20(S)一喜树碱的糖结合物制造技术

本发明专利技术涉及２０（Ｓ）－喜树碱的糖结合物，其中３－Ｏ－甲基化β－Ｌ－岩藻糖单元通过硫脲修饰的肽间隔团与喜树碱衍生物上的２０－羟基连接。本发明专利技术还涉及制备本发明专利技术化合物的方法，以及本发明专利技术化合物作为药物、尤其是与癌症治疗有关的药物的用途。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及20(S)-喜树碱的糖结合物，其中3-O-甲基化β-L-岩藻糖单元通过硫脲修饰的肽间隔团与喜树碱衍生物上的20-羟基连接。本专利技术还涉及制备本专利技术化合物的方法，以及本专利技术化合物作为药物、尤其是与癌症治疗有关的药物的用途。20(S)-喜树碱是五环生物碱，在1966年由Wall等人分离到(《美国化学会志》(J.Am.Chem.Soc.)88，3888(1966))。大量的体外和体内试验证实其具有很强的抗肿瘤活性。然而不幸的是，由于其毒性和溶解性问题，没能在临床中实现其有希望的抗肿瘤作用。通过打开E环内酯和形成钠盐，获得了水溶性化合物，其中此水溶性化合物和此闭环形式之间具有依赖于pH的平衡。对于此水溶性化合物，迄今为止，临床试验也一直未获成功。 大约20年后，发现此生物活性是由于拓扑异构酶I的酶抑制作用所致。从那时以来，为了找到在体内能更相容和活性更高的喜树碱衍生物，研究活性的工作又增多了。为了改善水溶性，A环和B环被修饰的喜树碱衍生物的盐和具有可电离基团的20-O-酰基衍生物的盐已有人描述过(Vishnuvajjala等人US 4943579)。随后，后一前药概念也被用来修饰喜树碱衍生物(Wani等人WO 9602546)。然而，所述20-O-酰基前药在体内的半衰期很短，并且被迅速地裂解以给出母结构。WO 9631532 A1描述了糖修饰的细胞抑制剂，其中各种细胞毒性或细胞抑制活性化合物通过特定间隔团与例如区域选择性修饰的糖单元连接，以改善对肿瘤的选择性。从其中广泛描述的糖类、间隔团和活性化合物的结合体中，我们惊奇地发现，将在3-位被修饰的β-L-岩藻糖单元通过硫脲修饰的肽间隔团与20(S)-喜树碱20-羟基连接可得到具有下述特征的特别优选的结合物，其中所述肽间隔团由含有空间需要的非极性侧链和碱性侧链的氨基酸组成-依靠载体基团与20-羟基的类似于酯的连接，对活性非常重要的喜树碱上的内酯环被稳定了。-依靠二肽间隔团的特殊构象，细胞外介质和血液中的这些结合物的稳定性比在WO 9631532中描述的具有其它间隔团的类似结合物有显著改善。尤其是，本专利技术结合物比在US 4943579中描述的喜树碱的20-O-酰基前药更稳定。-本专利技术结合物的水溶性比WO 9631532中公开的类似结合物要好。-本专利技术结合物在体外具有很高的抗肿瘤细胞系和肿瘤异种移植物的活性。-静脉注射给药后，在几个剂量阶段，本专利技术结合物在体内具有抗各种肿瘤的优良治疗活性。-与原来的毒性基团相比，本专利技术结合物的可耐受性及肿瘤选择性明显增高，在骨髓毒性方面更是如此。本专利技术涉及式(I)化合物及其盐、立体异构体和立体异构体的混合物， 其中R1代表氨基酸的空间需要的非极性侧链，R2代表氨基酸的碱性侧链。优选的式(I)化合物是具有下述定义的式(I)化合物，其中R1是具有最多4个碳原子的支链烷基，R2是式-(CH2)n-R3所示基团，其中R3是-NH2、 或 n是1-4的整数。特别优选的式(I)化合物是具有下述定义的式(I)化合物，其中R1是下式所示的支链烷基， 或 R2是下式所示基团，-(CH2)2-NH2，-(CH2)3-NH2，-(CH2)4-NH2， 或 喜树碱单元能以20(R)或20(S)构型存在，或可以是这两种立体异构体形式的混合物。20(S)构型是优选的。氨基酸可以呈L或D构型，或者可以是D和L构型的混合物。术语“氨基酸”尤其是指天然α-氨基酸，此外也包括其同系物、异构体和衍生物。作为异构体的实例，可提及的是对映体。衍生物可以是，例如带有保护基的氨基酸。具有“立体需要的”侧链的氨基酸是指，其侧链在β-或γ-位具有分支的氨基酸，可提及的实例是缬氨酸和异亮氨酸或亮氨酸。