吡啶-2-胺衍生物及其制法和药物组合物与用途
【专利摘要】本发明涉及式I所示的3-(2,6-二氯-3-氟苄氧基)-5-(1-(哌啶-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-胺,其可药用盐,其水合物和溶剂化物,及其制备方法,含有一个或多个这化合物的组合物,和该类化合物在治疗与蛋白激酶有关的疾病如肿瘤疾病方面的用途。I
【专利说明】吡啶-2-胺衍生物及其制法和药物组合物与用途 发明领域
[0001] 本发明涉及式I所示的3-(2, 6-二氯-3-氟苄氧基)-5-( 1-(哌啶-4-基)-1Η-吡 唑-4-基)批啶-2-胺,其可药用盐,其水合物和溶剂化物,其多晶和共晶,其同样生物功能 的前体或衍生物,及其制备方法,含有一个或多个这化合物的组合物,和该类化合物在治疗 与蛋白激酶有关的疾病如肿瘤疾病方面的用途。
[0002] 发明背景 最近几年,由于对酶和其它一些与疾病相关的生物分子的认识的提高,极大地促进了 治疗疾病的新药的发现或发展,蛋白激酶就是一种广泛研究的重要的一类,它是一个大家 族,与细胞内各种信号转导过程的控制有关。由于它们的结构和催化功能的保守性它们被 认为从一个共同的祖先基因进化而来。几乎所有激酶都含有一个相似的250-300个氨基酸 催化域。这些蛋白激酶按照磷酸化底物的不同被分成多个家族,如蛋白酪氨酸激酶,蛋白丝 氨酸/苏氨酸激酶,类脂等。一般,蛋白激酶通过影响一个磷酰基从一个核苷三磷酸转移到 一个与信号转导途径相关的蛋白受体来介导细胞内信号转导。这些磷酰化事件作为分子 开关调节靶蛋白的生物功能,最终被激发对各种细胞外和其它刺激作出反应。激酶存在于 多层信号转导路径中,受体酪氨酸激酶位于肿瘤血管生成信号转导路径的上游及肿瘤细胞 信号转导路径的上游。丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶位于肿瘤及肿瘤血管生成细胞的信号转导 路径的下游。研究表明通过在上游阻滞VEGFR及TOGF受体,在下游阻滞Raf / MEK / ERK, 能够同时减少肿瘤的血管生成并抑制肿瘤细胞的复制,从而阻碍肿瘤的生长。
[0003] Raf激酶是由原癌基因 raf编码的蛋白产物,由648个氨基酸组成,分子量为70 000?74 000 D,其结构中含有3个保守区,分别为CR1(61?194D)、CR2(254?269D)、 CR3 (335?627D)。CR1位于其分子氨基端,富含半胱氨酸,含有锌指样结构,与蛋白激酶C 的配体结合区结构相似,是活化的Ras与Raf-Ι蛋白激酶结合的主要部位。CR2亦靠近氨基 端,富含丝氨酸和苏氨酸。CR3位于其分子的羧基端,是蛋白激酶的催化功能区。作为Ras / Raf / MEK / ERK通路中的一个关键激酶,Raf可通过依赖或不依赖Ras的方式发挥其信号 传导调节作用。作为Raf激酶的下游底物,激活的MEK磷酸化ERK,调节各种细胞功能。一 旦该通路发生过度激活,则引起细胞增殖加速与细胞生存期延长,从而导致肿瘤的生成。
[0004] 研究表明,80%以上的癌基因和原癌基因存在于人的癌编码蛋白酪氨酸激酶 (PTK)中,人类各种癌症的产生和发展是和来自于蛋白酪氨酸激酶的异常细胞信号传导有 关的,恶性细胞的一个主要特点是酪氨酸激酶活性的增加。因此,抑制酪氨酸激酶的活化或 阻断其信号传导路径成为控制肿瘤的新途径。
[0005] 内皮生长因子受体(EGFR)是一种蛋白酪氨酸激酶受体(RTK),位于第7号染色 体pl3?q22区,全长200 kb,由28个外显子组成,编码1 186个氨基酸,其糖蛋白分子 量约170 kDa,广泛分布于除成熟骨骼肌细胞、体壁内胚层和造血组织以外的所有组织细 胞。EGFR 家族有 4 个结构相似的受体分子:ErbBl(EGFR)、ErbB2(HER2)、ErbB3(HER3)、 ErbtM(HER4),同属于受体酪氨酸激酶(RTKS)。它们都含有1个胞外配体结合结构域,1个 跨膜结构域和1个具有酪氨酸激酶活性的胞浆结构域。其胞内区域与erbB癌基因产物高 度同源。EGFR的活化可以通过配体诱导的受体二聚化作用实现。ErbB受体家族中,除了 HER2外,其他成员都有其相应配体,各种各样的配体是由对应的跨膜蛋白前体经过蛋白水 解而来的,都有1个EGF样结构域。