吡啶并嘧啶類plk1抑制劑及其用途
【專利摘要】本發(fā)明涉及藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一類吡啶并嘧啶類化合物、它們的制備方法、含有這些化合物的藥用組合物以及它們的醫(yī)療用途，特別是作為Polo樣激酶1抑制劑的用途。
【專利說明】吡啶并嘧啶類PLK1抑制劑及其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藥物化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及吡啶并嘧啶類衍生物、它們的制備方法、含有這些化合物的藥用組合物以及它們的醫(yī)療用途，特別是作為Polo樣激酶I (Polo-likekinasel,PLKl)抑制劑的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，腫瘤已超越心血管疾病，成為全球第一大死亡疾病，抗腫瘤藥物研究具有重要的學(xué)術(shù)和現(xiàn)實(shí)意義。
[0003]研究發(fā)現(xiàn)，幾乎所有的腫瘤都與細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制紊亂所導(dǎo)致的細(xì)胞生長失控、分化受阻、凋亡異常有關(guān)。腫瘤細(xì)胞分裂頻率較正常細(xì)胞快，各種調(diào)控微管聚合、中心體復(fù)制、紡錘體形成以及胞質(zhì)分裂的蛋白常常過度表達(dá)，且活性增強(qiáng)。傳統(tǒng)的抗腫瘤化療藥物中重要的一類就是通過作用于微管蛋白，使微管蛋白聚合或解聚，從而達(dá)到干擾腫瘤細(xì)胞分裂，抑制腫瘤生長的目的，如臨床廣泛使用的長春堿類藥物和紫杉醇類藥物。但是微管蛋白在正常細(xì)胞中也具有極其重要的作用，還參與神經(jīng)突觸信號傳導(dǎo)，因此傳統(tǒng)的微管蛋白干擾劑存在較大的毒副作 用，如紫杉醇對外周神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的毒性，另外它們的吸收分布性能也不太理想。所以現(xiàn)在人們將目光投向那些在腫瘤細(xì)胞中過度表達(dá)且能調(diào)控微管蛋白功能、影響紡錘體作用的特異性蛋白，如微管驅(qū)動蛋白(kinesin)、Aurora激酶、Polo樣激酶等。
[0004]PLKs為絲/蘇氨酸激酶，在多種有機(jī)體中結(jié)構(gòu)保守。人類細(xì)胞內(nèi)共包含3個(gè)緊密相關(guān)的成員，即PLKU PLK2(也稱為Serum-1nducible Kinase, Snk)、PLK3(也稱為Fibroblast Growth Factor-1nducible Kinase, Fnk 或 Prk),另外還有一個(gè)相對較遠(yuǎn)的成員，即PLK4 (又稱SNK akin Kinase, Sak)。通常PLKs具有高度保守的N端絲/蘇氨酸蛋白激酶域(約252個(gè)氨基酸殘基)，同時(shí)根據(jù)亞型不同包含I個(gè)(PLK4)或2個(gè)(PLK1-3)位于C端保守的磷酸肽結(jié)合部位一polo-box (60-70個(gè)殘基),兩個(gè)串聯(lián)起來的polo_box構(gòu)成了 polo-box domain (PBD)0迄今對PLKl的研究最多，其功能和調(diào)控機(jī)制較為清晰。
[0005]PLKl主要參與調(diào)節(jié)中心體成熟；活化⑶Kl-cyclin B,以進(jìn)入有絲分裂；募集Y微管蛋白環(huán)狀復(fù)合物，促進(jìn)雙極紡錘體形成、姐妹染色體分離；磷酸化分裂后期促進(jìn)復(fù)合物(anaphase-promoting complex / cyclosome, APC / C),抑制早期有絲分裂抑制子(earlymitotic inhibitor, EM1-1),驅(qū)動有絲分裂進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn)，PLKl能促進(jìn)分裂細(xì)胞中膜形成，磷酸化驅(qū)動蛋白樣動力蛋白MKLPl和nuclear distribution gene C(NUDC),參與胞質(zhì)分裂。實(shí)際上在分裂后期PLKl能促進(jìn)Rho GTP酶交換因子Ect2定位至紡錘體中部，啟動胞質(zhì)分裂，Ect2在細(xì)胞皮質(zhì)處激活RhoA，RhoA觸發(fā)肌動球蛋白收縮環(huán)的聚集，同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞中間凹陷縊縮。亞細(xì)胞區(qū)域定位實(shí)驗(yàn)表明，PLKl在不同時(shí)期定位于中心體、赤道板、著絲粒及胞質(zhì)分裂處。在GO期到S期之間，PLKl的表達(dá)量和活性停留在較低水平，從G2期開始上升，于M期達(dá)到頂峰。但PLKl并不是從G2期到分裂前期的必需因子，而PLKl受到抑制時(shí)，則會較大程度地延長過渡到前中期(prometaphase)所需的時(shí)間。[0006]許多證據(jù)表明，PLKl是一個(gè)很有吸引力的抗腫瘤治療靶標(biāo)。首先，PLKl在多種腫瘤(乳腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、胰腺癌、肺癌、子宮內(nèi)膜癌、腦腫瘤、皮膚癌、頭頸癌、食道癌、胃癌、前列腺癌)中均過度表達(dá)，它的表達(dá)在特定腫瘤中是不良預(yù)后的標(biāo)志之一，而且在正常細(xì)胞中(除胎盤、脾臟、卵巢、睪丸等生長增殖較快的細(xì)胞外)PLKl的表達(dá)水平很低，有時(shí)甚至無法測出。