技术领域
本发明涉及治疗黄斑变性(MD),尤其是年龄相关性黄斑变性(AMD) 的方法。尤其是,本发明提供了涉及使用特定的苯并呋喃系化合物来治疗 MD和AMD的方法。
背景技术
黄斑变性(MD)是一种通常在老年人中发生的疾病(也称为年龄相 关性黄斑变性(AMD)),并且会由于视网膜的损伤而导致黄斑中的视觉 丧失。MD和AMD是复杂的疾病,涉及位于布鲁赫膜中或布鲁赫膜附近 的分子混乱(分子错排,molecular derangement),布鲁赫膜是位于视网膜 色素上皮和吻合口供血的被称为脉络膜内层的外层视网膜之间的细胞外 基质的多层夹心结构(多层三明治结构)。这种混乱(错排)会导致新生 血管从脉络膜内层穿过布鲁赫膜并进入视网膜下色素上皮或视网膜下间 隙的生长(通常称为脉络膜新血管生成)。这种新生脉管并发症会对视网 膜的结构和功能造成损害,从而导致由该疾病引起的失明。
用于涉及脉络膜新血管生成的MD或AMD的已知疗法包括抗VEGF (血管内皮生长因子)药物,当将其直接注射到眼睛的玻璃状液这时会引 起异常血管生长的消退并提高视力。这些药物的实例包括抗VEGF的单克 隆抗体,兰尼单抗(ranibizumab,商品名为“诺适得(Lucentis)”)、贝伐 单抗(bevacizumab,商品名为“阿瓦斯汀(Avastin)”)和哌加他尼钠 (pegatanib,商品名为“Macugen”)。涉及使用这些药物的治疗通常十分昂 贵并且常常没有效果。因此,显然需要对于鉴定出用于治疗AMD的可替 代的有利细胞靶向剂并围绕这些靶向剂开发合适的疗法。
发明内容
现在,本发明基于以下的发现而作出,即,一种特定的苯并呋喃系化 合物对于抑制血管内皮细胞的生长显示出超强的选择性,而且这种化合物 在治疗黄斑变性中具有出人意料的优势。
一方面,本发明提供了一种用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性 (MD)的方法,该方法包括,对患者给予治疗有效量的式(I)的抗血管 生成化合物或其药用盐、溶剂化物或前药:
在本发明的第二方面,提供了包含有效量的式(I)的抗血管生成化 合物或其药用盐、溶剂化物或前药的药物组合物:
可选地与药用载体、赋形剂或稀释剂组合,用于治疗对其有需要的患 者中的黄斑变性(MD)。
在本发明的第三方面,提供了式(I)的抗血管生成化合物或其药用 盐、溶剂化物或前药在制造用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性 (MD)的药物中的应用:
在本发明的第四方面,提供了式(I)的抗血管生成化合物或其药用 盐、溶剂化物或前药用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性(MD):
在本发明的第五方面,提供了一种用于治疗对其有需要的患者中的黄 斑变性(MD)的方法,该方法包括,对该患者给予治疗有效量的包含式 (I)的抗血管生成化合物或其药用盐、溶剂花物或前药的组合制剂以及 第二治疗剂:
附图说明
图1描绘了相对于对照的细胞活力/增殖相对于对照对于增殖的和 休眠的内皮细胞有关的CA4(nM)的浓度的图表。
图2描绘了与磷酸考布他汀A4(CA4P)和本发明实施例2的化合 物之间的血管关闭(vascular shutdown)的相对水平(在肿瘤灌注中减少) 有关的%灌注对照对于化合物的量(mg/kg)的图表。
图3描绘了作为在具有MDA-MB-231常位乳腺实体瘤的Balb/c nu/nu小鼠中用化合物实施例2的肿瘤生长抑制的测量的肿瘤体积比(第* 天/第1天)对于时间(天数)图表。
图4描绘了化合物实施例2与CA4相比对于成血管内皮的选择性。 示出了培养物中的休眠/活化的内皮细胞的IC50活性之比。
图5描绘了与CA4相比,在基质胶上的内皮细胞毛细血管形成更显 著地被化合物实施例2抑制。包含的DMSO载体在分析中作为阴性对照。 细胞以25,000/孔接种在96孔板中并培养22小时。
图6描绘由化合物实施例2和CA4对在基质胶上的稳定预形成的 HUVEC毛细血管上所显示的破坏活性(disruptive activity)。使预形成的 毛细血管暴露于发现能够抑制毛细血管形成的浓度的化合物实施例2和 CA4。在给予(A)化合物实施例2、(C)CA4之后立即给予HUVEC毛 细血管;以及在给予(B)化合物实施例2、(D)CA4之后5小时立即给 予HUVEC毛细血管。
图7描绘了化合物实施例2引起的内皮细胞细胞骨架的破坏。内皮 细胞在10nM的化合物实施例2或DMSO对照存在的条件下培养,且在 20分钟后洗涤、固定并用肌动蛋白染色。
具体实施方式
在说明书全文和所附的权利要求中,除非另外要求,术语“包括”,以 及“包含”和“含有”等变型,将被理解成意指包括所述的整体或步骤或整体 或步骤的组,但不排除任何其他的整体或步骤或整体或步骤的组。
本说明书中对任何在先公开(或源于其的信息)或对任何已知事项的 引用不是,而且也不应被视为知晓或承认或以任何形式暗示该在先公开 (或源于其的信息)或已知事项形成本说明书意图涉及的领域的公知常识 的一部分。
微管蛋白是用于治疗起因于血管的异常形成(新生血管形成)或由血 管的异常形成引起的疾病(包括眼肌病(ocular myopathy)和癌症)的潜 在靶标。微管蛋白由称为α微管蛋白和β的两种相关蛋白的异源二聚体构 成。微管蛋白发生聚合以形成称为微管的结构。能够抑制微管蛋白聚合形 成微管的化合物干扰取决于微管形成以形成有丝分裂纺锤体的细胞分裂。 这样的化合物的实例包括长春花生物碱类,如长春新碱和长春碱。