与EGFR特异性结合的配体包括表皮生长因子(EGF)、 转化生长因子a (TGFa)、双向调节蛋白(AR)、i3-细胞素(BTC)、肝素结合EGF样生长因子 (ΗΒ-EGF)、表皮调节素(EPR)等。胞外配体EGF(内皮生长因子)与ErbB2特异性结合后引 起ErbB2构型改变,导致受体二聚化从而活化它们的胞浆位点。ErbB2的胞内区域酪氨酸 磷酸化后进而活化第二信使转导,通过MAPK(丝裂原蛋白激酶)途径诱导细胞外信号的活 化(调节激酶Erkl和Er 1):通过TOK (磷脂酰肌醇激酶)途径活化信号转导子JAK ;进一步 启动STATUSTATS3的转录活化子;另一方面,细胞内信号通过Grb2(生长因子受体结合蛋 白)活化下游的ERK (细胞外调节蛋白激酶),进而介导ATF,NF-kB,Ap-1,C-f〇s和C-Jun的 转录活化。这些都是EGFR所介导的生长作用或致癌的基本下游途径。异常的EGFR活化机 制包括受体本身的扩增、受体配体的过表达、活化突变以及负性调节途径的缺乏,因此EGFR 诱导癌症至少通过3种机制:EGFR配体的过表达,EGFR的扩增或EGFR的突变活化。在这3 种机制中,EGFR的突变活化是导致肿瘤细胞异常生物学行为的最主要因素。EGFR基因的某 些突变会导致受体效果增强和持续时间的延长。Lynch等证明变异受体并不影响受体蛋白 质的稳定性,通过Tyrl068磷酸化测定EGFR活化发现,野生型受体的活化15 min即下调, 而变异受体表现出比正常EGFR高2倍的效应,且超过3 h的持续活化。
[0006] EGFR突变并没有影响肿瘤细胞与TKI (酪氨酸激酶抑制剂)结合的能力。TKI对那些因突 变而导致EGFR活化的原因可以通过oncogeneaddiction模型来解释。通过Ras. Raf-MEK. ERK1/ ERK2、PI3K. Akt、STAT3/STAT5通路,EGFR突变高度激活下游信号,启动EGFR调节抗凋亡和 生存信号,导致癌症细胞变得依赖此信号以维持其生存一即具有癌基因(突变的EG依赖 的特征;当使用特异性TKI阻断EGFR信号后,将消除其增殖性影响和输出生存信号,导致肿 瘤细胞死亡。因此认为,癌症细胞中信号转导通路的变异是出现药物高敏感的基础。相反, 正常细胞或非EGFR依赖的肿瘤细胞(对Gefitinib、Erlotinib无反应)不受影响。因为 生存还受其他基因驱使,或者在EGFR抑制后能被其他的RTK所弥补。在癌基因依赖模型中, 细胞癌症依赖的癌基因可以同时产生凋亡和生存2个信号的输出。一般隋况下,癌基因被 激活。生存信号占主导地位,而凋亡信号处于相对低水平,使癌症细胞维持生长和增殖。当 癌基因急性失活后,在关键的窗口期,首先是生存迅速大幅度减弱。而凋亡信号缓慢下降。 因此导致信号不平衡(凋亡信号占主导),启动细胞发生不可逆的凋亡。研究发现用酪氨酸 激酶抑制剂吉非替尼(gefitinib) /厄洛替尼(Erlotinib)治疗NSCLC患者,大约10%患 者表现出迅速而满意的临床效果,进一步研究发现这些患者绝大部分存在EGFR基因突变。 在目前已知与EGFR - TKI (内皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂)有关的基因突变局限于 如下几种:G719X (18外显子),E746-A450缺失(19外显子),L858R (21外显子),L861Q (21 外显子),T790M(20外显子)和D770-N771 (20外显子)。其中E746-A450缺失和L858R的 突变与TKI的疗效高度相关。Mitsudomi T,Yatabe Y对568例非小细胞肺癌患者的分析结 果:在所有非小细胞肺癌患者中大约90%的EGFR基因突变集中于19或21外显子中,其中 19外显子的缺失突变及21外显子中的点突变的患者服用EGFR-TKI的有效率均达到70% 以上。近来的研究提示,EGFR外显子20的插人性突变(D770-N771)可以使受体对EGFR- TKI的敏感性降低100倍,临床上也发现具有此突变的患者对EGFR - TKI治疗反应不明显。 对外显子20的扩增产物进行亚克隆分析发现,T790M突变是一个碱基对发生从胞嘧啶核 苷(C)到胸腺嘧啶核苷⑴的改变,在蛋白水平就是EGFR酪氨酸激酶功能域790位点的苏 氨酸被蛋氨酸取代(T790M),这种突变可使EGFR重新处于被激活状态,从而导致TKI的获得 性耐药,耐药的原因是突变导致EGFR结构发生变化,使TKI与其结合出现位阻效应。
