嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物及其應用
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及藥物制備技術領域，特別是涉及一種嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物及 其應用。
【背景技術】
[0002] 周期蛋白依賴性蛋白激酶（eye1in-dependentkinase，Q)K)和周期蛋白 (cyclin)是細胞周期調控中的重要因子。CDK可以和cyclin結合形成異二聚體，其中CDK 為催化亞基，eye1in為調節(jié)亞基，形成各種eye1in-⑶K復合物，使不同底物磷酸化，對細 胞周期不同的時相起推進和轉化作用。
[0003] 在哺乳動物中至少存在9種⑶K。細胞由G1期向S期轉化主要受G1期⑶K激 酶控制。與G1期細胞周期蛋白（cycling)結合的⑶K激酶主要包括⑶K2、⑶K4和⑶K6。 cyclinD主要與⑶K4和⑶K6結合并調節(jié)后者活性；cyclinE在G1/S期與⑶K2結合，呈 現(xiàn)⑶K2的激酶活性促進細胞進入S期。G2/M期主要受⑶K1激酶調控，CyclinA、cyclin B與CDK1結合，CDK1使底物蛋白磷酸化，如將組蛋白HI磷酸化則導致染色體凝縮，如將核 纖層蛋白磷酸化則使核膜解體。在M期，M期促發(fā)因子（MPF)激活后期促進因子APC，將泛 素連接在cycliA和cyclinB上，通過多泛素化作用，使它們被蛋白酶體降解，完成一個細 胞周期（MalumbresM.etal.NatCellBiol11:1275, 2009;MalumbresM.etal.NatRev Cancer9:153, 2009)〇
[0004] 細胞周期失控是人體腫瘤的一大共同特征。腫瘤細胞通常發(fā)生非常規(guī)增殖，基因 組不穩(wěn)定性（DNA突變增加和染色體畸變）和染色體不穩(wěn)定性（增加染色體數(shù)量）。細胞 周期受CDKs家族激酶調控。腫瘤細胞由于CDKs本身或它們的調制物或促有絲分裂的上游 通路相關基因和表格遺傳基因改變，導致⑶Ks活性異常（CicenasJ.J.CancerResClin Oncol147:1409, 2011；RizzolioF.etal.CurrDrugTargets11:279,2010)〇
[0005] 過去十年來，CDK抑制劑作為抗腫瘤新藥開發(fā)成為全球藥業(yè)的一個熱點，有超過 20個CDK抑制劑進入臨床開發(fā)。盡管CDK抑制劑抗腫瘤臨床前藥效學結果顯著，但是早前 多數(shù)臨床試驗結果不盡人意。主要問題包括在實體瘤缺乏療效和毒性較大。（GuhaM.Nat RevDrugDis11:892,2012)。CDK抑制劑AG-24322、ZK-304709、SNS-032、R547、 Seliciclib和AZD5438因為療效和毒性原因導致臨床研究終止。而在分析產生嚴重毒副作 用的原因后發(fā)現(xiàn)，這些藥物對CDK亞型抑制缺乏選擇性，因此產生了嚴重的毒副作用。
[0006] 近年來研究表明，⑶K1參與正常細胞周期調控。在其它⑶Ks被抑制的情況下，保 留⑶K1活性足以維持正常細胞周期。⑶K抑制劑的毒副作用與⑶K1和⑶K2的抑制有關。 與此相反，CDK4和CDK6亞型不是哺乳細胞周期所必需，它們僅僅在特殊細胞類型增殖起重 要作用，其成為抑制腫瘤的關鍵靶點（GuhaM.NatRevDrugDis11:892,2012)。
[0007] CDK4和CDK6是兩個密切相關的激酶，在腫瘤細胞周期中與CyclinD結合促使G1 期進入S期，是DNA復制和細胞分裂的細胞周期進程所必需的。而超過90%的人類腫瘤中， 均發(fā)現(xiàn)通過各種的基因和生化適應導致G1-S期的過渡控制機制改變。P16和人視網(wǎng)膜母細 胞瘤抑制蛋白（retinoblastoma，Rb)是重要的腫瘤抑制蛋白，其能調控細胞周期。P16基 因蛋白抑制⑶K4、CyclinDl和Rb的反饋回路，并通過調節(jié)Rb的蛋白活性，從而防止細胞過 度增殖，以達到抑制腫瘤的目的。已經證明在人體腫瘤中（如乳腺癌和骨髓瘤），CDK4和 CDK6激活導致細胞周期改變發(fā)生。而抑制CDK4和CDK6,可阻止腫瘤抑制蛋白Rb的失活和 干擾腫瘤細胞周期進展（ChoiYJandAndersL，Oncogene33 :1890_903,2014)〇
