专利名称：磷铂及其在治疗癌症中的用途的制作方法
磷铂及其在治疗癌症中的用途
相关申请的交叉参考
本申请根据35 U. S. C. § 119 (e)款要求2010年6月4日提交的申请号为 61/351，514的美国临时专利申请的优先权，该申请的全文通过引用并入本文。技术领域
本申请一般地涉及焦磷酸钼络合物(pyrophosphato platinum complexes);所提供的络合物的合成方法；包含所提供的络合物的组合物；以及使用所提供的络合物、包含所提供的络合物的组合物或其组合治疗增生性疾(proliferative disease)的方法。
背景技术：
在2008年，全球有超过1200万人被诊断出患有癌症，并且有超过700万人死于癌症。事实上，癌症是发达国家中主要的死亡原因，并且是发展中国家中死亡的第二大主要原因(仅次于HIV/AIDS)。一旦患者被诊断出患有癌症，其预后(prognosis)在很大程度上取决于诸如以下因素，如是否癌症在早期被诊断出，癌症是否已经扩散到全身，以及癌症是否或已经对已知的化疗方案产生耐药性(become resistant to)。
基于钼的抗癌药物顺钼、卡钼和奥沙利钼被广泛地用于治疗各种癌症，如卵巢癌、 睾丸癌、小细胞肺癌和结肠直肠癌。这些化合物可以与包括放射治疗在内的其它治疗方案联合(in combination with)使用，以治疗广泛系列(expanded array)的癌症。目前来说，利用钼化合物的辅助治疗模式中有超过600种临床试验强调(underscore)钼化合物可有效治疗多种其它癌症的潜力。例如，最近的研究结果突破性表明，将糖尿病药物罗格列酮与卡钼联合使用可有效地治疗多种形式的癌症。现在，本申请已经对不断增长的钼 (platinum-based)抗癌药物的应用增加了新的层面(new dimension),因为大多数的辅助治疗已主要局限于癌症药物或放射药物与其它癌症药物的联合用药上。 因此，仍然需要不断发展新的钼基抗癌药物以及钼基抗癌药物的新应用。
诸如顺钼的常规钼化疗药物主要通过转录抑制和通过复制抑制过程 (transcription inhibition and through replication inhibition processes)在细胞周期(cell cycle)的G2期引发细胞凋亡(initiate apoptosis),特别是在高剂量情况下。 以链内和链间两种模式通过鸟嘌呤和腺嘌呤碱基的N7位点与DNA共价结合被认为是触发导致细胞凋亡(程序性细胞死亡)的细胞反应级联(cascade of cellular response)的关键性分子事件。在了解顺钼的细胞和分子金属合-生物化学(metallo-biochemistry) 的复杂性及细胞毒性的分子机制后，许多挑战性问题已被确定。简言之，人们已经注意到，钼化DNA(platinated DNA)是引发细胞毒性的关键。高迁移率蛋白(HMG)将钼结合的DNA(platinum-bound)与由核苷酸切除修复(NER)酶进行的修复隔离。此外，据信这些钼-DNA加合物激活p53转录因子以诱导组蛋白磷酸化并触发染色质凝聚。
虽然基于钼的化疗药物被广泛用于治疗癌症，但它们在大量患者中的应用是有限的，因为存在着严重的副作用，如肾毒性、神经毒性、耳毒性、骨髓抑制和对钼-金属药物的获得性抗药性。例如，有显著百分比的患者变成对顺钼治疗具有抗药性。虽然卡钼与顺钼相比降低了一些毒性，但其并没有减轻抗药性。目前来说，奥沙利钼被批准用于治疗结肠直肠癌，但其抗药性在很大程度上是未知的。
