CN1752078A - 埃博霉素类似物、其制备方法、药物组合物及用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及埃博霉素类似物、其制备方法、含有该类似物的药物组合物以及该类似物的使用方法。本发明埃博霉素类似物可用于治疗各种癌症或其它各种增生性疾病，包括与微管稳定化相关的各种疾病。本发明化合物还可以用于诱导细胞程序死亡。

Description

埃博霉素类似物、其制备方法、药物组合物及用途

                             发明领域

本发明涉及具有抗肿瘤活性的大环化合物、该化合物的制备方法、包含该化合物的药物组合物以及该化合物的使用方法。更具体而言，本发明涉及一系列稳定代谢的作为抗肿瘤剂的埃博霉素类似物。

                             发明背景

埃博霉素药学领域有用的大环内酯类化合物。例如，发现具有以下结构的埃博霉素A和B

      埃博霉素A中R代表H，埃博霉素B中R代表Me

发挥着与紫杉醇类似的微管稳定化作用，并由此具有抗快速增殖细胞(如肿瘤细胞或其它高增殖性细胞疾病)的细胞毒性活性。Hofle，G.等人〔Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第35卷，No.13/14，1567-1569(1996)；1993年5月27日出版的WO93/10121和1997年5月29日出版的WO97/19086〕采用X射线结晶学分析确定了这些化合物的全部结构。Bollag，D.M.等(Cancer Res.，第55卷，2325-2333(1995))的核心论文揭示了埃博霉素的细胞目标是使微管稳定化，这和已建立的临床上有效的紫杉烷类具有的作用相同。

埃博霉素已引起了人们广泛的兴趣，这源于对其微管蛋白的稳定性活性的发现。人们发现埃博霉素在体外能抗大量的具有紫杉醇抗性的人类癌细胞系(Kowalski，R.J.等，J.Biol.Chem.，第272卷，2534-2541(1997))，这一发现更加深了人们对埃博霉素的兴趣。另外，与紫杉醇相比，埃博霉素的相对有效的总合成使得在埃博霉素类似物的合成中、以及其生物学活性和结构/活性关系(SAR)特征中获得更大的成就(Altmann，K.-H.等，Curr.Opin.Chem.Biol.，第5卷，424-431(2001)).

有几批人员在这个领域里是比较活跃的，包括Memorial Sloan-Kettering癌症研究中心的Danishefsky教授，美国斯克利普斯研究院的Nicolaou教授，诺华医药公司的Altmann教授以及德国先灵公司的Klar教授。举例而言，Danishefsky领导的研究小组已经制备出12，13-脱氧埃博霉素B，并且分析它的生物活性(ChouT.-C.等，Proc.Natl.Acad.Sci.，第95卷，9642(1998))。美国斯克利普斯研究院的Nicolaou教授领导的小组已经合成了12，13-环丙基、12，13-环丁基以及带有嘧啶侧链的埃博霉素类似物(Nicolaou，K.C.，J.Amer.Chem.Soc.，第123卷，9313-9323(2001))。德国先灵公司的小组已制备了含有16个卤素取代基的埃博霉素衍生物(WO 00/49021)。另外，诺华医药公司的Altmann教授已经合成了一种埃博霉素类似物，在此类似物中，噻唑分子被苯环型官能团牢固的从构象上锁定(Altmann，K.-H.et al.，Chimica，第54卷，No.11，612-621(2000))。在这些埃博霉素衍生物中，包括12，13-脱氧埃博霉素B在内的三种制剂已经被进一步用于I期后期和II期临床试验，而且其它结构的变体也正在获得授权以进行研究。

               12，13-脱氧埃博霉素B

Danishefsky研究小组发现，用CF₃基团取代C12上的甲基并且引入E-9，10双键(参看下图结构式)可大大增强抗癌活性(Rivkin，A.等，J.Am.Chem.Soc.，第125卷，No.10，2899-2901(2003)；Chou，T-C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第42卷，4762-4767(2003))。另外，还可观察到此化合物(参看下图结构式)的非肿瘤特异性毒性明显减少。

也已合成埃博霉素A和B的其他衍生物和类似物，并测试了它们抗各种癌症以及其他异常增生性疾病的活性。这些类似物在以下文献中有报道：Hofle，G.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第35卷，No.13/14，1567-1569(1996)；Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，No.19，2097-2103(1997)；Su，D.-S.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，No.19，2093-2097(1997)；Su，D.-S.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，757-759(1997)；Meng，D.等，J.Amer.Chem.Soc.，第119卷，10073-10092(1997)；Yang，Z.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，166-168(1997)；Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，525-527(1997)；Nicolaou，K.C.等，Nature，第387卷，268-272(1997)；Schinzer，D.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第36卷，523-524(1997)；和Nicolaou，K.C.等，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.，第37卷，2014-2045(1998)。

然而，所有这些埃博霉素类似物或衍生物都有一个潜在的易受攻击的大环内酯(环酯)连接，该连接容易发生酯酶介导的水解，因此导致其药物动力学差，例如半衰期短、口服药物时其生物利用度低以及体外抗肿瘤活性受损。尽管它们抗癌细胞系的体外细胞毒性活性仍然卓越，由于其代谢不稳定，仍然难以将其用于体内(Lee，F.等，Clin.Can.Res.，第7卷，1429-1437(2001))。

对于大环聚酮化合物，如抗生素红霉素和埃博霉素，这种类型的代谢不稳定的环酯源自其合成过程中的多模型(multimodular)酶装配路线。在它们的生物合成途径中，大环化出现在硫酯酶结构域使链解开过程中的聚酮化合物合成酶装配路线的最下游位置(Walsh，C.T.，Science，Vol.303，1805-1810(2004))。自然界中没有其它方式如直接的碳碳单键或双键形式的连接进行大环化，这就削弱了大自然生成更具代谢稳定性的天然产物的能力。因此，技术上仍然需要更具代谢稳定性的生物学活性埃博霉素类似物。

                             发明内容

本发明涉及新颖的埃博霉素类似物，该类似物没有代谢不稳定的环酯连接，而具有抗增生以及抗肿瘤活性。本发明还涉及含有本发明化合物的药物组合物。

本发明更进一步涉及使用本发明化合物治疗和预防增生性疾病或失调、原发癌或转移性癌。本发明的化合物尤其适用于治疗或预防对微管稳定化试剂响应的癌症。

本发明另一目的是提供制备这种埃博霉素类似物和中间物的合成方法。本发明又一个目的是提供用于治疗癌症患者的组合物，该组合物含有采用本发明制备方法制得的任何埃博霉素类似物，并任选地含有药学上可接受的载体或赋形剂。

本发明还提供了用于制备埃博霉素化疗类似物的各种中间物。

                             具体实施方式

一方面，本发明提供下式(I)结构的埃博霉素类似物：

式中：

A-B选自O-CH₂、CH₂-O、CH₂C(＝O)、C(＝O)CH₂、CH₂S(O)、CH₂S(O)₂、S(O)₂CH₂、NR⁸S(O)₂、S(O)₂NR⁸；

D-E选自H₂C-CH₂、HC＝CH、O-CH₂、CH₂-O、-CH₂CH₂CH₂-、-CH₂CH＝CH-、-CH＝CHCH₂-；

R¹、R²相同或不同，选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基、C₇-C₂₀芳烷基，或两者形成-(CH₂)_n-基团，其中n是2、3、4或5；

R³、R^3b相同或不同，选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基、C₇-C₂₀芳烷基，或两者形成-(CH₂)_n-基团，其中n是2、3、4或5；

R⁴，R^4a相同或不同，选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基、C₇-C₂₀芳烷基，或两者形成-(CH₂)_n-基团，其中n是2、3、4或5；

R^4b选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基或C₇-C₂₀芳烷基；

R^1a、R^2a为H，或者一起形成建；

R^3a选自H、羟基或氰基；

R⁶、R⁷一起形成另一根键，或者形成-O-或-CH₂-；

R⁵选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基、C₇-C₂₀芳烷基、CO₂H、CO₂-C₁-C₁₀烷基、CH₂OH、CH₂O-烷基、CH₂O-芳基、CH₂O-酰基、CN、CH₂NH₂、CH₂N(烷基、酰基、芳酰基)_1.2，或者卤代C₁-C₁₀烷基，如CH₂F、CF₃；

