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CN102264364A - 一种多环化合物及其相关方法 - Google Patents

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CN102264364A CN2009801521893A CN200980152189A CN102264364A CN 102264364 A CN102264364 A CN 102264364A CN 2009801521893 A CN2009801521893 A CN 2009801521893A CN 200980152189 A CN200980152189 A CN 200980152189A CN 102264364 A CN102264364 A CN 102264364A
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Abstract

本发明涉及新化合物或其药学上可接受的盐，及其用作药品、营养品和植物药的药物组合物以及相关治疗方法。在一些实施例中，该化合物可用于治疗哺乳动物异常细胞生长、过度增殖性疾病和炎性疾病。在又一些实施例中，本发明涵盖了所述化合物的分离和合成方法。

Description

一种多环化合物及其相关方法
相关申请
本申请要求于2008年10月22日递交的申请号为第61/107,603号的美国专利申请的优先权，其内容通过引用并入本申请。
政府支持
本发明是在政府支持下完成的，基金号MIRT/NIHT37TW0007，出资方为美国国立卫生研究院。政府对本发明享有一定权利。
背景技术
植物来源的次生代谢产物，如紫杉醇或喜树碱，是用于治疗癌症最有效的化疗药物。有趣的是，世界各地的长生树种均能够产生多种最值得关注的药物前导物。例如，紫杉树(Taxus spp.)是紫杉烷的来源，其是一类结构独特的二萜类化合物，而喜树碱，一种喹啉类生物碱，是从东南亚植物“喜树”(Camptotheca acuminata)的树皮中鉴定出的。植物化学界的观点认为，愈创木(Guaiacum officinale L.)树脂以及在更低的程度上圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)是自十九世纪早期以来很多研究所关注的对象。研究表明，树脂中含有多种成分；树脂酸，据报导，其占木材成分的18-25％，还发现了含量较小的其他多种成分；油，如愈创木醇和bulesol，香草醛，萜烯和quiaicsaponins，以及多种木脂素类物质。
愈创木的树脂和树芯特别值得关注，因为其中含有大量的木脂素类化合物。木脂素种类繁多，此前已经从圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)和愈创木(Guaiacum officinale L.)的树芯中分离出几种木脂素。愈创木酸、二氢愈创木酸、去甲二氢愈创木酸、愈创木脂酸以及α和β愈创木酯酸均显示出某些抗氧化活性，且最近有报道显示后者被用于治疗肝脏疾病。特别是furoguaiacidin，已有报导将其作为5-脂氧酶抑制剂和醛糖还原酶抑制剂，并且其已被成功用于治疗炎症、血栓、过敏和哮喘。
除皮肤癌以外，乳腺癌是妇女最常见的恶性肿瘤；在美国，大约3个被诊断为癌症的女性中就有1个是乳腺癌患者(American Cancer Society，2006)。2007年，据估计女性中约新增了178,490例侵袭性乳腺癌患者，约有40,460名女性死于该疾病(American CancerSociety，2007)。在疾病的早期临床阶段通过早期检测进行筛选和改进治疗方案已使得乳腺癌的总死亡率下降(NIH，2003)。但是，治疗晚期乳腺癌的最佳方法仍为姑息疗法，其仅能起到延长生存期的作用，而不能治愈患者。晚期乳腺癌患者的生存率与疾病异质性有关，但事实上所有患者均会复发(National Cancer Institute，2003 and American Cancer Society，2007)。有证据显示，使用细胞毒药物治疗晚期乳腺癌的疗效差强人意。因此，开发用于治疗晚期乳腺癌的新药和寻找更加有效的治疗方法仍十分必要。
技术领域
本发明涉及杂环化合物领域。特别是，本发明涉及木脂素类新化合物及其分离、合成方法，以及治疗用途。
发明内容
在一个实施例中，本披露涉及具有通式I所示结构的新化合物或其药学上可接受的盐，
Figure BPA00001390671800021
在一些实施例中，本披露涉及包含化合物I-a、化合物I-b或化合物I-a和I-b混合物的组合物。
Figure BPA00001390671800022
在一些实施例中，本披露涉及化合物I-a或I-b或这两者混合物的合成或半合成衍生物。在又一些实施例中，本披露涉及以化合物I-a或I-b生产这些衍生物的方法。
在又一实施例中，本披露涉及治疗哺乳动物异常细胞生长的方法，其包括向需要该治疗的哺乳动物给药治疗有效剂量的一种或多种通式I、I-a或I-b的化合物或其药学上有效的盐。
在又一实施例中，本披露涉及治疗哺乳动物增生性疾病的方法，其包括向需要该治疗的哺乳动物给药治疗有效剂量的一种或多种通式I、I-a或I-b的化合物或其药学上有效的盐。
在又一实施例中，本披露涉及含有一种或多种通式I、I-a或I-b的化合物的药物制剂。在一些实施例中，这些制剂中还含有一种或多种其他药物。
在又一实施例中，本披露涉及含有一种或多种通式I、I-a或I-b的化合物的保健品组合物。在一些实施例中，这些制剂还含有一种或多种其他成分。
在又一些实施例中，本披露涉及含有一种或多种通式I的化合物的植物提取物。在一些实施例中，这些植物提取物来自愈创木属(genus Guaiacum)植物。在一些实施例中，对植物原料进行加工，以增加通式I、I-a或I-b的化合物的浓度。
在又一实施例中，本披露涉及处理植物原料以得到富含通式I、I-a或I-b的化合物的方法。
在又一些实施例中，本披露涉及合成通式I的化合物的方法。在一些实施例中，合成方法包括在如合成路线I所示的两个化合物之间进行Diels Alder环加成反应的步骤。
Figure BPA00001390671800031
定义
对特定官能团和化学术语的定义，详见下文。根据本发明的目的，化学元素的表示方法与物理化学手册(第75版，CAS版)内封面中的元素周期表一致，对特定官能团的一般定义如此处所述。此外，有机化学的一般定义以及特定功能性基团和反应性，参见OrganicChemistry，Thomas Sorrel，University Science Books，Sausalito，1999；Smith and MarchMarch’s Advanced Organic Chemistry，5th Edition，John Wiley & Sons，Inc.，New York，2002；Larock，Comprehensive Organic Transformations，VCH Publishers，Inc.，New York，1989；Carruthers，Some Modern Methods of Organic Synthesis，3rd Edition，Cambridge UniversityPress，Cambridge，1987；每本书的全部内容通过引用被并入本披露。
本发明的一些化合物可以包含一个或多个不对称中心，这样就可能存在多个不同的立体异构形式，如，对映异构体和/或非对映异构体。因此，本发明的化合物和组合物可以对映异构体、非对映异构体或几何异构体的形式单独存在或以立体异构体混合物的形式存在。在一些实施例中，本发明的化合物为对映体纯化合物。在又一些实施例中，提供了对映异构体或非对映异构体的混合物。
此外，除另有说明外，在此描述的一些化合物可以有一个或多个双键，其可能以Z型或E型异构体的形势存在。本发明还涉及仅含单一异构体而不含其他异构体的化合物，或由多种异构体的混合物构成的化合物，如，对映异构体的外消旋体混合物。除上文所述化合物以外，本发明还涉及包括一种或多种化合物的组合物。
如此处所使用，术语“异构体”包括任何及全部几何异构体和立体异构体。例如，“异构体”包括落入本发明保护范围的顺式-和反式-异构体，E型-和Z型-异构体，R型-和S型-对映异构体，非对映异构体，(D)-异构体，(L)-异构体，外消旋混合物及其他混合物，这些都在本发明的范围之内。例如，在一些实施例中，一个化合物可以基本不含一种或多种相应的立体异构体，也可被称为“立体化学富集”(stereochemically enriched)。
如果优选某个特定对映异构体，在一些实施例中，可以基本不含构型相反的对映异构体，也可以称为“光学富集”(optically enriched)。此处的“光学富集”是指化合物中某种类型对映异构体的比例极高。在一些实施例中，化合物由至少约占90％重量份的同一类型对映异构体组成。在一些实施例中，化合物由至少约占95％、97％、98％、99％、99.5％、99.7％、99.8％或99.9％重量份的同一类型对映异构体组成。在一些实施例中，化合物中对映异构体的限度至少约为95％、97％、98％、99％、99.5％、99.7％、99.8％或99.9％。在一些实施例中，可以通过任何本领域技术人员公知的方法将对映异构体从外消旋混合物中分离出来，包括手性高效液相色谱(HPLC)以及手性盐的形成和结晶或非对称合成。参见，例如，Jacques，et al.，Enantiomers，Racemates and Resolutions(Wiley Interscience，New York，1981)；Wilen，S.H，et al.，Tetrahedron 33：2725(1977)；Eliel，E.L.Stereochemistry of CarbonCompounds(McGraw-Hill，NY，1962)；Wilen，S.H.Tables of Resolving Agents and OpticalResolutions p.268(E.L.Eliel，Ed.，Univ.of Notre Dame Press，Notre Dame，IN 1972)。
此处的术语“卤”和“卤素”是指选自氟(氟代，-F)、氯(氯代，-Cl)、溴(溴代，-Br)和碘(碘代，-I)的原子。
此处的术语“脂肪族的”或“脂肪族基团”，当单独或结合使用时，指烃基，其可以为直链(即，无支链)、有支链或环状(包括通过稠合、桥连和螺环方式连接得到的多元环)，可以是完全饱和的，也可以含有一个或多个不饱和单元，但不能含有芳基。除另有说明外，脂肪族基团含有1-30个碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-12个碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-8个碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-6个碳原子。在一些实施例中，脂肪族基团含有1-5个碳原子，在一些实施例中，脂肪族基团含有1-4个碳原子，在又一些实施例中，脂肪族基团含有1-3个碳原子，在又一些实施例中，脂肪族基团含有1-2个碳原子。适宜的脂肪族基团包括，但不仅限于，直链或支链，烷基、烯基和炔基，以及混杂型，如(环烷基)烷基、(环烯基)烷基或(环烷基)烯基。
术语“杂脂肪族的”指以1-4个杂原子分别代替1-4个碳原子的脂肪族基团，其中杂原子选自氮、氧和硫。
此处的术语“不饱和的”指含有一个或多个双键或三键的基团，但不含芳基。
术语“环脂肪族的”、“碳环”或“碳环的”，可以单独使用或作为更大基团的一部分，指饱和或部分不饱和的环脂肪族单环、双环或多环系统，具有3-12元，其中，构成环的原子均为碳原子，其中，脂肪族环系可以具有符合上文及本部分定义的任意取代。环脂肪族基团包括，但不仅限于，环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、环辛基、环辛烯基和环辛二烯基。在一些实施例中，环烷基含有3-6个碳原子。术语“环脂肪族的”、“碳环”或“碳环的”还包括由脂肪族环与一个或多个芳环或非芳环稠合成的基团，如十氢萘基或四氢萘基，其中，连接基团或结点在脂肪族环上。在一些实施例中，碳环基团为双环。在一些实施例中，碳环基团为三环。在一些实施例中，碳环基团为多环。
此处的术语“烷基”指饱和的直链或支链烃基，可以由含有1-6个碳原子的脂肪族基团去掉单个氢原子获得。除另有说明外，烷基含有1-12个碳原子。在一些实施例中，烷基含有1-8个碳原子。在一些实施例中，烷基含有1-6个碳原子。在一些实施例中，烷基含有1-5个碳原子，在一些实施例中，烷基含有1-4个碳原子，在又一些实施例中，烷基含有1-3个碳原子，在又一些实施例中，烷基含有1-2个碳原子。例如，烷基包括，但不仅限于，甲基、乙基、n-丙基、异丙基、n-丁基、异-丁基、仲-丁基、仲-戊基、异-戊基、叔-丁基、n-戊基、新戊基、n-己基、叔-己基、n-庚基、n-辛基、n-癸基、n-十一烷基、十二烷基等。
此处的术语“烯基”指单价基团，可以由至少含有一个碳-碳双键的直链或支链脂肪族基团中去除单个氢原子获得。除另有说明外，烯基含有2-12个碳原子。在一些实施例中，烯基含有2-8个碳原子。在一些实施例中，烯基含有2-6个碳原子。在一些实施例中，烯基含有2-5个碳原子，在一些实施例中，烯基含有2-4个碳原子，在又一些实施例中，烯基含有2-3个碳原子，在又一些实施例中，烯基含有2个碳原子。例如，烯基包括乙烯基、丙烯基、丁烯基、1-甲基-2-丁烯-1-基等。
此处的术语“炔基”指单价基团，可以由至少含有一个碳-碳三键的直链或支链脂肪族基团去除单个氢原子获得。除另有说明外，炔基含有2-12个碳原子。在一些实施例中，炔基含有2-8个碳原子。在一些实施例中，炔基含有2-6个碳原子。在一些实施例中，炔基含有2-5个碳原子，在一些实施例中，炔基含有2-4个碳原子，在又一些实施例中，炔基含有2-3个碳原子，在又一些实施例中，炔基含有2个碳原子。典型的炔基包括，但不仅限于，乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)、1-丙炔基等。
此处的术语“碳环”和“碳环的环”指环中仅含碳原子的单环和多环基团。除另有说明外，碳环可以是饱和的、部分不饱和的或芳香族的，碳环含有3-20个碳原子。典型的碳环包括环丙烷、环丁烷、环戊烷、环己烷、二环[2，2，1]庚烷、降冰片烯、苯基、环己烯、萘、螺环[4，5]癸烷。
术语“酰基”指酰基与其他基团连接后组成的基团，如，
Figure BPA00001390671800061
其中E是脂肪族基团、碳环基、酰基或杂环基，包括杂芳基，这些基团如本披露所定义。
术语“芳基”可以单独使用或作为“芳烷基”、“芳氧基”或“芳氧烷基”等更大基团的一部分，指共有5-20元的单环和多环系统，其中，至少有一个环为芳环，系统中的各环均含有3-12元。术语“芳基”可以和“芳环”互换使用。在本发明的一些实施例中，“芳基”指芳环系统，包括但不仅限于，苯基、二苯基、萘基、蒽基等，其可以含有一个或多个取代基。此处的术语“芳基”的范围还包括由芳环与一个或多个其他环稠合成的基团，如苯并呋喃基、二氢茚基、苯邻二甲酰亚胺基、萘基二甲酰亚胺基、菲啶基或四氢萘基等。
术语“杂芳基”和“杂芳的”，可以单独使用或作为更大基团的一部分，如，“杂芳烷基”或“杂芳氧基”，指有5-14个环原子的基团，优选5、6或9个环原子；在环形阵列中分布有6、10或14个π电子；除碳原子之外，还有1-5个杂原子。术语“杂原子”指氮、氧或硫，还包括氮或硫的任意氧化形式，以及碱性氮的任意季铵化形式。杂芳基包括，但不仅限于，噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、恶二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、吲嗪基、嘌呤基、萘啶基、苯并呋喃基和喋啶基。此处的术语“杂芳基”和“杂芳的”还包括由杂芳环与一个或多个芳基、脂肪族环或杂环稠合成的基团，其中，连接基团或结点在杂芳环上。非限制性例子包括吲哚基、异吲哚基、苯并噻吩基、苯并呋喃、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、喹啉基、异喹啉基、邻二氮杂萘基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、苯并噻嗪基、吩恶嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶并[2，3-b]-1，4-嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以为单环或双环。术语“杂芳的”可以和术语“杂芳环”、“杂芳基”或“杂芳香的”互换使用，任意这些术语可以包括取代的环。术语“杂芳烷基”指含杂芳基取代的烷基，其中，烷基和杂芳基部分可独立地被任意取代。
此处的术语“杂环”、“杂环基”、“杂环基团”和“杂环的环”可以互换使用，指含有稳定的5-7元单环或7-14元双环的杂环基团，可以是饱和的也可以是部分非饱和的，除碳原子以外，还含有一个或多个，优选1-4个上文定义的杂原子。当作为杂环中的环原子时，术语“氮”包括取代氮。例如，在饱和或部分饱和的环中可以有0-3个选自氧、硫或氮的杂原子，其中氮可以是N(如3，4-二氢-2H-吡咯基)、NH(如吡咯烷基)或+NR(如N-取代吡咯烷基)。
杂环可通过任意杂原子或碳原子与侧基相连接，以得到稳定结构，且任意环原子均可被任意取代。饱和或部分不饱和杂环基的例子包括，但不仅限于，四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、吡咯烷酮基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、恶唑基、哌嗪基、二恶烷基、二氧戊烷基、二氮杂卓基、氧氮杂卓基、硫氮杂卓基、吗啉基和喹宁环基。术语“杂环”、“杂环基”、“杂环的环”、“杂环基团”、“杂环基”以及“杂环基”可以互换使用，还可以包括由杂环和一个或多个芳基、杂芳基或环脂肪族环稠合而成的基团，如二氢吲哚基、3H-吲哚基、色原烷基、菲啶基或四氢喹啉基，其中，连接基团或结点在杂环上。杂环基团可以为单环或双环。术语“杂环烷基”指含杂环取代的烷基，其中，烷基和杂环基部分可独立地被任意取代。
此处的术语“部分不饱和”指包含至少一个双键或三键的环基团。术语“部分不饱和”的范围应包括含有多个不饱和位点的环，但不应包括此处定义的芳基或杂芳基基团。
如此处所述，本发明中的化合物可以包含“任意取代”基团。一般而言，术语“取代”，无论是否在术语“任意”之前，都表示指定基团中的一个或多个氢被适宜的取代基所替换。除另有说明外，“任意取代”基团在其各个适宜取代的位点均可以引入适宜取代基，当给定结构的一个以上位置可以被一个以上选自指定组的取代基取代时，各位点的取代基可以相同也可以不同。本发明可引入的取代基优选取代后能够形成稳定或化学上可实现化合物的取代基。本发明中的术语“稳定”指在生产、检测、和在一些实施例中，回收、纯化化合物时，以及将化合物用于本发明公开的一种或多种目的时，化合物不会发生实质性改变。
在此处的一些化学结构中，取代基连接至与所述分子的环的键交叉的键。这意味着一个或多个取代基可以引入环上任意可以结合的位置(通常为取代母环结构中的氢原子)。当某个可取代环中的某个原子上有两个能够被取代的位置，则在同一个环原子上可以引入两个基团。当存在一个以上取代基时，其均被独立定义，各取代基的结构可以不同。在一些情况下，当与环的键交叉的取代基为-R时，则其表示的意义与上一段所述的环被“任意取代”相同。
适于引入“任意取代”基团中可取代碳原子的单价取代基独立地选自卤素；-(CH2)0-4R○；-(CH2)0-4OR○；-O-(CH2)0-4C(O)OR○；-(CH2)0-4CH(OR○)2；-(CH2)0-4SR○；-(CH2)0-4Ph，其可以R○取代；-(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph，其可以R○取代；-CH＝CHPh，其可以R○取代；-NO2；-CN；-N3；-(CH2)0-4N(R○)2；-(CH2)0-4N(R○)C(O)R○；-N(R○)C(S)R○；-(CH2)0-4N(R○)C(O)NR○ 2；-N(R○)C(S)NR○ 2；-(CH2)0-4N(R○)C(O)OR○；-N(R○)N(R○)C(O)R○；-N(R○)N(R○)C(O)NR○ 2；-N(R○)N(R○)C(O)OR○；-(CH2)0-4C(O)R○；-C(S)R○；-(CH2)0-4C(O)OR○；-(CH2)0-4C(O)NR○ 2；-(CH2)0-4C(O)SR○；-(CH2)0-4C(O)OSiR○ 3；-(CH2)0-4OC(O)R○；-OC(O)(CH2)0-4SR-；SC(S)SR○；-(CH2)0-4SC(O)R○；-(CH2)0-4C(O)NR○ 2；-C(S)NR○ 2；-C(S)SR○；-SC(S)SR○；-(CH2)0-4OC(O)NR○ 2；-C(O)N(OR○)R○；-C(O)C(O)R○；-C(O)CH2C(O)R○；-C(NOR○)R○；-(CH2)0-4SSR○；-(CH2)0-4S(O)2R○；-(CH2)0-4S(O)2OR○；-(CH2)0-4OS(O)2R○；-S(O)2NR○ 2；-(CH2)0-4S(O)R○；-N(R○)S(O)2NR○ 2；-N(R○)S(O)2R○；-N(OR○)R○；-C(NH)NR○ 2；-P(O)2R○；-OP(O)R○ 2；-OP(O)(OR○)2；-SiR○ 3；-(C1-4直链或支链烯基)O-N(R○)2；或-(C1-4直链或支链烯基)C(O)O-N(R○)2，其中，每个R○均可被下文定义的基团取代，R○可独立地选自氢、C1-8脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的饱和或部分不饱和5-6元环或芳香环，或除上文定义的情形外，与介入原子相连的两个独立地R○可以选自含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的饱和或部分不饱和3-12元单环或多环或芳香单环或多环，其可以下文中定义的基团取代。
适于引入R○的单价取代基(或两个独立的R○通过介入原子相连成环)独立地选自卤素、-(CH2)0-2R●、-(卤素R●)、-(CH2)0-2OH、-(CH2)0-2OR●、-(CH2)0-2CH(OR●)2；-O(卤素R●)、-CN、-N3、-(CH2)0-2C(O)R●、-(CH2)0-2C(O)OH、-(CH2)0-2C(O)OR●、-(CH2)0-4C(O)N(R●)2；-(CH2)0-2SR●、-(CH2)0-2SH、-(CH2)0-2NH2、-(CH2)0-2NHR●、-(CH2)0-2NR● 2、-NO2、-SiR● 3、-OSiR● 3、-C(O)SR●、-(C1-4直链或支链烯基)C(O)OR●、或-SSR●，其中，各R●均不含取代基或其前面的“卤素”仅被一个或多个卤素原子取代，R●可独立地选自C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的饱和或部分不饱和的5-6元环或芳香环。适于引入R○中饱和碳原子的二价取代基包括＝O和＝S。
适于引入“任意取代”基团中饱和碳原子的二价取代基包括如下：＝O、＝S、＝NNR* 2、＝NNHC(O)R*、＝NNHC(O)OR*、＝NNHS(O)2R*、＝NR*、＝NOR*、-O(CR* 2))2-3O-或-S(C(R* 2))2-3S-，其中，各个独立地R*可选自氢、可以下文中定义的基团取代的C1-6脂肪基或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的无取代饱和或部分不饱和5-6元环或芳香环。适于引入“任意取代”基团中相邻的可取代碳原子的二价取代基包括：-O(CR* 2)2-3O-，其中，各个独立的R*可选自氢、可以下文中定义的基团取代的C1-6脂肪基或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的无取代饱和或部分不饱和的5-6元环或芳香环。
适于引入R*中脂肪族基团的取代基包括卤素、-R●、-(卤素R●)、-OH、-OR●、-O(卤素R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR● 2、或-NO2，其中，各R●均不含取代基，或其前面的“卤素”仅被一个或多个卤素原子取代，R●可独立地选自C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的饱和或部分不饱和的5-6元环或芳香环。
适于引入“任意取代”基团中可取代氮原子的基团包括-R
Figure BPA00001390671800091
、-NR
Figure BPA00001390671800092
2、-C(O)R
Figure BPA00001390671800093
、-C(O)OR
Figure BPA00001390671800094
、-C(O)C(O)R、-C(O)CH2C(O)R
Figure BPA00001390671800096
、-S(O)2R
Figure BPA00001390671800097
、-S(O)2NR
Figure BPA00001390671800098
2、-C(S)NR
Figure BPA00001390671800099
2、-C(NH)NR 2、或-N(R
Figure BPA000013906718000911
)S(O)2R
Figure BPA000013906718000912
；其中，各R独立地选自氢、可以下文中定义的基团取代的C1-6脂肪基、无取代-OPh或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的无取代饱和或部分不饱和的5-6元环或芳香环，或除上文定义的情形外，通过介入原子相连的两个独立的R
Figure BPA000013906718000914
形成含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的无取代饱和或部分不饱和的3-12元单环或多环或芳香单环或多环。
适于引入R
Figure BPA000013906718000915
中脂肪族基团的取代基独立地为卤素、-R●、-(卤素R●)、-OH、-OR●、-O(卤素R●)、-CN、-C(O)OH、-C(O)OR●、-NH2、-NHR●、-NR● 2、或-NO2，其中，各R●均不含取代基或其前面的“卤素”仅被一个或多个卤素原子取代，R●可独立地选自C1-4脂肪基、-CH2Ph、-O(CH2)0-1Ph、或含有0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的饱和或部分不饱和的5-6元环或芳香环。
附图说明
图1展示了甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I诱导人乳腺癌细胞系MD-MBA231早期凋亡的作用。使用多个浓度的试验药物作用于细胞24小时。采用FACS检测，AnnexinV_FITC和PI染色。使用DNA拓扑异构酶I抑制剂喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’sProjected LSD(SuperANOVA 1989)检验，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图2展示了甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I诱导人乳腺癌细胞系MD-MBA 231晚期凋亡的作用。使用多个浓度的试验药物作用于细胞24小时。采用FACS检测，AnnexinV_FITC和PI染色。使用DNA拓扑异构酶I抑制剂喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’sProjected LSD(SuperANOVA1989)检验，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图3展示了MD-MBA-231细胞经异甘密脂素B和喜树碱处理24小时后，再经AnnexinV_FITC和PI染色后的细胞直方图。细胞的给药剂量为对照(未给药)、1.2、6.0和30.0ppm。使用DNA拓扑异构酶I抑制剂喜树碱作为阳性对照。细胞直方图中的四个象限分别指出活细胞[A3]、早期凋亡细胞[A4]、晚期凋亡细胞或坏死细胞[A2]以及细胞核、死细胞或细胞碎片[A1]的相对细胞数(％)。
图4展示了螺环木脂素I-a、I-b和内消旋-二氢愈创木酸诱导人乳腺癌细胞系MD-MBA 231早期凋亡的作用。采用FACS检测，Annexin V_FITC和PI染色。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s Projected LSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图5展示了木脂素I-a、I-b和内消旋-二氢愈创木酸诱导晚期凋亡的作用。使用多个浓度的试验药物作用于人乳腺癌细胞系MD-MBA 231 24小时。采用FACS检测，AnnexinV_FITC染色。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s Projected LSD(SuperANOVA1989)检验，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图6展示了愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯中的木脂素甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I对Sub G0期细胞％的影响。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s ProjectedLSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图7展示了愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯中的木脂素甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I对S期细胞％的影响。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s Projected LSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图8展示了愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯中的木脂素甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I对细胞周期中G2/M期细胞％的影响。使用多个浓度的试验药物作用于人乳腺癌细胞系MD-MBA 231 24小时后，将细胞低渗裂解，检测裂解产物中DNA的含量。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s Projected LSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图9展示了甘密脂素B和喜树碱作用于人乳腺癌细胞系MD-MBA 231 24小时后的DNA含量频率直方图。给药剂量为0、1.2ppm、6.0和30.0ppm。
图10展示了异甘密脂素B和桢楠素I作用于人乳腺癌细胞系MD-MBA 231后的DNA含量频率直方图。化合物作用时间为24小时，给药剂量为0、1.2ppm、6.0和30.0(ppm)。
