治疗实体瘤的方法 优先权要求
本申请要求 2009 年 4 月 20 日提交的美国临时申请号 61/171,047 的优先权。这 些文件的内容通过引用结合到本文中。
技术领域 本发明属于治疗和医药化学领域。 特别地， 本发明涉及治疗某些实体瘤的方法， 包 括给予某些喹唑啉酮衍生物。
背景技术 经过 3’ - 磷酸化磷酸肌醇的细胞信号传导已牵涉于多种细胞过程， 如恶性转化、 生长因子信号传导、 炎症和免疫。负责产生这些磷酸化信号传导产物的酶， 磷脂酰肌醇 3- 激酶 (PI 3- 激酶 ； PI3K)， 最初被鉴定为与病毒癌蛋白和生长因子受体酪氨酸激酶关联 的活性， 在肌醇环的 3’ - 羟基使磷脂酰肌醇 (PI) 及其磷酸化衍生物磷酸化。
PI 3- 激酶活化， 据信涉及一系列细胞响应， 包括细胞生长、 分化和凋亡。 图 1 显示 一些细胞途径， PI3K( 由 p110 和 p85 表示 ) 由此参与实体瘤活化。
PI3- 激酶的初始纯化和分子克隆显示它是由 p85 和 p110 亚基 (subunit) 组成的 异质二聚体。已鉴定 4 种不同的 I 类 (Class I)PI3K， 指定为 PI3Kα、 β、 δ 和 γ， 各自由 不同的 p110 催化亚基和调节亚基组成。更具体来讲， 3 种催化亚基， 即 p110α、 p110β 和 p110δ， 各自与相同的调节亚基 p85 相互作用 ； 但 p110γ 与不同的调节亚基 p101 相互作 用。这些 PI3K 各自在人细胞和组织中的表达方式也不同。
PI 3- 激 酶 的 p110δ 同 种 型 的 鉴 定 描 述 于 Chantry 等， J.Biol.Chem.， 272 ： 19236-41(1997)。发现人 p110δ 同种型以组织限制性方式表达。它在淋巴细胞和淋巴 组织中高水平表达， 提示蛋白质可能在免疫系统中 PI3- 激酶 - 介导的信号传导中发挥作 用。PI3K 的 p110β 同种型可能在某些癌中在 PI3K- 介导的信号传导中也发挥作用。图 2 说明 p110 的这些同种型在多种不同癌细胞系中的相对量。一些实体瘤呈现很少或不呈现 p110α， 许多具有低 p110δ 水平， 但所有被测试的都显示显著的 p110β 水平。
需要治疗与癌、 炎性疾病和自身免疫性疾病有关的 PI3K- 介导的病症。喹唑啉酮 化合物已被描述为一般可用于主要治疗表达相对高 p110δ 水平的血液癌， 因为喹唑啉酮 作为 p110δ 抑制剂较具有活性。 正在开发其它 PI3K 抑制剂用于治疗实体瘤， 但它们似乎是 几种 p110 同种型的非选择性抑制剂， 或者主要是 p110α 的抑制剂。例如， 根据 Exelixis， XL-147 以类似的 IC-50’ s 抑制 p110α 和 p110δ 和 p110γ， 对 p110β 具有低到 10× 的活 性； BEZ235 被描述为也作用于 mTOR 的全 -PI3K 抑制剂 ； 和 GDC-0941 被描述为 p110α 抑制 剂。 具有较低选择性或具有较高 p110α 活性水平的抑制剂， 可预期具有脱靶 (off-target) p110α 涉及葡萄糖和胰岛素水平的调节。本发明提供特别可用于治疗实体瘤 活性 ； 例如， 的一种喹唑啉酮化合物的特异性异构体。 虽然它对 p110δ 比 PI3K 的其它同种型活性更大， 这种化合物治疗实体瘤的能力据信是因为它作为 p110β 抑制剂的相对高活性与高口服生
物利用度水平的组合， 并且它呈现相对低的针对 p110α 的功能活性水平。
概述
本发明提供使用式 (I) 化合物治疗某些实体瘤的新方法。在一方面， 本发明提供 治疗受试者的癌的方法， 包含给予所述受试者式 I 的旋光性化合物 ：
或其药学上可接受的盐。该旋光性化合物主要是这里显示的 S- 异构体， 但它可含 有一定比例 R 对映体作为次要组分。优选用于本发明方法的化合物主要由 S- 异构体组成， 如本文进一步讨论。本发明的方法包括通过各种给药途径递送本化合物， 但优选口服给予该化合物。
受试者可以是任何哺乳动物 ； 在优选实施方案中受试者是人。
不受理论的约束， 本化合物的抗肿瘤活性据信源自其 p110β 的抑制大于 p110δ 或 p110α 的抑制。它在表达很少 p110δ 的多种癌细胞系和一些不表达显著量 p110α 的 多种癌细胞系中呈现活性 ； 但所有被测细胞系都表达 p110β。
而且， 化合物 I 在设计用于测量这些激酶功能活性的细胞转化系统中对 p110α 呈 现相对低的功能活性， 但在该测定中是 p110β 和 p110δ 两者的有效抑制剂。见实施例 1。 这种鸡胚成纤维细胞 (CEF) 转化系统已被报道是评估 PI3K 信号传导途径的功能活性的有 用方法。Denley 等， “Oncogenic signaling of class I PI3K isoforms(I 类 PI3K 同种型 的致癌信号传导 )， ” Oncogene， 27(18) 卷， 2561-74(2008)。在测定中 CEF 细胞的转化取决 于功能性激酶活性。Kang 等， Proc.Nat’ l Acad.Sci.USA， 103(5) 卷， 1289-94(2006)。类似 地在其它功能性细胞基测定中， 化合物 I 对 p110δ 和 p110β 的活性最大， 针对 p110α 的 活性相对较低。
如图 4 说明， 在 2 种癌细胞系 T47D( 乳腺癌 ) 和 OVCAR-3( 卵巢癌 ) 中， 化合物 I 在 10 微摩尔抑制 PI3K 活化的下游中介体 Akt 的磷酸化 ( 见图 1)。也显然的是， T47D 具有活 化 p110α 的突变， 然而这不明显减小化合物 I 针对这种细胞系的效果， 进一步提示该化合 物的抗肿瘤活性必然存在于它对其它同种型而不是对 p110α 的效果。 这使化合物 I 区别于 开发中的用于治疗实体瘤的其它已知的 PI3K 抑制剂， 所述抑制剂据信主要作用于 p110α 同种型或 p110α 加其它同种型， 或者甚至作用于所有 PI3K 加 mTOR。
化合物 I 可用于治疗某些癌。在一些实施方案中癌是非造血癌。在一些实施方 案中， 癌是实体瘤， 选自胰腺癌、 膀胱癌、 结肠直肠癌、 乳腺癌、 前列腺癌、 肾癌、 肝细胞癌、 肺 癌、 卵巢癌、 宫颈癌、 胃癌、 食管癌、 头颈部癌、 黑素瘤、 神经内分泌癌、 CNS 癌、 脑肿瘤、 骨癌和 软组织肉瘤。在一些实施方案中它是肺癌 ( 非小细胞肺癌、 小细胞肺癌 )、 结肠癌、 CNS 癌、
黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前列腺癌或乳腺癌。
在一些实施方案中， 方法包含将有效量的化合物 I 或化合物 I 药学上可接受的盐 给予患这些癌其中一种的受试者。在优选实施方案中， 化合物口服给药。化合物可以单独 或以药用组合物形式给药， 所述药用组合物包含与至少一种药学上可接受的赋形剂混合的 化合物 I。
在特定实施方案中， 癌是乳腺癌、 肺癌、 前列腺癌、 肾癌或卵巢癌。 在一个特定实施 方案中， 方法包含给予待治疗患者， 除了式 I 化合物以外， 治疗有效量的至少一种经选择用 于治疗癌的另外的治疗剂和 / 或另外的治疗程序。
本发明由此提供治疗受试者的实体瘤的方法， 包含给予所述受试者式 I 的旋光性 化合物或其药学上可接受的盐， 或者包含式 I 旋光性化合物或其药学上可接受的盐的药用 组合物， 其中式 I 化合物或其盐的量是有效治疗实体瘤的量。
在某些实施方案中， 实体瘤选自胰腺癌、 膀胱癌、 结肠直肠癌、 乳腺癌、 前列腺癌、 肾癌、 肝细胞癌、 肺癌、 卵巢癌、 宫颈癌、 胃癌、 食管癌、 头颈部癌、 黑素瘤、 神经内分泌癌、 CNS 癌、 脑肿瘤、 骨癌和软组织肉瘤。在一些实施方案中， 实体瘤选自非小细胞肺癌、 小细胞肺 癌、 结肠癌、 CNS 癌、 黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前列腺癌和乳腺癌。
对于本发明的方法， 化合物 I 是旋光性的。 优选 S- 对映体相对于 R 对映体占主导， 比率为至少约 9 ∶ 1。在具体实施方案中， S- 对映体相对于 R 对映体占主导， 比率为至少约 19 ∶ 1。
在优选实施方案中， 化合物 I 口服给药。典型地， 将其以固体形式给药， 通常将其 与药学上可接受的稀释剂或赋形剂混合。
