專利名稱：磷鉑及其在治療癌癥中的用途的制作方法
磷鉑及其在治療癌癥中的用途
相關申請的交叉參考
本申請根據(jù)35 U. S. C. § 119 (e)款要求2010年6月4日提交的申請?zhí)枮?61/351，514的美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)，該申請的全文通過引用并入本文。技術(shù)領域
本申請一般地涉及焦磷酸鉬絡合物(pyrophosphato platinum complexes);所提供的絡合物的合成方法；包含所提供的絡合物的組合物；以及使用所提供的絡合物、包含所提供的絡合物的組合物或其組合治療增生性疾(proliferative disease)的方法。
背景技術(shù)：
在2008年，全球有超過1200萬人被診斷出患有癌癥，并且有超過700萬人死于癌癥。事實上，癌癥是發(fā)達國家中主要的死亡原因，并且是發(fā)展中國家中死亡的第二大主要原因(僅次于HIV/AIDS)。一旦患者被診斷出患有癌癥，其預后(prognosis)在很大程度上取決于諸如以下因素，如是否癌癥在早期被診斷出，癌癥是否已經(jīng)擴散到全身，以及癌癥是否或已經(jīng)對已知的化療方案產(chǎn)生耐藥性(become resistant to)。
基于鉬的抗癌藥物順鉬、卡鉬和奧沙利鉬被廣泛地用于治療各種癌癥，如卵巢癌、 睪丸癌、小細胞肺癌和結(jié)腸直腸癌。這些化合物可以與包括放射治療在內(nèi)的其它治療方案聯(lián)合(in combination with)使用，以治療廣泛系列(expanded array)的癌癥。目前來說，利用鉬化合物的輔助治療模式中有超過600種臨床試驗強調(diào)(underscore)鉬化合物可有效治療多種其它癌癥的潛力。例如，最近的研究結(jié)果突破性表明，將糖尿病藥物羅格列酮與卡鉬聯(lián)合使用可有效地治療多種形式的癌癥。現(xiàn)在，本申請已經(jīng)對不斷增長的鉬 (platinum-based)抗癌藥物的應用增加了新的層面(new dimension),因為大多數(shù)的輔助治療已主要局限于癌癥藥物或放射藥物與其它癌癥藥物的聯(lián)合用藥上。 因此，仍然需要不斷發(fā)展新的鉬基抗癌藥物以及鉬基抗癌藥物的新應用。
諸如順鉬的常規(guī)鉬化療藥物主要通過轉(zhuǎn)錄抑制和通過復制抑制過程 (transcription inhibition and through replication inhibition processes)在細胞周期(cell cycle)的G2期引發(fā)細胞凋亡(initiate apoptosis),特別是在高劑量情況下。 以鏈內(nèi)和鏈間兩種模式通過鳥嘌呤和腺嘌呤堿基的N7位點與DNA共價結(jié)合被認為是觸發(fā)導致細胞凋亡(程序性細胞死亡)的細胞反應級聯(lián)(cascade of cellular response)的關鍵性分子事件。在了解順鉬的細胞和分子金屬合-生物化學(metallo-biochemistry) 的復雜性及細胞毒性的分子機制后，許多挑戰(zhàn)性問題已被確定。簡言之，人們已經(jīng)注意到，鉬化DNA(platinated DNA)是引發(fā)細胞毒性的關鍵。高遷移率蛋白(HMG)將鉬結(jié)合的DNA(platinum-bound)與由核苷酸切除修復(NER)酶進行的修復隔離。此外，據(jù)信這些鉬-DNA加合物激活p53轉(zhuǎn)錄因子以誘導組蛋白磷酸化并觸發(fā)染色質(zhì)凝聚。
雖然基于鉬的化療藥物被廣泛用于治療癌癥，但它們在大量患者中的應用是有限的，因為存在著嚴重的副作用，如腎毒性、神經(jīng)毒性、耳毒性、骨髓抑制和對鉬-金屬藥物的獲得性抗藥性。例如，有顯著百分比的患者變成對順鉬治療具有抗藥性。雖然卡鉬與順鉬相比降低了一些毒性，但其并沒有減輕抗藥性。目前來說，奧沙利鉬被批準用于治療結(jié)腸直腸癌，但其抗藥性在很大程度上是未知的。
本領域中缺乏對常規(guī)鉬基化療藥物的分子水平的抗藥性發(fā)展的了解并且缺乏克服這種抗藥性的方式的了解。雖然這些了解尚不完全，但據(jù)信通過主要由從DNA中切除結(jié)合鉬(bound platinum)的方式以修復DNA損傷的能力促成了抗藥性機制。牽涉到促成抗藥性的其它機制包括由與銅轉(zhuǎn)運蛋白CTRl的表達下調(diào)有關的吸收降低所致的減少的順鉬細胞內(nèi)積累；由cMOAT、ATP7A和ATP7B的過度表達所致的增加的流出(efflux);削弱的促凋亡基因下調(diào)和抗凋亡基因上調(diào)。另一方面，CTRl蛋白質(zhì)的上調(diào)與增加的耳毒性有關。 還已經(jīng)假設MAPK的交替和由谷胱甘肽及其它小分子和蛋白質(zhì)(特別是金屬硫蛋白)導致的鉬去活是導致對鉬藥物的抗藥性的作用因素。鑒于上述情況，人們需要有克服對鉬藥物的抗藥性的方法，包括開發(fā)不易受DNA修復機制影響的藥物。