图11展示了化合物I-a、化合物I-b和内消旋-二氢愈创木酸对细胞周期中S期细胞％的影响。使用多个浓度的试验药物作用于MD-MBA 231细胞系24小时。采用FACS对细胞低渗裂解产物中DNA的含量进行检测。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’sProjected LSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图12展示了取自愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯的化合物I-a、化合物I-b和内消旋-二氢愈创木酸对细胞周期中Sub G0期细胞％的影响。使用多个浓度的试验药物作用于MD-MBA 231细胞系24小时。采用FACS对细胞低渗裂解产物中DNA的含量进行检测。使用喜树碱作为阳性对照。根据Fisher’s Projected LSD检验(SuperANOVA 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图13展示了化合物I-a和I-b的活性引导分离流程图。半预备条件为使用70％甲醇水溶液等度洗脱35分钟，得到13个混合物(F008-7a-F008-7m)。使用LC-MS和多维NMR对活性最高的馏分F008-7j和F008-7m进行进一步分析，以获得谱数据。上述两种馏分的产率分别为51.3mg和55.9mg。根据HPLC谱把馏分(F005和F006，287.44mg)进行组合，其半预备条件为使用80％甲醇水溶液等度洗脱30分钟，流速为1.5。在此条件下其被分离，因为粗DCM HPLC检测结果显示有两个主色谱峰，且这两种馏分具有相反的活性。F0005的活性较低，F0006的活性较高。对馏分F0005进行进一步分离后得到11个馏分(F005-1-F005-11)。HPLC检测结果显示，馏分(F005-3，4.28mg)、(F005-4，6.84mg)、(F005-6，9.88mg)和(F005-10，164.38mg)均为纯净化合物，并使用LC-MS和多维NMR对上述各馏分进行进一步分析，以获得谱数据。上述木脂素的分离流程见(图14)，F005-6和F0005-10除外，这两个馏分的分离条件相同。
图14展示了化合物I-c、I-d、I-e和I-f的活性引导分离流程图。
图15展示了化合物I-a的H1NMR谱。
图16展示了化合物I-b的H1NMR谱。
图17展示了经DCM交联葡聚糖柱色谱分离得到馏分的TLC检测结果。对箭头指示馏分进行了进一步评估。TCL板经CHCl3(95％)∶丙酮(5％)洗脱后，以UV和香草醛-H2SO4染色成像。
图18展示了愈创木(Guaiacum officinale)树皮二氯甲烷粗提物的HPLC色谱图。
图19展示了通过Alamar Blue检测得到的圣愈创木(Guaiacum sanctum)树皮提取物对人乳腺癌细胞系SKBR-3、BT-20、MB-MDA-468、MB-MDA-453和MB-MDA-231的细胞毒作用。+++＝较高活性，++＝中等活性，+＝轻度活性，和-＝无活性。
图20展示了通过SRB检测得到的圣愈创木(Guaiacum sanctum L.，蒺藜科)木材提取物对乳腺癌细胞系：SKBR-3、MB-MDA-468、MB-MDA-231、MB-MDA-453，上皮来源皮肤癌细胞系A431，和猴肿瘤细胞系COS的抗增殖活性。使用的阳性对照为5-氟脲嘧啶。
图21展示了圣愈创木(Guaiacum sanctum L.，蒺藜科)的木材提取物以及树芯的氯仿和甲醇提取馏分对人乳腺癌细胞系MB-MDA-231的抗增殖活性。以浓度分别为200、20、2、0.2和0.02μg/mL的圣愈创木木材提取物在指定的期间处理细胞后，进行SRB检测。使用的阳性对照为5-氟脲嘧啶。
图22展示了圣愈创木(Guaiacum sanctum L.，蒺藜科)的木材提取物以及树芯的氯仿和甲醇提取馏分对乳腺癌细胞系SKBR-3的抗增殖活性。以浓度分别为200、20、2、0.2和0.02μg/mL的圣愈创木木材提取物在指定的期间处理细胞后，进行SRB检测。使用的阳性对照为5-氟脲嘧啶。
图23展示了通过Alamar Blue检测得到的圣愈创木(Guaiacum sanctum)树皮和木材提取物对人肿瘤细胞系Calu-6、HCT-116、Hela和MCF-7的细胞毒作用。+++＝较高活性，++＝中等活性，+＝轻度活性，和-＝无活性。
图24展示了用荧光显微镜观察到的MB-MDA-231细胞中药物诱导的凋亡情况。以浓度分别为0、5、20、35μg/mL的圣愈创木树芯提取物以指定的期间处理细胞后，使用Hoechst33342/PI将细胞染色。使用浓度为5和20μg/mL的喜树碱作为阳性对照。根据Dunican’s多重检验(SuperAnova 1989)，带*的治疗手段与对照组的差异在5％的水平上，具有统计学意义。
图25展示了Hoechst 33342和碘化丙啶染色图，展示了以圣愈创木树芯提取物处理细胞24小时后，细胞核固缩和凋亡的凋亡小体特征(放大倍数40X)。A)对照0μL，B)5μL，C)20μL，D)35μL，E)5μL CPT，和F)20μL CPT。
图26展示了Hoechst 33342和碘化丙啶染色图，展示了以20μL圣愈创木木材提取物处理MB-MDA 231后的细胞形态。A)极大的细胞核，B)双核细胞，C)固缩和溢出的细胞质。荧光显微照片(40X)。
图27展示了圣愈创木树芯提取物对MD-MBA 231细胞系的相对细胞毒活性(图27A)和愈创木树芯提取物对MB-MDA-468、SKBR-3和MCF-7细胞系的细胞毒活性(图27B)。
具体实施方式
在一些实施例中，本披露涉及通式I的新化合物，或其药学上可接受的盐，
Figure BPA00001390671800131
其中，
X为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Y为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，每个存在独立地是卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、NCO、-N3、ORz、OC(O)N(Ry)2、N(Ry)2、-NRyC(O)Ry或-NRyC(O)ORy；或者选自以下组的任选取代的基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子形成任意取代的，饱和或部分不饱和的具有0-4个杂原子的5-12元环或芳香环，其中，两个连接于同一碳原子的R1、R2和R2可形成下列基团，选自＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个选自氮、氧或硫的杂原子的3-8元螺环；
每个R4的存在，独立地选自氢或任意取代的下列基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环基团；
每个Ry的存在，独立地选自氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
每个Rz的存在，独立地选自氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure BPA00001390671800141
RX是氢或选自以下的任意取代的基团：C1-20的脂肪族基团、任意取代的具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，以及
Figure BPA00001390671800142
代表任意取代的单键或双键。
在上文所述的通式I中，从Z的定义可以理解，其可以通过单键或双键与环连接。当Z为＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NOR-z或＝NN(Ry)Z时，其可以通过双键与环连接；在其他情况下，Z通过单键与环连接。当Y和X为＝N-时，其可以通过双键与相邻的碳环原子连接；在其他情况下，与X和Y连接的键为单键。
如上文所述的定义，术语“其中，两个或多个R1、R2和R3可以介入原子一起形成任意取代的饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳香环”指R1、R2、R3中的任意两个基团或R1和R2或R3和R3可以任意介入原子一起形成脂肪族环或芳香族环或杂环，包括杂芳环。也就是说，例如，两个R1基团可以在一起，R1和R2基团也可以在一起。
“部分不饱和”指不是芳香环，但环中可以有多个碳碳双键或三键或碳氮双键。
可以理解的，在通式I中，碳原子为4价、氮原子为3价和氧原子为2价。此外，可以理解的，环原子不能连有两个双键，即，除硫原子以外，在任意位置均不能有1个以上双键与同一环原子相连。例如，如果X为＝N，则与环中X连接的其他键必须为单键。
此外，值得注意的是，环上的取代基为(R1)a、(R2)b和(R3)c，其中a为0-5、b为0-8和c为0-6。可以理解的，(R1)o为氢，(R2)o为氢，(R3)o为氢。此外，当x为0-2时，X的定义中包括S(O)x。当x为0时，在此实施例中，X为S。
在一个实施例中，X和Y之一不是N(Ry)、CH2N(Ry)、N(Ry)CH2或C(Ry)2，R1、R2和R3之一不是＝O或＝C(Ry)2。
在又一实施例中，X为选自-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-的二价基团；
Y为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-N(Ry)C(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自组：卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry；-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者选自下组的任意取代基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个R1、R2和R3可用介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳香环；其中，两个连接于同一碳原子的R1、R2和R3可形成选自下组的基团，＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在，独立地选自氢或选自以下组的任意取代基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环基团，
Ry的每个存在，独立地选自氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在，独立地选自氢、任意取代的C1-12脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure BPA00001390671800161
RX是氢或选自以下的任意取代基团：C1-20的脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20的杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，以及
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
在又一实施例中，X为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-N(Ry)C(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Y代表选自-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-的二价基团；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自下列基团：卤素、-CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或以上R1、R2和R3可以介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳香环；其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在可独立地选自下组：氢或选自下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure BPA00001390671800171
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，以及
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
在又一实施例中，X为选自-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-的二价基团；
Y为选自-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-和-N(Ry)C(O)-的二价基团；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自下组：卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或以上相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳香环；其中，两个连接于同一碳原子的R1、R2和R3可一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure BPA00001390671800181
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，以及
Figure BPA00001390671800182
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
在又一实施例中，
X为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2N(Ry)-或-N(Ry)CH2-的二价基团；
Y为选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2N(Ry)-或-N(Ry)CH2-的二价基团；
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，并且其每个存在独立地是任意取代的6-14元芳基；
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，以及
Figure BPA00001390671800191
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
在又一实施例中，X和Y独立地为O、S(O)n、CH2O或OCH2。
在又一实施例中，X和Y之一为O。
在又一实施例中，X和Y均为O。
在一些实施例中，本发明涉及通式II的化合物：
Figure BPA00001390671800192
其中，对Y、Z、R1、R2、R3、a、b、和C的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式III的化合物：
Figure BPA00001390671800193
其中，对X、Z、R1、R2、R3、a、b、和C的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式IV的化合物：
其中，对Z、R1、R2、R3、a、b、和C的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式V的化合物：
其中，对X、Y、R1、R2、R4和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式VI的化合物：
其中，对X、Y、R1、R2、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式VII的化合物：
Figure BPA00001390671800204
其中，对X、Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式VIII的化合物：
Figure BPA00001390671800211
其中，对X、Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式IX的化合物：
Figure BPA00001390671800212
其中，对X、Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式X的化合物：
Figure BPA00001390671800213
其中，对X、Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XI的化合物：
Figure BPA00001390671800214
其中，对X、Y、R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XII的化合物：
Figure BPA00001390671800221
其中，对X、R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIII的化合物：
Figure BPA00001390671800222
其中，对Y、R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及式XIV的化合物：
Figure BPA00001390671800223
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIVa的化合物：
Figure BPA00001390671800224
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIVb的化合物：
Figure BPA00001390671800225
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIVc的化合物：
Figure BPA00001390671800231
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XV的化合物：
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XVI的化合物：
Figure BPA00001390671800233
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XVII的化合物：
Figure BPA00001390671800234
其中，对R1、R3和Rz的定义同上文，R1’选自-H和-ORz，Rz为H、任意取代的C1-12脂肪族基团、任意取代的C2-20芳香族基团或羟基保护基。
在一些实施例中，本发明涉及通式XVIII的化合物：
其中，对R1和R3的定义同上文，G代表碳水化合物基团，包括但不仅限于糖基或多糖基。
在一些实施例中，G选自下组：己糖，如D-葡萄糖、D-甘露糖、D-木糖、D-半乳糖、万古胺、3-去甲基-万古胺、3-表-万古胺、4-表-万古胺、acosamine、actinosamine、脱氧糖胺、六碳氨糖、3-表-六碳氨糖、利托胺、N-甲基-D-葡萄糖胺、D-葡糖醛酸、N-乙酰基-D-葡萄糖胺、N-乙酰基-D-半乳糖胺、唾液酸、艾杜糖醛酸、L-岩藻糖等；戊糖，如D-核糖或D-阿拉伯糖；酮糖，如D-核酮糖或D-果糖；二糖，如2-O-(α-L-万古胺基)-β-D-吡喃葡萄糖、2-O-(3-去甲基αL-万古胺基)-β-D-吡喃葡萄糖、蔗糖、乳糖或麦芽糖；衍生物，如缩醛、胺、酰化糖、硫酸化糖和磷酸化糖；含2-10个糖单元的低聚糖，
在一些实施例中，本发明涉及通式XIX的化合物：
Figure BPA00001390671800242
其中，对R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIXa的化合物：
Figure BPA00001390671800243
其中，对R1、R3和Rz的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIXb的化合物：
Figure BPA00001390671800251
其中，对R1、R3和G的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XIXc的化合物：
Figure BPA00001390671800252
其中，对R1、R3和Rz的定义同上文，R1’为-H，或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基和5-14元杂芳基。
在一些实施例中，本发明涉及通式XX的化合物：
Figure BPA00001390671800253
其中，对R1、R3和Rz的定义同上文。
在上式中，每个R1可以与其他R1、R2或R3相同或不同，每个R2可以与其他R2、R1或R3相同或不同，每个R3可以与其他R3、R1或R2相同或不同。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1独立地选自以下组：6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
在又一实施例中，R1为任意取代的苯基。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R3独立地选自以下组：C1-20脂肪族基团、含1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
在又一实施例中，R3为任意取代的苯基。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure BPA00001390671800261
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下组的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可以通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳香环，以及a是0，1，2，3，4或5。
Ry的每个存在是独立地选自氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团；
Rz的每个存在是独立地选自氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C6-14芳香族基团或任意取代的C2-20的芳香族基团。
在一些实施例中，R5的每个存在均为-ORZ。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure BPA00001390671800262
其中，R6、R7和R8独立地选自以下组：氢和-ORz
Figure BPA00001390671800263
，其中，Rz
Figure BPA00001390671800264
为上文中定义的Rz或两个Rz可以任意地以介入原子形成任意取代的环。
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1和R3独立地选自以下组：
Figure BPA00001390671800271
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，每个R1和R3独立地具有下式结构：
Figure BPA00001390671800272
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的一些实施例中，化合物具有结构(a)所示的相对立体化学：
在本发明化合物具有通式V至式XX任一的又一些实施例中，化合物具有结构(b)所示的相对立体化学：
在一些实施例中，本发明涉及通式XXI-a或XXI-b的化合物：
Figure BPA00001390671800281
其中，对X、Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XXII-a或XXII-b的化合物：
Figure BPA00001390671800282
其中，对X、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XXIII-a或XXIII-b的化合物：
Figure BPA00001390671800283
其中，对Y、R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XXIV-a或XXIV-b的化合物：
Figure BPA00001390671800284
其中，对R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XXV-a或XXV-b的化合物：
Figure BPA00001390671800291
其中，对R1、R3和R4的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及通式XXVI-a或XXVI-b的化合物：
Figure BPA00001390671800292
其中，R1和R3的定义同上文。
在一些实施例中，本发明涉及上述化合物的合成或半合成衍生物。在一些实施例中，本发明涉及通式XXVI-a或XXVI-b的化合物的合成或半合成衍生物。在一个相关实施例中，本发明涉及制备这些合成或半合成衍生物的方法。
本发明的化合物由本领域常用方法制备获得。例如，制备本发明化合物的方法之一为在下述Diels Alder条件下完成环加成反应：
Figure BPA00001390671800293
其中，R1、R2、R3、X、Y、Z、a、b和c的定义同上文。
可以理解，以下所展示的工艺是示例性的，即使X和Y可被指为O，也可以如所描述的那样实施下文中的反应，其中，X和Y如此处所定义。
本发明涉及的一类半合成衍生物是任意上文所述化合物母核环系统中C环的环外双键改造产物。在一些实施例中，使用化合物XXVI-a或XXVI-b或其混合物作为初始原料完成此类反应。
Figure BPA00001390671800301
可以理解的，除有相反说明外，此处的变量“R”是指上文定义的R1、R2或R3。
在一些实施例中，可以将该双键氢化加成(如，使用氢气和Pd催化剂)，以制备衍生物XXVII-a至XXVII-d：
Figure BPA00001390671800302
其中，对R1和R3的定义同上文。
如有机合成领域的一般技术人员所能理解的，需要合适的反应条件以选择性还原环外双键，同时不影响A环和B环间的四取代双键，而对实现该选择性还原所需的合适的试剂和反应条件的选择均可通过常规实验完成。类似地，可以通过选用合适的氢化反应催化剂和反应条件控制产物中甲基的立体化学结构。能够实现这些选择性的适宜技术可参见，如，Catalytic Hydrogenation-Techniques and Applications in Organic Synthesis by R.L，Augustine，其全部内容在此通过引用被并入本申请。或者，通过改变反应顺序，如卤化反应后再氢解，也能够制备出这些化合物。
在又一些实施例中，环外双键能够被氧化。
在一些实施例中，双键被二羟基化(如，存在有机氧化剂的条件下加入四氧化锇)，以制备通式XXIX-a至通式XXIX-d的化合物或其两种或多种的混合物：
Figure BPA00001390671800311
其中Rz为H，R1’为OH，R1和R3的定义同上文。
可以理解，可以使用本领域公知的反应对醇XXIX-a至XXIX-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应烯丙基醚进行Claisen重排。这些化合物及其混合物及其制备方法已被本发明明确地地涵盖。
或者，可以通过环外双键的氧化裂解获得本发明的化合物，以制备通式XXX-a或XXX-b的酮：
Figure BPA00001390671800312
其中，R1和R3的定义同上文。
可以通过本领域已知的多种方法完成氧化裂解，包括臭氧分解或二羟基化反应后，再进行氧化反应(如，加入高碘酸盐或四乙酸铅)。
除可用作治疗药物以外，酮XXX-a和XXX-b还是合成本发明的其他化合物的重要中间体。例如，酮XXX-a和XXX-b能够通过还原胺化反应转化为胺，通过Witting反应或其他烯化反应转化为烯烃，通过还原反应转化为仲醇，通过与羟胺发生缩合反应转化为肟，通过与肼发生缩合反应转化为腙，通过与有机镁或有机锂化合物发生烷化反应转化为叔醇，或通过与二醇反应转化为缩酮。或者，酮能够转化为烯醇化物，可在相邻碳原子发生烷化反应。
在一个这样的实施例中，酮XXX-a和XXX-b发生还原胺化反应(如，存在胺NH(Ry)2的条件下，与NaBH3CN或NaBH(OAc)3发生还原反应)，制备如通式XXXII-a、XXXII-b、XXXIII-a或XXXIII-b的胺或其混合物：
Figure BPA00001390671800321
其中，对R1、R3和Ry的定义同上文。
可以理解的，胺XXXIIa至XXXIIId能够进一步发生下述反应，包括但不仅限于：酰化、烷化、季胺化反应、甲氨酰化反应等，以获得其他衍生物。这些衍生物及其制备方法已被本发明明确地涵盖。
在又一实施例中，酮XXX-a和XXX-b发生烯化反应(如与Ph3P＝C(R4)2形式的试剂发生Wittig烯化反应)，以获得通式XXV-a或XXV-b的化合物：
Figure BPA00001390671800322
其中，R1、R3和R4的定义同上文，但规定至少有一个R4不为-H。
可以理解，可以对取代烯烃XXVa和XXVb进一步进行结构改造(如，进行氢化反应、硼氢化反应、环氧化反应、二羟基化反应等)，制备得到的衍生物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
在又一实施例中，酮XXX-a和XXX-b与羟胺衍生物H2N-ORZ反应，制备通式XXXI-a或XXXI-b的肟衍生物：
其中，R1、R3和Ry的定义同上文。
在又一实施例中，酮XXX-a和/或XXX-b与有机金属化物反应(如，与XMgRm，或LiRm反应)，制备通式XXXIV-a至XXXIV-d的化合物或其混合物：
Figure BPA00001390671800332
其中，R1和R3的定义同上文，Rm是任意取代的C1-20脂肪族基团或任意取代的C6-14芳基或杂芳基。
可以理解，可以使用本领域公知的反应对醇XXXIV-a至XXXIV-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以想到将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应的烯丙基醚进行Claisen重排。这些化合物和混合物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
在本披露的又一实施例中，酮XXX-a和/或XXX-b被还原成醇(如，使用的氢化试剂包括但不仅限于NaBH4、LiBH4、LiAlH4、三仲丁基硼氢化锂(L-selectride)、D-selectride、氢化二异丁基铝或二氢双(2-甲氧乙氧基铝酸钠))，制备通式XXXV-a至XXXV-d的仲醇或其混合物：
Figure BPA00001390671800333
其中，R1和R3的定义同上文。
可以理解，可以使用本领域公知的反应对醇XXXV-a至XXXV-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应烯丙基醚进行Claisen重排。这些衍生物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
在本发明的又一实施例中，先将酮XXX-a和/或XXX-b转化为烯醇化物(如，以LDA或R2B-Cl处理)，该烯醇化物再与通式RdC(O)Rd的羰基化物发生醛醇缩合反应，制备如通式XXXVI-a或XXXVI-b的产物或其混合物：
Figure BPA00001390671800342
其中，R1和R3的定义同上文，每个R4独立地为-H、或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、C1-20杂脂肪族基团、C6-14芳基和3-14元杂环基。
可以理解，可以使用本领域公知的反应对醛醇缩合产物XXXVI-a至XXXVI-b进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应烯丙基醚进行Claisen重排。这些衍生物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
在一些实施例中，醇XXXIV-a至XXXVI-b发生糖基化反应，得到羟基中的氢原子被G取代的化合物，其中G为碳水化合物基团，包括但不仅限于单糖或多糖基团。
