技术领域
本发明涉及激酶抑制剂，具体涉及新型表皮生长因子受体抑制剂及其应用，能够作为由于T790M变异引起的耐药性抑制剂。
背景技术
蛋白激酶在细胞信号传导中具有重要作用。它能将磷酸基团从ATP或GTP转移到功能蛋白的特定氨基酸残基上，从而引发一系列生化反应。表皮生长因子(EGFR)是一类研究较多的酪氨酸激酶，它们在多种肿瘤中有高表达。它们的表达与癌细胞增殖，转移等现象有关。因此以表皮生长因子受体(EGFR)为靶点的抑制剂是近年来抗肿瘤药物研究的重要方向之一。
现在市场上有两类EGFR酪氨酸激酶抑制剂，可逆型和不可逆型抑制剂。作为第一代酪氨酸激酶抑制剂的吉非替尼(Gefitinib)和厄洛替尼(Erlotinib)是非常有效的治疗非小型细胞肺癌的可逆型抑制剂，但它们在临床上的应用都逐渐地表现出耐药性。其中约50％包含由外显子20编码的T790M突变(Kosaka et al.CCR 2006；Balak et al.CCR 2006and Engelmanm et al.Science),其它突变(如D761Y,L747S,T845A)只占不到5％；另外,还有约20％包含MET肿瘤基因扩增导致的耐药,而且,其中一半也并存着T790M突变.以上研究表明,T790M突变是对EGFR-TKIs耐药的主要原因。
为了克服因T790M突变导致EGFR对ATP的结合能力恢复所引起的突变,正在研发非ATP竞争性的不可逆抑制剂如B2992、PF0299804等,虽然它们能与EGFR的ATP结合口袋处的Cys797形成共价键,在体内和体外实验中均显示出强于吉非替尼和厄洛替尼的抗T790M突变作用。但是临床试验表明,随即产生的放大或高表达T790M突变将导致对这些不可逆抑制剂的耐药；另一方面,由于受限于药物代谢动力学性质,它们在临床上很难达到可以抑制T790M突变所需的浓度。
因此,本领域技术人员致力于开发出高药效、高选择性、低副作用的药物来治疗T790M引起的耐药性肿瘤。
发明内容
本发明的目的是提供一类具有更好药效和选择性的EGFR不可逆抑制剂,能够对抗T790M突变引起的耐药性,同时降低因抑制野生型EGFR而引起的毒副作用。临床试验表明本发明的化合物对T790M的抑制大大地强于野生型EGFR，故因抑制野生型EGFR而产生皮疹和腹泻等副作用大大降低。
本发明的第一方面，提供了一种式I化合物及其药学上可接受的盐：
式中，
X为H、F、Cl；
A为-N-；
R1为C1-C8直链或支链烷基、或取代的C1-C8直链或支链烷基；
R2为C1-C8直链或支链烷基、C1-C8直链或支链烷氧基、取代的C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷氧基、或
其中n为0、1、2、3、或4，R3为C1-C8直链或支链烷基、或取代的C1-C8直链或支链烷基，R4为C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷基、或-C(＝O)R5，R5为C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷基；
或者，R1与R2连接成环(优选地为3-15元环，更优选地为4-13元环，最优选地为5、6、7、或8元环)；
其中，各取代是指烷基上的一个或多个H被选自下组的取代基取代：F、Cl、Br、I、羟基。
在另一优选例中，R1为C1-C4直链或支链烷基、或取代的C1-C4直链或支链烷基，优选地为甲基。
在另一优选例中，n为2、或3。
在另一优选例中，R1、A、和R2连接成6-8元的取代或未取代的环。
在另一优选例中，R1、A、和R2连接成6元的取代或未取代的环。
在另一优选例中，当R1、A、和R2连接成环时，所述环上的氢被选自下组的取代基取代：C1-C4直链或支链烷基、取代的C1-C4直链或支链烷基、和n、R3和R4分别定义如上。
在另一优选例中，X为F、或Cl。
在另一优选例中，所述化合物选自：
在另一优选例中，所述药学上可接受的盐选自：氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、苯磺酸盐、萘磺酸盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、苹果酸盐、草酸盐、马来酸盐、水杨酸盐。