在各種實施方案中，專利號為7，700，649(BOSe)的美國專利和專利申請?zhí)枮?12/722，189 (Bose)的美國專利申請通過公開了涉及新一類鉬絡合物的合成路線及癌癥治療方法而滿足了本領域中的一些需求，這類鉬絡合物即是具有鉬(II)或鉬(IV)金屬中心 (metal centers)的焦磷酸合絡合物。所公開的化合物及其方法為藥物開發(fā)策略的一部分， 所述藥物開發(fā)策略是基于生成一類不共價結(jié)合DNA的鉬抗腫瘤劑，從而使得基于DNA修復的抗藥性無效(nullify)。這一策略是對常規(guī)鉬藥物開發(fā)方法的模式轉(zhuǎn)變，而在常規(guī)的鉬藥物開發(fā)方法中，DNA結(jié)合是開發(fā)更有效的鉬抗癌劑的核心主題。
在專利號為7，700，649 (Bose)的美國專利和專利申請?zhí)枮?2/722，189 (Bose)的美國專利申請中公開的焦磷酸合鉬絡合物當中有外消旋反_(±)_1，2-環(huán)己二胺(焦磷酸) 合鉬(II)和外消旋反-(±)-1，2_環(huán)己二胺-反-二羥基(焦磷酸)合鉬(IV)。雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些外消旋絡合物對于治療某些癌癥是有效的，但仍然需要改進的藥物開發(fā)方法，包括但不限于提高焦磷酸合鉬治療劑的有效性、降低這種治療劑的毒性和通過改進參與殺滅癌細胞的基因的靶向來抑制癌細胞的生長。發(fā)明內(nèi)容
在各實施方案中，本申請通過公開了基于對映純(enantiopure)和富對映體 (enantioenriched)的單體性焦磷酸鉬絡合物的藥物開發(fā)策略而滿足前述的需求。因此,本發(fā)明提供焦磷酸合鉬絡合物的最有效形式并且披露了識別參與殺滅癌細胞和抑制癌細胞生長的靶基因。所提供的絡合物是穩(wěn)定的，與常規(guī)的抗癌劑相比顯示出增強的細胞毒性和更高的有效性。這一藥物開發(fā)策略也是對常規(guī)的鉬藥物開發(fā)方法的模式轉(zhuǎn)變，而在常規(guī)的鉬藥物開發(fā)方法中，DNA結(jié)合仍然是核心主題。
在各種實施方案當中，本申請?zhí)峁┓蛛x的單體性((順或反)-1，2_環(huán)己二胺)(二氫焦磷酸合)鉬(II)和((順或反)-1，2-環(huán)己二胺)-反-二羥基合(二氫焦磷酸合)鉬(IV)絡合物,其中所述絡合物是對映純的,或者包含對映體過量(enantiomeric excess) 的基于順-1，2-環(huán)己二胺的絡合物或兩種可區(qū)別的基于反-1 ，2-環(huán)己二胺的絡合物中的一種。因此，本發(fā)明提供選自以下的鉬(II)和鉬(1￥)絡合物(1)((11 ，210-1，2-環(huán)己二胺) (二氫焦磷酸合)鉬(II)(本文中稱為 “(1R，2R)_ 焦 dach-2”) ；(ii) ((1S，2S)-1，2-環(huán)己二胺)(二氫焦磷酸合)鉬(II)(本文中稱為 “(1S，2S)_ 焦 dach-2”)；(iii) ((1R，2S)-1， 2-環(huán)己二胺)(二氫焦磷酸合)鉬(II)或((1S，2R)-1，2-環(huán)己二胺)(二氫焦磷酸合) 鉬(Π)(它們是可重疊的鏡像化合物，并且本文中統(tǒng)稱為“順-焦dach-2”)；(iv)((lR, 2R)-1，2-環(huán)己二胺)-反-二羥基合(二氫焦磷酸合)鉬(IV)(本文中稱為“(IR，2R)-焦 dach-4”)；(v) ((1S，2S)-1，2-環(huán)己二胺)-反-二羥基合(二氫焦磷酸合)鉬(IV)(本文中稱為 “(1S，2S)-焦 dach-4”);和(vi) ((IR，2S) -1，2-環(huán)己二胺)-反-二羥基合(二氫焦磷酸合)鉬(IV)或((1S，2R)-1，2-環(huán)己二胺)-反-二羥基合(二氫焦磷酸合)鉬(IV) (它們是可重疊的鏡像化合物，并且本文中統(tǒng)稱為“順-焦dach-4”)；以及(i)-(vi)中任一種的藥學上可接受的鹽或溶劑化物。參考1，2-環(huán)己二胺配位體上的氨基基團，在化合物 ⑴、(ii)、(iv)和(V)中，(1R，2R)和(1S，2S)立體化學代表呈反式構(gòu)型的氨基基團，而在化合物(iii)和(vi)中，(1R，2S)和(1S，2R)立體化學代表呈順式構(gòu)型的氨基基團。