在一些实施例中，G选自以下组：己糖，如D-葡萄糖、D-甘露糖、D-木糖、D-半乳糖、万古胺、3-去甲基-万古胺、3-表-万古胺、4-表-万古胺、acosamine、actinosamine、脱氧糖胺、六碳氨糖、3-表-六碳氨糖、利托胺、N-甲基-D-葡萄糖胺、D-葡糖醛酸、N-乙酰基-D-葡萄糖胺、N-乙酰基-D-半乳糖胺、唾液酸、艾杜糖醛酸、L-岩藻糖等；戊糖，如D-核糖或D-阿拉伯糖；酮糖，如D-核酮糖或D-果糖；二糖，如2-O-(α-L-万古胺基)-β-D-吡喃葡萄糖、2-O-(3-去甲基αL-万古胺基)-β-D-吡喃葡萄糖、蔗糖、乳糖或麦芽糖；衍生物，如缩醛、胺、酰化糖、硫酸化糖和磷酸化糖；含2-10个糖单元的低聚糖。
在本披露的又一些实施例中，环外烯烃可以发生环氧化反应，制备如通式XXVIII-a至XXVIII-d的化合物或其两种或多种的混合物。可以使用本领域公知的试剂和方法进行环氧化反应，其包括但不仅限于：与过氧酸反应，如间氯过氧甲苯酸(m-CPBA)，以及与双环氧乙烷反应，如二甲基双环氧乙烷(DMDO)。
Figure BPA00001390671800351
其中，R1和R3的定义同上文。
环氧化物XXVIII-a至XXVIII-d及其混合物除可用作治疗药物以外，可以理解，其还能够作为重要的中间体用于进一步衍生化反应。在一个实施例中，环氧化物XXVIII-a至XXVIII-d或其混合物可以通过环氧环亲核开环发生衍生化反应(如，与任意合适的含碳、含氧、含氮或含硫的亲核试剂发生开环反应)。这些衍生物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
在又一些实施例中，可以通过上文所述的类似反应对本发明的一些化合物的A环和B环间的双键进行结构改造。上述反应可以在对C环的环外双键进行结构改造前进行，也可以在其后进行。
Figure BPA00001390671800352
在一些实施例中，对A环与B环之间的双键进行氢化加成(如，使用氢气和Pd催化剂)，制备如通式XXXVII-a和/或XXXVII-b的化合物：
Figure BPA00001390671800361
其中，R1、R3和R4的定义同上文。
在又一些实施例中，本发明的化合物可被完全氢化(如，使用氢气和Pd催化剂)，使其两个烯烃基均被还原，制备如通式XXXVIII-a或XXXVIII-b的化合物或其混合物：
Figure BPA00001390671800362
其中，R1和R3的定义同上文，形成一个或两个可能的非对映异构体。
在又一些实施例中，A环和B环之间的双键发生还氧化反应，制备如通式XXXIX-a至XXXIX-b的化合物或其两种或多种的混合物。可以使用本领域公知的试剂和方法进行环氧化反应，其包括但不仅限于：与过氧酸反应，如间氯过氧甲苯酸(m-CPBA)，和与双环氧乙烷反应，如二甲基双环氧乙烷(DMDO)。
Figure BPA00001390671800363
其中，R1、R3和R4的定义同上文。
环氧化物XXXIX-a至XXXIX-d及其混合物除可用作治疗药物以外，可以理解的，其还能够作为重要的中间体用于进一步衍生化反应。在一个实施例中，环氧化物XXXIX-a至XXXIX-d或其混合物可以通过环氧环亲核开环发生衍生化反应(如，与任意合适的含碳、含氧、含氮或含硫亲核试剂发生开环反应)。这些衍生物及其制备方法被本发明明确地涵盖。
可以理解的，上述用于合成本发明所述合成与半合成衍生物的方法可能要求选择必要的特定试剂和反应条件，以获得反应选择性(如，相对于另外一个双键，更易于与一个双键发生反应)或立体化学选择性(如，相对于另外一种形式，更偏向于形成一种形式的非对映异构体)。这种实验性选择可以通过常规实验完成，因为大量试剂和反应条件的选择性为业界已知。
还可以理解，尽管结构改造在上文中均是分别描述的，但可以组合这些方法，以制备有两种或多种所述化学修饰的化合物。这些化合物及其制备方法被本发明明确涵盖。这样的设计路线显然需要对反应顺序和适宜功能基团保护策略的使用进行周密计划。使用本发明所述化合物、方法和思路实现此类合成路线属于本领域常规实验手段。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1独立地选自以下组：C1-20脂肪族基团；含1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团；6-14元芳基；5-14元杂芳基；和3-7元杂环基。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R3独立地选自以下组：C1-20脂肪族基团；含1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团；6-14元芳基；5-14元杂芳基；和3-7元杂环基。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1和R3独立地选自以下组：C1-20脂肪族基团；含1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团；6-14元芳基；5-14元杂芳基；和3-7元杂环基。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1独立地是任意取代的6-14元芳基。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure BPA00001390671800381
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下组的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基以及3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳香环，a是0，1，2，3，4或5。
在一些实施例中，R5的每个存在均为-ORZ。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure BPA00001390671800382
其中：
R6、R7和R8的每一个是独立地选自下组：氢和-ORz ，其中，Rz
Figure BPA00001390671800384
的定义同上文。
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1和R3独立地选自下组：
Figure BPA00001390671800385
Figure BPA00001390671800391
在本发明的化合物具有以上通式XXI-a至式XXXIX-b之一的一些实施例中，每个R1和R3具有下式结构：
在上文所述的多数化合物中，取代基R1和R3包含取代苯环。这些环中存在另外一个活性位点，对其进行修饰后可以得到本发明所涵盖的其他分子。例如，化合物I-a和I-b中的芳环具有以下结构，提供了多种修饰的可能性，
Figure BPA00001390671800393
在本发明的化合物含有具有以上结构的一个或多个R1或R3基团的一些实施例中，可以对其中的酚羟基进行改造。此类羟基结构改造包括但不仅限于：烷化、酰化、糖基化、磷酸化或磺酰化。还涵盖了多步反应，例如，烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。在任意一个或多个R1或R3基团上可以发生的反应的代表性示例，见路线图1。
Figure BPA00001390671800394
Figure BPA00001390671800401
其中
Rm、Ry和G的定义同上文。
在又一些实施例中，本发明化合物一个或多个R1或R3基团中的酚羟基可以转化为适合进行芳基偶联反应的衍生物(如，Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Sonogashira偶联反应、Heck反应等)。例如，通过将酚羟基转化为适宜的离去基团，如卤化物或三氟化物，或将羟基转化为硼酸酯，见路线图2。
Figure BPA00001390671800411
其中，
X′为卤素或磺酸酯，R的定义同上文。
在本发明化合物具有带甲氧基的苯环的一个或多个R1或R3基团的又一实施例中，一个或多个甲氧基可以发生脱甲基化反应(如，与BBr3或(CH3)2BBr反应)。随后，可以按照上文所述的方法对产物的酚基进行结构改造，或者可以将邻苯二酚转化为环状衍生物(如，与甲醛、光气等反应)。
Figure BPA00001390671800412
在一些实施例中，先保护酚羟基(如，通过甲硅烷基化反应)，再将甲氧取代基发生脱甲基化反应。这使得可以将上文所述针对4位羟基的任意功能化反应用于芳环的3位。
在又一些实施例中，含有一个或多个R1或R3取代基的芳环的未取代位置可以被取代。例如，芳环可以发生亲电芳香取代反应，包括但不仅限于，硝化反应、磺化反应、卤化反应、Friedel-Crafts酰化反应或Friedel-Crafts烷化反应。
Figure BPA00001390671800421
尽管在以上反应中没有明确指出，但可以理解，为了得到上文所述的衍生物，有必要在某些情况下对参与上文所述转化反应的某些功能基团进行化学保护(随后再去保护)。此类功能基团保护反应路线为有机合成领域技术人员所熟悉。合适的功能基团保护反应路线可参见，如，Greene′s Protective Groups in Organic Synthesis，4th Edition 2006 ISBN No.978-0-471-69754-1，书中的全部内容通过引用被并入本申请。
在又一些实施例中，本本披露涵盖上文所述的通式V至XXXIII-b的化合物，其中，至少有一个R1或R3基团选自以下组：
尽管是以4-羟基-3-甲氧基芳环为例阐述芳基结构的改造，可以理解，可以按照类似的反应顺序或利用本领域公知的其他反应或其他适于实现其功能的反应，对包含其他类型取代芳环的R1和/或R3进行结构改造。
在一些实施例中，本披露涵盖化合物I-a或I-b或其二者混合物的合成或半合成衍生物：
Figure BPA00001390671800431
在又一些实施例中，本披露涵盖了化合物I-a或I-b衍生物的生产方法。依据此处的教示和披露，有机合成领域的普通技术人员将意识到化合物I-a和I-b中存在若干适于进行化学修饰或发生衍生化反应以获得新衍生物的位点。这些衍生物的治疗作用可能优于母体化合物I-a和I-b。这些优点包括但不仅限于：增强的活性、生物利用度、选择性或稳定性，或还存在减少不良反应、减慢代谢或改变组织分布方面的优点。本领域技术人员公知如何通过适当的体内或体外筛选或计算机模拟测定这些性质。因此，可以通过常规实验鉴别具有上述优点的合成衍生物。
在一些实施例中，本发明所述化合物是上文所述任意化合物通过化学反应合成或半合成得到的衍生物。在一些实施例中，本发明涵盖化合物I-a或I-b的合成或半合成衍生物。此类反应包括但不仅限于：化合物I-a或I-b或其二者混合物的还原反应、氧化反应、烷化反应、酰化反应、氢化反应、卤化反应、硝化反应、热解反应、水解反应、环氧化反应、二羟基化反应、硼氢化反应、氨基羟基化反应、臭氧分解反应、芳基偶联反应、溶剂分解反应、环加成反应、化学重排反应(包括热重排或光化学重排)、热解反应或光化学反应。
本发明涵盖的一类半合成衍生物为上文所述任意化合物核心环系中C环环外双键结构改造的产物。在一些实施例中，此类反应以化合物I-a或I-b或其混合物作为初始原料。
Figure BPA00001390671800432
在一些实施例中，可以将该双键氢化加成(如，使用氢气和Pd催化剂)，制备衍生物XL-a至XL-d：
Figure BPA00001390671800441
其中，R1和R3的定义同上文。
在涉及由通式Ia的化合物转化为通式XL-d的化合物的一个实施例中，R1、R2和R3为独立地选自下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
在涉及由通式I的化合物转化为通式XL-d的化合物的又一个实施例中，R1和R3为独立地选自下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
在又一个实施例中，R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
在涉及由通式I的化合物转化为通式XLd的化合物的又一个实施例中，R1和R3独立地是任意取代苯基。
在又一个实施例中，R1和R3独立地为
Figure BPA00001390671800442
其中，R5和a的定义同上文。
有机合成领域的技术人员能够理解，在选择性还原环外双键时不影响A环和B环间的四取代双键要求有合适的条件，而对实现该选择性还原所需的合适的试剂和反应条件的选择可通过常规实验完成。类似地，可以通过选用合适的氢化反应的催化剂和反应条件控制产物中甲基的立体化学结构。能够实现这些选择性的合适的技术可参见，如，CatalyticHydrogenation-Techniques and Applications in Organic Synthesis by R.L，Augustine，书中的全部内容通过引用被并入本披露。或者，通过改变反应顺序，如卤化反应后再氢解，也能够制备出这些化合物。
在又一些实施例中，环外双键能够被氧化。
在一些实施例中，双键二羟基化(如，存在氧化剂的条件下加入四氧化锇)，制备通式XLI-a至XLI-d的化合物或其两种或多种的混合物：
Figure BPA00001390671800451
其中，Rz为H，R1’为OH，R1和R3的定义同上文。
可以理解，在适当保护酚式羟基的前提下，可以使用本领域公知的反应对醇XLI-a至XLI-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以想到将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。这些化合物和混合物及其制备方法被本披露明确涵盖。
或者，可以将化合物I-a或I-b的环外双键氧化裂解，制备式XLII-a或XLII-b的酮：
Figure BPA00001390671800452
可以通过本领域公知的多种方法完成氧化裂解，包括臭氧分解，或二羟基化反应后再进行氧化反应(如，加入高碘酸或四乙酸铅)。
酮XLII-a和XLII-b是合成本发明所涵盖的其他化合物的重要中间体。例如，酮XLII-a和XLII-b能够通过还原胺化反应转化为胺，通过Witting反应或其他烯化反应转化为烯烃，通过还原反应转化为仲醇，通过与羟胺发生缩合反应转化为肟，通过与肼发生缩合反应转化为腙，通过与有机镁或有机锂化合物发生烷化反应转化为叔醇。或者，酮能够转化为烯醇化物，相邻碳原子活化时其还能发生烷化反应。
在一个实施例中，酮XLII-a和XLII-b发生还原胺化反应(如，存在胺NH(Ry)2的条件下，与NaBH3CN或NaBH(OAc)3发生还原反应)，制备如通式XXXII-a、XXXII-b、XXXIII-a或XXXIII-b的胺或其混合物：
Figure BPA00001390671800461
其中，Ry的定义同上文。
可以理解，胺XLIIIa至XLIIId能够进一步发生反应，包括但不仅限于：酰化、烷化、季胺化反应、氨甲酰化反应等，以获得其他衍生物。这些衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在又一个实施例中，酮XLII-a和XLII-b可发生烯化反应(如与Ph3P＝C(R4)2试剂发生Wittig烯化反应)，制备通式XLIV-a或XLIV-b的化合物：
Figure BPA00001390671800462
其中，R4的定义同上文，但规定至少有一个R4不是-H。
可以理解的，可以对取代烯烃XLIVa和XLIVb进一步进行结构改造(如，进行氢化反应、硼氢化反应、环氧化反应、二羟基化反应等)，制备得到的衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在又一个实施例中，酮XLII-a和XLII-b与羟胺衍生物H2N-ORZ反应，制备通式XLV-a或XLV-b的肟衍生物：
Figure BPA00001390671800471
其中，Rz的定义同上文。
在又一个实施例中，酮XLII-a和/或XLII-b与有机金属化物反应(如，与XMgRm，或LiRm反应)，制备如通式XXXIV-a至XXXIV-d的化合物或其混合物：
Figure BPA00001390671800472
其中，Rm是任意取代的C1-20脂肪族基团或任意取代的C6-14芳基。
可以理解的，在适当保护酚式羟基的前提下，可以使用本领域公知的反应对醇XLVI-a至XLVI-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以想到将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。这些化合物和混合物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在本披露的又一个实施例中，酮XLII-a和/或XLII-b被还原成醇(如，使用的氢化试剂包括但不仅限于NaBH4、LiBH4、LiAlH4、L-selectride、D-selectride、氢化二异丁基铝或氢化双(2-甲氧乙氧基铝酸)钠)，制备如通式XLVII-a至XLVII-d的仲醇或其混合物：
可以理解的，在适当地保护酚式羟基的前提下，可以使用本领域公知的反应对醇XLVII-a至XLVII-d进一步进行结构改造得到其他衍生物，如可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以想到将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。这些衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在本披露的又一个实施例中，先将酮XLII-a和/或XLII-b转化为烯醇化物(如，使用LDA或R2B-Cl处理反应物)，该烯醇化物再与如通式RdC(O)Rd的羰基化物发生醛醇缩合反应，制备如通式XLVIII-a或XLVIII-b的产物或其混合物：
Figure BPA00001390671800482
其中，每个Rd独立地为-H，或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、C1-20杂脂肪族基团、C6-14芳基和3-14元杂环基。
可以理解的，可以使用本领域公知的反应对醛醇缩合产物XLVIII-a至XLVIII-b进一步进行结构改造得到其他衍生物。例如，在适当保护酚式羟基的前提下，可以将其烷基化、酰化、糖基化、脱水、磷酸化或磺酰化，以获得其他衍生物。还可以想到将上述化合物进行多步反应，如烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。这些衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在本披露的又一个实施例中，化合物I-a或I-b的环外烯基可以发生环氧化反应，制备如通式XLIX-a至XLIX-d的化合物或其两种或多种的混合物。可以使用本领域公知的试剂和方法来进行环氧化反应，其包括但不仅限于：与过氧酸反应，如间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)，和与双环氧乙烷反应，如二甲基双环氧乙烷(DMDO)。
Figure BPA00001390671800491
环氧化物XLIX-a至XLIX-d及其混合物除可用作治疗药物以外，可以理解，其还能够作为重要的中间体用于进一步衍生化反应。在一个实施例中，环氧化物XLIX-a至XLIX-d或其混合物可以通过环氧环亲核开环发生衍生化反应(如，与任意合适的含碳、含氧、含氮或含硫亲核试剂发生开环反应)。这些衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
在又一些实施例中，可以通过上文所述的类似反应对本发明所述化合物I-a或I-b中A环和B环间的双键进行结构改造。上述反应可以在对C环环外双键进行修饰前进行，也可以在其后进行。
Figure BPA00001390671800501
在一些实施例中，化合物I-a或I-b的A环与B环之间的双键氢化加成(如，使用氢气和Pd催化剂)，制备如通式L-a和/或L-b的化合物：
在又一些实施例中，化合物I-a和/或I-b可被完全氢化(如，使用氢气和Pd催化剂)，使其两个双键均被还原，制备如通式LI-a或LI-b的化合物或其混合物：
Figure BPA00001390671800503
在又一些实施例中，化合物I-a和/或I-b的A环和B环之间的双键发生还氧化反应，制备如通式LII-a至LII-b的化合物或其两种或多种的混合物。使用本领域公知的试剂和方法可以进行环氧化反应，其包括但不仅限于：与过氧酸反应，如间氯过氧苯甲酸(m-CPBA)，和与双环氧乙烷反应，如二甲基双环氧乙烷(DMDO)。
Figure BPA00001390671800504
Figure BPA00001390671800511
可以理解，环氧化物LII-a至LII-d及其混合物除可用作治疗药物以外，其还能够作为重要的中间体用于进一步衍生化反应。在一个实施例中，环氧化物LII-a至LII-d或其混合物可以通过环氧环亲核开环发生衍生化反应(如，与任意适合的含碳、含氧、含氮或含硫亲核试剂发生开环反应)。这些衍生物及其制备方法被本发明明确涵盖。
可以理解，上述用于合成本发明所述化合物I-a和I-b的合成或半合成衍生物的方法可能要求选择特定的试剂和反应条件，以获得反应选择性(如，相对于另外一个双键，更易于与一个双键发生反应)或立体化学选择性(如，相对于另外一种形式，更偏向于形成一种形式的非对映异构体)。这种实验性选择可以通过常规实验完成，且从一定范围的试剂和反应条件中做出选择属于本领域的公知常识。
在上文所述的许多化合物中，取代基R1和R3包含取代苯环。这些环中存在另外一个活性位点，对其进行修饰后可以得到本发明涵盖的其他分子。例如，化合物I-a和I-b中的四个芳环具有以下结构，其提供了修饰的机会，
在一些实施例中，本发明的化合物含有带上述结构的一个或多个R1或R3基团，可以对其中的酚式羟基进行改造。此类羟基结构改造包括但不仅限于：烷化、酰化、糖基化、磷酸化或磺酰化。还包括多步反应，例如，烯丙基化后，再对相应产物烯丙基醚进行Claisen重排。代表性例子如路线图1所示。
Figure BPA00001390671800521
其中，Rm、Ry和G的定义同上文。
在又一些实施例中，本发明化合物的一个或多个R1或R3基团中的酚式羟基可以转化为适合进行芳基偶联反应的衍生物(如，Suzuki偶联反应、Stille偶联反应、Sonogashira偶联反应、Heck反应等)。例如，将酚式羟基转化为适合的离去基团，如卤化物或三氟化物，或将羟基转化为硼酸酯，见路线图2。
Figure BPA00001390671800531
其中，X′为卤素或磺酸酯，如甲苯磺酸酯、甲磺酸酯或对溴苯磺酸酯等。
在又一个实施例中，本发明的化合物含有带甲氧基苯环的一个或多个R1或R3基团，一个或多个甲氧基可以发生脱甲基化反应(如，与BBr3或(CH3)2BBr反应)。随后，可以按照上文所述的方法对产物酚羟基进行结构改造，或者可以将邻苯二酚转化为环状衍生物(如，与甲醛、光气等反应)。
Figure BPA00001390671800532
在又一些实施例中，含有一个或多个R1或R3取代基的芳环的未取代位置可以被取代。例如，芳环可以发生亲电芳香取代反应，包括但不仅限于，硝化反应、磺化反应、卤化反应、Friedel-Crafts酰化反应或Friedel-Crafts烷化反应。
Figure BPA00001390671800541
尽管在本发明上文列举的反应中没有明确指出，但可以理解，为了得到上文所述的衍生物，有必要在某些情况下对未参与上文所述转化反应的某些功能基团进行化学保护(随后再去保护)。此类功能基团保护反应路线为有机合成领域技术人员所熟知。适宜的功能基团保护反应路线可参见，如，Greene′s Protective Groups in Organic Synthesis，4th Edition2006 ISBN No.978-0-471-69754-1，书中的全部内容通过引用被并入本申请。
在又一些实施例中，本发明涵盖上文所述的如通式V至XXXIII-b的化合物，其中，至少有一个R1或R3基团选自以下组：
Figure BPA00001390671800542
其中，Rm、Ry和Rz的定义同上文，X为任意卤素。
本发明所述化合物可以以药学上可接受盐的形式给药。术语“药学上可接受的盐”指使用药学上可接受的无毒碱或酸制备得到的盐，包括无机或有机碱以及无机或有机酸。术语“药学上可接受的盐”所涵盖的碱性化合物的盐是指通常由游离碱与适当的有机或无机酸反应制备得到的本发明化合物的无毒盐。本发明碱性化合物的盐的代表性例子包括，但不仅限于，以下盐：醋酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、樟脑磺酸盐、碳酸盐、氯化物、克拉维酸盐、柠檬酸盐、二盐酸盐、依地酸盐、乙二磺酸盐、丙酸酯月桂硫酸盐、乙磺酸盐、延胡索酸盐、葡庚糖酸盐、葡萄糖酸盐、谷氨酸盐、对α-羟乙酰氨基苯砷酸盐、己基间苯二酚盐、海巴明、氢溴酸盐、氢氯化物、羟萘酸盐、碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、乳糖醛酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、甲基溴化物、甲基硝酸盐、甲基硫酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、N-甲基葡萄糖胺盐、油酸盐、草酸盐、双羟萘酸盐、棕榈酸盐、泛酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、硫酸盐、次醋酸盐、琥珀酸盐、鞣酸盐、酒石酸盐、茶氯酸盐、甲苯磺酸盐、三乙基碘化物和戊酸盐等。此外，当本发明化合物中带有酸性基团时，适宜的药学上可接受盐包括，但不仅限于，利用无机碱制备得到的盐，包括铝、铵、钙、铜、三价铁、二价铁、锂、镁、三价锰、锰、钾、钠、锌等。
根据本领域技术人员的公知常识，本发明所述各种组分基本是纯的。“基本是纯的”指化合物或其药学上可接受盐已被纯化至基本不含有杂质。对化合物及其盐进行纯化的技术为本领域的常用技术，如重结晶、提取、色谱法，包括但不仅限于，气相色谱、柱层析、HPLC等。在一个实施例中，化合物或其盐的纯度至少为80％质量份，在又一个实施例中，纯度至少为85％质量份。在又一个实施例中，纯度至少为90％质量份，在又一个实施例中，纯度至少约为95％，在又一个实施例中，纯度至少约为99％。
2)本发明的治疗方法
在又一个实施例中，本发明涵盖了通过给药本披露所描述的任意新化合物或其药用可接受的任意盐，以治疗或预防疾病的方法。
在一些实施例中，本发明涵盖了治疗哺乳动物异常细胞生长的方法。
更具体地，在一些实施例中，本发明涉及治疗哺乳动物包括人类异常细胞生长的方法，其包括向所述哺乳动物给药治疗异常细胞生长有效剂量的上文所述通式I至LII-d的化合物(或其可药用盐)。在一些实施例中，给药的化合物为化合物I-a或I-b，或I-a与I-b的混合物。
在又一些实施例中，本发明涵盖用上文所述通式I至LII-d的化合物(或其可药用盐)治疗哺乳动物包括人类过度增殖性疾病的方法，其对于治疗哺乳动物过度增殖性疾病有效。在一些实施例中，向哺乳动物给药化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物。
在涉及这些方法的一些实施例中，异常细胞生长为癌症，包括但不仅限于，乳腺癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、皮肤癌、头部或颈部癌、皮肤或眼内黑色素瘤、子宫癌、卵巢癌、直肠癌、近肛门癌、胃癌、结肠癌、子宫癌、输卵管癌、子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、何杰金氏瘤、食道癌、小肠癌、内分泌系统癌、甲状腺癌、甲状旁腺癌、肾上腺癌、软组织肉瘤、尿道癌、阴茎癌、前列腺癌、慢性或急性白血病、淋巴瘤、膀胱癌、肾或输尿管癌、肾细胞癌、肾骨盆癌、中枢神经系统(CNS)肿瘤、原发性CNS淋巴瘤、脊髓轴瘤、脑干神经胶质瘤、脑垂体腺瘤或上述两种或多种癌症的组合。
在涉及此方法的一个实施例中，异常细胞生长为乳腺癌。在涉及本方法的一些实施例中，乳腺癌包括但不仅限于腺癌、小叶(小细胞)癌、导管内癌、髓样乳腺癌、黏液乳腺癌、管状乳腺癌、乳头乳腺癌、Paget氏症和炎性乳腺癌。
在涉及本方法的又一个实施例中，异常细胞生长为胰腺癌。在涉及本方法的一些实施例中，胰腺癌包括但不仅限于胰岛瘤、胃泌素瘤、胰高血糖素瘤、舒血管肠肽瘤、生长激素抑制素分泌瘤和类癌或胰岛细胞瘤。
在一些实施例中，所述方法包括向哺乳动物给药治疗实体肿瘤有效量的如通式I至LII-d的化合物的任意一种或多种。在一些实施例中，给药的化合物为化合物I-a或I-b，或I-a与I-b的混合物。在一个优选实施例中，实体肿瘤为乳腺癌、胰腺癌、肺癌、结肠癌、脑癌、前列腺癌、胃癌、卵巢癌、皮肤癌(黑色素瘤)、内分泌癌、子宫癌、睾丸癌和膀胱癌。
在涉及所述方法的又一个实施例中，异常细胞生长为良性增殖性疾病，包括但不仅限于，牛皮癣、良性前列腺肥大或再狭窄。在又一个实施例中，本发明提供了用于预防、控制、治疗或改善与细胞过度增殖相关的非癌性疾病(如，Behcet综合症、结节病、瘢痕瘤、肺纤维化、黄斑性病变或肾纤维化)或其一种或多种症状，方法包括向需要治疗的对象给药预防或治疗有效剂量的如通式I至式LII-d的化合物的一种或多种。在一些实施例中，给药的化合物是I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物。
本发明还涉及治疗哺乳动物异常细胞生长的方法，其包括向所述哺乳动物组合给药治疗异常细胞生长有效剂量的如通式I至LII-d的化合物(或其可药用盐)的任意一种或多种，以及下列抗肿瘤药物的一种，抗肿瘤药物选自有丝分裂抑制剂、烷化剂、抗代谢药物、插入抗生素、生长因子抑制剂、细胞周期抑制剂、酶类、拓扑异构酶抑制剂、生物应答修饰剂、抗体、细胞毒素、抗激素和抗雄激素。在一些实施例中，给药的化合物为化合物I-a或I-b或I-a和I-b的混合物以及一种抗肿瘤药物的组合，其选自有丝分裂抑制剂、烷化剂、抗代谢药物、插入抗生素、生长因子抑制剂、细胞周期抑制剂、酶类、拓扑异构酶抑制剂、生物应答修饰剂、抗体、细胞毒素、抗激素和抗雄激素。
本发明还涉及治疗哺乳动物异常细胞生长的方法，其包括给药一定量任意一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或其药学上可接受盐、溶剂化物或前药，以及一定量一种或多种选自以下组的物质的组合：新生血管抑制剂、信号转导抑制剂和抗增殖药，其二者合用剂量能够有效治疗所述异常细胞生长。在一些实施例中，给药的化合物为化合物I-a或I-b或I-a和I-b的混合物，以及一种或多种选自以下组的物质的组合：新生血管抑制剂、信号转导抑制剂和抗增殖药，其二者合用剂量能够有效治疗所述异常细胞生长。
在本披露所述的方法和药物组合物中，新生血管抑制剂，如MMP-2(基质金属蛋白酶2)抑制剂、MMP-9(基质金属蛋白酶9)抑制剂和COX-II(环氧合酶II)抑制剂，可以与任意一种或多种如通式I至LII-d的化合物(或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)组合使用。有用的COX-II抑制剂的例子包括CELEBREX.TM.(alecoxib)、伐地考昔和罗非考昔。有用的基质金属蛋白酶的例子参见WO 96/33172(公开日：1996年10月24日)、WO 96/27583(公开日1996年3月7日)、欧洲专利申请第97304971.1号(申请日1997年7月8日)、欧洲专利申请第99308617.2号(申请日1999年10月29日)、WO 98/07697(公开日1998年2月26日)、WO 98/03516(公开日1998年1月29日)、WO 98/34918(公开日1998年8月13日)、WO 98/34915(公开日1998年8月13日)、WO 98/33768(公开日1998年8月6日)、WO 98/30566(公开日1998年7月16日)、欧洲公开专利第606,046号(公开日1994年7月13日)、欧洲公开专利第931,788号(公开日1999年7月28日)、WO 90/05719(公开日1990年5月31日)、WO 99/52910(公开日1999年10月21日)、WO 99/52889(公开日1999年10月21日)、WO 99/29667(公开日1999年6月17日)、PCT国际专利申请第PCT/IB98/01113号(申请日1998年7月21日)、欧洲专利申请第99302232.1号(申请日1999年3月25日)、英国专利申请第9912961.1号(申请日1999年6月3日)、美国临时专利申请第60/148,464号(申请日1999年8月12日)、美国专利第5,863,949号(公告日1999年1月26日)、美国专利第5,861,510号(公告日1999年1月19日)和欧洲公开专利第780,386号(公开日1997年6月25日)，其中全部内容通过引用被并入本披露。优选的MMP-2和MMP-9抑制剂对MMP-1的抑制作用极低或没有抑制作用。更优选地，相对于其他基质金属蛋白酶(即，MMP-1、MMP-3、MMP-4、MMP-5、MMP-6、MMP-7、MMP-8、MMP-10、MMP-11、MMP-12和MMP-13)，其对MMP-2和/或MMP-9的抑制具有选择性。能够与本发明所述化合物组合使用的具体的MMP抑制剂的例子为AG-3340、RO 32-3555、RS 13-0830。
