CN106916100B - 一种e构型苯甲酰胺类化合物及其药用制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种E构型苯甲酰胺类化合物及其药用制剂与应用,所述E构型苯甲酰胺类化合物具有式(I)所示结构,其化学名称为N‑(2‑氨基‑4‑氟苯基)‑4‑[N‑[(E)‑3‑(3‑吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺,在其结构式中,3‑吡啶丙烯酰基的构型为E型。所述式(I)所示E构型苯甲酰胺类化合物具有亚型选择性组蛋白去乙酰化酶抑制活性,主要抑制第I类HDAC中的HDAC1、HDAC2、HDAC3和第IIb类HDAC中的HDAC10。所述式(I)所示E构型苯甲酰胺类化合物E构型苯甲酰胺类化合物可以用于治疗与组蛋白去乙酰化酶活性异常相关的疾病,如癌症,包括淋巴瘤、实体肿瘤和血液系统肿瘤等。
Description
本申请为申请日为2014年4月4日,申请号为201410136761.X,发明创造名称为“一种E构型苯甲酰胺类化合物及药用制剂与应用”的分案申请。
技术领域
本发明属于化学制药领域,具体涉及一种E构型苯甲酰胺类化合物及药用制剂与应用。
背景技术
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)是一类催化脱去组蛋白的赖氨酸上乙酰基的酶,在染色质固缩及染色质重塑及所决定的基因调控上起着关键作用,是表观遗传调控的重要组成部分。HDAC包括四大类18个不同的亚型(Ⅰ类:HDAC1、2、3、8;II类:HDAC4、5、6、7、9、10;III类:Sirt1-7;IV类:HDAC11)。HDAC与组蛋白乙酰基转移酶(HAT)共同调节组蛋白的乙酰化修饰,HAT对组蛋白上特定赖氨酸(Lys)残基进行乙酰化,而HDAC负责移除该残基修饰。组蛋白的乙酰化使得染色质结构变得松弛,从而有利于其他DNA结合蛋白(如转录因子等)的结合,因此组蛋白的乙酰化可以激活特定基因的转录过程(染色质的重塑)。同时,HDAC还调节部分非组蛋白类蛋白质底物的乙酰化修饰,如转录调控因子(P53、NF-κB等)、应激反应蛋白(Hsp70/90等)以及细胞结构分子(Tubulin等)等,进一步影响细胞增殖生长及其他生物学过程(Haberland M,Montgomery RL,Olson EN.The many roles of histonedeacetylases in development and physiology:implications for disease andtherapy.Nat Rev Genet 2009;10(1):32-42;Khan O,La Thangue NB.HDAC inhibitorsin cancer biology:emerging mechanisms and clinical applications.Immunol CellBiol 2012;90(1):85-94)。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂是近年来抗肿瘤药物研究领域中的热点之一。研究表明,组蛋白去乙酰化酶抑制剂可以有效地抑制肿瘤细胞的增殖、诱导肿瘤细胞分化、诱导肿瘤细胞凋亡和抗肿瘤血管生成,对肿瘤细胞的迁移、侵袭和转移具有抑制作用(Kim HJ,BaeSC.Histone deacetylase inhibitors:Molecular mechanisms of action and clinicaltrials as anti-cancer drugs.Am J Transl Res 2011;3(20:166-179;JohnRW.Histone-deacetylase inhibitors:Novel drugs for the treatment of cancer.NatRev Drug Discov 2002;1(4):287-299;Tan J,Zhuang L.Apoptosis signal regulatingkinase 1is a direct target of E2F1and contributes to histone deacetylaseinhibitor induced apoptosis through positive feedback regulation of E2F1apoptotic activity.J Biol Chem 2006;281(15):10508-10515;Park KC,KimSW.Potential anti-cancer activity of N-hydroxy-7-(2-naphthylthio)heptanomide(HNHA),a Histone deacetylase inhibitor,against breast cancer both in vitroand in vivo.Cancer Sci 2011;102(2):343-350)。