对于这些抗有丝分裂药物,患病组织对非患病组织的选择性是基于增 殖的相对速度,其中患病组织增殖得更快。因此,患病组织通常对这些药 物的作用更敏感,因为它更可能是处于有丝分裂的状态,而有丝分裂是受 靶向微管蛋白的药物影响的细胞生命周期阶段。然而不幸的是,大量正常、 健康组织也具有相当高的增殖速度(例如胃肠道的毛囊和衬里)而因此在 用这些药物进行化疗期间会破坏这些组织。
在眼肌病和癌症的情况下,血管内皮细胞的细胞骨架通过微管的解聚 而破坏,这由抑制微管蛋白聚合以形成微管引起。微管长度取决于解聚对 聚合的速率。通过抑制聚合而使微管解聚导致内皮细胞形态的改变,而这 又引起血流的阻塞或切断(shutdown)。在癌性肿瘤的情况下,停止对患 病组织血流供应,切断肿瘤的氧和营养供应而导致坏死性细胞死亡。新生 血管系统更对这些药物更敏感,因为它们比也由基于肌动朊的细胞骨架结 构支持的正常的、健康的、血管内皮细胞更依赖于微管细胞骨架。对于许 多的靶向微管蛋白的秋水仙碱结合位点的微管蛋白聚合抑制剂(TPIs)而 言,能够以在体内比抗增殖模式(药征,modality)更低的浓度实现血管 靶向模式。虽然在理论上,靶向微管蛋白秋水仙碱结合区域的药物可能是 双模式药物(dual mode agent)(即抗有丝分裂的和抗血管的)。
最有可能的结合于微管蛋白秋水仙碱结合区域的微管蛋白聚合抑制 剂之一是顺式-均二苯乙烯(cis-stilbene),考布他汀A4(CA4)。由于其不 溶性,CA4作为其等价前药考布他汀A4磷酸二钠盐(CA4P)给予,其 中磷酸盐在体内会被快速切割。CA4P目前正处于的II期和III期临床试 验阶段,并且是正在试验的最先进的血管破坏药物之一。从与CA4P有关 的一些缺点,如,不稳定性(可异构化成无活性的反式-均二苯乙烯)、毒 性以及快速清除方面来看,已找到了大量的合成基团以制备能够被设计成 表现出改良的治疗指数且表现出改良的药物动力学的更稳定的类似物。最 近,已鉴定出大量的TPI,包括苯并呋喃、吲哚或苯并噻吩环系统(参见 例如,WO 1998/39323、WO 2001/19794和WO 2001/68654)或色烯和二 氢萘环系统(参见例如,WO 2005/113532,和WO 1998/39323)。这样的 环系统是相当稳定的,并且应该克服了与CA4P有关的稳定性问题。
本发明是基于这样的发现,即,式(I),2-甲基-7-羟基-3-(3,4,5-三甲 氧苯甲酰基)-6-甲氧苯并呋喃的特定取代的苯并呋喃化合物或其药用盐、 溶剂化物或前药:
对于活化的血管生成内皮细胞,与其他微管蛋白聚合抑制剂(如类似 取代的苯并呋喃衍生物和考布他汀(CA4))相比,显示出出人意料的超 强选择性和效力,并且该化合物在对MD的治疗中有特定的效用。
因此,在本发明的一方面,提供了一种用于治疗对其有需要的患者中 的黄斑变性(MD)的方法,该方法包括,对该患者给予治疗有效量的式 (I)的抗血管生成化合物或其药用盐、溶剂化物或前药:
在本说明书中,术语“黄斑变性”或“MD”意在包括年龄相关性黄斑变 性(AMD),但不排除非老年的患者中的黄斑变性。因此,本文中所称的 AMD和MD可互换使用。在本发明的上下文中,应理解术语“黄斑变性” 尤其是指也被称为新生血管AMD或渗出性AMD的“湿”MD。
式(I)(2-甲基-7-羟基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-6-甲氧基苯并呋 喃)的化合物可通过例如实施例1中所描述的标准方法来制备。
本发明的化合物可以作为其药用盐给予受试者。合适的药用盐包括, 但不限于,药用无机酸的盐,如盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、碳酸 盐、硼酸盐、氨基磺酸盐、和氢溴酸盐,或药用有机酸的盐,如醋酸盐、 丙酸盐、丁酸盐、酒石酸盐、马来酸盐、羟基马来酸盐、富马酸盐、苹果 酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、粘酸盐、葡萄糖酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、 草酸盐、苯乙酸盐、甲烷磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯磺酸盐、水杨酸盐、磺 胺酸盐、天冬氨酸盐、谷氨酸盐、依地酸盐、硬脂酸盐、棕榈酸盐、油酸 盐、月桂酸盐、泛酸盐、鞣酸盐、抗坏血酸盐和缬草酸盐。
碱性盐包括,但不限于,与药用阳离子如钠、钾、锂、钙、镁、铵和 烷基铵所形成的那些盐。尤其是,本发明在其范围内包括阳离子盐,例如 钠盐或钾盐,或磷酸盐基团的烷基酯类(例如甲酯、乙酯)。
碱性含氮基团可以与诸如作为低级烷基卤化物如甲基、乙基、丙基、 和丁基氯化物、溴化物和碘化物;作为二烷基硫酸盐如二甲基硫酸盐和二 乙基硫酸盐;以及其他的试剂季铵化。
