一種氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的新用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的新用途，具體涉及該化合物抑制PLK1 活性的新用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 式I所示的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物是一類(lèi)已知的抗菌藥物。其對(duì)多種革蘭氏陰性 菌均具有良好的抗菌作用，對(duì)許多厭氧菌也有抗菌作用。
[0003]
[0004] -些抗菌藥物長(zhǎng)期作為抗腫瘤藥物使用。例如絲裂霉素、阿霉素、表阿霉素、放線 菌素 D、博來(lái)霉素、平陽(yáng)霉素、培洛霉素、柔紅霉素等。CN1911236A還報(bào)道，四環(huán)素類(lèi)抗菌藥 物（如強(qiáng)力霉素）除了抗菌以外，也具有抗腫瘤、抗炎癥以及影響細(xì)胞存活等作用。
[0005] 但是，除此之外的其他抗菌藥物則未見(jiàn)報(bào)道有抗腫瘤的作用。
[0006] 臨床上，將抗菌藥用于治療癌癥引起的感染是一種常用的做法。這是因?yàn)槟[瘤的 浸潤(rùn)導(dǎo)致人體免疫力的低下，以及抗癌藥物的使用導(dǎo)致中性粒細(xì)胞減少，從而使得機(jī)體更 容易受到細(xì)菌的感染，導(dǎo)致惡性腫瘤患者通常伴隨著嚴(yán)重的細(xì)菌感染（梁新文，等，惡性 腫瘤醫(yī)院感染的臨床分析，中國(guó)醫(yī)院感染學(xué)雜志，2002, 12(4)，259-261)。具體的例子如： 頭孢哌酮與舒巴坦治療肺癌并發(fā)阻塞性肺炎（藥物流行病學(xué)雜志，2008年第17卷第4期， 215-217)。
[0007] 但是，在醫(yī)藥領(lǐng)域，抗菌藥物與抗腫瘤藥物又有著本質(zhì)的區(qū)別。抗菌和抗癌分屬不 同的適應(yīng)癥。從作用對(duì)象來(lái)看，細(xì)菌具有細(xì)胞壁，屬于外來(lái)致病生物；而腫瘤沒(méi)有細(xì)胞壁，是 機(jī)體自身產(chǎn)生的異常增生或病變，這決定了兩種藥物在作用機(jī)制方面也存在本質(zhì)的區(qū)別。
[0008] 式I所示的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物在臨床上也用于抗感染治療，包括惡性腫瘤患 者的抗感染治療，但它仍然發(fā)揮的是抗菌作用。而且它與以上的各種抗菌藥物或抗腫瘤藥 物有所區(qū)別，其作用機(jī)制在于與細(xì)菌細(xì)胞膜上的PBPs蛋白結(jié)合，抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成， 促使細(xì)菌細(xì)胞凋亡。
[0009] Polo樣激酶（Polo like kinase, PLK)是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶，而PLK1是 Polo樣激酶的一種亞型。其結(jié)構(gòu)中具有N端和C端，通過(guò)使底物磷酸化而發(fā)揮其活性。現(xiàn) 有研究表明，PLK1參與了細(xì)胞生長(zhǎng)不同階段的精密調(diào)控，是維持細(xì)胞周期正常運(yùn)行的關(guān)鍵 物質(zhì)。例如：PLK1在細(xì)胞G2/M期轉(zhuǎn)換過(guò)程中，可調(diào)節(jié)Cdc25、cyclin B、Weel、Mytl等多 種下游底物；PLK1在細(xì)胞中心體的成熟和分離過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，影響n(yōu)inein like protein (Nip)和Kizuna等中心體相關(guān)蛋白的活性；PLK1作用于Mad3、Bubl、PICH等紡錘 體結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)點(diǎn)相關(guān)蛋白，保證細(xì)胞有絲分裂的正常進(jìn)行。
[0010] 通過(guò)抑制PLK1的活性，可以控制細(xì)胞的異常增殖，在治療癌癥、神經(jīng)變性疾病、心 血管疾病、自身免疫性疾病、炎性疾病和免疫介導(dǎo)疾病等細(xì)胞增殖性疾病中均具有重要的 意義。例如，F(xiàn)an，Zheng et al. 2005記載，通過(guò)顯著抑制PLK1，能有效阻止腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng) 增殖。Lane and Nigg 1996記載，在蛋白水平抑制PLK1，可以達(dá)到細(xì)胞周期阻滯效應(yīng)。Liu X，et al.Proc Natl Acad Sci 2003, 100(10) :5789 - 5794.記載，在體外，PLK1 的消耗在癌 細(xì)胞中強(qiáng)烈抑制細(xì)胞繁殖并降低癌細(xì)胞存活率，PLK1的敲除使得癌細(xì)胞被阻斷在G2-M期， 導(dǎo)致癌細(xì)胞凋亡。
