一類parp抑制劑的化合物的製作方法
2023-12-03 09:43:51
專利名稱：一類parp抑制劑的化合物的製作方法
技術領域：
本發明提供了作為PARP的抑制劑的化合物和包含這類化合物的藥物組合物。此外本發明還提供了PARP抑制劑在醫學上的應用途徑。
背景技術：
核酶多聚ADP-核糖聚合酶-1(PARP-1)是PARP酶家族的一員。這個不斷增長的酶家族包含很多的成員，比如PARP-1，PARP-2，PARP-3and Vault-PARP；和Tankyrases(TANKs)(TANK-1，-2和-3等)。PARP也被稱為多聚(腺苷5『-二磷酸核糖)聚合酶或多聚二磷酸腺苷核糖合成酶(PARS)Tankyrases被確定為人類端粒複合體的重要組成部分。它們還被認為在囊泡轉運過程重扮演著一定的角色，可作為蛋白參與其他各種細胞活動的支架。端粒，對染色體的維持和穩定必不可少，端粒酶作為一個專門的反轉錄酶維持著端粒的長度。TANKs是一類ADP-核糖轉移酶，具有細胞信號蛋白和細胞骨架蛋白的一些共同的特點。它們包含PARP的活性區能夠催化底物蛋白的多聚ADP-核糖基化；SAM(sterile a motif)區包含α模序結構，介導蛋白質與蛋白質之間的相互作用。ANK結構域其中包含24個與細胞骨架的錨蛋白同源的基因重複序列。ANK結構域與一個端粒相關蛋白-端粒重複區結合因子-1(TRF-1)相互作用。因此這類蛋白質被命名為與TRF1相互作用的、錨蛋白相關的ADP-核糖聚合酶(TANKs)。
TANK的更特定的功能之一是TRF-1的ADP核糖基化。人端粒的功能的發揮需要兩個端粒特異性的DNA結合蛋白TRF-1和TRF-2。TRF-2保護著端粒的末端，TRF-1調節著端粒的長度。ADP核糖基化抑制著TRF-1結合端粒DNA的能力。TRF-1的核糖基化導致TRF-1從端粒釋放，從而端粒複合體暴露，能夠被端粒酶接近。因此TANK起著正調節端粒的長度，允許端粒酶對端粒的延長。
PARP在幫助DNA的損傷修復，控制RNA轉錄，介導細胞的死亡和調節免疫反應中起著重要的作用。PARP的抑制劑已經被證明在很多的疾病模型中有療效，這些疾病包括過敏性腦炎、關節炎、抗腫瘤藥物(阿黴素、鉑)引起的心腎毒性、乳腺癌、中樞神經系統炎症、子宮頸癌、結腸癌、糖尿病及其併發症、膠質母細胞瘤、痛風、失血性休克、低血糖、炎症性腸病、缺血再灌注損傷與心肌梗死、腎臟病、白血病、對乙醯氨基酚服用過量引起的腎毒性、淋巴瘤、黑色素瘤、多發性硬化症、心肌梗死、神經創傷、器官移植、帕金森病、增強細胞毒性的癌症治療、肺間質纖維化、(眼睛、腸、腎、骨骼肌)的缺血再灌注、病毒感染、類風溼關節炎、敗血症、感染性休克、皮膚損傷繼發硫芥子氣、中風以及其他神經創傷和眼色素層炎。在腫瘤模型中，PARP抑制劑已被證明能夠增加癌症細胞的凋亡、限制腫瘤的生長、減少腫瘤轉移從而可使放療和化療作用增強，進而延長荷瘤動物的生存時間。因此，對PARP抑制劑的治療作用有著現實的需要。
發明內容
本發明提供了一個如式I的化合物
其中 R1，R2，R3，R4和R5每個獨立地選自一個任選取代的氫、滷素、羥基、氰基、OR3、CO2R4、COR6、CONR7R8、NR9R10或者C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R6獨立的選自一個任選取代的氫、滷素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R7，R8，R9和R10每個獨立的選自一個任選取代的氫、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
或者其立體異構體或者藥學上可以接受的鹽。
X、Y和Z選自N、O、S，它們可以相同，也可以不同。
發明詳述 定義 「滷素」指Br，Cl，I或F。
「雜環烷基」指C5-C7烷環包含一個或者二個雜原子，這個雜原子選自N，O，S並且可以任意的含有一個雙鍵。文中所指定的雜環烷環示意如下，其中X1是NR，O或者S.