在本发明的又一些实施例中，任意一种或多种如通式I至LII-d的化合物(或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)或其药学上可接受的任意盐，还能够与信号转导抑制剂组合使用，如能够抑制EGFR(表皮生长因子受体)应答的药物，如EGFR抗体、EGF抗体和EGFR抑制剂分子；VEGF(血管生长因子)抑制剂；和erbB2受体抑制剂，如能够与erbB2受体结合的有机分子或抗体，例如，HERCEPTIN.TM(Genentech，Inc.of South SanFrancisco，Calif.，USA)。
EGFR抑制剂在如WO 95/19970(公开日1995年7月27日)、WO 98/14451(公开日1998年4月9日)、WO 98/02434(公开日1998年1月22日)和美国专利第5,747,498号(公告日1998年5月5日)中被描述。EGFR抑制剂包括，但不限于，CI-1033(Pfizer Inc.)、单克隆抗体C225和抗-EGFR 22 Mab(ImClone Systems Incorporated of New York，N.Y.，USA)、化合物ZD-1839(AstraZeneca)、BIBX-1382(Boehringer Ingelheim)、MDX-447(Medarex Inc.of Annandale，NJ.，USA)和OLX-103(Merck & Co.of Whitehouse Station，NJ.，USA)、VRCTC-310(Ventech Research)以及EGF融合毒素(Seragen Inc.of Hopkinton，Mass.)。
VEGF抑制剂，例如，CP-547,632和AG-13736(Pfizer，Inc.)，SU-5416和SU-6668(SugenInc.of South San Francisco，Calif.，USA)，也能够与如通式I至式LII-d的化合物(或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)组合使用。VEGF抑制剂在以下文献中被描述，如WO99/24440(公开日1999年5月20日)、PCT国际专利申请第PCT/IB99/00797号(申请日1999年5月3日)、WO 95/21613(公开日1995年8月17日)、WO 99/61422(公开日1999年12月2日)、美国专利第5,834,504号(公告日1998年11月10日)、WO 98/50356(公开日1998年11月12日)、美国专利第5,883,113号(公告日1999年3月16日)、美国专利第5,886,020号(公告日1999年3月23日)、美国专利第5,792,783号(公告日1998年8月11日)、WO 99/10349(公开日1999年3月4日)、WO 97/32856(公开日1997年9月12日)、WO 97/22596(公开日1997年6月26日)、WO 98/54093(公开日1998年12月3日)、WO 98/02438(公开日1998年1月22日)、WO 99/16755(公开日1999年4月8日)和WO 98/02437(公开日1998年1月22日)，其全部内容通过引用被并入本披露。一些特定的VEGF抑制剂的其他例子为IM862(Cytran Inc.of Kirkland，Wash.，USA)；由Genentech，Inc.of South SanFrancisco，Calif生产的抗-VEGF单克隆抗体；以及angiozyme，一种来自Ribozyme(Boulder，Colo.)和Chiron(Emeryville，Calif)的合成核酶。
ErbB2受体抑制剂，如CP-724,714(Pfizer，Inc.)、GW-282974(Glaxo Wellcome pic)以及单克隆抗体AR-209(Aronex Pharmaceuticals Inc.of The Woodlands，Tex.，USA)和2B-1(Chiron)，可以与如通式I至式LII-d的化合物(或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)组合给药。此类erbB2抑制剂包括那些在以下文献中被描述的，WO 98/02434(公开日1998年1月22日)、WO 99/35146(公开日1999年7月15日)、WO 99/35132(公开日1999年7月15日)、WO 98/02437(公开日1998年1月22日)、WO 97/13760(公开日1997年4月17日)、WO 95/19970(公开日1995年7月27日)、美国专利第5,587,458号(公告日1996年12月24日)和美国专利第5,877,305号(公告日1999年3月2日)，其每一的全部内容通过引用被并入本披露。对本发明有用的erbB2受体抑制剂还在以下文献中被描述，美国临时专利申请第60/117,341号(申请日1999年1月27日)和美国临时专利申请第60/117,346号(申请日1999年1月27日)，其全部内容通过引用被并入本披露。
能够与本发明所述化合物组合使用的其他抗增殖药物包括HDI(CI-994，Pfizer Inc.)、MEK(CI-1040，Pfizer Inc.)、法尼基蛋白转移酶以及受体酪氨酸激酶PDGFr抑制剂，包括以下美国专利申请所披露和请求保护的化合物：申请号09/221,946(申请日1998年12月28日)、申请号09/454,058(申请日1999年12月2日)、申请号09/501,163(申请日2000年2月9日)、申请号09/539,930(申请日2000年3月31日)、申请号09/202,796(申请日1997年5月22日)、申请号09/384,339(申请日1999年8月26日)和申请号09/383,755(申请日1999年8月26日)；以及以下美国临时专利申请所披露和请求保护的化合物：申请号60/168,207(申请日1999年11月30日)、申请号60/170,119(申请日1999年12月10日)、申请号60/177,718(申请日2000年1月21日)、申请号60/168,217(申请日1999年11月30日)和申请号60/200,834(申请日2000年5月1日)。本发明的化合物还可以与拓扑异构酶I抑制剂，如依立替康(Camptosar.RTM.)和艾特咔林组合使用。上述专利申请和临时专利申请的每一个的全部内容通过引用被并入本披露。
如通式I至LII-d的化合物(或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)还能够与其他对治疗异常细胞生长或癌症有用的其他药物组合使用，其他药物包括，但不仅限于，能够增强抗肿瘤免疫应答的药物，如CTLA4(细胞毒淋巴细胞抗原4)抗体，以及能够阻断CTLA4的其他药物；和抗增殖药物，如其他法尼基蛋白转移酶抑制剂。能够用于本发明的具体的CTLA4抗体参见美国临时专利申请60/113,647(申请日1998年12月23日)中所描述的，其全部内容通过引用被并入本披露。
本发明化合物或组合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)能够达到有效预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的用量，可能随疾病或症状的性质和严重程度以及活性成分的给药路径而改变。给药频率和给药剂量也会根据各患者的特定情况而改变，包括具体的治疗(例如，治疗药物或预防药物)，紊乱、疾病或状态的严重程度，给药途径，以及年龄、体重、应答状况和患者的医疗史。可以通过体外试验或动物模型检测系统得到的量效关系曲线外推得到有效剂量。本领域技术人员可以通过考虑上述因素，以及参考下述内容，例如文献中报道的给药剂量和Physician′s Desk Reference(57th ed.，2003)中推荐的给药剂量，制定适宜的给药方案。
一种或多种如通式I至LII-d的化合物(特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)的参考用量包括毫克或微克级化合物每千克患者或样本重量(例如，约1微克每千克至约500毫克每千克，约100微克每千克至约5毫克每千克，或约1微克每千克至约50微克每千克)。
一般情况下，在用于治疗此处所述疾病时，本发明化合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)的推荐的每日给药剂量范围为约0.01mg至约1000mg每日，可以单次给药或分多次给药。在一个实施例中，每日分两次给药，给药剂量相同。具体地，每日给药剂量范围为约5mg至约500mg，更具体地，每日给药约10mg至约200mg。在施与患者时，最初应使用较低给药剂量，也许约1mg至约25mg，随后如有必要可将给药剂量增至约200mg至约1000mg每日，可以单次给药或分多次给药，具体视患者应答情况而定。在某些必要情况下，活性成分的用量可以超出本发明公开的范围，这对于本领域技术人员是显而易见的。此外，值得注意的是，临床医生或内科主治医师会结合各位患者的应答情况知道应如何及何时中断、调整或终止治疗。
如本领域技术人员所知，针对不同的疾病和症状应施与不同治疗有效量的药物。类似地，上文所述的给药剂量和给药频率方案还涵盖足以预防、控制、治疗或改善此类疾病，但不能引起，或应充分减少与本发明所述化合物相关的不良反应。此外，当需要多次向患者给药本发明所述化合物时，不需要各次给药时均使用相同的给药剂量。例如，可以增加给药剂量，以增强化合物的预防或治疗作用，或降低给药剂量，以减少其对特定患者的一种或多种副作用。
在一个具体的实施例中，本发明所述组合物或本发明所述化合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的给药剂量为150μg/kg，优选地，为250μg/kg、500μg/kg、1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、25mg/kg、50mg/kg、75mg/kg、100mg/kg、125mg/kg、150mg/kg或200mg/kg或更高(相对于患者的体重)。在又一个实施例中，本发明所述组合物或本发明所述化合物用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的单位给药剂量为0.1mg至20mg、0.1mg至15mg、0.1mg至12mg、0.1mg至10mg、0.1mg至8mg、0.1mg至7mg、0.1mg至5mg、0.1mg至2.5mg、0.25mg至20mg、0.25mg至15mg、0.25至12mg、0.25至10mg、0.25至8mg、0.25mg至7mg、0.25mg至5mg、0.5mg至2.5mg、1mg至20mg、1mg至15mg、1mg至12mg、1mg至10mg、1mg至8mg、1mg至7mg、1mg至5mg或1mg至2.5mg。
在本发明的联合给药治疗中，除本发明化合物之外的其他预防或治疗药物的给药剂量可以为其已经或正在用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的给药剂量。优选地，在本发明的联合给药治疗中使用的给药剂量应低于其已经或正在用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的给药剂量。当前用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的药物的推荐给药剂量可参考本领域的任意参考资料包括，但不仅限于，Hardman et al.，eds.，1996，Goodman & Oilman′s The Pharmacological BasisOf Basis Of Therapeutics 9th Ed，Mc-Graw-Hill，New York；Physician′s Desk Reference(PDR)57th Ed.，2003，Medical Economics Co.，Inc.，Montvale，N.J.，其全部内容通过引用被并入本披露。
在本发明方法的多个实施例中，药物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)的给药间隔短于5分钟、间隔短于30分钟、间隔为1小时、间隔约为1小时、间隔约为1-2小时、间隔约为2-3小时、间隔约为3-4小时、间隔约为4-5小时、间隔约为5-6小时、间隔约为6-7小时、间隔约为7-8小时、间隔约为8-9小时、间隔约为9-10小时、间隔约为10-11小时、间隔约为11-12小时、间隔约为12-18小时、间隔为18-24小时、间隔为24-36小时、间隔为36-48小时、间隔为48-52小时、间隔为52-60小时、间隔为60-72小时、间隔为72-84小时、间隔为84-96小时，或96-120小时。在优选实施例中，同一次访视中，向患者给药两种或多种药物(例如，预防或治疗药物)。
在一些实施例中，一种或多种本发明的化合物和一种或多种其他药物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)周期性给药。周期性给药包括给药第一种药物(例如，第一种预防或治疗药物)一段时间，接着再给药第二种药物(例如，第二种预防或治疗药物)一段时间，接着再给药第三种药物(例如，第三种预防或治疗药物)一段时间，依此类推，重复此顺序给药方案以降低对药物产生耐药性，避免或减轻药物的副作用，和/或改善治疗效果。
在一些实施例中，本发明所述的同一种化合物可以重复给药，其给药间隔为至少1天、2天、3天、5天、10天、15天、30天、45天、2个月、75天、3个月或6个月。在又一些实施例中，同一种预防或治疗药物可以重复给药，其给药间隔为至少1天、2天、3天、5天、10天、15天、30天、45天、2个月、75天、3个月或6个月。
在一些实施例中，本发明提供了用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病、增殖性疾病或炎性疾病)或其一种或多种症状的方法，所述方法包括向需要治疗的对象每3天一次、每4天一次、每5天一次、每6天一次、每7天一次、每8天一次、每10天一次、每2周一次、每3周一次或1个月一次给药至少150μg/kg、至少250μg/kg、至少500μg/kg、至少1mg/kg、至少5mg/kg、至少10mg/kg、至少25mg/kg、至少50mg/kg、至少75mg/kg、至少100mg/kg、至少125mg/kg、至少150mg/kg，或至少200mg/kg或以上剂量的一种或多种本发明所述化合物。
本发明涵盖了用于预防、治疗、控制或改善一种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病)或其一种或多种症状的方法，所述方法包括：(a)一次或多次向需要治疗的患者给药预防或治疗有效量的一个或多个剂量的一种或多种本发明所述化合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)；(b)监测所述患者使用一定次数本发明所述化合物后的平均绝对淋巴细胞计数，所述一定次数为一种或多种本发明所述化合物的预防或治疗有效量的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或12次给药。
在一个具体实施例中，本发明提供了用于预防、治疗、控制或改善某种疾病(例如，具有异常细胞生长特征或与异常细胞生长有关的疾病)或其一种或多种症状的方法，所述方法包括：(a)向患者给药至少150μg/kg，优选地，至少250μg/kg、至少500μg/kg、至少1mg/kg、至少5mg/kg、至少10mg/kg、至少25mg/kg、至少50mg/kg、至少75mg/kg、至少100mg/kg、至少125mg/kg、至少150mg/kg、至少200mg/kg或以上剂量的一种或多种本发明的化合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或特别是，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)；(b)当所述患者的平均绝对淋巴细胞计数至少约为500个细胞/mm3、优选地至少约为600个细胞/mm3、至少约为700个细胞/mm3、至少约为750个细胞/mm3、至少约为800个细胞/mm3、至少约为850个细胞/mm3或至少约为900个细胞/mm3时，再给药一次或多次。
在本披露中，术语“治疗”指用于缓解或消除疾病、病症状态和/或症状的方法，包括阻止或抑制疾病、状态或病症的进一步发展。
术语“预防”指降低出现疾病、病症、状态和/或症状风险的方法。
3)药物组合物
在又一些实施里种，本披露涵盖了适于治疗或预防疾病的药物组合物。
在一些实施例中，本发明涉及用于治疗哺乳动物，包括人类，异常细胞生长的药物组合物，其包括治疗异常细胞生长有效量的一种或多种上文所述通式I至LII-d的化合物，或其药用可接受的盐，及药学上可接受的载体。在一些实施例中，本发明涉及用于治疗哺乳动物，包括人类，异常细胞生长的药物组合物，其包括治疗异常细胞生长有效量的一种或多种如上文所述的通式I-a至I-b的化合物，或其药用可接受的盐，及药学上可接受的载体。
在一些具体的实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)或其药学上可接受的盐，和一种或多种免疫调节剂。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和一种或多种血管生成抑制剂，其中，血管生成抑制剂不是本发明的化合物。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和一种或多种抗炎药物，其中，抗炎药物不是本发明的化合物。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和一种或多种抗癌药物，其中，该抗癌药物不是本发明的化合物。根据本实施例，抗癌药可以是也可以不是免疫调节剂或血管生成抑制剂。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和一种或多种抗病毒药物。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和一种或多种抗生素。在又一个实施例中，组合物包含一种或多种本发明的化合物或其药学上可接受的盐，和任意一种、两种、三种或多种以下预防或治疗药物的组合：免疫调节剂、血管生成抑制剂、除免疫调节剂或血管生成抑制剂外的抗癌药物、抗炎药物、抗病毒药物或抗菌药物(如，抗生素)。
在一些实施例中，本发明的组合物为药物组合物或单个单元型制剂。本发明的药物组合物和单个单元型制剂包括预防或治疗有效量的一种或多种预防或治疗药物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或化合物I-a或I-b或I-a和I-b的混合物)，典型地，和一种或多种药学上可接受载体或辅料。在一个具体的实施例和上下文中，术语“药学上可接受”指经联邦或国家政府主管机关批准或列于美国药典或其他公认的兽用特别是人用药典上的内容。术语“载体”指与治疗药物同时使用的稀释剂、佐剂(例如，弗氏佐剂[完全和不完全])、赋形剂或溶剂。此类药物载体可以为无菌液体，如水和油，包括石油、动物、植物或合成来源的油，如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。水为药物组合物静脉给药时的优选载体。生理盐水和葡萄糖溶液和丙三醇溶液也可以作为液体载体，特别是注射用溶液。合适的药物载体的例子请参见″Remington′s Pharmaceutical Sciences″，E.W.Martin著。
典型的药物组合物及其制剂包含一种或多种辅料。合适的辅料为药学领域技术人员所熟知，合适的辅料的非限制性例子包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、大米、面粉、白垩粉、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸丙三醇、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、丙三醇、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。一种特定辅料是否适于掺入药物组合物或其制剂与多种本领域公知的因素有关，包括但不仅限于，给药剂型和制剂中的特定活性成分。如有必要，组合物或单个单元型制剂中还可以包括微量润湿剂或乳化剂或pH缓冲剂。
本发明的无乳糖组合物可以包含本领域公知的辅料，如列于美国药典(USP)SP(XXI)/NF(XVI)中的辅料。一般情况下，无乳糖组合物包含药学上可配伍和药学上可接受用量的活性成分、粘合剂/填充剂和润滑剂。优选地，无乳糖剂型包括活性成分、微晶纤维素、预胶化淀粉和硬脂酸镁。
本发明还涵盖了含有活性成分(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或化合物I-a或I-b或I-a和I-b的混合物)的无水药物组合物和药物制剂，因为水能够促进某些化合物的降解。例如，依据模拟长期储存条件确定制剂的性质如有效期或稳定性随时间的变化情况，认为含水(例如，5％)即属于药物制剂领域认为的合格。参见，例如Jens T.Carstensen，Drug Stabiliy：Principles & Practice，2d.Ed.，Marcel Dekker，NY，N.Y.，1995，pp.379-80。事实上，水和加热能够加速某些化合物的分解。这样，水对制剂具有极大影响，因为在制剂的生产、操作、包装、贮存、运输和使用过程中通常会接触到水分和/或湿气。
可以使用无水或低湿成分在含水量或湿度较低的条件下制备本发明的无水药物组合物及制剂。如果预计在生产、包装和/或贮存过程中实际上会接触水分和/或湿气，则含有乳糖和至少一种包含伯胺或仲胺的活性成分的药物组合物及制剂优选制成无水制剂。
无水药物组合物应如此制备和保存，使得其无水特性被保持。相应地，无水组合物优选使用已知的能够防水的材料包装，可以将其保存在适宜的药盒中。合适的包装的例子包括，但不仅限于，密封铝箔、塑料、单位剂量储药容器(如，药瓶)、泡罩包装和条状包装。
本发明还涉及含有任意一种或多种如通式I至LII-d的化合物和一种或多种能够降低活性成分分解速率的化合物的药物组合物及制剂。在此，此类化合物是指“稳定剂”，包括但不仅限于，抗氧化剂如抗坏血酸、pH缓冲液或盐缓冲液。
药物组合物和单个单元型制剂可制成溶液剂、混悬剂、乳剂、片剂、丸剂、胶囊剂、粉剂、持续释放剂型等。口服制剂可包含标准载体，如药用级甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁等。此类组合物及其制剂包含预防或治疗有效量的预防或治疗药物，优选经纯化的药物，和适量载体，以提供适于向患者给药的剂型。剂型应与给药形式相适应。在一些实施例中，药物组合物和单个单元型制剂为无菌和适于患者适用的剂型，优选动物患者，更优选哺乳动物患者，最优选人患者。
本发明药物组合物的剂型应适于预期给药途径。给药途径的例子包括，但不仅限于，肠道外，如静脉、皮内、皮下，口服(例如，吸入剂)、鼻内、经皮(局部给药)、粘膜、瘤内、滑膜内和直肠给药。在一个具体的实施例中，根据常规工艺，将组合物制成适于供人类静脉、皮下、肌内、口服、鼻内或局部给药的药物组合物制剂。在一些实施例中，根据常规工艺，将药物组合物制成适于供人类皮下给药的药物组合物制剂。典型地，用于静脉给药的组合物为无菌等张水性缓冲液的溶液。必要时，组合物还可包括增溶剂和局部麻醉剂如利多卡因，以减轻注射部位疼痛。剂型的例子包括，但不仅限于：片剂，囊片剂，胶囊剂，如软弹性明胶囊剂，扁胶囊剂，含片，锭剂，分散剂，栓剂，软膏剂，泥敷剂，糊剂，粉剂，敷料剂，乳剂，膏剂，溶液剂，贴剂，气雾剂(例如，鼻内喷雾或吸入剂)，凝胶，适于口服或粘膜给药的液体制剂，包括混悬剂(如，水性或非水性液体混悬剂、水包油乳剂、或油包水液体乳剂)、溶液剂和酏剂，适于肠道外给药的液体制剂，和复溶后能够制成供肠道外给药液体制剂的无菌固体制剂(例如，晶状或无定型固体)。
本发明的组合物、形状和剂型可以依据其用途改变。例如，用于治疗急性炎症或相关疾病的剂型可含有比用于治疗慢性疾病的剂型更大剂量的一种或多种活性成分。而且，在治疗不同类型癌症时，治疗有效剂型也存在差异。类似地，肠道外给药剂型可含有比用于治疗相同疾病或病症的口服剂型更小剂量的一种或多种有效成分。本发明所涵盖的各种具体的剂型对于本领域技术人员而言是显而易见的，请参见，例如Remington′s PharmaceuticalSciences，18th ed.，Mack Publishing，Easton Pa.(1990)。
一般来说，本发明组合物中的成分可以单独或混合的放在单元制剂中，例如，以冻干粉或无水浓缩物的形式放入密封容器中，如安瓿或药囊，标示了有效成分的含量。当组合物通过静脉输液给药时，可以将该组合物分散至含有无菌药用水或生理盐水的输液瓶中。当组合物通过注射给药时，同时提供一安瓿无菌注射用水或生理盐水，用其在给药前将组合物中各成分混合。本发明典型的制剂包含本发明的化合物或药学上可接受的盐，其含量范围约为1mg至约100mg每天，可以每日清晨单次给药一次，但优选地可以一天分多次饭后使用。
本发明适于口服给药的药物组合物为离散剂型，例如，但不仅限于，片剂(如，咀嚼片)、囊片剂、胶囊剂和液体制剂(如，矫味糖浆)。这些剂型含有预定量的有效成分，可以利用药学领域技术人员公知的方法制备。总体情况请参见Remington′s PharmaceuticalSciences，18th ed.，Mack Publishing，Easton Pa.(1990)。
本发明典型的口服制剂的制备方法为，根据传统药物混合技术将活性成分与至少一种辅料直接混合。可以根据预计给药的剂型，选择多种形式的辅料。例如，适于口服液体剂型或气雾剂使用的辅料包括，但不仅限于水、乙二醇、油、乙醇、矫味剂、防腐剂和着色剂。适于固体口服制剂(例如，粉剂、片剂、胶囊剂和囊片剂)使用的辅料包括，但不仅限于，淀粉、糖、微晶纤维素、稀释剂、粒化剂、润滑剂、粘合剂和崩解剂。
因为便于给药，所以片剂和胶囊剂是最具优势的口服单元制剂，在该情况下，采用固体辅料。如有必要，可以使用标准的水性或非水性技术将片剂包衣。可以使用药学领域的任意方法制备此类剂型。总而言之，药用组合物和剂型是通过以下步骤制得的：先均匀地紧密地混合活性成分与液体载体和细粉状固体载体或两者，如有必要，随后再将产品制成预先设计的形状。
例如，可以通过模压法或铸造法制备片剂。模压片剂是通过以下步骤制得：将合适的压片机中能够自由流动的活性成分如粉末或颗粒压制成片剂，压片机中的活性成分可以与辅料混合。铸造片剂是通过以下步骤制得：将合适的机器中的以惰性液体稀释剂润湿的粉状化合物铸造获得铸造片剂。
可用于本发明口服制剂的辅料的例子包括，但不仅限于，粘合剂、填充剂、崩解剂和润滑剂。适于药物组合物及制剂使用的粘合剂包括，但不仅限于：玉米淀粉，土豆淀粉，或其他淀粉，明胶，天然和合成胶如阿拉伯胶、海藻酸钠、藻朊酸、其他海藻酸盐、粉状树液、胍尔豆胶，纤维素及其衍生物(例如，乙基纤维素、醋酸纤维素、羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠)，聚乙烯吡咯烷酮，甲基纤维素，预胶化淀粉，羟丙基甲基纤维素(例如，2208号、2906号、2910号)，微晶纤维素及上述物质的任意混合物。
适用于此处披露的药物组合物及制剂的填充剂的例子包括，但不仅限于：滑石粉、碳酸钙(例如，颗粒或粉末)、微晶纤维素、粉状纤维素、葡聚糖结合剂、高岭土、甘露醇、硅酸、山梨醇、淀粉、预胶化淀粉及上述物质的任意混合物。本发明药物组合物中的粘合剂或填充剂含量约占药物组合物或制剂总质量的50％至99％。
适用的微晶纤维素形式包括，但不仅限于：商品名为AVICEL-PH-101、AVICEL-PH-103AVICEL RC-581、AVICEL-PH-105(购自FMC Corporation，American Viscose Division，AvicelSales，Marcus Hook，Pa.)的材料，及其混合物。一个具体的粘合剂的例子为微晶纤维素和羧甲基纤维素钠的混合物，商品名为AVICEL RC-581。适用的无水或低湿性辅料或添加剂包括AVICEL-PH-103.TM.和淀粉1500LM。
本发明组合物中使用了崩解剂，使片剂在暴露于有水的环境中时能够崩解。当片剂中的崩解剂过多时，可能导致其在储存时崩解，而当片剂中的崩解剂过少时，可能导致其无法以预定的速率或在预定的条件下崩解。这样，本发明的固体口服制剂中崩解剂的含量应适度，过多或过少均不利于有效成分的释放。根据剂型不同可以改变崩解剂的用量，这是本领域技术人员所熟知的。典型药物组合物中崩解剂约占0.5至15重量百分数，更具体地，崩解剂约占1至5重量百分数。
可用于本发明的药物组合物及制剂的崩解剂包括，但不仅限于：琼脂、藻朊酸、碳酸钙、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、交聚维酮、波拉克林钾、羧基乙酸淀粉钠、马铃薯或木薯淀粉、预胶化淀粉、其他淀粉、粘土、其他藻胶、其他纤维素、树胶及上述物质的混合物。
可用于本发明的药物组合物及制剂的润滑剂包括，但不仅限于：硬脂酸钙、硬脂酸镁、矿物油、轻质矿物油、丙三醇、山梨醇、甘露醇、聚乙烯乙二醇、其他乙二醇、硬脂酸、十二烷基硫酸钠、滑石粉、氢化植物油(例如，花生油、棉籽油、葵花籽油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油)、硬脂酸锌、油酸乙酯、月桂酸乙酯、琼脂及上述物质的混合物。其他润滑剂包括，例如，syloid硅胶(AEROSIL 200，生产厂商为W.R.Grace Co.of Baltimore，Md.)、合成硅胶的凝固气溶胶(Degussa Co.ofPiano，Tex.)、CAB-O-SIL(购自Cabot Co.ofBoston，Mass.的致热二氧化硅产品)及上述物质的混合物。如果使用，则润滑剂在药物组合物或制剂中的用量低于约1重量百分数。
延迟释放剂型
可以通过本领域技术人员熟知的控释方法或给药设备给药本发明的活性成分。这样的例子包括，但不仅限于，参见美国专利第3,845,770号、第3,916,899号、第3,536,809号、第3,598,123号和第4,008,719号、第5,674,533号、第5,059,595号、第5,591,767号、第5,120,548号、第5,073,543号、第5,639,476号、第5,354,556号和第5,733,566号，其每一的全部内容均通过引用被并入本披露。此类剂型可以利用以下物质达到对一种或多种活性成分进行缓释或控释的目的，例如，羟丙甲基纤维素、其他聚合物基质、凝胶、可渗透膜、渗透系统、多层包衣、微粒、脂质体、微球或其不同比例的组合以提供期望的释放性质。本领域技术人员熟知的合适的控释剂型，包括此处所述的剂型，可与本发明的活性成分一起使用。这样，本发明涵盖的适于口服给药且能够控制释放的单个单元制剂包括，但不仅限于，片剂、囊形片剂、软胶囊剂和囊片剂。
与非控释类似物相比，所有控释药物制剂具有相同的改善药物疗效的目标。理想地，在药物治疗中使用的优化设计的控释药物具有能够在最短时间内使用最少的药物物质即可达到治愈或控制疾病的特征。控释制剂的优点包括延长药物的活性、减少给药频率和增加患者的依从性。此外，控释制剂能够影响药物起效时间或其他性质，如药物在血液中的水平，从而能够影响副作用(例如，不良反应)的发生。
