CN1649873A - 喜树碱－紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂 - Google Patents

喜树碱－紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂 Download PDF

Info

Publication number
CN1649873A
CN1649873A CNA038099500A CN03809950A CN1649873A CN 1649873 A CN1649873 A CN 1649873A CN A038099500 A CNA038099500 A CN A038099500A CN 03809950 A CN03809950 A CN 03809950A CN 1649873 A CN1649873 A CN 1649873A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cancer
compound
group
alkyl
aryl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA038099500A
Other languages
English (en)
Inventor
K·-H·李
H·奥特苏
K·F·巴斯托和
F·－Y·李
Y·纳卡尼斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of North Carolina at Chapel Hill
Original Assignee
University of North Carolina at Chapel Hill
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of North Carolina at Chapel Hill filed Critical University of North Carolina at Chapel Hill
Publication of CN1649873A publication Critical patent/CN1649873A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/54—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound
    • A61K47/55—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic compound the modifying agent being also a pharmacologically or therapeutically active agent, i.e. the entire conjugate being a codrug, i.e. a dimer, oligomer or polymer of pharmacologically or therapeutically active compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

式(I)的化合物：C’－L－T(I)，其中C’为喜树碱基；L为连接部分；T为紫杉醇类基；和其药学可接受的盐。该化合物在其他物质中，可以用于对需要它的主体进行癌症治疗，包括细胞分化和抑制细胞有丝分裂。