「雜芳基」指一個5-10元的芳環體系，包含1-2個雜原子。其中的雜原子選自N、O、S，它們可以相同，也可以不同。這樣的雜芳環體系(單環或雙環)包含但也不僅限於吡咯、吡唑、呋喃、噻吩、吲哚、氮雜吲哚、惡唑、噻唑、異惡唑、異噻唑、咪唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、1，3，4-惡二唑、1，2，4三唑、氫四唑、苯並惡唑、苯並噻唑、苯並呋喃、苯並異惡唑、苯並咪唑、氮雜苯並咪唑、吲唑、喹唑啉、喹啉。
在權利要求書和說明書中，當描述一個C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基被指定可以任選取代的時候，可以進行任選取代的基團是一個或者更多個通常應用於藥物化合物開發或者為影響其化合物結構或者活性、作用時間、吸收度、穩定性或者其他的有益特性而進行的藥物化合物修飾。這些取代的基團有滷素原子取代基、硝基、氰基、氰硫基、氰醯基、羥基、烷基、滷烷基、烷氧基、滷代烷氧基、胺基酸、烷氨基、二烷氨基、甲酸基、烷氧羰基、羧基、烷醯基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、氨基甲醯基、烷氨基、苯基、酚基、苄基、苄氧基、雜環或者環烷基、最適宜的滷素原子、烷氧基、羥基或者低鏈烷基。一般來說，可能發生0-3個取代。當上述任何取代包含一個烷基取代基時，烷基取代基可以是直鏈或支鏈，並可以包含多至12個，優選多至6個，更優選多至4個碳原子。
藥學上可接受的鹽可能是式I與任何酸所形成的鹽，並且藥學上可以接受的酸比如磷酸、硫酸、鹽酸、氫溴酸、檸檬酸、馬來酸、丙二酸、扁桃酸、琥珀酸、富馬酸、醋酸、乳酸、硝酸、磺酸、對甲苯磺酸、甲烷磺酸或其類似物。
化合物的發明可以一種或多種立體異構體形式存在，包括各種立體對映異構體、非對映異構體、互變異構體和幾何異構體。一個對立體異構體的熟悉的人會認為如果將一種立體異構體進行富集或者分離，它可能更有效或者更有益。此外，立體異構體方面的專家會知道如何分離，富集或者有選擇地製備立體異構體。因此，本發明包括化合物式I、它的立體異構體及其藥學上可以接受的鹽。本發明的化合物可能以立體異構體的混合物、單一立體異構體或者具有旋光性的形式出現。
本發明還提供了用於治療或預防多種疾病模型的方法和有效的成分，這些疾病包括過敏性腦炎、關節炎、抗腫瘤藥物(阿黴素、鉑)引起的心腎毒性、乳腺癌、中樞神經系統炎症、子宮頸癌、結腸癌、糖尿病及其併發症、膠質母細胞瘤、痛風、失血性休克、低血糖、炎症性腸病、缺血再灌注損傷與心肌梗死、腎臟病、白血病、對乙醯氨基酚服用過量引起的腎毒性、淋巴瘤、黑色素瘤、多發性硬化症、心肌梗死、神經創傷、器官移植、帕金森病、增強細胞毒性的癌症治療、肺間質纖維化、(眼睛、腸、腎、骨骼肌)的缺血再灌注、病毒感染、類風溼關節炎、敗血症、感染性休克、皮膚損傷繼發硫芥子氣、中風以及其他神經創傷和眼色素層炎。
在腫瘤模型中，PARP抑制劑已被證明能夠增加癌症細胞的凋亡、限制腫瘤的生長、減少腫瘤轉移從而可使放療和化療作用增強，進而延長荷瘤動物的生存時間。因此，對PARP抑制劑的治療作用有著現實的需要。
本發明的詳細闡述 本發明提供了一個如式I的化合物
其中 R1，R2，R3，R4和R5每個獨立地選自一個任選取代的氫、滷素、羥基、氰基、OR3、CO2R4、COR6、CONR7R8、NR9R10或者C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R6獨立的選自一個任選取代的氫、滷素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R7，R8，R9和R10每個獨立的選自一個任選取代的氫、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
或者其立體異構體或者藥學上可以接受的鹽。
X、Y和Z選自N、O、S，它們可以相同，也可以不同。
定義 「滷素」指Br，Cl，I或F。
「雜環烷基」指C5-C7烷環包含一個或者二個雜原子，這個雜原子選自N，O，S並且可以任意的含有一個雙鍵。文中所指定的雜環烷環示意如下，其中X1是NR，O或者S.