大部分控释制剂的设计为初始释放一定量药物(活性成分)使其能够迅速达到预期疗效，随后在一段时间内逐渐地和持续地释放余量药物，以便将治疗或预防作用维持在该水平。为了将药物在机体内的含量维持在该恒定水平，必须保证药物以某个速率从机体中释放，使得其释放量能够抵销被机体代谢和排泄的药量。活性成分的控释受多种条件影响，包括，但不仅限于，pH、温度、酶、水或其他生理条件或化合物。
肠道外给药剂型
肠道外给药剂型能够通过多种途径向患者给药，包括，但不仅限于，皮下、静脉(包括静脉弹丸式注射)、肌内和动脉内给药。由于其给药方式通常绕开了患者体内对微生物的天然屏障，因此肠道外给药制剂优选无菌制剂或向患者给药之前能够灭菌的制剂。肠道外给药剂型的例子包括，但不仅限于，注射用溶液剂、使用药学上可接受的注射用溶剂溶解或混悬后使用的干燥的药物、注射用混悬液和乳剂。
适于本发明肠道外给药剂型的溶剂为本领域技术人员所熟知。例子包括，但不仅限于：USP注射用水，水性溶剂如，但不仅限于，注射用氯化钠、林格氏注射剂、葡萄糖注射剂、葡萄糖和氯化钠注射剂以及乳酸盐林格氏注射剂，易与水混合的溶剂如，但不仅限于，乙醇、聚乙烯乙二醇和聚丙烯乙二醇，和非水性溶剂如，但不仅限于，玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和苯甲酸苄酯。
能够增加在此披露的一种或多种活性成分的溶解性的化合物也可以加入本发明的肠道外给药剂型中。
经皮、局部以及粘膜给药剂型
本发明的经皮、局部和粘膜给药剂型包括，但不仅限于，眼用溶液、喷雾剂、气溶胶、乳剂、洗剂、软膏剂、凝胶剂、溶液剂、乳液剂、混悬剂或其他本领域技术人员所知的剂型。参见，例如，Remington′s Pharmaceutical Sciences，16th和18th eds.，Mack Publishing，Easton Pa.(1980 & 1990)；和Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms，4th ed.，Lea &Febiger，Philadelphia(1985)。适于口腔粘膜组织使用的剂型可以为漱口水或口用凝胶剂。此外，经皮给药剂型包括“成药库型”或“基质型”贴片，其可被敷于皮肤和破损伤口特定的时间段，以允许预期的量的活性成分的渗透。
可用于制备本发明的经皮给药、局部给药和粘膜给药制剂的合适的辅料(例如，载体和稀释剂)和其他材料均为药物制剂领域的一般技术人员所熟知，并且可以依据特定药物组合物或制剂所针对的特定组织对这些材料进行选择。基于上述事实，典型的辅料包括，但不仅限于，水、丙酮、乙醇、乙烯基乙二醇、丙烯基乙二醇、丁烷-1，3-二醇、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、矿物油及上述物质的混合物，以制备洗剂、酊剂、乳剂、乳状液、凝胶或软膏剂，上述辅料均无毒且是药学上可接受的。如有必要，还可以在药物组合物及制剂中加入润湿剂或保湿剂。此类附加成分的例子为本领域所熟知。参见，例如，Remington′s Pharmaceutical Sciences，16th和18th eds.，Mack Publishing，Easton Pa.(1980 &1990)。
根据治疗针对的具体组织，在本发明的活性成分使用前、使用中或使用后还可以加入其他成分。例如，可以使用渗透增强剂以加快活性成分向组织中的递送。合适的渗透增强剂包括，但不仅限于：丙酮，多种醇类如乙醇、油烯基和四氢呋喃基，烷基亚砜如二甲基亚砜，二甲基乙酰胺，二甲基甲酰胺，聚乙烯乙二醇，吡咯烷酮如聚乙烯吡咯烷酮，Kollidon级(聚维酮)，尿素和多种水溶性或水不溶性糖酯如吐温80(聚山梨醇酯80)和司盘60(山梨醇酐单硬脂酸酯)。
可以调节药物组合物或制剂的pH，或施与该药物组合物或制剂的组织的pH，以改善一种或多种活性成分的输送。类似地，可以调整溶剂载体的极性、溶剂载体的离子强度或张力，以改善输送。可以在药物组合物或制剂中加入化合物如硬脂酸酯，以改善一种或多种活性成分的亲水性或亲油性，从而改善输送。就这一点而言，硬脂酸酯能够作为制剂中的脂质溶剂，作为乳化剂或表面活性剂，以及作为递送增强剂或渗透增强剂。活性成分的不同的盐可被用于进一步调整组合物产物的性质。
生物检测
可以使用任意合适的动物模型，包括，但不限于具有肿瘤或注射恶性肿瘤细胞的SCID小鼠，对本发明的药物组合物和化合物的抗肿瘤活性进行检测。乳腺癌动物模型的例子包括，但不限于，过表达细胞周期蛋白D1的转基因小鼠(参见，例如，Hosokawa et al.，2001，Transgenic Res 10(5)：471-8)。胰腺癌动物模型的例子包括，但不限于，PancO2鼠源性胰脏腺癌转移模型(参见，例如，Wang et al.，2001，Int J Pancreatol 29(1)：37-46)和皮下接种胰脏肿瘤瘤块的nu-nu小鼠(参见，例如，Ghaneh et al.，2001，Gene Ther 8(3)：199-208)。肺癌动物模型的例子包括，但不限于，Zhang & Roth报道的肺癌动物模型(1994，In Vivo8(5)：755-69)和p53功能扰乱的转基因小鼠模型(参见，例如，Morris et al.，1998，J La StateMed Soc 150(4)：179-85)。非霍奇金氏淋巴瘤动物模型的例子包括，但不限于，重度联合免疫缺陷(“SCID”)小鼠(参见，例如，Bryant et al.，2000，Lab Invest 80(4)：553-73)和IgHmu-HOXl 1转基因小鼠(参见，例如，Hough et al.，1998，Proc Natl Acad Sci USA 95(23)：13853-8)。食道癌动物模型的例子包括，但不限于，带有16E7型人乳头瘤病毒癌基因的转基因小鼠(参见，例如，Herber et al.，1996，J Virol 70(3)：1873-81)。结直肠癌动物模型的例子包括，但不限于，Ape小鼠模型(参见，例如，Fodde & Smits，2001，Trends MoI Med7(8)：369-73and Kuraguchi et al.，2000，Oncogene 19(50)：5755-63)。
4)营养制品组合物
本发明还涉及适于治疗或预防疾病的膳食补充剂或营养制品的组合物。在一些实施例中，本发明涵盖了含有一种或多种如通式I至LII-d的化合物的营养制品组合物。
在一些实施例中，本发明涉及含有化合物I-a或I-b或其二者混合物的营养制品组合物。
在一些实施例中，本发明的营养制品组合物包含来源于愈创木属的植物。在一些实施例中，本发明涉及含有选自以下种属愈创木的提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣的营养制品组合物，愈创木种属包括：G.abilo、G.qfrum、G.angustifolium(Guyacan)、G.arboreum、G.bijugum、G.breynii、G.coulteri(Guayacan)、G，coulteri var.palmeri、G.dubium、G.guatemalense、G.hygrometricum、G.mexicanum、G.microphyllum、G.multijugum、G.officinale(Commoner Lignum Vitae)、G.palmeri、G.parvifolium、G.planchoni、G.planchonii、G.sanctum(Guaiacum)、G.sanctum f.angustifolia、G.sanctum lignum、G.sloanei、G.unijugum和G.vertical。在一些实施例中，营养制品组合物中的愈创木提取物或成分来自愈创木(Guaiacum officinale)。在一些实施例中，营养制品组合物中的愈创木提取物或成分来自圣愈创木(Guaiacum sanctum)。
在一些实施例中，营养制品组合物含有来自一种或多种愈创木属植物树芯的提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣。在一些实施例中，树芯来自愈创木或圣愈创木。在一些实施例中，营养制品组合物含有愈创木或圣愈创木树芯的提取物。
在一些实施例中，本发明涉及含有化合物I-a或I-b或其二者混合物的营养制品组合物，其具有确定的浓度和剂型，以使得这些化合物的量为校准值。
在一些实施例中，对愈创木提取物进行处理以增加在此描述的如通式I至LII-d的化合物的浓度。在一些实施例中，对提取物进行处理以增加如通式I-a和/或I-b的化合物的浓度。
在一些实施例中，本发明涉及的营养制品组合物含有化合物I-a或I-b或其二者混合物及愈创木属植物中的其他化合物。
在一些实施例中，本发明的营养制品组合物涵盖含有化合物I-a或I-b或其二者混合物以及一种或多种选自以下组的木脂素的组合物：甘密脂素B、异甘密脂素B、桢楠素I、鬼臼脂素、开环异落叶松树脂酚、开环异落叶松树脂酚二葡糖苷、内消旋二氢愈创木脂酸、7-羟基罗汉松树脂酚及上述两种或多种物质的组合。
在一些实施例中，本发明的营养制品组合物涵盖含有化合物I-a或I-b或其二者混合物以及一种或多种愈创木属植物中的化合物的组合物。在一些实施例中，本发明的营养制品组合物涵盖含有化合物I-a或I-b或其二者混合物以及一种或多种愈创木属植物中的木脂素的组合物。在一些实施例中，本发明的营养制品组合物涵盖含有化合物I-a或I-b或其二者混合物以及一种或多种选自以下物质的化合物的组合物：甘密脂素B、异甘密脂素B、桢楠素I和内消旋二氢愈创木脂酸。
在一些实施例中，本发明的营养制品组合物包含来自愈创木属植物的材料，其中，这些材料已经过处理以除去某些化合物。在一些实施例中，对植物材料进行处理除去其中有毒、有副作用或不良生理效应的化合物。在一些实施例中，从化合物中除去的物质包括去甲二氢愈创木酸，和/或其衍生物，和/或其异构体。在一些实施例中，从化合物中除去的物质包括内消旋二氢愈创木酸，和/或其衍生物，和/或其异构体。
在又一些实施例中，本发明涵盖营养制品组合物，其中，化合物I-a或I-b存在于含有这些化合物的一种或多种植物的提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣中。在一些实施例中，植物的部位包括树芯。在一些实施例中，这些植物属于愈创木属。
在一些实施例中，对本发明所述营养制品组合物中的植物提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣进行处理以增加化合物I-a或I-a相对于未经处理植物材料的浓度。在本发明的一些实施例中，将植物提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆、残渣或其他成分掺入营养制品组合物之前，检测上述物质中化合物I-a和/或I-b的浓度。在一些实施例中，利用检测结果确定加入营养制品组合物中植物提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆、残渣或其他成分的用量，以使得营养制品组合物中化合物I-a和/或I-b的浓度恒定。
在本发明的一些实施例中，营养制品组合物中的愈创木提取物或成分来自该植物的树芯。在又一些实施例中，愈创木提取物或成分来自愈创木树脂(愈创树脂)。在一些实施例中，愈创木提取物或成分来自愈创木酊。
本发明还涉及用于治疗或预防哺乳动物，包括人，异常细胞生长的营养制品组合物，其含有治疗或预防异常细胞生长有效剂量的如上文定义的式I至LII-d的化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物或代谢前体，其还含有有营养价值的材料。合适的具有营养价值的材料包括，但不仅限于，维生素、矿物质、脂肪酸或氨基酸。
本发明还涉及用于治疗或预防哺乳动物，包括人，过度增殖性疾病的营养制品组合物，其含有治疗或预防异常细胞生长有效剂量的如上文定义的式I至LII-d的化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物或代谢前体，其还含有具有营养价值的材料。合适的具有营养价值的材料包括，但不仅限于，维生素、矿物质、脂肪酸或氨基酸。
本发明还涉及用于治疗或预防哺乳动物，包括人，过度增殖性疾病的营养制品组合物，其含有治疗或预防异常细胞生长有效剂量的如上文定义的式I-a和/或I-b的化合物，或其药学上可接受的盐、溶剂化物或代谢前体，其还含有具有营养价值的材料。合适的具有营养价值的材料包括，但不仅限于，维生素、矿物质、脂肪酸或氨基酸。
本发明的营养制品组合物还可包含一种或多种其他有益于健康或有治疗作用的成分。可以通过对健康的益处或作用方式对可选的有用成分进行分类。但是，可以理解，在一些实施例中，可选的有用成分对健康的益处可能多于一种或通过一种以上途径发挥作用。因此，此处的分类仅是出于方便考虑，其目的并非将成分限定为具有特定作用机制或具有特定用法或上文所述用法。
营养制品组合物中除包含一种或多种本发明的化合物或组合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或更具体的，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)之外，还可以包含一种或多种其他成分，例如但不仅限于，维生素、矿物质、电解质、运动营养产品、氨基酸、益生菌、代谢产物、激素、酶、软骨制品、植物提取物和顺势疗法产品。更具体地，本发明的营养制品组合物还可以含有选自下述非限制性分类的一种或多种物质：(i)氨基酸和寡肽，例如但不仅限于5-羟色胺酸、乙酰-L-肉碱、乙酰半胱氨酸、精氨酸焦谷氨酸、支链氨基酸、肌酸、DL-苯丙氨酸(苯丙氨酸)、二甲基甘氨酸(DMG)、谷酰氨肽、谷胱甘肽、甘氨酸、胰岛素样生长因子1、L-精氨酸(精氨酸)、L-天冬氨酸、L-肉碱、L-半胱氨酸、L-谷氨酰胺、L-组氨酸、L-赖氨酸(赖氨酸)、L-甲硫氨酸(甲硫氨酸)、L-鸟氨酸、L-苯丙氨酸(苯丙氨酸)、L-茶氨酸、L-酪氨酸(酪氨酸)、乳铁蛋白、鸟氨酸α-酮戊二酸、对-氨基苯甲酸(氨基苯甲酸)、牛磺酸；(ii)糖类补充剂，例如，但不仅限于壳聚糖、硫酸软骨素、D-葡萄糖二酸盐、D-核糖、低聚果糖、葡甘露聚糖、葡糖胺、菊糖、乳果糖、落叶松阿拉伯半乳聚糖、修饰柑桔果胶、果胶、欧车前(欧车前外壳)、海藻酸钠、酵母β-D-葡聚糖；(iii)激素，例如，但不仅限于19-去甲-4-雄烯二酮、雄烯二醇、雄烯二酮、β-谷甾醇、鹰嘴豆素A、DHEA、腺激素、人类生长激素和促分泌素(生长激素)、异丙氧黄酮、褪黑激素、孕烯醇酮、大豆异黄酮、替拉曲考(TRIAC)；脂质，例如，但不仅限于烃基氧化甘油酯、黑醋栗籽油、琉璃苣油、辛酸、鲸蜡烯酸酯、共轭亚油酸(CLA)、二十二碳六烯酸(DHA)、二十碳五烯酸(EPA)、月见草油、鱼油、亚麻籽油、γ-亚麻酸(GLA)、丙三醇(甘油)、大麻籽油、蜡醇、肌醇六磷酸、L-α-甘油磷酰胆碱(α-GPC)、γ-亚麻酸锂(Li-GLA)、中链甘油三酯、肌醇、二十八醇、紫苏油、磷脂酰胆碱、磷脂酰丝氨酸、甘蔗脂肪醇、鲨烯、植物固醇；(iv)代谢产物和辅因子，例如，但不仅限于7-氧代-脱氢表雄酮、α-硫辛酸、甜菜碱和盐酸甜菜碱、CDP-胆碱(胞磷胆碱钠)、辅酶Q10(CoQlO)、NADH、泛硫乙胺、丙酮酸盐、S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAMe)；(v)矿物质和电解质，例如，但不仅限于金属盐、螯合矿物质、胶体矿物质、胶体银、胶体金、膨润土、包含铝、砷、硼、溴、钙、铬、铜、氟化物、锗、碘、铁、锂、镁、锰、钼、镍、磷、钾、硒、硅、钛、钒和锌的化合物；(vi)真菌补充剂，例如，但不仅限于啤酒酵母、红茶菌、真菌-多糖、红曲米；(vii)肌苷、核酸、核苷酸；(viii)微生物，例如，但不仅限于，益生元、益生菌、合生素、酸乳酪微生物；(ix)蛋白质，例如，但不仅限于，牛软骨、牛初乳、菠萝蛋白酶、鸡胶原II、明胶水解产物(明胶)、水解胶原、鲨鱼软骨、大豆蛋白、乳清蛋白；(x)天然或合成维生素，例如，但不仅限于，微生物A(例如，β胡萝卜素、维甲酸、视黄醇、类视黄醇、视黄醇棕榈酸酯、视黄醇丙酸等)、维生素B(例如，烟酸、烟酰胺、核黄素、泛酸等)、维生素B6(盐酸吡哆醇)、维生素B12(氰钴维生素)、维生素C(例如，抗坏血酸等)、维生素D(例如，麦角固醇、麦角骨化醇、胆钙化醇等)、维生素E(例如，醋酸生育酚等)、维生素K(例如，植物甲萘醌、甲萘醌、结核菌萘醌等)、α-生育酚烟酸酯、α-生育酚聚乙烯乙二醇琥珀酸酯、抗坏血酸棕榈酸酯、生物素、叶酸盐(叶酸)、γ-生育酚、烟酸肌醇酯、烟酸、烟酰胺、泛酸(泛酸钙)、硫胺和生育三烯酚；(xi)植物提取物，例如DHEA，银杏叶提取物、人参提取物、灵芝提取物，和(xii)其他本领域公知的补充剂，例如，但不仅限于，活性炭、β-羟基-β-丁酸甲酯(HMB)、胆碱、科罗索酸、丹醇、二甲基亚砜(DMSO)、白云石、γ-丁酸内酯(GBL)、γ-羟基丁酸盐(GHB)、肝脏水解产物/肝脏粉末、苹果酸、二甲基砜(MSM)、蜂王浆、长春乙酯、山金车花、蜂花粉、小球藻、叶绿素/叶绿酸(叶绿酸铜复合物)、白杨黄素、可可黄酮类化合物、姜黄素、大豆黄酮、解甘草甜素(DGL)、花粉、染料木黄酮、大豆黄素、葡萄籽原花青素、绿茶儿茶酚、红茶茶黄素、橙皮素、橙皮苷、石杉碱A、羟基柠檬酸、羟乙基芦丁、吲哚-3-甲醇、叶黄素和玉米黄素、番茄红素、燕麦-β-D-葡聚糖、全饱和植物固醇、植物甾醇、胡椒碱、蜂胶、碧萝芷、槲皮素、白藜芦醇、芦丁、闭联异松树脂醇二糖苷(SDG)、大豆异黄酮、螺旋藻、莱菔硫烷、小麦草/大麦草。
矿物质和电解质的非限制性例子包括但不仅限于钙化合物、碳酸钙、柠檬酸钙；铁化合物，延胡索酸铁、葡萄糖酸铁、硫酸铁；镁化合物，碳酸镁、氯化镁、葡萄糖酸镁；硒化合物；钠化合物；和锰化合物。
本发明还涵盖含有本发明的一种或多种化合物或组合物(例如，一种或多种如通式I至LH-d的化合物，更具体的，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)和一种或多种“一般认为是安全的”(“GRAS”)物质的营养制品组合物。多种GRAS物质为已知物质且列于美国公共卫生局颁布管理条例的多个章节中21 CFR 73、74、75、172、173、182、184和186，其内容通过引用被并入本披露。这样，在多个实施例中，本发明的膳食补充剂、食物组合物或食品添加剂中包含一种或多种GRAS物质。
例如，下述示例性GRAS矫味醇类能被用于与本发明所述化合物和组合物组合使用：苯甲醇、乙偶姻(乙酰甲基甲醇)、乙醇、丙醇(1-丙醇)、异丙醇(2-丙醇，异丙醇)、丙烯基乙二醇、丙三醇、n-丁醇(n-丙基甲醇)、异-丁醇(2-甲基-1-丙醇)、己醇、L-薄荷醇、辛醇(n-辛醇)、肉桂醇(3-苯基-2-丙烯-1-醇)、α-甲基苄基醇(1-苯基-乙醇)、庚醇、n-戊醇(1-戊醇)、异-戊醇(3-甲基-1-丁醇)、茴香醇(4-甲基苄基醇，p-茴香醇)、香茅醇、n-癸醇(n-癸醇)、香叶醇、β-γ-己醇(3-己烯醇)、月桂醇(十二醇)、沉香醇、橙花叔醇、壬二烯醇(2，6-壬二烯-1-醇)、壬醇(壬醇-1)、玫瑰醇、萜品醇、冰片、桉叶素、茴香醚、枯茗基醇(枯醇)、10-十一碳烯-1-醇、1-鲸蜡醇、还很容易想到使用适宜的衍生物包括，例如上文所述GRAS矫味醇的酯、醚和碳酸盐。特别优选地GRAS矫味醇为苯甲醇、1-丙醇、丙三醇、丙烯乙二醇、n-丁醇、香茅醇、己醇、芳樟醇、乙偶姻及其衍生物。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS多酚的营养制品组合物，例如，但不仅限于儿茶酚、间苯二酚、对苯二酚、间苯三酚、连苯三酚、环己烷、松萝酸、酰基多酚、木脂素、花青素、黄酮、儿茶酚、五倍子酸衍生物(例如，单宁酸、五倍子鞣质、鞣酸、没食子单宁酸)、儿茶素、茶黄素、鼠尾草酚、鼠尾草酚酸(包括其衍生物，例如(2，5-二羟苯基)羧基和(2，5-二羟苯基)烯基羧基取代物、盐、酯、胺)、咖啡酸及其酯和胺、黄酮类(例如，黄酮、黄酮醇、异黄酮、棉黄素、杨梅黄酮、洋槐黄素)、芹黄素、桑黄素、黄杉素、圣草酚、柑桔苷、芦丁、橙皮苷、曲克芦丁、白杨黄素、柑桔黄酮、黄色黄素、儿茶酚、槲皮素、漆黄素、山奈酚、高良姜黄素、拟鱼藤酮、橙酮、黄酮醇、二醇)、提取物，例如，Camellia(特别是C.sinensis)或Primula。此外，还可以使用其衍生物，例如，盐、酸、酯、氧化物和醚。
本发明还涵盖一种或多种GRAS酸的营养制品组合物，例如，但不仅限于乙酸、乌头酸、己二酸、甲酸、苹果酸(1-羟基琥珀酸)、己酸、氢化桂皮酸(3-苯基-1-丙酸)、壬酸、乳酸(2-羟基丙酸)、苯氧乙酸(羟基乙酸苯醚)、苯乙酸(α-甲苯甲酸)、缬草酸(戊酸)、异-缬草酸(3-甲基丁酸)、桂皮酸(3-苯丙基酸)、柠檬酸、扁桃酸(羟苯乙酸)、酒石酸(2，3-二羟基丁二酸；2，3-二羟基琥珀酸)、富马酸、单宁酸及其衍生物。本发明的合适的衍生物为上文中所述酸的酯(例如，C取代1-6-烷基酯和苄酯)、胺(包括N-取代胺)和盐(碱金属、碱土金属和铵盐)。在本发明中，术语“衍生物”还包含单链羟基官能团修饰(例如，酰基和烷基衍生物)和双键修饰(例如，上文所述酸的全氢化和羟化衍生物)。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS酚的营养制品组合物，例如，但不仅限于麝香草酚、甲基丁香油酚、乙酰基丁香油酚、黄樟油精、丁香酚、异丁香酚、茴香脑、胡椒酚甲醚(龙蒿脑、3-(4-甲氧基苯基)-1-丙烯)、香芹酚、α-没药醇、金合欢醇、茴香醚(甲氧基苯)、丙烯基乙基愈创木酚(5-丙烯基-2-乙氧苯基)及其衍生物。适于本发明的衍生物为酚羟基被酯化或醚化的化合物。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS酯的营养制品组合物，例如，但不仅限于大蒜素和下述乙酸酯，例如：乙酸异戊酯(3-甲基-1-丁基乙酸酯)、乙酸苄酯、苯乙酸苄酯、乙酸正丁酯、乙酸桂酯(3-苯丙基乙酸酯)、乙酸香茅酯、乙酸乙酯(醋酸酯)、乙酸丁香酚酯(乙酰基丁香油酚)、乙酸香叶酯、乙酸己酯、乙酸氢化肉桂酯(3-苯丙基乙酸)、乙酸芳樟酯、乙酸辛酯、乙酸苯乙酯、乙酸松油酯、三醋精(乙酸甘油酯)、乙酸钾、乙酸钠和乙酸钙。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS萜的营养制品组合物，例如，但不仅限于樟脑、柠檬烯和β-丁香烯。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS缩醛的营养制品组合物，例如，但不仅限于乙缩醛、乙醛缩二乙醇、1，1’-[乙基茚双氧]二丙烷、肉桂醛乙二醇缩醛、癸醛二甲基缩醛、庚醛二甲缩醛、庚醛丙三醇缩醛和苯甲醛丙二醇缩醛。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS乙醛的营养制品组合物，例如，但不仅限于乙醛、茴香醛、苯甲醛、异丁醛(甲基-1-丙醛)、柠檬醛、香茅醛、n-辛醛(n-癸醛)、乙香草醛、呋喃醛、胡椒醛、庚醛、己醛、2-己醛(β-丙基丙烯基)、氢化肉桂醛(3-苯基-1-丙醛)、月桂醛、壬醛(n-壬醛)、辛醛(n-辛醛)、苯乙醛(1-氧代-2-苯乙烷)、丙醛、香草醛、肉桂醛(3-苯丙烯醛)、紫苏醛和枯茗醛。
本发明还涵盖含有一种或多种GRAS精油的营养制品组合物，例如，但不仅限于精油和/或醇或甘醇提取物或采用高压二氧化碳工艺得到的植物提取物例如：油或含高浓度醇的提取物：蜜蜂花、芫荽、小豆蔻、桉树；油或含高浓度醛的提取物：柠檬桉、肉桂、柠檬、柠檬草、蜂蜜花、香茅、酸橙、橙子；油或含高浓度酚的提取物：牛至、百里香、迷迭香、橙子、丁香、茴香、樟脑、桔子、茴芹、苦香树皮、龙蒿和甘椒树；油或含高浓度乙酸酯的提取物：薰衣草；油或含高浓度酯的提取物：芥子、洋葱、大蒜；油或含高浓度萜的提取物：胡椒、苦橙、鱼追蒿、莳萝、柠檬、欧薄荷、肉豆蔻；油或含高浓度酸的提取物：乳香。
本发明营养制品组合物中包含的任意其他物质均为纯物质或基本纯物质，或例如，利用合适的物理和/或化学方法从天然源(例如，植物)中分离得到的提取物。
在一些实施例中，本发明营养制品组合物中包含重量约占0.001％至约90％的本发明的化合物或组合物(例如，一种或多种如通式I至LII-d的化合物，或更具体地，化合物I-a或I-b，或I-a和I-b的混合物)。在一些实施例中，本发明的营养制品组合物中包含重量约占0.001％至约90％的本发明的一种或多种如通式I-a和/或I-b的化合物。在一些实施例中，本发明的营养制品组合物包含重量约占0.001％至约90％的本发明的化合物I-a、化合物I-b或化合物I-a和I-b混合物的一种。营养制品组合物中化合物I-a和/或I-b的含量还可以是约0.0075％至约75％、约0.005％至约50％、约0.01％至约35％、0.1％至约20％、0.1％至约15％、1％至约10％和2％至约7％，以占本发明的化合物或组合物的重量计。
在又一些实施例中，本发明涵盖植物药。在本发明中，术语“植物药”及相关术语包括“植物原料药”和“植物原料”的定义参见Guidance for Industry：Botanical Drug Products，由美国健康与公共事务部、食品药品管理局和药品评价和研究中心(CDER)联合出版，2004年6月，其全部内容通过引用被并入本披露。
在一些实施例中，本发明的植物药包括任意上文所述的营养制品组合物。
在一些实施例中，本发明的植物药含有愈创木属植物的提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣。在一些实施例中，这些提取物、粉末、树脂、油、树胶、树浆或残渣中含有一种或多种任选自以下组的化合物：化合物I至LII-b、化合物I-a、化合物I-b、化合物I-a和I-b的混合物、甘密脂素B、异甘密脂素B、桢楠素I、愈创木酸、二氢愈创木脂酸、去甲二氢愈创木脂酸、愈创木脂素和α和β黄色愈创木酸、furoguaiacidin和两种或多种上述化合物的组合。
在一些实施例中，本发明的植物药包含至少含有化合物I-a或I-b中一种的植物原料药。在一些实施例中，本发明的植物药包含至少含有化合物I-a或I-b中一种的单味植物原料药。在一些实施例中，本发明的植物药包含至少含有化合物I-a或I-b中一种的多味植物原料药。
在一些实施例中，本发明的植物药包含单味植物原料药，其活性成分为来自愈创木属植物。在一些实施例中，愈创木选自以下种属：G.abilo、G.qfrum、G.angustifolium(Guyacan)、G.arboreum、G.bijugum、G.breynii、G.coulteri(Guayacan)、G，coulteri var.palmeri、G.dubium、G.guatemalense、G.hygrometricum、G.mexicanum、G.microphyllum、G.multijugum、G.officinale(Commoner Lignum Vitae)、G.palmeri、G.parvifolium、G.planchoni、G.planchonii、G.sanctum(Guaiacum)、G.sanctum f.angustifolia、G.sanctum lignum、G.sloanei、G.unijugum和G.vertical。在一些实施例中，植物药中的愈创木种属为愈创木(Guaiacum officinale)。在一些实施例中，植物药中的愈创木种属为圣愈创木(Guaiacum sanctum)。
在又一些实施例中，本发明的植物药包含多味植物原料药。在一些实施例中，植物药中包含两种或多种选自以下组的愈创木属植物：G.abilo、G.qfrum、G.angustifolium(Guyacan)、G.arboreum、G.bijugum、G.breynii、G.coulteri(Guayacan)、G，coulteri var.palmeri、G.dubium、G.guatemalense、G.hygrometricum、G.mexicanum、G.microphyllum、G.multijugum、G.officinale(Commoner Lignum Vitae)、G.palmeri、G.parvifolium、G.planchoni、G.planchonii、G.sanctum(Guaiacum)、G.sanctum f.angustifolia、G.sanctum lignum、G.sloanei、G.unijugum和G.vertical。
在又一些实施例中，本发明的多味植物药包含两种或多种不同种属的植物。在一个实施例中，植物药包含一种愈创木属植物和一种亚麻属植物。在一些实施例中，来自亚麻属植物的植物药包含来自该植物种壳的材料。在一些实施例中，亚麻属植物包含L.usitatissimum。在一些实施例中，来自亚麻属植物的植物药包含L.usitatissimum的种壳提取物。
在一些实施例中，植物原料药包含两种或多种选自以下组的材料：化合物I-a、化合物I-b、化合物I-a和I-b的混合物、甘密脂素B、异甘密脂素B、和桢楠素I、鬼臼毒素、开环异落叶松树脂酚、开环异落叶松树脂酚二葡糖苷、内消旋二氢愈创木脂酸、去甲二氢愈创木脂酸和7-羟基罗汉松树脂酚。
在一些实施例中，植物药包含两种或多种选自以下组的材料：化合物I-a、化合物I-b、化合物I-a和I-b的混合物、甘密脂素B、异甘密脂素B、桢楠素I、内消旋二氢愈创木脂酸。在一些实施例中，植物药中包含化合物I-a、I-b和甘密脂素B的混合物。在一些实施例中，植物药中包含化合物I-a、I-b和异甘密脂素B的混合物。在一些实施例中，植物药中包含化合物I-a、I-b和桢楠素I的混合物。在一些实施例中，植物药中包含化合物I-a、I-b和内消旋二氢愈创木脂酸的混合物。
在一些实施例中，植物药包含两种或多种选自以下组的材料：化合物I-a、化合物I-b、化合物I-a和I-b的混合物、甘密脂素B、异甘密脂素B和桢楠素I、鬼臼毒素、开环异落叶松树脂酚、开环异落叶松树脂酚二葡糖苷、内消旋二氢愈创木脂酸、去甲二氢愈创木脂酸和7-羟基罗汉松树脂酚。在一些实施例中，植物药包含化合物I-a、I-b和7-羟基罗汉松树脂酚的混合物。在一些实施例中，植物药包含化合物I-a、I-b和开环异落叶松树脂酚二葡糖苷的混合物。
在一些实施例中，植物原料药包含一种或多种确定量的选自以下组的材料：化合物I-a、化合物I-b以及化合物I-a和I-b的混合物。在一些实施例中，植物原料药包含确定量的化合物I-b。在一些实施例中，植物原料药包含确定量的化合物I-a和I-b的混合物。
在一些实施例中，植物原料药包含一种或多种确定量的选自以下组的材料：化合物I-a、化合物I-b以及化合物I-a和I-b的混合物，以及确定量的开环异落叶松树脂酚二葡糖苷。在一些实施例中，植物原料药包含确定量的化合物I-a和开环异落叶松树脂酚二葡糖苷。在一些实施例中，植物原料药包含确定量的化合物I-b和开环异落叶松树脂酚二葡糖苷。在一些实施例中，植物原料药包含确定量的化合物I-a和I-b的混合物和开环异落叶松树脂酚二葡糖苷。
本发明的植物药中活性成分的含量与剂型、临床目标适应症和患者身体状况的其他具体情况有关。一般情况下，对于在此描述的状态，本发明植物药的推荐每日给药剂量范围为每日约0.01mg至约5000mg植物原料药或提取物，每日单次使用或分多次使用。在一个实施例中，每日分两次给药，给药剂量相同。具体地，每日给药剂量范围为约5mg至约1000mg，更具体地，约10mg至约200mg每日。在处理患者时，最初应使用较低给药剂量，约1mg至约25mg，随后如有必要可将给药剂量增至约200mg至约1000mg每日，可以单次给药或分多次给药，具体视患者应答情况而定。如本领域技术人员所知，在某些必要情况下，活性成分的用量可以超出本发明披露的范围。此外，值得注意的是，临床医生或内科主治医师会结合各位患者的应答情况知道应如何及何时中断、调整或终止治疗。
在本发明的一些实施例中，单剂量植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约10μg至约500mg。在一些实施例中，植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约2mg至约200mg。在一些实施例中，植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约5mg至约150mg。在一些实施例中，植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约10mg至约100mg。在一些实施例中，植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约20mg至约50mg。在一些实施例中，植物原料药中化合物I-a、I-b或I-a和I-b混合物的含量范围为约2mg至约10mg。