应理解,式(I)的化合物的前药的任何化合物也包括在本发明的范 围和精神之内。因此,本发明的化合物可以其药用前药的形式给予受试者。 术语“前药”以其最广泛的含义使用,并且包括在体内转化为本发明化合物 的衍生物。本领域普通技术人员很容易地想到这样的衍生物,并且这样的 衍生物包括,例如,其中游离羟基(例如在C-7位置)转化为酯的化合物, 如醋酸酯或磷酸酯。用于酯化(例如酰化)本发明化合物的方法是本领域 中公知的,并且可包括在合适的催化剂或碱存在的条件下,用适当的羧酸、 酸酐或氯化物处理该化合物。尤其优选的前药是磷酸酯二钠。本发明化合 物的磷酸酯二钠可用于增加化合物的可溶性。这会,例如,使得能够在温 和载体(benign vehicle)如盐水中递送该化合物。磷酸酯二钠可根据在Pettit, G.R.et al,Anticancer Drug Des 1995,10,299中所描述的方法来制备。一般 性地描述了前药(和其制备)的其他文献包括:Design of Prodrugs,1985,H. Bundgaard(Elsevier);The Practice of Medicinal Chemistry,1996,Camille G. Wermuth et al第31章(Academic Press);A Textbook of Drug Design and Development,1991,Bundgaard et al.第5章,(Harwood Academic Publishers)。
本发明的化合物可以为结晶形式或者作为游离的化合物或作为溶剂 化物(例如水合物),并且意在两种形式都宝库在本发明的范围内。溶剂 化的方法在本领域中是普遍已知的。
式(I)的化合物(以下也称为“本发明的化合物”)被看作是有效的 微管蛋白聚合抑制剂(TPI)。TPI化合物已在癌症的治疗中显示出重要性, 主要是由于它们能够选择性地切断通过肿瘤的血流。抑制肿瘤血流的化合 物通常被称为血管破坏药物(VDA)(Tozer,G.M.;Kanthou,C.;Baguley,B. C.Nature Rev.Vol.5,2005,423)。TPI是已知的血管破坏药物,因为它们抑 制与微管有关的特定细胞信号通路,导致干扰沿着肿瘤血管排列的内皮细 胞的细胞骨架的调节。结果,这些通常扁平的细胞变得更圆,最终阻塞通 过血管的血流。
在湿AMD中,VEGF-A被认为在血管的形成中起非常重要的作用, 这些血管在黄斑下方异常生长和渗漏(leak)。内皮细胞持续暴露于促血管 生成因子(如VEGF-A)会导致形成不成熟的、半分化和脆弱的血管,其 有渗漏和出血的倾向。这些细胞暴露于TPI药物会使得这样的血管的阻塞, 并且还抑制进一步的血管发生和新生血管形成。然而,大部分已知的TPI 并不区分活化的和休眠的内皮细胞。例如,考布他汀A4(CA4),一种已 知的TPI,对休眠的(正常)内皮细胞和活化的(生成血管的)内皮细胞 具有同等的选择性。因此,当在用于AMD治疗中,CA4很可能会靶向正 常的内皮细胞,从而破坏眼睛的正常血管而给患者的视力造成不可逆的损 伤。另一方面,与休眠(正常)细胞相比,本发明的化合物出人意料地显 示出对于活化的(生成血管的)内皮细胞具有更大的选择性和效力。这一 发现对于黄斑变性的治疗有重要的治疗应用。这意味着,在配制为适合的 药物并给予患有黄斑变性的患者时,本发明的化合物由于具有较高的选择 性而能够以低得多的剂量对活化的(生成血管的)内皮细胞具更强的力(即 因而预期比不区分活化的和休眠的内皮细胞的化合物或药物具有更宽的 治疗窗)。
在本说明书中,“活化的内皮细胞”或“活化的(生成血管的)内皮细 胞”中的术语“活化的”,意指处于生成血管和/或增殖状态的内皮细胞,而 在“休眠的内皮细胞”或“休眠的(正常)内皮细胞”中的术语“休眠的”,意 指那些内皮细胞是稳定、成熟的微血管的一部分并且是有丝分裂无活性 的。
正如前文中表明的,本发明是基于这样的发现,即,本文中所定义的 式(I)的化合物显示出与休眠的(非血管生成的)内皮细胞相比,对活 化的(血管生成的)内皮细胞具有明显更高的细胞毒性和抗-血管生成活 性。这种选择性意味着,式(I)的化合物,以及其药用盐、溶剂化物或 前药,尤其适于针对患有黄斑变的患者的治疗应用,其能够将休眠的内皮 细胞与活化的内皮细胞区分开来,而仅抑制活化细胞的增殖。
本发明还提供了一种药物组合物,包含治疗有效量的式(I)的化合 物或其药用盐、溶剂化物或前药,可选地与药用载体、赋形剂或稀释剂组 合,用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性(MD)。
还提供了治疗有效量的式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前 药在制备用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性(MD)的药物中的应 用。
本发明还提供了式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药,用 于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性(MD)。
本发明还提供了一种用于治疗对其有需要的患者中的黄斑变性 (MD)的方法,该方法包括,对该患者给予治疗有效量的包含式(I)的 抗血管生成化合物或其药用盐、溶剂化物或前药的组合制剂和另外的治疗 剂。
年龄相关性黄斑变性的疾病病理可以是多因素的。在黄斑变性的治疗 中,可将不同的疗法组合起来(即联合治疗)。本文中使用的术语“治疗剂”、 “其他治疗剂”、“另外的治疗剂”、“第二治疗剂”等意在包括可与根据本发 明的化合物联用的其他的治疗化合物或疗法。这些其他的治疗化合物或疗 法包括,但不限于,血管生成抑制剂、血管内皮生长因子(VEGF)抑制 剂、成纤维细胞生长因子-1(FGF-1)抑制剂、抗高血压药、受体酪氨酸 激酶抑制剂、皮质激素类、雷帕霉素(rapamycin)的哺乳动物/机械靶标 (mechanistic target)(mTOR)的抑制剂、非甾体抗炎药(NSAID)、补体 抑制剂、针对特定靶标的短干扰RNA分子(siRNA)、针对特定靶标的单 克隆抗体、血管扩张剂,免疫调节剂、酪氨酸抑制剂、肿瘤坏死因子(TNF) 抑制剂、血流抑制剂、光动力学疗法,激光光凝术、以及其他MD或AMD 特异性治疗。例如,式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药可与 表1中列出的一种或多种化合物或治疗联合给予。