组蛋白去乙酰化酶抑制剂按化学结构可被分为四大类,即羟肟酸类、环四肽类、短链脂肪酸和苯甲酰胺类。前三大类化合物抑制I类和II类所有HDAC亚型,属于HDAC非选择性抑制剂,已知的苯甲酰胺类化合物则显示出靶标作用的选择性,主要抑制第I类HDAC(包括HDAC亚型1、2、3,但不抑制HDAC8)。
由默克公司开发的Vorinostat(SAHA)是羟肟酸类组蛋白去乙酰化酶抑制剂,在完成II期临床试验后,已于2006年底被美国FDA批准以皮肤T淋巴细胞瘤(CTCL)为适应症而上市应用;由美国Celgene公司开发的Romidepsin(FK228)是环四肽类组蛋白去乙酰化酶抑制剂,于2009年被美国FDA批准上市用于CTCL的治疗,于2011年被美国FDA批准上市用于复发性/难治性PTCL的治疗。但由于SAHA和FK228均属于HDAC非选择性抑制剂,同时抑制太多的细胞信号传道通路,因此,其毒副作用较强,例如,SAHA可导致血栓形成和神经毒性(DuvicM and Vu J.Vorinostat in cutaneous T-cell lymphoma.Drugs Today(Barc)2007,43,585-599),FK228与用药有关的3级以上不良反应的发生率高达66%,并有心脏毒性(http://www.istodax.com/pdfs/ISTODAX_PackageInsert.pdf)。同时,Vorinostat和Romidepsin这两个药物与临床有效性直接关联的吸收峰浓度(Cmax)明显高于其体外抑制正常或肿瘤细胞生长所需的浓度,从而对正常细胞可能产生直接的细胞毒作用,而非其应该发挥的对肿瘤细胞的表观遗传调控作用,进一步增加了药物使用的毒副作用,严重限制了它们在肿瘤治疗中联合其它不同作用机制药物进行肿瘤综合治疗的应用(Azad N,etal.The future of epigenetic therapy in solid tumors---lessons from thepast.Nat Rev Clinic Oncology 2013;10(5):256-266;GI50Data of SAHA and FK-228cited from reference dataset:http://dtp.nci.nih.gov/index.html;Cmax Citedfrom prescribing information of(FK-228)and(SAHA))。
由德国Bayer和美国Syndax开发的Entinostat(MS-275)是苯甲酰胺类化合物,临床前动物试验表明,该化合物对血癌、肺癌、直肠癌等具有明显的抗癌活性(Saito A.Asynthetic inhibitor of histone deacetylase,MS-275,with marked in vivoantitumor activity against human tumors.PNAS 1999,96(8):4592-4597)。虽然MS-275是HDAC选择性抑制剂,但由于其人体内药代动力学特性较差(清除半衰期接近100小时、药物暴露量个体差异大),在I期临床试验中显示出极差的耐受性,无法提高给药剂量,因而无法保证其单药临床试验的有效性。
因此,开发具有亚型选择性和良好人体药代动力学特性的选择性组蛋白去乙酰化酶抑制剂就显得尤为重要。
本专利申请人在美国专利US7,244,751B2实施例2中公开了一种新的苯甲酰胺类组蛋白去乙酰化酶抑制剂CS02100055,其化学名称为N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺,该化合物对总组蛋白去乙酰化酶具有抑制活性(IC50:8.4μM),对多种肿瘤细胞的生长具有抑制作用。
N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺的结构式中含有亚乙烯基团(-CH=CH-),按照US7,244,751B2实施2的制备方法得到的是E构型异构体和Z构型异构体的混合物。US7,244,751B2及其他现有技术均未披露该化合物的E构型异构体或Z构型异构体的制备方法和理化参数。