另外，本發(fā)明在一些實施方案中提供包含治療有效量的一種或多種所提供的絡合物和至少一種藥學上可接受的成分(如載體、稀釋劑、輔助劑或載體)的組合物。
本發(fā)明還在其它實施方案中提供通過對需要治療的受試者施用治療有效量的包含一種或多種所提供的絡合物的組合物來治療一種或多種增生性疾病的方法。


雖然說明書以權(quán)利要求結(jié)尾，特別指出并清楚地要求了本發(fā)明請求保護的范圍， 但相信從以下的描述中結(jié)合附圖可以更好地理解本發(fā)明，其中
圖1 顯示立體異構(gòu)體(I) (1R，2R)_ 焦 dach-2、(II) (1S，2S)-焦 dach-2、(III) 順-焦 dach-2、(IV) (IR, 2R)-焦 dach-4, (V) (IS, 2S)-焦 dach-4, (VI)順-焦 dach-4 和反_(±)_焦dach-2的圓二色譜；
圖2描述由通過將人卵巢癌細胞(A2780)暴露于各種濃度的化合物24小時所進行的克隆生成試驗(clonogenic assays)所測定的(IR, 2R)-焦dach-2、(1S,2S)_焦 dach-2和反-(±)_焦dach-2的活性；
圖3描述由通過將順鉬抗藥性的人卵巢癌細胞(0VCAR-10)暴露于各種濃度的化合物24小時所進行的克隆生成試驗所測定的(IR，2R)-焦dach-2、(IS, 2S)-焦dach-2和反-(±)_焦dach-2的活性；
圖4是在根據(jù)本文公開的實施方案對小鼠中的人卵巢癌細胞施用磷鉬的六周期間當中的平均腫瘤尺寸圖5顯示下文詳述的(IR，2R)-焦dach_2和(IR，2R)-焦dach_4針對順鉬抗藥性人卵巢癌細胞(0VCAR-10)的效力；
圖6顯示隨時間推移的腫瘤尺寸圖，比較了每隔一天施用一次達三天(“qodx3”) 的對照(PBS/Bic)、按60mg/kg給藥(qodx3施用)的卡鉬和按40mg/kg給藥[每天一次施用，連續(xù)三天(“qdx3”)]的(IR，2R)-焦dach-4的情況；且
圖7顯示下文 詳述的(1R,2R)_焦dach_2[qodx3施用和連續(xù)四天每天一次施用 (“qdx4”)]和(1R，2R)_ 焦 dach-4(qdx4 施用)針對人頭頸癌(UMSCClOb)的效力。
具體實施方式
現(xiàn)在描述本發(fā)明的具體實施方案。然而，本發(fā)明可具有不同的實施方式，并且不應當被解釋為僅限于本文中給出的實施方案。相反，所提供的這些實施方案在于使本發(fā)明的公開內(nèi)容詳盡完整，并且對本領域技術(shù)人員充分地表達本發(fā)明的范圍。
除另有定義外，本文所用的所有科技術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領域的普通技術(shù)人員的通常理解相同的含義。本發(fā)明的說明書中的術(shù)語使用僅是為了描述特定的實施方案，并非旨在限制本發(fā)明。如在說明書和所附權(quán)利要求書中所用，單數(shù)形式“一種”、“一個”(a，an) 及“所述”(the)也旨在包括復數(shù)形式，除非上下文清楚地指示不同的情況。
要指出的是，像“優(yōu)選地”、“通?！焙汀暗湫偷亍敝惖男g(shù)語在本文中不是用來限制請求保護的發(fā)明范圍，也不意味著某些特征對于請求保護的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)或功能來說是關鍵性的、必要的或者甚至是重要的。相反，這些術(shù)語僅旨在突出替代性的或附加的特征，這些特征可用在或不用在本發(fā)明的特定實施方案中。
術(shù)語“基本上”在本文中用來表示固有的不確定度，這種不確定度可歸因于任何定量比較、數(shù)值、測量或其它表述。術(shù)語“基本上”在本文中還用來表示定量表述可能會偏離規(guī)定基準而不導致所關注的主題物質(zhì)的基本功能改變的程度。如此，其在涉及元件或特征的布置時用來表示可歸因于任何定量比較、數(shù)值、測量或其它表述的固有不確定度，所述元件或特征雖然在理論上可預期顯示出精確的對應關系或行為，但實際上的具體實施可能略小于精確值。