R⁸选自氢、C₁-C₁₀烷基、芳基、C₇-C₂₀芳烷基、卤代低级烷基；

R⁹选自芳基、取代的芳基以及杂环。

在一优选的实施例中，上述式I化合物的A-B选自-CH₂C(O)-、-C(O)CH₂-、-CH₂S(O)-、-CH₂S(O)₂-、-CH₂O-或-OCH₂-。

在另一优选实施例中，上述式I化合物的D-E选自-CH₂CH₂-、-CH₂＝CH₂-。

在又一优选实施例中，上述式I化合物的R⁵选自CH₃、CH₂F、CHF₂或CF₃。

在本发明另一实施例中，本发明还涉及以下化合物(或中间物)：

在一个实施例中，本发明涉及通过将治疗有效量或预防有效量的式(I)化合物给予动物〔优选是哺乳动物，尤其是需要的人对象，本文指患者〕而治疗各种症状的方法。在给药前，通常将本发明的一种或多种化合物配制成含有有效剂量的所述一种或多种化合物与一种(或多种)药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。

在另一实施例中，本发明涉及通过使哺乳动物细胞与本发明化合物接触而诱导所述细胞中的微管稳定化的方法。

可使用本发明化合物或其药物组合物治疗或预防的疾病包括但不限于原发癌、转移性癌、实体瘤以及血液相关疾病而言。在一个实施例中，本发明涉及治疗和/或预防下述疾病的方法：脑癌、乳腺癌、中枢神经系统癌症、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、肠癌、直肠癌、肝癌、肺癌(包括小细胞型和非小细胞型)、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、肾癌、骨癌、垂体癌、卵巢癌、子宫癌、皮肤癌、头颈部癌、宫颈癌以及喉癌。

在另一实施例中，本发明还提供含有治疗有效量或预防有效量的一种或多种本发明化合物以及药学上可接受的载体或媒介物的药物组合物。药学上可接受的载体或媒介物可包括赋形剂、稀释剂或其混合物。

本文所述的化合物或者药物组合物可用于与其他抗癌或抗细胞毒性的试剂、血管生成抑制剂、抗癌疫苗以及基于抗体的治疗相结合进行治疗。另外，本文所述的化合物和药物组合物也可作为现有治疗和/或试验治疗的辅助手段。还可结合化疗或放疗使用本发明的化合物。

给药方式包括但不限于口服、胃肠外、粘膜以及局部给药。这种给药方式还包括肌肉内、腹膜内、静脉内、皮下、脑内、硬脑膜外、舌下、口腔、直肠、阴道、鼻内、眼内、口服以及透皮给药。较佳的是，将药物组合物配制成注射剂。较佳的是，结合抗酸剂或其它能有效中和胃酸的合适缓冲液进行口服给药。

以下描述本发明的各术语的定义。除非另有说明，不管是单独使用还是作为较大基团中的一部分，这些定义适用于整篇说明书的各术语。

术语“烷基”指可任选取代的长1-20个碳原子、较佳1-7个碳原子的直链或支链饱和烃基。术语“低级烷基”指可任选取代的C_1-4烷基。

术语“取代的烷基”指被一至四个或更多个取代基取代的烷基，这些取代基可以是卤素、三氟甲基、三氟甲氧基、羟基、烷氧基、环烷基氧基、杂环氧基(heterocyclooxy)、氧基(oxo)、烷酰基、芳基、芳氧基、芳烷基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、芳氨基、芳烷氨基、环烷氨基、杂环氨基、双取代氨基(其中，氨基上的两个取代基选自烷基、芳基、芳烷基)、烷酰氨基、芳酰氨基、芳烷酰氨基、取代烷酰氨基、取代芳氨基、取代芳烷酰氨基、巯基、烷基巯基、芳基巯基、芳烷基巯基、环烷基巯基、杂环巯基、硫逐烷基、硫逐芳基、硫逐芳烷基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、磺酰氨基(例如SO₂NH₂)、取代的磺酰氨基、硝基、氰基、羧基、氨基甲酰基(例如CONH₂)、取代的氨基甲酰(例如CONH烷基、CONH芳基、CONH芳烷基，或者其氮上具有两个选自烷基、芳基、芳烷基取代基的物质)、烷氧基羰基、芳基、取代的芳基、胍基和杂环基(如吲哚基、咪唑基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、吡咯烷基、吡啶基、嘧啶基等)。其中，如上所述，取代基自身可进一步被选自卤素、烷基、烷氧基、芳基和芳烷基的基团取代。在此给出的烷基及取代的烷基的定义也适用于烷氧基中的烷基部分。

术语“链烯基”指可任选取代的不饱和脂族烃基，具有1至9个碳原子、较佳具有2-6个碳原子和一个或多个双键。取代基可包括在上述取代的烷基中提到的取代基团中的一个或多个。

术语“卤素”或“卤代”指的是氟、氯、溴、碘。

术语“芳基”指的是单环或双环芳族烃基，具有6-12个环碳原子，例如苯基、萘基、联苯基以及二苯基，它们每个都可以被取代。

术语“芳烷基”指通过烷基连接到一个更大的基团实体上的芳基，如苄基。

术语“取代的芳基”指被1-4个选自以下的取代基取代的芳基：如烷基、取代的烷基、卤代、三氟甲基、三氟甲氧基、羟基、烷氧基、环烷基氧基、杂环氧基、烷酰基、烷酰氧基、氨基、烷氨基、二烷氨基、芳烷氨基、环烷氨基、杂环氨基、烷酰氨基、巯基、烷基巯基、环烷基巯基、杂环巯基、脲基、硝基、氰基、羧基、羧基烷基、氨基甲酰、烷氧基羰基、硫逐烷基、硫逐芳基、烷基磺酰基、磺酰氨基、芳氧基等。取代基自身可被进一步一种或几种选自卤素、烃基、烷基、烷氧基、芳基、取代的烷基、取代的芳基和芳烷基取代。

术语“环烷基”指可任选取代的饱和环状烃基环系统，较佳含有1至3个环状，每个环含有3至7个碳，这些环还可与不饱和的C3-C7碳环结构稠合。代表性的基团包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环葵基、环十二烷基以及金刚烷基。代表性的取代基包括如上所述的一个或多个烷基，或者上述烷基取代基中的一个或多个基团。

术语“杂环”指可任选取代的、不饱和的、部分饱和的或完全饱和的芳族或非芳族环状基团，例如，该基团为4-7元单环，7-11元双环或10-15元三环基团。这些基团在含有至少一个碳原子的环中至少含有一个杂原子。含杂原子的杂环基的每一个环可含有1、2或3个选自氮原子、氧原子、硫原子的杂原子，其中氮原子和硫原子也可以被任选地氧化，氮原子可以被任选地季胺化。杂环基团可通过任一杂原子或碳原子连接到更大的分子上。

代表性的单环杂环基团包括吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、氧杂环丁烷基、吡唑啉基、咪唑基、咪唑啉基、咪唑烷基、噁唑基、唑烷基、异噁唑啉基(isoxazolinyl)、异噁唑基、噻唑基、噻二唑基、噻唑烷基、异噻唑基、异噻唑烷基、呋喃基、四氢呋喃基、噻吩基、噁二唑基、哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、2-氧合氮杂基、氮杂基、4-哌啶酮基、吡啶基、N-氧代吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基、四氢吡喃基、四氢硫代吡喃基、四氢硫代吡喃砜、吗啉基、硫代吗啉基、硫代吗啉亚砜、硫代吗啉砜、1，3-二氧戊环以及四氢-1，1-二氧代噻吩基、二噁烷基、异噻唑烷基、噻唑烷基(thietanyl)、硫杂丙环基(thiiranyl)、三嗪基和三唑基等。