本领域中缺乏对常规钼基化疗药物的分子水平的抗药性发展的了解并且缺乏克服这种抗药性的方式的了解。虽然这些了解尚不完全，但据信通过主要由从DNA中切除结合钼(bound platinum)的方式以修复DNA损伤的能力促成了抗药性机制。牵涉到促成抗药性的其它机制包括由与铜转运蛋白CTRl的表达下调有关的吸收降低所致的减少的顺钼细胞内积累；由cMOAT、ATP7A和ATP7B的过度表达所致的增加的流出(efflux);削弱的促凋亡基因下调和抗凋亡基因上调。另一方面，CTRl蛋白质的上调与增加的耳毒性有关。 还已经假设MAPK的交替和由谷胱甘肽及其它小分子和蛋白质(特别是金属硫蛋白)导致的钼去活是导致对钼药物的抗药性的作用因素。鉴于上述情况，人们需要有克服对钼药物的抗药性的方法，包括开发不易受DNA修复机制影响的药物。
在各种实施方案中，专利号为7，700，649(BOSe)的美国专利和专利申请号为 12/722，189 (Bose)的美国专利申请通过公开了涉及新一类钼络合物的合成路线及癌症治疗方法而满足了本领域中的一些需求，这类钼络合物即是具有钼(II)或钼(IV)金属中心 (metal centers)的焦磷酸合络合物。所公开的化合物及其方法为药物开发策略的一部分， 所述药物开发策略是基于生成一类不共价结合DNA的钼抗肿瘤剂，从而使得基于DNA修复的抗药性无效(nullify)。这一策略是对常规钼药物开发方法的模式转变，而在常规的钼药物开发方法中，DNA结合是开发更有效的钼抗癌剂的核心主题。
在专利号为7，700，649 (Bose)的美国专利和专利申请号为12/722，189 (Bose)的美国专利申请中公开的焦磷酸合钼络合物当中有外消旋反_(±)_1，2-环己二胺(焦磷酸) 合钼(II)和外消旋反-(±)-1，2_环己二胺-反-二羟基(焦磷酸)合钼(IV)。虽然已经发现这些外消旋络合物对于治疗某些癌症是有效的，但仍然需要改进的药物开发方法，包括但不限于提高焦磷酸合钼治疗剂的有效性、降低这种治疗剂的毒性和通过改进参与杀灭癌细胞的基因的靶向来抑制癌细胞的生长。发明内容
在各实施方案中，本申请通过公开了基于对映纯(enantiopure)和富对映体 (enantioenriched)的单体性焦磷酸钼络合物的药物开发策略而满足前述的需求。因此,本发明提供焦磷酸合钼络合物的最有效形式并且披露了识别参与杀灭癌细胞和抑制癌细胞生长的靶基因。所提供的络合物是稳定的，与常规的抗癌剂相比显示出增强的细胞毒性和更高的有效性。这一药物开发策略也是对常规的钼药物开发方法的模式转变，而在常规的钼药物开发方法中，DNA结合仍然是核心主题。
在各种实施方案当中，本申请提供分离的单体性((顺或反)-1，2_环己二胺)(二氢焦磷酸合)钼(II)和((顺或反)-1，2-环己二胺)-反-二羟基合(二氢焦磷酸合)钼(IV)络合物,其中所述络合物是对映纯的,或者包含对映体过量(enantiomeric excess) 的基于顺-1，2-环己二胺的络合物或两种可区别的基于反-1 ，2-环己二胺的络合物中的一种。因此，本发明提供选自以下的钼(II)和钼(1￥)络合物(1)((11 ，210-1，2-环己二胺) (二氢焦磷酸合)钼(II)(本文中称为 “(1R，2R)_ 焦 dach-2”) ；(ii) ((1S，2S)-1，2-环己二胺)(二氢焦磷酸合)钼(II)(本文中称为 “(1S，2S)_ 焦 dach-2”)；(iii) ((1R，2S)-1， 2-环己二胺)(二氢焦磷酸合)钼(II)或((1S，2R)-1，2-环己二胺)(二氢焦磷酸合) 钼(Π)(它们是可重叠的镜像化合物，并且本文中统称为“顺-焦dach-2”)；(iv)((lR, 2R)-1，2-环己二胺)-反-二羟基合(二氢焦磷酸合)钼(IV)(本文中称为“(IR，2R)-焦 dach-4”)；(v) ((1S，2S)-1，2-环己二胺)-反-二羟基合(二氢焦磷酸合)钼(IV)(本文中称为 “(1S，2S)-焦 dach-4”);和(vi) ((IR，2S) -1，2-环己二胺)-反-二羟基合(二氢焦磷酸合)钼(IV)或((1S，2R)-1，2-环己二胺)-反-二羟基合(二氢焦磷酸合)钼(IV) (它们是可重叠的镜像化合物，并且本文中统称为“顺-焦dach-4”)；以及(i)-(vi)中任一种的药学上可接受的盐或溶剂化物。参考1，2-环己二胺配位体上的氨基基团，在化合物 ⑴、(ii)、(iv)和(V)中，(1R，2R)和(1S，2S)立体化学代表呈反式构型的氨基基团，而在化合物(iii)和(vi)中，(1R，2S)和(1S，2R)立体化学代表呈顺式构型的氨基基团。
