螺-吲哚酮mdm2拮抗劑的制作方法
【專利說(shuō)明】螺-吲哚酮MDM2拮抗劑
[0001] 本申請(qǐng)是中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮?01080061294. 9、發(fā)明名稱為"螺-吲哚酮MDM2拮抗劑" 且申請(qǐng)日為2010年11月10日的專利申請(qǐng)（PCT申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2010/056197)的分案申 請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考
[0003] 本申請(qǐng)要求于2009年11月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/260, 685和于2009 年11月23日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/263, 662的優(yōu)先權(quán)。
[0004] 關(guān)于聯(lián)邦政府贊助的研究或研發(fā)的聲明
[0005] 本發(fā)明是在國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH)資助金No. CA121279、CA069568和CA097248的 支持下完成的。政府對(duì)本發(fā)明孚有一定的權(quán)利。
[0006] 發(fā)明背景
[0007] 攻擊性癌細(xì)胞表型是多種遺傳和外遺傳改變（epigenetic alteration)致使細(xì) 胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)通路失調(diào)的結(jié)果（Ponder,Nature 411:336(2001))。癌細(xì)胞通常不能執(zhí)行細(xì) 胞凋亡程序，且認(rèn)為由于正常細(xì)胞凋亡機(jī)制的缺陷引起的缺乏適當(dāng)細(xì)胞凋亡是癌癥的標(biāo)志 (Lowe等人,Carcinogenesis 21:485(2000))。由于正常細(xì)胞凋亡機(jī)制的缺陷引起的癌細(xì)胞 不能執(zhí)行細(xì)胞凋亡程序，通常與對(duì)化學(xué)治療、放射或免疫治療誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡的抗性增加 相關(guān)。不同來(lái)源的人癌癥由于細(xì)胞凋亡缺陷引起的對(duì)于目前治療方案的原發(fā)性或獲得性抗 性，是目前癌癥治療的主要問(wèn)題（Lowe等人，Carcinogenesis 21:485(2000) ;Nicholson， Nature 407:810(2000))。因此，目前和未來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)和研發(fā)革E點(diǎn)-特異性新分子抗癌治療以 改善癌癥患者的存活率和生活質(zhì)量的努力，必須包括對(duì)細(xì)胞凋亡特異性靶點(diǎn)癌細(xì)胞抗性的 策略。
[0008] p53腫瘤抑制基因?qū)τ诳刂萍?xì)胞周期進(jìn)程、衰老和細(xì)胞凋亡起著核心作用 (Vogelstein 等人，Nature 408:307(2000) ;Goberdhan， Cancer Cell 7:505(2005))。 MDM2和p53是自身調(diào)節(jié)反饋回路的部分（Wu等人，Genes Dev. 7:1126 (1993))。MDM2 在轉(zhuǎn)錄中被P53和MDM2激活，其又通過(guò)至少三種機(jī)理抑制p53活性（Wu等人，Genes Dev. 7:1126(1993))。第一，MDM2蛋白直接結(jié)合p53反式激活區(qū)，從而抑制p53介導(dǎo)的反式 激活。第二，MDM2蛋白含有核輸出信號(hào)序列，并在結(jié)合至p53后誘導(dǎo)p53的核輸出，阻止p53 結(jié)合至靶DNA。第三，MDM2蛋白為E3泛素連接酶，且在結(jié)合至p53后能夠促進(jìn)p53的降解。
[0009] 盡管之前已經(jīng)成功地設(shè)計(jì)了基于肽的MDM2的高親和性抑制劑 (Garcia-Echeverria等人，Med. Chem. 43:3205 (2000))，然而這些抑制劑并非合適的治療性 分子，因?yàn)樗鼈兊募?xì)胞穿透性和體內(nèi)生物利用度較差。盡管制藥工業(yè)付出大量的努力，但高 通量篩選策略在鑒定有效的非肽小分子抑制劑方面收效甚微。因此，需要P53-MDM2相互作 用的非肽藥物樣小分子抑制劑。
[0010] p53和MDM2相互作用的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)已由X射線結(jié)晶學(xué)確定（Kussie等人，Science 274:948(1996))〇
