CN1542004A - 一种酪氨酸激酶抑制剂及其制备方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酪氨酸激酶抑制剂即通式化合物——喹唑啉衍生物、其制备方法及用作治疗肿瘤疾病药物的应用。具体涉及一类新型具抗肿瘤作用的酪氨酸激酶抑制剂，可以抑制内皮细胞VEGF信号因子，对人类裸鼠移植瘤有明显的抑制作用。

Description

一种酪氨酸激酶抑制剂及其制备方法和用途

技术领域：

本发明属于化学合成领域，具体涉及一类新型具抗肿瘤作用的酪氨酸激酶抑制剂及其制备方法，具体说，本发明涉及喹唑啉衍生物、其制备方法及用作治疗肿瘤疾病药物的应用。

背景技术：

VEGF是肿瘤血管生成过程中的一种血管生成因子，是内皮细胞分化的激素调节剂，实体瘤的发展与VEGF的表达呈密切相关，VEGF的表达增加是多种因子刺激的结果，包括原癌基因地活化及低氧血症，因肿瘤病人的不适当的灌注可造成实体瘤的低氧血症，VEGF除促进新生血管生成的作用外，还有促进血管壁的通透性，使肿瘤与邻近组织的营养及代谢交换加速，并降低血管壁的自然屏障而使肿瘤进行远处转移。

正常组织的构建及功能的维持是由细胞体环境到细胞核的多步骤的细胞膜信号转导进行基因的转录及调控。癌症是一种由于失调的信号转导通路而导致的不正常的细胞行为，如细胞生长、存活、功能的改变、以及失去分化能力而形成肿瘤。肿瘤生长依赖于寄生宿主的能力，产生新生血管以利用宿主的营养及氧分。实体肿瘤的发展依赖于一种肿瘤产生的生长因子，刺激宿主内皮细胞信号反应并从已存的血管延伸肿瘤血管系统(血管生成)，成年期血管生成的速率相当缓慢，只有子宫内膜具有正常的增值活性。因此利用这种以靶向性阻断血管生成的途径，是一种对肿瘤组织中病理性血管生成的有效治疗手段。

目前治疗癌症的传统方法放疗、化疗，对于某些局部实体瘤可采用电疗的方法，这些传统方法有一定的疗效，但其毒副作用相当大，在治疗的过程中，给病人带来极大的痛苦。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种酪氨酸激酶抑制剂化合物--喹唑啉衍生物，它可以用作治疗肿瘤疾病药物的应用。

本发明的另一目的在于提供喹唑啉衍生物的制备方法

所述喹唑啉衍生物结构通式为：

其中R¹表示：氢，三氟甲烷，硝基，甲基，氰基C_1-4烷基，C_1-4烷氧基，N-(C_1-4)烷基胺，卤素，羟基，N，N-二氮(C_1-4)烷基胺，C₄烷基硫，C_1-4烷基磺酰基

其中R²表示：氢，甲氧基苯基，C_1-20烷基，C_2-6烯基，C_2-6炔基

其中m表示：1，或2，或3

其中X¹表示：O或N

化合物I或其它的盐以及这个发明的其它化合物可以通过已知化学合成方法和步骤合成出来。例如，在公开号为0520722、0566226、0602851和0635498地欧洲专利申请和公开号为WO97/22596、WO97/30035、WO97/32856和WO98/13354的国际专利申请中阐述的那些方法。这些方法正如下文所述，是这个专利进一步的特征。必需的起始原料可以按照标准有机化学程序合成，这些起始原料的合成方法将在随后的例子中描述(无限制)。另一些必需起始原料可以按照有机化学手册描述的类似的方法步骤合成。