第二，PLKl的組成性活化可誘導(dǎo)NIH3T3成纖維細(xì)胞的惡性轉(zhuǎn)化。第三，PLKl磷酸化P53，使后者喪失促腫瘤細(xì)胞凋亡作用。第四，無論是野生型還是失活型(LyS82Metmutant), PLKl的過度表達(dá)均引起多核化。第五,高活性PLKl (Thr210Asp mutant)的表達(dá)使細(xì)胞可以越過因DNA損傷引起G2期停滯檢查。重要的是，許多學(xué)者的工作表明，用反義技術(shù)、SiRNA技術(shù)或小分子抑制劑敲除腫瘤細(xì)胞中的PLKl能造成瘤細(xì)胞雙極紡錘體形成受阻，生長抑制，甚至凋亡。向Hela細(xì)胞中注射特異性抗體可明顯抑制細(xì)胞的迷亂增殖，分裂細(xì)胞呈單極紡錘體現(xiàn)象(指染色體聚集在示分離的中心體附近組成一個(gè)單中心核)，在10種細(xì)胞系中使病毒表達(dá)PLKl顯性負(fù)基因，可致兩種細(xì)胞系發(fā)生“有絲分裂災(zāi)難”。與此相反，敲除正常細(xì)胞系中的PLKl并沒有表現(xiàn)出明顯的細(xì)胞周期受阻和生長抑制，如正常上皮細(xì)胞中表達(dá)顯性負(fù)性PLKl僅表現(xiàn)為生長緩慢，但中心體成熟正常，較少引發(fā)細(xì)胞凋亡，另夕卜，抑制PLKl活性可以抑制腫瘤細(xì)胞在軟瓊脂上形成細(xì)胞群落，還能抑制鼠腫瘤畸形嫁接模型的腫瘤生成。
[0007]目前，許多公司都開展了針對PLKl的抑制劑研究，Cyclacel、GlaxoSmithKline、Onconova、Boehringer Ingelheim、SuperGen和日本新藥株式會社等公司均開發(fā)出了自已PLKl抑制劑，其中BI2536和BI6727已進(jìn)入臨床II期研究。總之，PLKI作為與有絲分裂相關(guān)的激酶已受到人們的廣泛關(guān)注，其對細(xì)胞周期的順利進(jìn)行以及周期相關(guān)檢查點(diǎn)的調(diào)控都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。以PLKl為靶標(biāo)，從基因、蛋白水平尋找療效確切的抗腫瘤藥物，將成為腫瘤治療的新突破點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于，提供一類具有PLKl抑制活性的小分子有機(jī)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供上述化合物的制備方法。
[0010]本發(fā)明的又一目的是提供包含上述化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的藥物組合物。
[0011]本發(fā)明的還一目的在于，提供上述化合物或其藥學(xué)上可接受鹽及其藥用組合物的醫(yī)療用途，尤其是在預(yù)防、延緩或治療PLKl單獨(dú)或兩者同時(shí)參與介導(dǎo)的疾病，特別是腫瘤的藥物中的用途。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供具有通式I所示結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:
[0013]
【權(quán)利要求】
1.通式(I)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽:



2.權(quán)利要求1的化合物，其結(jié)構(gòu)為: 8-異丙基-2-[3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-氫吡啶[2，3_d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-1) 8-異丙基-2-[3-(1-甲基哌唳-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-氫批唳[2, 3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-2) 8-異丙基-2-[3-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫批唳[2, 3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-3) N-甲基-8-異丙基-2-[3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-4) N-甲基-8-異丙基-2-[3-(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8- 二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-5) N-甲基-8-異丙基-2-[3-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-6) 8-異丙基-2-[4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3_d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-7) 