[0011] 現(xiàn)有技術(shù)中報(bào)道了一些抑制PLK1活性的藥物，如：CN103435608A公開(kāi)了一種 吡啶并嘧啶類(lèi)的PLK1抑制劑，CN103435594A公開(kāi)了一種氨基喹唑啉類(lèi)的PLK1抑制劑， CN103408546A公開(kāi)了一種氨基嘌呤類(lèi)的PLK1抑制劑，CN102174035A公開(kāi)了一種芳香 雙酰肼類(lèi)的PLK1抑制劑，CN101636399A公開(kāi)了一種嘧啶并二氮雜卓類(lèi)的PLK1抑制劑， CN101568539A公開(kāi)了一種咪唑啉酮基氨基嘧啶類(lèi)PLK1抑制劑，CN101541800A公開(kāi)了一種 蝶啶衍生物的PLK1抑制劑，但是這些藥物均處于研發(fā)階段，需要全新合成，原料不易得，原 料藥的質(zhì)量控制也不成熟，另外，它們結(jié)構(gòu)各異且沒(méi)有明顯的規(guī)律性，這導(dǎo)致難以通過(guò)現(xiàn)有 化合物的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)出新的PLK1抑制劑。
[0012] 通過(guò)對(duì)式I所示氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的研究，得到了一種有別于現(xiàn)有技術(shù)中的 新用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的之一在于提供一種氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的新用途，目的之二在于 為臨床尋找一種抗癌藥物的新選擇。
[0014] 本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案是：氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物在制備抑制PLK1活性的藥物 中的應(yīng)用，所述氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物選自式I化合物，其異構(gòu)體、水合物或鹽，
[0015]
[0016] 式 I 中，
[0017] RiSCfQ 烷基；
[0018] R2選自取代或未取代的烷基，或，取代或未取代的苯基；
[0019] R3為-C0NH-R4基團(tuán)，其中，R4選自式la或式lb ;
[0020]
[0021] 式 la 或 lb 中，
[0022] Y為氧或硫；
[0023] R5選自乙酰基、1-甲基-四唑基，或5-甲基-[1.3. 4]噻二唑基；
[0024] R6選自氫、甲氧基或-NH-CH0基團(tuán)。
[0025] 優(yōu)選地，式I的札為乙基；R2為羥乙基、苯基或羥基取代的苯基。
[0026] 進(jìn)一步優(yōu)選，式I化合物選自以下式II~式VIII中的任一化合物：

[0029] 所述藥物中含有氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物。
[0030] 優(yōu)選地，所述藥物中還含有β -內(nèi)酰胺酶抑制劑。
[0031] 當(dāng)所述藥物中含有β -內(nèi)酰胺酶抑制劑時(shí)：
[0032] 優(yōu)選地，所述藥物中氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物與β -內(nèi)酰胺酶抑制劑的重量比為1 : 10~10 :1 ;更優(yōu)選的重量比為1 :1~8 :1 ;進(jìn)一步優(yōu)選的重量比為1 :1，2 :1，3 :1，4 :1，5 : 1，6 :1，7 :1 或 8 :1〇
[0033] 優(yōu)選地，所述β-內(nèi)酰胺酶抑制劑為克拉維酸、舒巴坦，或者克拉維酸的異構(gòu)體、 水合物或鹽，或者舒巴坦的異構(gòu)體、水合物或鹽。更優(yōu)選地，所述β-內(nèi)酰胺酶抑制劑為克 拉維酸鉀或舒巴坦鈉。
[0034] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述藥物中含有：式II化合物的鈉鹽和舒巴坦鈉，式III化合物的鈉 鹽和舒巴坦鈉，式IV化合物的鈉鹽和舒巴坦鈉，或者，式V化合物的鈉鹽和舒巴坦鈉。
[0035] 更進(jìn)一步優(yōu)選，所述藥物中含有：重量比為1 :1，2 :1，4 :1或8 :1的式II化合物鈉 鹽和舒巴坦鈉，重量比為1 :1，3 :1，6 :1或8 :1的式III化合物鈉鹽和舒巴坦鈉，重量比為 2 :1或10 :1的式IV化合物鈉鹽和舒巴坦鈉，或者，重量比為1 :1，2 :1，5 :1或10 :1的式V 化合物鈉鹽和舒巴坦鈉。
[0036] 所述藥物中，根據(jù)劑型的不同，可以不含輔料，也可以含有藥學(xué)上適用的輔料。
[0037] 例如：注射用凍干粉針劑中可以不含輔料，注射劑中可以含有氯化鈉等等滲調(diào)節(jié) 劑，片劑中可以含有制藥領(lǐng)域常用的填充劑、粘合劑、崩解劑、潤(rùn)滑劑，等。所述填充劑可以 選自淀粉、預(yù)膠化淀粉、糊精、葡萄糖、蔗糖、乳糖、乳糖醇、微晶纖維素、甘露醇、山梨醇或木 糖醇；所述粘合劑可以選自羧甲基纖維素鈉、羥丙甲基纖維素、乙基纖維素、聚維酮、淀粉 漿、蔗糖、糖粉、膠漿、明膠、聚乙二醇；所述崩解劑可以選自交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)聚維 酮、低取代羥丙基纖維素、羧甲基淀粉鈉或淀粉；所述潤(rùn)滑劑可以選自硬脂酸鎂、滑石粉或 微粉硅膠。
[0038] 說(shuō)明：本發(fā)明中所說(shuō)的比例均為重量比，且是指游離物或無(wú)水物的比例，不包括鹽 離子或結(jié)晶水。例如式ΠΙ化合物的鈉鹽+舒巴坦鈉（4 :1)，是指按照式III化合物與舒巴 坦計(jì)算，其重量比為4 :1 ;又如式II化合物一水合物+舒巴坦鈉（2 :1)，是指按照式II化 合物與舒巴坦計(jì)算，其重量比為2 :1。