代表性的双环杂环基团包括苯并噻唑基、苯并噁唑基、苯并噻吩基、奎宁环基、喹啉基、N-氧化喹啉基、四氢异喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、苯并吡喃基、中氮茆基、苯并呋喃基、色酮基、香豆素基、噌啉基、喹喔啉基、吲唑基、吡咯并吡啶基、呋喃吡啶基〔例如呋喃[2，3-c]吡啶基、呋喃[3，1-b]吡啶基或者呋喃[2，3-b]吡啶基〕、二氢异吲哚基、二氢喹唑啉基〔例如3，4-二氢-4-氧-喹唑啉基]、苯并异噻唑基、苯并异噁唑基、苯并二嗪基、苯并呋咱基、苯并噻喃基、苯并三唑基、苯并吡唑基、二氢苯并呋喃基、二氢苯并噻吩基、二氢苯并噻喃基、二氢苯并噻喃基砜、二氢苯并吡喃基、二氢吲哚基、异苯并二氢吡喃基、异二氢吲哚基、1，5-二氮杂萘基、2，3-二氮杂萘基、胡椒基、嘌呤基、吡啶并吡啶基、喹唑啉基、四氢喹啉基、噻吩并呋喃基、噻吩并吡啶基、噻吩并噻吩基等。

术语“杂环”的代表性取代基包括上述取代的烷基或取代的芳基的定义中的一个或多个取代基，以及较小的杂环基，如环氧化物、氮丙啶等。

术语“酰基”指的是-C(O)-烷基。

术语“取代的烷酰基”指的是-C(O)-取代的烷基。

术语“芳酰基”指的是-C(O)-芳基。

术语“取代的芳酰基”指的是-C(O)-取代的芳基。

术语“杂原子”包括了氧原子、硫原子以及氮原子。

本发明的化合物，尤其是式I化合物，与各种有机或无机酸形成盐。这些盐包括与盐酸、氢溴酸、甲磺酸、羟乙烷磺酸、硫酸、乙酸、三氟乙酸、马来酸、苯磺酸、甲苯磺酸以及其他各种酸形成的盐(例如硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、琥珀酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、水杨酸盐等)。通过在使盐沉淀的媒介中或者在随后进行蒸发的水性媒介中使式I化合物与等量的酸反应而形成所述盐。

式I化合物也可以和碱金属(如钠、钾、锂)、碱土金属(如钙和镁)、有机碱(如，二环己胺和三丁基胺)、以及嘧啶和氨基酸(如精氨酸，赖氨酸等)结合而形成盐。可采用以下方式获得所述盐，例如，可通过在使盐沉淀的媒介中或在随后进行蒸发的水性媒介中使所需的离子与羧酸质子(如果存在于式I化合物中的话)交换。其它的盐采用本领域技术人员熟知的技术形成。

另外，可形成两性离子(“内盐”)，且其也包括在本文所述的术语盐的定义内。

本发明还包括式I化合物的前体药物和溶剂合物。本文使用的术语前体药物指将其给予对象后，通过代谢或者化学过程而发生化学转换、从而产生式I化合物、其盐或溶剂合物的化合物。例如，式I化合物可以形成一种羧酸酯，此物质摄取后可被水解。通常，通过酯化该分子上任一羧酸部分可形成羧酸酯。式I化合物的溶剂合物较佳为水合物。

前体药物的各种形式在本领域中是众所周知的，并在文献中有广泛评述。这些前体药物送递衍生物在以下文献中有讨论，如：

a)《前体药物的设计》，H.Bundgaard(编者)，Elsevier(1985)；

b)《酶学方法》，K.Widder等(编者)，学术出版社，Vol.42，309-396(1985)；

c)《药物设计与发展的教科书》，Krosgaard-Larsen and H.Bundgaard(编者)，第五章，″前体药物的设计与应用，″113-191(1991)；

d)H.Bundgaard，《高级药物衍生回顾》，8，1-38(1992)；

e)H.Bundgaard，J.of《药学》，77，285(1988)；

f)N.Kakeya et al.，Chem.Oharm.Bull.，32，692(1984)。

通过使用本领域中一种的聚乙二醇化技术，使用式I中存在的羟基将式I转化成聚乙二醇化共轭物(conjugate)(Greenwald，R.B.等，Advanced Drug DeliveryReview，55，217-250，(2003))。聚乙二醇化共轭物可以提供式I化合物的改进的药物动力学和体内功效。聚乙二醇的分子量从1000至50000不等。

本发明的化合物可以从多种旋光异构体、几何异构体以及立体异构体存在。虽然本文显示的化合物以一种光学取向(orientation)描述，但本发明包括所有的异构体及其混合物，包括区域异构体(regioisomer)和立体异构体。

式I的首选化合物为下式代表的化合物以及其异构体、包合物、前体药物、药学上可接受的盐、溶剂合物或者其水合物：

式中：

A-B选自O-CH₂、CH₂-O、CH₂C(＝O)、C(＝O)CH₂、CH₂S(O)₂、S(O)₂CH₂、NR⁸S(O)₂、S(O)₂NR⁸；

D-E选自H₂C-CH₂、HC＝CH；

R¹、R²、R³、R⁴相同或不同，选自氢或低级烷基；

R^3b、R^4a、R^4b为氢；

R^1a、R^2a为H，或者一起形成建；

R^3a选自H、羟基或氰基；

R⁶、R⁷一起形成另一根键，或者形成-O-或-CH₂-；

R⁵选自低级烷基、CO₂H、CH₂OH、CH₂O-烷基、CH₂O-芳基、CN、CH₂NH₂、卤代低级烷基，如CH₂F、CF₃；

R⁸选自氢、低级烷基、卤代低级烷基；

R⁹是本文所定义的杂环基，包括但不限于：

吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、唑烷基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、哌嗪基、氮杂基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吗啉基、噻唑烷基、硫杂丙烷基、三嗪基、三唑基。

在本发明一优选的化合物中，R⁹优选选自：

其中，R⁸选自H、C_1-4烷基、卤代C_1.4烷基。

药物组合物及制剂

本发明还提供药物组合物，该组合物含有至少一种其有效量能治疗癌症或其它增生性疾病的本发明化合物(如式I化合物)和药学上可接受的载体或媒介。本发明组合物可含有下述其它治疗剂，并可如根据药学制剂领域已知的技术或者可接受的药学实践所要求的那样采用常规的固体或液体载体或媒介、以及适用于所需给药方式的药学添加剂(如赋形剂、结合剂、防腐剂、稳定剂、香料等)进行配制。

还可将式I化合物配制在无菌的溶液或悬浮液中，形成用于胃肠外给药的组合物。可根据可接受的药学实践的要求，用约0.1-500毫克的式I化合物与生理学上可接受的媒介、载体、赋形剂、结合剂、防腐剂、稳定剂等混合在一单元剂型中。这些组合物或制剂中活性物质的量较佳是获得所述的合适剂型的量。

在一个具体实施例中，术语“药学上可接受的”指获得联邦或州政府的相关部门所批准或者在美国药典或其他社会公认的药典上所罗列，可用于动物尤其是人。本文使用的术语“药学上可接受的盐”包括但不限于可能存在于本发明方法和组合物使用的化合物中的酸性或碱性基团的盐。

口服给药的代表性组合物包括悬浮液，该悬浮液可含有赋予体积的微晶纤维素；作为悬浮剂的褐藻酸或者褐藻钠；作为粘性增强剂的甲基纤维素；甜味剂，比如果糖、天冬甜素或者糖精；调味剂，如薄荷油、冬青油；着色剂以及防腐剂；用于提供药学上可口的制品。即释片剂可含有如一种或多种微晶纤维素、磷酸二钙、淀粉、硬酯酸镁、乳糖以及其他本领域周知的赋形剂、结合剂、添加物、崩解剂、稀释剂以及润滑剂。模制片、压制片或冻干片是可使用的代表性形式。

代表性的组合物包括那些用速溶的稀释剂如甘露醇、乳糖、蔗糖和环糊精配制化合物的组合物。还包含在这些制剂中的可以是高分子赋形剂，如微晶纤维素、聚乙二醇(PEG)等。这些制剂还可包含用于辅助粘膜吸附的赋形剂，如羟丙基纤维素(HPC)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羧甲基纤维素钠(SCMC)、马来酐共聚物(例如从Aldrich中购得的Gantrez)，以及用于控制释放的试剂，如聚丙烯酸共聚物、卡波普(carbopol)等。为了制备和使用的简便，还可添加本领域周知的滑润剂、助流剂、香料、着色剂以及稳定剂。另外，当本发明组合物成药片或药丸形式时，可将其包涂，以延迟药物在胃肠道中的崩解和吸收，从而在一个较长的时间内提供持续的作用。较佳的是，将口服组合物与抗酸剂一同给予，用以帮助中和胃肠道液体，以阻止活性化合物的分解。包围在渗透活性强(driving)的化合物四周的选择性渗透膜也适用于口服给予的化合物或药物组合物。在后面这些平台上，该强的化合物吸收从环绕该胶囊的环境中得到的液体而膨胀，从而从孔隙中置换(displace)试剂或试剂组合物。这些送递平台可提供基本上为零级数的送递特征(zero-order profile)，这与即释制剂的锥形特征相反。还可使用如单硬酯酸甘油或者硬酯酸甘油之类的延时型材料。

