[发明专利]用于治疗肿瘤的二氟谷氨酸与叶酸类化合物和抗叶酸剂的结合物

说明书

本发明涉及二氟谷氨酸与叶酸类化合物和抗叶酸剂的新的结合物，这些结合物在治疗肿瘤方面的应用，以及用于上述结合物制备过程的中间体。

通过叶酰聚谷氨酸合成酶（folylpolyglutamate synthetase）的作用，叶酸类药物和经典的抗叶酸剂（如MTX¹）在细胞内转变成聚（γ-谷氨酰）代谢物，

由于现在已知叶酰聚谷氨酸（folylpolyglutamates）对于叶酸代谢的正常运行是必需的，并且知道抗叶酰聚谷氨酸（antifolylpolyglutamates）与经典的抗叶酸剂（如MTX）的细胞毒性作用有连带关系，因此叶酰聚谷氨酸合成酶已成为研究叶酸生物化学和生化药理学的重要的酶。在这方面，已经广泛研究了该种酶对蝶酰和L-谷氨酸酶底物的特异性。对于蝶酰酶底物，其杂环部分的结构可以明显地不同，但是现在所有的报告均表明，末端的L-谷氨酸残基对于酶底物活性是绝对需要的。引入的氨基酸的特异性是严格的，但不是绝对的。L-高磺基丙氨酸和D，L-叠同-或D，L-对映-4-氟谷氨酸都可以用作有效的代用酶底物，但是在每种情况下其掺入均会引起链终止。由4-氟谷氨酸非对映体所引起的链终止证明，在γ-谷氨酰基受体位点对L-谷氨酸具有严格的特异性。

应用〔³H〕Glu和氨甲蝶呤（4-NH₂-10-CH₃Pte-Glu）或四氢叶酸作底物时，F₂Glu是聚（γ-谷氨酰化作用）（Poly（γ-glutamylation））的强有力的浓度依赖性抑制剂。申请人已经检测了F₂Glu作为可替代之底物的作用，但是与以前所特征化的可替代之底物4-氟谷氨酸（McGuire和Coward，J.Biol.Chem.260：6747（1985））相反，F₂Glu并不终止聚谷氨酸链延长反应。换句话说，即F₂Glu可促进链延长。因此，当与Glu存在下进行的同一反应进行比较时，在F₂Glu存在下能够以明显高的速度从含有1个和2个附加氨基酸残基的〔³H〕氨甲蝶呤得到合成产物，而对于多含2个残基的产物来讲，这种效果尤为明显。增加加入的速度不只是起到连接F₂Glu到内部Glu上或到以前掺入之F₂Glu上的功能，因为连接Glu到4-NH₂-10-CH₃PtGlu-γ-（3，3-二氟谷氨酸）上的作用也增加了。上述结果与F₂Glu在引入氨基酸（谷氨酸类似物）或在γ-谷氨酰基受体水平上增加聚（γ-谷氨酸）代谢产物的合成是一致的。因此，F₂Glu是第一个谷氨酸类似物，它可增加由叶酰聚谷氨酸合成酶所催化的链延长。

应用化合物3，3-二氟谷氨酸（F₂Glu）与某些叶酸类化合物和抗叶酸剂制备式1的结合物及其药学上适用的盐，

其中R₁为-NH₂、H或-CH₃;

R₂为-NH₂或-OH;

R₃为H、（C₁～C₄）烷基、烯丙基或炔丙基，并且X、Y和Z各自独立地为氮原子或CH基团。

结构式1的结合物可用于治疗肿瘤和牛皮癣。此外，化合物F₂Glu和某些PABA-F₂Glu化合物是用于制备式1化合物的中间体。

本发明化合物的二氟谷氨酸部分具有一个手性中心，因此本发明化合物存在立体化学异构体对。虽然相当于L-谷氨酸天然构型的对映体是较好的，但是申请人意图是各别异构体和包括外消旋混合物在内的各个异构体混合物均包括在本发明的范围内。除非另有说明，否则本申请的化合物是2个立体异构体的混合物。此外，其中Z为CH基团，R₃不是氢的上述式1化合物有第2个手性位点。以第2个手性位置为基础的立体化学构型不是很严格的，并且申请人再次指出，分离的异构体及其混合物均包括在本发明的范围内。就上述第2个手性位点来说，异构体的外消旋混合物是较好的。