方法适用于治疗多种肿瘤类型。 在一些实施方案中， 癌是卵巢癌、 肾癌、 乳腺癌、 肺 癌、 结肠癌或前列腺癌。
受试者是哺乳动物， 典型地是人。在一些实施方案中， 受试者对化疗治疗无反应 (refractory)， 或者在用化疗治疗后复发。本发明的方法还可用于减小受试者的 p110β 活 性水平。
式 I 化合物可以 20-500mg/ 天的剂量给药。在一些实施方案中， 式 I 化合物每天 至少 2 次给药。在具体实施方案中， 它以 50-250mg/ 天的剂量给药。在一些实施方案中， 它 以 50-150mg 的剂量每天 2 次给药。
在一些实施方案中， 选择化合物 I 的剂量， 以提供从给药时间经 12 小时时间化合 物 I 在血中的浓度达到 40-10,000ng/mL 的点。在一些实施方案中， 给药提供化合物 I 在被 治疗受试者的血中的浓度为约 100ng/mL-6000ng/mL。在一些实施方案中， 选择给药以产生 1000ng/mL-8,000ng/mL 的化合物 I 的 Cmax( 峰血浆水平 )。
化合物 I 可以口服、 经皮或者通过注射或吸入给药。在一些实施方案中， 它口服给 药。
在另一方面， 本发明提供治疗癌的组合疗法， 包含将化合物 I 给予同时接受另外 的治疗剂或另外的癌疗法治疗的受试者。
在一些实施方案中， 与化合物 I 一起使用的另外的治疗剂选自多西泰索、 米托蒽 醌、 泼尼松、 雌莫司汀、 蒽环类、 ( 多柔比星 ( 阿霉素 )、 表柔比星 (Ellence) 和脂质体多 柔比星 (Doxil))、 紫杉烷类 ( 多西泰索 ( 泰索帝 )、 紫杉醇 (Taxol) 和蛋白质结合的紫杉醇 (Abraxane))、 环磷酰胺 (Cytoxan)、 卡培他滨 (Xeloda) 和 5 氟尿嘧啶 (5FU)、 吉西他滨 (Gemzar)、 甲氨蝶呤、 长春瑞滨 (Navelbine)、 EGFR 抑制剂比如厄洛替尼、 曲妥单抗、 赫赛 汀、 阿瓦斯汀、 铂类 ( 顺铂， 卡铂 )、 替莫唑胺 (Temazolamide)、 干扰素 α 和 IL-2。在一些实 施方案中， 它选自 EGFR 抑制剂、 mTOR 抑制剂、 铂类和紫杉烷。
在一些实施方案中， 与化合物 I 一起使用的治疗程序选自外周血干细胞移植、 自 体造血干细胞移植、 自体骨髓移植、 抗体疗法、 生物疗法、 酶抑制剂疗法、 全身照射、 干细胞 输注、 干细胞支持的骨髓清除、 体外治疗的外周血干细胞移植、 脐带血移植、 免疫酶技术、 免 疫组织化学染色法、 药理学研究、 低 -LET 钴 -60γ 射线疗法、 博来霉素、 常规手术、 放射疗 法、 高剂量化疗和非清髓性异基因造血干细胞移植。
在一些实施方案中， 本发明方法进一步包含从所述患者获得生物样品 ； 和用分析 程序分析生物样品， 所述分析程序选自血液化学分析、 染色体易位分析、 针吸活检、 荧光原 位杂交、 实验室生物标记分析、 免疫组织化学染色法、 流式细胞计数或其组合。分析提供信 息， 所述信息可用于确定是否上调或下调化合物 I 的剂量， 或者终止用化合物 I 治疗， 或者 将另外的治疗剂或治疗程序加入使用化合物 I 的治疗方法中。
在一些实施方案中， 将化合物 I 每天 2 次给药约 28 天， 然后中断至少 7 天。 以下详述将帮助理解和采用本发明的方法。
附图简述
图 1 显示与实体瘤活化关联的 PI3K 信号传导途径的一部分。
图 2 显示 p110 的 α、 β、 δ 和 γ 同种型在 6 种不同的癌细胞系中的相对水平， 以 及 Akt 和 pAkt 的水平。
图 3 显示对各种 p110 同种型的相对活性的功能性 CEF 转化测定的读出。
图 4 显示与 GDC-0941( 被描述为 p110α 抑制剂 ) 如何影响相同的磷酸化相比， 化 合物 I 在 0.01uM-10uM 的浓度如何影响 Akt、 GSKβ 和 S6 在 2 种癌细胞系中的磷酸化。
图 5 说明合成化合物 I 的反应方案。
图 6 显示与具有类似结构的另一种喹唑啉酮化合物 ( 化合物 B) 的血浆水平相比， 化合物 I 在接受化合物的单个口服剂量的小鼠中的血浆水平， 以说明化合物 I 提供的高口 服生物利用度。
图 7 显示对 2 种不同的肿瘤系， 肿瘤细胞培养物生长的剂量依赖性抑制。
图 8 显示经过 5 周时间化合物 I 在 30mg/kg BID 完全抑制肿瘤异种移植物的生长， 而经过相同时间相应的异种移植物在未治疗对照动物中体积大于双倍。
图 9 显示经过 3 周时间化合物 I 在 30mg/kg BID 明显抑制肿瘤异种移植物的生长， 而在相同时间期间相应的异种移植物在未治疗对照动物中扩大快得多。
图 10 显示当以 30mg/kg 单剂量给药时， 化合物 I 在图 8 和 9 的携带异种移植物的 小鼠中的血浆浓度曲线图。
图 11 显示在多天测试的第一天和最后一天， 在接受 60mg/kg、 120mg/kg 或 240mg/ kg 每天的健康小鼠中化合物 I 的血浆浓度曲线图。60mg/kg 剂量耐受良好， 证明治疗剂量 (30mg/kg BID) 在小鼠中既耐受也有效。
发明实施方式
除非另外限定， 否则本文使用的所有专业术语、 符号及其它科学术语或命名法旨
在具有本发明所属领域技术人员通常理解的含义。在一些情况下， 本文限定具有通常理解 含义的术语用于清楚和 / 或便览， 将此类定义包括在本文中不应必然解释为代表相对于本 领域一般理解的基本差异。 本文描述或参考的许多技术和程序由本领域技术人员良好理解 和使用常规方法一般采用。 在适当时， 除非另外指出， 否则涉及使用市售获得的试剂盒和试 剂的程序一般根据制造商限定的规程和 / 或参数实施。
本文给出的通用方法的讨论旨在仅用于说明的目的。在回顾本公开后， 其它替代 方法和实施方案对于本领域技术人员是显而易见的。
除非另外清楚地声明， 否则以连词 “或者” 连接的一组项目不应理解为需要在该组 内互相排除， 而应也理解为 “和 / 或” 。虽然可将本发明的项目、 元素或组分描述或要求为单 数， 但复数考虑在其范围内， 除非明确指出限于单数。
本发明提供涉及用于治疗癌特别是实体瘤的新治疗方法的方法。 本发明包含给予 所述受试者式 I 化合物 ：
或其药学上可接受的盐， 或者包含任选与至少一种药学上可接受的赋形剂混合的 式 (I) 化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物。
用于本文所述方法的化合物 I 是旋光性的， 意味着它主要由两种对映体其中一种 组成。该化合物在喹唑啉酮部分与嘌呤部分之间的非环状连接基团具有单一手性中心。优 选式 (I) 化合物对映体的手性中心是上文描写的 S- 异构体。该化合物以旋光性形式使用， 主要含有 S- 对映体。可将本化合物合成为旋光性形式， 或者可将其制备为外消旋形式 ( 含 有等量 R 和 S 异构体 )， 然后可将异构体分离。本文描述以非常高的光学纯度提供 S 对映体 的化合物 I 的手性合成。见图 5。虽然为了本发明目的优选从式 (I) 化合物基本排除对映 体的 R 异构体， 但可用 R 和 S 异构体的混合物实施该方法， 前提是 S 异构体是混合物的主要 组分。典型地此类混合物将含有不超过约 10％ R 异构体， 意味着 S 与 R 异构体的比率为至 少约 9 ∶ 1， 优选小于 5％ R- 异构体， 意味着 S 与 R 对映体的比率为至少约 19 ∶ 1。在一些
实施方案中所用化合物具有小于 2％ R 对映体， 意味着它具有至少约 96％的对映体过量。
本发明的方法利用化合物 I( 式 I 化合物 ) 的旋光性形式， 意味着在每种情况下， 化合物是旋光性的， 并主要含有 S- 对映体， 但它可含有化合物 I 的 R- 对映体作为次要组 分。为清楚起见， 当本文描述式 I 化合物的剂量， 或者化合物 I 的剂量时， 剂量指式 I 化合 物的重量， 包括存在的每种对映体。由此本文使用的例如 100mg 化合物 I 的剂量， 指对映体 混合物的重量而不是具体 S- 对映体的重量。例如， 可指 100mg S 和 R 对映体的 9 ∶ 1 混合 物， 其含有约 90mg S 对映体， 或者指 100mg S 和 R 对映体的 19 ∶ 1 混合物， 其含有约 95mgS 对映体。
