一種含噻吩磺醯胺結構的乙氧苯並喹唑啉類酪氨酸激酶抑制劑、製備方法及用途與流程
2023-12-02 14:46:56 2
本發明涉及腫瘤的藥物領域。具體地講，本發明涉及對上述疾病具有治療作用的一種含噻吩磺醯胺結構的新型乙氧苯並喹唑啉類衍生物的酪氨酸激酶抑制劑、其製備方法以及用途。
背景技術：
：腫瘤是嚴重威脅人類生命和生活質量的主要疾病之一，據WHO統計，全世界每年死於腫瘤的患者約690萬。由於生存環境和生活習性的改變，在不良環境和一些不利因素的作用下，腫瘤的發病率和死亡率近年呈快速上升趨勢。蛋白質激酶組成人類酶的最大家族之一，並且通過添加磷酸基團到蛋白質上來調節許多不同的信號傳導過程。特別地，酪氨酸激酶磷酸化蛋白質在酪氨酸殘基的酚部分。酪氨酸激酶家族包括控制細胞生長、遷移和分化的成員。異常的激酶活性已經涉及許多人類疾病，包括癌症、自身免疫疾病和炎性疾病。由於蛋白質激酶屬於細胞信號傳導的關鍵調節劑，它們提供用小分子激酶抑制劑來調節細胞功能的目標，並且因此成為了良好的藥物設計靶標。除了激酶介導的疾病過程的治療，激酶活性的選擇性和有效抑制劑還可用於研究細胞信號傳導過程和鑑定其它具有治療意義的細胞靶標。以往對腫瘤的治療是通過發現腫瘤並破壞來實現的，現在隨著對細胞信號傳導途徑研究的不斷深入，人們對腫瘤細胞內部的癌基因及抗癌基因的作用了解的越來越深入，針對腫瘤的特異性分子靶點設計新的抗腫瘤藥物越來越受到關注，成為研究的熱點領域，而靶向抗腫瘤藥物作為一種新的治療方法也已經應用於臨床，並在短短幾年內得到了顯著的進展。現在已知，蛋白酪氨酸激酶(Proteintyrosinekinases，PTK)信號通路與腫瘤細胞的增殖、分化、遷移和凋亡有密切關係，利用PTK抑制劑幹擾或阻斷酪氨酸激酶通路可以用於腫瘤治療。PTK是在正常和異常增殖過程中起重要作用的癌蛋白和原癌蛋白家族中的成員，是一種能選擇性地使不同底物的酪氨酸殘基磷酸化的一種酶，它們催化ATP的γ-磷酸基轉移到許多重要蛋白質的酪氨酸殘基上，使酚羥基磷酸化。蛋白酪氨酸激酶分為受體酪氨酸激酶(receptortyrosinekinase，RTK)，非受體酪氨酸激酶以及IR和Janus激酶等(RobinsonD.R.，etal，Oncogene，2000，19，5548-5557)，其中多數為受體型酪氨酸激酶(RTK)。RTK是一種具有內源性蛋白酪氨酸激酶，參與多種細胞活動的調控，在啟動細胞複製的促有絲分裂信號的傳導中具有極其重要的地位，調控著細胞的生長與分化。所有的RTK都屬於I型膜蛋白，其分子具有相似的拓撲結構：一個大的糖基化的胞外配體結合區，一個疏水的單次跨膜區，以及一個細胞內酪氨酸激酶催化結構域及調控序列。配體的結合(如表皮生長因子(EGF)與EGFR的結合)導致受體細胞內部分編碼的受體激酶活性激活，使靶蛋白中的關鍵酪氨酸磷酸化，導致增生信號跨越細胞質膜轉導。近年來，人們致力於抑制細胞信號轉導途徑以開發新型靶點抗腫瘤藥物。信號轉導抑制劑下調腫瘤的生存和增殖信號，促進細胞凋亡，而不是通過細胞毒作用，因此選擇性較高、毒副作用較小。目前已有十幾種信號轉導抑制劑應用於臨床治療腫瘤，主要為酪氨酸激酶抑制劑類抗腫瘤藥物，其中4-(取代苯胺基)喹唑啉結構類型的化合物開發的比較成熟，如針對EGFR酪氨酸激酶靶點的小分子抑制劑吉非替尼(Iressa)、埃羅替尼(Tarceva)和拉帕替尼(Lapatinib)等。吉非替尼(Gefitinib)，商品名Iressa(易瑞沙)，AstraZeneca開發的EGFR酪氨酸激酶抑制劑，是最早進入臨床研究的表皮生長因子受體酪氨酸激酶抑制劑，於2002年在日本上市，次年在美國上市，用於治療既往接受過化療的晚期或轉移性非小細胞肺癌(NSCLC)。埃羅替尼(Erlotinib)，商品名Tarceva(特羅凱)，OSI公司開發的EGFR酪氨酸激酶抑制劑，受讓於Genentech和羅氏公司。2004年在美國上市，用於治療NSCLC和胰腺癌。