在这样的联合治疗中使用的治疗化合物或疗法可与式(I)的化合物 或其药用盐、溶剂化物或前药一起给予,一个接着一个地给予,单独以一 个联合的单位剂量给予或以单独的单位剂量形式给予。
用于根据本发明的联合治疗的治疗药物的实例包括VEGF抑制剂, 如阿瓦斯汀(avastin)、诺适得(lucentis)和/或哌加他尼钠(macugen) 等。在特定的实施方式中,式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前 药与阿瓦斯汀联合给予对其有需要的患者;或式(I)的化合物或其药用 盐、溶剂化物或前药与诺适得联合给予对其有需要的患者;或式(I)的 化合物或其药用盐、溶剂化物或前药与哌加他尼钠联合给予对其有需要的 患者。此外,用于这样的联合治疗的包括阿瓦斯汀、兰尼单抗和/或哌加他 尼钠的VEGF抑制剂可以一起、一个接着一个地、单独以一个联合的单位 剂量或以单独的单位剂量形式给予。
用于根据本发明的联合治疗的疗法的实例是光动力学疗法。在一种实 施方式中,式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药与光动力学疗 法(PDT)联合给予对其有需要的患者。在这个方面,可在向患者给予式 (I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药之前、同时或之后接受PDT。 PDT是本领域技术人员所熟悉的已知技术。
表1:用于与式(I)的化合物的联合治疗的治疗化合物或疗法的实例
本发明的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药以治疗有效量给予患 者。如本文中使用的,治疗有效量意在包括至少部分地达到预期效果,或 推迟黄斑变性的发作,或抑制黄斑变性的进展,或完全停止或逆转黄斑变 性的发作或进展。
如本文中使用的,术语“有效量”是指在根据期望的给药方案时,提供 期望的治疗活性对化合物的量。给药可间隔数分钟、数小时、数天、数周、 数月或数年或这些时期中的任何一个连续进行。合适的剂量可以在约0.1 ng/kg体重至1g/kg体重/剂量的范围内,例如在1mg至1g/kg体重/剂量 的范围内。在一种实施方式中,该剂量可以是在1mg至500mg/kg体重/ 剂量的范围内。在另一种实施方式中,该剂量可以是在1mg至250mg/kg 体重/剂量的范围内。在还有的另一种实施方式中,该剂量可以是1mg至 100mg/kg体重/剂量的范围内,例如达到50mg/kg体重/剂量。
合适的剂量和给药方案可以由主治医师决定,并取决于待治疗患者的 疾病严重性以及一般年龄、健康状况和体重。
本发明的化合物可以单一剂量或一系列的剂量给予。当可以单独给予 活性成分时,其优选作为组合物,优选作为药物组合物存在。这样的组合 物的配方对于本领域技术人员是熟知的。该组合物可含有任何合适的载 体、稀释剂或赋形剂。这些包括所有常规的溶剂、分散媒质、填充剂、固 体载体、涂层、抗真菌和抗细菌剂、透皮药剂、表面活化剂、等渗和吸收 剂等。应理解,本发明的组合物还可以包括其他补充性的生理学活性剂。
在与组合物的其他成分相容且不对患者有害的意义上,载体必须是 “药用的”。组合物可方便地以单位剂型存在,并且可由在制药领域中已知 的任何方法制备。这样的方法包括将活性成分与构成一种或多种辅料的载 体结合的步骤。总体上,该组合物通过将活性成分与液体载体或细磨碎的 固体载体或两者的均匀且密切地结合,然后在必要时成型产品来制备。
在一种实施方式中,式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药 直接注射到眼部,并且尤其眼睛的玻璃体。本发明的化合物或组合物可利 用任何玻璃体内或经虹膜给药技术给予至眼睛的玻璃体。例如,该化合物 或组合物可经玻璃体内注射给予至眼睛的玻璃体。玻璃体内注射典型地涉 及以每次给药0.1ng至10mg之间的总量给予本发明的化合物或其药用 盐、溶剂化物或前药。
用于这样的使用的注射剂可以常规形式制备,作为液体溶液或混悬液 或以适于在注射前在液体中制备成溶液或混悬液的固体形式,或者作为乳 剂。载体可包括,例如,水、盐水(例如生理盐水(NS)、磷酸盐缓冲液 (PBS)、平衡盐溶液(BSS))、乳酸钠林格溶液、右旋糖、甘油、乙醇等; 并且如果有需要,可以加入少量的辅助物质,如润湿剂或乳化剂、缓冲液 等。例如,通过使用涂层如卵磷脂、通过在分散的情况下维持所需的粒径 和通过使用表面活性剂可以维持适当的流动性。举例而言,该化合物或组 合物可以在药用载体中溶解,并用较细规格的空心针(fine gauge hollow bore needle)(例如30号,1/2或3/8英寸的针)使用颞部途径(temporal approach)(例如在对于人眼边缘(limbus)后面约3mm至约4mm以避 免破坏晶状体)注入眼睛的玻璃体内。
在一种实施方式中,式(I)的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药 可被配制成盐溶液并注射入眼睛的玻璃体中。在优选的实施方式中,式(I) 的化合物或其药用盐、溶剂化物或前药是化合物式(I)的磷酸酯二钠, 0.1ng至10mg的式(I)化合物的磷酸酯二钠在0.9%的盐溶液中配制并 直接注入眼睛的玻璃体中。