在一些实施例中，根据检测和控制确定本发明植物药中任意化合物的规定含量，以保证植物药的鉴别、纯度、质量、规格、效能或一致性。这些检测和控制包括(1)对原料药和药物制剂进行的多项检测(例如，光谱和/或色谱指纹图谱，特征标记物的化学检测，或生物学检测)，(2)原料和工艺控制(例如，对植物原料施行严格的质量控制和充分的工序间控制)，和(3)工艺验证(尤其是对原料药)。
这些检测包括，但不仅限于以下项目：
-外观
-通过光谱和/或色谱指纹图谱进行化学鉴别。光谱法的例子包括紫外光谱、红外光谱、傅立叶变换红外光谱和质谱。色谱法的例子包括高效液相色谱(HPLC)、带二极管阵列检测器的HPLC、薄层色谱(TLC)、2维TLC和气相色谱。
-对活性成分或特征标记物进行化学检测(即，测定)。如果多味原料由多种植物原料组成，而无法对各种活性成分或标记物分别进行定量检测，可以对多种活性成分或标记物进行共同检测。当多种活性成分或标记物是已知的时，则可以确定其化学特性和相关含量。
-生物检测(当活性化学成分未知或无法定量时)，如可以进行。
在一些实施例中，本发明的植物药的适应症选自以下组：异常细胞生长、过度增殖性疾病、炎性疾病和上述两种或多种疾病的组合。在一些实施例中，植物药适用于治疗异常细胞生长。在一些实施例中，植物药适用于治疗过度增殖性疾病。在一些实施例中，植物药适用于治疗炎性疾病。
在一些实施例中，本发明的植物药适用于治疗癌症。在一些实施例中，治疗的癌症选自以下组：乳腺癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、皮肤癌、头部或颈部癌、皮肤或眼内黑色素瘤、子宫癌、卵巢癌、直肠癌、近肛门癌、胃癌、结肠癌、子宫癌、输卵管癌、子宫内膜癌、宫颈癌、阴道癌、外阴癌、何杰金氏瘤、食道癌、小肠癌、内分泌系统癌、甲状腺癌、甲状旁腺癌、肾上腺癌、软组织肉瘤、尿道癌、阴茎癌、前列腺癌、慢性或急性白血病、淋巴瘤、膀胱癌、肾或输尿管癌、肾细胞癌、肾骨盆癌、中枢神经系统(CNS)肿瘤、原发性CNS淋巴瘤、脊髓轴瘤、脑干神经胶质瘤、脑垂体腺瘤或上述两种或多种癌症的组合。
在一些实施例中，本发明的植物药适用于治疗乳腺癌。在一些实施例中，乳腺癌包括但不仅限于腺癌、小叶(小细胞)癌、导管癌、髓样乳腺癌、粘蛋白乳腺癌、管状乳腺癌、乳头乳腺癌、Paget氏症和炎性乳腺癌。
在又一个实施例中，本发明的植物药适用于治疗胰腺癌。在一些实施例中，胰腺癌包括但不仅限于胰岛瘤、胃泌素瘤、胰高血糖素瘤、舒血管肠肽瘤、生长激素抑制素分泌瘤和类癌或胰岛细胞瘤。
在一些实施例中，本发明涵盖向哺乳动物给药有效剂量的任意上文所述植物药以治疗任意上文所述疾病的方法。
在一些实施例中，有关所述药物组合物的本发明的植物药是根据在此描述的任意剂型或给药方法进行制药和给药。
5)本发明化合物的分离或浓缩方法
在又一个实施例中，本发明还涵盖从含有此类化合物的天然材料中分离或浓缩一种或多种如通式I的螺环木脂素的方法。在一些实施例中，天然材料为植物原料。在一些实施例中，植物原料来自愈创木属植物。在一些实施例中，植物原料包括愈创木属植物的树芯。在一些实施例中，植物原料包括愈创木属植物的树皮。
在一些实施例中，植物原料来自选自以下组的愈创木属植物：G.abilo、G.qfrum、G.angustifolium(Guyacan)、G.arboreum、G.bijugum、G.breynii、G.coulteri(Guayacan)、G，coulteri var.palmeri、G.dubium、G.guatemalense、G.hygrometricum、G.mexicanum、G.microphyllum、G.multijugum、G.officinale(Commoner Lignum Vitae)、G.palmeri、G.parvifolium、G.planchoni、G.planchonii、G.sanctum(Guaiacum)、G.sanctum f.angustifolia、G.sanctum lignum、G.sloanei、G.unijugum、G.vertical和上述两种或多种物质的混合物。在一些实施例中，植物原料中的愈创木种属为愈创木(Guaiacum officinale)。在一些实施例中，植物原料中的愈创木种属为圣愈创木(Guaiacum sanctum)。
在一些实施例中，本发明的分离或浓缩方法包括分离或浓缩步骤后，再对样本中的如通式I的化合物进行分析。在一些实施例中，如通式I的化合物包括化合物I-a和/或I-b。在一些实施例中，分析步骤包括检测样品的生物活性。在一些实施例中，测定的生物活性为细胞毒性。在一些实施例中，测定的生物活性为酶抑制作用。在一些实施例中，测定的生物活性为对细胞培养物凋亡的诱导作用。在又一些实施例中，利用分析方法对样品中存在的如通式I的化合物进行分析。在一些实施例中，分析方法包括以下的一种或多种：HPLC、TLC、GC、磁共振波谱、质谱法、IR光谱、UV-可见光谱法和滴定法。
在一些实施例中，持续进行分离和/或浓缩步骤，直至螺环化合物I的浓度超过期望的阈值。
在一些实施例中，本发明的如通式I的化合物的分离和浓缩方法包括使用有机溶剂从愈创木属植物中提取原料的步骤。在一些实施例中，有机溶剂的极性低于甲醇。在一些实施例中，有机溶剂的极性低于乙醇，或极性低于丙醇。在一些实施例中，提取方法包括使用包含卤代有机溶剂的溶剂从愈创木属植物中提取原料。在一些实施例中，卤代溶剂选自以下组：二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷和上述两种或多种物质的混合物。在一些实施例中，提取方法包括使用二氯甲烷从愈创木属植物中提取原料的步骤。在一些实施例中，提取方法包括使用氯仿从愈创木属植物中提取原料的步骤。
在一些实施例中，本发明包括的方法包括使用能够溶解化合物I-a和/或I-b的溶剂对愈创木属植物的木材或树皮进行提取的步骤，然后将提取液浓缩，使用一种或多种不能溶解或仅能微量溶解化合物I-a和/或I-b的溶剂洗涤浓缩物。如有必要，可以使用相同或不同溶剂重复后面的洗涤步骤。洗涤步骤得到的不溶性残留物为从原始植物原料中富集得到的化合物I-a和/或I-b。
在一个实施例中，本发明的方法包括使用卤代溶剂对愈创木属树或灌木的树芯进行提取的步骤，浓缩卤代溶剂以得到残留物，使用质子性溶剂洗涤残留浓缩物，保留不溶于质子性溶剂的残留组分。在本方法的一些实施例中，卤代溶剂选自二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷、四氯化碳、三氯乙烷和上述两种或多种物质的混合物。在本方法的一些实施例中，质子性溶剂是一种低级醇。
在一些实施例中，对采用溶剂提取法从愈创木属植物中分离得到的材料进行进一步纯化，利用酸、碱、缓冲液、盐等水性溶液通过如液液提取法等方法处理愈创木属植物的有机溶剂提取物，以便进一步提高如通式I的螺环化合物的浓度。在又一些实施例中，采用如层析、蒸馏和结晶等方法对从愈创木属植物中分离得到的材料进行进一步纯化，以便进一步提高如通式I的螺环化合物的浓度。在一些实施例中，进一步纯化步骤包括将提取物与固体物质接触，例如离子交换树脂、功能化树脂、无机吸附剂。
在又一些实施例中，本发明的方法包括将愈创木树的芯材粉碎成细粉，再将细粉掺入营养制品或植物药的步骤。
在一些实施例中，本发明的方法包括将愈创木树的树芯粉末与热水接触一段时间，再将该混合物蒸干后得到固体。在一些实施例中，热水为沸水。在一些实施例中，木材粉末与热水的接触时间范围为约15分钟至约24小时。在一些实施例中，木材粉末与热水的接触时间范围为约1小时至约4小时，例如，约1小时、1.5小时、2小时、3小时、4小时、6小时、8小时、12小时或约24小时。
在一些实施例中，随后对水与愈创木树芯的混合物进行冻干处理，制备含有木材粉末和溶解于水中的任意残留物的残留物。在一些实施例中，使用有机溶剂对混合物进行提取。在又一些实施例中，对混合物进行过滤，再使用有机溶剂对木材粉末进行进一步提取。在又一些实施例中，对混合物进行过滤，再对水性滤液进行干燥，以得到残留物。
在一些实施例中，本发明的营养制品或植物药包含一种或多种利用上述方法制备得到的产品。
在如上文所述的分离步骤后，式Ia和Ib所示化合物被纯化。在本发明的一个实施例中，当将式Ia或Ib所示化合物加入组合物时，其二者均为已经纯化的化合物，例如，其中的杂质含量约低于15％重量份，在又一个实施例中，杂质含量约低于10％重量份，在又一个实施例中，杂质含量约低于5％重量份，以及在又一个实施例中，杂质含量约低于1％重量份，在又一个实施例中，杂质含量约低于0.5％重量份。如果式Ia或Ib所示化合物中没有必要的杂质，则可以使用本领域一般技术人员所熟知的技术对其进行进一步纯化，如层析法，包括HPLC、结晶法等。根据本发明的定义，术语“基本纯”指如通式Ia或Ib的化合物中的杂质含量低于约15％重量份。
如通式Ia或Ib的化合物当其加入组合物时可以不仅仅是基本纯的，而且还可以或或者是基本对映体纯的，即仅含有一种立体异构体而基本不含其他立体异构体。在一个实施例中，如通式Ia或Ib的化合物中立体异构体的含量约低于15％重量份，在又一个实施例中，式Ia或Ib的化合物中立体异构体的含量约低于10％重量份，在又一个实施例中，式Ia或Ib的化合物中立体异构体的含量约低于5％重量份，在又一个实施例中，式Ia或Ib的化合物中立体异构体的含量约低于1％重量份。可以利用本领域技术人员熟知的技术制备式Ia或Ib的对映体纯的化合物。
例子
本发明化合物的分离和鉴定
本章节主要描述了对取自愈创木属树的材料进行的活性引导分离，以及随后采用多维波谱法进行的化学鉴定。
植物化学分析的结果显示，共分离得到了2种新螺环木脂素I-a和I-b，还有3种结构已知的二芳基四氢呋喃型木脂素，甘密脂素B(I-c)、异甘密脂素B(I-c)和桢楠素I(I-d)；以及一种结构已知的二芳基丁烷型木脂素，内消旋二氢愈创木酸(I-e)。通过波谱分析对新化合物的结构进行了鉴定，包括2D NMR和质谱。采用多维NMR对已知结构的化合物进行结构鉴定，将其物理性质和波谱数据与文献进行比对后确证其结构。
化学试剂
依次经反渗滤和蒸馏处理后得到的HPLC级水。HPLC溶剂；MeOH和乙腈，以及葡聚糖凝胶LH-20购自Sigma-Aldrich(Sigma-Aldrich，维也纳，奥地利)。硅胶(KG60，40-63μm)和预包被TLC板(硅胶KG60-F254)购自Merck(Darmstadt，德国)。在进行薄层色谱检测时，使用UV光和/或香草醛/硫酸试剂显示化合物。所有化学试剂均为最高纯度的商品化试剂。
仪器
使用Bruker DRX-300型核磁共振仪分别在300MHz(1H)和75MHz(13C)条件下进行2D和1D检测，获得核磁共振(NMR)波谱。13C DEPT、1H-1H COSY、HSQC和HMBC NMR波谱均在标准Bruker脉冲序列条件下获得。还使用了INOVA 500型核磁共振仪取得500MHz(1H)和125MHz(13C)条件下的2D和1D检测结果。使用Finnigan MAT95S(EI_MS)型质谱仪记录质谱结果。MS参数；ESIMS数据由配有数字DEC3000型数据工作站(Digital Equipment Corp，Maryland，MA，USA)的Finnigan MAT SSQ 7000型质谱仪(Finnigan MAT，San Jose，CA USA)在正离子和负离子模式下记录得到。LC分流比为1∶5，干燥温度为300℃。在负离子模式下，喷雾电压为-4.7kV，在正离子模式下，喷雾电压为5.1kV。在这两种情况下，CID(碰撞诱发解离)均为0，雾化器压力为30psi，以及干燥气流速为8L/分钟。在负离子模式条件下，MS数据范围为100-10000Da。
HPLC分析采用带有Agilent 1100型光电二级管阵列检测器、自动进样器和柱温箱的HP 1090色谱系统(Aligent，Waldbronn，德国)进行检测。LC配有Phenomenex氢化色谱柱RP 4μm(150μmX4.6μm)；柱温45.0℃、流速1.0mL/分钟，进样体积10μL以及三种流动相；A42.0％MeOH、B 3.0％ACN和C 55.0％水。梯度洗脱方案如下：初始0％，15分钟42％A、3.0％B和55.0％C；25分钟65％A、5％B和30％C；35分钟65％A、33％B和2％C，运行总时间为45分钟和运行后(平衡)时间为10分钟。半制备HPLC的色谱条件为带有P580型泵、ASI-100自动进样器、UVD 170U型检测器和Gibson 206型馏分收集器的Dionex色谱系统。使用Phenomenex Aqua 5μ C18 125型(250X10.00mm)制备反相色谱柱。
凋亡检测
凋亡检测使用的细胞系为人乳腺癌细胞系MD-MBA-231。细胞培养基为加入10％热灭活无四环素胎牛血清(PAA Laboratories)、2mM L-谷氨酰胺、100单位/mL青霉素和100μg/mL链霉素(Gibco，Grand Island，NY)的RPMI 1640培养基(PAA Laboratories GmbH，Teddington Middlesex，UK)。细胞增殖和培养条件为37℃，100％相对湿度，含5％CO2和95％空气。细胞的胰酶消化液为含0.05％胰酶-0.2％EDTA(w/v)的溶液。
以人乳腺癌细胞(细胞系MD-MBA-231)的凋亡百分率作为指示标准对化合物进行活性引导分离。将细胞接种于标准24孔板中，细胞密度为1.5X104个细胞/孔/3μL组织培养基。细胞培养24小时后，使用愈创木(Guaiacum officinale L)木材中的各馏分分别处理细胞。将待测化合物与溶剂DMSO混合制成30μL溶液(10μg提取物/1mL DMSO)。继续培养48小时，采用荧光活化细胞分离器(FACS Caliber Becton Dickinson，San Jose，CA)分析细胞培养物被诱导凋亡的情况，使用Annexin V/碘化丙啶双染。
植物材料
将直径约为10mm至20mm的愈创木(Guaiacum officinale L，蒺藜科)树枝剥皮后贮存在单独的容器中。将其切成小片、空气干燥及粉碎。证据标本的保存地点为康奈尔大学L.H.Bailey标本馆(BH)(Ithaca，NY，美国)，标本保存编号为#1883(2000)。
在索氏提取器中，使用二氯甲烷(DCM)将已干燥和粉碎的木材原料(500g)彻底提取3天，随后再用MeOH提取。DCM提取量为286g，采用HPLC和装入葡聚糖凝胶LH 20的层析柱进行分析，洗脱液的比例为85％DCM和15％丙酮。根据TLC检测结果的性质将组分合并，得到19个混合物(F001-F019)。根据HPLC检测结果的性质将组分合并(F013和F014，476.35mg)，使用装入葡聚糖凝胶LH 20的层析柱进行层析，以100％丙酮为洗脱液。根据TLC检测结果可知，共收集得到8个混合物(F013-1-F013-8)。使用半制备HPLC处理F013-6，因为其是对DCM HPLC样品进行粗分析时得到的主峰。半制备HPLC条件为使用70％甲醇水溶液等度洗脱40分钟，流速1.5，制备得到15个混合物(F013-6a-F013-6r)。活性成分含量由高到低的排列顺序为(F013-6P，5.3mg＞F013-6O，37mg＞F013-6F，2.0mg＞F013-6H，5.28mg＞F013-6D，2.9mg)，参见(图5.1)。对上述馏分进行进一步分析，以获得波谱数据。
生物活性最高的馏分为F006和F008-F017。馏分F008的产量为507.29mg，根据半纯化HPLC检测结果，使用装入葡聚糖凝胶LH 20的层析柱对该馏分进行进一步层析，以100％丙酮为洗脱液，根据TLC检测结果可知，共得到10个混合物(F008-1-F008-10)。用半制备HPLC处理F008-7；产量266.67mg，因为其是对DCM HPLC样品进行粗分析时得到的主峰。
图13展示了从馏分F008-7中活性引导分离化合物I-a和I-b的流程图。在使用70％甲醇水溶液等度洗脱35分钟的半制备条件下，得到13个混合物(F008-7a-F008-7m)。使用LC-MS和多维NMR对活性最高的馏分F008-7j和F008-7m进行进一步分析，以获得波谱数据。上述两种馏分的产量分别为51.3mg和55.9mg。根据HPLC的结果，把混合物(F005和F006，287.44mg)合并，并以使用80％甲醇水溶液等度洗脱30分钟，流速为1.5的半制备条件进行处理。其被分离，因为粗DCM HPLC检测结果显示有两个主色谱峰，且这两种馏分具有相反的活性。F0005的活性较低，F0006的活性较高。对馏分F0005进行进一步分离后得到11个馏分(F005-1-F005-11)。HPLC检测结果显示，馏分(F005-3，4.28mg)、(F005-4，6.84mg)、(F005-6，9.88mg)和(F005-10，164.38mg)均为纯化合物，使用LC-MS和多维NMR对上述各馏分进行进一步分析，以获得波谱数据。上述木脂素的分离流程见(图14)，F005-6和F0005-10除外，这两个馏分的分离条件相同。
结果
对愈创木(Guaiacum officinale L)的DCM提取物进行活性引导分离共得到10个化合物，对其中的6个化学结构进行了鉴定。NMR分析结果显示，有两个新螺环木脂素I-a和I-b，三个二芳基四氢呋喃型木脂素，甘密脂素B(I-c)、异甘密脂素B(I-d)和桢楠素I(I-e)；一种二芳基丁烷型木脂素，内消旋二氢愈创木脂酸(I-f)。采用多维NMR对这些化合物进行结构鉴定，将其物理性质和波谱数据与文献(NMR和MS)进行比对后确证其结构。
螺环木脂素I-a和I-b的鉴定
对从愈创木(Guaiacum officinale L.)中分离出的化合物I-a的dqfCOSY和HMQC谱进行解析的结果显示，质子自旋系统表示存在4个1，3，4-三取代苯环，四个次甲基分别位于δH 5.58、5.53、5.38和4.58ppm，一个烯亚甲基位于δH 5.13和4.92ppm，四个甲氧基位于δH 3.88、3.76、3.75和3.73ppm，以及一个由六个脂肪族亚甲基质子组成的复杂自旋系统(参见表E1和图15)。高分辨FAB质谱检测的结果显示，该化合物的分子式为C40H40O10(C40H40O10m/z测定值为680.7521，计算值为680.7397)。
芳基质子和甲氧基的HMBC相关性表明在化合物I-a中存在四个4-羟基-3甲氧基苯基基团。次甲基质子1-H、3-H、8-H和10-H与四个芳环系统2位和6位的质子的附加HMBC相关性，使次甲基位于芳环的1位。烯亚甲基质子与C-3、C-4和C-5之间具有HMBC相关性，1-H和3-H与C-4和C-5之间具有相关性，使得C-1与C-3至C-5相连。13-H和6-H与C-1、C4和C-5具有相关性，使得与C-5相邻的为脂肪族亚甲基，6-H、12-H和13-H之间具有相关性，说明C-7和C-11之间具有四取代双键，且其属于含有C-5、C-6、C-12和C-13的六元环的一部分。最后，8-H和10-H与6元环上的碳原子之间具有相关性，使得可以在该位置上存在具有苯基取代的次甲基。质谱分析结果显示，存在两个呋喃环，该结果说明除与芳环相连接的原子之外还存在两个氧原子，并且从质子和四个次甲基碳的化学位移值也可以看出存在两个呋喃环。ROESY和NOESY谱的1-H和3-H之间存在强NOE效应，进一步证明存在这些呋喃环。1-H和3-H之间存在的NOE效应还可以确定在该环上两个苯取代基的相对位置为顺向定位。质子6-H和1-H之间存在NOE效应，质子13-H与1-H或3-H之间均不存在NOE效应，说明C-6与同C-1和C-3相连的两个苯基之间为顺向定位，而与C-13之间为反向定位。最后，质子8-H和10-H与同C-4相连的亚甲基中质子之间的NOE效应说明8-H与10-H之间为顺向定位，且在C-4双环的同侧。
表E1.I-a的1H(600MHz)和13C(151MHz)NMR谱数据
Figure BPA00001390671800881
Figure BPA00001390671800891
C40H40O10(m/z检测值680.7521，计算值680.7397)
wk弱HMBC或ROSEY相关性
化合物I-b的NMR波谱数据与化合物I-a的NMR波谱数据非常相似(参见表E-2和图16)，且这两种化合物的分子式相同，说明I-b是I-a的非对映异构体。对I-b的ROESY谱进行分析后发现，C-13位的质子与1-H和3-H之间存在强NOE效应，而C-6位的质子与1-H和3-H之间无NOE效应，说明在I-b中C-5的相对构型与化合物I-a相反。对I-b的NMR波谱数据进行全面分析后发现，除C-4的相对构型和可能的绝对构型以外，I-a和I-b的结构相同。
表E2.I-b的1H(600MHz)和13C(151MHz)NMR波谱数据
Figure BPA00001390671800901
C40H40O10(m/z检测值680.7521，计算值680.7397)
wk弱HMBC或ROSEY相关性
二芳基四氢呋喃木脂素类化合物I-c、I-d和I-e
Figure BPA00001390671800921
馏分F008-7m和F005-4的1H和13CNMR波谱相同，说明其为相同化合物，进一步讨论后认为其均为化合物I-c。化合物I-c的1H NMR波谱中有12个氢信号和10个碳信号，说明该化合物的结构具有对称性(参见表E3)。质谱中的分子离子峰位于m/z 344处，确认这两个化合物的分子式均为C20H24O5。1H NMR光谱显示有两个1，3，4，-三取代苯环，其在δ6.95(d，J＝4.8Hz)、6.91(d，J＝2.8Hz)和δ6.88单峰有质子的氢信号，δ5.59宽峰为羟基氢信号，δ4.49(d，J＝6.34Hz)为次甲基氢信号，低场区δ3.88单峰为甲氧基氢信号，其与芳环具有HMBC相关，除δ1.03(d，J＝6.57Hz)的甲基氢信号外，δ2.33多重峰为另外一个次甲基氢信号，参见(附录B6和附录B7)。13C、DEPT 1和DEPT 2NMR波谱显示有六个芳碳，δ146.6和δ145.1为两个氧合芳碳信号，δ134.2为未被质子化的芳碳信号，δ119.2、114.3和109.4为三个质子偶合芳碳信号，δ87.2为一个接氧次甲基碳信号，δ55.9为另外一个氧化的碳信号，高场区δ44.2为另外一个次甲基碳信号，以及δ13.0为一个甲基碳信号(参见附录B8、B9和B10)。在说明存在1，3，4，-三取代苯环的DEPT 1和2以及HSQC波谱中，δ146.6、145.1和134.2处的碳信号消失，说明OH和MeO取代基在芳环的3位和4位。C2、C5和C6的信号强度确证了取代位置。此外，DEPT中δ55.9和13.0的信号消失，说明这些部位的碳原子发生了甲基化，由于氧原子的去屏蔽效应，导致已报道甲氧基位于更低频率。HMBC数据说明，四氢呋喃环的甲基化位点为A环的3位和4位。甲基质子在δ1.03与三个交叉峰相交，且其与同C-2相连的C-3和C-1’之间为二键HMBC相关。H-3与甲基质子之间为二键相关，H-3与C-2和C-1之间为二键HMBC相关。在HMBC谱中，H-2与甲基质子相关，并且芳环C-1’、C-2’和C-6’进一步构成3，4-二甲基-2，5-呋喃环系统(参见附录B12)。在化合物I-c中，在H3H2和H4H5，相邻的Me和芳基具有明确的反向关系，这与此前研究中报道的结果一致(Rao，1982，Herath et al，1996和Prasad et al，1995)。13C-NMR谱也支持该结构解析结果，其C-2(δ87.2至82.9)、C-3(δ44.3至41.6)和甲基碳(δ13.0至11.9)均向高场迁移。此外，化合物3中无可检测到的旋转，该结果确证了分子为对称结构。因此，化合物I-c的立体化学结构为(2S，3S，4R，5R)，其中，有2，3-反式、3，4-顺式、4，5-反式，参见(图5.11)。Le Quesne等(1980)首次从Nectandrarigida中分离报道化合物I-c，并将其命名为甘密脂素B。Junko等(1990)从愈创木(Guaiacumofficinale L.)中分离得到该化合物。
化合物I-d的1H NMR、13C NMR、13C DEPT和2-D NMR谱与报道的化合物I-c的信号非常接近(参见表5.3)。但是，除H-2以外，所有1H信号的低场化学位移均存在微小差异，其表现为向低场迁移(δ4.49至5.11)，甲基质子进一步向高场迁移(δ1.03至0.60)，以及羟基略向高场迁移。上述结果证实化合物4的四氢呋喃环中相邻甲基和芳基的立体化学构型为反向定位。尽管该化合物的波谱数据与Rao(1997)报道的三白脂素非常接近，但是与此前研究中报道的δ5.42相比，该化合物H-2和H-5的信号δ5.11进一步向高场迁移，上述结果与相邻的Me和芳基间在H-3 & H-2和H-4 & H-5的的两个均为反向定位的关联相符。与位于δ4.5至4.7间的预计值相比，反向信号进一步向低场迁移。此外，几乎无可检测到的光学旋转，该结果确证了分子为对称结构。结合NMR数据、立体化学数据以及偶合常数，结合此前报道的NMR数据，确定化合物I-d为异甘密脂素B，其立体化学结构为(2S，3R，4S，5R)，其中，有2，3-顺式、3，4-顺式、4，5-顺式(参见图5.11)。Zhang等(1997)首次从樟叶胡椒(Piper polysyphorum)中分离出异甘密脂素B。本发明首次报道了从愈创木(Guaiacum officinale L.)或其他蒺藜科植物中分离异甘密脂素B。
化合物I-e的1H NMR谱说明其为非对称四氢呋喃木脂素。质谱中的分子离子峰位于m/z 344处，确认该化合物具有相同的分子式C20H24O5。δ6.9(d，J＝1.2Hz)、6.93(d，J＝1.2Hz)和6.89(d，J＝7.8Hz)的三个双峰和δ6.85(dd，J＝7.9Hz)和6.78(dd，J＝9.9Hz)的两个二重双峰为芳环质子信号，δ5.54和5.58为两个羟基氢信号，δ5.45(d，J＝9.4Hz)和δ4.64(d，J＝9.4Hz)的两个双峰为次甲基氢信号，δ3.90(d，J＝5.6Hz)的双峰为甲氧基氢信号，δ2.43的多重峰为次甲基氢信号，以及δ1.0(d，J＝6.3Hz)和0.59(d，J＝6.8Hz)的两个双峰为甲基氢信号，参见(附录B14)。1H-1H COSY谱展示的相关性与此前COSY中报道的相关性类似，但是7位次甲基除与两个甲基具有1H-1H COSY相关性以外还与H-3和H-4具有相关性。7位次甲基与H-3具有1H-1H COSY相关性(参见附录B15)。在HSQC谱中，两个交叉峰为甲基碳信号，进一步确证了该化合物为不对称结构。H-2和H-5信号也是两个很明显的交叉峰。此外，δ4.64双峰的偶合常数J＝9.1说明H-2质子为反式构型，与H-4一样，顺式构型的H-2双峰的偶合常数更小(J＝4.19)，说明与化合物3和4具有的单一化学位移不同，化合物5具有以下立体化学结构(2S，3S，4R，5S)，其中，有2，3-反式、3，4-顺式、4，5-顺式。此前已从红楠(Machilus thunbergii)中分离得到该化合物，并将其命名为桢楠素I。
表E3.化合物I-c、I-d和I-e的1H和13C NMR波谱数据
Figure BPA00001390671800941
Figure BPA00001390671800951
二芳基丁烷型木脂素
内消旋二氢愈创木脂酸I-f的1H NMR数据与文献中报道的结果一致。
Figure BPA00001390671800952
COSY、HMBC和HSQC波谱确证了上述结果。内消旋二氢愈创木脂酸的1H NMR波谱显示，δ6.83(d，J＝8.0Hz)和6.62(d，J＝2.0Hz)处的双峰和δ6.66(d，J＝8.0，1.65Hz)处的二重双峰为芳基质子信号，δ5.46(s)处有一个宽羟基峰，δ3.90(s)处有一个甲氧基峰，δ2.73(dd，J＝13.5Hz)和2.27(dd，J＝13.9Hz)处为两个亚甲基质子信号，另外一个次甲基在δ1.75，以及δ5.45(d，J＝6.63Hz)处有一个甲基氢信号，参见(附录B17)。HSQC波谱的结果支持1，3，4-三取代苯环的结构，说明OH和MeO取代基的位置在芳环的3位和4位(参见附录B18)。1H-1H COSY相关性支持该化合物具有1，4二芳基丁烷结构。经HMBC波谱确证甲基与C8和C8’之间具有相关性，C7和C7’与芳环上的C2、C5和C6之间具有相关性。光学振动能辅助绝对立体化学评估，因为反式(二氢愈创木脂酸)具有光学活性rel-(8S-8′S)，内消旋二氢愈创木脂酸的构型为(8R-8′S)，其没有光学活性。
苯酚，4，4′-[(2S，3S，4R，5R)-四氢-3，4-二甲基-2-5，呋喃基]二[2-甲氧基-，甘密脂素B(3)。淡黄色油状化合物。高分辨FAB(m/z：[M-H]-，C20H24O5)和ESI质谱(负离子模式，伪分子离子m/z＝343.9[M-H]-)展示该化合的分子量为344。裂解后质量分布展示了最主要的碎片离子，以m/z(rel.int.)表示为：344[M]+，＝125.3、137.1、326.8、382.3。[α]D-1.30°(CHCl3)。HMBC NMR：CH3至CH3、C3、C4、C2、C5、C1′和C1′)；H3和H4至C3、C4、C2、C5、C1′和C1″；OCH3至C3′、C3″、C4′和C4″；H2和H5至CH3、C3、C4、C2′、C2″、C6′、C6″、C1′和C1′；H-Ar-至C2、C5、C2′、C2″、C3′、C3″、C4′、C4″、C5′、C5″、C6′、C6″。
苯酚，4，4′-[(2S，3S，4R，5R)-四氢-3，4-二甲基-2-5，呋喃基]二[2-甲氧基-，异甘密脂素B(I-d)。高分辨FAB(m/z：[M-H]-，C20H24O5)和ESI质谱(负离子模式，伪分子离子m/z＝343.2[M-H]-)指出该化合的分子量为344。裂解后质量分布展示了最主要的碎片离子，以m/z(rel.int.)表示为：344[M]+，＝93.3、149.1、203.0、278.9、326.8。[α]D+13.57°(CHCl3)。HMBC NMR：CH3至CH3、C3、C4、C2、C5、C1′和C1′；H3和H4至C3、C4、C2、C5、C1′和C1″；OCH3至C3′、C3″、C4′和C4″；H2和H5至CH3、C3、C4、C2′、C2″、C6′、C6″、C1′和C1′；H-Ar-至C2、C5、C2′、C2″、C3′、C3″、C4′、C4″、C5′、C5″、C6′、C6″。
苯酚，4，4′-[(2S，3S，4R，5S)-四氢-3，4-二甲基-2-5，呋喃基]二[2-甲氧基-，桢楠素I(I-e)。高分辨FAB(m/z：344[M-H]-，C20H24O5)和ESI质谱(负离子模式，伪分子离子m/z＝344.1[M-H]-)指出该化合的分子量为344。裂解后质量分布展示了最主要的碎片离子，以m/z(rel.int.)表示为：344[M]+，，137.0、203.0、326.6、382.6。
苯酚，4，4′-[2，3-二甲基-1-4，呋喃基]二[2-甲氧基-(R，S)-，内消旋二氢愈创木脂酸(I-f)。高分辨FAB(m/z：330[M-H]-，C20H24O5)和ESI质谱(负离子模式，伪分子离子m/z＝329.2[M-H]-)指出该化合的分子量为330。裂解后质量分布展示了最主要的碎片离子，以m/z(rel.int.)表示为：330[M]+，，206.6和329.2。HMBC NMR：CH3至C8和C8′；H8和H8′至CH3、C8、C8′、C2、C2′、C4、C4′、C6和C6′；OCH3至C3、C3′、C4和C4；H-Ar-至C8、C8′、C2、C2、C3、C3、C4、C4、C5、C5、C6、C6。
愈创木木材中馏分的生物活性
基于其促凋亡活性、产率和简单的HPLC谱图，选择三个馏分进行进一步评估。馏分5来自F5和F6的混合物，馏分13来自馏分13和14的混合物。馏分8未与其他馏分混合。依据TLC谱图确定混合物(参见图17)。利用Annexin V/FITC染色和流式细胞术计算凋亡百分率(参见表E4)。
表E4.使用葡聚糖凝胶(85％DCM和15％丙酮)层析柱从愈创木(Guaiacum officinaleL.)木材中分离得到的馏分F1-17对人乳腺癌细胞系MD-MBA-231的生物活性
  剂量   凋亡   坏死
  馏分   (ppm)   ％   ％
  1   100   11.69   9.0
  2   100   19.2   31.31
  3   100   73.14   8.50
  4   100   37.33   27.65
  5   100   10.85   18.54
  6   100   63.77   0.96
  7   100   79.83   6.35
  8   100   89.98   2.31
  9   100   86.79   1.08
  10   100   76.98   4.07
  11   100   70.59   10.69
  12   100   74.97   6.75
  13   100   63.90   5.31
  14   100   66.0   2.75
  15   100   57.94   21.37
  粗提物   100   62.26   0.95