除另指出外，所有在說明書和權(quán)利要求書中使用的如分子量、反應條件等表示成分、性質(zhì)的量的數(shù)字均應被理解為在所有的情況下由術(shù)語“約”修飾，該術(shù)語旨在表示所示值的最多±10%。此外，說明書和權(quán)利要求書中任何范圍的公開應被理解為包括該范圍本身并且也包括歸入其中的任何范圍以及端點。除另指出外，說明書和權(quán)利要求書中給出的數(shù)值屬性為近似值，其可能會根據(jù)要在本發(fā)明的實施方案中獲得的所需屬性情況而有所不同。盡管給出本發(fā)明的寬范圍的數(shù)值范圍和參數(shù)為近似值，但具體實施例中給出的數(shù)值則是盡可能精確地記錄的。然而，任何數(shù)值都固有地含有一定的誤差，這種誤差是由于在各自的測量中存在的誤差而必然產(chǎn)生的。
如本文中所用，術(shù)語“磷鉬”通常是指與單個雙齒焦磷酸合配位體(bidentate pyrophosphato ligand)配合的鉬絡合物。根據(jù)本文描述的實施方案的磷鉬可具有如下的一般結(jié)構(gòu)(A)和⑶
權(quán)利要求
1.一種磷鉬絡合物，選自 ⑴式(I)的對映純(1R，2R)-焦dach-2，
2.一種磷鉬絡合物，選自 ⑴具有對映體過量的式(I)的(IR，2R)-焦dach-2或式(II)的(1S，2S)-焦dach-2的富對映體焦dach-2
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷鉬絡合物，由具有對映體過量0.1%至99%的(1R，2R)_焦dach-2的富對映體焦dach-2組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷鉬絡合物，由具有對映體過量0.1%至99%的(1S，2S)_焦dach-2的富對映體焦dach-2組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷鉬絡合物，由具有對映體過量0.1%至99%的(1R，2R)_焦dach-4的富對映體焦dach-4組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磷鉬絡合物，由具有對映體過量0.1%至99%的(1S，2S)_焦dach-4的富對映體焦dach-4組成。
7.一種用于治療增生性疾病的組合物,所述組合物包含 (a) 一種或多種選自以下的磷鉬絡合物 ⑴具有對映體過量的式⑴的(IR，2R)-焦dach-2的富對映體焦dach-2
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述磷鉬絡合物是分離的單體性磷鉬絡合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，包含具有對映體過量10%至100%的(1R，2R)_焦dach-2的富對映體焦dach-2。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組合物，其中所述富對映體焦dach-2由式(I)的(IR，2R)-焦 dach-2 和式(II)的(1S，2S)_ 焦 dach-2 組成:
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，包含具有對映體過量10%至100%的(1S，2S)_焦dach-2的富對映體焦dach-2。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合物，其中所述富對映體焦dach-2由式(I)的(IR，2R)-焦 dach-2 和式(II)的(1S，2S)_ 焦 dach-2 組成:
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，包含具有對映體過量10%至100%的 (IR，2R)-焦dach-4的富對映體焦dach-4。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的組合物，其中所述富對映體焦dach-4由式(IV)的(IR，2R)-焦 dach-4 和式(V)的(1S，2S)-焦 dach-4 組成
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，包含具有對映體過量10%至100%的(1S，2S)_焦dach-4的富對映體焦dach-4。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的組合物，其中所述富對映體焦dach-4由式(IV)的(IR，2R)-焦 dach-4 和式(V)的(1S，2S)-焦 dach-4 組成