用于鼻气雾剂和吸入给予的代表性组合物包括盐溶液，该溶液可含有如苄醇或其他适当的防腐剂、用于提高生物利用率的吸收促进剂、和/或其他本领域已知的增溶剂和分散剂。

用于胃肠外给药的代表性组合物包括注射液或者悬浮液，它们可含有合适的无毒的肠道外可接受的稀释剂或溶剂，包括表面活性剂，如聚氧乙烯化蓖麻油、Cremphor EL-聚山梨醇酯-80、甘露醇、1，3-丁二醇、聚乙二醇、乙醇、水、Ringer′s溶液、Ringer′s乳酸盐溶液、葡萄糖溶液、盐溶液例如等张氯化钠溶液；或者其他合适的分散剂或增湿剂和悬浮剂，包括合成的单甘油酯或甘油二酯；还有脂肪酸，包括油酸等。在一个实施例中，在使用本发明的化合物之前，立即用注射用无菌水(USP)和5％葡萄糖水溶液(D5W)或者0.9％注射用氯化钠(USP)重新配制。

用于直肠给药的代表性组合物包括栓剂，它可包含一种合适的非刺激性的赋形剂，例如可可油、合成的甘油酯或者聚乙二醇，这些物质在常温下是固态的，但是在直肠腔内就可液化和/或溶解从而释放出药物。

用于局部给药的代表性组合物包括一种局部载体，如Plastibase(Bristol-Myers Squibb公司提供的聚乙烯凝胶化的矿物油)。举例而言，可局部给予本发明的化合物，用于治疗与牛皮癣相关的斑块，为此，可将该化合物配制成霜或油膏。

化合物的使用和功效

本发明提供通过给予患者治疗有效量或预防有效量的本发明化合物会其药学上可接受的盐治疗和/或预防癌症的方法，并获得良好的疗效。

术语“治疗有效量”指将引起给患者治病的兽医或临床医生所期望的生物学或医学反应的本发明化合物的量。

术语“预防有效量”指将预防或抑制或减轻兽医或临床医生正试图预防、抑制或减轻的患有医学症状的患者的痛苦的本发明化合物的量。不受任何特殊理论的限制，本发明的化合物，尤其是式I化合物，被认为是主要的微管稳定剂。本发明的化合物可用于治疗各种癌症和其它增生性疾病，包括但不限于：癌，包括膀胱癌、骨癌、乳腺癌、结肠癌、肾癌、肝癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、胃癌、于宫颈癌、甲状腺癌、皮肤癌、鳞状细胞癌；淋巴系统的造血细胞肿瘤，包括白血病、急性淋巴细胞性白血病、急性成淋巴细胞性白血病、B细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、毛细胞性淋巴瘤以及Burkett’s淋巴瘤；骨髓系统的造血细胞肿瘤，包括急性及慢性骨髓性白血病和前髓细胞白血病；间叶细胞源性肿瘤，包括纤维肉瘤、骨肉瘤以及横纹肌肉瘤；其他肿瘤，包括黑素瘤、精原细胞瘤、着色性干皮病(xenoderma pigmentosum)，四原子癌(tetratocarcinoma)、角化棘皮瘤、成神经细胞瘤、甲状腺滤泡癌(thyroid follicularcancer)以及神经胶质瘤；中枢及外围神经系统肿瘤，包括星形细胞瘤、成神经细胞瘤、神经胶质瘤、神经鞘瘤。

本发明的化合物对于治疗或预防脑癌、乳腺癌、中枢神经系统肿瘤、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、结肠癌、直肠癌、肝癌、肺癌(包括小细胞性及非小细性)、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、肾癌、骨癌、垂体癌、卵巢癌、子宫癌、皮肤癌、头颈部癌症、颈喉部癌症都是有效的。

式I化合物也可以抑止血管生成，因此可以影响肿瘤的生长并提供治疗肿瘤以及肿瘤相关疾病的方法。式I化合物的这种抗血管生成的功能也可用于治疗其他对抗血管生成物质响应的疾病，这些疾病包括但不限于某些形式的视网膜血管相关的失明、关节炎，尤其是炎性关节炎、多发性硬化、银屑病及牛皮癣。

本发明式I化合物将诱导或抑制对正常的发育和自身稳定而言是关键的生理学细胞死亡程序——细胞程序死亡。细胞程序死亡途径的变化导致了各种人类疾病的发病机理。式I化合物可作为凋亡的调节剂，用于治疗与细胞程序死亡失常相关的各种人类疾病，包括但不限于癌症和癌前损害、免疫反应相关疾病、病毒感染、肌肉骨骼系统的退行性病变以及肾病。

不希望被束缚于任何机制或形态学，本发明的化合物也可以用来治疗除癌症或其他增生性疾病外的其它疾病。这些疾病包括但不限于病毒感染，如疱疹病毒、痘病毒、EB病毒、辛德毕斯病毒以及腺病毒的感染；自身免疫疾病，如全身性红斑狼疮、免疫介导的血管球性肾炎、风湿性关节炎、牛皮癣、炎性肠病、自身免疫性糖尿病；神经退化性疾病，如阿尔茨海默氏病、艾滋病相关性痴呆、帕金森病、肌萎缩性侧索硬化、色素性视网膜炎、脊髓肌萎缩、小脑退化；艾滋病；脊髓增生异常综合症；再生障碍性贫血；心梗性缺血性损伤；中风和再灌注损伤；再狭症；心律失常；动脉硬化症；毒素诱导性或酒精性肝病；血液性疾病，如慢性贫血、再生障碍性贫血；肌肉骨骼系统的退行性疾病，如骨质疏松症和关节炎；阿司匹林敏感性鼻窦炎；囊性纤维化；多发性硬化；肾病以及癌性疼痛。

本发明提供一种给需要的动物，特别是哺乳动物更尤其是人类，治疗前述疾病(尤其是癌症或其它增生性疾病)的方法，包括向需要的对象给予至少一种有效量的式I化合物。可与本发明化合物一起使用本文下面描述的其它治疗剂。在本发明的方法中，所述其它治疗剂可在给予本发明之前给予，或者同时或之后给予。

可将本发明的化合物给予当前正在接受化疗以及未进行化疗的患者。可将本发明的化合物给予之前已进行化疗或从未进行化疗的患者。可将本发明的化合物给予当前正进行放疗或者未进行放疗的患者。可将本发明的化合物给予之前进行了放疗以及从未进行放疗的患者。

可采用本领域技术人员熟知的方法确定本发明化合物的有效量。该有效量包括给予人的代表性剂量，即每天每千克体重约0.5到200毫克，这可以被一次性给予也可以被分成几个剂量单独给予，例如一天四次。较佳的是，以少于100mg/kg/天的剂量一次或分2-4次口服、静脉内或采用两种方式给予该化合物。容易理解，具体剂量水平以及给药次数对于每个患者来说都可能是不一样的，这有赖于本领域技术人员已知道的各种因素，包括具体使用的化合物的活性、代谢稳定性以及该化合物作用时间的长短、使用药物的对象的种类、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药方式、给药时间、排泄速率、药物组合、具体疾病的严重程度。适宜的治疗对象包括动物，最佳是哺乳动物，尤其是人。

通常，本发明的化合物一直要被给予患者直到其出现反应，例如肿瘤尺寸的减小；或者直到观察到毒性限制性剂量。本领域技术人员很容易知道患者何时表现出反应或者何时到底剂量限制性毒性。与式I和II化合物有关的常规剂量限制性毒性包括但不限于疲劳、关节痛/肌肉痛、食欲减退、高度过敏、中性白细胞减少、血小板减少以及神经毒性。