最终的凋亡百分率为经Annexin V染色的早期凋亡和晚期凋亡细胞之和。当浓度为100ppm时，馏分5的凋亡百分率为10.85％，F6的凋亡百分率为63.77％。F8在这三者中的活性最高，100ppm时，其凋亡百分率为89.98％，25ppm时，其凋亡百分率为51.38％。F13的凋亡百分率为63.9％和66.0％。按照上文所述程序，对这些馏分进行了进一步分离，参见流程图(图13)和(图14)。分离得到的化合物对人乳腺癌细胞系MD-MBA231的活性汇总于(表E5)。
表E5
  化合物(名称)   剂量   凋亡   坏死
  I-a   100   90.12   0.82
  I-b   100   81.37   0.41
  I-c(甘密脂素B)   100   92.9   1.81
  I-d(异甘密脂素B)   100   91.14   0.35
  I-e(桢楠素I)   100   ---   ---
  I-f(内消旋二氢愈创木脂酸)   100   ---   ---
收集待测木材，愈创木(Guaiacum officinale L.)和圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)，将直径约为10mm至20mm的树枝剥皮后分别贮存在单独的容器中。将树皮和木材切成小片、空气干燥及分别粉碎。证据标本的保存地点为康奈尔大学L.H.Bailey标本馆(BH)(Ithaca，NY，美国)，标本保存编号为#1883(2000)。
在索氏提取器中，使用比例为1∶1的氯仿和甲醇将已粉碎的植物原料(1,200g)彻底提取72小时。蒸干溶剂后得到粗提物，再先后分别用氯仿和甲醇将粗提物复溶，随后蒸干溶剂得到各植物的两种馏分。
将一部分愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯浓缩物(90mg-159mg)用氮气干燥后，再用1∶1比例的CH3OH和THF复溶，使其总体积均为600μL。用Nylon 0.2μm滤器过滤提取物。采用配有Synergi 4μ极性-RP 80A型色谱柱的HPLC进行分析分离。色谱柱长度为250X4.604微米。对H2O、CH3OH和THF的混合物进行梯度洗脱，以分离愈创木提取物，洗脱方案如下：0分钟20％MeOH和80％H2O、10分钟40％MeOH、15分钟60％MeOH、20分钟100％MeOH、25分钟80％MeOH和20％THF、30分钟60％MeOH和40％THF、35分钟100％MeOH。进样量为12.5μL。使用配有规格为150X4.60mm微米的Luna 3μC18(2)型色谱柱的HPLC系统对馏分4和5进行进一步纯化。对H2O、CH3OH和THF的混合物进行梯度洗脱，洗脱方案如下：0分钟30％MeOH和70％H2O、5分钟50％MeOH、15分钟800％MeOH、25分钟100％MeOH、30分钟80％MeOH和20％THF、35分钟100％MeOH。进样量为100μL。
人乳腺癌细胞系；SKBR-3、BT20、MB-MDA-468、MB-MDA-453、MB-MDA-231和MCF-7，以及人肿瘤细胞系Calu-6、Hela、HCT-116、HT-29和A-431均购自ATCC(Manassas，VA)，使用含10％胎牛血清(热灭活)和抗生素(抗生素抗真菌溶液100X，SigmaA9909)的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM-Sigma D-564R)培养上述细胞。根据表皮生长因子受体(EGFR)的含量不同选择乳腺癌细胞系。将细胞常规培养传代，培养条件为37℃，100％相对湿度，含5％CO2和95％空气。细胞的胰酶消化液为含0.05％胰酶-0.2％EDTA(w/v)的溶液。所有实验均至少重复进行3次。
将细胞接种于标准96孔板中，细胞密度为2X104个细胞/孔/100μL组织培养基。培养24小时，待细胞完全贴壁并达到100％克隆率后，再使用圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)和愈创木(Guaiacum officinale L.)树皮和树芯的甲醇和氯仿粗提物处理细胞。五种细胞系的培养密度均约为5,000个细胞每孔。将待测化合物在溶剂中混合，以DMSO为赋形剂，制成100μL溶液(10μg提取物/1μL DMSO)。将初始浓度为1000ppm的样品按照1∶10的比例倍比稀释7次后，制备各孔检测用样品。使用DMSO(0.1％)处理对照组细胞，DMSO的量相当于实验条件下提取物的最高百分含量。以DMSO处理的和未经处理的细胞作为阴性对照。使用喜树碱(CPT)和5-氟脲嘧啶(5-Fu)作为阳性对照(参见图4.2)。培养48小时后，对细胞进行Alamar Blue荧光/比色检测，通过考察细胞的代谢活性确定细胞的增殖情况。加入毒性化合物后，细胞内源性的代谢活动停止。在该检测中，加入一种特别选择的氧化还原(REDOX)指示剂，当细胞发生代谢降低，将出现荧光和颜色改变(荧光红)。通过立即直接观察颜色深浅和/或使用标准分光光度计在540nm条件下对数据进行分析。
除Alamar Blue法以外，还使用了硫氰酸盐B检测法(SRB)通过结合蛋白的量确定抑制情况。依据已确定的生长率，将各细胞系以不同细胞密度接种。当OD值的范围为1.2-1.5时，根据与OD的线性关系，培养密度范围为9000-4000个细胞每孔。培养24小时后，以DMSO为溶剂，如上文所述，加入粗提物。样品按照1∶10的比例进行7次稀释。以5-Fu作为阳性对照。按照Skehab等(1990)的方法，使用三氯乙酸(10％)终止培养，经冷水洗涤后，用含1％醋酸的0.4％(w/v)SRB(100μL)染色，室温条件下放置10分钟。用(1％)醋酸洗涤5次，除去未结合染料后，空气干燥。使用10mMTRIS碱提取经染料染色的蛋白。在540nm条件下，使用自动96孔微量ELISA酶标仪(SAFIRE)测定染色蛋白的吸光度。通过测定吸光度[零时刻(Tz)-对照组的生长情况，以及各药物浓度组的生长情况(Ti)]，计算各药物浓度组的生长百分率。生长抑制百分率的计算公式为：[(Ti-Tz)/Tz]X100，其中，Ti＜Tz。
利用Hoechst 33342/碘化丙啶(H/PI)双荧光染色技术检测细胞培养物的凋亡诱导情况(Muscarella et al，1997)。将较低密度(1.0X104细胞/mL)的MD-MBA 231和SKBR3细胞接种于6孔板。培养24小时后，分别加入喜树碱(CPT)，DMSO以及5、20和35μL愈创木提取物。在不同时间点(6、12和24小时)收集样品，使用20-μg/mL碘化丙啶(发射红色荧光)和100μg/mLHoechst 33342(发射蓝色荧光)将悬浮细胞和贴壁细胞在37℃条件下避光染色15分钟。使用带有长通滤光片A的落射荧光系统的Zeiss荧光显微镜(CarlZeiss，Inc.，Thornwood，NY)进行双荧光检测。该检测方法操作简便，通过考察细胞膜的完整性及染料从活细胞中的排除情况同时检测凋亡和坏死细胞。坏死细胞呈红色，且出现肿胀及不规则/破损的细胞膜。根据染色质出现固缩和分离的特征很容易分辨出凋亡细胞，早期凋亡细胞呈蓝色，晚期凋亡细胞呈红色。各样品均计数4次，每次平均计数75-100个细胞。将其分类为凋亡、坏死或正常/活细胞。
各参数的所有图形数据均以+SE形式表示，采用ANOVA中的一般线性模型对数据组进行比较(SuperANOVA)。使用Duncan新复极差测验，在5％的水平上分离各变量统计学差异的平均值。
为确定圣愈创木(Guaiacum sanctum)树芯粗提物对多种乳腺癌细胞系的细胞毒作用，利用Alamer Blue法对细胞增殖情况进行检测。检测结果显示，当提取物的浓度为15.6ppm时，细胞系BT20和MB-MDA-453出现细胞死亡，当提取物的浓度为31.25ppm时，细胞系SKBR3、MB-MDA-231和MB-MDA-468出现细胞死亡(参见图19)。计算出各细胞系的阳性对照5-Fu和CPT的细胞存活率，以柱状图表示。使用5-Fu处理BT20和MB-MDA-453细胞系后，该药物使上述细胞死亡的浓度下限相同，都较低。当喜树碱的浓度为7.81ppm时，其表现出最强的抑制作用。这样，由于在最低浓度下，5-Fu的细胞毒作用与圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)相当，且喜树碱具有最强的细胞毒活性，因此在以下实验中选择这两种药物中的一种或全部两种作为细胞毒和凋亡标记物。
利用SRB法通过检测蛋白结合量对圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)树芯粗提物的细胞毒作用进行进一步分析。此方法是另外一种细胞抑制情况的定量评价方法。提取物在细胞系SKBR3、MB-MDA 468和MB-MDA 453中的IC50值(以对数浓度计)均为2μM。最高浓度提取物对细胞的生长抑制作用约为85％，相比之下，5-氟脲嘧啶对细胞生长的抑制作用约为60％。值得注意的是，提取物对宫颈癌细胞系A431(表皮癌细胞系)没有影响(参见图20)。比较了提取物的抗增殖活性与阳性对照对所有细胞系的平均抗增殖活性。
为进行进一步分析，将粗提物干燥后，再先后分别使用甲醇和氯仿将干燥产物复溶，得到两个粗提馏分。进行上述处理，以减少各馏分中的组分，同时依据极性不同将化合物分离。检测结果显示，在所有浓度和剂量下，树芯氯仿提取物对细胞系MB-MDA231(参见图21)和SKBR-3(参见图22)的抗增殖活性均优于甲醇提取物。在这两种细胞系中，当提取物的浓度为200μg/mL时，细胞生长抑制率可达80％，且IC50为20μg/mL。此外，粗提物对两种细胞系的抗增殖活性均优于甲醇提取馏分。
在第二个实验中，由于木材粗提物对表皮癌细胞系A431没有影响，因此决定分析树芯对多种人癌症细胞系的影响。此外，还对树皮进行了此项分析。采用Alamer Blue法对五种人癌症细胞系进行检测；分别为CaLu6(肺癌)、HCT-116和HT-29(结肠癌)、HeLa(宫颈癌)和乳腺癌细胞系MCF-7(参见图23)。研究结果显示，在非乳腺癌细胞系中，当提取物的浓度为250ppm时，即可显示出较强的细胞毒作用，且木材和树皮提取物的抑制作用仅略有差别。当提取物的浓度为125ppm时，其细胞毒活性大幅下降。在62.5ppm时，提取物在乳腺癌细胞系MCF-7中即可显示出细胞毒作用。总而言之，上述结果说明，圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)木材和树皮中的活性馏分对人乳腺癌细胞系具有一定的选择性。
为确定细胞死亡是否是通过凋亡机制发生的，使用圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)木材和树皮提取物以时间和浓度依赖方式处理人乳腺癌细胞系MD-MBA-231。经Hoechst33342染色处理后，通过荧光显微镜观察染色质的分离和固缩确定细胞凋亡情况，经碘化丙啶染色后，确定细胞坏死情况。
研究结果表明，圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)和CPT对细胞系MD-MBA-231具有时间依赖性和剂量依赖性的凋亡诱导作用。从给药6小时开始，就可以观察到染色质分离和固缩、细胞质和细胞核固缩以及细胞膜对称性丧失。除以低剂量在6小时和以20μL在24小时以外，圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)在各给药组和各个时间点的凋亡诱导百分率均明显高于CPT(参见图24)。在6小时时间点，当浓度高达35μL时，愈创木提取物组凋亡性细胞死亡的百分率分别为10％、30％和50％。在12小时时间点时，该百分率分别为38％、58％和77％。尽管，在24小时时，凋亡百分率低于12小时时的检测结果，但是与凋亡性细胞死亡相关的形态学特征仍然存在。愈创木提取物35μg/mL组无CPT阳性对照，因为在4mL培养板中没有可用的孔。
处于晚期凋亡阶段的细胞相对处于坏死性死亡阶段的细胞的程度很难建立。在凋亡程序的某个时间点上，细胞的细胞膜开始发生某种改变，使得PI可以透过细胞，在凋亡的早期阶段一般不会发生这种情况。所述程度的直观表示和与愈创木处理相关的特征的形态学请参见图25。未经处理的细胞(参见图25A)细胞核形态正常，细胞膜完整。随后经更高浓度待测物处理后，凋亡体形成量增加(膜起泡)。给予更高浓度的愈创木后，很难再评价细胞的活性，参见(图25D)。从这张细节图中可以清楚地看到大量凋亡细胞核质体(称其为Leuchtenberger或Councilman小体)。因此，通过区分全细胞染色情况无法产生整个凋亡程序的精确计数，但其能够估计仅处于凋亡程序早期的细胞。为了鉴别经历整个凋亡程序的凋亡细胞，使用显微镜直接观察细胞形态是十分重要的。经5和20μL喜树碱处理的细胞，参见图25E和F。
树皮提取物诱导凋亡的能力更加复杂。在6小时的时间点，具有明确的时间和浓度依赖性响应。但是，凋亡性细胞死亡的程度和所处阶段太大从而无法进行精确定量。这是由于代表凋亡极晚期阶段的councilman小体的数量巨大，没有给出数据。由此可见，圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)树皮的作用效果高于其木材，甚至高于CPT。需要选择更早的时间点和更小的剂量进行进一步分析。
另外还需要注意的一点是，细胞经过树皮提取物处理后，普遍存在某些有趣的形态特征。在大约10-15％的时间里出现的特征是大量细胞具有完整的细胞膜，染色质出现轻微固缩(参见图26A)，随后出现大量双核细胞(参见图26B)，最后大量细胞表现为细胞质溢出，同时伴细胞核消失(参见图26C)。最后一个特征在高剂量时十分常见。
采用Alamar Blue法对圣愈创木(Guaiacum sanctum)和愈创木(Guaiacum officinale)的树芯进行馏分分析
对初步层析分离产物进行评估，以确定值得进一步鉴定的活性馏分。从圣愈创木(Guaiacum sanctum L.)和愈创木(Guaiacum officinale L.)的木材提取物中均得到7种馏分(F1-F7)，采用AlamarBlue法对上述馏分进行了检测。
多个馏分的活性与粗提物和氯仿提取物的活性接近。来自圣愈创木(Guaiacum sanctumL.)的馏分5、6和7在最低浓度时(15.62ppm)和F4(31.2ppm)对细胞系MD-MBA231均具有细胞毒活性(参见图27A)。来自愈创木(Guaiacum officinale L.)的馏分F5和F6在最低浓度时(31.25ppm)和F7(62.5ppm)对细胞系MB-MDA-468、SKBR-3和MCF-7细胞均具有抑制作用(参见图27B)。活性结果说明，在两个种属的愈创木中均为不同组分而不是单一化合物发挥药理作用，且这两个种属中均可能共同存在活性组分。愈创木(Guaiacum officinale L.)中的F5和F6具有更高的活性，在浓度分别为31.25ppm和15.63ppm时即出现细胞死亡。
此处的报导的数据显示，愈创木(Guaiacum officinale L.)树芯提取物及从中分离出的化合物具有细胞生长抑制作用。提取物的活性部分与上文所述的一类新型四聚体木脂素化合物I-a和I-b相关。在一些实施例中，这些化合物具有诱导凋亡和细胞周期阻滞作用。
一般实验条件
在含10％(热灭活)胎牛血清(Atlanta Biologicals，Inc.)和抗生素溶液(100x，SigmaA-9909)的经Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM-Sigma，D-5648)中培养人乳腺癌细胞系MB-MDA-231。在37℃、5-7％ CO2和95％湿度条件下培养细胞，该细胞购自美国模式培养物保藏中心(ATCC)。细胞以含0.05％胰酶-0.2％EDTA(w/v)的溶液(InvitrogenCorporation，Carlsbad，加利福尼亚州)胰酶消化。
采用已经过良好验证的Annexin V FITC凋亡检测试剂盒(Calbiochem，Darzynkiewicz，1998)检测MB-MDA-231细胞的凋亡诱导情况。磷脂酰丝氨酸(PS)特异性染料Annexin-V用于检测磷脂结构的凋亡特异性改变，即在核瓦解，DNA断裂以及出现大多数凋亡相关分子前，在细胞表面出现PS外翻。将研究用细胞接种于24孔板中，细胞密度为25X104个细胞/1.5mL。细胞贴壁24小时，然后每孔分别加入30μL、6μL和1.2μL经5倍稀释的本发明的木脂素类物质，培养24小时。在溶液中混合待测化合物，以DMSO为赋形剂(10mg提取物/1mLDMSO)。使用喜树碱作为阳性对照。在细胞培养阶段结束后，将700μL细胞悬液转移至规格为15mL的锥形管中。使用PBS轻柔洗涤仍贴附于24孔板上的细胞(137mM NaCl、2.7mM KCL、4.3mM Na2HPO4-7H2O、1.4mM KH2PO4，调整pH为7.4)，加入1mL消化液(0.05％胰酶-0.2％EDTA[w/v])，使用上一个步骤收集于15mL锥形管中的混悬细胞/培养基重悬细胞。在含700μL混悬细胞和重悬细胞的15mL锥形管中加入10μL培养基结合试剂和1.25μL Annexin V-FITC，室温条件下(18-24℃)避光孵育15分钟。将锥形管在室温条件下1000x g离心5分钟。弃去培养基，使用0.5mL冰冷的1X结合缓冲液(稀释方法；按照1∶5的比例用dH2O稀释5X结合缓冲液浓缩液)轻柔的将细胞重悬，再将其置于冰上。在各管中均加入10μL碘化丙啶。将细胞避光置于冰上，立即进行流式细胞术分析。利用带有检测用石英比色槽的BD-Biosciences FACS Aria高速流式细胞仪/细胞分选器测定细胞制备物中各染料的双荧光发射情况。仅对凋亡诱导的细胞(CPT)进行FITC和碘化丙啶染色，以便对AnnexinV(FL1，518nm)和碘化丙啶(620nm)信号进行定量检测。可以进行必要的校正，以使两种检测的重叠降至最低。一般情况下，各样品均记录10,000-20,000个细胞，并将其分为活细胞、早期凋亡细胞、晚期凋亡细胞或死细胞。所有实验均至少重复3次，每次设置双复管。
使用化合物处理细胞24小时后，在Annexin V/FITC检测或进行胰酶消化处理后，将1.5mL密度为25X104的细胞简单重悬。在室温条件下1000x g离心处理细胞，使用0.5mL低渗染色溶液洗涤细胞。将细胞在4℃条件下至少避光放置30分钟。当天或24小时内，采用流式细胞术对样品进行分析。分析DNA分布结果，以确定凋亡细胞以及细胞周期中处于G0/G1期、S期和G2/M期的细胞所占的比例。对单峰事件进行门控，在每个门控区域中有10,000-20,000个事件。所有实验均至少重复进行三次，每次均设置双复管。
采用线性ANOVA模型对所有数据组进行统计学评估(SuperANOVA 1989)。各参数的所有图形数据均以+SE形式表示。采用Fisher′s Projected LSD检验对各变量(凋亡百分率)进行统计学评估，当p＜0.05时认为具有显著的统计学意义。
Annexin V/FITC检测结果
通过在显微镜下进行形态学检查，磷脂酰丝氨酸由细胞膜内部转移至细胞表面表达被认为是早期凋亡事件，而非凋亡的证据，其显示了染色质固缩或细胞膜完整性丧失。AnnexinV/FITC检测的原理为，Annexin V，一种抗凝蛋白，其能够优先选择与带有负电荷的磷脂结合。在凋亡过程的早期阶段，磷脂的不对称性被破坏导致磷脂酰丝氨酸(PS)外翻至细胞膜外部。Annexin V与带有负电的钙依赖性PS结合。FITC与Annexin V偶联，同时碘化丙啶(PI)染色，使得可以对完整细胞进行双变量分析。健康的活细胞FITC(-)/PI(-)均为阴性，其位于FACS细胞直方图的左下象限[A3]。FITC(+)/PI(-)[A4]的细胞为早期凋亡细胞。晚期凋亡或坏死的细胞群为FITC(+)/PI(+)，位于[A2]象限。[A1]象限包含的细胞为Annexin V-FITC(-)/PI(+)细胞，其为脱离胞质膜，留下分离的细胞核、晚期坏死细胞或细胞碎屑。
使用化合物I-a和I-b，四种已知的木脂素：三种二芳基四氢呋喃木脂素，甘密脂素B、异甘密脂素B和贞楠素I；以及一种二苯基丁烷木脂素，内消旋二氢愈创木脂酸来处理人乳腺癌细胞系MD-MBA 231。为了比较，用多个浓度的喜树碱处理MD-MBA 231细胞作为对照，喜树碱是一种能够使Topo I-DNA复合物稳定的拓扑异构酶(Topo)I抑制剂。在细胞周期的S期形成的复制叉与这些复合物相遇时停滞，随后产生DNA双链断裂。这种断裂为启动凋亡的有效信号。因此，公认喜树碱能够在细胞周期的S期选择性地诱导凋亡(Darzynkiewicz，et al.，1997and Robles，et al.1999)。
为确定二芳基四氢呋喃型木脂素(甘密脂素B、异甘密脂素B和贞楠素I)对人乳腺癌细胞系MD-MBA-231的作用，考察了浓度依赖性的凋亡诱导。来自于愈创木(Guaiacumofficinale L.)的木脂素的给药浓度为0ppm(未给药)、1.2、6.0和30.0ppm，作用时间为24小时。通过估算四个FACS象限中的细胞百分率评估经药物处理的细胞的凋亡情况。细胞经二芳基四氢呋喃型木脂素处理后，早期凋亡细胞的百分率汇总于图1。
检测结果说明，与对照细胞(未处理)相比，细胞经各剂量甘密脂素B和异甘密脂素B木脂素以及阳性对照喜树碱处理后，FITC(+)/PI(-)染色量均显著增加。与喜树碱相比，浓度为6.0ppm和30.00ppm的异甘密脂素诱导凋亡的作用分别平均增加10％和24％。浓度为30ppm的甘密脂素B诱导凋亡的作用平均增加10％。桢楠素I诱导凋亡的效果的没有明显提高，但是凋亡随给药剂量的增加而增加。
由于在晚期凋亡阶段细胞膜破裂，因此记录到同时为Annexin V和PI染色的那些细胞(参见图2)。所有化合物在浓度为30ppm时的检测结果均具有显著性意义。异甘密脂素B和喜树碱的细胞直方图参见图3。
螺环木脂素(I-a和I-b)和二芳基丁烷型木脂素(内消旋二氢愈创木脂酸)诱导早期凋亡的作用汇总于图4。在所有给药剂量下，随药物浓度的增加，螺环木脂素诱导早期凋亡性细胞死亡的效果的增强不明显。而与喜树碱的作用相比，早期凋亡细胞所占的百分率明显较低。最高浓度螺环木脂素组细胞的凋亡百分率为12-14％，而相比之下，在所有剂量下，CPT的活性提高了至少5％或更高。内消旋二氢愈创木脂酸的活性与螺环木脂素相当。所有与阳性对照的比较结果均不具有显著性意义。
而相反的是，该给药组晚期凋亡细胞的量具有显著的增加(参见图5)。其为第2象限中，为FITC(+)/PI(+)染色的细胞的量。所有化合物的活性均随药物浓度的升高而增加。在浓度为6.0和30.0ppm时，化合物I-a组晚期凋亡性细胞死亡所占的百分率为48％-54％。在最高浓度时，化合物I-b组细胞死亡的量增至63％。在两个较高剂量下，喜树碱组细胞死亡量约占25％-30％，内消旋二氢愈创木脂酸组细胞死亡量约占12％-18％。尽管通过DNA含量分析和之前的研究追踪细胞在细胞周期中的再分布支持我们的结论，即细胞死亡是通过凋亡机制发生，但是此项检测不分辨通过凋亡途径死亡的细胞和通过坏死途径死亡的细胞，在本研究中考察的时间点和浓度下，发生的为晚期凋亡。
通过DNA含量分析进行细胞周期分析
细胞周期包括调节事件的正确的时间顺序的步骤，其控制细胞生长、复制和分化。细胞周期由4个阶段构成：G0/G1期、S期(DNA合成)、G2期和M期(有丝分裂)。此外，在细胞周期转换时还存在检验点，以确保细胞响应适当的信号和环境而生长和分化。在增殖过程中，如果细胞中的DNA受损，则细胞周期可能临时停滞于G1期、S期或G2期。当存在未经修复的DNA损伤时，在这些检验点的阻滞防止DNA的复制和有丝分裂，以使得有时间修复DNA。发生损伤后阻滞于G1期、S期或G2期的细胞所占的比例与细胞类型、生长条件、损伤类型和检验点在细胞中的工作情况有关。流式细胞术能够很容易地检测出在不同的刺激条件下细胞周期各阶段的再分布的改变情况。使用PI进行DNA含量分析是目前最常用的方法之一。采用嵌入性染料检测DNA的含量最为常用，且该方法通常足以确定细胞周期中各阶段的相对变化情况。低渗性溶液能够裂解细胞膜，且可以防止与固定细胞相关的多种聚集问题。碘化丙啶(PI)穿过细胞膜后，嵌入细胞DNA中。因此，PI信号强度与DNA含量直接成正比。DNA含量实验能够确定诱导凋亡百分率以及细胞周期各阶段的相对分布情况。
大部分细胞处于G1期的时间占整个生长时间的50-80％，其处于G2/M期的时间最短(在某些细胞系中低于10％)。在通常情况下，细胞系的倍增时间为20小时，其中14小时处于G1期，仅有4小时处于G2/M期。在未进行同步化处理的细胞中，其细胞周期是随机分布的，其中60％的细胞处于G1期，20％的细胞处于S期以及20％的细胞处于G2/M期。我们实验中采用的细胞系MD-MBA-231，在随机分布的情况下，约有65％的细胞处于G1期、10-12％的细胞处于S期以及17％的细胞处于G2/M期。
为确定愈创木类木脂素对细胞系MD-MBA-231细胞周期分布情况的影响，使用在Annexin-VFITC分析中使用过的药物浓度0ppm(未处理)、1.2、6.0和30.0ppm处理细胞。我们首先分析了单峰计数时的分布情况。该计数区分了凋亡细胞和细胞碎片或死亡细胞。经甘密脂素B、异甘密脂素B和喜树碱处理24小时后，其单峰总计数明显低于未经处理的细胞，数据未列出。在所有给药剂量下，异甘密脂素组均表现出显著的减少。尽管在整个研究阶段细胞活力总体表现为稳步下降，喜树碱和甘密脂素B在30ppm达到了最低水平。经桢楠素I处理后细胞死亡的水平大致与未经处理的细胞相当。这些结果与对2，5-二芳基-3，4-二氢甲基四氢呋喃木脂素Annexin V-FITC数据进行分析后得到的结果非常一致，说明这些用于分辨凋亡的方法具有适用性、可靠性和有效性。
通过估计处于sub G0期的事件的百分率确定凋亡细胞百分率(细胞DNA含量分数；sub G1期细胞)。Sub-G1期的检测方法有赖于在DNA断裂后，DNA的小碎片能被洗脱。为了在sub G1区得到检测结果，在该阶段细胞必须损失足量的DNA，如果细胞在细胞周期中的S期或G2/M期进入凋亡，或在凋亡过程中出现非整倍体集群，则他们可能不在subG1期峰中。Sub G1期的事件数(核碎片数)未能提供有关凋亡细胞数量的信息。含有SubG0期DNA含量的部分细胞与凋亡性细胞死亡相关，在此前的研究中已经报道了采用流式细胞术进行定量分析的结果(Darzynkiewicz，1992)。
为确定凋亡细胞集群情况，对sub G0期事件百分率进行了研究。经浓度为30.0ppm的二芳基四氢呋喃型木脂素，异甘密脂素B、甘密脂素B和喜树碱，处理24小时后，诱导凋亡的活性出现显著提高(参见图6)。
S期事件的相对百分率确定混合细胞中进入DNA合成的细胞数。各剂量水平的异甘密脂素B均能够明显抑制处于S期的细胞集群。当MD-MBA-231细胞在各细胞周期中随机分布时，约有10-12％的细胞处于S期。该结果是基于正常的细胞集群。当依次递增的异甘密脂素B浓度分别为1.2、6.0和30.0ppm时，该检测结果的平均值分别为8.2、4.7和0。甘密脂素B抑制细胞进入该阶段也表现为浓度依赖性。当喜树碱的浓度为6.0和30.0ppm时，效果显著，使用最高浓度的桢楠素I处理细胞后，效果显著。异甘密脂素B抑制S期事件最强烈(参见图7)。值得注意的是，甘密脂素B和异甘密脂素B对S期的阻滞作用与喜树碱接近。
数据说明，这些化合物均能够明显减少S期的细胞数，同时明显增加sub G0期的细胞数。不受任何理论限制，也对本发明的保护范围没有限制作用，值得注意的是，经二芳基四氢呋喃型木脂素处理后，部分失去细胞完整性的细胞亚群可能处于DNA合成期。S期事件％用于指示G1/S期阻滞。
在浓度为6和30ppm时，甘密脂素B能够明显降低处于G2/M期(有丝分裂)的细胞数量。异甘密脂素B在30ppm时表现出最低的累积作用。桢楠素I具有相反作用。与异甘密脂素B和甘密脂素B相比，在最高浓度下，G2/M期事件的％约增加3倍，与未经处理的细胞相比，该增加量约为8％(参见图6.8)。各剂量水平喜树碱的作用仍与未经处理细胞组相当。综上所述，经甘密脂素B、异甘密脂素B和喜树碱处理后较低的G2/M期事件的水平说明并支持其具有S-期阻滞作用。而经桢楠素I处理后的增加的G2/M期细胞的累积量，同时减少的S期细胞的累积量，说明有G2/M期阻滞。不受任何理论限制，研究结果显示桢楠素I具有不同的细胞作用机制。这些数据可能说明存在有丝分裂危象。然而，异甘密脂素B和甘密脂素B则影响DNA合成。
另外值得注意的一点是，Annexin V-FITC检测和DNA含量分析中单峰和sub G0期事件百分率估计结果均显示桢楠素I组细胞的凋亡性细胞死亡百分率最低。
与有丝分裂类似，有报道表明凋亡的持续时间以及生物化学和形态学性质都能够发生改变，其有赖于细胞系、药物诱导浓度和诱导方法。
不受任何理论限制，看来表征桢楠素I凋亡的时间窗未达到或者凋亡持续时间由于一些原因被延长，因为没有说明凋亡性细胞死亡的显著的细胞累积。甘密脂素B和喜树碱，以及异甘密脂素B和桢楠素I的直方图，请分别参见图9和图10。
利用DNA含量分析对螺环木脂素(I-a和I-b)以及内消旋二氢愈创木脂酸阻碍细胞周期前进的能力进行了检测。细胞评估条件与此前的研究相同。当作用于MD-MBA-231细胞的药物浓度升高时，化合物I-a导致了S期事件百分比的逐渐降低。在两个最高剂量时，化合物I-b使细胞数量显著降低，消旋二氢愈创木脂酸在30ppm时能够达到相同效果。当浓度为30ppm时，经化合物I-a处理后，处于S期的细胞所占比例低于3％，经化合物I-b处理后为4.5％，经消旋二氢愈创木脂酸处理后为6％(参见图11)。
经化合物I-a、化合物I-b和喜树碱处理后，S期细胞数减少的同时还伴有sub G0事件％的逐渐增加(参见图12)。当化合物I-b的浓度为6和30ppm时，凋亡性细胞死亡显著。当浓度为6.0ppm时，化合物I-a具有强烈的诱导凋亡活性，但是当其浓度为30ppm时，该活性略有下降，说明正在死亡的的细胞膜完整性的破裂提高。总而言之，化合物I-a和I-b表现出类似喜树碱和二芳基四氢呋喃木脂素的细胞周期扰乱作用。
经内消旋二氢愈创木脂酸处理后，sub G0期细胞的凋亡事件百分率未出现明显增加，但是当其浓度为30ppm时，S期细胞％明显减少。该结果与桢楠素I的活性一致，但是在浓度为30ppm时，桢楠素I具有明显的G2/M期细胞阻滞作用，同时不会增加sub G0期事件的数量。
在本披露中，术语“活性成分”指任意通式I至通式LII-d的化合物或其药学上可接受的盐。
可以理解，本发明列举的实施例仅用于说明本发明的原理。本披露中列举的参考文献并非在于限制权利要求的保护范围，其所述内容均与本发明相关。

Claims (111)

1.一种治疗哺乳动物癌症的方法，包括向所述哺乳动物给药有效剂量的如通式I的化合物或其药学上可接受的盐，
其中：
X是选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Y是选自-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2-的二价基团；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，其每个存在独立地是卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、NCO、-N3、ORz、OC(O)N(Ry)2、N(Ry)2、-NRyC(O)Ry或-NRyC(O)ORy；或者选自以下组的任选取代基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的饱和的或部分不饱和的，含有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的饱和的或部分不饱和的，含有0-4个选自氮、氧或硫的杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自：氢或选自以下的任意取代基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自：氢、任意取代的C1-12脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700021
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700022
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-N(Ry)C(O)-和-(CRy)2-，
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自以下组：卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在独立地选自氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700031