Description

喜树碱-紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂
                   联邦支持的声明
本发明受来自National Institute of Health的政府支持，授予编号为HL51818。
                       发明领域
本发明涉及喜树碱及其类似物和紫杉烷类基的共轭物，含有它们的药物制剂，使用它们作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂，尤其用于治疗诸如乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的癌症的方法。
                       发明背景
如图1所示的紫杉醇(1)和也在图1中所示的喜树碱(2)都是取自植物的目前临床应用的抗肿瘤剂(M.C.Wani et al.，Taxusbrevifolia，1971，93，2325-2327和M.E.Wall et al.，j.Am.Chem.Soc.，1966，88，3888-3890)。1992年，FDA批准紫杉醇用于治疗晚期卵巢癌，1994年又批准紫杉醇用于治疗乳腺癌。
紫杉醇抗肿瘤作用的机理就在于抗有丝分裂，特别是促进微管蛋白进入微管的不可逆的组合(P.B.Schiff et al.，Nature，1979，277，665-667)。喜树碱也因抑制DNA拓扑异构酶I(DNA topo I)而具有显著的抗肿瘤活性。(Y.H.Hsiang et al.，J.Biol.Chem.，1985，260，14873-14878和J.C.Wang，Biochim.Biophys.Acta.，1987，909，1-9)。为了开发出更有用的化学治疗剂这些化合物都经过了不断的结构修饰。然而，尽管紫杉醇和喜树碱都有有效的抗肿瘤活性，最近的研究显示用这些药物治疗经常导致许多不希望有的副作用和多种药物的抗药性(multi-drug resistance)。因此，开发具有更少副作用和提高的抗各种肿瘤的活性的抗癌剂依然是必要的。
先前我们曾经报道过两种4′-O-脱甲基表鬼臼脂素-喜树碱共轭物(如图1所示3和4)作为哺乳动物DNA拓扑异构酶I和II抑制剂的合成和评价(K.F.Bastow et al.，Bioorg.Med.Chem.，1997，5，1481-1488)。最有活性的共轭物抑制细胞生长类似于topoI和II抑制组分。在几种癌症细胞株中，包括HOP-62白血病，SW-620结肠癌，MCF/ADR抗阿霉素乳腺癌和A-498肾癌，这些共轭物的细胞毒性强于表鬼臼脂素。在用裸鼠所做的实验中，一种共轭物抗人KB(鼻咽)和DU-145(前列腺)肿瘤细胞生长的活性强于足叶乙甙或(2)。目前，许多报道描述了紫杉醇和柔红霉素或苯丁酸氮芥之间的共轭物(A.K.Kar et al.，Bioorg.Med.Chem.Let.，2000，10，261-264和M.D.Wittman et al.，Bioorg.Med.Chem.Let.，2001，11，811-814)。但是，尚未有对DNA拓扑异构酶抑制剂-紫杉醇杂化物(hybrid)进行研究。
                      发明概述
根据本发明的实施方案，本发明涉及式I的化合物：
        C’-L-T                          (I)
其中：
C’为式II的喜树碱基：
                                         (II)
Figure A0380995000091
其中：
R1选自H、烷基、醛、羰基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳基、芳氧基、C-烯糖、硝基、氰基和O-糖基；
R2、R3、R4和R5为各自独立选自H、氨基、羟基、烷基、烷氧基、烷硫醇基、烷基氨基、氨基烷基、二(烷基)氨基、环氨基烷基、氨基烷氧基、芳基、芳氧基、C-烯糖、氰基、亚甲基二氧基、甲酰基、硝基、卤素、叠氮基、酰胺基、肼基，通过氨基氮原子与A环键连的二十种标准氨基酸之任一种、SR8、NR8R8或O-糖基；或R3和R4一起形成5或6元芳香环或二氧戊环；且其中R2和R3，R3和R4，或R4和R5连接；
条件是R1，R2，R3，R4，和R5之一是与L连接的共价键；
R6为H、卤素、烷基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、或卤代烷基；
R7为烷基、烷芳基、羟基烷基、或芳基；
R8为独立地选自H、烷基、烷芳基、羟基烷基、氨基烷基、酰基、或芳基；
L是连接部分；
T为下式III的紫杉烷类基：
Figure A0380995000101
其中
R11选自H、烷基、烷氧基、氨基烷基和酰基；
R12和R13为各自独立地选自H、烷基、芳基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳氧基、硝基、氰基，和卤素；或其药学上可接受的盐。
根据本发明的其他实施方案，本发明涉及包含在药学上可接受的载体中的上述式I化合物的药物制剂。
根据本发明的其他实施方案，本发明涉及一种治疗癌症的方法，包括对需要它的主体施用治疗有效量的上述的式I的化合物。可治疗的癌症的例子包括，但是不限于，小细胞肺癌、睾丸癌、淋巴瘤、白血病、食道癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、中枢神经系统癌症、肝癌和前列腺癌。
根据本发明的另一些实施方案，本发明涉及一种诱发细胞分化的方法，该方法包括用分化有效量的上述式I化合物接触癌细胞(体内或体外)。
根据本发明的其他实施方案，本发明涉及抑制细胞有丝分裂的方法，该方法包括用抑制有丝分裂有效量的上述式I化合物接触细胞(体内或体外)。
                       附图说明
图1所示为本发明涉及的各种前体化合物的结构；
图2所示为制备本发明化合物的一个合成路线的实施方式；
图3所示为化合物抗MCF-7(图A)和HCT-8细胞复制(图B)的活性的图；和
图4所示为显示本发明化合物作为人DNA拓扑异构酶I抑制剂的含溴化乙锭的琼脂糖凝胶。
                       发明详述
在后文将参考附图更充分的描述本发明。然而本发明可以有不同的形式的实施方式，不受这里所提及的实施方式的限制。但是，这些实施方案可以使公开更加充分，对于本领域普通技术人员更充分的表述本发明的范围。
本发明说明书中所用的术语仅用于描述特定的实施方案，其目的并不用于限定本发明。在本发明说明书和所附的权利要求书中，单数形式的“一种”和“这种”也包括复数形式，除非上下文清楚的显示不是如此。
除非另有说明，此处的所有技术和科学术语与本发明所属领域普通技术人员通常理解的含义相同。这里所述的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献都全文引入作为参考。
这里使用的术语“烷基”或“低级烷基”是指C1到C4、C6或C8烷基，其可以是直链或支链且饱和或不饱和的。
“环烷基”此处定义同其本身，典型的为C3，C4或C5到C6或C8环烷基。
这里使用的“烯基”或“低级烯基”同样的是指C1到C4烯基、和这里使用的烷氧基或低级烷氧基同样的是指C1到C4烷氧基。
这里使用的“烷氧基”是指直链或支链，饱和或不饱和氧代烃链，包括例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基，和叔丁氧基。
这里使用的术语“芳基”指C3到C10环芳香基如苯基、萘基等，并且包括取代的芳基如甲苯基。
这里所使用的“卤素”指任何卤素原子，如氯、氟、溴或碘。
这里使用的术语“羟基烷基”指C1到C4直链或支链羟基取代的烷基，如-CH2OH，-(CH2)OH等。
这里使用的术语“氨基烷基”指C1到C4直链或支链氨基取代的烷基，其中术语“氨基”指基团NR’R”，其中R’和R”独立地选自H或如上定义的低级烷基，如-NH2，-NHCH3，-N(CH3)2等。
这里使用的术语“氧烷基”指C1到C4氧取代的烷基，如-OCH3，和这里使用的“氧芳基”指C3到C10氧取代的环芳基。
这里使用的“治疗”指任何形式的治疗，其对受病症折磨的患者有利，包括患者病情的改善(例如，一个或多个症状)，延缓疾病的进展，阻碍或延迟疾病的发作，等等。
这里使用的“药学上可接受的”意思是指化合物或组合物适于给予主体以达到这里描述的治疗作用，而从疾病的严重性和治疗的必要性来讲无不适当的有害的副作用。
本发明主要涉及对人类主体的治疗，但是也可用于兽医对其他动物主体(如，哺乳动物、鸟类)的治疗。优选哺乳动物，尤其优选人类。
一般的，本发明的活性化合物具有式I的结构：
         C’-L-T                         (I)
其中C’为喜树碱基包括喜树碱和其类似物，T为紫杉烷基，L为共价连接基。这里所使用的活性化合物包括它们的药学可接受的盐。本发明包括分别为右旋或左旋的纯制剂，也包括其混合物(外消旋的或富对映异构混合物)。可以用来与上面式I结合的各种基团，将在下面详细讨论。
A.喜树碱
任何喜树碱或喜树碱类似物都可以用于进行本发明。喜树碱是已知的，并可以根据现有技术制备。见Merck Index，Monograph No.1783(12th ed.1996)。
可以用于进行本发明的喜树碱的类似物的例子包括，但是不限于下述的记载：
授予Wall等的美国专利US4 894 456；授予Miyasaka等的美国专利US4 399 282；授予Miyasaka等的美国专利US4 399 276和授予Vishnuvajjala等的美国专利4 943 579；欧洲专利申请0 321 122A2；授予Miyasaka等的美国专利US4 473 692；欧洲专利申请0 325247 A2；欧洲专利申请0 556 585 A2，由Takeda Chemical Industries递交；授予Wall等的美国专利US4 981 968；授予Wall等的美国专利5 049 668；授予Comins等的美国专利US5 162 532；授予Wall等的美国专利US5 180 722；授予Comins等的美国专利US5 200 524；授予Comins等的美国专利US5 459 269；授予Fang等的美国专利US5 162 532；和授予Angelucci等的美国专利US6 328 953。
