学上可接受的载体、赋形剂、稀释剂、辅剂、媒介物或其组合。所述药物制剂可以用于治疗肿瘤，特别是恶性肿瘤，例如肝癌。

本发明化合物或药物制剂的施用方式没有特别限制，代表性的施用方式包括但不限于：口服、肠胃外(静脉内、肌肉内或皮下)和局部给药。

用于口服给药的固体剂型包括胶囊剂、片剂、丸剂、散剂和颗粒剂。在这些固体剂型中，活性化合物与至少一种常规惰性赋形剂(或载体)混合，或与下述成分混合：(a)填料或增容剂，例如，淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；(b)粘合剂，例如，羟甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯胶；(c)崩解剂，例如，琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、某些复合硅酸盐、和碳酸钠；(d)润湿剂，例如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；和(f)润滑剂，例如，滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠，或其混合物。胶囊剂、片剂和丸剂中，剂型也可包含缓冲剂。

除了这些惰性稀释剂外，制剂也可包含助剂，如乳化剂和悬浮剂、甜味剂、矫味剂和香料。

用于肠胃外注射的制剂可包含生理上可接受的无菌含水或无水溶液、分散液、悬浮液或乳液，和用于重新溶解成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉末。适宜的含水和非水载体、稀释剂、溶剂或赋形剂包括水、乙醇、多元醇及其适宜的混合物。

用于局部给药的本发明化合物的剂型包括软膏剂、散剂、贴剂、喷射剂和吸入剂。活性成分在无菌条件下与生理上可接受的载体及任何防腐剂、缓冲剂，或必要时可能需要的推进剂一起混合。

对于本发明来说，合适的剂量水平通常为约0.001至100mg每kg患者体重每天，其可以单剂量或多剂量施用。优选地，剂量水平为约0.01至约25mg/kg每天；更优选地，约0.05至约10mg/kg每天。合适的剂量水平可以是约0.01至25mg/kg每天、约0.05至10mg/kg每天或约0.1至5mg/kg每天。在该范围内，剂量可以是0.005至0.05、0.05至0.5或0.5至5.0mg/kg每天。对于口服施用，制剂优选地以片剂形式提供，所述片剂包含1.0至1000毫克活性成分，特别是1.0、3.0、5.0、10.0、15.0、20.0、25.0、50.0、75.0、100.0、150.0、200.0、250.0、300.0、400.0、500.0、600.0、750.0、800.0、900.0和1000.0毫克活性成分，用于对待治疗患者的剂量的症状调整。化合物可以每天1至4次的治疗方案施用，优选地每天一次或每天两次。

然而，对于任何特定患者的具体剂量水平和给药频率可以变化，并将取决于多种因素，包括使用的具体化合物的活性、该化合物的代谢稳定性和作用时长、年龄、体重、一般健康、性别、饮食、施用模式和时间、排出速率、药物组合、特定状况的严重性和正经受治疗的宿主。

本发明化合物可与其他药剂组合或组合使用，所述其他药剂可用于治疗、预防、抑制或改善本发明化合物对其有用的疾病或状况，包括肿瘤，特别是恶性肿瘤，例如肝癌。

通用合成方法

一般地，本发明的化合物可以通过本发明所描述的方法制备得到，除非有进一步的说明，其中取代基的定义如式(I)化合物中所示。下面的反应方案和实施例用于进一步举例说明本发明的内容。

本发明的提供了制备式(I)化合物的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、使式(II)所示的胺与式(III)所示的卤甲酸苯酯在碱的存在下反应生成式(IV)所示的氨基甲酸酯：

其中，所述碱包括无机碱，例如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾，以及有机碱，例如吡啶、三乙胺；

步骤二、使式(IV)所示的氨基甲酸酯与式(V)所示的环状胺反应生成式(I)化合物：

其中，R₁-R₈、m、n的定义如本文所述，X表示卤素，优选氯或溴。

有益效果

本发明化合物对于人肝癌细胞Hep G2、SMMC-7721、Hep 3B均具有很好的抑制作用，与已知药物克里唑替尼相当或者更优，因此可用于有效治疗各种肝癌。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

所属领域的技术人员将认识到：本发明所描述的化学反应可以用来合适地制备许多本发明的其他化合物，且用于制备本发明的化合物的其它方法都被认为是在本发明的范围之内。例如，根据本发明那些非例证的化合物的合成可以成功地被所属领域的技术人员通过修饰方法完成，如适当的保护干扰基团，通过利用其他已知的试剂除了本发明所描述的，或将反应条件做一些常规的修改。另外，本发明所公开的反应或已知的反应条件也公认地适用于本发明其他化合物的制备。

实施例1：N-(7-(3-甲氧基苯基)-1,8-萘啶-2-基)-3-甲基吡咯烷-1-甲酰胺(化合物NT-1)

步骤一：向100mL二氯甲烷中添加7-(3-甲氧基苯基)-1,8-萘啶-2-胺(20.0mmol)和吡啶(40mmol)，搅拌使其溶解，冰浴至0℃后加入氯甲酸苯酯(30mmol)，然后自然升至室温反应5小时。向反应液中加入1M盐酸水溶液(10mL)以淬灭，用50mL二氯甲烷萃取2次，合并的有机相用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩得到中间体7-(3-甲氧基苯基)-1,8-萘啶-2-基氨基甲酸酯7.41g，收率99.1％。质谱(ESI)：372.13[M+H]⁺