本发明方法可用于治疗癌， 特别是实体瘤。在一些实施方案中， 癌是实体瘤， 选自 胰腺癌、 膀胱癌、 结肠直肠癌、 乳腺癌、 前列腺癌、 肾癌、 肝细胞癌、 肺癌、 卵巢癌、 宫颈癌、 胃 癌、 食管癌、 头颈部癌、 黑素瘤、 神经内分泌癌、 CNS 癌、 脑肿瘤、 骨癌和软组织肉瘤。在一些 实施方案中是肺癌 ( 非小细胞肺癌、 小细胞肺癌 )、 结肠癌、 CNS 癌、 黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前 列腺癌或乳腺癌。
化合物 I 的功效据信主要源自它的 p110β 活性体内抑制， 虽然它还抑制 p110δ 活性。相对于 p110α， 化合物 I 选择性抑制 p110β 和 p110δ， 且相对于已经测试的其它激 酶， 对这 2 种激酶具有选择性。它的选择性通过它在功能活性的细胞测定中的活性说明， 其 中它以约 150nM 的 EC-50 抑制 p110β， 以约 15nM 的 EC-50 抑制 p110δ， 而对 p110α 显示 小得多的活性 (EC-50 超过 2000nM)。即使它针对 p110β 的活性低于它对 p110δ 的活性， 因为 p110β 是在实体瘤中观察到的占主导的 p110 同种型， 据信对 δ 同种型的活性对它的 实体瘤活性而言不如对 p110β 的活性重要。这也符合观察结果， 即化合物 I 针对表达很少 或不表达 p110δ( 提示它们不依赖于它 ) 的肿瘤呈现活性， 和针对其中 p110α 活化的肿瘤 细胞系呈现活性 ( 见上文 T47D 讨论 )， 提示高 α 同种型水平不减小对化合物 I 的敏感性。 关于 p110α 的选择性对化合物 I 的安全性概况很重要 ： p110α 在胰岛素信号传 导和葡萄糖代谢中发挥本质作用。也抑制 p110α 活性的非选择性 PI3K 抑制剂预期可通过 影响胰岛素信号传导和 / 或葡萄糖代谢引起副作用或脱靶不良作用， 这似乎不出现在化合 物 I。据信这有助于减小化合物 I 的脱靶作用。
化合物 I 也相对于其它脂质激酶对这些 PI3K 同种型具有选择性， 所述其它脂质激 酶包括其它 PI3K 激酶、 DNA-PK( 另一种丝氨酸 - 苏氨酸激酶 ) 和 mTOR。该表提供这些其它 脂质激酶的激酶活性抑制的 IC-50’ s：
PIKC3 DNA-PK mTOR
2500nM 13,000nM 100,000nM而且， 化合物 I 在设计用于测量这些激酶功能活性的细胞 - 转化系统中对 p110α 具有相对低的活性， 但在该测定中是对 p110β 和 p110δ 两者的有效抑制剂。见实施例 1。 这种鸡胚成纤维细胞 (CEF) 转化系统已被报道是评估 PI3K 信号传导途径的功能活性的有 用方法。Denley 等， “Oncogenic signaling of class I PI3K isoforms(I 类 PI3K 同种型 的致癌信号传导 )， ” Oncogene， 27(18) 卷， 2561-74(2008)。在测定中 CEF 细胞的转化取决 于功能激酶活性。Kang 等， Proc.Nat’ l Acad.Sci.USA， 103(5) 卷， 1289-94(2006)。该测 定的读出基于暴露于携带感兴趣的具体 p110 同种型的病毒载体的 CEF 细胞转化频率。见 图 3。
在该系统中， 在被测化合物 I 的最高浓度 (2000nM) 未达到 p110α 功能活性的 EC-50 ； 化合物 I 抑制 p110β 功能活性的 EC-50 为约 150nM ； 和化合物 I 抑制 p110δ 功能 活性的 EC-50 为约 15nM。类似地， 在细胞基测试中抑制具体同种型的其它功能测定显示化合物 I 对 p110 的 δ 和 β 同种型的活性高于 p110α。p110α 测定使用由 PDGF 刺激的 SW3T3 细胞， 通过 Akt 磷酸化测量 p110 激酶活性。 在小鼠胚胎成纤维细胞中通过 Akt 磷酸化的溶血磷脂酸刺激测 量 p110β 活性。通过 CD63 向嗜碱细胞表面移动的抗 -FcεR1 抗体交联刺激来测量 p110δ 的活性。最后， 通过 CD63 抗原向嗜碱细胞的细胞表面移动的 fMLP 刺激来测量 p110γ 的活 性。再次， 化合物 I 显示很少的 α 同种型抑制， 且对 δ 和 β 同种型的活性最大。
如图 4 说明， 在 2 种癌细胞系 T47D( 乳腺癌 ) 和 OVCAR-3( 卵巢癌 ) 中， 化合物 I 在 10 微摩尔抑制 PI3K 活化的下游中介体 Akt 的磷酸化 ( 见图 1)。重要的是注意到， T47D 具有活化 p110α 的突变， 然而化合物 I 提供针对这种细胞系的良好活性， 进一步证明本化 合物的抗肿瘤活性最可能存在于它对其它同种型而不是对 p110α 的效果。
口服给药后化合物 I 的生物利用度尤其良好， 即使与类似结构的其它喹唑啉酮相 比。例如， 图 6 说明化合物 I 产生比具有类似结构的另一种喹唑啉酮化合物 ( 化合物 B) 更 高的血浆药物浓度。注意将化合物 I 以化合物 B 的一半剂量口服给予小鼠， 但产生更高的 峰血浆水平。在该测试中观察到的化合物 I 与化合物 B 之间的口服生物利用度的差异程度 出人意料。
化合物 B
本发明的治疗典型地涉及将化合物 I 给予需要治疗的受试者， 以每天为基础， 至 少 1 周或多于 1 周， 经常为 2-4 周， 有时为 1-3 个月或更久。化合物 I 在小鼠和大鼠的体内 半衰期是几小时 - 见图 6。 因此有时期望将化合物 I 每天多剂量给药， 以在延长的时间维持 有效血浆水平。给药可以每天 2 个剂量， 或每天 3 个剂量完成， 或者在一些实施方案中， 每 天 4 个剂量或更多， 特别是当化合物 I 口服给药时。或者， 可将化合物 I 以在延长的时间维 持有效血浆水平的速率静脉内给药。合适地， 将其以一定速率给药以实现至少约 1 微摩尔， 或至少 3 微摩尔， 或至少 5 微摩尔的血浆水平。图 6 显示在 20mg/kg 化合物 I 的单个口服
剂量后， 可维持约 500ng/mL( 超过 1 微摩尔 ) 的血浆水平几小时 ； 这证明化合物 I 的高血浆 水平， 如与在功能测定中显示有效的水平相符的浓度， 可用化合物 I 的耐受剂量来实现。
化合物 I 已显示诱导多种实体瘤细胞凋亡。图 7 显示其肿瘤细胞培养物生长的 剂量依赖性抑制， 其通过在 459nm 的光学密度对乳腺癌细胞系 (T47D) 和卵巢癌细胞系 (OVCAR-3) 测量。证明暴露于 5-10 微摩尔的化合物 I 水平提供细胞培养物生长的强烈抑 制。
图 8 显示在用化合物 I 治疗后， 卵巢癌异种移植物肿瘤生长的剂量依赖性抑制， 通 过测量肿瘤体积判断。在接受 30mg/kg 化合物 I 的受治疗动物中， 在持续超过 30 天的治疗 期间， 肿瘤体积实际缩小， 而在相同时间期间， 在未治疗对照动物中肿瘤体积大于双倍。这 证明化合物 I 有效治疗体内实体瘤。
类似地， 图 9 显示化合物 I 治疗另一种实体瘤异种移植物 (A498， 人肾癌细胞系 ) 的功效。如图显示， 以 30mg/kg BID 用化合物 I 治疗携带 A498 肿瘤的小鼠 20 天产生有效 的体内抗肿瘤活性。虽然在受治疗动物中经过该时间肿瘤体积大约加倍， 但在未治疗动物 中增至大于 5 倍。再次， 这显示化合物 I 有效治疗体内实体瘤。
图 10 显示在 30mg/kg 化合物 I 的单个口服剂量后， 化合物 I 在各自携带用于图 8 和 9 的肿瘤异种移植物的小鼠中的血浆浓度。在该范围 ( 该范围是用于图 8 和 9 显示的测 试的有效剂量 )， 化合物 I 的血浆浓度达到约 5000-7000ng/mL。 图 11 显示在多天测试的第一天和最后一天， 化合物 I 在接受 60mg/kg、 120mg/kg 或 240mg/kg 每天的健康小鼠中的血浆浓度曲线图。60mg/kg 剂量良好耐受， 证明治疗剂量 (30mg/kg BID) 在小鼠中既耐受也有效。
还将化合物 I 在称为 NCI 面板 (panel) 的一套肿瘤细胞测定中测试。证明在面板 中大多数癌细胞系的基本生长抑制， 一般对这些癌细胞系比化合物 B 更有活性， 化合物 B 包 括在内用于比较。下表显示在这些细胞培养物测定中各化合物的 GI-50( 提供 50％生长抑 制的浓度， 以 μM 计 )。