本发明的第二方面，提供了本发明第一方面所述的化合物的制备方法，包括步骤(i)，式II化合物与式III化合物反应生成式I化合物
在另一优选例中，所述步骤(i)中，在酰氯存在的条件下进行反应。
在另一优选例中，所述方法中，在步骤(i)之前还包括步骤(ii)：
使用式IV化合物生成式II化合物。
在另一优选例中，所述步骤(ii)在铁存在的条件下进行反应。
在另一优选例中，所述所述方法中，在步骤(ii)之前还包括步骤(iii)：
式V化合物与式VI化合物反应生成式IV化合物。
本发明的第三方面，提供了如本发明第一方面所述的化合物或其药学上可接受的盐的用途，所述用途为用于制备药物，所述药物：
(i)用作表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂；和/或
(ii)用作T790M突变的抑制剂；和/或
(iii)用于预防和/或治疗肿瘤。
在另一优选例中，所述肿瘤为T190M突变引起的耐药性肿瘤。
在另一优选例中，所述EGFR为T190M突变的EGFR。
所述肿瘤选自：肝癌、肺癌(包括纵隔癌)、口腔上皮癌、鼻咽癌、甲状腺癌、食道癌、淋巴癌、胸腔癌、消化道癌、胰腺癌、肠癌、乳腺癌、卵巢癌、子宫癌、肾癌、胆囊癌、胆管癌、中枢神经癌、睾丸癌、膀胱癌、前列腺癌、皮肤癌、黑色素瘤、肉癌、脑癌、血癌(白血病)、宫颈癌、胶质瘤、胃癌、或腹水瘤。
在另一优选例中，所述肿瘤为非小细胞肺癌。
本发明的第四方面，提供了一种药物组合物，所述药物组合物包含：
(i)本发明第一方面所述的化合物或其药学上可接受的盐；和
(ii)药学上可接受的载体。
在另一优选例中，所述药物组合物中还包括吉非替尼(Gefitinib)和/或厄洛替尼(Erlotinib)。
本发明的第五面，提供了一种体外非治疗性的抑制EGFR的方法，所述方法包括步骤：将本发明第一方面所述的化合物与所述EGFR接触，从而抑制所述EGFR的活性。
本发明的第六方面，提供了一种治疗或预防肿瘤的方法，所述方法包括步骤：给肿瘤患者施用治疗或预防有效量的本发明第一方面所述的化合物或本发明第四方面所述的药物组合物。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人通过广泛而深入的研究，获得一种新型的表皮生长因子受体抑制剂，实验结果表明，本发明的化合物对表皮生长因子受体具有显著的抑制作用。
术语
本发明的上下文中，术语“烷基”表示饱和的线性或支链烃部分，例如-CH3或-CH(CH3)2。
本发明的上下文中，术语“亚烷基”表示-CnH2n-的线性或支链有机二价官能团，其中n为1-8，也可以为1-6、或1-4，如亚甲基-CH2-、亚乙基-CH2CH2-等。
本发明的上下文中，术语“烷氧基”表示-O-(C1-8烷基)基团，如-OCH3、-OCH2CH3。
本发明的上下文中，术语“亚烷氧基”表示-O-(C1-8亚烷基)基团，如-OCH2-、-OCH2CH2-。
除非另外说明，本文所述的烷基、亚烷基、烷氧基和亚烷氧基同时包括取代的和未取代的基团。烷基、亚烷基、烷氧基和亚烷氧基上可能的取代基包括，但不限于：C1-C10烷基、C2-C10烯基、C2-C10炔基、C3-C20环烷基、C3-C20环烯基、C1-C20杂环烷基、C1-C20杂环烯基、C1-C10烷氧基、芳基、杂芳基、杂芳氧基、氨基、C1-C10烷基氨基、C1-C20二烷基氨基、芳基氨基、二芳基 氨基、C1-C10烷基氨磺酰基、芳基氨磺酰基、C1-C10烷基亚氨基、C1-C10烷基磺基亚氨基、芳基磺基亚氨基、羟基、卤素、巯基、C1-C10烷硫基、C1-C10烷基磺酰基、芳基磺酰基、酰基氨基、氨酰基、氨基硫代酰基、胍基、脲基、氰基、硝基、酰基、硫代酰基、酰氧基、羧基和羧酸酯基。另一方面,环烷基、杂环烷基、杂环烯基、芳基和杂芳基也可互相稠合。
本发明中，取代是指被一个或多个取代基取代。
术语“烯基”表示包含至少一个双键的直链或支链烃基部分，例如-CH＝CH-CH3。术语“炔基”表示包含至少一个三键的直链或支链烃基部分，例如-C≡C-CH3。术语“环烷基”表示饱和的环状烃基部分，例如环己基。术语“杂环烷基”表示包含至少一个环杂原子(例如N,O或S)的饱和的环状部分，例如4-四氢吡喃基。术语“芳基”表示包含一个或多个芳环的烃基部分。芳基部分的例子包括苯基(Ph)、萘基、芘基、蒽基和菲基。术语“杂芳基”表示包含一个或多个具有至少一个杂原子(例如N,O或S)的芳环的部分。杂芳基部分的例子包括呋喃基、芴基、吡咯基、噻吩基、噁唑基、咪唑基、噻唑基、吡啶基、嘧啶基、喹唑啉基、喹啉基、异喹啉基和吲哚基。术语“氨基”表示-NH2、-NH-(C1-6烷基)或-N(C1-6烷基)2。