在一个实施例中，本发明的化合物通过静脉输注给予患者，输注时间约1O分钟到3小时不等，较佳约30分钟到2小时，更佳约45分钟到90分钟，最佳约1小时。特别是，本发明的方法包括给药方案，比如一天一次，持续2到10天，较佳3到9天，更佳4到8天，最佳5天。在一个实施例中，各周期间有3天到5周、较佳4天到4周、更佳5天到3周、最佳1到2周停止治疗。在另一实施例中，可口服、静脉或采用这两种方式给予本发明化合物，一天一次，持续3天，然后隔较佳是1到3周停止治疗。在又一实施例中，可口服、静脉或采用这两种方式给予本发明化合物，一天一次，持续5天，然后隔较佳是1到3周停止治疗。

在一个优选的实施例中，给予本发明化合物的治疗循环是每天一次，连续5天，各周期之间的时间是2-10天，较佳是1周。

也可每1-10周、较佳是每2-8周、更佳是每3-6周、更佳是每3周通过口服、静脉内或采用这两种方式给予本发明的化合物一次。在一个实施例中，每周给予本发明化合物一次。在另一实施例中，每3周给予本发明的化合物一次。

本发明的化合物可以被单独给予或者和其他在癌症或其他增生性疾病的治疗过程中有疗效的的抗癌及抗细胞毒素物质一起给予。这些物质可以与式I化合物被同时给予或相继给予。抗癌或抗细胞毒性药物的组合尤为有效，其中，所选择的第二种药物以不同的方式起作用，或者在细胞周期的不同阶段起作用，如在S期，而本发明式I化合物在G2-M期起作用。

抗癌或抗细胞毒素药物的例子包括但并不局限于烷基化剂，比如氮芥、烷基磺酸盐、亚硝基脲、烯亚胺、三氮烯；抗代谢物，如叶酸拮抗剂、嘌呤类似物、嘧啶类似物；抗生素，如环蒽类抗生素(anthracyclines)、博来霉素、丝裂霉素、放线菌素D、博来霉素A2、博来霉素B2、派来霉素以及比利卡霉素(plicamycin)；酶，例如L-天门冬酰胺酶；法尼基(farnesyl)蛋白转移酶抑制剂；激素类物质，如糖肾上腺皮质激素、雌激素/抗雌激素、雄激素/抗雄激素、黄体酮、促黄体激素释放激素拮抗剂、乙酸奥曲肽(octreotide acetate)；微管分裂剂，如抗癌天然物(ecteinascidins)或者其类似物或衍生物；微管稳定化物质，例如紫杉醇(即Taxol)、紫素(docetaxel)、埃博霉素A-F或者他们的类似物及衍生物；植物衍生物，如长春蔓生物碱、表鬼臼毒素、紫杉醇类；拓扑异构酶抑制剂(例如，依力替康)；含异戊二烯基的蛋白转移酶抑制剂；还有各种其他物质，比如羟基脲、甲基苄肼、邻对滴滴滴、六甲密胺、铂系金属配合物如顺铂、卡铂；以及其他抗癌或抗细胞毒性物质，如生物反应修饰剂、生长因子、免疫调节剂、单克隆抗体。本发明的化合物也可以与化疗或放疗结合使用。

该类抗癌/抗细胞毒性试剂的代表性例子包括但不限于顺铂、卡铂、甲氰咪胍、洋红霉素、盐酸氮芥、五甲基三聚氰胺(pentamethylmelamine)、三胺硫磷、替尼泊苷、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、去甲氧竹红霉素、苯丙氨酸氮芥、异环磷酰胺、曲磷胺、曲奥舒凡、足叶草毒素及其衍生物、磷酸依托泊苷、依托泊苷、异长春碱、环氧长春碱、长春地辛、9-氨基喜树碱、伊立替康、克利斯纳托(crisnatol)、苯丁酸氮芥、甲地孕酮、甲基叶酸、丝裂霉素C、Ecteinascidin-743、甲磺酸丁二醇二酯、卡氮芥(BCNU)、洛莫司汀(CCNU)、洛伐他汀、1-甲基-4-苯基吡啶鎓(phenylpyridiniumion)、司莫司汀、蛋白激酶C抑制剂、链佐星、三胺硫磷、苯二甲蓝、氮烯咪胺、氨基蝶呤、氨甲蝶呤、三甲曲沙、硫鸟嘌呤、巯基嘌呤、氟达拉滨、脱氧肋间型霉素(pentostatin)、克拉屈宾、阿糖胞苷(ara C)、甲基丝裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、盐酸阿霉素、甲酰四氢叶酸、霉酚酸、柔红霉素、去铁胺、氟尿苷、脱氧氟尿苷、来迪特列克迪(ratitrexed)、伊达比星、表阿霉素、吡喃阿霉素、佐柔比星、米托蒽醌、硫酸博来霉素、丝裂霉素C、放线菌素D、藏红花醛素(safracins)、藏红花醛霉素(saframycins)、喹啉并咔辛类(quinocarcins)、双可地莫利德斯(discodermolides)、长春新碱、长春碱、酒石酸长春瑞滨、维托佛芬(vertoporfin)、紫杉醇、三苯氧胺、雷洛昔芬、噻唑呋喃(tiazofuran)、硫鸟嘌呤、病毒唑、EICAR、雌莫司汀、雌莫司汀磷酸钠、氟他胺、比卡鲁胺、布舍瑞林、亮丙瑞林、蝶啶、第依尼瑟斯(diyneses)、左旋咪唑、阿福拉康(aflacon)、干扰素、白细胞介素、白细胞间介素-2、非格司亭、沙格司亭、利妥昔单抗、卡介苗、维生素A酸、盐酸伊立替康、倍他米松、盐酸吉西他滨、异搏定、依托泊苷VP-16、六甲蜜胺、内质网钙离子帮浦抑制剂、拓扑替康。

以上列出的抗癌/抗细胞毒性试剂中首选的是：紫杉醇、顺铂、卡铂、盐酸阿霉素、洋红霉素、柔毛霉素、氨喋呤、氨甲蝶呤、甲基叶酸、丝裂霉素C，Ecteinascidin-743，甲基丝裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、吉西他滨、阿糖胞苷、足叶草毒素及其衍生物(如依托泊苷、磷酸依托泊苷或替尼泊苷)、苯丙氨酸氮芥、长春碱、长春新碱、异长春碱、长春地辛和环氧长春碱。

还可将式I化合物及其组合物和上述其他抗癌/抗细胞毒性试剂与其他对上述症状有特定治疗作用的制剂配制或共同给予。例如，本发明化合物可与预防反胃高度过敏、胃痛的制剂(如止呕剂)和H1及H2抗组胺剂一起配制。本发明化合物还可与抗血管生成的化合物、拓朴异构酶抑制剂和抗体制剂配制。

本发明化合物也可与血管生成拮抗剂相结合。血管生成拮抗剂包括有表皮生长因子(EGF)抑制剂、表皮生长因子激酶(如EGF酪氨酸激酶)拮抗剂、基质金属蛋白酶(MMPs)拮抗剂、血管内皮生长因子受体(VEGFR)拮抗剂、成纤维细胞生长因子受体(FGFR)拮抗剂和蛋氨酸受体蛋白2(Met AP2)拮抗剂。首选的血管生成拮抗剂为直接作用于血管生成因子的抗体。

该类血管生成拮抗剂主要有二氢吲哚硫酮类(indolinethiones)、吡啶并嘧啶类(pyridopyrimidines)、喹啉并噁唑类(quinoazolines)、苯基-吡咯并嘧啶类(phenyl-pyrrolo-pyrimidines)、曲妥珠单抗、IMC-C225、AG 1571(SU 5271)，SU 5416，SU6668、α-干扰素、白细胞介素12、IM 862、EMD-121974、钙内流抑制剂(CAI)、新霉素、角鲨烷胺(squalamine)、血管内皮抑素、SI-27，MMI-166，马立马司他、BAY-129556，prinomastat(AG-3340)、metastat(COL-3)，CGS-27023A和BMS-275291。

上述治疗成分与式I代表的化合物结合后，可以其常用治疗剂量给药，例如可参照the Physician′s Desk Reference(56thed.，2002)或由执业医师决定给药剂量。