另外，本发明在一些实施方案中提供包含治疗有效量的一种或多种所提供的络合物和至少一种药学上可接受的成分(如载体、稀释剂、辅助剂或载体)的组合物。
本发明还在其它实施方案中提供通过对需要治疗的受试者施用治疗有效量的包含一种或多种所提供的络合物的组合物来治疗一种或多种增生性疾病的方法。


虽然说明书以权利要求结尾，特别指出并清楚地要求了本发明请求保护的范围， 但相信从以下的描述中结合附图可以更好地理解本发明，其中
图1 显示立体异构体(I) (1R，2R)_ 焦 dach-2、(II) (1S，2S)-焦 dach-2、(III) 顺-焦 dach-2、(IV) (IR, 2R)-焦 dach-4, (V) (IS, 2S)-焦 dach-4, (VI)顺-焦 dach-4 和反_(±)_焦dach-2的圆二色谱；
图2描述由通过将人卵巢癌细胞(A2780)暴露于各种浓度的化合物24小时所进行的克隆生成试验(clonogenic assays)所测定的(IR, 2R)-焦dach-2、(1S,2S)_焦 dach-2和反-(±)_焦dach-2的活性；
图3描述由通过将顺钼抗药性的人卵巢癌细胞(0VCAR-10)暴露于各种浓度的化合物24小时所进行的克隆生成试验所测定的(IR，2R)-焦dach-2、(IS, 2S)-焦dach-2和反-(±)_焦dach-2的活性；
图4是在根据本文公开的实施方案对小鼠中的人卵巢癌细胞施用磷钼的六周期间当中的平均肿瘤尺寸图5显示下文详述的(IR，2R)-焦dach_2和(IR，2R)-焦dach_4针对顺钼抗药性人卵巢癌细胞(0VCAR-10)的效力；
图6显示随时间推移的肿瘤尺寸图，比较了每隔一天施用一次达三天(“qodx3”) 的对照(PBS/Bic)、按60mg/kg给药(qodx3施用)的卡钼和按40mg/kg给药[每天一次施用，连续三天(“qdx3”)]的(IR，2R)-焦dach-4的情况；且
图7显示下文 详述的(1R,2R)_焦dach_2[qodx3施用和连续四天每天一次施用 (“qdx4”)]和(1R，2R)_ 焦 dach-4(qdx4 施用)针对人头颈癌(UMSCClOb)的效力。
具体实施方式
现在描述本发明的具体实施方案。然而，本发明可具有不同的实施方式，并且不应当被解释为仅限于本文中给出的实施方案。相反，所提供的这些实施方案在于使本发明的公开内容详尽完整，并且对本领域技术人员充分地表达本发明的范围。
除另有定义外，本文所用的所有科技术语具有与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。本发明的说明书中的术语使用仅是为了描述特定的实施方案，并非旨在限制本发明。如在说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一种”、“一个”(a，an) 及“所述”(the)也旨在包括复数形式，除非上下文清楚地指示不同的情况。
要指出的是，像“优选地”、“通常”和“典型地”之类的术语在本文中不是用来限制请求保护的发明范围，也不意味着某些特征对于请求保护的本发明的结构或功能来说是关键性的、必要的或者甚至是重要的。相反，这些术语仅旨在突出替代性的或附加的特征，这些特征可用在或不用在本发明的特定实施方案中。
术语“基本上”在本文中用来表示固有的不确定度，这种不确定度可归因于任何定量比较、数值、测量或其它表述。术语“基本上”在本文中还用来表示定量表述可能会偏离规定基准而不导致所关注的主题物质的基本功能改变的程度。如此，其在涉及元件或特征的布置时用来表示可归因于任何定量比较、数值、测量或其它表述的固有不确定度，所述元件或特征虽然在理论上可预期显示出精确的对应关系或行为，但实际上的具体实施可能略小于精确值。