(所有这些引用的发明公开作为参考文献全文引入)。这些化合物一般具有式II的结构：
其中：
R1选自H、烷基、醛、羰基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳基、芳氧基、C-烯糖、硝基、氰基和O-糖基；
R2、R3、R4和R5为独立选自H、氨基、羟基、烷基、烷氧基、烷硫醇基、烷基氨基、氨基烷基、二(烷基)氨基、环氨基烷基、氨基烷氧基、芳基、芳氧基、C-烯糖、氰基、亚甲基二氧基、甲酰基、硝基、卤素、叠氮基、酰胺基、肼基，通过氨基氮原子与A环键连的二十种标准氨基酸的任一种、SR8、NR8R8或O-糖基；或R3和R4一起形成5或6元芳香环或二氧戊环；且其中R2和R3，R3和R4，或R4和R5连接。
条件是R1，R2，R3，R4，R5之一是与L连接的共价键；
R6为H、卤素、烷基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、或卤代烷基；
R7为烷基、烷芳基、羟基烷基、或芳基；
R8为独立地选自H、烷基、烷芳基、羟基烷基、氨基烷基、酰基、或芳基；
B.紫杉烷类基
任何紫杉烷类基都可以用于进行本发明。紫杉烷类基是已知的并可以根据已知的技术制备。见Merck Index，Monograph No.1783(12thed.1996)。
优选的紫杉烷为具有现有技术中已知的能增强微管形成的成分，如紫杉醇和多西紫杉醇(docetaxel)的物质。现有技术中紫杉醇和多西紫杉醇的结构是已知的。可以用于进行本发明的紫杉烷类基的例子包括，但是不限于授予Kingston等的美国专利US5614645；授予Chattopadhyay等的美国专利US6028206；授予Kingston等的美国专利US5411984；和授予Magnus的美国专利US5508447(所有这些引用的发明公开作为参考文献全文引入)。能用于进行本发明的紫杉烷类基用式III代表：
Figure A0380995000141
其中
R11为选自H、烷基、烷氧基、氨基烷基和酰基；
R12和R13为各自独立地选自H、烷基、芳基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳氧基、硝基、氰基，和卤素；
或其药学上可接受的盐。
C.连接部分
可以用于形成两个功能部分的共价共轭物的连接基是现有技术中已知的。所用的特定的连接基依赖于特定的共价共轭物的合成方法，它是本领域普通技术人员所能理解的。适当的连接基应当允许将喜树碱(C’)和紫杉烷类(T)基相连提供代谢稳定的共轭物(如，共轭物的空间位阻不能影响C’和T基的结合)。
一般的，该连接部分包括脂肪族、芳香族、或脂肪族和芳香族的混和基团(如，烷基、芳基、烷芳基，等)和含有一个或多个氨基酸或如N，O，S等杂原子。如，连接基L可以是式-La-Lb-的化合物，其中Lb可有可无并且La和Lb各自独立地选自下述基团：
-(CH2)n-，
Figure A0380995000152
和
Figure A0380995000163
其中：
n为0到6，a为0到3和b为0到3；且R25选自：烯烃、链烯基和亚芳基(aryleny1)。
连接基也可以包括一个在紫杉烷类基的7位上和下式IV的喜树碱基的R1的连接部分：
      -X-R21-A-                              (IV)
其中：
X为吸电子基；和
R21选自烯烃和芳基烯烃；
A选自氨基和亚胺。
连接基也可以包括含有式V的连接部分：
其中：
R21选自烯烃和芳基烯烃；
R22选自H和烷基。
D.具体化合物
在本发明范围的具体化合物包括，但不限于：
Figure A0380995000171
Figure A0380995000181
E.化合物的合成
本发明的化合物的合成取决于使用的特定的连接化学。下述的一般合成方法的变更对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，它们也均属于本发明的范围之内。一般的，式I的共轭物可以通过在苯中回流紫杉烷类化合物和喜树碱制备。
作为具体例子，上述的共轭物16到20可以通过溶解7-甲酰基喜树碱和紫杉烷类于无水苯中制得。然后该溶液在4A分子筛上回流过夜。过滤混合物并真空蒸发得到紫杉醇-喜树碱共轭物粗品。以CHCl3-MeOH(1∶1)为洗脱剂，用Sephadex LH-20柱色谱纯化产物。
F.药学可接受的盐
此处使用的术语“活性剂”包括该化合物药学可接受的盐。药学可接受的盐为保留了母体化合物想要的生物活性又没有不希望有的毒理学副作用的盐。这样的盐的例子为(a)无机酸形成的酸加成盐，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸等；和有机酸形成的盐如醋酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、葡萄糖酸、柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、苯甲酸、鞣酸、棕榈酸、褐藻酸、多聚谷氨酸、萘磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、萘二磺酸、聚半乳糖醛酸等；和(b)元素阴离子如氯、溴和碘形成的盐。
用于制备本发明的组合物的活性剂也可以以活性剂的药学可接受的游离碱的形式存在。因为该化合物的游离碱比盐难溶、使用游离碱可以使活性剂更持续释放到靶区域。在靶区域存在的没有进入溶液中的活性剂不会引起生理学响应，但是可作为一个能逐渐的进入到溶液中的生物可利用药物的仓库。
G.药物制剂
本发明的式I的喜树碱和紫杉烷类化合物可用作药学活性剂，能以大批形式使用。但是，更优选的，这些化合物被配制成药物制剂给药。任一合适的药物制剂都可以用作本发明的化合物给药的载体。
式I的化合物可以制备成治疗多种病症的药剂。在制作根据本发明的药剂时，式I的化合物及其药学可接受的盐、或二者的酸衍生物(此后称之为“活性化合物”)典型的和尤其是可接受的载体混和在一起。当然载体必须与制剂中的其他成分可配伍，且不能对患者有害。载体可以是固体或液体，或均是，且优选与化合物配制为单位剂量的制剂，如，片剂、其含有0.5％到95％重量的活性化合物。本发明的制剂可以包括一个或多个这样的活性化合物，其可以用药学公知技术，主要包括组分的混和，任选的包括一或多种附加成分，来进行制备。
本发明的制剂包括适于经口、直肠、局部、口腔(buccal)(如舌下)、肠胃道外(例如，皮下、肌肉内、皮内、或静脉内)和经皮给药，但是在任何给定情形中，大多数适当给药途径有赖于待治疗病症的特点和严重程度以及所使用的特定活性化合物的特性。
适于口服的制剂可以以含有事先确定量的活性化合物的独立单元存在，如胶囊、药包、锭剂、或片剂；如粉末或颗粒；如水或非水液体的溶液或悬浊液；或水包油或油包水型乳剂。这样的制剂可通过适当的药学的手段制得，包括将活性化合物和适当载体(其可以含有一种或多种上述的附加成分)进行混合的步骤。
一般的，本发明的制剂可以通过将活性化合物和液态或细分的固态载体、或二者均有时进行均一和紧密的混和，然后，如果必要，将最终混合物成型。例如，片剂可以通过将含有活性化合物、任选一种或多种附加成分的粉末或颗粒进行挤压或成型来制得。被挤压的片剂可以通过将自由流动状态的化合物，如粉末或颗粒任选与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂，和/或表面活性剂/分散剂混合，在适当的机器中挤压而制得。成型片剂可以在适当的机器中模压成型，粉末化合物用惰性液态粘合剂润湿。
适于口腔(舌下)给药的制剂包括锭剂，其中含有处于调味基中的活性化合物，所述调味基通常为蔗糖和阿拉伯树胶或黄蓍胶；和软锭剂，其中含有处于惰性基质如凝胶和甘油或蔗糖和阿拉伯树胶的化合物。
适于非肠道给药的本发明的制剂通常含有活性化合物的无菌含水制剂，该制剂优选与预定的使用者的血液等压。这些制剂可以通过皮下、静脉内、肌肉内、或皮肤内注射方式给药。这些制剂通常可以通过将化合物与水或甘氨酸缓冲溶液混和对得到的溶液灭菌并使之与血液等压而制得。
适于直肠给药的制剂优选单元剂量的栓剂。它们可以通过将活性化合物与一种或多种惯用的固体载体，如可可油混和，然后使得到的混合物成型而得。
适于皮肤局部用药的制剂优选为药膏、乳剂、洗液、糊膏、凝胶、喷雾剂、气雾剂、或油的形式。所使用的载体可以包括凡士林、羊毛脂、聚乙二醇、醇类、透皮增强剂，和它们两种或以上的结合。
适于经皮给药的制剂可以以独立的贴剂形式存在，适合于保持与受者表皮长时间的紧密接触。适于经皮给药的制剂也能以离子电渗疗法给药(见，例如，Pharmaceutical Research 3(6)：318(1986))，且典型的以活性化合物的任选缓冲水溶液的形式。适合的制剂包括柠檬酸盐或二\三缓冲溶液(pH6)或乙醇/水和含0.01到0.2M活性成分。
H.使用方法
除式I化合物之外，本发明还提供有用的治疗方法。例如，本发明提供一种引起抗肿瘤活性的方法。更具体的，本发明提供一种抑制DNA拓扑异构酶I的方法。该方法包括将拓扑异构酶在体内或体外与抑制活性有效量的式I化合物接触。对拓扑异构酶I的抑制是抑制肿瘤或癌细胞生长的有用手段。
本发明还提供引起细胞分化的方法。该方法包括将癌细胞与分化有效量的式I化合物接触。可以被分化的癌细胞包括小细胞肺癌、睾丸癌、淋巴癌、白血病、食道癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、中枢神经系统癌、肝癌和前列腺癌的细胞。
本发明还提供一种对受癌症折磨的主体进行癌症治疗的方法。该方法包括对主体施用治疗癌症有效量的式I化合物。该方法可用于治疗多种癌细胞，包括但是不限于小细胞肺癌、睾丸癌、淋巴癌、白血病、食道癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、中枢神经系统癌、肝癌和前列腺癌。