给药途径

式I代表的化合物可通过以下途径给予，例如，以药片、胶囊、粒剂或粉剂等形式口服；舌下给药；口腔给药；以无菌注射用水、无水溶液或悬浮液的形式采用皮下、静脉内、肌肉内、胸骨内注射或灌注技术肠道外给药；以气雾剂形式经鼻吸入；以霜剂或药膏形式局部涂抹；以栓剂形式经肛门给药；以包含在无毒可药用载体或赋形剂中的单位剂量形式给药。该化合物可制成立即释放或持续释放药效的形式。使用包含该化合物的适当药物成分可实现立即释放或持续释放，尤其是使用皮下植入或渗透泵可持续释放药效。该化合物也可以微脂体形式给药，例如，将活性物质混合于药片、胶囊、溶液或悬浮液中，每单位剂量含约1-500mg式I代表的化合物或混合物，，也可使用含0.01到5％式I代表的化合物的外用药物局部涂抹，每天1-5次。推荐用量为每单位剂量1mg、5mg、10mg、25mg、100mg、250mg、500mg。

在一具体实施例中，可在需要治疗的部位使用本发明一种或多种化合物或药物组合物。可通过各种方法，如(非限制性)术中局部灌注、局部敷用等等、术后伤口缝合时结合使用、注射、经导尿管、栓剂、通过各种植入物给予。所述植入物是孔状的、非孔状的或凝胶状的材料，包括各种膜，如硅胶膜，或是纤维。在一个实施例中，可以直接将药物注射入原发癌、转移瘤或实体瘤中或其原发部位。

生物学评价

以下试验可显示本发明化合物阻断微管解聚的能力。

微管试验按文献中所列步骤进行，并评价所合成的化合物形成和使微管稳定的能力。同时进行细胞毒性试验。

使用纯化微管蛋白和开发用来放大活性比Taxol(泰素、紫杉醇)高的化合物间的试验来测试式I化合物促微管蛋白聚合的能力。与埃博霉素A和B相比，式I代表的化合物有高细胞毒性和促微管聚合活性(Lin等，Cancer Chemother.Pharmacol，38，136-140(1996)；Rogan等，Science 244，994-996(1984))。

过滤分光试验

将微管蛋白(0.25ml，1mg/ml)加到试管中，加入2.SμL待测化合物。混合样品，37℃培养30分钟。把样品(150μL)转移至事先在真空下用200μL MEM缓冲液洗涤的0.22μm孔径的96-孔Millipore Multiscreen Durapore亲水性过滤盘中。用200μL MEM缓冲液洗涤孔。为了给平板上捕获的蛋白质染色，将50μL酰胺黑溶液(0.1％蓝黑萘酚(sigma)/45％甲醇/10％乙酸)加入过滤器染色2分钟；然后在使其处于真空状态。额外加入200μL酰胺黑退色溶液(90％甲醇/2％乙酸)洗涤两次，以除去未结合的染料。如下采用Schaffner和Weissmann等(Anal.Biochem，56：502-514，1973)的方法来定量信号：将200μL的洗提溶液(25mM NaOH-0.05mmEDTA-50％乙醇)加入孔中，5分钟后，用吸液管混合溶液。接着在室温下培养10分钟，将150μL的洗提溶液加入96孔板的一个孔中，用Molecular Devices微盘分析仪测量其吸收率。

或者，可如下证明式I化合物抑制微管解聚合的效率：

在二甲亚砜(DMSO)中制成待测化合物的原液，-20℃储存。微管蛋白可经两轮温度依赖性解聚合/聚合反应从猪脑中提取，详请见Weingarten等，Biochemistry，1974，13：5529-37。微管蛋白(指微管蛋白加上微管蛋白相关的蛋白质)的工作原液(working stock solution)储存于零下70℃。基本上如文献中公开的已知方法测量待测化合物诱导微管蛋白聚合的程度(Lin等，Cancer Chem.Pharm.1996；38：136-140)。简言之，室温下，将5μL待测化合物的原液预先与45μL的水混合，浓度为最终所需浓度的20倍，然后将混合物置于冰上。将一等份试样的猪脑微管蛋白原液快速解冻，再用冰冻的2X MEM缓冲液(200ml MES，2mM EGTA，2mM MgCl₂，pH 6.7，MES为2.吗啉乙磺酸，EGTA为乙二醇双(2(2-氨乙基)-四乙酸)稀释到2mg/ml。接着每向待测化合物中添加每次50μL的微管蛋白稀释液，开始聚合反应，室温下水浴培养该样品。再将反应混合物置于Eppendorf微量离心机中，室温培养15分钟。室温下以14000rpm的速度离心该样品20分钟，使聚合了的微管蛋白与未聚合的微管蛋白分离。根据Lowry法(DC Assay Kit，Bio-Rad Laboratories，Hercules，Calif.)测定上清液(含有未聚合的可溶解的微管蛋白的残余部分)的蛋白浓度，作为微管蛋白聚合的间接测量值。用分光光度计(SpectraMax 340，MolecularDevices，Sunnyvale，Calif.)在750nm测量显色反应的光密度值(OD)。将经待测化合物处理的样品与载体处理的对照之间的OD差值与含有25μM埃博霉素B或Taxol(阳性对照)的测试用培养基的OD比较。待测化合物引起的聚合反应表示为相对于阳性对照为100％。通过几种不同浓度的比较，可测出EC50(产生50％最大聚合的浓度)。

也可使用以下方法证明抗肿瘤细胞的效能：

通过MTS[3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧基甲氧基苯基)-2-(4-sulphenyl)-2H-四鎓(tetrazolium)，内盐]试验(Riss et a1.，Mol.Biol.Cell，3(Suppl.)，184 1992)评价在人类克隆癌细胞HCT-116中的细胞毒性。

根据此试验，将以每孔4000个人类克隆癌细胞HCT-116的密度将其接种到96孔微滴定板中。平板培养24小时后，加入要研究的化合物，并依次稀释。37℃培养细胞72小时。接着将MTS(最终浓度为333μg/mL)和电子耦合物质(25μM吩嗪硫酸甲酯)加入细胞中。

活细胞中的脱氢酶将MTS还原为可吸收492nM波长的光的物质形式，可用分光光度法定量该物质。吸光度和活细胞数量直接成正比。也就是说，吸光度越大，活细胞的数量就越多。最终结果由IC 50值(范围从0.01-1000nM)表示。IC 50是抑制细胞增殖的程度达到未处理的对照细胞的50％所需的药物浓度(即450nM的吸光度)。

在优选的实施例中，本发明化合物的IC 50值在体外细胞毒性试验中为0.01-1000nM。但在某些具体情况下化合物的活性在此范围之外。

还已证实本发明化合物可在体内抑制肿瘤的形成。大量有过度增生(包括肿瘤发生和肿瘤转移扩散情况)的动物模型是本领域已知的。可参见表317-1，第317章，″瘤形成机制″，Harrison′s Principals of Internal Medicine，第13版，Isselbacher等编辑，McGraw-Hill，纽约，第1814页；和Lovejoy等，1997，J.Pathol.181：130-135。具体而言，可通过其对去胸腺小鼠上的人肿瘤移植物的作用而证明本发明化合物的效用(Lee等，An Epothilone Analog PossessingPotent Activity AgainstPaclitaxel-Sensitive and-Resistant Human Tumors，摘要，美国癌症研究协会第91界年会，San Francisco，Calif.，Apr.1-5，2000；美国癌症研究协会，Philadelphia，Pa.，2000，LB-34；Lee等，Clin.Cancer Res.，第7卷，1429(2001))。此外，已描述了适用于多种癌症的常规动物模型，包括但不限于p53缺陷型小鼠模型(Donehower，1996，Semin.Cancer Biol.7：269-278)、Min小鼠(Shoemaker等，1997，Biochem.Biophys.Acta，1332：F25-F48)、肿瘤免疫反应大鼠(Frey，1997，Methods，12：173-188)。

例如，把本发明化合物给予试验动物，较佳是易发生原位癌的试验动物，随后检查该试验动物肿瘤形成的发生率是否减少，并与未使用该化合物的对照组对比。或者，将本发明化合物给予患有原发肿瘤的试验动物体内(例如，已由恶性、瘤的或转移的细胞或者是致癌物质的引入而诱导了肿瘤的动物)，接着检查该试验动物与未给予所述化合物的对照动物相比其肿瘤退化的情况。