[0008] 最近的研究還發(fā)現(xiàn)，⑶K6作為轉錄復合物的一部分誘導腫瘤抑制基因pl6INK4lP 促血管生成因子VEGF-A的表達。⑶K6可以通過增強細胞增殖和血管生成刺激發(fā)揮其腫瘤 的促進作用（KollmannK.etal.CancerCell24:167,2013)。
[0009] Palbociclib(PD-0332991)能夠選擇性的抑制CDK4和CDK6,恢復細胞周期控制， 從而阻斷腫瘤細胞增殖。輝瑞（Pfizer)公司于今年5月根據(jù)其中期臨床試驗結果向美國 食品藥品監(jiān)督管理局（FDA)提出申請NDA。根據(jù)輝瑞II期研究，在絕經后女性雌激素受體 陽性（ER+)、人表皮生長因子受體2陰性（HER2)局部晚期或轉移性乳腺癌患者中，與標準治 療藥物曲唑（letrozole)治療組相比，palbociclib和letrozole聯(lián)合用藥組的疾病無進 展生存期（PFS)取得了統(tǒng)計學意義上的顯著延長（20. 2個月vs10. 2個月，p= 0. 0004)， 達到了研究的主要終點。與非選擇性⑶K抑制劑不同，⑶K4/6抑制劑H)-0332991的副作 用較少。主要包括白細胞減少和疲勞（PfizerPressRelease2014. 4. 6)的副作用較少。 在藥代動力學方面，palbociclib口服吸收血液暴露量較低。一期臨床結果顯示，單次口 服劑量25-150mg后血液濃度為10-91mg/ml和AUC為58-641ngh/ml。由于消除半衰期 長（平均值25. 9小時），重復每天給藥導致藥物蓄積（KeithT，etal.ClinCancerRes 18:568, 2011)〇
[0010] 選擇性CDK4和CDK6抑制劑Palbociclib、LY2835219和LEE011進入用于治療 晚期乳腺癌的三期臨床試驗。由于CDK4/6在各種實體腫瘤和血液腫瘤的細胞周期控制失 調中起關鍵作用。目前，這些藥物的臨床評價還包括轉移性乳腺癌，脂肪肉瘤，非小細胞肺 癌，肝癌，卵巢癌，膠質母細胞瘤，黑素瘤，多發(fā)性骨髓瘤和淋巴瘤等。

【發(fā)明內容】

[0011] 基于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中CDK抑制劑缺乏選擇性的缺陷，提供 一種嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物，該類化合物能夠選擇性的抑制細胞周期依賴性激酶 (Cdks)⑶K4和⑶K6,而對⑶K2激酶幾乎無抑制活性，因此，該類化合物可用于⑶K4和⑶K6 所參與的細胞周期控制失調導致的各種疾病，特別是惡性腫瘤的治療中。
[0012] 式I所示的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學上可接受的鹽或立體異構 體：
[0013]
[0014] 其中：Y選自：C或N，且當Y選取N，則無R6取代；
[0015] &選自：C1-C6烷基，C3-C6環(huán)烷基，C3-C6環(huán)烷基取代甲基；
[0016] R2選自：鹵素，C0R5,C00R5;
[0017] R3選自：H，C1-C6 烷基；
[0018] R4選自：C1-C6烷基，羥基取代C1-C6烷基，烷氧基取代C1-C6烷基，苯基，鹵素取 代苯基；
[0019] R5選自：H，C1-C6烷基，C1-C6含氟烷基；C3-C6環(huán)烷基；
[0020] R6選自：H，F(xiàn)，CN，CH3;
[0021] m選自：0，1 或 2;
[0022] n選自：1，2 或 3;
[0023] p選自：1，2 或 3。
[0024] 在其中一些實施例中，R4選自：C1-C6烷基，羥基取代C1-C6烷基，烷氧基取代 C1-C6烷基。其中，羥基取代C1-C6烷基優(yōu)選羥基取代乙基。
[0025] 在其中一些實施例中，R4選自：甲基，乙基，丙基，異丙基。R4優(yōu)選甲基。
[0026] 在其中一些實施例中，m選自：1 ;n選自：2 ;p選自：1或2。
[0027] 在其中一些實施例中，Y選自：N。
[0028] 在其中一些實施例中，札選自：C3-C6環(huán)烷基；R2選自：C0R5;R3選自：C1-C6烷基； R5選自：C1-C6烷基；R6選自：H。
[0029] 在其中一些實施例中，札選自：環(huán)戊基；R2選自：C0R5;R3選自：甲基；1?5選自：甲 基，乙基；R5優(yōu)選甲基；R6選自：H。
[0030] 在其中一些實施例中，選自如下化合物：
[0031]
[0032] 本發(fā)明還公開了上述的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學上可接受的鹽 或立體異構體在制備防治腫瘤藥物中的應用。