使用本发明的方法的受治主体典型的为人类主体，尽管本发明的方法可以根据兽医目的而用于其他主体，特别是哺乳动物主体，包括但是不限于马、牛、狗、兔子、家禽、羊等。如上所述，本发明提供包括在药学可接受的载体内含有式I化合物或其药学可接受的盐的药物制剂，其可以任何适当形式给药，包括但是不限于口、直肠、局部、口腔、肠胃道外、皮内、静脉内和经皮给药。
任何具体化合物的治疗有效剂量因化合物、患者的不同稍有不同，有赖于患者的病症和给药途径。作为一般的提议，从约0.1到约50mg/kg的剂量具有治疗效果，对于口服和/或气雾剂给药还潜在的可以有更高的剂量。高剂量的毒性将静脉剂量限制在较低水平如约10mg/kg，所有的重量均以活性基质的重量计算，包括使用盐的情况。对于静脉内和肌肉内给药，典型的剂量为从约0.5mg/kg到约5mg/kg。对于口服给药，剂量为从约10mg/kg到约50mg/kg。
本发明用下列的非限定性实施例进一步解释。
                        实施例
A.材料和方法
紫杉醇(1)从台湾Yung Shin Pharmaceutical Ind.Co.，Ltd.购得。如Bastow等(1997)Bioorg.Med.Chem.5：1481所报道从(2)制备7-甲酰基喜树碱(5)(如图1所示)。所有剂和溶剂均为剂级或在使用前通过标准方法纯化。以TMS作为内标，在Varian Gemini-300光谱仪上得到1HNMR谱。化学位移(δ值)和偶合常数(J值)分别以ppm和Hz为单位。用JASCO DIP-1000数字旋光仪测量旋光度。在硅胶60(Merck 230-400目)上进行柱色谱，使用预涂硅胶的铝板(Aldrich，Inc.)进行薄层色谱(TLC)，用Atlantic Microlab Inc.，Norcross，GA.进行元素分析。使用如Berger et al.(1954)J.Am.Chem soc.76：5552所述的标准方法使用氯甲酸苄酯从适当的氨基酸制备N-Cbz-氨基酸，N-Cbz-β-丙氨酸(Sigma)除外。如Guy et al.(1996)Chem.Biol.3：1021所述来合成2’-O-Cbz-紫杉醇。
2’-O-Cbz-紫杉醇的7-O-酰化的通用方法。在氮气保护下，2’-O-Cbz-紫杉醇和4-(N，N-二甲基氨基)吡啶(1.0当量)溶于无水二氯甲烷中(5ml)，用适当的N-Cbz-氨基酸(5.0当量)和二环己基碳化二亚胺(DCC，5.0当量)在室温处理过夜。混合物用二氯甲烷(5ml)稀释并过滤除去尿素沉淀。真空蒸发溶剂，得到的残余物用硅胶柱色谱纯化，使用正己烷-乙酸乙酯溶剂体系(2∶1到1∶1)，得到所要的单一产物2’-O-Cbz-7-O-酰基紫杉醇。
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-β-丙氨酰基)-紫杉醇(6)。
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-β-丙氨酰基)-紫杉醇(6).产率90.5％(以59.3mg的2’-O-Cbz-紫杉醇为原料)；白色粉末，[α]D-44.7°(c 0.76，CHCl3)；1HNMR(CDCl3)：δ1.16(3H，s)，1.22(3H，s)，1.81(3H，s)，2.00(3H，s)，2.06(3H，s)，2.46(3H，s)，3.46(2H，m)，3.96(1H，d.J＝7.0Hz)，4.20(1H，d，J＝8.5Hz)，4.33(1H，d，J＝8.5Hz)，4.95(1H，d，J＝8.5Hz)，5.11(2H，m)，5.17(2H，m)，5.46(1H，d.J＝2.5Hz)，5.64(1H，dd，J＝7.2，9.8Hz)，5.70(1H.d.J＝7.0Hz)，5.77(1H，t，J＝5.1Hz)，5.98(1H，d，J＝9.0Hz)，6.26(1H，t，J＝9.3Hz)，6.29(1H，s)，6.94(1H，d，J＝9.0Hz)，7.30-7.42(band，17H)，7.44-7.54(3H，m)，7.62(1H，m)，7.74(2H，d，J＝8.5Hz)，8.13(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 1193[M+1]+.所有数据都与文献报道值相符。
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-4-氨基丁酰基)-紫杉醇(7).产率97.2％(以69.1mg的2’-O-Cbz-紫杉醇为原料)；白色粉末，[α]D-31.5°(c 0.46，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)：δ1.16(3H，s)，1.21(3H，s)，1.81(3H，s)，1.99(3H，s)，2.09(3H，s)，2.45(3H，s)，3.19-3.40(2H，m)，3.94(1H，d.J＝6.9Hz)，4.20(1H，d，J＝8.5Hz)，4.33(1H，d，J＝8.5Hz)，4.95(1H，d，J＝8.5Hz)，5.08(2H，s)，5.17(2H，m)，5.45(1H，d.J＝2.4Hz)，5.57(1H，dd，J＝6.9，10.2Hz)，5.71(1H.d，J＝6.9Hz)，5.73(1H，t，J＝5.1Hz)，5.98(1H，dd，J＝2.4，9.0Hz)，6.24(1H，s)，6.26(1H，t，J＝9.3Hz)，6.92(1H，d，J＝9.0Hz)，7.27-7.46(band，16H)，7.48-7.54(3H，m)，7.62(1H，m)，7.73(2H，d，J＝8.5Hz)，8.13(2H，d，J＝8.5Hz)；ESI-MS m/z 1230[M+Na]+.
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-6-氨基己酰基)-紫杉醇(8).产率94.7％(以78.3mg的2’-O-Cbz-紫杉醇为原料)；白色粉末，[α]D-44.0°(c 1.04，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)：δ1.16(3H，s)，1.21(3H，s)，1.81(3H，s)，2.00(3H，s)，2.13(3H，s)，2.45(3H，s)，3.19(2H，dd，J＝6.3，12.9Hz)，3.96(1H，d.J＝6.6Hz)，4.19(1H，d，J＝8.5Hz)，4.32(1H，d，J＝8.5Hz)，4.96(1H，d，J＝8.7Hz)，5.08(2H，s)，5.16(2H，m)，5.45(1H，d.J＝2.4Hz)，5.60(1H，dd，J＝7.2，10.5Hz)，5.71(1H.d，J＝6.9Hz)，5.98(1H，dd，J＝3.0，9.5Hz)，6.26(1H，t，J＝9.0Hz)，6.28(1H，s)，6.95(1H，d，J＝9.3Hz)，7.26-7.43(band，16H)，7.46-7.53(3H，m)，7.61(1H，m)，7.73(2H，d，J＝8.5Hz)，8.13(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 1236[M+1]+.
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-4-甲基氨基苄酰基)-紫杉醇(9).产率89.1％(以70.4mg的2’-O-Cbz-紫杉醇为原料)；白色粉末，[α]D-28.2°(c 0.99，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)：δ1.19(3H，s)，1.21(3H，s)，1.95(3H，s)，1.97(3H，s)，2.04(3H，s)，2.48(3H，s)，4.05(1H，d.J＝6.9Hz)，4.24(1H，d，J＝8.5Hz)，4.37(1H，d，J＝8.5Hz)，4.42(1H，d，J＝6.0Hz)，5.01(1H，d，J＝8.4Hz)，5.10-5.22(6H，m)，5.48(1H，d.J＝2.7Hz)，5.74-5.81(2Hm)，5.99(1H，dd，J＝2.7，9.2Hz)，6.27(1H，t，J＝9.0Hz)，6.41(1H，s)，6.97(1H，d，J＝9.3Hz)，7.29-7.42(band，19H)，7.46-7.54(3H，m)，7.62(1H，m)，7.74(2H，d，J＝8.5Hz)，7.89(2H，d，J＝8.4Hz).8.15(2H，d，J＝8.5Hz)；ESI-MS m/z 1277[M+Na]+.
2’-O-Cbz-7-(N-Cbz-4-(4-氨基苯基)-丁酰基)-紫杉醇(10).产率83.8％(以66.8mg的2’-O-Cbz-紫杉醇为原料)；白色粉末，[α]D-46.5°(c0.40，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)：δ1.17(3H，s)，1.21(3H，s)，1.81(3H，s)，2.01(3H，s)，2.13(3H，s)，2.45(3H，s)，3.96(1H，d.J＝6.9Hz)，4.19(1H，d，J＝8.5Hz)，4.33(1H，d，J＝8.5Hz)，4.96(1H，d，J＝8.1Hz)，5.12-5.21(4H，m)，5.46(1H，d.J＝2.7Hz)，5.60(1H，dd，J＝7.2，10.5Hz)，5.70(1H.d，J＝7.2Hz)，5.98(1H，dd，J＝2.7，9.2Hz)，6.26(1H，t，J＝9.0Hz)，6.29(1H，s)，6.66(1H，s)，6.94(1H，d，J＝9.3Hz)，7.12(2H，d，J＝8.7Hz)，7.26-7.42(band，19H)，7.46-7.53(3H，m)，7.61(1H，m)，7.73(2H，d，J＝8.5Hz)，8.13(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 1306[M+Na]+.
除去苄氧基羰基(Cbz)保护基的通用方法。在氮气保护下，用50wt％的5％钯炭(Degussa type E101 NO/W)处理紫杉醇的溶液(如图2所示6-10)的甲醇溶液，然后置于氢气中(40psi)。在Parr仪器中振荡混合物7h，然后过滤内容物除去催化剂，真空蒸发干燥得到所要的脱保护的化合物11-15(如图2所示)。