除另指出外，所有在说明书和权利要求书中使用的如分子量、反应条件等表示成分、性质的量的数字均应被理解为在所有的情况下由术语“约”修饰，该术语旨在表示所示值的最多±10%。此外，说明书和权利要求书中任何范围的公开应被理解为包括该范围本身并且也包括归入其中的任何范围以及端点。除另指出外，说明书和权利要求书中给出的数值属性为近似值，其可能会根据要在本发明的实施方案中获得的所需属性情况而有所不同。尽管给出本发明的宽范围的数值范围和参数为近似值，但具体实施例中给出的数值则是尽可能精确地记录的。然而，任何数值都固有地含有一定的误差，这种误差是由于在各自的测量中存在的误差而必然产生的。
如本文中所用，术语“磷钼”通常是指与单个双齿焦磷酸合配位体(bidentate pyrophosphato ligand)配合的钼络合物。根据本文描述的实施方案的磷钼可具有如下的一般结构(A)和⑶
权利要求
1.一种磷钼络合物，选自 ⑴式(I)的对映纯(1R，2R)-焦dach-2，
2.一种磷钼络合物，选自 ⑴具有对映体过量的式(I)的(IR，2R)-焦dach-2或式(II)的(1S，2S)-焦dach-2的富对映体焦dach-2
3.根据权利要求2所述的磷钼络合物，由具有对映体过量0.1%至99%的(1R，2R)_焦dach-2的富对映体焦dach-2组成。
4.根据权利要求2所述的磷钼络合物，由具有对映体过量0.1%至99%的(1S，2S)_焦dach-2的富对映体焦dach-2组成。
5.根据权利要求2所述的磷钼络合物，由具有对映体过量0.1%至99%的(1R，2R)_焦dach-4的富对映体焦dach-4组成。
6.根据权利要求2所述的磷钼络合物，由具有对映体过量0.1%至99%的(1S，2S)_焦dach-4的富对映体焦dach-4组成。
7.一种用于治疗增生性疾病的组合物,所述组合物包含 (a) 一种或多种选自以下的磷钼络合物 ⑴具有对映体过量的式⑴的(IR，2R)-焦dach-2的富对映体焦dach-2
8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述磷钼络合物是分离的单体性磷钼络合物。
9.根据权利要求7所述的组合物，包含具有对映体过量10%至100%的(1R，2R)_焦dach-2的富对映体焦dach-2。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述富对映体焦dach-2由式(I)的(IR，2R)-焦 dach-2 和式(II)的(1S，2S)_ 焦 dach-2 组成:
11.根据权利要求7所述的组合物，包含具有对映体过量10%至100%的(1S，2S)_焦dach-2的富对映体焦dach-2。
12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述富对映体焦dach-2由式(I)的(IR，2R)-焦 dach-2 和式(II)的(1S，2S)_ 焦 dach-2 组成:
13.根据权利要求7所述的组合物，包含具有对映体过量10%至100%的 (IR，2R)-焦dach-4的富对映体焦dach-4。
14.根据权利要求13所述的组合物，其中所述富对映体焦dach-4由式(IV)的(IR，2R)-焦 dach-4 和式(V)的(1S，2S)-焦 dach-4 组成
15.根据权利要求7所述的组合物，包含具有对映体过量10%至100%的(1S，2S)_焦dach-4的富对映体焦dach-4。
16.根据权利要求15所述的组合物，其中所述富对映体焦dach-4由式(IV)的(IR，2R)-焦 dach-4 和式(V)的(1S，2S)-焦 dach-4 组成