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700032
代表具有任意取代键，其可以是单键或双键。
3.如权利要求1所述的方法，其中：
X是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-N(Ry)C(O)-和-(CRy)2-；
Y是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自：卤素、-CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700041
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700042
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
4.如权利要求8所述的方法，其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
R1、R2和R3的每个存在独立地选自以下组：卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，两个连接于同一碳原子的R1、R2和R3可一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和的或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700051
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700061
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
5.如权利要求1所述的方法，其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2N(Ry)-或-N(Ry)CH2-；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2N(Ry)-或-N(Ry)CH2-；
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，其每个存在独立地是任意取代的6-14元芳基；
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环，
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
Rz的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700062
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700071
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述化合物是：
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700073
9.如权利要求1所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700074
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述化合物是：
11.如权利要求1所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700076
12.如权利要求9所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700081
13.如权利要求9所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700082
14.如权利要求9所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700083
15.如权利要求7所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700084
16.如权利要求11所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700085
17.如权利要求11所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700086
18.如权利要求11所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700091
19.如权利要求18所述的方法，其中，每个R1和R3独立地是C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
20.如权利要求19所述的方法，其中，每个R1独立地是任意取代的6-14元芳基。
21.如权利要求19所述的方法，其中，每个R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
22.如权利要求1、8、10或18所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700092
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下组的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
23.如权利要求1、8、10或18所述的方法，其中每个R1和R3具有以下结构：
其中：
R6、R7和R8的每一个独立地选自以下组：卤素和-ORy，其中，两个Ry可以通过介入原子一起形成一个环。
24.如权利要求23所述的方法，其中，每个R1和R3独立地选自以下组：
25.如权利要求23所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有下式结构：
Figure FPA00001390671700102
26.如权利要求11所述的方法，其中，所述化合物是：
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述化合物是：
28.如权利要求26所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700105
29.如权利要求26所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700111
30.如权利要求29所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700112
31.如权利要求30所述的方法，其中，每个R1和R3独立地选自任意取代的以下组的基团：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
32.如权利要求31所述的方法，其中，每个R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
33.如权利要求32所述的方法，其中，R1是任意取代的苯基。
34.如权利要求32所述的方法，其中，R3是任意取代的苯基。
35.如权利要求32所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
其中：
R5的每个存在独立地选自：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORZ、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可以通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
36.如权利要求32所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700121
其中：
R6、R7和R8独立地选自以下组：卤素和-ORy，其中，两个或以上Ry可以通过介入原子形成一个环。
37.如权利要求32所述的方法，其中，每个R1和R3独立地选自下列基团：
38.如权利要求32所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有下式结构：
Figure FPA00001390671700123
39.如权利要求11所述的方法，其中，所述化合物是：
40.如权利要求39所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700131
41.如权利要求39所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700132
42.如权利要求39所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700133
43.如权利要求42所述的方法，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700134
44.如权利要求43所述的方法，其中，每个R1和R3独立地是选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
45.如权利要求43所述的方法，其中，每个R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
46.如权利要求45所述的方法，其中，R1是任意取代的苯基。
47.如权利要求45所述的方法，其中，R3是任意取代的苯基。
48.如权利要求43所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
其中：
R5的每个存在独立地选自：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORZ、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
49.如权利要求43所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700142
其中：
R6、R7和R8独立地选自以下组：卤素和-ORy，其中，两个或以上Ry可以通过介入原子形成一个环。
50.权利要求49所述的方法，其中，每个R1和R3独立地选自以下组：
Figure FPA00001390671700143
51.如权利要求43所述的方法，其中，每个R1和R3独立地具有下式结构：
Figure FPA00001390671700151
52.如权利要求1所述的方法，其中，癌症选自乳腺癌、肺癌、骨癌、胰腺癌、皮肤癌、头部或颈部癌、皮肤或眼内黑色素瘤、子宫癌、卵巢癌、直肠癌、近肛门癌、胃癌、结肠癌、输卵管癌、子宫内膜癌、子宫颈癌、阴道癌、外阴癌、何杰金氏瘤、食道癌、小肠癌、内分泌系统癌症、甲状腺癌、甲状旁腺癌、肾上腺癌、软组织肉瘤、尿道癌、阴茎癌、前列腺癌、慢性或急性白血病、淋巴癌、膀胱癌、肾或输尿管癌、肾细胞癌、肾盂癌、中枢神经系统肿瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤、脊髓轴瘤、脑干神经胶质瘤或脑垂体腺瘤。
53.如权利要求52所述的方法，其中，癌症是乳腺癌或胰腺癌。
54.如权利要求1所述的方法，其中，癌症是实体瘤。
55.一种基本纯的如通式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，
Figure FPA00001390671700152
其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-NRyC(O)-；以及
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2-；
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORZ、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
R1、R2和R3的每个存在独立地选自以下组：卤素、-CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自氢和任意取代的C1-12脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自氢、任意取代的C1-12脂肪族基团、任意取代的C2-20芳香族基团、
Figure FPA00001390671700161
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
56.一种基本纯的如通式(I)
Figure FPA00001390671700163
的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2、-N(Ry)C(O)-和-(CRy)2；
Y是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Z选自＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
R1、R2和R3的每个存在独立地选自下列基团：卤素、-CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700171
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团，6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700172
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
57.一种基本纯的如通式(I)
Figure FPA00001390671700173
的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-和-N(Ry)C(O)-；
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
R1、R2和R3的每个存在独立地选自以下组：卤素、-CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基，其中，两个或多个R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自以下组的基团：＝NORz、＝NN(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自以下组：氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团，
Figure FPA00001390671700181
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20的杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700191
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
58.如权利要求57所述的基本纯的如通式(I)的化合物或其药学上可接受的盐，其中：
X是选自以下的二价基团：-O-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-或-N(Ry)CH2-；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-CH2N(Ry)-和-N(Ry)CH2-；
Z选自以下组：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，其每个存在独立地是任意取代的6-14元芳基；
R4的每个存在独立地选自以下组：氢或选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12的脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自氢、任意取代的C1-12的脂肪族基团和任意取代的C2-20的芳香族基团，
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
Figure FPA00001390671700192
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
59.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物，其中，X和Y是氧。
60.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700201
61.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700202
62.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700203
63.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700204
64.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700205
65.如权利要求63所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700206
66.如权利要求63所述的基本纯的化合物是：
67.如权利要求63所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700212
68.如权利要求66所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700213
69.如权利要求64所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700214
70.如权利要求69所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700215
71.如权利要求69所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700216
72.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700221
73.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地选自以下基团的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
74.如权利要求73所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
75.如权利要求74所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3是任意取代的苯基。
76.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下组的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
77.如权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700223
其中：
R6、R7和R8的每个存在独立地选自以下组：卤素和-ORy，其中，两个Ry可以通过介入原子形成一个环。
78.权利要求55-58任一项所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地选自以下组：
Figure FPA00001390671700231
79.如权利要求77所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地具有下式结构：
Figure FPA00001390671700232
80.如权利要求64所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700233
81.如权利要求80所述的基本纯的化合物是：
82.如权利要求80所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700235
83.如权利要求80所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700241
84.如权利要求81所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700242
85.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3是独立地选自以下组的基团的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
86.如权利要求85所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3是任意取代的6-14元芳基。
87.如权利要求86所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3是任意取代的苯基。
88.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，R1是任意取代的苯基。
89.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，R3是任意取代的苯基。
90.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地是：
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的基团的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基以及3-7元杂环基，其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
91.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地是：
Figure FPA00001390671700251
其中：
R6、R7和R8独立地选自下列基团：卤素和-ORy，其中，两个或更多Ry可以通过介入原子形成一个环。
92.权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地选自下列基团：
Figure FPA00001390671700252
93.如权利要求84所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3具有下式结构：
Figure FPA00001390671700253
94.如权利要求65所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700254
95.如权利要求94所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700255
96.如权利要求94所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700261
97.如权利要求94所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700262
98.如权利要求97所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700263
99.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3是独立地选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基。
100.如权利要求99所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3独立地是任意取代的6-14元芳基。
101.如权利要求100所述的基本纯的化合物，其中，R1和R3是任意取代的苯基。
102.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，R1独立地是任意取代的苯基。
103.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，R3独立地是任意取代的苯基。
104.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700264
其中：
R5的每个存在是独立地选自以下组的基团：卤素、-CN、-CO2Ry、-C(O)N(Ry)2、-C(S)ORy、-C(S)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry、-NRyC(O)ORy、-NRyC(O)N(Ry)2、-NRyC(S)Ry、-NRyC(S)N(Ry)2、-N(Ry)SO2Ry、-NO2、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)Ry、-OC(S)Ry、-OSO2Ry、-OC(O)N(Ry)2、-OC(O)ORy、-S(O)xRy和-S(O)2N(Ry)2；或者选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-14元杂芳基、3-7元杂环基其中，两个或多个R5可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的4-12元环或芳环。
105.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地具有以下结构：
Figure FPA00001390671700271
其中：
R6、R7和R8独立地选自下列基团：卤素和-ORy，其中，两个或更多Ry可以通过介入原子形成一个环。
106.权利要求105所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3独立地选自下列基团：
Figure FPA00001390671700272
107.如权利要求98所述的基本纯的化合物，其中，每个R1和R3具有下式结构：
Figure FPA00001390671700273
108.如权利要求1所述的基本纯的化合物，其中，所述化合物是：
Figure FPA00001390671700281
109.如权利要求55所述的基本纯的化合物是：
Figure FPA00001390671700282
110.一种治疗动物银屑癣、前列腺肥大或再狭窄的方法，其包括向需要治疗的动物给药有效剂量的化合物或其药学上可接受的盐以治疗所述疾病，所述化合物具有如式
Figure FPA00001390671700283
的结构，其中：
X是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2；
Y是选自以下组的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2；
Z选自以下：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，其每个存在独立地是卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任选取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个相邻的R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成下列基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个选自氮、氧或硫的杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自氢或选自以下的基团的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自氢和任意取代的C1-12脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自氢、任意取代的C1-12脂肪族基团、任意取代的C2-20芳香族基团、
Figure FPA00001390671700291
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
111.一种治疗哺乳动物Bochet′s综合症、肉样瘤病、瘢痕瘤、肺纤维化、肌变性或肾纤维化的方法，其包括向需要治疗的哺乳动物给药有效剂量的化合物或其药学上可接受的盐，所述化合物具有如通式
Figure FPA00001390671700293
的结构，其中：
X是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2；
Y是选自以下的二价基团：-O-、-S(O)x-、-N(Ry)-、-CH2O-、-OCH2-、-C(O)O-、-OC(O)-、-CH2N(Ry)-、-C(O)N(Ry)-、-N(Ry)CH2-、-NRyC(O)-和-(CRy)2；
Z选自：＝C(R4)2、＝O、＝NRy、＝NORz、＝NN(Ry)2、-N(Ry)2、-ORz、-S(O)xRy、C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；
每个R1可以相同或不同，每个R2可以相同或不同，每个R3可以相同或不同，其每个存在独立地是卤素、CN、-S(O)xRy、-NRyC(O)Ry、-OC(O)Ry、-CO2Ry、-NCO、-N3、-ORz、-OC(O)N(Ry)2、-N(Ry)2、-NRyC(O)Ry和-NRyC(O)ORy；或者是选自以下组的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、具有1-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的5-14元杂芳基和具有1-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的4-7元杂环基；其中，两个或多个R1、R2和R3可通过介入原子一起形成任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的5-12元环或芳环，其中，连接于同一碳原子的两个R1、R2和R3可形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个选自氮、氧或硫的杂原子的3-8元螺环；
R4的每个存在独立地选自氢或选自以下的任意取代基：C1-20脂肪族基团、具有1-4个杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基，其中，两个R4可以一起形成选自以下组的基团：＝O、＝NORz、＝NN(Ry)2、＝C(Ry)2和任意取代的，饱和或部分不饱和的，具有0-4个杂原子的3-8元螺环；
Ry的每个存在独立地选自以下组：氢和任意取代的C1-12脂肪族基团，
RZ的每个存在独立地选自氢、任意取代的C1-12脂肪族基团、任意取代的C2-20的芳香族基团、
Figure FPA00001390671700301
RX是氢或选自以下的任意取代基：C1-20的脂肪族基团、具有1-4杂原子的C1-20杂脂肪族基团、6-14元芳基、5-10元杂芳基和4-7元杂环基；
x是0，1或2，
a是0，1，2，3，4或5，
b是0，1，2，3，4，5，6，7或8，
c是0，1，2，3，4，5或6，和
代表任意取代键，其可以是单键或双键。
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