本发明所述药学上可接受的盐可以是阴离子与式I化合物上带正电荷的基团形成的盐。合适的阴离子包括氯离子、溴离子、碘离子、硫酸根、硝酸根、磷酸根、柠檬酸根、甲基磺酸根、三氟乙酸根、乙酸根、苹果酸根、甲苯磺酸根、酒石酸根、富马酸根、谷氨酸根、葡糖醛酸根、乳酸根、戊二酸根和马来酸根。类似地，可以由阳离子与式I化合物上的带负电荷的基团(例如羧酸根)形成盐。合适的阳离子包括钠离子、钾离子、镁离子、钙离子和铵离子，例如四甲基铵离子。在另一优选例中，“药学上可接受的盐”是指同选自下述酸形成的盐类：氢氟酸、盐酸、氢溴酸、磷酸、乙酸、草酸、硫酸、甲磺酸、水杨酸、三氟甲磺酸、萘磺酸、马来酸、柠檬酸、醋酸、酒石酸、琥珀酸、酢浆草酸、苹果酸、谷氨酸。
活性成分
本发明提供了一种式I化合物及其药学上可接受的盐：
式中，
X为H、F、Cl；
A为-N-；
R1为C1-C8直链或支链烷基、或取代的C1-C8直链或支链烷基；
R2为C1-C8直链或支链烷基、C1-C8直链或支链烷氧基、取代的C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷氧基、或
其中n为0、1、2、3、或4，R3为C1-C8直链或支链烷基、或取代的C1-C8直链或支链烷基，R4为C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷基、或-C(＝O)R5，R5为C1-C8直链或支链烷基、取代的C1-C8直链或支链烷基；
或者，R1与R2连接成环(优选地为3-15元环，更优选地为4-13元环，最优选地为5、6、7、或8元环)；
其中，各取代是指烷基上的一个或多个H被选自下组的取代基取代：F、Cl、Br、I、羟基。
在另一优选例中，所述化合物选自：
在另一优选例中，所述药学上可接受的盐选自：氢氟酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、甲磺酸盐、三氟甲磺酸盐、苯磺酸盐、萘磺酸盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、苹果酸盐、草酸盐、马来酸盐、水杨酸盐。
制备方法
本发明的化合物备方法，包括步骤(i)，式II化合物与式III化合物反应生成式I化合物
在另一优选例中，所述步骤(i)中，在酰氯存在的条件下进行反应。
在另一优选例中，所述方法中，在步骤(i)之前还包括步骤(ii)：
使用式IV化合物生成式II化合物。
在另一优选例中，所述步骤(ii)在铁存在的条件下进行反应。
在另一优选例中，所述所述方法中，在步骤(ii)之前还包括步骤(iii)：
式V化合物与式VI化合物反应生成式IV化合物。
在本发明的优选地实施方式中，所述化合物的制备路线如下：
用途
本发明的化合物或其药学上可接受的盐可以用于制备药物，所述药物：
(i)用作表皮生长因子受体(EGFR)抑制剂；和/或
(ii)用作T790M突变的抑制剂；和/或
(iii)用于预防和/或治疗肿瘤。
在另一优选例中，所述肿瘤为T190M突变引起的耐药性肿瘤。
在另一优选例中，所述EGFR为T190M突变的EGFR。
术语“肿瘤”指包括所有类型的癌细胞生长或致癌过程，转移性组织或恶性转化细胞，组织或器官，不管病理类型或侵染的阶段。肿瘤疾病的实施例非限制性地包括：实体瘤，软组织瘤，和转移性病灶。实体瘤的实施例包括：不同器官系统的恶性肿瘤，例如肉瘤，肺鳞癌和癌症。例如：感染的前列腺，肺，乳房，淋巴，肠胃(例如：结肠)，和生殖泌尿道(例如：肾脏，上皮细胞)，咽头。肺鳞癌包括恶性肿瘤，例如，多数的结肠癌，直肠癌，肾细胞癌，肝癌，肺部的非小细胞癌，小肠癌和食道癌。上述癌症的转移性病变可同样用本发明的方法和组合物来治疗和预防。
本发明的化合物在治疗不同器官系统恶性肿瘤方面十分有用，该不同的器官例如：感染的肺部，乳房，淋巴，肠胃(例如：结肠)，膀胱，生殖泌尿道(例如：前列腺)，咽头，以及肺鳞癌，这些疾病包括恶性肿瘤，例如大多数 的癌症，肾细胞癌，前列腺癌和/或肿瘤，肺部非小细胞癌，小肠癌和食道癌。