申请文件CN103432077A申请保护N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮(即聚维酮)形成的固体分散体,但本发明申请人发现,申请文件CN103432077A并未真正获得这种固体分散体。根据申请文件CN103432077A公开的信息,其实施例1按照所引用的文献(中国新药杂志,2004年,第6期,第536-538页)制得的化合物是N-(2-氨基-5-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺,并未获得N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺,因此,也就无法获得N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮的固体分散体,同时,申请文件CN103432077A也未公开N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮所形成的固体分散体的任何理化参数(如固体分散体的溶解度数据、溶出度数据或X-射线粉末衍射图)。
申请文件CN103432077A还申请保护N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮形成的固体分散体,但本发明申请人发现,申请文件CN103432077A并未真正获得这种固体分散体。根据申请文件CN103432077A公开的信息,其实施例3按照所引用的文献(US7,244,751B2)制得的是N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺,并未获得N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺(即E型异构体),因此,也就无法获得N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮的固体分散体,同时,申请文件CN103432077A也未公开N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺与聚乙烯吡咯烷酮形成的固体分散体的任何理化参数(如固体分散体的溶解度数据、溶出度数据或X-射线粉末衍射图)。
发明内容
本发明目的之一在于公开一种具有亚型选择性的组蛋白去乙酰化酶抑制活性的E构型苯甲酰胺类化合物。
本发明目的之二在于公开所述化合物的制备方法。
本发明目的之二在于公开所述化合物的药用制剂。
本发明目的之四在于公开所述合物在制备治疗癌症的药物中的应用。
本发明所述的化合物具有式(I)所示结构,其化学名称为N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺,在其结构式中,3-吡啶丙烯酰基的构型为E型,
本发明所述化合物的制备方法如下:
(a)将反式-3-(3-吡啶)丙烯酸与N,N’-羰基二咪唑(CDI)反应得到(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基咪唑活泼中间体,然后与4-氨甲基苯甲酸钠反应得到4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸钠,再经盐酸酸化得到4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸;
(b)将4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸与N,N’-羰基二咪唑(CDI)反应得到4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰咪唑活泼中间体,然后与4-氟邻苯二胺反应得到N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺。
本发明所述化合物是一种亚型选择性组蛋白去乙酰化酶抑制剂,主要抑制第I类HDAC中的HDAC1、HDAC2、HDAC3和第IIb类HDAC中的HDAC10,不抑制HDAC6、7及9,对HDAC8和11的抑制较弱。
本发明所述化合物比N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺(即E型和Z型混合物)具有更好的组蛋白去乙酰化酶抑制活性。本发明化合物对HDAC1、HDAC2、HDAC3和HDAC10的半数酶活抑制浓度(IC50)分别为95nM、160nM、67nM和78nM,而E型和Z型混合物对HDAC1、HDAC2、HDAC3和HDAC10的半数酶活抑制浓度(IC50)分别为172nM、345nM、129nM和143nM。
本发明所述化合物可以用于治疗与组蛋白去乙酰化酶活性异常相关的疾病,如癌症,包括淋巴瘤、实体肿瘤和血液系统肿瘤等。
本发明所述化合物被加工成常用的药用制剂,如片剂、胶囊、针剂等。该制剂可以1~50%的式(I)化合物以及50~99%的药用辅料。所述药用辅料,包括《药用赋形剂手册》(美国药学协会,1986年10月)或化学工业出版社出版的《药用辅料手册》(Handbook ofPharmaceutical Excipients,原著第四版)所列的载体辅料,但并不局限于这些药用辅料。