基于以上特性，式I化合物(也包括其盐)适用于治疗增生性疾病，特别是肿瘤疾病，包括转移性肿瘤、实体瘤(如肺部肿瘤、乳房肿瘤、直结肠癌、前列腺癌、黑素瘤、脑部肿瘤、胰腺肿瘤、头颈部肿瘤、膀胱癌、成神经细胞瘤、咽部肿瘤)，还有血细胞增生性疾病(如白血病)，或对微管解聚合抑制剂治疗反应的其它疾病(如牛皮癣)。式I化合物或其盐也适于包被医疗用植入物，可预防狭窄(WO 99/16416，优先权日为1997年9月29日)。

总的制备方法

可采用与本领域已知的方法类似的方法合成本发明式I化合物。较佳的是，采用由Grubbs催化剂催化式II化合物闭环置换(ring closure metathesis，RCM)的方法(Grubbs，R.H.等，Acc.Chem.Res.，Vol.28，446(1995))。

用碱处理促进式III和式IV偶联为为式II：

本发明还提供合成式III和式IV的方法。其合成方法如下所述。

将市场上购得的酮酸1转化为酸性氯化物2，再将后者转化为化合物3。化合物3中的酮基团受到乙二醇缩酮的保护生成缩酮4。缩酮4与碱发生烯醇化反应，接着与碘化物5发生烃化反应，生成产物6(Chou，T.-C.，Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，4762-4767)。如下图所示，化合物6经两步反应生成化合物7。化合物7与磷盐8(Chappell，M.D.，etal.，Org.Lett.，2000，2，1633-1636)发生烯化反应生成化合物9。化合物9酸性水解后得到式III(流程1)。

                          流程1

流程中，“cat.”指催化剂，“-78℃ to-20℃”代表“-78℃到-20℃”，下文司

式IV经酮醛10(Shioji，K.，Synthetic Comm.2001，31，3569-3575)合成。酮醛10受到二异丙基缩醛的保护生成酮11。酮11与易得的乙醛12(Nagaoka，H.等，Tetrahedron，1981，37，3873)缩合为丁间醇醛13(中等非镜像选择性)(dr，5.7：1，Rivikin，A.等，J.Am.Chem.Soc.，2003，125，2899-2901)。将丁间醇醛13中的醇基团保护为TBS甲硅烷醚，生成化合物14，化合物14经三步标准化学反应转化为石蜡15。石蜡15酸性水解后得到式IV(流程2)。

                                流程2

式III的烯醇化锂与式IV的丁间醇醛缩合反应生成闭环置换环化前体式II及其非对映异构体结构式V。用HPLC将式II和结构式V分离(流程3)。

                          流程3

在甲苯中，在第2代Grubbs催化剂的存在下进行式II与式V的闭环置换(RCM)反应(流程4)。采用与Chou(Chou，T.-C.，Angew.Chem.Int.Ed.2003，42，4762-4767)类似的方法，由RCM反应提供顺式异构体异构体。使用HF-比啶去除TBS基团生成所需的式I化合物(流程4)。

                           流程4

可环氧化剂如m-CPBA转化式I化合物，得到式V化合物(流程5)。

                           流程5

实施例

以下非限制性实施例用于说明本发明的实施。

实施例1

4-氧-戊酰氯

将4-氧-戊酸溶于CH₂Cl₂，加入0.01当量DMF，再加入1.1当量草酰氯。室温下搅拌该混合物6小时，浓缩得到粗的标题化合物，该化合物不需经进一步纯化就可使用。

实施例2

1-(4-苄基-2-氧-噁唑烷-3-基)-戊-1，4-二酮

将4-苯甲基-恶唑烷-2-酮溶于-78℃THF(四氢呋喃)，加入1.1当量溶于己烷的正丁基锂。在-78℃下搅拌该混合物10分钟，接着加入1当量溶于THF的实施例1产物。将所得的混合物再搅拌30分钟，用NH₄Cl溶液终止反应，用EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥EtOAc提取物并浓缩。用硅胶色谱法纯化残留物得到标题化合物。

实施例3

4-苄基-3-[3-(2-甲基[1，3]-二氧戊-2-基)-丙酰基]-噁唑烷-2-酮

将实施例2的产物溶于-40℃CH₂Cl₂中，加入1.2当量1，2-二-三甲硅烷氧基乙烷和0.05当量TMSOTf(三甲基硅化三氟甲烷磺酸)。-40℃下搅拌混合物6小时，加入0.2当量Et₃N(三乙基铵)。减压下去除溶剂，得到粗的标题化合物，该化合物不需经进一步纯化就可使用。

实施例4

4-苄基-3-[2-(2-甲基-[1，3]二氧戊-2-基甲基)-5-三氟甲基-辛-4，7-二酰基]-噁唑烷-2-酮

将LiHMDS(六甲基二硅胺锂)溶于-78℃1.1当量THF中，加入溶于THF的实施例3的产物的溶液。-78℃搅拌混合物1小时，再用1.2当量溶于THF的6-碘-4-三氟甲基-己-1，4-二烯处理。-78℃搅拌所得混合物8小时，用NH₄Cl饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物获得标题化合物。

实施例5

3-(2-甲基-[1，3]-二氧戊-2-基甲基)-6-三氟甲基-壬-5，8-二烯-2-酮

将溶于甲苯的1.0当量Me₃Al(铝源三甲基铝)加到溶于0℃THF的MeONHMe盐酸盐悬浮液中。0℃下搅拌混合物1小时后，加入0.5当量溶于THF的实施例4产物的溶液，再在0℃下搅拌6小时，用NH₄Cl饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥提取物并浓缩。将残留物溶于THF，0℃冷却。用1.5当量溶于THF的MeMgBr处理。0℃下搅拌2小时后，再用NH₄Cl饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例6

2-甲基-4-[2-甲基-3-(2-甲基-[1，3]二氧戊-2-基甲基)-6-三氟甲基-壬-1，5，8-三烯基]-噻

                                        唑

将溶于甲苯的1.0当量KHMDS(六甲基二硅氨钾烷)加到磷盐8溶于-78℃THF的悬浮液中。-78℃下搅拌1小时后，加入0.5当量溶于THF的实施例5产物的溶液，再在-20℃下搅拌6小时。用NH₄Cl饱和液终止反应。用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例7

4-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-7-三氟甲基-癸-6，9-二烯-2-酮

将实施例6的产物溶于4∶1THF/水溶液中，加入0.05当量TsOH。室温下搅拌混合物2小时，加入0.1当量Et₃N。减压下除去溶剂，获得标题化合物。

实施例8

1，1-二异丙氧基-2，2-二甲基-戊-3-酮

将当量的TsOH加到2，2-二甲基-3-氧-戊醛在5∶1的I-PrOH/CH(Oi-Pr)₃溶液中。室温下搅拌4小时后，加入0.1当量Et₃N，减压下除去溶剂，获得标题化合物。

实施例9

7-苄氧基-5-羟基-1，1-而异丙基-2，2，4，6-四甲基-戊-3-酮

将实施例8产物的THF溶液加到-90℃的LDA(1.1当量)THF溶液中。搅拌30分钟后，逐滴加入1.2当量的3-苄氧基-2-甲基-丙醛的THF溶液。-90℃下搅拌混合物1小时。用NH₄Cl饱和液终止反应。用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例10

7-苄氧基-5-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-1，1-二异丙基-2，2，4，6-四甲基-戊-3-酮

将1.0当量实施例9的产物和2当量Et₃N溶于0℃CH₂Cl₂，加入1.1当量TBSOTf。0℃下搅拌混合物1小时，用NaHCO₃饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例11

5-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-1，1-二异丙氧基-2，2，4，6-四甲基-辛-7-烯-3-酮

将实施例10产物溶于EtOH，加入0.01当量存在于活性炭上的钯，H₂气氛中搅拌4小时。用C盐垫过滤溶液，浓缩滤液。将残留物溶于CH₂Cl₂，加入0.1当量TPAP和2当量NMO。0℃下搅拌混合物8小时，再用硅胶垫过滤。浓缩滤液，将残留物溶于THF中，加入-78℃Ph₃P＝CH₂溶液(2当量，由MePPh₃I和n-BuLi在-78℃制得)。-78℃下搅拌混合物1小时，用NH₄Cl饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAe提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例12