7-O-β-丙氨酰基紫杉醇(11).产率81.2％(以47.2mg的6为原料)；白色薄膜，[α]D-39.1°(c 0.34，MeOH)；1H NMR(CD3OD)：δ1.10(3H，s)，1.16(3H，s)，1.78(3H，s)，1.88(3H，s)，2.16(3H，s)，2.37(3H，s)，3.12-3.22(2H，m)，3.90(1H，d，J＝7.0Hz)，4.20(2H，dd，J＝7.0，14.0Hz)，4.73(1H，d，J＝6.0Hz)，5.00(1H，m)，5.64(3H，m)，6.15(1H，br t，J＝6.2Hz)，6.23(1H，s)，7.28-7.68(band，11H)，7.85(2H，d，J＝8.5Hz)，8.10(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 925[M+1]+.所有数据都与文献报道值相符。
7-O-(4-氨基丁酰基)紫杉醇(12).产率92.7％(以59.1mg的7为原料)；白色薄膜，[α]D-29.7°(c 0.37，MeOH)；1H NMR(CD3OD)：δ1.11(3H，s)，1.16(3H，s)，1.78(3H，s)，1.87(3H，s)，2.16(3H，s)，2.37(3H，s)，3.01(2H，t，J＝7.5Hz)，3.90(1H，d，J＝6.9Hz)，4.20(2H，br t，J＝8.7Hz)，4.75(1H，d，J＝5.4Hz)，5.00(1H，d，J＝9.3Hz)，5.59-5.66(3H，m)，6.15(1H，br t，J＝6.2Hz)，6.21(1H，s)，7.26-7.69(band，11H)，7.85(2H，d，J＝8.5Hz)，8.10(2H，d，J＝8.5Hz)；ESI-MS m/z939[M+1]+.
7-O-(6-氨基己酰基)紫杉醇(13).产率81.1％(以67.1mg的8为原料)；白色薄膜，[α]D-26.0°(c 0.53，MeOH)；1H NMR(CD3OD)：δ1.11(3H，s)，1.16(3H，s)，1.77(3H，s)，1.88(3H，s)，2.14(3H，s)，2.37(3H，s)，2.92(2H，m)，3.90(1H，d，J＝6.9Hz)，4.20(2H，m)，4.75(1H，d，J＝5.4Hz)，4.99(1H，d，J＝9.0Hz)，5.58(1H，dd，J＝7.8，10.5Hz)，5.60-5.70(2H，m)，6.15(1H，br t，J＝6.2Hz)，6.24(1H，s)，7.26-7.72(band，11H)，7.85(2H，d，J＝8.5Hz)，8.10(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 968[M+1]+.
7-O-(4-甲基氨基苯甲酰基)紫杉醇(14).产率96.7％(以58.1mg的9为原料)；白色薄膜，[α]D-12.9°(c 0.38，MeOH)；1H NMR(CD3OD)：δ1.13(3H，s)，1.15(3H，s)，1.91(9H，s)，2.40(3H，s)，3.90(1H，d，J＝6.9Hz)，4.18-4.30(4H，m)，4.76(1H，d，J＝5.7Hz)，5.05(1H，m)，5.65(1H，d，J＝5.1Hz)，5.70(1H，d，J＝7.2Hz)，5.76(1H，dd，J＝7.2，10.5Hz)，6.16(1H，br t，J＝6.2Hz)，6.35(1H，s)，7.28-7.71(band，13H)，7.85(2H，d，J＝8.5Hz)，7.94(2H，d，J＝8.5Hz)，8.12(2H，d，J＝8.5Hz)；ESI-MS m/z 1009[M+Na]+.
7-O-(4-(4-氨基苯基)丁酰基)紫杉醇(15).产率81.3％(以67.1mg的10为原料)；白色薄膜，[α]D-45.3°(c 0.15，MeOH)；1H NMR(CD3OD)：δ1.11(3H，s)，1.14(3H，s)，1.77(3H，s)，1.89(3H，s)，2.09(3H，s)，2.36(3H，s)，2.46(2H，t，J＝5.7Hz)，3.89(1H，d，J＝6.9Hz)，4.19(2H，brs)，4.75(1H，d，J＝5.4Hz)，4.97(1H，d，J＝9.6Hz)，5.56(1H，dd，J＝7.8，10.5Hz)，5.63-5.66(2H，m)，6.15(1H，br t，J＝6.2Hz)，6.26(1H，s)，6.67(2H，d，J＝8.4Hz)，6.93(2H，d，J＝8.4Hz)，7.28(1H，m)，7.38-7.68(band，10H)，7.84(2H，d，J＝8.5Hz)，8.10(2H，d，J＝8.5Hz)；FAB-MS m/z 1038[M+Na]+.
合成紫杉醇-喜树碱共轭物(16-20)的通用方法(16-20)。紫杉烷类(11-15)和7-甲酰基喜树碱(1.2当量)溶于无水苯(10ml)中形成的溶液在4A分子筛上回流过夜。过滤混合物并真空蒸发得到紫杉醇-喜树碱共轭物粗品(如图2所示16-20)。产物用以CHCl3-MeOH(1∶1)为洗脱液的Sephadex LH-20柱色谱纯化。共轭物16-20的元素分析数据见下表1。
共轭物16：产率85.4％[以14.2mg(0.015mmol)的11为原料]；浅黄色无定形固体，[α]D-33.9°(c 0.18，CHCl3)，1H NMR(CDCl3)：δ1.02(3H，t，J＝7.5Hz)，1.18(3H，s)，1.25(3H，s)，1.80(3H，s)，1.85(3H，s)，2.19(3H，s)，2.37(3H，s)，3.92(1H，d，J＝6.6Hz)，4.14和4.29(each 1H，d，J＝8.4Hz)，4.80(1H，brs)，4.90(1H，d，J＝9.3Hz)，5.21(1H，d，J＝16.5Hz)，5.40(2H，s)，5.58-5.70(3H，m)，5.80(1H，dd，J＝8.9，2.1Hz)，6.19(1H，t，J＝9.0Hz)，6.24(1H，s)，7.27-7.86(16H，m)，8.09(2H，d，J＝7.2Hz)，8.27(1H，d，J＝8.4Hz)，8.45(1H，d，J＝8.4Hz)，9.32(1H，s)；FAB-MS m/z(rel.int.)1284[M+1]+(35)，1224(15)，940(51)，449(77)，289(98)，240(100)。分析值(C71H72N4O18)：理论值：C，67.18；H，5.72.测定值C，67.12；H，5.69.
共轭物17：产率60.7％[以27.0mg(0.029mmol)的12为原料]；浅黄色无定形固体，[α]D-17.2°(c 0.47，CHCl3)，1H NMR(CDCl3)：δ1.04(3H，t，J＝7.5Hz)，1.16(3H，s)，120(3H，s)，1.81(3H，s)，1.83(3H，s)，2.04(3H，s)，2.38(3H，s)，3.81-3.93(4H，m)，4.18和4.31(each 1H，d，J＝8.4Hz)，4.81(1H，dd，J＝6.2，2.7Hz)，4.93(1H，d，J＝8.7Hz)，5.30(1H，d，J＝16.5Hz)，5.50(2H，s)，5.58(1H，dd，J＝10.2，6.9Hz)，5.67(1H，d，J＝6.9Hz)，5.74(1H，d，J＝16.5Hz)，5.80(1H，dd，J＝8.9，2.4Hz)，6.17(1H，t，J＝9.0Hz)，6.23(1H，s)，7.14(1H，d，J＝9.3Hz)，7.30-7.87(15H，m)，8.10(2H，d，J＝7.2Hz)，8.28(1H，d，J＝8.4Hz)，8.50(1H，d，J＝8.4Hz)，9.32(1H，s)；ESI-MS m/z1320[M+Na]+.分析值(C72H74N4O18)：理论值：C，67.38；H，5.81.测定值C，67.30；H，5.79.
共轭物18：产率69.3％[以27.8mg(0.029mmol)的13为原料]；浅黄色无定形固体，[α]D-41.3°(c 0.15，CHCl3)，1H NMR(CDCl3)：δ1.03(3H，t，J＝7.5Hz)，1.15(3H，s)，1.25(3H，s)，1.57(3H，s)，1.76(3H，s)，2.10(3H，s)，2.28(3H，s)，3.80(1H，d，J＝6.6Hz)，4.13和4.27(each 1H，d，J＝8.4Hz)，4.79(1H，d，J＝2.7Hz)，4.85(1H，d，J＝8.1Hz)，5.31(1H，d，J＝16.5Hz)，5.46(1H，dd，J＝10.2，7.2Hz)，5.55(2H，s)，5.61(1H，d，J＝6.9Hz)，5.74(2H，m)，6.07(1H，t，J＝9.0Hz)，6.12(1H，s)，7.18(1H，d，J＝9.3Hz)，7.32-7.88(15H，m)，8.08(2H，d，J＝7.2Hz)，8.30(1H，d，J＝8.4Hz)，8.52(1H，d，J＝8.4Hz)，9.30(1H，s)；ESI-MS m/z1348[M+Na]+.分析值(C74H78N4O18)：理论值：C，67.77；H，5.99.测定值C，67.69；H，5.98.
共轭物19：产率64.3％[以28.2mg(0.029mmol)的14为原料]；浅黄色无定形固体，[α]D-8.0°(c 0.40，CHCl3)，1H NMR(CDCl3)：δ1.02(3H，t，J＝7.5Hz)，1.19(3H，s)，1.25(3H，s)，1.95(3H，s)，2.17(3H，s)，2.40(3H，s)，2.63(3H，s)，4.00(1H，d，J＝6.3Hz)，4.23和4.33(each 1H，d，J＝8.1Hz)，4.82(1H，d，J＝2.7Hz)，4.98(1H，d，J＝8.7Hz)，5.14(2H，brs)，5.28(1H，d，J＝16.2Hz)，5.52(2H，s)，5.67-5.76(2H，m)，5.81(1H，dd，J＝8.7，2.1Hz)，6.19(1H，t，J＝9.0Hz)，6.37(1H，s)，7.21-7.96(20H，m)，8.12(2H，d，J＝7.2Hz)，8.27(1H，d，J＝8.4Hz)，8.42(1H，d，J＝8.4Hz)，9.39(1H，s)；ESI-MS m/z 1396[M+Na]+.分析值(C76H74N4O18)：理论值：C，68.56；H，5.60.测定值C，68.40；H，5.56.