本领域的技术人员应理解,也可以使用将化合物或组合物用于注射和 /或给予至眼睛的玻璃体中的其他方法。这些其他方法可包括,例如,US 6,251,090和US 6,299,603所公开的玻璃体内药物递送装置。这些装置和方 法可包括,例如,玻璃体内药物递送装置、以及插入眼睛中的用于长期递 送药物的生物可降解聚合物装置,如在US 2005/0250737所公开的。这些 装置和方法可以进一步包括经虹膜递送装置,如在US 2005/0208103、US 2005/0074497、以及US 2005/0064010中所公开的。
虽然玻璃体内给药有可能是优选的给药形式,但是本发明不排除其他 给药模式,包括局部给药或静脉给药。例如,本发明的化合物或组合物的 溶液或混悬液可配制为直接应用于眼睛表面的滴眼剂,或膜状眼睛贴剂。 局部给药典型地涉及以0.1ng至10mg之间的量给予本发明的化合物。
本发明的化合物或组合物也可适于静脉给药。例如,式(I)的化合 物或其药用盐、溶剂化物或前药可以以高达16mg/m2的剂量经静脉给药。
本发明的化合物或组合物也可以适于口服给药,且可作为分离的单元 提供,如各自包含预定量的活性成分的胶囊、囊剂或片剂;作为粉剂或颗 粒剂;作为在水或非水液体中溶液或混悬液;或水包油型液体乳剂或油包 水型液体乳剂。活性成分也可以作为巨丸剂(bolus)、药糖剂或糊剂提供。
片剂可以可选地与一种或多种辅助成分通过压制或模制而制成。压制 的片剂可通过在合适的机器中压制可选地与粘合剂(例如惰性稀释剂、防 腐崩解剂(例如淀粉羟乙酸钠、交联的聚乙烯吡咯酮、交联的羧甲基纤维 素钠))、表面活性剂或分散剂混合的以自由流动形式(例如粉末或颗粒) 的活性成分来制备。膜制的片剂可通过在合适的机器中模制湿的粉末化合 物与惰性液体稀释剂混合物来制备。片剂可以可选地经过包衣或压痕,并 且被配制以便提供活性成分的缓慢或控制释放,例如,以不同比例的羟基 丙基甲基纤维素以提供期望的释放曲线。片剂可以可选地具有肠溶衣,以 提供在肠部分而不是在胃中的释放。
本发明的化合物和组合物可适于在口中局部给药,包括在通常为蔗糖 和阿拉伯胶或黄蓍胶的调味基质中包含活性成分的糖锭;在惰性基质(如 骨胶和甘油,或蔗糖和阿拉伯胶)中包含的活性组分的锭剂;以及在合适 的液体载体中包含活性成分的漱口液。
本发明的化合物和组合物可适于局部给药至皮肤,可包含在任何合适 的载体或基质中溶解或悬浮的化合物,并且可以是以洗剂、凝胶、乳膏剂、 糊剂、软膏等的形式。合适的载体包括矿物油、丙二醇、聚氧乙烯、聚氧 丙烯、乳化蜡、硬脂山梨坦、聚山梨酯60、鲸蜡基酯蜡、棕榈醇、2-辛基 十二烷醇、苯甲醇和水。也可以使用透皮贴剂来给予本发明的化合物。
本发明的化合物和组合物可适于肠胃外给予,包括使得该物与待接受 者血液等渗的可含有抗氧化剂、缓冲液、杀菌剂和溶质水性或非水性等渗 无菌注射液;以及可包括悬浮剂和增稠剂的水性和非水性无菌混悬液。组 合物可以以单位剂量或多剂量提供于密封容器中,例如,安瓿瓶和小瓶, 并且可在冷冻干燥(冻干)的条件下存储,仅在立即使用之前加入无菌液 体载体,例如注射用水。现配的注射溶液和混悬液可由前面所描述的这类 的无菌粉末、颗粒剂和片剂制备。
优选的单位剂量组合物是如上面所描述的包含每日剂量或单元、每日 次剂量或作为其适当部分的活性成分的那些。
应理解,除特别上面提及的活性组分之外,本发明的组合物可包括本 领域中常见的其他制剂,考虑正在讨论的组合物的类型,例如,那些适合 口服给药的可包括这样的另外的制剂,如粘合剂、甜味剂、增稠器、调味 品剂、崩解剂、涂层剂、防腐剂、润滑剂和/或延时剂。合适的甜味剂包括 蔗糖、乳糖、葡萄糖、阿斯巴甜或糖精。合适的崩解剂包括玉米淀粉、甲 基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、黄原胶、膨润土、藻酸或琼脂。合适的调味 剂包括薄荷油,冬青油,樱桃、橙子或覆盆子调味剂。合适的涂层剂包括 丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或它们的酯类的聚合物或共聚物、蜡类、脂肪 醇类、玉米蛋白、虫胶或谷蛋白。合适的防腐剂包括苯甲酸钠、维生素E、 α-生育酚、抗坏血酸、尼泊金甲酯、尼泊金丙酯或亚硫酸氢钠。合适的润 滑剂包括镁硬脂酸盐、硬脂酸、油酸钠、氯化钠或滑石。合适的滞后剂包 括单硬脂酸甘油酯或甘油硬脂酸酯。
本领域技术人员应理解,在本文中所描述的本发明除了具体描述的那 些之外,还对其变体和改变敏感。应理解,本发明包括属于本发明精神和 范围的所有这样的变体和改变。本发明还包括在本说明书中具体地、单独 地、或共同地涉及或表明的所有的步骤、特征、组合物和化合物,以及所 述步骤或特征的任何两种或多种任意和所有组合。
现在将参考仅仅是意在说明性目的,而不是意在限制上面所描述的一 般性的范围的下列实施例描述本发明的特定的实施方式。
实施例
合成方案
2-溴-7-乙酰氧基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-6-甲氧基苯并呋喃的制 备
步骤1:2-叔丁基二甲基硅烷基-3-(叔丁基二甲硅氧基亚甲基)-6-甲氧 基-7-异丙氧基苯并呋喃(Larock偶合)