5-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-2，2，4，6-四甲基-3-氧-辛-7-烯醛

将实施例11溶于4∶1THF/水溶液中，加入O.05当量TsOH。室温下搅拌混合物2小时，加入0.1当量Et₃N。减压下除去溶剂，生成上图所示化合物。

实施例13

4-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-8-羟基-3，5，7，7-四甲基-12-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-

基)-乙烯基]-15-三氟甲基-十八烷-1，14，17-三烯-6，10-二酮

将1.1当量LDA溶于-78℃THF中，加入1.0当量溶于THF的实施例7产物。搅拌30分钟后，逐滴加入1.0当量溶于THF的实施例12。-78℃下搅拌混合物1小时，用NH₄Cl饱和液终止反应，用1∶1己烷/EtOAc提取。用Na₂SO₄干燥有机提取物并浓缩，用硅胶色谱法或HPLC纯化残留物，获得标题化合物。

实施例14

 15-(叔丁基-二甲基-甲硅烷氧基)-3-羟基-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑

-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基-环十六烷-9，12-二烯-1，5-二酮

将实施例13的各产物与0.1当量溶于甲苯的Grubbs催化剂混合加热至110℃，直至起始材料完全反应。浓缩反应混合物，用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例15

3，15-二氢-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基环十六烷-9，12-二烯-1，5-二酮

将实施例14的各产物溶于乙腈，0℃下加入5当量HF-比啶复合物。待起始原料消耗完后，将反应混合物倒入NaHCO₃饱和液中，用EtOAC提取。用Na₂SO₄干燥EtOAC提取物并浓缩。用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例16

3，15-二氢-2，2，14，16-四甲基-7-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-10-三氟甲基环十六烷-9-烯-1，5-二酮

如Chappell，M.D.(Org.Lett.，第2卷，1633，(2000))所述，将实施例15的各产物与溶于1，2-二氯乙烷中的TrisNHNH₂和Et₃N混合，加热至50℃中。用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

实施例17

7，11-二氢-8，8，10，12-四甲基-3-[1-甲基-2-(2-甲基-噻唑-4-基)-乙烯基]-16-三氟甲基-

17-噁oxa)-双环[14.1.0]十七烷-5，9-二酮

室温下用溶于1，2-二氯甲基中的1.5当量m-CPBA处理实施例16的各产物。搅拌至各起始原料完全。将反应混合物倒入NaHCO₃饱和液中，用EtOAC提取。用Na₂SO₄干燥EtOAC提取物并浓缩。用硅胶色谱法纯化残留物，获得标题化合物。

Claims (10)

1.下述式I化合物、其药学上可接受的盐、溶剂合物、水合物或它们的区域异构体或立体异构体：

式中，

A-B选自O-CH₂、CH₂-O、CH₂C(＝O)、C(＝O)CH₂、CH₂S(O)₂、S(O)₂CH₂、NR⁸S(O)₂、S(O)₂NR⁸；

D-E选自-H₂C-CH₂-、-HC＝CH-、-CH(OH)CH₂-、-CH₂CH(OH)-或-CH(OH)CH(OH)-；

R¹、R²、R³、R⁴相同或不同，选自氢或C_1-4烷基；

或R¹、R²一起形成-(CH₂)_n-基团，其中n为2、3、4或5；

R^3b、R^4a、R^4b为氢；

R^1a、R^2a为H，或者一起形成建；

R^3a选自H、羟基或氰基；

R⁶、R⁷一起形成另一根键，或者形成-O-或-CH₂-；

R⁵选自C_1-4烷基、CO₂H、CH₂OH、CH₂O-烷基、CH₂O-芳基、CN、CH₂NH₂、卤代C_1-4烷基；

R⁸选自氢、C_1-4烷基、卤代C_1-4烷基；

R⁹是选自以下杂环基：

吡咯烷基、吡咯基、吲哚基、吡唑基、咪唑基、噁唑基、唑烷基、噻唑基、呋喃基、噻吩基、哌啶基、哌嗪基、氮杂基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吗啉基、噻唑烷基、硫杂丙烷基、三嗪基、三唑基，其中，R⁸的定义同上。

2.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述R⁶、R⁷一起形成：

3.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述A-B选自-CH₂C(O)-、-C(O)CH₂-、-CH₂S(O)-、-CH₂S(O)₂-、-CH₂O-或-OCH₂-；所述D-E选自-CH₂CH₂-、-CH＝CH-；所述R⁵选自CH₃、CH₂F、CHF₂或CF₃。

4.如权利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物为：

上式中，PEG为聚乙二醇。

5.一种药物组合物，其特征在于，它含有权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物、水合物或它们的区域异构体或立体异构体，和药学上可接受的载体或赋形剂。

6.如权利要求6所述的药物组合物，其特征在于，该药物组合物为单位剂型或无菌注射单位剂型形式。

7.如权利要求5或6所述的药物组合物，其特征在于，该药物组合物还含有一种或多种选自下述的治疗剂，用于组合治疗癌症或其它增生性疾病：

阿霉素、顺铂、卡铂、甲氰咪胍、洋红霉素、盐酸氮芥、五甲基三聚氰胺、三胺硫磷、替尼泊苷、环磷酰胺、苯丁酸氮芥、去甲氧竹红霉素、苯丙氨酸氮芥、异环磷酰胺、曲磷胺、曲奥舒凡、足叶草毒素及其衍生物、磷酸依托泊苷、依托泊苷、异长春碱、环氧长春碱、长春地辛、9-氨基喜树碱、伊立替康、克利斯纳托、苯丁酸氮芥、甲地孕酮、甲基叶酸、丝裂霉素C、Ecteinascidin-743、甲磺酸丁二醇二酯、卡氮芥、洛莫司汀、洛伐他汀、1-甲基-4-苯基吡啶鎓、司莫司汀、蛋白激酶C抑制剂、链佐星、三胺硫磷、苯二甲蓝、氮烯咪胺、氨基蝶呤、氨甲蝶呤、三甲曲沙、硫鸟嘌呤、巯基嘌呤、氟达拉滨、脱氧肋间型霉素、克拉屈宾、阿糖胞苷、甲基丝裂霉素、5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤、盐酸阿霉素、甲酰四氢叶酸、霉酚酸、柔红霉素、去铁胺、氟尿苷、脱氧氟尿苷、来迪特列克迪、伊达比星、表阿霉素、吡喃阿霉素、佐柔比星、米托蒽醌、硫酸博来霉素、丝裂霉素C、放线菌素D、藏红花醛素、藏红花醛霉素、喹啉并咔辛类、双可地莫利德斯、长春新碱、长春碱、酒石酸长春瑞滨、维托佛芬、紫杉醇、三苯氧胺、雷洛昔芬、噻唑呋喃、硫鸟嘌呤、病毒唑、EICAR、雌莫司汀、雌莫司汀磷酸钠、氟他胺、比卡鲁胺、布舍瑞林、亮丙瑞林、蝶啶、第依尼瑟斯、左旋咪唑、阿福拉康、干扰素、白细胞介素、白细胞间介素-2、非格司亭、沙格司亭、利妥昔单抗、卡介苗、维生素A酸、盐酸伊立替康、倍他米松、盐酸吉西他滨、异搏定、依托泊苷VP-16、六甲蜜胺、内质网钙离子帮浦抑制剂、拓扑替康。

8.权利要求1所述的化合物、药学上可接受的盐、溶剂合物、水合物或它们的区域异构体或立体异构体在制备治疗哺乳动物癌症或其它增生性疾病或者诱导细胞程序死亡的药剂中的用途。

9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述癌症与微管稳定化相关，或选自：脑癌、乳腺癌、中枢神经系统癌症、胃癌、膀胱癌、前列腺癌、结肠癌、直肠癌、肝癌、肺癌、胰腺癌、食道癌、口腔癌、咽癌、肾癌、骨癌、垂体癌、卵巢癌、子宫癌、皮肤癌、头颈部癌、宫颈癌和喉癌。

10.下式化合物：