「雜芳基」指一個5-10元的芳環體系，包含1-2個雜原子。其中的雜原子選自N、O、S，它們可以相同，也可以不同。這樣的雜芳環體系(單環或雙環)包含但也不僅限於吡咯、吡唑、呋喃、噻吩、吲哚、氮雜吲哚、惡唑、噻唑、異惡唑、異噻唑、咪唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、1，3，4-惡二唑、1，2，4三唑、氫四唑、苯並惡唑、苯並噻唑、苯並呋喃、苯並異惡唑、苯並咪唑、氮雜苯並咪唑、吲唑、喹唑啉、喹啉。
在權利要求書和說明書中，當描述一個C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基被指定可以任選取代的時候，可以進行任選取代的基團是一個或者更多個通常應用於藥物化合物開發或者為影響其化合物結構或者活性、作用時間、吸收度、穩定性或者其他的有益特性而進行的藥物化合物修飾。這些取代的基團有滷素原子取代基、硝基、氰基、氰硫基、氰醯基、羥基、烷基、滷烷基、烷氧基、滷代烷氧基、胺基酸、烷氨基、二烷氨基、甲酸基、烷氧羰基、羧基、烷醯基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、氨基甲醯基、烷氨基、苯基、酚基、苄基、苄氧基、雜環或者環烷基、最適宜的滷素原子、烷氧基、羥基或者低鏈烷基。一般來說，可能發生0-3個取代。當上述任何取代包含一個烷基取代基時，烷基取代基可以是直鏈或支鏈，並可以包含多至12個，優選多至6個，更優選多至4個碳原子。
本發明的化合物可以轉變成鹽，尤其是通過公認的技術形成的藥學上可以接受的鹽。
適合的鹼加成鹽有 金屬鹽類，如鹼金屬或鹼土金屬鹽類鈉，鉀或鎂鹽；與合成氨或有機胺形成的鹽，如嗎啉，硫代嗎啉、哌啶、吡咯烷；一個，二個或三個低鏈烷基胺，例如乙基叔丁基、二乙基、二異丙基、三乙基、磷酸三丁酯或三甲基丙基胺；單，雙或三羥基低鏈烷基胺，例如單，雙或三乙醇胺。此外也可以內部成鹽。不適合製藥用途但可以被運用於比如分離或者純化游離的本類化合物或其藥學上可接受的鹽的鹽也包括在內。
當本發明的化合物包含鹼基成分的時候，這裡所說的「藥學上可接受的鹽」是指由有機或者無機酸所形成鹽的衍生物。例如，乙酸，丙酸，乳酸，檸檬酸，酒石酸，琥珀酸，富馬酸，馬來酸，丙二酸，扁桃酸，蘋果酸，鄰苯二甲酸，鹽酸，氫溴酸，磷酸，硝酸，硫酸，甲烷磺酸，萘磺酸鈉，苯磺酸，甲基苯磺酸，樟腦磺酸和相似的已知並可以接受的酸。當本發明的一個化合物含一個羧酸或酚，或類似的能夠形成鹼加成鹽時，鹽也可是由有機和無機鹼形成，優選鹼金屬鹽類，例如鈉、鋰或鉀鹽。
本發明的化合物可能含有不對稱碳原子，一些化合物可能含有一個或更多非對稱中心，因此可能會引起光學異構體和非對映異構體。雖然化合物式I中沒有考慮到立體化學的因素，但是本發明包含這類的光學異構體和非對映異構體、外消旋體、純的R，S立體異構體、一些其他的R，S立體異構體的混合物以及上述物質藥學上可以接受的鹽。當一個立體異構體為優選時，在一些實施方案中可以為「基本不含」其對映體。因此，一個異構體「基本不含」其對映體是指通過分離或製備方法去除相應的對映體。這裡說的「基本不含」是指這個化合物中一種立體異構體組成佔有顯著的比例，應該多於50％，優選多於75％，最優選多於90％。
具體實施方法 抑制多聚ADP-核糖聚合酶活性 實驗 PARP-1抑制劑的酶法評價。
材料PARP-1酶(高純度人重組蛋白，Trevigen)、活化DNA(Sigma)、6(5H)-菲啶酮(PND)(Sigma)、NAD+(Sigma)、PARP試驗緩衝液(20mM Tris，2mM MgCl2，pH8.0)、20％的苯乙酮(酒精為溶劑)、2M KOH、88％甲酸。
化合物板由被測化合物按1∶3稀釋比進行的連續梯度稀釋製作成，其中每個化合物進行了10步稀釋，稀釋液為DMSO。先在可用於螢光法分析的384孔板每孔中加入10μl的4μM NAD+溶液，然後每孔中再加入2.5μl被測化合物，充分混勻，再加入2.5μl混和過的PARP酶混和物(2.5μl等量於1U PARP，10μg活化DNA和10μg組蛋白)。化合物能夠被檢測的最高濃度為100μM。平板在室溫保存20分鐘，再用5μl的2M KOH加入到每孔中以終止反應。然和加入5μl苯乙酮，於4℃孵育10分鐘。再每孔中加入23μl的88％甲酸，用封板膜進行封閉。被測板於110℃烘乾5分鐘，冷卻至室溫，用Max Pro M5進行螢光讀數(激發波長360nm，發射波長445nm)。通過這種分析方法可以檢測到PARP抑制劑的IC50的範圍為0.002-20M。
基於細胞的PARP間接分析方法。
HEK 293被用於此分析。用含有10％胎牛血清、2mM穀氨醯胺、1μg/ml青黴素-鏈黴素的含糖DMEM培養基進行細胞培養。
實驗方案HEK293於實驗前一大鋪板培養，化合物板由被測化合物按1∶3比例用預熱的DEMEM細胞培養液進行連續梯度稀釋製作成，DMSO的濃度不能高於1％。每個化合物進行了8步稀釋，稀釋液直接加入到細胞中。在每孔中加入DNA烷基化試劑MNNG用來活化PARP。再移去MNNG，用PBS對細胞進行洗滌。立即用Celltiter Glo檢測細胞的ATP水平。本分析可以檢測到的EC50的範圍為0.002-10μM。
這類化合物可以進一步用細胞化學或者放射敏感分析進行評估，這種分析能夠檢測腫瘤細胞內源PARP-1的活力，最終可用於體內放射敏感分析。