技术方案：

化合物I的合成：

化合物I和它的盐可通过化合物IX去保护而得，其中R¹、m和X¹见上文所述，R⁴代表被保护的R²基团(R²见上文)，携带一个或多个保护基团P²。选择保护基团可以在有机化学技术人员的知识范围内，在专著“Protective Groupsin Organic Synthesis”(T.W.Greene andR.G.M.Wuts，2^nd Ed.Wiley 1991)也有记载。氨基甲酸脂(烷氧基羰基)(如叔-丁氧基羰基、叔-戊氧基羰基、环丁氧基羰基、丙氧基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、异丙氧基羰基、烯丙           

氧基羰基、苄氧基羰基)都是很好的保护基团P²。P²最好是叔-丁氧羰基。酸的存在有利于该反应的完成。这个酸可以是HCl、HBr等无机酸，也可是三氟乙酸、三氧甲磺酸等有机酸。该反应可在二氯甲烷、三氯甲烷等惰性溶剂和痕量水存在下完成。一定温度范围如10-100℃(特别是20-80℃)有利于该反应的完成。

本发明的特点：

本发明是一种化学合成物，属喹唑啉衍生物，它特异作用于酪氨酸激酶，抑制其活性，从而抑制VEGF因子的两种高亲和性受体，进而调节VEGF的分泌。VEGF是肿瘤血管组织中主要的血管形成因子，肿瘤VEGF表达与某些恶性实体瘤并发症有密切关系。有关本发明的非临床研究资料指出，建立喹唑啉衍生物的动物模型，以很好的耐受剂量经动物实验后，显示明显的抗肿瘤效果。本发明产物正是通过抑制VEGF因子的分泌，间接的抑制肿瘤的生长，达到治疗的目的。相对癌症传统疗法，喹唑啉衍生物制剂具有靶向性好，毒副作用小等优点。

已证实酪氨酸激酶受体(RTKS)为细胞内重要的信号转导调节剂，这些蛋白质由一个细胞外配体结合部位通过跨膜基元与细胞内酪氨酸激酶结合位点连接组成，或受体的结合形成受体、聚体和激活RTK位点。这些酶活性催化V磷酸盐族由ATP转移到受体酶自身的酪氨酸与KDR相联系的专一性抑制作用来阻止内皮细胞中VEGF调节信号。促使实体瘤的生长是血管不断形成的结果，血管的生成是所有实体瘤生长和形成转移瘤的必要条件，在此过程中，VEGF起关键作用。本发明产物为KDR酪氨酸激酶的一种蛋白抑制因子，用来抑制由VEGF驱动的血管生成，从而抑制肿瘤生长，用于治疗肿瘤具广泛的临床应用前景。

附图说明

图1本发明物使大鼠关节骺生长板产生剂量依赖性

图2.本发明物对种植于裸鼠的PC-3人前列腺肿瘤的抑制作用

具体实施例：

本发明的化合物是一种固体物质，呈白色，粉末状。本化合物可溶于水，偏酸性，pH为6.4左右。

下面结合附图和具体实施例详细描述本发明。下面是本发明的实施例，所述的实施例用于描述本发明而不是限制本发明。

                          实施例1

化合物I制备方法：

化合物I和它的盐可由化合物IX去保护而得，化合物IX为现有物质，本实施例实施过程中R¹为三氟甲烷、m为1、X¹为N，R⁴代表被保护的R²基团，本实施例R²的保护基团叔-丁氧基羰基，在盐酸溶液中，80℃水浴加热反应，30分钟后回收产物，产物呈白色粉末状，可溶于水，pH为6.4。

                          实施例2

本发明化合物剂量依赖性使大鼠关节骺生长板实验。

方法：Alderley Park雌性幼鼠(4-8周龄，wostar-derived)，连续14天，每天按0.25mg/ml的剂量注射本发明物(n＝6)或赋形剂(n＝5)。实验鼠腿骺关节组织结构域利用苏木精和伊红染色，骺生长板结合位点使用形态影响分析测量。结果如图1所示，生长鼠的骺生长板的过度生长的软骨带剂量依赖性增加。当注射量为50或100mg/ml/天时，本发明物抑制VEGF信号的能力和体内抗血管生成作用相一致。