[0011] p53_MDM2相互作用的基于螺-B引噪酮（spiro-oxindole)的詰抗劑公開(kāi)于美國(guó)專 利 No. 7, 759, 383 B2 和 7, 737, 174 B2 中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明涉及將罹患癌癥的動(dòng)物暴露于治療有效量的藥物（例如小分子）抑制癌 細(xì)胞或支持細(xì)胞的生長(zhǎng)，該藥物增加 P53和p53相關(guān)蛋白（例如p63，p73)的功能。在一 些實(shí)施方案中，本文提供的化合物抑制P53或p53相關(guān)蛋白與MDM2或MDM2相關(guān)蛋白（例 如MDMX)之間的相互作用。抑制p53或p53相關(guān)蛋白與MDM2或MDM2相關(guān)蛋白之間的相互 作用，抑制癌細(xì)胞或支持細(xì)胞的生長(zhǎng)和/或使得所述細(xì)胞作為一個(gè)群體更易感于癌癥治療 性藥物或放射治療的誘導(dǎo)細(xì)胞死亡活性。在一些實(shí)施方案中，本文提供的抑制劑通過(guò)干擾 P53-MDM2相互作用延長(zhǎng)p53的半衰期，所述p53-MDM2相互作用通常會(huì)促進(jìn)p53降解。本文 提供的化合物滿足了治療多種癌癥類型的尚未滿足的需要，無(wú)論是作為單一治療給藥以誘 導(dǎo)癌細(xì)胞的衰老、細(xì)胞生長(zhǎng)抑制、細(xì)胞凋亡和/或細(xì)胞周期終止，還是以暫時(shí)方式給藥其他 藥物，例如其他誘導(dǎo)細(xì)胞死亡或細(xì)胞周期干擾性癌癥治療劑或放射治療（組合治療），以使 得相比于僅用癌癥治療性藥物或放射治療進(jìn)行治療的動(dòng)物中的相應(yīng)細(xì)胞比例，有更大比例 的癌細(xì)胞或支持性細(xì)胞對(duì)執(zhí)行細(xì)胞凋亡程序敏感。
[0013] 在一些實(shí)施方案中，相比于僅用所述化合物或抗癌藥物/放射單獨(dú)治療的動(dòng)物， 用治療有效量的一種或多種本文提供的化合物和抗癌劑治療動(dòng)物產(chǎn)生更大的抗腫瘤活性 和臨床益處。另外，由于本文提供的化合物能降低表達(dá)P53或P53相關(guān)蛋白的細(xì)胞的細(xì)胞 凋亡閾值，因此當(dāng)與一種或多種本文提供的化合物組合使用時(shí)，成功地執(zhí)行細(xì)胞凋亡程序 (作為對(duì)抗癌藥物/放射的細(xì)胞凋亡誘導(dǎo)活性的響應(yīng)）的細(xì)胞比例將會(huì)增加?；蛘撸疚奶?供的化合物可用于給藥更低劑量的、且因此毒性更低和更易耐受的抗癌藥物和/或放射， 以產(chǎn)生與單用常規(guī)劑量的抗癌藥物/放射相同的腫瘤響應(yīng)/臨床益處。由于經(jīng)批準(zhǔn)的抗癌 藥物和放射治療的劑量是已知的，因此本發(fā)明提供的化合物、組合物和方法能與一種或多 種經(jīng)批準(zhǔn)的抗癌藥物和/或放射治療一起使用。另外，由于本文提供的化合物可至少部分 地通過(guò)刺激P53和p53相關(guān)蛋白的促細(xì)胞凋亡和/或細(xì)胞周期抑制活性而起作用，將癌細(xì) 胞和支持性細(xì)胞暴露于治療有效量的所述化合物可暫時(shí)地連接為響應(yīng)于抗癌藥物或放射 治療的細(xì)胞執(zhí)行細(xì)胞凋亡程序的嘗試。因此，在一些實(shí)施方案中，與其他已知的抗癌藥物組 合給藥本文提供的化合物或組合物，特別提供了有效的治療實(shí)踐。
[0014] 在其他實(shí)施方案中，本文提供的P53或p53相關(guān)蛋白與MDM2和MDM2相關(guān)蛋白之間 的相互作用的抑制劑可保護(hù)正常細(xì)胞（例如非過(guò)度增殖性細(xì)胞）免遭某些化學(xué)治療劑和放 射的毒性作用，這可能是通過(guò)所述抑制劑誘導(dǎo)正常細(xì)胞的細(xì)胞周期終止的能力實(shí)現(xiàn)的。例 如，本文提供的抑制劑可引起包含野生型或功能性P53 (和/或野生型或功能性p53相關(guān)蛋 白）的細(xì)胞的細(xì)胞周期終止，同時(shí)對(duì)包含突變、缺失或者非功能性或低功能性P53 (和/或 突變、缺失或者非功能性或低功能性P53相關(guān)蛋白）的癌細(xì)胞無(wú)作用或作用較低。當(dāng)與本 文提供的抑制劑組合給予時(shí)，通過(guò)允許使用更高劑量或具有更長(zhǎng)期治療的化學(xué)治療劑或療 法而不增加所述治療的毒性副作用，這種有差別的保護(hù)性作用可允許更有效地治療癌癥。
[0015] 申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本文提供的具體螺-吲哚酮呈現(xiàn)了藥物樣性質(zhì)的出乎意料的組 合。所述出乎意料的組合包括例如體外功效，體內(nèi)功效，體外肝微粒體穩(wěn)定性，想要的吸收、 分布、代謝和排泄（ADME)性質(zhì)之中的兩種或多種。例如，相比于已知的P53-MDM2相互作用 拮抗劑，本文提供的具體螺-吲哚酮更耐受代謝降解（例如通過(guò)體外肝微粒體穩(wěn)定性和/ 或體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)所測(cè)量）和/或顯示體內(nèi)功效增加。