本发明所述化合物在临床上可以通过口服或注射方式给药,其中尤以口服方式最佳。用药剂量为每日0.01~200mg/kg体重,最佳用药剂量为每日0.1~50mg/kg体重。
口服固体制剂进入体内后,均需经过溶出过程,才能透过生物膜被机体吸收。难溶性药物由于其溶出速率受溶解度的限制,影响了药物吸收,因此作用缓慢,生物利用度较低。
本发明所述化合物在水中的溶解度极小,几乎不溶解,生物利用度较低,因此,提高其溶出速率和生物利用度具有重要意义。
本发明提供了一种能改善式(I)化合物的水溶性、提高其溶出速率和生物利用度的固体分散体。所述固体分散体由式(I)化合物和水溶性载体材料组成,式(I)化合物与水溶性载体材料的重量比为1:1~1:20。申请人通过研究发现,式(I)化合物与水溶性载体材料按重量比1:1~1:20进行组合,式(I)化合物可以以分子形式或无定形状态高度分散在水溶性载体材料中,从而大大改善式(I)化合物的水溶性,提高其溶出速率和生物利用度。在一些实施方案中,式(I)化合物与水溶性载体材料的重量比为1:1;在一些实施方案中,式(I)化合物与水溶性载体材料的重量比为1:5;在另一些实施方案中,式(I)化合物与水溶性载体材料的重量比为1:20。
作为优选,本发明所述式(I)化合物固体分散体中的水溶性载体材料为聚维酮、聚乙二醇或泊洛沙姆,更优选为聚维酮K30。
本发明还提供了所述式(I)化合物固体分散体的制备方法。所述方法为:分别称取式(I)化合物和水溶性载体材料,加入有机溶剂,加热至式(I)化合物和水溶性载体材料完全溶解,然后蒸去有机溶剂,收集固体,干燥,粉碎即得。其中,所述式(I)化合物与水溶性载体材料的重量比优选为1:1~1:20。所述水溶性载体材料优选为聚维酮、聚乙二醇或泊洛沙姆,更优选为聚维酮K30。所述有机溶剂优选为无水乙醇、95%乙醇、甲醇、乙腈或丙酮。所述式(I)化合物与有机溶剂的重量比优选为1:100~1:1000,更优选为1:200~1:1000。在一些实施方案中,所述式(I)化合物与有机溶剂的重量比为1:200;在一些实施方案中,所述式(I)化合物与有机溶剂的重量比为1:250;在另一些实施方案中,所述式(I)化合物与有机溶剂的重量比为1:1000。所述加热优选为60℃~90℃加热。所述蒸去有机溶剂包括但不限于用旋转蒸发仪减压蒸去有机溶剂。所述干燥优选为于60℃~80℃干燥2h~8h,在一些实施方案中为60℃干燥8h;在一些实施方案中为80℃干燥2h;在另一些实施方案中为80℃干燥4h。所述粉碎优选为粉碎过60~100目筛。
本发明对所述式(I)化合物固体分散体在水中的溶解度进行了检测,结果显示式(I)化合物在水中的溶解度为4.64μg/mL;而由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比为1:5制成的固体分散体在水中的溶解度[按式(1)化合物计]为66.7μg/mL,比式(I)化合物提高了14.4倍,表明本发明所述式(I)化合物固体分散体能增加式(I)化合物的溶解度,加快其溶出速率。
本发明还采用体外溶出度试验分别测定式(I)化合物、实施例7由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比为1:1制成的固体分散体、实施例8由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比为1:5制成的固体分散体、实施例9由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比为1:20制成的固体分散体的溶出情况,四种样品的取样量分别为100mg、200mg、600mg和2100mg。测定方法为:照溶出度测定法(中国药典2010年版二部附录X C第二法),以水1000mL为溶出介质,转速为50rpm,依法操作,经45min时,取溶液10mL滤过,取续滤液用水稀释20倍作为供试品溶液;另取式(I)化合物约25mg,精密称定,置100mL量瓶中,加95%乙醇适量超声溶解后,稀释至刻度,精密移取1mL至50mL量瓶,用水稀释成每1mL中约含5μg的溶液,作为对照品溶液;照紫外-可见分光光度法在258nm的波长处测定吸光度,计算溶出度。测定结果表明,式(I)化合物的溶出度为4.71%,而实施例7制备的固体分散体、实施例8制备的固体分散体和实施例9制备的固体分散体的溶出度分别为60.3%、79.1%和82.2%,均较式(I)化合物有显著改善。