[0039] 本發(fā)明中所說(shuō)的抑制PLK1活性的藥物，也可以稱(chēng)為PLK1抑制劑。
[0040] 優(yōu)選地，所述抑制PLK1活性的作用是治療細(xì)胞增殖性疾病。
[0041] 再優(yōu)選地，所述細(xì)胞增殖性疾病選自癌癥、自身免疫性疾病或炎性疾病。
[0042] 進(jìn)一步優(yōu)選，所述細(xì)胞增殖性疾病選自前列腺癌、卵巢癌、泌尿生殖道癌、喉癌、白 血病或囊性纖維化病。
[0043] 本發(fā)明提供的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的新用途具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0044] 1、本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)有的一類(lèi)氧代哌嗪酰胺化合物具有抑制PLK1活性的作 用，PLK1是Polo樣激酶（Polo like kinase，PLK)的一種亞型激酶，其結(jié)構(gòu)中具有N端和C 端，通過(guò)使底物磷酸化而發(fā)揮調(diào)控細(xì)胞生長(zhǎng)等方面的活性。PLK1抑制劑是一種可選擇性地 與PLK1激酶相結(jié)合從而阻礙PLK1激酶發(fā)揮活性的物質(zhì)。
[0045] 通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，式I的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物可以對(duì)PLK1激酶產(chǎn)生明顯的抑制作 用，但青霉素卻沒(méi)有類(lèi)似的作用，其原因可能是2, 3-二氧代-哌嗪甲酰胺結(jié)構(gòu)與PLK1激酶 的特異性結(jié)合導(dǎo)致了激酶的失活。這與式I氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的傳統(tǒng)適應(yīng)癥和作用機(jī) 制有著本質(zhì)的區(qū)別。
[0046] 2、發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物通過(guò)抑制PLK1活性，可有效減少細(xì)胞的增 殖，可用于治療細(xì)胞增殖性疾病，如多種癌癥、自身免疫性疾病、炎性疾病等。擴(kuò)大了現(xiàn)有 藥物的適應(yīng)癥，提供了臨床用藥的新選擇。
[0047] 3、發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，一些具有特定結(jié)構(gòu)和立體構(gòu)型的具體氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合 物在15〇1^/!111的濃度內(nèi)即可有效抑制？1^1活性，并可將腫瘤細(xì)胞增殖率控制在約60%或 70%以下。
[0048] 與單用氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物相比，氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物與β -內(nèi)酰胺酶抑制 劑進(jìn)行組合顯示出更好的效果，而在比例方面特別優(yōu)選的組合則顯示出更加優(yōu)異的效果。
[0049] 4、本發(fā)明的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物在抑制PLK1活性尤其是抗腫瘤方面，除了效 果確切之外，還具有毒副作用少、安全性好等優(yōu)點(diǎn)。
[0050] 5、與現(xiàn)有的抑制PLK1活性的化合物相比，本發(fā)明的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物由于 是已知并被使用的化合物，原料易得，合成工藝成熟，雜質(zhì)研究充分，質(zhì)量控制成熟，因此具 有更加方便、易得等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0051] 以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
[0052] 本發(fā)明涉及的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物（具有式I結(jié)構(gòu)的化合物）屬于已知化合 物，可以通過(guò)商業(yè)途徑或文獻(xiàn)方法獲得。例如，部分具體的氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物的CAS號(hào) 見(jiàn)表1 :
[0054] 表1 :部分式I化合物的取代基和CAS號(hào)
[0055]

[0057] 以下實(shí)施例1或2中的待測(cè)物、PLK1激酶、底物多肽、腫瘤細(xì)胞株、以及各試劑、材 料、儀器均從商業(yè)途徑購(gòu)買(mǎi)，如Sigma公司、PerkinElmer公司、American Custom Chemicals 公司、上海晶純生化科技股份有限公司、中國(guó)科學(xué)院上海細(xì)胞生物研究所，等。
[0058] 實(shí)施例1氧代哌嗪酰胺類(lèi)化合物對(duì)PLK1激酶的抑制作用
[0059] 1、待測(cè)物：本發(fā)明中式II~式VIII所示的化合物、阿莫西林、頭孢呋辛、青霉素、 舒巴坦、克拉維酸，它們的水合物和鹽以及相關(guān)的組合物等。
[0060] 2、試驗(yàn)方法：
[0061] 1)