共轭物20：产率55.1％[以23.3mg(0.023mmol)的15为原料]；浅黄色无定形固体，[α]D-11.5°(c 0.27，CHCl3)，1H NMR(CDCl3)：δ1.06(3H，t，J＝7.5Hz)，1.18(3H，s)，1.25(3H，s)，1.84(3H，s)，1.85(3H，s)，2.17(3H，s)，2.39(3H，s)，3.94(1H，d，J＝6.6Hz)，4.20和4.33(each 1H，d，J＝8.4Hz)，4.81(1H，brs)，4.96(1H，d，J＝9.3Hz)，5.33(1H，d，J＝16.5Hz)，5.58(1H，m)，5.70(1H，d，J＝5.7Hz)，5.73(2H，s)，5.81(1H，d，J＝5.7Hz)，6.19(1H，t，J＝9.0Hz)，6.26(1H，s)，7.08(1H，d，J＝9.3Hz)，7.27-7.80(18H，m)，7.88(1H，t，J＝7.2Hz)，8.12(2H，d，J＝7.2Hz)，8.33(1H，d，J＝8.4Hz)，8.56(1H，d，J＝8.4Hz)，9.55(1H，s)；ESI-MS m/z1368[M+Na]+.分析值(C78H78N4O18)：理论值：C，68.91；H，5.78.测定值C，68.86；H，5.77.
表1.共轭物16-20的元素分析数据
            化合物           计算值           测得值
            分子式     C     H     C     H
    16     C71H72N4O18     67.18     5.72     67.12     5.69
    17     C72H74N4O18     67.38     5.81     67.30     5.79
    18     C74H78N4O18     67.77     5.99     67.69     5.98
    19     C76H74N4O18     68.56     5.60     68.40     5.56
    20     C78H78N4O18     68.91     5.78     68.86     5.77
人体肿瘤细胞复制试验。化合物被用作细胞生长抑制剂进行测试，所针对的实体肿瘤系的limited panel包括KB(表皮样癌，CL17)和名为KB-CPT的抗喜树碱次系；HCT-8(回盲肠腺癌(ileocecaladenocarcinoma)，CCL244)；MCF-7(乳腺癌，HTB22)；PC-3(前列腺癌，CRL1435)；1A9(卵巢癌)和具有变异的β-微管蛋白的名为PTX10的抗紫杉醇次系。抗药细胞系由Dr.Y.C.Cheng(Yale University，New Haven，CT)和Dr.P.Giannakakou(NIH，Bethesda，MD)馈赠。使细胞系适应在补充25mM的Hepes，2％的NaHCO3，10％(v/v)的小牛胎血清和100μg/ml的卡那霉素的RPMI-1640培养基中生长。培养物在37℃保持在5％的CO2气氛中。使用Rubinstein et al.(1990)J.Natl.Cancer Inst.82：1113所记载的硫代罗丹明B微滴定板试验，对化合物作为细胞复制抑制剂进行评价。ED50值，相对于对照组持续暴露三天后50％抑制细胞系复制的化合物的浓度，从应用Prizrn(GraphPad软件，SanDiego，CA)得到的数据的量效图中得出。
DNA拓扑异构酶I活性测试。作为酶催化的质粒DNA松弛(relaxation)的抑制剂，对化合物进行了测试。反应物包括0.5μg的pBR322DNA和0.5U人类DNA拓扑异构酶I(TopoGen，Columbus，OH)，50μM的化合物和Krishnan et al.(2000)Anticancer Drug Design15：255所描述的缓冲液组分。在37℃保持15分钟后，通过添加蛋白酶K(0.1mg/ml)和1％(w/v)SDS终止反应。在50℃保持1小时后，DNA溶入含有0.5mg/ml溴化乙锭的标准TBE缓冲溶液的1％(w/v)琼脂糖凝胶中，使用偏振片667胶片在UV光下成像。
B.结果与讨论
这项工作的目标在于研究通过制备紫杉醇(1)和喜树碱(2)衍生物间的共轭物，能否制得显示多种抗肿瘤活性或提高针对抗药细胞的活性的抗肿瘤剂，和其抗肿瘤活性如何受共轭作用的影响。此处我们报道了紫杉醇-喜树碱共轭物作为细胞毒性剂和DNA topo I抑制剂的合成和评价。
连接位置的选择是基于紫杉烷核中C-7酯基的公知的耐受性(Nicolaou et al.(1994)  Angew.Chem.Intl.Ed.Engl.106：15，Guy et al.(1996)Chem.Biol.3：1021)和近期7-取代的喜树碱类似物的SAR研究(Wang et al.(1994)Bioorg.Med.Chem.2：1397，Wang et al.(1990)J.Med.Chem.33：2660)。但是，紫杉醇侧链的C’-2羟基通常是最有反应活性的，仅当C-2’被保护时才能选择酰化C-7。使用Nicolaou et al.(1994)Angew.Chem.Intl.Ed.Engl.106：15的方法制备C-7氨基官能化的紫杉醇(11-15)。这样，在CH2Cl2中的DCC和DMAP存在下，用N-Cbz-氨基酸处理2’-羧苄基(Cbz)-紫杉醇得到高产量的6-10。然后氢化还原除去两个Cbz基团得到想要的C-7氨基-官能化的紫杉醇(11-15)。如略图1所示，在苯中通过11-15与7-甲酰基-喜树碱(5)共轭得到五种紫杉醇-喜树碱共轭物(16-20)。化合物16-20在硅胶上不稳定(母体化合物是再生的)，但是可以用Sephadex LH-20柱色谱纯化。所有共轭物(16-20)都在1HNMR谱中显示出亚胺基质子在δ9.30-.55的特征峰。
对上述五种共轭物(16-20)进行了针对包括如Rubinstein et al.(1990)J.Natl.Cancer Inst.82：1113所述的抗紫杉醇和抗喜树碱衍生物的人类肿瘤细胞系的细胞毒性测试。结果显示于表2中，并给出紫杉醇(1)和喜树碱(2)的值作为对比。
表2.紫杉醇-喜树碱共轭物16-20作为癌细胞复制a抑制剂的活性
化合物                             细胞系/ED50
          KB       KB-    IA9      IA9-    HCT8   MCF-7   PC-3    平均
                   CPT             PTX10                          ED50 b
紫杉醇    -12.1    -12.2  -12.2    -11.7   -7.1   -13.9   -10.3   -11.1
喜树碱    -10.8    -7.5   -10.2    -9.4    -9.3   -7.1    -7.1    -8.9
16        ＜-11.0  -11.1  ＜-11.0  -10.9   -10.6  -7.1    -7.0    ＜-9.3
          (67)            (76)
17        -10.4    -9.7   -10.2    -10.5   -10.0  -7.1    -7.1    -9.0
18        -9.3     -8.1   -10.0    -10.5   -10.6  -7.5    -7.5    -9.0
19        -8.5     -8.9   -8.1     -8.4    -8.1   -6.0    -7.5    -7.6
20        -10.8    -8.1   -8.3     -7.1    -7.4   ＞-4.0  ＞-5.0  ＞-7.1
                                                  (48)    (45)
a使用如Krishnan et al.(2000)Anticancer Drug Design 15：255所述的标准方法确定对肿瘤细胞系复制的效果。细胞系/ED50以log10M表示(不超过5％的平行测定)。如果在最高测试浓度抑制＜50％或在最低时＞50％，观察到的抑制百分比为括号内的值。b平均值来自于HTCL数据不包括抗药变体的值。
共轭物对MCF-7(乳腺癌)和HCT-8(结肠腺癌)的活性见图3，分别见图A和图B。所有这些共轭物都是相对于2(喜树碱)具有更强活性的强效的肿瘤细胞复制抑制剂。对于抗喜树碱的KB-CPT细胞也显示了比2更强的活性。如图3所示明显的是，16-18对于HCT-8细胞复制具有比1(紫杉醇)和2更强的活性。考虑到紫杉醇和喜树碱部分的连接部分的构效关系(SAR)，表明紫杉醇和喜树碱通过脂肪族氨基酸连接的16-18相比于紫杉醇和喜树碱通过芳香族氨基酸连接的19和20，具有更好的细胞毒活性。
以Krishnan et al.(2000)Anticancer Drug Desigen 15：255所述的方式，在体外对作为人类DNA topo I活性抑制剂的共轭物16-20也进行了测试。测试中所有这些共轭物显著不如2有效。共轭物16，18和19仅在50M显示了很小的活性，而17和20则没有活性。没有共轭物能抑制DNA松弛(relaxation)。
基于针对抗药细胞系复制的活性，人们可以得出结论，即共轭物仅简单以“弱紫杉烷”作用，但是活性谱，尤其是针对MCF-7和HCT-8(图3)的活性，与此结论相矛盾。后者结论显示，相比于1和2，16-18的细胞毒性曲线非常与众不同。另外，由于从DNA topo I抑制试验的结果显示共轭物，不同于2，在体外并不是DNA topo I抑制剂，这很可能是通过共轭形成了新的作用机理。
前述的是用于说明本发明，但是不解释为对其的限制。本发明通过下述权利要求，且包括权利要求的等价方案来限定。