作为比较这 2 种化合物对不同实体瘤细胞类型的整体活性的方法， 确定每种化合 物具有 2 微摩尔或更小 GI50 值的细胞系的数量 ； 将这些细胞系视为特别敏感细胞系。使用 这种测量， 在该水平 1.8％的细胞系对化合物 B 特别敏感， 而在相同浓度 39％对化合物 1 特 别敏感。不管与化合物 B 的结构相似性， 显然化合物 I 对实体瘤的活性比化合物 B 大得多。
下面是发现对化合物 1 的 GI50 值小于 2 微摩尔的各种类型肿瘤的细胞系的数量 的表格。
肿瘤类型 NSCLC 结肠 CNS 黑素瘤 卵巢 前列腺 肾 乳腺
细胞系数量 1/9 1/7 3/6 1/8 2/6 2/2 6/8 5/8 ％ EC50 ＜ 2μM 11％ 14％ 50％ 12％ 33％ 100％ 75％ 62％在一个特定实施方案中， 癌是实体瘤比如肺癌 ( 非小细胞肺癌、 小细胞肺癌 )、 结 肠癌、 CNS 癌、 黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前列腺癌或乳腺癌。如上表指示， 乳腺癌、 肾癌、 前列腺 癌和 CNS 癌对化合物 I 特别敏感， 因此在一些实施方案中， 方法用于治疗具有这些癌中任何 一种的受试者。
在一个特定实施方案中， 癌不是血液的癌， 如它不是淋巴瘤或白血病或多发性骨 髓瘤。 可用本文公开的方法治疗的示例性实体瘤包括乳腺癌、 肺癌、 结肠癌、 卵巢癌、 肾癌和 前列腺癌。在一个特定实施方案中， 将式 I 化合物以治疗有效量给予受试者， 所述受试者诊 断为具有至少一种可用本文方法治疗的所公开的癌。
治疗有效量可由本领域技术人员基于受试者的健康、 年龄、 体重和病况确定。在 一些实施方案中， 将该量标化至受试者体重。例如， 可将剂量表达为化合物 I 的毫克数每 公斤受试者体重的数 (mg/kg)。约 0.1-100mg/kg 的剂量经常适合， 在一些实施方案中使用 0.5-60mg/kg 剂量。 当在体型相差很远的受试者之间调整剂量时， 根据受试者体重标化特别 有用， 比如当将狗的有效剂量转换为适合人受试者的剂量时。
在其它实施方案中， 可将日剂量描述为每剂量或每天给予化合物 I 的总量。化合 物 I 的日剂量典型地为约 10mg-1000mg。 当口服给药时， 对人受试者的总日剂量典型地为约 50mg-750mg。
在一个特定实施方案中， 将式 I 化合物以 20-500mg/ 天的剂量给药。
在一个特定实施方案中， 将式 I 化合物以 50-250mg/ 天的剂量给药。
在一个特定实施方案中， 将式 I 化合物以每剂量 25-150mg 剂量给药， 且每天给药 2-4 剂量 ( 如以 25-150mg 剂量 BID 给药、 或者以 25-150mg 剂量 TID 给药或者以 25-150mg 剂量 QID 给药 )。在一个优选实施方案中， 将受试者用 50mg-100mg 剂量化合物 I 每天 2 次 治疗， 或者 50-100mg 剂量每天 3 次治疗， 或者 50-100mg 剂量每天 4 次治疗。
用本发明化合物治疗经常持续多天 ； 例如， 通常治疗将持续至少 7 天， 约 14 天， 或 约 28 天， 为 1 个治疗周期。治疗周期在癌症化疗中是公知的， 在周期之间经常与 1-28 天、 通常为 7 天或 14 天的休息期交替。
在一个特定实施方案中， 方法包含给予所述患者 20-500mg 式 I 化合物的初始日剂 量， 通过递增增加所述剂量直至实现临床功效。可用约 25、 50 或 100mg 递增增加剂量。可 以每天、 隔天、 每周 2 次或每周 1 次增加剂量。
在一个特定实施方案中， 该方法包含通过给予实现临床功效 1 周或更久的剂量的 式 I 化合物， 或者通过递增减小所述剂量至可维持功效的水平， 来持续治疗所述患者。可通 过常规方法比如评估肿瘤大小或扩散 ( 转移 ) 监测功效。
在一个特定实施方案中， 方法包含给予所述患者 20-500mg 式 I 化合物的初始日剂 量， 并经至少 6 天将所述剂量增加至 50-400mg 每天的总剂量。任选地， 可将剂量进一步增 加至约 750mg/ 天。
在一个特定实施方案中， 式 I 化合物至少每天 2 次给药。在一些实施方案中化合 物每天 3 次给药。在一些实施方案中化合物每天 4 次或每天大于 4 次给药。
在一个特定实施方案中， 方法包含减小患者的 PI3Kβ 活性水平。
在一个特定实施方案中， 受试者是人受试者。典型地受试者是诊断为具有可用化 合物 I 治疗的本文公开的癌的人。
在一个特定实施方案中， 将化合物以一定速率给药， 选择该速率以产生化合物在 血中的浓度为约 40ng/mL-3,000ng/mL， 并在给药后 4-12 小时时间期间维持此类浓度。在 另一个特定实施方案中， 选择剂量大小和频率以实现化合物在血中的浓度为 75-2,000ng/ mL 并在从给药时间 4-12 小时时间期间维持该浓度。 在一些实施方案中， 选择剂量大小和频 率以实现给药后化合物在血中的浓度为 100-1,000ng/mL。在一些实施方案中， 选择剂量大 小和频率以实现从给药时间经过 12 小时时间化合物在血中的浓度为 100-500ng/mL。期望的是， 选择剂量大小和频率以实现化合物 I 的 Cmax 血浆水平为至少约 500ng/mL 且不超过约 10,000ng/mL。
在某些实施方案中， 将化合物 I 口服、 静脉内、 经皮或通过吸入给药。优选地， 将 化合物口服给药。在一些实施方案中， 它口服给药， 剂量为约 25mg、 30mg、 40mg、 50mg、 60mg、 75mg、 或 100mg、 125mg、 150mg 或 200mg 每剂量， 可将剂量以每天 1 次、 每天 2 次、 每天 3 次或 每天 4 次的频率给药。
在一个特定实施方案中， 方法包含除了式 I 化合物以外， 给予所述患者治疗有效 量的经选择用于治疗所述患者的所述癌或自身免疫性疾病的至少一种另外的治疗剂和 / 或治疗程序。
在一个特定实施方案中， 所述治疗剂选自多西泰索、 米托蒽醌、 泼尼松、 雌莫司汀、 蒽环类、 ( 多柔比星 ( 阿霉素 )、 表柔比星 (Ellence) 和脂质体多柔比星 (Doxil))、 紫杉烷 类 ( 多西泰索 ( 泰索帝 )、 紫杉醇 (Taxol) 和蛋白质结合的紫杉醇 (Abraxane))、 环磷酰胺 (Cytoxan)、 卡培他滨 (Xeloda) 和 5 氟尿嘧啶 (5FU)、 吉西他滨 (Gemzar)、 甲氨蝶呤、 长春瑞 滨 (Navelbine)、 EGFR 抑制剂比如厄洛替尼、 曲妥单抗 ( 赫赛汀， 该药只用于其乳腺癌具有 HER-2 基因的女性 )、 阿瓦斯汀、 铂类 ( 顺铂、 卡铂 )、 替莫唑胺、 干扰素 α 和 IL-2。 在一个特定实施方案中， 所述治疗剂选自 EGFR 抑制剂、 mTOR 抑制剂和紫杉烷。
在一个特定实施方案中， 治疗程序选自外周血干细胞移植、 自体造血干细胞移植、 自体骨髓移植、 抗体疗法、 生物疗法、 酶抑制剂疗法、 全身照射、 干细胞输注、 干细胞支持的 骨髓清除、 体外治疗的外周血干细胞移植、 脐带血移植、 免疫酶技术、 免疫组织化学染色法、 药理学研究、 低 -LET 钴 -60γ 射线疗法、 博来霉素、 常规手术、 放射疗法、 高剂量化疗和非清 髓性异基因造血干细胞移植。
在一个特定实施方案中， 方法进一步包含从所述患者获得生物样品 ； 和用分析程 序分析所述生物样品， 所述分析程序选自血液化学分析、 染色体易位分析、 针吸活检、 荧光 原位杂交、 实验室生物标记分析、 免疫组织化学染色法、 流式细胞计数或其组合。分析提供 关于肿瘤或治疗进展的信息， 可用于确定给药的剂量， 用于在治疗周期期间调整剂量， 和用 于决定是否继续或终止本发明的治疗。
在某些实施方案中， 用于本文所述方法的旋光性化合物富含这里显示的 S- 对映 体， 优选至少 90％ S- 对映体， 含有不大于约 10％对映体的 R 异构体 ：
在一些实施方案中， 用于本文所述方法的式 I 化合物是至少 80％ S- 对映体， 含有 小于 20％其对映体的 R- 异构体。 在一些实施方案中化合物具有至少 90％或至少 95％偏好
S- 异构体的对映体过量 (e.e.)。