作为具有非极性侧链的氨基酸的一般实例，可提及的有丙氨酸，缬氨酸，亮氨酸，异亮氨酸，脯氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸。作为具有碱性侧链的氨基酸的一般实例，可提及的有赖氨酸，精氨酸，组氨酸，鸟氨酸，二氨基丁酸。本专利技术化合物优选以其盐的形式存在。可提及的盐通常是与有机酸或无机酸成的盐。可用来形成加成盐的酸优选包括氢卤酸，例如盐酸和氢溴酸，尤其是盐酸，此外还有磷酸，硝酸，硫酸，单官能团羧酸和双官能团羧酸以及羟基羧酸，例如乙酸，三氟乙酸，马来酸，丙二酸，草酸，葡萄糖酸，琥珀酸，富马酸，酒石酸，柠檬酸，水杨酸，山梨酸和乳酸，以及磺酸，例如对甲苯磺酸，1，5-萘二磺酸或樟脑磺酸。本专利技术的糖结合物可通过，例如将20(S)-喜树碱与活化的羧基组分连接而制得，其中所述活化的羧基组分可以是保护的氨基酸、肽或糖修饰的肽的部分。糖结合物的合成优选顺序进行，即首先在合适的溶剂中，适当时在碱存在下，根据常规方法，用非极性空间需要的氨基酸的N-保护羧基活化单元，将20(S)-喜树碱酰化。然后用已知方法将氨基保护基选择性地除去。然后把碱性氨基酸单元(需要时可进行适当保护)连接上去，随后，在α-氨基官能团处脱保护，适当时，可保留侧链保护基。在此关键步骤中，与糖基的连接是这样进行的，即将对氨基苯基-3-O-甲基-β-L-岩藻吡喃糖苷转化成相应的异硫氰酸酯，随后与肽基喜树碱上脱保护的α-氨基连接。除去可能仍存在的侧链保护基，可任选地将游离氨基转化成合适的铵盐。本专利技术还涉及制备式(I)所示糖结合物或其盐的方法 其中R1代表氨基酸的空间需要的非极性侧链，R2代表氨基酸的碱性侧链，其特征在于，将式(II)所示异硫氰酸酯 与式(III)所示、任选地带有侧链保护基的肽基喜树碱反应 其中R1的定义同上R2’具有上述碱性R2的定义，此外还在此碱性基团上带有肽化学领域常用的保护基以生成式(IV)所示的糖结合物 其中R1和R2’的定义同上，根据常规方法将可能存在的侧链氨基保护基除去，可任选地将所得化合物转化成所需盐。在目标化合物的合成中，另一反应步骤顺序也是可以想到的。因此，根据同样优选的变化合成路线，也可以首先将对异硫氰酸根合苯基-3-O-甲基-β-L-岩藻糖苷与任选地进行过适当保护的末端碱性氨基酸连接，然后把所得单元与20(S)-喜树碱和非极性空间需要的氨基酸形成的氨基酸结合物上的游离氨基反应。除去可能仍存在的侧链保护基，可任选地将游离氨基转化成合适的铵盐。本专利技术还涉及制备通式(I)所示化合物或其盐的另一方法，其特征在于，将式(II)所示异硫氰酸酯 与式(V)所示、任选地进行过适当保护的末端碱性氨基酸反应 其中R2’代表其碱性基团可被保护的氨基酸的碱性侧链以生成式(VI)所示氨基酸结合物 其中R2’的定义同上，然后与式(VII)所示氨基酸结合物反应 其中R1的定义同上，将可能存在的侧链保护基除去，可任选地将所得化合物转化成所需盐。可形成非对映体混合物，尤其是在第一个氨基酸与喜树碱连接后形成。本专利技术化合物纯的非对映体可通过上述方法制备，例如在第一个氨基酸单元与喜树碱连接后，用合适方法分离非对映体，然后除去保护基。非对映体纯的目标化合物可由非对映体纯的中间体化合物通过上述制备路线制得。目标化合物的非对映体混合物也可以用常规方法分离成单独的非对映体。反应可在各种压力和温度条件下，例如0.5-2巴，和-30-100℃，在合适的溶剂，例如二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、二氯甲烷、氯仿、低级醇、乙腈、二氧六环、本文档来自技高网...

【技术保护点】
式（Ⅰ）所示的喜树碱的糖结合物及其盐、立体异构体和立体异构体的混合物，＊＊＊ （Ⅰ）其中Ｒ↑［１］代表氨基酸的空间需要的非极性侧链，Ｒ↑［２］代表氨基酸的碱性侧链。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HG莱尔陈，K冯德姆布鲁赫，J鲍姆加藤，M施佩策尔，
申请(专利权)人：拜尔公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]