[0016] 申請(qǐng)人還發(fā)現(xiàn)，可代謝裂解的基團(tuán)可用于增加母體分子的水溶性。因此，在一些實(shí) 施方案中，本文提供的螺-吲哚酮是相比于母體分子水溶性增加的有用的前藥。
[0017] 在一些實(shí)施方案中，本文提供的螺-吲哚酮具有式I :
[0018]
[0019] 其中：
【主權(quán)項(xiàng)】
1.化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、溶劑合物或前藥，所述化合物具有式I : 其中：
Rla、Rlb、Rlx和Rld獨(dú)立地選自氫、鹵素、羥基、氨基、硝基、氰基、烷氧基、芳基氧基、任選 被取代的烷基、鹵代烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的烯基、任選被取代的環(huán)烯基、 任選被取代的芳基、任選被取代的雜芳基、羧酰胺基和磺酰胺基； R2選自任選被取代的芳基和任選被取代的雜芳基； R3選自任選被取代的烷基、任選被取代的（環(huán)烷基）烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選 被取代的烯基、任選被取代的環(huán)烯基、任選被取代的芳基和任選被取代的雜芳基； R4選自氫和任選被取代的C ^C6烷基；
R5選自： 其中： 各儼和R~獨(dú)立地選自氫和任選被取代的C ,-C6烷基； R7選自氫、任選被取代的C ^(^烷基和任選被取代的環(huán)烷基； R8IP R 8|3各獨(dú)立地選自氫、任選被取代的C ,-(^烷基和任選被取代的環(huán)烷基；或 R8IP R8b與它們所連接的碳--起形成任選被取代的3-至8-元環(huán)烷基； W1 選自-OR 93和-NR 9bR9。； R9a為氫； R9b選自氫、任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳基、任選被取代 的雜芳基、-SO2R9Iil -CONR 9eR9f; R9c：選自氫、任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳基和任選被取代 的雜芳基；或 R91^P R 與它們所連接的氮原子一起形成任選被取代的4-至8-元雜環(huán)； R9d選自任選被取代的烷基和任選被取代的環(huán)烷基； R9IP R9f^獨(dú)立地選自氫、任選被取代的烷基和任選被取代的環(huán)烷基；或 R9呀P R9f與它們所連接的氮原子一起形成任選被取代的4-至8-元雜環(huán)； W2選自-0R 1(1 和-NRllaRnb; Rm為氫；或 礦呀卩R 1(1中的一個(gè)為氫且另一個(gè)為可代謝裂解的基團(tuán)； 條件是當(dāng)W1為-OR 93和W 2為-OR 10時(shí)，R 7、RlP R8b中至少一個(gè)不為氫； Rlla選自氫、任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳基、任選被取代 的雜芳基、-SO2Rne. -CONR lldRne; Rllb選自氫、任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳基和任選被取 代的雜芳基；或 R11IP R llb與它們所連接的氮原子一起形成任選被取代的4-至8-元雜環(huán)； Rlk;選自任選被取代的烷基和任選被取代的環(huán)烷基； Rlld和R 116各獨(dú)立地選自氫、任選被取代的烷基和任選被取代的環(huán)烷基；或 Rn$P R &與它們所連接的氮原子一起形成任選被取代的4-至8-元雜環(huán)； η 為 1、2、3、4 或 5 ; 各R12a、R12b、R12c^ R |2<1獨(dú)立地選自氫和任選被取代的C ^C6烷基； R13選自氫和任選被取代的C ,-C6烷基； R14選自氫、任選被取代的C ^(^烷基和任選被取代的環(huán)烷基； Z 選自-OR15和-NR16aR16b;或 Z和Rk -起形成羰基基團(tuán)； R15選自氫和可代謝裂解的基團(tuán)； R16a選自-SO 2R16c和-CONR 16dR16e; 1^1&選自氫和任選被取代的烷基； 尺16(;選自任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳基和任選被取代的 雜芳基； 和R ^各獨(dú)立地選自氫、任選被取代的烷基、任選被取代的環(huán)烷基、任選被取代的芳 基和任選被取代的雜芳基；或 和R ^與它們所連接的氮原子"一起形成4-至8-元雜環(huán)； 〇為1、2或3 ; P 為 〇、1、2 或 3 ; 各R17a、R17b、R17。和R 17d獨(dú)立地選自氫和任選被取代的C ^C6烷基； R18選自氫和任選被取代的C ^C6烷基； R19選自氫、任選被取代的C ,-(^烷基和任選被取代的環(huán)烷基； Rm選自氫、任選被取代的C ^(^烷基和任選被取代的環(huán)烷基； R21IPR21t^為氫；或 R2Iil R21b中的-一·t為氫且另-一·t為可代謝裂解的基團(tuán)； q 為 0、1、2 或 3 ; r為1、2或3 ; X選自〇、S、