在 某 些 实 施 方 案 中， 化 合 物 主 要 由 S- 对 映 体 组 成， 其中该异构体包含至少 66-95％或约 85-99％ S- 异构体， 相对于存在的任何 R- 对映体过量。 在某些实施方案中， 化 合物包含至少 95％ S- 对映体。 在实施例部分提供的细胞和患者实验中， 所用化合物 I 样品 为多于 99％ S 对映体， 小于 1％ R 对映体。
本文使用的术语 “选择性 PI3Kδ 抑制剂” 或 “选择性 PI3Kβ 抑制剂” 等分别指抑 制 PI3Kδ 或 PI3Kβ 同工酶的化合物， 比 PI3K 家族至少一种其它同工酶更有效。选择性 抑制剂还可抑制 PI3K 的其它同工酶， 但需要更高浓度以实现其它同工酶相同的抑制程度。 “选择性” 还可用于描述与可比较的化合物相比抑制特定 PI3- 激酶更多的化合物。 “选择性 PI3Kδ 抑制剂” 化合物理解为， 与常规和通常指定为 PI3K 抑制剂的化合物 ( 如渥曼青霉素 或 LY294002， 它们被视为非选择性 PI3K 抑制剂 ) 相比， 对 PI3Kδ 的选择性更大。
本文使用的 “治疗” 指抑制病症， 即阻止其发展 ； 减轻病症， 即引起其退化 ； 或者改 善病症， 即减小与病症关联的至少一种症状的严重度。在一些实施方案中， “治疗” 指预防 病症发生在可能易受病症感染但尚未诊断为患有该病症的动物中。 “病症” 旨在涵盖医学病 症、 疾病、 病况、 症状等， 不带限制。 在某些实施方案中， 本发明提供治疗实体瘤 ( 典型地是非造血癌 ) 的方法。在一 些实施方案中， 癌是实体瘤， 选自胰腺癌、 膀胱癌、 结肠直肠癌、 乳腺癌、 前列腺癌、 肾癌、 肝 细胞癌、 肺癌、 卵巢癌、 宫颈癌、 胃癌、 食管癌、 头颈部癌、 黑素瘤、 神经内分泌癌、 CNS 癌、 脑肿 瘤、 骨癌和软组织肉瘤。在一些实施方案中是肺癌 ( 非小细胞肺癌、 小细胞肺癌 )、 结肠癌、 CNS 癌、 黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前列腺癌或乳腺癌。 在一些实施方案中， 癌是乳腺癌、 肺癌、 结 肠癌、 肾癌、 卵巢癌或前列腺癌。
在某些实施方案中， 本发明提供治疗与由 PI3Kβ 介导的异常或不期望的细胞信 号传导活性关联的实体瘤的方法。在某些实施方案中， 实体瘤选自胰腺癌 ； 膀胱癌 ； 结肠直 肠癌 ； 乳腺癌， 包括转移的乳腺癌 ； 前列腺癌， 包括雄激素依赖性和雄激素非依赖性前列腺 癌； 肾癌， 包括如转移的肾细胞癌 ； 肝细胞癌 ； 肺癌， 包括如非小细胞肺癌 (NSCLC)、 支气管 肺泡癌 (BAC) 和肺腺癌 ； 卵巢癌， 包括如进行性上皮或原发性腹膜癌 ； 宫颈癌 ； 胃癌 ； 食管 癌； 头颈部癌， 包括如头颈部鳞状细胞癌 ； 黑素瘤 ； 神经内分泌癌， 包括转移的神经内分泌 肿瘤 ； 脑肿瘤， 包括如神经胶质瘤、 间变性少突神经胶质瘤、 成人多形性恶性胶质瘤和成人 多形性成胶质细胞瘤 ； 骨癌和软组织肉瘤。
在一个实施方案中， 用本文所述方法治疗的癌是呈现 PTEN( 磷酸酶和张力蛋白同 系物， 充当肿瘤抑制剂的磷酸酶 ) 活性功能丧失的实体瘤。PTEN 活性的丧失经常发生在癌 中， 增强肿瘤对 PI3K 抑制剂的敏感性。 NCI 面板含有已知具有 PTEM 突变的多种细胞系， 70％ 的那些细胞系被化合物 I 抑制， 对化合物 I 不敏感的其中 2 种证明没有 PTEN 活性的功能丧 失。下表概述发现对化合物 I 敏感的细胞系和那些细胞系中的已知突变。在这些突变中， 发现只有 PTEN 与化合物 I 的功效明显相关 (p ＜ 0.036)。
因此， PTEN 磷酸酶活性明显减小的实体瘤特别适合用化合物 I 治疗。Wellcome Trust Sanger Institute 最近公布关于原发性肿瘤组织中 PTEN 突变发病率的信息， 指示乳 腺、 CNS、 宫颈、 子宫内膜、 肾、 卵巢、 前列腺、 皮肤、 睾丸和泌尿道肿瘤经常包括 PTEN 突变。因 此， 在一些实施方案中， 本发明方法用于治疗患有一种或多种这些特定癌， 或者选自乳腺、 CNS、 宫颈、 子宫内膜、 肾、 卵巢、 前列腺、 皮肤、 睾丸和泌尿道肿瘤的 PTEN- 不足的癌的受试 者。
在某些实施方案中， 本文所述方法可用于靶向介导 Akt 磷酸化的细胞， 因为化合 物 I 抑制 Akt 磷酸化， 如图 4 说明。
对于实体瘤的治疗， 有利的是式 I 化合物呈现针对 p110β 的良好活性， 因为实体 瘤经常利用这种同工酶而不是或不止 p110δ。由此在一些实施方案中， 实体瘤表达 p110β 的水平高于其表达 p110δ 的水平。在一些实施方案中， 实体瘤具有低 p110δ 活性水平， 比 如表达少于 p110β 的 20％的 p110δ。
在一些实施方案中， 本文所述治疗的受试者已被诊断为具有可用式 I 化合物治疗 的本文所述癌的至少一种。 在一些实施方案中， 受试者已被诊断为具有本文提到的癌， 已证 明对用至少一种常规化疗剂的治疗无反应。由此在一个实施方案中， 本发明的治疗涉及已 接受一种或不止一种此类治疗且保持需要更有效治疗的患者。
在一个实施方案中， 本文所述方法包含给予受试者本文所述式 I 化合物， 与用于 治疗癌的疗法组合。本文使用的用于治疗癌的 “疗法” 是用于治疗癌的不包括使用式 I 化合 物的任何公知或实验治疗形式。在某些实施方案中， 式 I 化合物与用于治疗癌的常规或实 验疗法的组合提供有益和 / 或期望的治疗结果， 优于通过没有该组合的治疗获得的结果。 在某些实施方案中， 所述用于治疗癌的疗法为本领域普通技术人员公知， 且描述于文献中。 疗法包括， 但不限于， 化疗、 化疗组合、 生物疗法、 免疫疗法、 放射免疫疗法和使用单克隆抗 体和疫苗。在某些实施方案中， 组合方法提供同时给药或在给予疗法期间给药的式 I 化合 物。在某些实施方案中， 组合方法提供在给予疗法之前或之后给药的式 I 化合物。可以用
实验确定关于组合给药的确切细节。用所选疗法给予式 I 化合物的顺序和时机的改良将适 应于个别受试者、 受试者中待治疗病况的性质和通常主治医师的判断。
与化合物 I 组合的另外的治疗剂包括常规用于治疗实体瘤的那些治疗剂， 特别是 多西泰索、 米托蒽醌、 泼尼松、 雌莫司汀、 蒽环类、 ( 多柔比星 ( 阿霉素 )、 表柔比星 (Ellence) 和脂质体多柔比星 (Doxil))、 紫杉烷类 ( 多西泰索 ( 泰索帝 )、 紫杉醇 (Taxol) 和蛋白质结 合的紫杉醇 (Abraxane))、 环磷酰胺 (Cytoxan)、 卡培他滨 (Xeloda) 和 5 氟尿嘧啶 (5FU)、 吉 西他滨 (Gemzar)、 甲氨蝶呤、 长春瑞滨 (Navelbine)、 EGFR 抑制剂比如厄洛替尼、 曲妥单抗 ( 赫赛汀， 该药只用于其乳腺癌具有 HER-2 基因的女性 )、 阿瓦斯汀、 铂类 ( 顺铂、 卡铂 )、 替 莫唑胺、 干扰素 α 和 IL-2。
在某些实施方案中， 方法包含给予所述患者， 除了有效量的化合物 I 以外， 至少一 种经选择用于治疗所述患者的所述癌的治疗剂和 / 或治疗程序。在某些实施方案中， 方法 包含给予所述患者除了化合物 I 以外， 治疗有效量的另外的治疗剂， 所述治疗剂选自多西 泰索、 米托蒽醌、 泼尼松、 雌莫司汀、 蒽环类、 ( 多柔比星 ( 阿霉素 )、 表柔比星 (Ellence) 和 脂质体多柔比星 (Doxil))、 紫杉烷类 ( 多西泰索 ( 泰索帝 )、 紫杉醇 (Taxol) 和蛋白质结合 的紫杉醇 (Abraxane))、 环磷酰胺 (Cytoxan)、 卡培他滨 (Xeloda) 和 5 氟尿嘧啶 (5FU)、 吉 西他滨 (Gemzar)、 甲氨蝶呤、 长春瑞滨 (Navelbine)、 EGFR 抑制剂比如厄洛替尼、 曲妥单抗 ( 赫赛汀， 该药只用于其乳腺癌具有 HER-2 基因的女性 )、 阿瓦斯汀、 铂类 ( 顺铂、 卡铂 )、 替 莫唑胺、 干扰素 α 和 IL-2。
可将本发明化合物用本领域公知的通常理解的配制技术配制用于给予动物受试 者。适合特定给药方式和适合式 I 化合物的制剂可见于 Remington’ s Pharmaceutical Sciences， 最新版， Mack Publishing Company， Easton， PA。