步骤二：向50mL DMSO中加入7-(3-甲氧基苯基)-1,8-萘啶-2-基氨基甲酸酯(5.0mmol)和3-甲基吡咯烷(5.5mmol)，在80℃下搅拌过夜。反应液加入水(200mL)淬灭后用乙酸乙酯萃取2次，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩后残留物用硅胶柱色谱纯化(环己烷:甲醇＝60:1)，得到白色固体状的标题化合物1.53g，收率84.6％。

质谱(ESI)：363.17[M+H]⁺

元素分析：理论值/实测值，C(69.59/69.74),H(6.12/6.18),N(15.46/15.31),O(8.83/8.77)

氢谱(400MHz，DMSO)δ9.62(s,1H),8.13(d,1H),8.07(d,1H),7.94(s,1H),7.82(d,1H),7.64(d,1H),7.41(t,1H),7.03(d,1H),6.87(d,1H),3.82(s,3H),3.41-3.43(m,4H),1.78(m,1H),1.65(m,2H),0.90(d,3H)。

实施例2：N-(7-(4-氯吡啶)-1,8-萘啶-2-基)异吲哚啉-2-甲酰胺(化合物NT-2)

步骤一：向100mL二氯甲烷中添加7-(4-氯苯基)-1,8-萘啶-2-胺(20.0mmol)和吡啶(40mmol)，搅拌使其溶解，冰浴至0℃后加入氯甲酸苯酯(30mmol)，然后自然升至室温反应5小时。向反应液中加入1M盐酸水溶液(10mL)以淬灭，用50mL二氯甲烷萃取2次，合并的有机相用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩得到中间体7-(4-氯苯基)-1,8-萘啶-2-基氨基甲酸酯7.07g，收率98.5％。质谱(ESI)：360.08[M+H]⁺

步骤二：向50mL DMSO中加入7-(4-氯苯基)-1,8-萘啶-2-基氨基甲酸酯(5.0mmol)和异吲哚啉(5.5mmol)，在80℃下搅拌过夜。反应液加入水(200mL)淬灭后用乙酸乙酯萃取2次，合并有机相，用饱和氯化钠溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩后残留物用硅胶柱色谱纯化(环己烷:甲醇＝60:1)，得到白色固体状的标题化合物1.59g，收率79.6％。

质谱(ESI)：401.11[M+H]⁺

元素分析：理论值/实测值，C(68.91/69.04),H(4.27/4.34),Cl(8.84/8.96),N(13.98/13.71),O(3.99/3.95)

氢谱(400MHz，DMSO)δ9.62(s,1H),8.47(d,2H),8.13(d,1H),8.07(d,1H),7.64(d,1H),7.51(d,2H),7.35-7.40(m,4H),6.87(d,1H),4.45(s,4H)。

按照类似的方法，采用对应的原料以合成以下化合物：

效果实施例：本发明化合物的体外肝癌细胞增殖抑制实验

1实验材料

1.1主要试剂

RPMI-1640、胎牛血清、胰酶等购自Gibco BRL公司(InvitrogenCorporation，USA)，IMDM培养基购自ATCC(American Type CultureCollection)。溴化噻唑蓝四唑(MTT)、二甲基亚砜(DMSO)为Sigma公司(USA)产品。化合物NT-1至NT-15由发明人合成，体外实验时用100％DMSO配制成10mM储存液，置-20℃冰箱避光保存备用，临用时用完全培养液稀释至所需浓度。

1.2细胞系及培养

本实验所用的人肝癌细胞株Hep G2、SMMC-7721、Hep 3B均购于美国ATCC公司，用含10％胎牛血清、100U/ml青霉素、100μg/ml链霉素的1640完全培养基在5％CO2、37℃条件下培养。其余细胞株使用含10％胎牛血清、100U/ml青霉素、100μg/ml链霉素的DMEM完全培养基在5％CO2、37℃条件下培养。

2实验方法和结果

2.1实验方法(MTT法)

用1640完全培养液调整细胞浓度为2×10⁴个/ml的细胞悬液，接种于96孔板，每孔200μl细胞悬液，培养过夜，次日分别用梯度浓度的合成化合物处理细胞，同时设不含药物的阴性对照组和等体积的溶剂对照组，DMSO浓度为0.1％，每个剂量组设3个复孔，在37℃，5％CO₂条件下培养。72小时后，每孔加入浓度为5mg/ml的MTT试剂20μl，再培养2-4h后，弃上清，每孔再加入DMSO 150μL，振荡混匀15min，用酶标仪(λ＝570nm)测定吸光度(A)值(A值与活细胞数成正比)，取其平均值。相对细胞增殖抑制率＝(对照组A570-实验组A570)/对照组A 570×100％。实验至少重复3次，IC₅₀值取平均值。

2.2实验结果

表1：本发明化合物的体外肝癌细胞增殖抑制作用

结果表明，本发明化合物对于人肝癌细胞Hep G2、SMMC-7721、Hep 3B均具有很好的抑制作用，与已知药物克里唑替尼相当或者更优，因此可用于有效治疗各种肝癌。

以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。

Claims (5)

1.一种化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物选自：

2.一种药物制剂，包含至少一种根据权利要求1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载体、赋形剂、稀释剂、辅剂、媒介物或其组合。

3.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐或者根据权利要求2所述的药物制剂在制备药物中的用途，所述药物用于治疗肿瘤。

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，所述肿瘤为肝癌。

5.一种根据权利要求1所述化合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、使式(II)所示的胺与式(III)所示的卤甲酸苯酯在碱的存在下反应生成式(IV)所示的氨基甲酸酯：

其中，所述碱包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、吡啶或三乙胺；

步骤二、使式(IV)所示的氨基甲酸酯与式(V)所示的环状胺反应生成式(I)化合物：

其中，R₁-R₈、m、n的定义如权利要求1中所述；X为氯或溴。