[0033] 在其中一些實施例中，所述腫瘤為實體腫瘤和血液腫瘤。
[0034] 在其中一些實施例中，所述實體腫瘤和血液腫瘤包括乳腺癌，脂肪肉瘤，非小細胞 肺癌，肝癌，卵巢癌，膠質母細胞瘤，黑素瘤，多發(fā)性骨髓瘤和套細胞淋巴瘤。
[0035] 在其中一些實施例中，所述乳腺癌包括：在絕經后女性雌激素受體陽性和/或人 表皮生長因子受體2陰性的局部晚期或轉移性乳腺癌。
[0036] 本發(fā)明還公開了一種防治腫瘤的藥物組合物，包括作為活性成份的權利要求1-9 任一項所述的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物或者其藥學上可接受的鹽或立體異構體，以及 藥學上可接受的載體。
[0037] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0038] 本發(fā)明的式I所示的嘧啶或吡啶并吡啶酮類化合物，是一系列新的化合物，該類 化合物可以選擇性抑制CDK4和CDK6，能夠用于CDK4和CDK6所參與細胞周期控制失調導致 各種疾病，特別適用于惡性腫瘤的治療。
[0039] 本發(fā)明中的當R4基團烷基時，化合物的⑶K6和⑶K4的活性高；當R4基團是芳香 基時，化合物則失去CDK6的活性。
[0040] 特別是其中部分化合物具有選擇性高、活性高和抗腫瘤細胞增殖作用強的特點， 在酶活性抑制實驗中，對CDK4和CDK6抑制的IC5。能達到10nM(10納摩爾/升）以下，而 對CDK2抑制的IC5。大于500nM，幾乎無抑制活性。在腫瘤細胞增殖抑制實驗中，對SW620、 ZR-75-UMDA-MB-231腫瘤細胞株的IC5。能達到0. 5yM，甚至0. 1yM以下。在細胞周期抑 制實驗中，以濃度依賴方式使G1期細胞生長停止和S期細胞減少，其IC5。約為40nM，稍優(yōu) 于陽性對照物。在蛋白免疫印跡（WesternBlot)實驗中，作用于MDA-MB-231乳腺癌細胞 后，能有效降低Rb在Ser780位點的磷酸化。
[0041] 并且，其中部分化合物在藥代動力學實驗中顯示出了非常優(yōu)越的特性，給予受試 動物相同劑量的藥物后，本發(fā)明的化合物的AUC值高于陽性對照物，特別是其中的化合物 2,其AUC約為陽性對照物的9倍，具有非常好的口服吸收效果。
【附圖說明】
[0042] 圖1為實施例6中⑶K4/6抑制劑阻止MDA-MB-231乳腺癌細胞Rb磷酸化示意圖；
[0043] 圖2為實施例7中H)-0332991在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲 線圖；
[0044] 圖3為實施例7中化合物1在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲線 圖；
[0045] 圖4為實施例7中化合物2在大鼠口服給藥后血藥濃度隨時間變化的藥時曲線 圖；
[0046] 圖5為實施例8中小鼠口服給藥后腫瘤體積大小變化曲線圖；
[0047] 圖6為實施例8中小鼠口服給藥后體重變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0048] 除在文獻中已知的或在實驗室程序中例證的標準方法外，可采用如下列方案中顯 示的反應制備本發(fā)明化合物。因此，下列說明性方案是為說明的目的而不是局限于所列化 合物或任何特定的取代基，所述的方法僅僅意在進行描述，并且并不構成對本發(fā)明所具有 的范圍的限制。
[0049] 方案一
[0050]
[0052] 方案二
[0053]
[0056]
[0057] 實施例1
[0058] 6-乙?；?8-環(huán)戊基-5-甲基-2-(5-(1-(2-(甲磺酰基）乙基）哌啶-4-基）吡 啶-2-胺基）P比啶并[2,3_d]啼啶 _7(8H)_ 酮，（6-acetyl-8-cyclopentyl-5-methyl_2-(( 5-(1-(2-(methylsulfonyl)ethyl)piperidin-4-yl)pyridin-2-yl)amino)pyrido[2, 3-d]pyrimidin-7(8H)-〇ne)(化合物 1)的制備。
[0059] 步驟la: 5_ 鵬 _2_ 氯 _4_ 環(huán)戊胺基啼啶（5-iodine-2-chlor〇-4-cyclopentyl-am inopyrimidine)(化合物 102)的制備。
[0060] 將2, 4-二氯-5-碘嘧啶（化合物101) (80. 00克，0? 291摩爾，1. 0當量）溶解在 乙醇（800毫升）中，加入三乙胺（88. 18