[0007] 有研究提示KRAS突变可能是Gefitinib、Erlotinib原发耐药的原因 。Helena linardou的Meta分析中总结了 1 008例NSCLC患者的TKI治疗效果,在发生K-ras突变的 165名患者中,94%的患者对TKI治疗无明显反应。一般来讲,KRAS和EGFR突变NSCLC是 相互排斥的.在不同的肿瘤亚型中存在明显差异:EGFR突变主要见于不吸烟者,而KRAS突 变更常见于吸烟相关的癌症。因为KRAS突变总是发生于具有野生型EGFR的NSCLC中,所 以难以区分对EGFR-TKI不敏感到底是因为KRAS突变,还是因为无 EGFR突变。
[0008] 血管内皮生长因子受体(vascular endothelial growth factor receptor, VEGFR)家族包含有3种亚型,即:VEGFR-1 (同时也可以写作Flt-l)、VEGFR-2 (KDR/ Flk-1)和VEGFR-3(Flt - 4),此外,还有神经菌毛蛋白(neuropilin)l和2两个协同 受体。其中VEGFR-1主要分布在血管内皮细胞、造血干细胞、巨噬细胞和单核细胞,可与 VEGF-A、VEGF-B和P1GF结合,主要与造血干细胞的生长调节有关。VEGFR-2主要分布在血 管内皮细胞和淋巴内皮细胞中,可以与VEGF-A、VEGF-C、VEGF-D、VEGF-E结合。VEGF刺激 内皮细胞增殖、增加血管通透性和新血管生成的作用主要通过结合和激活VEGFR-2来实现 .与VEGFR-2相比,VEGFR-1与VEGF的亲和力高10倍,但调节内皮细胞的活性低很多,可能 是对VEGFR-2活性具有负向调节作用。VEGFR-3主要表达在淋巴管内皮细胞,能与VEGF-C 和VEGF-D结合,调控淋巴内皮细胞的生长。
[0009] 研究表明:当肿瘤直径大于2mm时,需要有新生血管来提供营养物质和排泄代谢 废物。VEGF / VEGFR信号通路在肿瘤血管的生成中起关键性作用,可以通过阻断或干扰 VEGF / VEGFR信号通路抑制血管的新生,以达到控制肿瘤的生长的疗效。与传统的细胞毒 性药物相比,以VEGF / VEGFR-2为靶标的抗肿瘤药物有很大的优势.在正常生理条件下, 血管新生只在创伤愈合和月经周期等生理活动中起作用,所以使用抗血管生成药物治疗肿 瘤,对人体毒性作用小,血管内皮细胞与血液直接接触,使药物更加容易到达作用位点.通 过目前对VEGF / VEGFR信号通路作用机制的了解,可以得到以下几种可能的抑制剂研究 方向:a.利用单克隆抗体抑制VEGF或VEGFR,使其不能特异性结合,阻断信号传导。当然 也可以利用基因技术抑制它们的表达,减弱其活性。b.设计特定的小分子抑制剂,结合到 VEGFR胞外VEGF结合区域,竞争性拮抗VEGF,同理,也可以是结合到VEGF上VEGFR的特定 结合域,竞争性拮抗VEGFR。c.抑制VEGFR的胞内激酶域,主要是ATP的结合位点,竞争性 地拮抗ATP,使其无法提供磷酸基。d.抑制胞内的VEGFR下游信号的关键性蛋白.考虑到 患者的依从性,能口服的小分子抑制剂可能具有良好的前景。
[0010] 血小板衍生生长因子(platelet, derived growth factor,FOGF)是诱导和促进血 管形成作用最强、最专一的血管生长因子之一。roGF主要通过与roGF受体(PDGFR)结合, 进而激活蛋白激酶信号转导通路而发挥作用。TOGFR由α和β两种亚基构成,共有3种 二聚体(PDGFR-α α、α β、β β ),其中β β二聚体受体(PDGFR-β )最为重要,其分子量 约为 180 ?190 ku,属于酪氨酸激酶受体(receptor tyrosine kinase,RTK)家族。FOGFR 在肿瘤形成和发展过程中也起着重要的作用。PDGFR- β的过度表达或过度活化均能刺激肿 瘤内血管生成,促进肿瘤生长。PDGFR-β是肿瘤血管内皮细胞的分子标志之一,在肿瘤新生 血管内皮细胞中高表达,并与某些肿瘤的生长、转移及预后密切相关。所以TOGFR-β是一 个较为理想的肿瘤靶向治疗靶标。肝细胞生长因子(HGF)受体(C-MET,或HGFR)酪氨酸激 酶在许多人类癌症中参与肿瘤生成。