在100℃将2-异丙氧基-3-甲氧基-5-碘苯酚(4.41mmol)、1-(叔丁基 二甲基甲硅烷基)-3-(叔丁基二甲基硅氧基)丙炔(1.5g,5.28mmol)、氯化 锂(189mg,4.45mmol)和碳酸钠(2.34g,22.08mmol)在无水二甲基 甲酰胺(5mL)中的混悬液通过蒸发和充入氮而脱氧4次。加入醋酸钯(135 mg,0.60mmol),反应容器用氮脱气两次。反应混合物然后在该温度下搅 拌4小时(tlc),并通过在真空下蒸馏而去除溶剂。将残余物溶解在乙酸 乙酯中(75mL),充分搅拌,过滤并用三乙胺(5mL)处理。将溶液在硅 胶(10g)上浓缩并由快速色谱法纯化(硅胶,洗脱液=己烷/二乙醚/三乙 胺;95∶5∶1%)以提供作为黄色油状物的标题化合物(1.45g,96%);1H NMR (300MHz、CDCl3)δ7.24(d,1H,J=8.45Hz)、6.88(d,1H,J=8.47 Hz)、4.80(s,2H,CH2)、4.73(m,1H)、3.88(s,3H,OMe)、1.36 (d,6H,J=6.17Hz)、0.94(s,9H)、0.92(s,9H)、0.35(s,6H)、 0.12(s,6H)。
步骤2:2-叔丁基二甲基甲硅烷基-3-甲酰基-6-甲氧基-7-异丙氧基苯 并呋喃
向2-叔丁基二甲基甲硅烷基-3-(叔丁基二甲基硅氧基亚甲基)-6-甲氧 基-7-异丙氧基苯并呋喃(2.69mmol)在甲醇(100mL)的溶液中加入浓 盐酸(200μL),并反应搅拌30分钟(由tlc监控),接着用三乙胺(2mL) 淬灭并通过真空蒸馏而去除溶剂。将残余物溶解于二氯甲烷中(20mL), 用水(10mL)洗涤,用硫酸镁干燥,真空浓缩,并用甲苯(20mL)共蒸 馏(co-distill)。将粗产物溶解于无水二氯甲烷(4mL)中,并加入到柯林 斯试剂(Collin′s reagent)(三氧化铬(1.01g)、在无水二氯甲烷(30mL) 中的吡啶(1.65mL))的搅拌溶液中。将混悬液搅拌10分钟,过滤,并 用二乙醚(20mL)洗涤残余物。滤液在二氧化硅(10g)上浓缩并通过 快速色谱法纯化(硅胶,洗脱液=己烷/二乙醚/三乙胺(90∶9∶1))以提供作 为浅黄色油状物的标题化合物(503mg,48%);1H NMR(300MHz、CDCl3) δ10.25(s,1H,CHO)、7.79(d,1H,J=8.45Hz)、6.98(d,1H,J=8.46 Hz)、4.65(m,1H)、3.89(s,3H,OMe)、1.35(d,6H,J=6.17Hz)、 0.97(s,9H)、0.45(s,6H)。
步骤3:2-叔丁基二甲基甲硅烷基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲基)-6-甲氧基 -7-异丙氧基苯并呋喃
向5-碘-1,2,3-三甲氧基苯(3,4,5-三甲氧基碘苯, 3,4,5-trimethoxyiodobenzene)(377mg,1.27mmol)在无水四氢呋喃(1mL) 中的溶液在-78℃在氮气下加入正丁基锂(在环己烷中795μL,1.59mmol, 2M溶液),并将反应混合物在该温度下搅拌40分钟。在这次之后,将2- 叔丁基二甲基甲硅烷基-3-甲酰基-6-甲氧基-7-异丙氧基苯并呋喃(1.07 mmol)在无水四氢呋喃(1mL)中的溶液经由注射器吸液管滴加到反应 中。反应混合物在-60℃搅拌20分钟,然后升温至0℃,搅拌10分钟, 用饱和氯化铵溶液(2mL)淬灭并用乙酸乙酯(20mL)稀释。用水(10mL) 洗涤有机层,用硫酸镁干燥,并将溶剂在真空下去除以提供与甲苯共蒸馏 的残余物。将粗制产物(908mg)溶解于无水四氢呋喃(10mL)中并且 加入2,3-二氯-5,6-二氰基-1,4-苯醌(900mg,1.59mmol)处理。反应混合 物在室温下搅拌16小时(由tlc监控),然后装载到二氧化硅(10g)上, 并通过快速色谱法纯化(硅胶,洗脱液=己烷/二乙基醚/三乙胺,90∶9∶1) 以提供作为浅黄色油状物的标题化合物(498mg,69%);1H NMR(300 MHz、CDCl3)δ7.14(s,2H、苯甲酰基Hs)、6.81(d,1H,J=8.64Hz)、 6.77(d,1H,J=8.64Hz)4.74(m,1H)、3.93(s,3H,OMe)、3.86(s, 3H,OMe)、3.78(s,6H,2x OMe)、1.39(d,6H,J=6.14Hz)、1.01 (s,9H)、0.26(s,6H)。
步骤4:2-(叔丁基二甲基硅氧基)-7-乙酰氧基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲 基)-6-甲氧基苯并呋喃
在氮气氛下在室温向2-(叔丁基二甲基硅氧基)-7-异丙氧基-3-(3,4,5- 三甲氧基苯甲基)-6-甲氧基-苯并呋喃(160mg,0.31mmol)在无水DCM (2mL)搅拌溶液中加入固体的三氯化铝(83mg,0.62mmol)并将反应 混合物搅拌15分钟(由tlc监控)。反应用饱和氯化铵溶液淬灭,用二氯 甲烷萃取并用硫酸镁干燥。经蒸馏去除溶剂,且残余物经与甲苯的共沸去 除而干燥。将粗产物溶解于吡啶中(2mL),加入乙酸酐(1mL),并将反 应混合物在室温搅拌2小时。真空蒸馏溶剂,并将残余物装载到硅胶上(1 g),并通过柱色谱法(硅胶,洗脱液,己烷∶二乙醚;80∶20)纯化(134mg, 84%);1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.14(s,2H、苯甲酰Hs)、6.98 (d,1H,J=8.72Hz)、6.85(d,1H,J=8.72Hz)、3.93(s,3H,OMe)、 3.86(s,3H,OMe)、3.80(s,6H,2x OMe)、2.41(s,3H)、0.99(s, 9H)、0.25(s,6H)。
步骤5:2-溴-7-乙酰氧基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲基)-6-甲氧基苯并呋 喃