本發明推薦化合物為式(Ia)中的這類化合物，其中R是芳基、雜芳基和烷基，R2和R3是一個任選的OR3、芳基和雜芳基。
其中 X為S，Y和Z為N. R1R2R3和R4每個獨立地選自一個任選的氫、滷素、羥基、氰基、OR3、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
本發明首選的化合物為 1-(3，4-二羥基苯乙醇)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮 1-(2，4-二羥基苯乙醇)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮 1-(2，5-二甲苯基)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮 1-(4-乙苯基)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮 1-(3，4-二甲苯基1)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮
權利要求
1.式I化合物以及其藥學上可以接受的鹽、溶劑合物、立體異構體和前藥
I
其中
R1，R2，R3，R4和R5每個獨立地選自一個任選取代的氫、滷素、羥基、氰基、OR3、CO2R4、COR6、CONR7R8、NR9R10或者C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R6獨立的選自一個任選取代的氫、滷素、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
R7，R8，R9和R10每個獨立的選自一個任選取代的氫、C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基、C3-C8的環烷基、C3-C8的雜環烷基、芳基、雜芳基。
X、Y和Z選自N、O、S，它們可以相同，也可以不同。
2.權利要求1的化合物其中X為S，Y和Z為N並且R1和R3為OH。
3.權利要求1的化合物其中X為S，Y和Z為N並且R3和R4為OH。
4.權利要求1的化合物其中R2為OR7，R7為一個任選取代的C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基或者雜芳基。
5.權利要求1的化合物其中R3為OR7，R7為一個任選取代的C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基或者雜芳基。
6.權利要求1的化合物其中R4為OR7，R7為一個任選取代的C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基或者雜芳基。
7.權利要求1的化合物其中R5為OR7，R7為一個任選取代的C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基或者雜芳基。
8.權利要求1的化合物其中R5和R4為OR7，R7為一個任選取代的C1-C6的烷基、C2-C6的烯基、C2-C6的炔基或者雜芳基。
9.選擇以下化合物的權利要求1的化合物
1-(3，4-二羥基苯乙醇)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮
1-(2，4-二羥基苯乙醇)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮
1-(2，5-二甲苯基)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮
1-(4-乙苯基)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮
1-(3，4-二甲苯基1)-2-(4-羥基喹唑啉-2-基硫)乙酮。
10.治療與預防疾病或病症的方法，在所述的疾病或病症中PARP活性的抑制可以防止或者改善疾病的藥理學和/或症狀學，該方法包括給病人施用治療有效量的權利要求1的化合物。
全文摘要
本發明提供了能夠抑制多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)的化合物，包含這類化合物的藥物組合物以及運用該化合物治療疾病的方法。這類化合物為式(I)所表示的化合物及其藥學上可以接受的鹽(這裡每個代表符號在說明書中都有詳細的描述)由於能夠抑制多聚ADP-核糖聚合酶(PARP)的活性，式(I)代表的化合物能夠被用作一系列疾病的預防性和(或)治療性藥物。這類疾病包含各種缺血性的疾病(大腦、臍帶、心臟、消化管、骨骼肌、視網膜等)、炎症性的疾病(炎症性腸炎、多發性腦硬化、關節炎等)、神經退行性疾病(錐體束外失調、阿爾茲海默病、肌肉萎縮症、腰椎管狹窄等)、糖尿病、中風、頭部創傷、腎衰竭、痛覺過敏等等。此外，這類化合物還能夠用於抵抗逆轉錄酶病毒(HIV等)、腫瘤治療和免疫抑制中的增敏。
文檔編號C07D239/95GK101492425SQ20091002484
公開日2009年7月29日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者龔笑海, 朱瑞宇 申請人:無錫市凱奧善生物醫藥科技有限公司