使用雙核金(i)化合物用于癌癥治療的方法
【專利說(shuō)明】使用雙核金（I)化合物用于癌癥治療的方法
[0001 ] 相關(guān)申請(qǐng) 本申請(qǐng)要求2012年11月19日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)順序號(hào):61/727,972的權(quán)益，其通過(guò) 引用以其整體結(jié)合到本文中。
[0002] 1 ·引言 總的來(lái)發(fā)明涉及通過(guò)給予雙核金a)化合物來(lái)治療癌癥的方法。在某些實(shí)施方案 中，所述治療和預(yù)防癌癥或腫瘤的方法與其它癌癥或腫瘤治療組合。在某些實(shí)施方案中，癌 癥或腫瘤治療法是化學(xué)療法、放射療法、基因療法、手術(shù)或其組合。
[0003] 2.發(fā)明背景 順鉑[順式-二氯二氨合鉑(II)]治療癌癥的成功激勵(lì)了科學(xué)家研發(fā)順鉑類似物[Wong， Ε·等，Chem. Rev. 1999，99，2451]和其它類別的基于金屬的藥物[Sadler, Ρ· J.等，了· Am. Chem. Soc.2002, 124, 3064；Sadler, P. J. Curr. Opin. Chem. Biol.2008, 12, 197]。已證實(shí)各種金（I)和金（III)化合物克服順鉑相關(guān)耐藥性，并誘導(dǎo)不依賴DNA的細(xì)胞凋 亡[Berners-Price，S. J. (2011) Gold-Based Therapeutic Agents: A New Perspective (基于金的治療劑的新前景），載于Bioinorganic Medicinal Chemistry (編輯E. Alessio)，Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim，Germany, doi: 10.1002/9783527633104. ch7]。然而，臨床上開(kāi)發(fā)金化合物作為抗癌藥的主要挑戰(zhàn)之一是 克服穩(wěn)定性問(wèn)題。各種已報(bào)告的金（III)化合物在生理?xiàng)l件下，尤其在生物還原劑(例如谷 胱甘肽)存在下是不穩(wěn)定的。另一方面，許多已報(bào)告的金（I)化合物可在到達(dá)實(shí)體瘤組織之 前與生理硫醇(例如血清白蛋白中的游離半胱氨酸)進(jìn)行快速的配體交換反應(yīng)。因此，發(fā)現(xiàn) 金（I)化合物（例如金諾芬）只對(duì)白血病有效，而對(duì)其它實(shí)體瘤不顯示作用[Christopher 等，Cancer Res.1985，45，32]。
[0004] 在文獻(xiàn)中，已報(bào)告了幾種生理上穩(wěn)定的單核金（I)化合物，其對(duì)于與生理硫醇的配 體交換反應(yīng)是相對(duì)穩(wěn)定的。發(fā)現(xiàn)這些實(shí)例之一的[Au(dppe)2]Cl (其中dppe = 1,2-雙（二 苯膦基）乙烷）（其是一種含膦金(I)化合物)對(duì)生理硫醇是惰性的，并且可在體內(nèi)有效地抑 制腫瘤生長(zhǎng)[Berners-Price，S. J.等，Cancer Res. 1986，46，5486]。然而，該化合物 顯示由于線粒體功能障礙而對(duì)肺、心臟和肝有嚴(yán)重的副作用和毒性[Berners-Price，S. J.;Filipovska, A. Metallomics2011, 3，863]。在最新研究中，開(kāi)發(fā)了另一種抗癌金（I) 化合物[Au(d2pypp)2]Cl (其中d2pypp = 1,3-雙(二吡啶-2-基膦基）丙烷）。該化合物相對(duì) 不太親脂，對(duì)硫醇的反應(yīng)性提高，并且可革E1向線粒體硫氧還蛋白還原酶(TrxR)。一項(xiàng)基于細(xì) 胞的研究顯示，[Au(d2pypp) 2]Cl可在癌細(xì)胞中但不在正常細(xì)胞中選擇性地誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡 [Berners-Price, S. J.等，Dalton Trans2007, 4943]。我們認(rèn)為，可通過(guò)對(duì)膦配體的適 當(dāng)結(jié)構(gòu)修飾，進(jìn)一步提高這種化合物的抗癌活性及其生物利用度。然而，對(duì)于化學(xué)家而言策 略性地修飾這種含膦化合物仍存在巨大的挑戰(zhàn)，因?yàn)閷?duì)膦的修飾相當(dāng)復(fù)雜，通常要求 Schlenk技術(shù)和低溫(_40°C)合成。