                             实施例3

本发明化合物对裸鼠人类移植瘤的抑制作用实验。

方法：裸鼠(雄性，6周龄)50只，接种PC-3人前列腺肿瘤，待瘤体积达0.2cm²时，随机分为5组，分别为对照组、100mg/kg/天剂量组、50mg/kg/天剂量组、25mg/kg/天剂量组、12.5mg/kg/天剂量组，连续给药7天，瘤内注射，观察五周，结果如表1。

口服本发明物对裸鼠人类移植瘤的抑制作用，结果如表2。

表1：本发明化合物对种植于裸鼠的PC-3人前列腺肿瘤的抑制作用

剂量(mg/kg/kg/天)	肿瘤体积(各观察天数)
												0	4	7	11	14	18	21	25	27	32	35
	对照	0.2	0.25	0.28	0.3	0.4	0.5	0.6	0.81	1.0	1.27												1.60
100												0.2	0.2	0.19	0.18	0.18	0.17	0.17	0.15	0.11	0.11	0.10
	50	0.2	0.21	0.25	0.25	0.25	0.21	0.21	0.21	0.22	0.23												0.25
25												0.2	0.25	0.28	0.31	0.30	0.31	0.40	0.45	0.50	0.58	0.60
	12.5	0.2	0.27	0.28	0.32	0.38	0.48	0.59	0.75	0.75	0.9												1.0

表2  口服本发明物对裸鼠人类移植瘤的抑制作用

肿瘤           肿瘤       口服剂量       试验      Tumour age       Number        ％inhabitionof     significance range

enograft       起源       (mg/kg/day)    次数      at treatment     of doses      tumour volume      (Mann-Whiney

                                                   onset(days)                    (range)            rank sun test)

MDA-mb-231     胸部       100            1         16               25            99                 ＜0.001

                          50             1         16               25            83                 ＜0.001

                          25             1         16               25            63                 ＜0.01

                          12.5           1         16               25            72                 ＜0.001

SKOV-3         卵巢       100            1         18               28            100                ＜0.001

                          50             1         18               28            98                 ＜0.001

                          25             1         18               28            50                 NS

                          12.5           1         18               28            31                 NS

LoVo           结肠       100            2         5                14to17        99to＞100          ＜0.001

                          50             2         5                14to17        77to81             ＜0.01to0.001

                          25             2         5                14to17        55to60             ＜0.05to0.001

                          12.5           2         5                14to17        5to27              NS

A549           肺         100            1         14               25            ＞100              ＜0.001

                          50             1         14               25            ＞100              ＜0.001

                          25             1         14               25            89                 ＜0.001

                          12.5           1         14               25            64                 ＜0.001

                          12.5           1         14               21to30        15to48             NS to＜0.05

A431           阴部       100            1         14               21            ＞100              ＜0.001

                          50             2         14               21to30        85to＞100          ＜0.001

                          25             2         14               21to30        45to80             ＜0.05to＜0.001

                          12.5           2         14               21to30        15to48             NS to＜0.05

NS不显著

                             实施例4

抑制VEGF诱导的人脐胎血管内皮细胞增殖VEGFR酪氨酸激酶抑制因子，但对非VEGF诱导的基细胞生长无影响。利用含³H标定的胸腺啶啶测评人脐胎血管内皮细胞(HUVEC)在存在或缺少VEGF、ECF或bFGF时的分裂情况。

具体实施情况为：将含³H的胸腺啶啶与HUVEC共培养，待³H标定的胸腺啶啶整合HUVEC中，按10^-1梯度稀释本发明化合物，加入含³H的胸腺啶啶整合后的HUVEC中培养，观察在存在或缺少VEGF、EGF或bFGF时HUVEC的分裂情况，检测该化合物对HUVEC的半数抑制剂量。

如表3所示，本发明化合物强烈且选择性地抑制VEGF诱导的人脐胎血管内皮细胞的增殖，在其50倍浓度时对基部内皮细胞的生长仍无影响。本合成物酶分析、(抑制程度强弱排列KDR＞EGFR＞FGFR1)和细胞组成分析(抑制程度强弱排列VEGF＞EGF＞bFGF)，同样证明本化合物的这种抑制作用具选择性。