17.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，包含順-焦dach-2。
18.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物,包含順-焦dach-4。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的組合物，其中所述增生性疾病是癌癥。
20.根據(jù)權(quán)利要求7-19中任一項所述的組合物，其中所述增生性疾病選自卵巢癌、睪丸癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、頭頸癌、皮膚癌、胰腺癌、乳癌、膠質(zhì)母細胞瘤癌和結(jié)腸癌。
21.根據(jù)權(quán)利要求7-19中任一項所述的組合物，其中所述增生性疾病是對順鉬、卡鉬和奧沙利鉬中的至少一種的治療具有抗藥性的癌癥。
22.—種治療增生性疾病的方法，包括 對需要治療的受試者施用治療有效量的組合物，所述組合物包含 (a)至少一種選自以下的磷鉬絡合物 ⑴具有對映體過量的式⑴的(IR，2R)-焦dach-2的富對映體焦dach-2
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述組合物還包含 (b)至少一種選自載體、稀釋劑、佐劑和媒介物的藥學上可接受的成分。
24.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的方法，其中所述組合物包含至少一種選自以下的磷鉬絡合物 ⑴對映純(IR，2R)-焦dach-2 ； (ii)對映純(1S，2S)_焦 dach-2 ； (iii)對映純(IR，2R)-焦dach-4 ； (iv)對映純(1S，2S)_焦 dach-4 ； (V)順-焦 dach-2 ;和 (vi)順-焦 dach-4, 其中 所述組合物不同時含有(IR，2R)-焦dach-2和(1S，2S)-焦dach-2 ;且 所述組合物不同時含有(IR，2R)-焦dach-4和(1S，2S)-焦dach-4。
25.根據(jù)權(quán)利要求22-24中任一項所述的方法，其中所述組合物的至少一種磷鉬絡合物由富對映體焦dach-2、富對映體焦dach-4或這兩者組成。
26.根據(jù)權(quán)利要求22-25中任一項所述的方法，其中所述組合物的至少一種磷鉬絡合物由對映純(IR，2R)-焦dach-2、對映純(IR，2R)-焦dach-4或這兩者組成。
27.根據(jù)權(quán)利要求22-26中任一項所述的方法，其中所述組合物還包含順鉬、卡鉬、奧沙利鉬或它們的組合。
28.根據(jù)權(quán)利要求22-27中任一項所述的方法，其中所述增生性疾病是癌癥。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述增生性疾病選自卵巢癌、睪丸癌、小細胞肺癌、非小細胞肺癌、頭頸癌、皮膚癌、胰腺癌、乳癌，膠質(zhì)母細胞瘤癌和結(jié)腸癌。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述增生性疾病是對順鉬、卡鉬和奧沙利鉬中的至少一種的治療具有抗藥性的癌癥。
31.根據(jù)權(quán)利要求22-30中任一項所述的方法，其中所述受試者是哺乳動物。
32.根據(jù)權(quán)利要求22-30中任一項所述的方法，其中所述受試者是人。
全文摘要
本發(fā)明提供穩(wěn)定的單體性磷鉑，即，含有順-環(huán)己二胺配位體或?qū)τ丑w富集或?qū)τ臣兊姆?環(huán)己二胺配位體的(焦磷酸合)鉑(II)或鉑(IV)絡合物，以及這些絡合物的合成。針對多種癌癥確定了磷鉑化合物的效力和毒性，包括敏感和抗藥性的卵巢癌、頭頸癌和結(jié)腸癌。公開了包含鉑絡合物的組合物以及借助于所述絡合物或包含所述絡合物的組合物治療增生性疾病或病癥的方法。
文檔編號A61P35/00GK103037859SQ201180038716
公開日2013年4月10日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者瑞辛佳·N··博斯 申請人:俄亥俄大學