可将本发明化合物作为净化学剂给药， 但典型地优选以药用组合物或制剂的形式 给予该化合物。因此， 本发明还提供包含式 I 化合物和生物相容性药用载体、 辅料或媒介的 药用组合物。组合物可包括该药剂作为唯一的活性部分或与其它药剂 ( 比如寡核苷酸或 多核苷酸、 寡肽或多肽、 药物或者激素 ) 组合， 与赋形剂或其它药学上可接受的载体混合。 载体及其它成分可视为药学上可接受的， 只要它们与制剂的其它成分相容且对其接受者无 害。
将药用组合物配制为含有合适的药学上可接受的载体， 可任选包含赋形剂和助 剂， 其促进将活性化合物加工成可在药学上使用的制剂。 给药模式一般决定载体的性质。 例 如， 胃肠外给药的制剂可包含水溶性形式的活性化合物的水溶液。适合胃肠外给药的载体 可选自盐水、 缓冲盐水、 葡萄糖、 水及其它生理学相容的溶液。胃肠外给药的优选载体是生 理学相容的缓冲液比如汉克氏 (Hank’ s) 溶液、 林格氏溶液或生理学缓冲盐水。对于组织或 细胞给药， 在制剂中使用适合于被渗透的特定阻挡物的渗透剂。此类渗透剂一般在本领域 已知。对于包含蛋白质的制剂， 制剂可包括稳定材料， 比如多元醇 ( 如蔗糖 ) 和 / 或表面活 性剂 ( 如非离子型表面活性剂 ) 等。
或者， 胃肠外使用的制剂可包含制备为适当的油性注射混悬液的活性化合物的分 散体或混悬液。合适的亲脂溶剂或媒介包括脂肪油， 比如芝麻油， 和合成脂肪酸酯， 比如油 酸乙酯或甘油三酯， 或脂质体。水性注射混悬液可含有增加混悬液粘度的物质， 比如羧甲 基纤维素钠、 山梨醇或右旋糖酐。任选地， 混悬液还可含有合适的稳定剂或增加化合物溶解度的药剂， 以允许制备高浓缩溶液。提供活性剂的 pH- 敏感性增溶和 / 或缓释的水性 聚合物也可用作涂层或基质结构， 如甲基丙烯酸聚合物， 比如可购自 Rohm America Inc. TM (Piscataway， N.J.) 的 EUDRAGIT 系列。乳剂， 如水包油和油包水分散体， 也可以使用， 任 选用乳化剂或分散剂 ( 表面活性材料 ； 表面活性剂 ) 稳定。混悬液可含有悬浮剂比如乙氧 基化异硬脂醇、 聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨醇酯、 微晶纤维素、 偏氢氧化铝、 膨润土、 琼脂、 黄蓍胶及其混合物。
含有活性剂的脂质体也可用于胃肠外给药。脂质体一般来自磷脂或其它脂类物 质。脂质体形式的组合物还可含有其它成分， 比如稳定剂、 防腐剂、 赋形剂等。优选脂类 包括磷脂和磷脂酰胆碱 ( 卵磷脂 )， 天然和合成均可。本领域已知形成脂质体的方法。见 例 如 Prescott(Ed.)， METHODS IN CELL BIOLOGY， XIV 卷， 33 页， Academic Press， New York(1976)。
包含适合口服给药的剂量的药剂的药用组合物可用本领域公知的药学上可接受 的载体配制。配制用于口服给药的制剂可为片剂、 丸剂、 胶囊、 扁囊、 糖衣片、 锭剂、 液体、 凝 胶剂、 糖浆剂、 膏剂、 酏剂、 混悬液或粉剂形式。 为了说明， 可如下获得用于口服的药用制剂， 将活性化合物与固体赋形剂组合， 任选研磨所得混合物， 如果需要则在加入合适助剂后加 工粒料混合物， 以获得片剂或糖衣片核心。 口服制剂可采用液体载体， 其类型类似于关于胃 肠外使用描述的那些， 如缓冲水溶液、 混悬液等。
优选的口服制剂包括片剂、 糖衣片和明胶胶囊。这些制剂可含有一种或多种赋形 剂， 其包括但不限于 ：
a) 稀释剂， 比如糖， 包括乳糖、 葡萄糖、 蔗糖、 甘露醇或山梨醇 ；
b) 粘合剂， 比如硅酸镁铝、 来自玉米、 小麦、 水稻、 马铃薯等的淀粉 ；
c) 纤维素材料， 比如甲基纤维素、 羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素钠， 聚乙烯基 吡咯烷酮， 树胶比如阿拉伯胶和黄蓍胶， 和蛋白质比如明胶和胶原 ；
d) 崩解剂或增溶剂比如交联聚乙烯基吡咯烷酮、 淀粉、 琼脂、 海藻酸或其盐比如藻 酸钠、 或泡腾组合物 ；
e) 润滑剂， 比如硅石、 滑石、 硬脂酸或其镁或钙盐， 和聚乙二醇 ；
f) 食用香料和增甜剂 ；
g) 着色剂或颜料， 如用于鉴定产物或表征活性化合物的量 ( 剂量 ) ； 和
h) 其它成分， 比如防腐剂、 稳定剂、 溶胀剂、 乳化剂、 溶液促进剂、 调节渗透压的盐 和缓冲剂。
在一些优选的口服制剂中， 药用组合物包含至少一种上文 (a) 组的材料， 或者至 少一种上文 (b) 组的材料， 或者至少一种上文 (c) 组的材料， 或者至少一种上文 (d) 组的材 料， 或者至少一种上文 (e) 组的材料。优选组合物包含来自选自上文 (a)-(e) 组中 2 组的 每一组的至少一种材料。
明胶胶囊包括明胶制成的推入组装 (push-fit) 胶囊， 以及明胶和涂层 ( 比如甘油 或山梨醇 ) 制成的软的、 密封胶囊。推入组装胶囊可含有与填充剂、 粘合剂、 润滑剂和 / 或 稳定剂等混合的活性成分。 在软胶囊中， 活性化合物可溶于或悬浮于合适的流体中， 比如脂 肪油、 液体石蜡或液体聚乙二醇， 包含或不包含稳定剂。
糖衣片核心可提供有合适的涂层比如浓缩的糖溶液， 所述涂层还可含有阿拉伯胶、 滑石、 聚乙烯基吡咯烷酮、 聚羧乙烯 (carbopol) 凝胶、 聚乙二醇、 和 / 或二氧化钛、 漆溶 液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。
可将药用组合物提供为活性剂的盐。 盐在水性或其它质子性溶剂中比相应的游离 酸或碱形式趋向于更可溶。本领域公知药学上可接受的盐。含有酸性部分的化合物可与合 适的阳离子形成药学上可接受的盐。合适的药学上可接受的阳离子包括例如碱金属 ( 如钠 或钾 ) 和碱土 ( 如钙或镁 ) 阳离子。
含有碱性部分的结构式 (I) 化合物可与合适的酸形成药学上可接受的酸加成盐。 例如， Berge 等在 J.Pharm.Sci.， 66 ： 1(1977) 详细描述药学上可接受的盐。可将盐在本发 明化合物的最后离析和纯化过程中原位制备或者通过使游离碱官能与合适的酸反应单独 制备。
代表性酸加成盐包括， 但不限于， 乙酸盐、 己二酸盐、 藻酸盐、 柠檬酸盐、 天冬氨酸 盐、 苯甲酸盐、 苯磺酸盐、 硫酸氢盐、 丁酸盐、 樟脑酸盐 (camphorate)、 樟脑磺酸盐、 二葡糖酸 盐、 甘油磷酸盐、 半硫酸盐、 庚酸盐、 己酸盐、 富马酸盐、 盐酸盐、 氢溴酸盐、 氢碘酸盐、 2- 羟基 乙磺酸盐 ( 异硫代硫酸盐 )、 乳酸盐、 马来酸盐、 甲磺酸盐或硫酸盐、 烟酸盐、 2- 萘磺酸盐、 草 酸盐、 扑酸盐 (pamoate)、 果胶酯酸盐 (pectinate)、 过硫酸盐、 3- 苯基丙酸盐、 苦味酸盐、 特 戊酸盐、 丙酸盐、 琥珀酸盐、 酒石酸盐、 硫氰酸盐、 磷酸盐或磷酸氢盐、 谷氨酸盐、 碳酸氢盐、 对甲苯磺酸盐和十一酸盐。可用于形成药学上可接受的酸加成盐的酸的实例包括， 但不限 于， 无机酸比如盐酸、 氢溴酸、 硫酸和磷酸， 和有机酸比如草酸、 马来酸、 琥珀酸和柠檬酸。
可将碱性含氮基团用诸如以下剂季铵化 ： 低级烷基卤化物比如甲基、 乙基、 丙基和 丁基氯化物、 溴化物和碘化物 ； 二烷基硫酸酯如二甲基、 二乙基、 二丁基和二戊基硫酸酯 ； 长链烷基卤化物比如癸基、 月桂基、 肉豆蔻基和硬脂酰基氯化物、 溴化物和碘化物 ； 芳基烷 基卤化物比如苄基和苯乙基溴化物等。从而获得具有改良的溶解度或分散性的产物。
可制备配制于药学上可接受的载体中的包含本发明化合物的组合物， 放在合适的 容器中， 贴上用于治疗指定病况的标签。因此， 还考虑制造的物品， 比如包含本发明化合物 的剂量形式的容器和含有化合物使用说明的标签。本发明还考虑试剂盒。例如， 试剂盒可 包含药用组合物的剂量形式和含有用于使用组合物治疗医学病况的说明的包装说明书。 在 任一情况下， 标签上的指定的病况可包括治疗炎性病症、 癌等。
给药方法
可将包含式 I 化合物的药用组合物通过任何常规方法给予受试者， 包括胃肠外和 肠内技术。胃肠外给药模式包括其中将组合物通过除经胃肠道外的途径给予的那些模式， 例如静脉内、 动脉内、 腹膜内、 髓内、 肌内、 关节内、 鞘内和脑室内注射。肠内给药模式包括， 例如口服 ( 包括口内和舌下 ) 和直肠给药。经上皮给药模式包括， 例如经黏膜给药和经皮 给药。 经黏膜给药包括， 例如肠内给药以及经鼻、 吸入和深肺 (deep lung) 给药 ； 阴道给药 ； 和直肠给药。 经皮给药包括被动或主动经皮或经表皮模式， 包括例如贴剂和离子电渗设备， 以及表面应用糊剂、 药膏或软膏。还可用高压技术如 POWDERJECTTM 完成胃肠外给药。