表3  本发明化合物诱导生长因子能力及抑制基部内皮细胞分裂

                           平均数±误差

                  VEGF          EGF            FGF              Basal

IC₅₀(MM)         0.06±0.02    0.17±0.03     0.8±0.07        ＞3

试验次数          6             6              5                4

EGF：内皮生长因子

FGF：纤维组织母细胞生长因子

VEGF：血管内皮生长因子

                             实施例5

本发明化合物体外抑制肿瘤细胞分裂实验。

测试本发明物于体外直接抑制肿瘤细胞生长的能力，以弄清其在体内是如大多数人认为的直接抗肿瘤细胞分裂还是间接抗肿瘤生长(如：是抗血管形成或抑制肿瘤血管渗透力)，通过含³H的胸腺嘧啶核甘评价细胞分裂。具体实施方法如下：通过含³H的胸腺嘧啶核甘标记肿瘤细胞，即将含³H的胸腺嘧啶核甘与肿瘤细胞共培养后，按10^-1梯度稀释本发明化合物，加入整合含³H的胸腺嘧啶核甘的肿瘤细胞，检测该化合物对肿瘤细胞的半数抑制剂量。

如表4所示，本发明化合物抑制肿瘤细胞生长IC₅₀范围为0.8～1.4mm(表4)，其浓度为抑制VEGF诱导的HUVEC分裂的浓度的13～230倍(表3)。以上数据表明该化合物体内抗肿瘤作用主要为抑制内皮细胞VEGF信号因子，而不是直接抗肿瘤细胞分裂。

表4  本发明化合物对体外肿瘤细胞分裂的影响(n＝3)

肿瘤细胞系              起源                       平均数(±误差)IC₅₀

                                                          (MM)

Calu-6                  肺                              1.4±0.05

MDA-MB-231              胸                              6.0±1.6

SKOV-3                  卵巢                            5.5±0.1

A431                    阴部                            4.9±0.1

A549                    肺                              3.9±0.4

PC-3                    前列腺                          3.6±1.4

LoVo                    结肠                            0.76±

Claims (13)

1、下述通式化合物(喹唑啉)

其中R¹表示：氢，三氟甲烷，硝基，甲基，氰基，C_1-4烷基，C₄烷氧基，

        N-(C_1-4)烷基胺，卤素，羟基，N，N-二氮(C_1-4)烷基胺，

        C_1-4烷基硫，C_1-4烷基磺酰基；R²表示：氢，甲氧基苯基，C_1-20烷基，C_2-6烯基，C_2-6炔基，甲氧基苯基；m表示：1，或2，或3；X₁表示：O或N。

2、按权利要求1所述的通式化合物，其中R¹优选羟基.

3、按权利要求1所述的通式化合物，其中R²优选C_2-6烯基C_2-6炔基

4、按权利要求1所述的通式化合物，其中X₁优选O

5、按权利要求1所述的一种化合物的制备方法：可以由通式IX所示的化合物去保护而得。

其中R¹、X¹、m见前述，基团R⁴代表被保护的R²基团，携带一个或多

个保护基团P²。

6、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：其中基团P²优选烷氧基羰基。

7、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：其中基团P²更优选叔-丁氧羰基。

8、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：酸的存在有利于该反应的完成，酸可以是无机酸，也可是有机酸。

9、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：该反应可在二氯甲烷、三氯甲烷等惰性溶剂和痕量水存在下完成。

10、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：10-100℃温度有利于该反应的完成。

11、按权利要求5所述的一种化合物的制备方法：温度优选20-80℃。

12、权利要求1-11中任一化合物用作制备治疗肿瘤疾病药物的原料。

13、权利要求1-11中任一化合物用作制备抑制VEGF刺激的人脐胎静脉内皮细胞增殖的药物的应用。

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