在氮气氛下在室温向2-叔丁基二甲基甲硅烷基-7-乙酰氧基-3-(3,4,5- 三甲氧基苯甲基)-6-甲氧基苯并呋喃(120mg,0.44mmol)在1,2-二氯乙 烷(1mL)中的搅拌溶液滴加溴(12μl,0.44mmol),并将反应混合物在 该温度下搅拌10分钟。在此之后,反应用饱和硫代硫酸钠溶液淬灭,用 乙酸乙酯(20mL)萃取,用硫酸镁干燥并经真空蒸馏去除溶剂。将粗产 物通过硅胶柱色谱析法(洗提液=己烷∶二乙醚;8∶2-7∶3)纯化以提供作为 无色的结晶固体的标题化合物(91mg、81%);1H NMR(300MHz、CDCl3) δ7.40(d,1H,J=8.70Hz)、7.14(s,2H、苯甲酰-HS)、6.98(d,1H, J=8.75Hz)、3.94(s,3H,OMe)、3.89(s,3H,OMe)、3.86(s,6H, 2x OMe)、2.43(s,3H);13C NMR(75MHz,CDCl3)δ187.95(CO)、 167.71、152.75、149.54、147.49、142.59、131.92、131.80、123.91、121.84、 119.89、117.72、109.89、106.92、60.69、56.61、56.00、20.09。
实施例1
2-甲基-7-羟基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲基)-6-甲氧基苯并呋喃的制备
制备A
向2-溴-7-乙酰氧基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)-6-甲氧基苯并呋喃 (20mg,0.042mmol)、甲基-硼酸(40mg,0.67mmol)在1,4-二噁烷(2 mL)中的搅拌溶液在90℃加入四-三苯基膦合钯(11mg,0.01mmol), 接着加入碳酸氢钠(40mg,0.48mmol)在蒸馏水(0.5mL)中的溶液。 反应混合物在5分钟之后变红。2小时(tlc)后,使反应混合物降至室温 并加入饱和氯化铵(2mL)并用二氯甲烷(20mL)稀释。分离有机层并 用水洗涤,用硫酸镁干燥,然后经真空蒸馏去除溶剂。残余物经PTLC(洗 脱液=二氯甲烷/甲醇,1∶1)纯化,以提供作为疏松白色固体的标题化合物 (在反应期间去除乙酸酯);(3mg,19%)
制备B(Negishi偶合)
在0℃向溴化锌(592mg,2.63mmol)在无水THF(1.5mL)中的 搅拌溶液加入甲基锂(在二乙醚中的1.6M溶液,2.6mL,4.15mmol)的 溶液并将反应混合物搅拌2小时。加入固体的2-溴-7-乙酰氧基-3-(3,4,5- 三甲氧基苯甲酰基)-6-甲氧基-苯并呋喃(300mg,0.63mmol),并在真空 下去除醚,然后向其余的混悬液中加入双(三苯基膦)二氯化钯 (dichlorobis(triphenylphosphine)palladium)催化剂(21mg)和催化量的 铜(I)碘化物。反应混合物在室温搅拌36小时(由tlc监控),用饱和氯化 铵溶液淬灭并用二氯甲烷(10mL)萃取,用硫酸镁干燥,并在真空下蒸 馏溶剂,然后通过硅胶柱(洗脱液=己烷/乙酸乙酯;8∶2)纯化产物。产物 在甲醇中结晶(106mg,46%);1H NMR(300MHz、CDCl3)δ7.09(s, 2H、苯甲酰基Hs)、6.93(d,1H,J=8.54Hz)、6.83(d,1H,J=8.56Hz)、 5.70(bs,1H,OH)、3.93(s,3H,OMe)、3.92(s,3H,OMe)、3.83 (s,6H,2x OMe)、2.54(s,3H,2-Me)。
实施例2
6-甲氧基-2-甲基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)苯并呋喃-7-基磷酸酯二 钠的制备
步骤1:6-甲氧基-2-甲基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)苯并呋喃-7-基 磷酸二苯基酯:
在氮气氛下在0℃向0.081g(0.22mmol)的(7-羟基-6-甲氧基-2-甲 基苯并呋喃-3-基)(3,4,5-三甲氧基苯基)甲酮、0.086g(0.261mmol)的四 溴化碳、和0.063mL(0.283mmol)的亚磷酸二苄酯在2.5mL无水乙腈 中的混合物滴加0.046mL的无水三乙胺。制得的混合物在室温搅拌2h, 然后用20mL乙酸乙酯稀释,用水、盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤 并在减压下蒸发至干燥。残余物经快速柱色谱法(二氯甲烷/乙酸乙酯,9∶1) 纯化,以提供作为无色泡沫状的标题化合物(0.13g,94%);1H NMR (CDCl3)δ2.42(s,3H,Me-2);3.83(s,1H,OMe);3.93(s,3H, OMe);5.33(m,4H,CH2Ph);6.89(d,CH芳族,J=8.7Hz);7.21(dd, 1H,CH芳族,J=8.72Hz;J=1.2Hz);7.08(s,2H,CH芳族);7.29- 7.43(m,10H,CH芳族)。
步骤2:6-甲氧基-2-甲基-3-(3,4,5-三甲氧基苯甲酰基)苯并呋喃-7-基 磷酸酯二钠:
在氮气氛下在-5℃,向0.122g(0.193mmol)来自步骤1的产物在1 mL的无水乙腈中的搅拌溶液加入溴三甲基硅烷的0.075mL(0.58mmol)。 制得的混合物在0℃搅拌1h,然后在真空下蒸发至干燥。残余物用5mL 的无水甲醇稀释,溶液的pH值通过加入甲醇钠调至约10。将制得的混合 物在减压下蒸发后,固体残余物用无水异丙醇(4x1.5mL)和无水乙醇 (3x1.5mL)洗涤,并在真空下干燥,以提供作为无色固体的标题化合 物的0.062g(65%产率);1H NMR(D2O)δ2.37(s,3H,Me-2);3.76 (s,6H,OMe);3.79(s,3H,OMe);3.82(s,3H,OMe);4.66(s, H2O);6,93(d,1H,CH芳族,J=8.6Hz);7.04(d,1H,CH芳族, J=8.6Hz);7.10(s,2H,CH芳族)。
生物数据
生物实验的一般说明
微管蛋白聚合试验:使用基于荧光的检测试剂盒(#BK011,细胞骨 架)根据制造商的使用说明,进行微管蛋白聚合抑制试验。测试化合物加 入到包含20%的甘油和1mM GTP的1x缓冲液1的2mg/mL微管蛋白溶 液(缓冲液1:80mM哌嗪-N,N’-双[2-乙磺酸]倍半钠盐;2mM氯化镁; 0.5mM乙二醇-双(b-氨基-乙醚)N,N,N’,N’-四乙酸(Ethylene glycol-bis(b-amino-ethyl ether)N,N,N’,N’-tetra-acetic acid),pH值6.9,10uM 荧光报告分子)。荧光以1分钟的间隔测定42分钟。增加荧光表明微管蛋 白聚合的增加。与单体的微管蛋白亚基相比,对于聚合的微管蛋白,荧光 报告分子的亲和力有10倍的增加。结果是紧密跟随微管蛋白聚合的荧光 信号。
增殖测试-休眠的内皮:人脐静脉内皮细胞(CC-2519,Clonetics)以 15000细胞/孔在EBM2(CC-3156,Clonetics)+0.5%FBS(CC-4101A, Clonetics)+GA-1000(CC-4381A,Clonetics)中以三份接种于96孔板中。 细胞在37℃5%二氧化碳条件下培养过夜。培养基随后被替换成包含化合 或阴性对照的新鲜培养基。细胞培养48小时。进行MTT测试以测定细胞 数量的改变。简言之,将20μl的MTT试剂加入到包含100μl的 EBM2+0.5%FBS的细胞中,并在37℃孵育2小时。在492nm下测定吸 光度。
增殖测试-活化的内皮:人脐静脉内皮细胞(CC-2519,Clonetics)以 2500细胞/孔在EGM2(CC-3162,Clonetics)中以三份接种于96孔板中。 细胞在37℃5%二氧化碳条件下培养过夜。培养基随后被替换成包括化合 或阴性对照的新鲜培养基。细胞培养48小时。进行MTT测试以测定细胞 数量的改变。简言之,将20μl的MTT试剂加入到包含100μl的EBM2 的细胞中,并在37℃孵育2小时。在492nm下测定吸光度。
结果
内皮细胞增殖的抑制
本发明的化合物对血管生成内皮的选择性是其对于黄斑变性的潜在 治疗应用的关键决定性因素。存在于健康组织中的正常内皮细胞处于“休 眠”状态,而与年龄相关性黄斑变性有关的内皮细胞则呈现“活化的”血管 生成/增殖状态。大多数TPI或治疗靶标对这两种状态不加区分。例如考布 他汀(CA4)对于休眠和活化的内皮细胞具有等价的效力(参见图1和下 表2)。
在图4中示出,与CA4相比,化合物实施例2对于活跃地增殖的内 皮(HUVEC)细胞选择性地表现出细胞毒活性的能力。测试了与对休眠 的(非生成血管的)细胞相比,在活化的(生成血管的)内皮细胞中的细 胞毒活性。测定了培养的休眠/活化的内皮细胞的IC50活性的比。这些数 据显示,化合物实施例2在抑制与休眠的内皮细胞相比的活化的内皮细胞 的增殖中显著地比CA4具有更高的选择性。这对于类似结构的苯并呋喃 系化合物也是这样(数据未示出)。
此外,在下表2中提供的数据示出对于化合物实施例2和CA4对增 殖的和休眠的内皮细胞的选择比率。这些数据明确表明,在人腹主动脉内 皮细胞(HUVEC)和人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中两种细胞类型中, 化合物实施例2对活化的(生成血管的/增殖的)内皮细胞比对休眠的细胞 显著地具有更强的选择性。
缩写:CA4,考布他汀;EC50,50%有效浓度;HAAEC,人腹主动脉内皮细胞;HUVEC, 人脐静脉内皮细胞
体外的抗血管形成活性
(i)对毛细血管形成的影响
图5示出在基质胶上的HUVEC内皮细胞毛细血管形成被本发明的化 合物实施例2抑制(A,B)。对毛细血管形成所造成的影响与CA4相比更 显著(D,E)。包含的DMSO载体(C,F)在分析中作为阴性对照。细 胞以25,000/孔接种在96孔板并培养22小时。
(ii)对存在毛细血管的破坏活性
由化合物实施例2和CA4对在基质胶上的稳定预形成的HUVEC毛 细血管所显示的破坏活性。虽然化合物实施例2抑制新毛细血管的形成(即 其具有抗-生成血管的作用;图5),但是图6显示,化合物实施例2不破 坏稳定预形成的毛细血管(图6A和图6B),然而CA4显示破坏稳定预形 成的毛细血管(图6C和图6D)。在这些实验中,预形成的HUVEC毛细 血管暴露于已发现抑制毛细血管形成的浓度的化合物实施例2和CA4(图 5)。这些数据明确证明化合物实施例2具有对正常稳定血管的低活性。
化合物实施例2通过破坏内皮细胞细胞骨架而破坏血管发生
图7示出化合物实施例2通过破坏内皮细胞细胞骨架而抑制血管发 生。HUVEC细胞在10nM化合物实施例2或DMSO对照存在“活化”细胞 条件下培养(使用HUVEC细胞)。20分钟之后,细胞经洗涤、固定和用 于肌动蛋白的染色。化合物实施例2处理的细胞显示出“起泡”的明显证据。 起泡定义为由细胞骨架从质膜定域去偶所引起的细胞质膜的不规则的膨 胀。起泡是用来描述泡形成的术语。