手术技术包括植入贮存 ( 储藏 ) 组合物、 渗透泵等。治疗炎症的优选给药途径可 以是局部或表面递送用于局部病症比如关节炎， 或者全身递送用于分布的病症， 如静脉内 递送用于再灌注损伤或者用于全身疾病比如败血症。对于其它疾病， 包括涉及呼吸道的那 些疾病， 如慢性阻塞性肺病、 哮喘和肺气肿， 可通过吸入或深肺给予喷雾剂、 气雾剂、 粉剂等完成给药。
可在给予化疗、 放疗和 / 或手术之前、 期间或之后给予式 I 化合物。所选制剂和给 药途径将适应个别受试者、 受试者中待治疗病况的性质和通常主治医师的判断。
通过修饰或衍生化合物用于靶向递送至癌细胞 ( 其表达一标记物， 该标记物指示 细胞为癌细胞 )， 可提高式 I 化合物的治疗指数。例如， 可将化合物与识别对癌细胞具有 选择性或特异性的标记物的抗体连接， 以便将化合物带入细胞附近以发挥其局部效应， 如 先前所述 ( 见例如， Pietersz 等， Immunol.Rev.， 129 ： 57(1992) ； Trail 等， Science， 261 ： 212(1993) ； 和 Rowlinson-Busza 等， Curr.Opin.Oncol.， 4： 1142(1992))。这些化合物的肿 瘤导向的递送提高治疗效益， 特别是通过使可由放射治疗或化疗产生的潜在非特异性毒性 最小。在另一方面， 式 I 化合物和放射性同位素或化疗剂可结合于相同的抗肿瘤抗体。
药剂本身的特征和药剂的配制可影响所给予的药剂的物理状态、 稳定性、 体内释 放率和体内清除率。可将此类药物动力学和药效学信息通过临床前体外和体内研究收集， 稍后在临床试验过程中在人中证实。 由此， 对于用于本发明方法的任何化合物， 最初可由生 物化学和 / 或细胞基测定来估计治疗有效剂量。
可将此类化合物的毒性和治疗功效通过标准药学程序在细胞培养物或实验动物 中确定， 例如用于确定 LD50(50％种群的致死剂量 ) 和 ED50(50％种群的治疗有效剂量 )。毒 性与治疗效果之间的剂量比是 “治疗指数” ， 典型地将其表示为比率 LD50/ED50。优选呈现 大治疗指数 ( 即毒性剂量实质上高于有效剂量 ) 的化合物。从此类细胞培养物测定和另外 的动物研究中获得的数据可用于配制一系列人用剂量。 此类化合物的剂量优选在包括具有 很小或没有毒性的 ED50 的循环浓度范围内。
对于本发明方法， 可使用调节给药时机和顺序的任何有效给药方案。药剂的剂量 优选包括包含有效药剂量的药用剂量单位。本文使用的 “有效量” 指通过给予一个或多个 药用剂量单位足以调节 PI3Kβ 表达或活性和 / 或引起受试者生理学参数的可测量变化的 量。 “有效量” 还可指改善受试者的疾病或病症需要的量。
式 I 化合物的合适剂量范围根据这些考虑而变化， 但一般来讲， 化合物的给药范 围是 10.0μg/kg-15mg/kg 体重、 1.0μg/kg-10mg/kg 体重或 0.5mg/kg-5mg/kg 体重。 由此， 对于典型的 70-kg 人受试者， 剂量范围是 700μg-1050mg、 70μg-700mg 或 35mg-350mg 每剂 量， 可以每天给予 2 个或更多个剂量。当化合物口服或经皮给药时， 与例如 i.v. 给药相比 剂量可以更高。在某些实施方案中， 癌的治疗包含口服给予至多 750mg/ 天化合物 I。本化 合物减小的毒性允许相对高剂量的治疗给药。对于许多实体瘤的治疗， 每剂量约 50-100mg 的剂量， 每天 1 次或优选至少 2 次口服给药， 经常是合适的。在一些实施方案中， 化合物 I 口服给药， 每天 3-5 个剂量， 每剂量用 20-150mg， 总的日剂量为约 60-750mg。在一些实施方 案中， 总的日剂量为 100-500mg， 在一些实施方案中标化日剂量 ( 对受试者体重调节 ) 为至 多约 60mg 每 kg 受治疗受试者的体重。
可将化合物按单个大丸 (bolus) 剂量给药， 随时间给予剂量， 像 i.v. 给药或经皮 给药那样， 或者以多剂量给药。对于 IV 或经皮递送， 可经延长的时间递送剂量， 并可经选择 或调整以产生期望的活性化合物血浆水平。在一些实施方案中， 期望的水平将为至少约 1 微摩尔， 或至少约 10 微摩尔。
当化合物口服给药时， 优选以每天 2 个或更多个剂量给药。在一些实施方案中， 给予每天 3 个剂量。在一些实施方案中给予每天 4 个剂量。
给药可持续 1 天或多天， 比如约 7 天。在一些实施方案中， 每天给药持续约 14 天 或约 28 天。在一些实施方案中， 给药持续约 28 天， 然后中断约 7 天 ； 当已停止用化合物 I 治疗时， 可在中断期间评估治疗的功效， 如果评估显示治疗正在实现期望的效果， 可开始另 一个用化合物 I 治疗的 7-28 天周期。
根据给药途径， 可根据体重、 体表面积或器官大小计算合适剂量。 最终的剂量方案 将由主治医师鉴于良好的医疗实践， 考虑改变药物作用的各种因素而确定， 所述因素如药 剂的特异性活性、 疾病病况的特性和严重性、 患者的反应性、 患者的年龄、 病况、 体重、 性别 和饮食和任何感染的严重性。 可考虑的另外的因素包括给药时间和频率、 药物组合、 反应敏 感性和对疗法的耐受 / 反应。适合于涉及本文所述任何制剂的治疗的剂量的进一步改进， 常由熟练医师无需过度实验， 尤其根据公开的剂量信息和测定， 以及在人临床试验中观察 到的药物动力学数据来完成。 通过使用用于确定药剂在体液或其它样品中的浓度的已建立 的测定， 以及剂量反应数据， 可确定适合的剂量。
给药频率将取决于药剂的药物动力学参数和给药途径。 调整剂量和给药以提供足 够的活性部分水平或者维持期望的效果。 因此， 按照维持期望的药剂最小水平的需要， 药用 组合物可按单剂量、 多个分离剂量、 持续输注、 缓释贮存或其组合而给药。短效药用组合物 ( 即短半衰期 ) 可以每天 1 次或每天大于 1 次 ( 如每天 2、 3 或 4 次 ) 给药。长效药用组合 物可以每 3-4 天、 每周或每 2 周 1 次给药。持续输注可优选泵， 比如皮下、 腹膜内或硬膜下 泵。 将对本发明方法产生有利反应的受试者一般包括医学和兽医学受试者， 包括人患 者。可使用本发明方法的其它受试者是猫、 狗、 大型动物、 禽类比如鸡等。一般来讲， 将得益 于式 I 化合物的任何受试者适合给予本发明方法。
本文公开的生物学数据用化合物 I 的样品产生， 通过手性 HPLC 确定， 所述样品含 有小于 1％ R 异构体和＞ 99％ S 对映体， 所述手性 HPLC 使用 4.6×250mm Chiralcel OD-H 柱， 在 40℃操作， 使用流速为 1mL/ 分钟的 90 ∶ 10 己烷 / 乙醇。将该材料制备为如图 9 所 概述。将材料用 HPLC 表征为超过 99％纯 ( 根据 214nm 和 254nm UV 检测两者 )， 还通过核 磁共振和电喷射质谱表征。它是白色粉末。
用于实施例的材料具有下列特征 ：
实施例 1
鸡胚成纤维细胞转化测定
将鸡胚成纤维细胞 (CEF) 用具有个别 PI3K 同种型 p110α、 p110β、 p110δ 和 p110γ 的人基因版本的病毒原液转导。然后将这些转导的 CEF 系培养在生长培养基内， 其中致癌性转化的细胞形成病灶， 然后可将其染色和计数。化合物 1 以 150nM 的 EC50 抑 制在已用 p110β 转导的 CEF 细胞中形成转化病灶。与之相比， 化合物 1 在最高测试浓 度 (2000nM) 不明显抑制用 p110α 转导的 CEF 细胞。Denley A， Kang S， Karst U 和 Vogt PK， “Oncogenic signaling of class 1 PI3K isoforms(1 类 PI3K 同种型的致癌信号传 导 )， ” Oncogene(2008)27 ： 2561-2574。图 3 说明该测定的读出。
实施例 2
化合物 I 的制备
通过图 5 描述的途径合成化合物 I， 使用本领域已知的方法， 包括改编描述于 Zhichkin 等， Organic Letters， vol.9(7)， 1415-18(2007) 和美国专利号 6,800,620 的方 法。