药物组合物
本发明提供包含本发明的嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体的药物组合物。
在另一优选例中，所述组合物中含有重量比为0.01％-99.95％的嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分。
该药物组合物优选含有重量比为0.1％-99.9％的嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分，较佳地，含有重量比为0.1％-99.5％的嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐作为活性成分，更优选含有重量比为0.5％-95％的活性成分。
该药物组合物，含有治疗有效量的本发明嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐，可作为一种高效、高选择性的预防和/或治疗肿瘤的药物，尤其是非小细胞肺癌，能够克服T790M引起的耐药性，对抗T790M突变。
“药学上可接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯℃和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的活性成分以及它们之间相互掺和，而不明显降低活性成分的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
可将本发明嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐与可药用赋形剂、稀释剂等药学上可接受的载体的混合物以片剂、胶囊、颗粒剂、散剂或糖浆剂的形式口服给药或以注射剂的形式非口服给药。上述制剂可通过常规制药方法制备。可用的药学上可接受的载体的例子包括赋形剂(例如糖类衍生物如乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇和山梨糖醇；淀粉衍生物如玉米淀粉、土豆淀粉、糊精和羧甲基淀粉；纤维素衍生物如结晶纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠；阿拉伯胶；右旋糖酐；硅酸盐衍生物如偏硅酸镁铝；磷酸盐衍生物如磷酸钙；碳酸盐衍生物如碳酸钙；硫酸盐衍生物如硫酸钙等)、粘合剂(例如明胶、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇)、崩解剂(例如纤维素 衍生物如羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮)、润滑剂(例如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、鲸蜡、硼酸、苯甲酸钠、亮氨酸)、稳定剂(对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯等)、矫味剂(例如常用的甜味剂、酸味剂和香料等)、稀释剂和注射液用溶剂(例如水、乙醇和甘油等)。
使用药物组合物时，是将安全有效量的本发明嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐施用于哺乳动物，“安全有效量”指的是：活性成分的量足以明显改善病情，而不至于产生严重的副作用。其中该安全有效量通常至少约1微克/天，而且在大多数情况下不超过约10毫克/千克体重。较佳地，该剂量是约1微克/天-约3毫克/千克体重。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是在熟练医师技能范围之内的。通常，药物组合物含有1-2000mg活性成分/剂，更佳地，含有10-200mg活性成分/剂。较佳地，所述的“一剂”为一个药片。
此外，本发明嘧啶衍生物或其药学上可接受的盐可以单药使用，也可以与其它药物联合使用。优选的联合使用包括：与外科手术联合使用，与一种或多种西药联合使用，与中草药联合使用，与放射性治疗联合使用。