17.根据权利要求7所述的组合物，包含顺-焦dach-2。
18.根据权利要求7所述的组合物,包含顺-焦dach-4。
19.根据权利要求7所述的组合物，其中所述增生性疾病是癌症。
20.根据权利要求7-19中任一项所述的组合物，其中所述增生性疾病选自卵巢癌、睾丸癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、头颈癌、皮肤癌、胰腺癌、乳癌、胶质母细胞瘤癌和结肠癌。
21.根据权利要求7-19中任一项所述的组合物，其中所述增生性疾病是对顺钼、卡钼和奥沙利钼中的至少一种的治疗具有抗药性的癌症。
22.—种治疗增生性疾病的方法，包括 对需要治疗的受试者施用治疗有效量的组合物，所述组合物包含 (a)至少一种选自以下的磷钼络合物 ⑴具有对映体过量的式⑴的(IR，2R)-焦dach-2的富对映体焦dach-2
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述组合物还包含 (b)至少一种选自载体、稀释剂、佐剂和媒介物的药学上可接受的成分。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中所述组合物包含至少一种选自以下的磷钼络合物 ⑴对映纯(IR，2R)-焦dach-2 ； (ii)对映纯(1S，2S)_焦 dach-2 ； (iii)对映纯(IR，2R)-焦dach-4 ； (iv)对映纯(1S，2S)_焦 dach-4 ； (V)顺-焦 dach-2 ;和 (vi)顺-焦 dach-4, 其中 所述组合物不同时含有(IR，2R)-焦dach-2和(1S，2S)-焦dach-2 ;且 所述组合物不同时含有(IR，2R)-焦dach-4和(1S，2S)-焦dach-4。
25.根据权利要求22-24中任一项所述的方法，其中所述组合物的至少一种磷钼络合物由富对映体焦dach-2、富对映体焦dach-4或这两者组成。
26.根据权利要求22-25中任一项所述的方法，其中所述组合物的至少一种磷钼络合物由对映纯(IR，2R)-焦dach-2、对映纯(IR，2R)-焦dach-4或这两者组成。
27.根据权利要求22-26中任一项所述的方法，其中所述组合物还包含顺钼、卡钼、奥沙利钼或它们的组合。
28.根据权利要求22-27中任一项所述的方法，其中所述增生性疾病是癌症。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述增生性疾病选自卵巢癌、睾丸癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、头颈癌、皮肤癌、胰腺癌、乳癌，胶质母细胞瘤癌和结肠癌。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述增生性疾病是对顺钼、卡钼和奥沙利钼中的至少一种的治疗具有抗药性的癌症。
31.根据权利要求22-30中任一项所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物。
32.根据权利要求22-30中任一项所述的方法，其中所述受试者是人。
全文摘要
本发明提供稳定的单体性磷铂，即，含有顺-环己二胺配位体或对映体富集或对映纯的反-环己二胺配位体的(焦磷酸合)铂(II)或铂(IV)络合物，以及这些络合物的合成。针对多种癌症确定了磷铂化合物的效力和毒性，包括敏感和抗药性的卵巢癌、头颈癌和结肠癌。公开了包含铂络合物的组合物以及借助于所述络合物或包含所述络合物的组合物治疗增生性疾病或病症的方法。
文档编号A61P35/00GK103037859SQ201180038716
公开日2013年4月10日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月4日
发明者瑞辛佳·N··博斯 申请人:俄亥俄大学