屬於第一代治療NSCLC的苯胺喹唑啉類小分子抑制劑，也是目前唯一被證實的對晚期非小細胞肺癌具有生存優勢的EGFR酪氨酸激酶抑制劑，對各類非小細胞肺癌患者均有效，且耐受性好，無骨髓抑制和神經毒性，能顯著延長生存期，改善患者生活質量。小分子酪氨酸激酶抑制劑作為新的靶向抗腫瘤藥物，為腫瘤的治療和預防打開了一扇新窗口，而且其副作用輕微，有良好的耐受性。雖然目前已有10多個小分子酪氨酸激酶抑制劑為臨床腫瘤治療作出了很大貢獻，但仍然需要發現一些較之現有的酪氨酸激酶抑制劑具有更好的體內活性和/或改良的藥理學特性的另外的化合物。因此開發新的改進的或更高效的酪氨酸激酶抑制劑，更深入地了解該類藥物與已知靶蛋白之間的關係以及其發揮抗腫瘤作用的機理對腫瘤臨床治療具有重要的意義。本發明公開了一種含噻吩磺醯胺結構的新型乙氧苯並喹唑啉類酪氨酸激酶抑制劑，該化合物可用於製備治療腫瘤藥物。技術實現要素：本發明的一個目的是提供一種具有式I的酪氨酸激酶抑制劑。本發明的另一個目的是提供製備具有式I的化合物的方法。本發明的再一個目的是提供含有式I的化合物作為有效成分，以及其在治療腫瘤方面的應用。現結合本發明的目的對本
發明內容進行具體描述。本發明具有式I的化合物具有下述結構式：本發明所述式I化合物可以通過以下路線合成：化合物II先用n-BuLi處理，得到的芳基鋰中間體與苯甲醛III反應，得到化合物IV；化合物IV與噻吩磺醯胺V在三苯基膦和偶氮二羧酸二乙酯存在下加熱反應，得到化合物I。本發明所述式I化合物具有酪氨酸激酶抑制作用，可作為有效成分用於製備腫瘤的治療藥物。本發明所述式I化合物的活性是通過體外抑制EGFR和HER2激酶和抑制細胞增殖實驗來驗證的。本發明的式I化合物在相當寬的劑量範圍內是有效的。例如每天服用的劑量約在1mg-500mg/人範圍內，分為一次或數次給藥。實際服用本發明式I化合物的劑量可由醫生根據有關的情況來決定。具體實施方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。需要說明的是，下述實施例僅是用於說明，而並非用於限制本發明。本領域技術人員根據本發明的教導所做出的各種變化均應在本申請權利要求所要求的保護範圍之內。實施例1化合物I的合成步驟1.化合物IV-1的合成化合物II-1(2.53g，10mmol)溶於25mL乾燥的THF中，氮氣保護下攪拌，用液氮-乙醇冷卻至-78℃，用注射器慢慢滴加1.6M的n-BuLi的正己烷溶液(6.25mL)，滴加完畢後，反應混合物在該溫度下繼續攪拌1h，而後再用注射器慢慢滴加III-1(1.69g，10mmol)溶於3mL乾燥的THF製成的溶液。滴加完畢後，反應化合物在是室溫下繼續攪拌3小時，TLC顯示反應完成。反應混合物小心傾倒入200mL冰水中，攪拌，用50mL×3CH2Cl2萃取，合併萃取相，用鹽水(100mL)洗滌，無水硫酸鈉乾燥。抽濾除去乾燥劑，濾液在旋轉蒸發儀上蒸乾，得到化合物IV-1，灰白色固體，ESI-MS，m/z＝388([M+H]+)。步驟2.化合物I的合成偶氮二羧酸二乙酯(DEAD，1.74g，10mmol)溶於20mL乾燥的THF中，攪拌，冰水浴冷卻下慢慢滴加三苯基膦(2.62g，10mmol)溶於5mL乾燥的THF製成的溶液，而後再加入化合物V(1.06g，6mmol)，混合物在該溫度下攪拌1小時，加入化合物IV-1(2.32g，6mmol)。反應混合物在室溫下反應過夜，然後再回流12小時。TLC顯示反應完成。反應混合物小心傾倒入200mL冰水中，攪拌，用50mL×3CH2Cl2萃取，合併萃取相，用鹽水(100mL)洗滌，無水硫酸鈉乾燥。抽濾除去乾燥劑，濾液在旋轉蒸發儀上蒸乾，得到化合物I，白色固體，ESI-MS，m/z＝547([M+H]+)。實施例2化合物R-1的合成步驟1.