本发明的药物组合物的给药途径没有特别限制，其中包括但并不限于：口服给药，注射给药，瘤内给药，植入给药，腔内给药，肛门给药，透皮给药，内外敷；优选的注射给药包括：静脉注射，肌肉注射，皮下注射，腔内注射、瘤内给药。
本发明提到的上述特征，或实施例提到的特征可以任意组合。本案说明书所揭示的所有特征可与任何组合物形式并用，说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特别说明，所揭示的特征仅为均等或相似特征的一般性例子。
本发明的主要优点在于：
(1)本发明提供了一种新型结构的化合物能够作为表皮生长因子受体抑制剂，特别是作为T790M突变的EGFR抑制剂；；
(2)本发明的化合物临床试验表明对T790M的抑制大大地强于野生型EGFR，故因抑制野生型EGFR而产生皮疹和腹泻等副作用大大降低。
(3)本发明的化合物具有高药效、高选择性的特点；
(4)本发明的化合物能够克服T790M引起的耐药性，可以有效治疗T790M突变引起的耐药性肿瘤。
下面结合具体实施例，进一步详陈本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。以下实施例中所用的实验材料和试剂如无特别说明均可从市售渠道获得。
实施例1化合物制备
将中间体A和N,N,N’-三甲氨乙基-1，2-两氨(B)溶于正丁醇中，加入DIPEA，此混合物在130℃的油浴中搅拌过夜。用SiO2吸收混合液后，柱层析分离得一固体C。
将此固体C，氯化氨，铁粉在乙醇和水的混合液中回流搅拌2小时，柱层析分离中间体D。
将中间体D，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应 准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物E。
实施例2化合物制备
将中间体A和H溶于正丁醇中，加入DIPEA，此混合物在130℃的油浴中搅拌过夜。用SiO2吸收混合液后，柱层析分离得一固体I。
将此固体C，氯化氨，铁粉在乙醇和水的混合液中回流搅拌2小时.柱层析分离中间体J。
将中间体J，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物K。
实施例3化合物制备
将中间体J，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物L。
实施例4化合物制备
将中间体A和O溶于正丁醇中，加入DIPEA，此混合物在130℃的油浴中搅拌过夜。用SiO2吸收混合液后，柱层析分离得一固体P。
将此固体C，氯化氨，铁粉在乙醇和水的混合液中回流搅拌2小时。柱层析分离中间体Q。
将中间体D，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物R。
实施例5化合物制备
将中间体Q，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物S。
实施例6化合物制备
将中间体A和V溶于正丁醇中，加入DIPEA，此混合物在130℃的油浴中搅拌过夜。用SiO2吸收混合液后，柱层析分离得一固体W。
将此固体W，氯化氨，铁粉在乙醇和水的混合液中回流搅拌2小时.柱层析分离中间体X。
将中间体X，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物Y。
实施例7化合物制备
将中间体Y，DIPEA溶于冷却在冰浴中的二氯甲烷中，再缓慢地滴加相应准备的酰氯，搅拌直到反应完全。倒入到NaHCO3溶液中，再用二氯甲烷提取，硅胶柱层析分离纯化得化合物Z。
实施例8生物活性检测
采用常规方法对本发明的化合物进行检测，结果表明本发明的化合物可用于抑制肝癌、肺癌、淋巴癌、乳腺癌、卵巢癌、胃癌等肿瘤细胞的生长，尤其是可抑制非小细胞肺癌细胞的生长。
经检测，结果表明本发明的化合物可作为一种高效、高选择性的预防和/或治疗肿瘤的药物，尤其是非小细胞肺癌，能够克服T790M引起的耐药性，对抗T790M突变。临床试验表明本发明的化合物对T790M的抑制大大地强于野生型EGFR，故因抑制野生型EGFR而产生皮疹和腹泻等副作用大大降低。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。