[0005] 發(fā)現(xiàn)一系列雙核金（I)化合物[Au2(dcpm)2]2+ (其中dcpm =雙（二環(huán)己基膦基 (phosphanyl))甲燒）由于 Au(I)-411(1)吸引而是高度發(fā)光的（Che, C. -M.等，Angew. Chem. Int. Ed.1999, 38， 2783.;Che， C. _Μ·等，J. Am. Chem. Soc.1999， 121， 4799)。發(fā)現(xiàn)一些雙核金（I)化合物例如[Au2(dppm)Cl2](其中dppm =雙(二苯膦基）甲烷） 在癌細(xì)胞中誘導(dǎo)自_(〇ιθ，C.-Μ·等，Chem. Commun. 2011，47，9318)。除膦配體以外， 在制備基于金屬的抗癌藥時(shí)還采用N-雜環(huán)卡賓(NHC)和二硫代氨基甲酸酯配體來(lái)穩(wěn)定各種 金屬離子（Che, C.-Μ·等，Chem. Commun. 2010，46，3893;Che, C.-Μ·等，Chem. Sc i . 2011 , 2，728 ； Berners-Price , S . J · ; Fi 1 ipovska，A.等，J . Am . Chem. Soc.2008, 130，12570;Fregona, D.等，Int. J. Cancer.2011, 129，487)。鑒于這些成 功的抗癌先例，我們認(rèn)為，含有兩種不同類型的二齒配體(包括二膦和二卡賓/二硫代氨基 甲酸酯）的金(I)化合物對(duì)于癌癥治療將具有巨大前景。
[0006] 3.發(fā)明概述 本文描述了通過(guò)將雙核金（I)化合物給予有需要的患者來(lái)治療癌癥的方法。下面對(duì)雙 核金(I)化合物進(jìn)行了描述。所謂治療，是指體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡、抑制細(xì)胞增殖、抑制硫氧還 蛋白還原酶(TrxR)活性和抑制腫瘤生長(zhǎng)。所給予的雙核金（I)化合物的量是用于治療性治 療前述抗癌活性的雙核金(I)化合物的有效量。金(I)化合物的有效量取決于癌癥的類型和 位置。
[0007] 本文描述了使用雙核金(I)化合物(或金(I)絡(luò)合物)用于癌癥治療的方法。
[0008] 在一個(gè)實(shí)施方案中，用于導(dǎo)致體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡、抑制細(xì)胞增殖、抑制硫氧還蛋白 還原酶(TrxR)活性或抑制腫瘤生長(zhǎng)的癌癥治療的方法包括給予有需要的患者包含有效量 的雙核金（I)化合物的組合物。所述雙核金（I)化合物是可用I的結(jié)構(gòu)式表示的本文所述的 金(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽， 其中， 辦、1?2、1?3、1?4各自獨(dú)立地選自環(huán)己基或苯基環(huán)； Rs、R6、R7、Rs、R9、Rio、Rii、Ri2 各自獨(dú)立地選自一Η、一CH3、一C2H5、一C4H9; A為一 (CH2)m-;m為1-3范圍的整數(shù)； 各個(gè)B獨(dú)立地為藥學(xué)上可接受的反荷離子； a為+1至+2范圍的整數(shù)； b為-3至-1范圍的整數(shù)； y等于a/b的絕對(duì)值。
[0009] 這些雙核金（I)化合物的合成在室溫下進(jìn)行，其總收率高達(dá)90%。這些雙核金（I)化 合物在空氣中是穩(wěn)定的，對(duì)生理硫醇較少反應(yīng)性。所述金(I)化合物全部都顯示比臨床上使 用的順鉑高的抗癌活性。使用化合物1為實(shí)例，該雙核金（I)化合物在動(dòng)物模型中顯示有前 景的抗癌活性。
[0010] 4.附圖簡(jiǎn)述 圖1A和B顯示(A)雙核金（I)化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)；（B) 1的晶體結(jié)構(gòu)（金（I)···金（I)距 離：3.083 A)。