[0011] Raf激酶及其介导的Raf / MEK / ERK通路在肿瘤进展及转移过程中具有显著作 用,且与诸多生长因子包括表皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子(VEGF)及血小板生长 因子(PDGF)等密切相关。人们想了多种办法来调节这一条通路,其中包括抑制Ras蛋白的 法尼基化、抑制Rat〃-1激酶(也称C-RAF激酶)的表达、抑制Raf激酶和MEK激酶的活性。 上述的方法不仅抑制了 ERK的信号转导而且成功抑制了异种移植肿瘤的生长。此外,现有 证据显示,大部分肿瘤并非由单一信号传导通路所支配,针对多靶点进行抑制可能取得更 大疗效。
[0012] 许多疾病是和蛋白激酶介导事件引发的不正常的细胞反应相关联的。这些疾病包 括,但不限于,肿瘤,炎症疾病,免疫疾病,骨疾病,代谢疾病,神经疾病,心脑血管疾病,激素 相关的疾病等。因此发现和寻找蛋白激酶抑制剂作为治疗药物是非常必要的。虽然许多发 明对本领域作出了很大贡献,但为改进药物治疗效果,本领域仍在继续研究。
[0013]
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于提供通式I所示的3- (2, 6-二氯-3-氟苄氧基)-5- (1-(哌 啶-4-基MH-吡唑-4-基)吡啶-2-胺,其可药用盐,其溶剂化物,其前药,其多晶或共晶。
[0015] 本发明的另一目的在于提供通式I所示的3-(2,6-二氯-3-氟苄氧基)-5-(1-(哌 啶-4-基)-1H-吡唑-4-基)吡啶-2-胺的制备方法。
[0016] 本发明的再一目的在于提供一种含有通式I所不的3- (2, 6-二氯-3-氟节氧 基)-5- (1-(哌啶-4-基)-1H-吡唑-4-基)批啶-2-胺的药物组合物。
[0017] 本发明的又一目的在于提供该类化合物在抗癌,及与蛋白激酶相关疾病的药物中 的用途。
[0018] 为了完成本发明之目的,可采用如下技术方案: 本发明是涉及具有式I所示的结构:
【权利要求】
1. 式I所示的3- (2, 6-二氯-3-氟苄氧基)-5- (I-(哌啶-4-基)-1Η-吡唑-4-基) 吡啶-2-胺,其可药用盐,其水合物和溶剂化物。
2. 制备权利要求1的所述化合物的方法,包括如下步骤: 路线1
3. 根据权利要求2路线1的制备方法,其特征在于,步骤(a)中以苄醇1为原料,通过 DEAD在有机磷化合物催化下与酚化合物2间脱水形成醚化合物3。步骤(b)中可通过常用 硝基还原剂如铁粉或锌粉将化合物3还原为化合物4。步骤(c)中化合物4通过与溴化剂 如NBS反应生成溴化物5。步骤(d)中溴化物5与硼化合物6通过钯催化剂催化发生偶联 生成化合物7。步骤(e)中化合物7通过酸解去除保护基得到目标化合物I。
4. 根据权利要求2路线2的制备方法,其特征在于,步骤(a)中以胺化合物5为原料, 通过与酸性条件下能够水解掉的保护剂如二叔丁氧基甲酸酐反应得到氨基保护的化合物 8。步骤(b)中,化合物8,在钯催化剂存在下与二(频哪醇基)硼9反应生成硼酯化合物 10。步骤(c)中化合物10在酸性条件下水解脱出叔丁氧甲酰保护基得到化合物11。步骤 (d)中溴化物12与硼化合物11通过钯催化剂催化发生偶联生成化合物6,可进一步通过酸 解去除保护基得到目标化合物I。
5. -种药物的组合物,其特征在于,含有权利要求1的化合物和制剂学可接受的载体。
6. 权利要求1的化合物在制备预防和治疗与蛋白激酶有关的疾病的药物中的应用。
7. 权利要求1的化合物在制备预防和治疗与酪氨酸激酶有关的疾病的药物中的应用。
8. 根据权利要求7的应用,其特征在于,所述的与酪氨酸激酶有关的疾病是肿瘤。
9. 根据权利要求8的应用,其特征在于,所述的肿瘤疾病是肝癌,肾癌,肺癌、胰腺癌、 胃癌、结直肠癌、膀胱癌、乳腺癌,卵巢癌,扁平细胞癌,神经胶质瘤,头颈部癌。
【文档编号】A61P35/00GK104230890SQ201310243728
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月19日 优先权日:2013年6月19日
【发明者】不公告发明人 申请人:信诺凯(北京)化工有限公司