实施例 3
化合物 I 对卵巢癌细胞异种移植物的效果
维持携带 OVCAR-3 异种移植物 ( 人卵巢癌细胞 ) 的雌性 nu/nu 小鼠直至测量肿瘤 体积为约 100mm3。在此时， 用化合物 I 以 30mg/kg 每天 2 次给药的速率开始治疗。经过 36 天时间肿瘤体积测量的结果如图 8 显示， 证明通过用化合物 I 治疗不仅抑制肿瘤生长， 而且 的确减小现有肿瘤的大小。
实施例 4
化合物 I 对肾癌异种移植物的效果
维持携带 A498 异种移植物 ( 人肾癌细胞 ) 的雌性 nu/nu 小鼠直至测量肿瘤体积 为约 100mm3。在此时， 用化合物 I 以 30mg/kg 每天 2 次给药的速率开始治疗。经过 20 天时 间肿瘤体积测量的结果如图 9 显示， 证明这种剂量水平明显减小体内肿瘤生长。
实施例 5
化合物 I 在携带肿瘤异种移植物的小鼠中的血浆水平
在携带用于前面 2 个实施例的癌细胞异种移植物之一的雌性 nu/nu 小鼠中观察化 合物 I 的血浆水平。将化合物 I 以 30mg/kg 的速率单剂量给予各测试受试者， 然后监测血 浆水平 12 小时。在每种情况下给药后约 2-4 小时化合物 I 的血浆水平达到峰值， 以这种
速率单剂量给药后 8 小时基本恢复至 0， 如图 10 显示。在以显示为有效抑制各异种移植物 ( 见前面的实施例和图 8-9) 肿瘤生长的剂量单次注射后， 这些受试者的峰血浆浓度一般低 于约 7000ng/mL。
实施例 6
化合物 I 在大鼠中的药物动力学和毒物动力学
将化合物 I 在健康大鼠中以 60、 120 或 240mg/kg/ 天的剂量作为单剂量给药至多 14 天。图 11 显示对于耐受剂量， 在治疗第 1 天 ( 虚线 ) 和治疗最后一天 ( 实线 ) 期间， 各 测试受试者经 24 小时时间的测量的化合物 I 血液水平。对于耐受剂量， 化合物 I 的峰浓度 (Cmax) 和曲线下面积 (AUC) 高于对小鼠异种移植物模型肿瘤中化合物 I 的有效剂量所观 察到的那些。例如， 60mg/kg 每天给药产生 7300ng/mL 的 Cmax， 而在异种移植物测试中有效 抗肿瘤剂量的 Cmax 是 2800 和 5600ng/mL。类似地， 在本研究中 60mg/kg/ 天剂量的 AUC 是 58,000ng-h/mL， 而在接受有效治疗剂量的携带异种移植物的小鼠中相应的 AUC 是 15,000 和 18,000ng-h/mL。
实施例 7
发明的实施方案
下列是本发明各种列举实施方案的说明。
1. 在 一 个 实 施 方 案 中 本 公 开 提 供 式 I 的 旋 光 性 化 合 物其药学上可接受的盐， 或者包含式 I 旋光性化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物 ； 用作治疗受试者的实体瘤的药物。
2. 在 一 个 实 施 方 案 中 本 公 开 提 供 式 I 的 旋 光 性 化 合 物其药学上可接受的盐， 或者包含式 I 旋光性化合物或其药学上可接受的盐的药用组合物 ； 用于治疗受试者的实体瘤 ； 其中式 I 化合物或其盐的量 是有效治疗实体瘤的量。
3. 在实施方案 2 的一个实施方案中， 实体瘤选自胰腺癌、 膀胱癌、 结肠直肠癌、 乳腺癌、 前列腺癌、 肾癌、 肝细胞癌、 肺癌、 卵巢癌、 宫颈癌、 胃癌、 食管癌、 头颈部癌、 黑素瘤、 神 经内分泌癌、 CNS 癌、 脑肿瘤、 骨癌和软组织肉瘤。
4. 在实施方案 2 的一个实施方案中， 实体瘤选自非小细胞肺癌、 小细胞肺癌、 结肠 癌、 CNS 癌、 黑素瘤、 卵巢癌、 肾癌、 前列腺癌和乳腺癌。
5. 在实施方案 2 的一个实施方案中， S- 对映体相对于 R 对映体占主导， 比率为至 少约 9 ∶ 1。
6. 在实施方案 2 的一个实施方案中， S- 对映体相对于 R 对映体占主导， 比率为至 少约 19 ∶ 1。
7. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 将化合物口服给予受试者。
8. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 将化合物以固体形式给予受试 者。
9. 在实施方案 8 的一个实施方案中， 固体形式包含与至少一种药学上可接受的赋 形剂混合的式 I 旋光性化合物。
10. 在实施方案 9 的一个实施方案中， 实体瘤是卵巢癌、 肾癌、 乳腺癌、 肺癌、 结肠 癌或前列腺癌。
11. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 受试者对化疗治疗无反应， 或者 在用化疗治疗后复发。
12. 在任一项实施方案的一个实施方案中， 将式 I 化合物以 20-500mg/ 天的剂量给 药。
13. 在任一项实施方案的一个实施方案中， 将式 I 化合物以 50-250mg/ 天的剂量给 药。
14. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 将式 I 化合物以 50-150mg 的剂 量每天 2 次给药。
15. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 将式 I 化合物至少每天 2 次给 药。
16. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 化合物进一步减小所述患者的 PI3Kδ 活性水平。
17. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 受试者是人受试者。
18. 在实施方案 17 的一个实施方案中， 从给药时间经过 12 小时时间化合物在血中 的浓度为 40-3000ng/mL。
19. 在实施方案 17 的一个实施方案中， 在受治疗受试者中化合物在血中的浓度为 约 100nM-2000nM。
20. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 将药剂口服、 静脉内或通过吸入 给药。
21. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 除了式 I 化合物以外， 将经选择 用于治疗所述实体瘤的治疗有效量的至少一种治疗剂和 / 或治疗程序给予所述患者。
22. 在实施方案 21 的一个实施方案中， 所述治疗剂选自多西泰索、 米托蒽醌、 泼尼松、 雌莫司汀、 蒽环类、 ( 多柔比星 ( 阿霉素 )、 表柔比星 (Ellence) 和脂质体多柔比 星 (Doxil))、 紫杉烷类 ( 多西泰索 ( 泰索帝 )、 紫杉醇 (Taxol) 和蛋白质结合的紫杉醇(Abraxane))、 环 磷 酰 胺 (Cytoxan)、 卡 培 他 滨 (Xeloda) 和 5 氟 尿 嘧 啶 (5FU)、 吉西他滨 (Gemzar)、 甲氨蝶呤、 长春瑞滨 (Navelbine)、 EGFR 抑制剂比如厄洛替尼、 曲妥单抗、 赫赛 汀、 阿瓦斯汀、 铂类 ( 顺铂、 卡铂 )、 替莫唑胺、 干扰素 α 和 IL-2。
23. 在实施方案 21 的一个实施方案中， 所述治疗剂选自 EGFR 抑制剂、 mTOR 抑制 剂、 铂类和紫杉烷。
24. 在实施方案 21 的一个实施方案中， 所述治疗程序选自外周血干细胞移植、 自 体造血干细胞移植、 自体骨髓移植、 抗体疗法、 生物疗法、 酶抑制剂疗法、 全身照射、 干细胞 输注、 干细胞支持的骨髓清除、 体外治疗的外周血干细胞移植、 脐带血移植、 免疫酶技术、 免 疫组织化学染色化合物、 药理学研究、 低 -LET 钴 -60γ 射线疗法、 博来霉素、 常规手术、 放射 疗法、 高剂量化疗和非清髓性异基因造血干细胞移植。
25. 在实施方案 2-6 中任一项的一个实施方案中， 进一步包含从所述受试者获得 生物样品 ； 和用分析程序分析所述生物样品， 所述分析程序选自血液化学分析、 染色体易位 分析、 针吸活检、 荧光原位杂交、 实验室生物标记分析、 免疫组织化学染色化合物、 流式细胞 计数或其组合。
26. 在实施方案 25 的一个实施方案中， 将化合物每天 2 次给药约 28 天， 然后中断 至少 7 天。