[0011] 圖2顯示HeLa細(xì)胞用1和3處理1小時(shí)后基于細(xì)胞的TrxR活性。
[0012]圖3A-C顯示(A)在用5 mg/kg的1或溶劑治療后HeLa異種移植物-裸小鼠模型的腫 瘤體積(a)和體重(b)的圖示；（B和C)不同組中小鼠的典型照片。
[0013]圖4A-C顯示在用15 mg/kg的1或溶劑治療后小鼠 B16-F10黑素瘤模型的(A)腫瘤體 積的圖示；（B)體重的圖示；（C)不同組中小鼠腫瘤的典型照片。
[0014]圖5A-B顯示(A)在用5 mg/kg的1或溶劑治療后攜帶HeLa異種移植物的小鼠的腫瘤 組織中⑶31的免疫組織化學(xué)檢測(cè)。箭頭指向⑶31-陽(yáng)性微血管；（B)每個(gè)顯微視野微血管的 平均數(shù)的圖示。
[0015]圖6A-C顯示穩(wěn)定性試驗(yàn)：（A)在不同時(shí)間點(diǎn)在roS (含有5%乙腈，v/v)中1的UV/可 見(jiàn)光吸收；（B) 1的ESI-MS強(qiáng)度與濃度的線性反應(yīng)；（C) 1與GSH的反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)分析，金諾 芬用作參比化合物。匯總在不同時(shí)間點(diǎn)各10次掃描的MS強(qiáng)度然后除以初始濃度的預(yù)定MS強(qiáng) 度，計(jì)算未反應(yīng)的化合物百分比。
[0016] 5.發(fā)明詳述 公開(kāi)了藥用雙核金（I)化合物和使用這些化合物用于癌癥治療的方法。癌癥治療意指 含有用于抗癌活性的有效量的至少一種雙核金（I)化合物的藥物組合物，所述抗癌活性例 如體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡、抑制細(xì)胞增殖、抑制硫氧還蛋白還原酶(TrxR)活性、抑制腫瘤生長(zhǎng)。 本文所述"雙核金(I)化合物"是指含有兩個(gè)金(I)離子且每個(gè)金(I)離子與兩個(gè)二齒配體連 接的分子(其可用結(jié)構(gòu)式I表示)或其可接受的鹽： 其中， 辦、1?2、1?3、1?4各自獨(dú)立地選自環(huán)己基或苯基環(huán)； Rs、R6、R7、Rs、R9、Rio、Rii、Ri2 各自獨(dú)立地選自一Η、一CH3、一C2H5、一C4H9; A為一 (CH2)m-;m為1-3范圍的整數(shù)； 各個(gè)B獨(dú)立地為藥學(xué)上可接受的反荷離子； a為+1至+2范圍的整數(shù)； b為-3至-1范圍的整數(shù)； y等于a/b的絕對(duì)值。
[0017] 本文所用術(shù)語(yǔ)"二齒配體"是指具有2個(gè)供電子原子的一個(gè)配體。二齒配體的非限 制性實(shí)例為：
[0018] 本文所用短語(yǔ)"反荷陰離子"是指與帶正電荷的雙核金（I)化合物締合的陰離子。 反荷離子的非限制性實(shí)例包括鹵素離子例如氟離子、氯離子、溴離子、碘離子;硫酸根離子； 磷酸根離子;三氟甲烷磺酸根離子;乙酸根離子;硝酸根離子;高氯酸根離子;乙酰丙酮根離 子;六氟磷酸根離子和六氟乙酰丙酮根離子。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通過(guò)體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡、抑制細(xì)胞增殖、抑制TrxR 活性、抑制腫瘤生長(zhǎng)來(lái)治療癌癥的包含有效量的雙核金（I)化合物的藥物組合物。雙核金 (I)化合物具有式I或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中， 尺1、1?2、1?3和1?4各自為環(huán)己基； R5、R6各自為一C4H9; R7、R8、R9、Riq各自為一Η； Α 為一CH2-; a為+2,和 yBb*2PF6-(化合物1)。
[0020] 在另一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通過(guò)體內(nèi)誘導(dǎo)細(xì)胞死亡、抑制細(xì)胞增殖、抑制 TrxR活性、抑制腫瘤生長(zhǎng)來(lái)治療癌