化合物IV-2的合成化合物II-2(2.25g，10mmol)溶於25mL乾燥的THF中，氮氣保護下攪拌，用液氮-乙醇冷卻至-78℃，用注射器慢慢滴加1.6M的n-BuLi的正己烷溶液(6.25mL)，滴加完畢後，反應混合物在該溫度下繼續攪拌1h，而後再用注射器慢慢滴加III-2(1.24g，10mmol)溶於3mL乾燥的THF製成的溶液。滴加完畢後，反應化合物在是室溫下繼續攪拌3小時，TLC顯示反應完成。反應混合物小心傾倒入200mL冰水中，攪拌，用50mL×3CH2Cl2萃取，合併萃取相，用鹽水(100mL)洗滌，無水硫酸鈉乾燥。抽濾除去乾燥劑，濾液在旋轉蒸發儀上蒸乾，得到化合物IV-2，白色固體。ESI-MS，m/z＝315([M+H]+)。步驟2.化合物R-1的合成偶氮二羧酸二乙酯(DEAD，1.74g，10mmol)溶於20mL乾燥的THF中，攪拌，冰水浴冷卻下慢慢滴加三苯基膦(2.62g，10mmol)溶於5mL乾燥的THF製成的溶液，而後再加入化合物V(1.06g，6mmol)，混合物在該溫度下攪拌1小時，加入化合物IV-2(1.89g，6mmol)。反應混合物在室溫下反應過夜，然後再回流12小時。TLC顯示反應完成。反應混合物小心傾倒入200mL冰水中，攪拌，用50mL×3CH2Cl2萃取，合併萃取相，用鹽水(100mL)洗滌，無水硫酸鈉乾燥。抽濾除去乾燥劑，濾液在旋轉蒸發儀上蒸乾，得到化合物R-1，白色固體。ESI-MS，m/z＝474([M+H)+]。實施例3化合物體外抑制EGFR和HER2分析可以使用以下實驗來測定本發明所述化合物在體外對erbB家族酪氨酸激酶(EGFR和HER2)的活性抑制作用。體外激酶分析用CellSignalingTechnology公司的HTScanEGFReceptorKinaseAssayKit和HTScanHER2/ErbB2KinaseAssayKit檢測。操作步驟參照試劑盒說明書，該方法在體外檢測待測化合物對EGFR或Her2受體酪氨酸激酶對底物肽磷酸化的抑制作用。室溫下激酶反應緩衝液中溫育ATP和底物肽以及待測化合物，孵育一段時間後，加入終止液終止反應並將樣品轉移到鏈黴親和素包被的96孔板中，洗板並用HRP標記的抗底物磷酸化抗體檢測底物肽上的磷酸化水平，用TMB顯色，2M硫酸中止反應。檢測450nm吸收波長，計算IC50值(nM)。結果見下表。化合物EGFRIC50(nM)HER2IC50(nM)化合物R-15431化合物I6.88.4從上表結果可以看出，本發明的化合物對EGFR和HER2具有很強的抑制作用，可以作為製備抗腫瘤的藥物。實施例4化合物對細胞增殖的抑制作用細胞增殖抑制試驗採用人乳腺癌細胞BT474、人胃癌細胞系NCI-N87、人肺癌細胞Calu-3和人皮膚癌細胞A431，其中BT474高表達Her2受體，N87高表達EGFR和Her2受體。在含10％胎牛血清、2mM穀氨醯胺和非必需胺基酸的Dulbecco改良Eagle培養基(DMEM)中，在37℃、5％CO2細胞培養箱中培養細胞，應用胰蛋白酶/乙二胺四乙酸(EDTA)從細胞培養瓶中收穫細胞。細胞以4000/孔(0.1mL培養基)加入96孔細胞培養板貼壁過夜，加入0.1mL待測化合物的稀釋液，DMSO的最終濃度為0.25％，將細胞培養板在37℃，5％的CO2條件下溫育72h。然後在顯微鏡下觀察細胞形態的變化，然後每孔加入50％(質量/體積)的三氯乙酸(TCA)50μL固定細胞。TCA的終濃度為10％，靜置5min後在4℃冰箱中放置1h，培養板各孔用去離子水衝洗5遍，以去除TCA，甩幹，空氣乾燥至無溼跡。每孔加0.4％(質量/體積)的SRB100μL，室溫放置10min，棄去各孔內液體後用1％乙酸衝洗5遍，空氣乾燥後用pH為10.5，10mMTris(三羥甲基氨基甲烷)150μL萃取，檢測540nm的吸收波長。結果IC50值(nM)見下表。由上表可以看出，本發明的化合物對EGFR和HER2高表達的腫瘤細胞具有很高的抑制活性，可以作為製備抗腫瘤的藥物。當前第1頁1 2 3