Claims (28)

1.式I的化合物：
C’-L-T                   (I)
其中：
C’为式II的喜树碱基：
Figure A038099500002C1
其中：
R1选自H、烷基、醛、羰基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳基、芳氧基、C-烯糖、硝基、氰基和O-糖基；
R2、R3、R4和R5各自独立选自H、氨基、羟基、烷基、烷氧基、烷硫醇基、烷基氨基、氨基烷基、二(烷基)氨基、环氨基烷基、氨基烷氧基、芳基、芳氧基、C-烯糖、氰基、亚甲基二氧基、甲酰基、硝基、卤素、叠氮基、酰胺基、肼基，通过氨基氮原子与A环键连的二十种标准氨基酸之任一种、SR8、NR8R8或O-糖基；或R3和R4一起形成5或6元芳香环或二氧戊环；且其中R2和R3，R3和R4，或R4和R5连接；
条件是R1，R2，R3，R4，和R5之一是与L连接的共价键；
R6为H、卤素、烷基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、或卤代烷基；
R7为烷基、烷芳基、羟基烷基、或芳基；
R8为独立地选自H、烷基、烷芳基、羟基烷基、氨基烷基、酰基、或芳基；
L是连接部分；
T为下式III的紫杉烷类基；
其中
R11选自H、烷基、烷氧基、氨基烷基和酰基；
R12和R13各自独立地选自H、烷基、芳基、烷氧基、烷芳基、羟基烷基、卤代烷基、氨基烷基、二烷基氨基、二烷基氨基烷基、环氨基烷基、芳氧基、硝基、氰基，和卤素；
或其药学上可接受的盐。
2.根据权利要求1的化合物，其中R1为甲酰基。
3.根据权利要求1的化合物，其中R6为卤素。
4.根据权利要求1的化合物，其中R11为酰基，和R12和R13分别独立地为苯基。
5.根据权利要求1的化合物，其中R11为H，和R12为叔丁氧基和R13为苯基。
6.根据权利要求1的化合物，其中L为在所述的紫杉烷类基的7位和在所述下式IV的喜树碱基的R1的连接部分：
-X-R21-A-                (IV)
其中：
X为吸电子基；和
R21选自烯烃和芳基烯烃；和
A选自氨基和亚胺。
7.根据权利要求1的化合物，其中所述的连接部分包括酯和亚胺连接。
8.根据权利要求1的化合物，其中所述的连接部分包括式V：
其中：
R21选自烯烃和芳基烯烃；和
R22选自H和烷基。
9.根据权利要求1的化合物，其中所述的连接部分包括脂肪族氨基酸。
10.根据权利要求1的化合物，其中所述的连接部分包括芳香族氨基酸。
11.根据权利要求1的化合物，其中L是式-La-Lb-的连接部分，其中Lb可有可无并且La和Lb各自独立地选自下述基团：
-(CH2)n-，
Figure A038099500004C3
Figure A038099500005C1
Figure A038099500005C2
和
Figure A038099500005C3
其中：
n为0到6，a为0到3和b为0到3；且R25选自：烯烃、烯基和亚芳基。
12.根据权利要求1的化合物，其具有下述结构：
Figure A038099500005C4
                 和
Figure A038099500006C2
13.药物制剂，其中包括在药学可接受载体中的根据权利要求1的化合物。
14.根据权利要求1的药物制剂，其中所述载体为含水载体。
15.一种治疗癌症的方法，包括对需要的主体给以治疗有效量的根据权利要求1的化合物。
16.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症选自小细胞肺癌、睾丸癌、淋巴瘤、白血病、食道癌、胃癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、中枢神经系统癌症、肝癌和前列腺癌。
17.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症为乳腺癌。
18.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症为卵巢癌。
19.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症为前列腺癌。
20.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症抗喜树碱。
21.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症抗紫杉醇。
22.根据权利要求15的方法，其中所述的癌症同时抗喜树碱和紫杉醇。
23.一种引起细胞分化的方法，所述的方法包括将癌细胞与分化有效量的根据权利要求1的化合物接触。
24.根据权利要求23的方法，其中所述接触步骤在体内进行。
25.根据权利要求23的方法，其中所述接触步骤在体外进行。
26.一种抑制细胞有丝分裂的方法，包括将细胞与有丝分裂抑制有效量的根据权利要求1的化合物接触。
27.根据权利要求26的方法，其中所述的接触步骤在体内进行。
28.根据权利要求26的方法，其中所述的接触步骤在体外进行。
CNA038099500A 2002-05-02 2003-05-02 喜树碱－紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂 Pending CN1649873A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/137,166 US6593334B1 (en) 2002-05-02 2002-05-02 Camptothecin-taxoid conjugates as antimitotic and antitumor agents
US10/137,166 2002-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1649873A true CN1649873A (zh) 2005-08-03