8-異丙基-2-[4-(l-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-8) 8-異丙基-2-[4-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫批唳[2, 3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-9) N-甲基-8-異丙基-2-[4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8- 二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-1O) N-甲基-8-異丙基-2-[4-(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-1l) N-甲基-8-異丙基-2-[4-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-12) 8-環(huán)戊基-2-[3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二二氫吡啶[2，3_d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-13)8-環(huán)戊基-2-[3-(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-14) 8-環(huán)戍基-2-[3-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫卩比唳[2, 3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-15) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[3-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-16) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[3-(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-17) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[3-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-18) 8-環(huán)戊基-2-[4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3_d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-19) 8-環(huán)戊基-2-[4-(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-20) 8-環(huán)戍基-2-[4_ (3_嗎琳基丙基氛基)苯基氛基]_5_氧代-5,8_ 二氧卩比唳[2, 3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-21) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[4-(4-甲基哌嗪-1-基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-22) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[4 -(1-甲基哌啶-4-基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-23) N-甲基-8-環(huán)戊基-2-[4-(3-嗎啉基丙基氨基)苯基氨基]-5-氧代-5，8-二氫吡啶[2，3-d]并嘧啶-6-甲酰胺(1-24)
3.權(quán)利要求1的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中藥學(xué)上可接受的鹽包括通式(I)化合物與下列酸形成的酸加成鹽:鹽酸、氫溴酸、硫酸、磷酸、甲磺酸、對甲苯磺酸、萘磺酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、馬來酸或苯磺酸、琥珀酸、富馬酸、水楊酸、苯基乙酸或杏仁酸。
4.一種藥物組合物，其中含有權(quán)利要求1的通式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽和藥學(xué)上可接受的載體。
5.權(quán)利要求1的通式(I)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于預(yù)防或治療與Polo樣激酶I抑制劑有關(guān)的疾病的藥物中的用途。
6.權(quán)利要求5的用途，其中Polo樣激酶I抑制劑有關(guān)的臨床疾病是黑色素瘤、肝癌、腎癌、急性白血病、非小細(xì)胞肺癌、前列腺癌、甲狀腺癌、皮膚癌、結(jié)腸直腸癌、胰腺癌、卵巢癌、乳腺癌、骨髓增生異常綜合癥、食管癌、間皮瘤。
【文檔編號】A61P35/00GK103435608SQ201310372968
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】盧帥, 孫善亮, 張亮, 劉海春, 陳亞東, 陸濤 申請人:中國藥科大學(xué)