Family

ID=22476094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA038099500A Pending CN1649873A (zh) 2002-05-02 2003-05-02 喜树碱－紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6593334B1 (zh)
EP (1) EP1499617A1 (zh)
JP (1) JP2005535587A (zh)
CN (1) CN1649873A (zh)
AU (1) AU2003230285A1 (zh)
TW (1) TWI234457B (zh)
WO (1) WO2003093274A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102448494A (zh) * 2009-02-13 2012-05-09 免疫医疗公司 具有胞内可裂解的键的免疫共轭物

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2530408A1 (en) * 2003-06-25 2005-01-06 Vanderbilt University Cox-2-targeted imaging agents
JP5170741B2 (ja) 2004-04-27 2013-03-27 ウェルスタット バイオロジクス コーポレイション ウイルスおよびカンプトテシン類を使用する癌の処置
EP1907015B1 (en) 2005-07-14 2012-01-11 Wellstat Biologics Corporation Cancer treatment using viruses, fluoropyrimidines and camptothecins
CN101528222A (zh) 2006-06-19 2009-09-09 范德比尔特大学 用于诊断性和治疗性靶向cox-2的方法和组合物
WO2013059245A1 (en) 2011-10-17 2013-04-25 Vanderbilt University Indomethacin analogs for the treatment of castrate-resistant prostate cancer
AU2016252864B2 (en) 2015-04-24 2021-10-14 Duke University Metal complexes with bisphosphonate or pyrophosphate useful as imaging agents
US10517961B2 (en) 2015-09-25 2019-12-31 ZY Therapeutics, Inc. Drug formulation based on particulates comprising polysaccharide-vitamin conjugate
CN106317067B (zh) * 2016-08-22 2018-04-17 浙江大学 一种抗肿瘤药物偶联物、制备方法、制剂和应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4960790A (en) 1989-03-09 1990-10-02 University Of Kansas Derivatives of taxol, pharmaceutical compositions thereof and methods for the preparation thereof
US5459269A (en) 1992-06-18 1995-10-17 North Carolina State University 14-halo-camptothecins
FR2697752B1 (fr) * 1992-11-10 1995-04-14 Rhone Poulenc Rorer Sa Compositions antitumorales contenant des dérivés du taxane.
AP9300587A0 (en) 1992-11-12 1995-05-05 Glaxo Inc Water soluble camptothecin derivatives.
US5491237A (en) 1994-05-03 1996-02-13 Glaxo Wellcome Inc. Intermediates in pharmaceutical camptothecin preparation
MA23823A1 (fr) 1995-03-27 1996-10-01 Aventis Pharma Sa Nouveaux taxoides, leur preparation et les compositions qui les contiennent
DE69635057T2 (de) 1995-11-02 2006-06-01 Osi Pharmaceuticals, Inc. Verfahren zur herstellung von camptothecin-derivaten
US6207673B1 (en) 1997-03-12 2001-03-27 The University Of North Carolina At Chapel Hill Covalent conjugates of topoisomerase I and topoisomerase II inhibitors
US6380405B1 (en) 1999-09-13 2002-04-30 Nobex Corporation Taxane prodrugs
US6624317B1 (en) 2000-09-25 2003-09-23 The University Of North Carolina At Chapel Hill Taxoid conjugates as antimitotic and antitumor agents

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102448494A (zh) * 2009-02-13 2012-05-09 免疫医疗公司 具有胞内可裂解的键的免疫共轭物
CN102448494B (zh) * 2009-02-13 2016-02-03 免疫医疗公司 具有胞内可裂解的键的免疫共轭物

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003230285A1 (en) 2003-11-17
JP2005535587A (ja) 2005-11-24
TWI234457B (en) 2005-06-21
US6593334B1 (en) 2003-07-15
TW200400820A (en) 2004-01-16
WO2003093274A1 (en) 2003-11-13
EP1499617A1 (en) 2005-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6306893B1 (en) Taxoid derivatives and process for producing the same
CN1046934C (zh) 用作抗肿瘤药剂的酰基富烯类似物
CN1955183A (zh) 20－位酯化的喜树碱衍生物、其制法和其药物组合物与用途
US20210363165A1 (en) Nitroxoline prodrug and use thereof
CN1649873A (zh) 喜树碱－紫杉烷类共轭物作为抗有丝分裂和抗肿瘤剂
CN1256687A (zh) 核糖核苷酸还原酶抑制剂3－ap和3－amp的前药形式
CN1712399A (zh) 紫杉醇和免疫增强剂胞壁酰二肽共轭物的制备及用途
CN1474703A (zh) 用作抗有丝分裂以及抗肿瘤药物的紫杉类缀合物
CN1089763C (zh) 吲哚基－亚吡咯基甲基吡咯衍生物及其制备方法
CN101074218A (zh) 三尖杉宁碱衍生物、及其制法和其药物组合物与用途
CN1726025A (zh) 作为免疫调节剂和抗癌剂的雷公藤内酯醇衍生物
CN1944448A (zh) 葛根素衍生物及其药物用途
CN1727332A (zh) 芳甲氨基二硫代甲酸酯类化合物及其制备方法和应用
CN1301996C (zh) 喜树碱和不饱和脂肪酸的新的抗癌共轭体
CN1901901A (zh) 紫杉醇－脂肪酸结合物及其药物组合物
CN1037266C (zh) 喹啉衍生物的富马酸盐及其制法和其药物组合物
EP0641334A1 (fr) Nouveaux derives du taxane, leur preparation et les compositions qui les contiennent
CN1777610A (zh) 用于光动力治疗的水溶性单－peg化四吡咯衍生物及其制备方法
CN101029034A (zh) 多烯紫杉醇水溶性衍生物及制备方法和用途
CN1752088A (zh) 含有替莫唑胺酯的药用组合物
CN1823070A (zh) 盐孢菌酰胺及其使用方法
CN1409714A (zh) 五环紫杉烷化合物
CN1319971C (zh) 喜树碱衍生物及其用途
CN100339377C (zh) 喜树碱衍生物及其制备
CN1244583C (zh) 替莫唑胺－8－羧酸脂和－8－酰胺衍生物，它们的合成方法以及它们在制备抗癌制剂中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1081535

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1081535

Country of ref document: HK