本发明还采用体外溶出度试验分别测定按实施例11制得的含式(I)化合物固体分散体的片剂以及采用相同处方按实施例4制得的含式(I)化合物的普通片剂的溶出情况。测定方法为:取样品6片,照溶出度测定法(中国药典2010年版二部附录X C第二法),以水1000mL为溶出介质,转速为50rpm,依法操作,经45min时,取溶液10mL滤过,取续滤液作为供试品溶液;另取式(I)化合物约25mg,精密称定,置100mL量瓶中,加95%乙醇适量超声溶解后,稀释至刻度,精密移取1mL至50mL量瓶,用水稀释成每1mL中约含5μg的溶液,作为对照品溶液;照紫外-可见分光光度法在258nm的波长处测定吸光度,计算溶出度。测定结果表明,实施例11制得的含式(I)化合物固体分散体的片剂的溶出度为99.4%,而实施例4制得的普通片剂的溶出度为57.8%,实施例11制得的含式(I)化合物固体分散体的片剂的溶出度显著提高,几乎完全溶出。
本发明还采用X-射线粉末衍射法对所制备的式(I)化合物固体分散体进行了考察。在式(I)化合物的X-射线粉末衍射图中,在3~50°区域有强衍射峰(图1);在实施例7制备的固体分散体、实施例8制备的固体分散体和实施例9制备的固体分散体的X-射线粉末衍射图中,在3~50°区域,无式(I)化合物的特征衍射峰,呈现无定形固体的特征弥散峰(图2、图3和图4);在聚维酮K30的X-射线粉末衍射图中,在3~50°区域,呈现无定形固体的特征弥散峰(图5);在式(I)化合物与聚维酮K30的机械混合物(重量比分别为1:1、1:5和1:20)的X-射线粉末衍射图中,仍然可以观察到式(I)化合物的特征衍射峰(图6、图7和图8)。试验表明,在本发明所述固体分散体中,式(I)化合物高度分散在载体材料中,以分子形式或无定形状态分散在其中。
本发明所述式(I)化合物固体分散体可以和常规的药用辅料组合制成具有治疗癌症功能的药物制剂,包括口服固体制剂,如片剂、胶囊剂或颗粒剂等。本发明所述药物制剂可以含5wt%~50wt%的(I)化合物固体分散体以及50wt%~95wt%的药用辅料。其中所述药用辅料,包括助流剂如滑石粉、硬脂酸镁、微粉硅胶等,包括崩解剂如羧甲基淀粉钠、交联聚维酮、低取代羟丙基纤维素等,包括填充剂如乳糖、微晶纤维素、淀粉等。
本发明利用由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比1:5制成的固体分散体的片剂进行了临床疗效考察。治疗复发或难治性外周T细胞淋巴瘤(PTCL)的关键性II期临床试验显示,总缓解率为32.9%,与用药有关的3级以上不良反应的发生率为39%,毒副作用远低于Romidepsin;治疗皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)的II期临床试验显示,总缓解率为32.0%;联合紫杉醇和卡铂治疗非小细胞肺癌的Ib期临床试验显示,总缓解率为10%,5例有脑转移病灶的患者经治疗后,有2例患者的脑转移灶全部消失。临床试验表明,由式(I)化合物固体分散体制成的口服制剂,在临床上对癌症病人有较好的疗效。其中,所述癌症为淋巴瘤、实体肿瘤或血液系统肿瘤,优选外周T细胞淋巴瘤(PTCL)、皮肤T细胞淋巴瘤(CTCL)及肺癌。
本发明利用由式(I)化合物与聚维酮K30按重量比1:5制成的固体分散体的片剂进行了33例晚期淋巴瘤患者(21例PTCL、12例CTCL)口服30mg上述固体分散片的人体药代动力学研究,在患者可接受的耐受性下,该剂量范围具有如上所述的明确临床治疗功效。其患者体内与临床有效性直接关联的吸收峰浓度,即最大血药浓度(Cmax)明显低于其体外抑制正常或肿瘤细胞生长所需的浓度,从而对正常细胞不产生直接的细胞毒作用,而是具有对肿瘤细胞的表观遗传调控作用。其人体耐受性得以明显提高,显示这一口服固体分散体的片剂在改善用药安全性上的优点。
附图说明
图1示式(I)化合物的X-射线粉末衍射图;
图2示实施例7制备的式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:1)的X-射线粉末衍射图;
图3示实施例8制备的式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:5)的X-射线粉末衍射图;
图4示实施例9制备的式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:20)的X-射线粉末衍射图;
图5示聚维酮K30的X-射线粉末衍射图;
图6示式(I)化合物-聚维酮K30机械混合物(重量比为1:1)的X-射线粉末衍射图;
图7示式(I)化合物-聚维酮K30机械混合物(重量比为1:5)的X-射线粉末衍射图;
图8示式(I)化合物-聚维酮K30机械混合物(重量比为1:20)的X-射线粉末衍射图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种具有亚型选择性的组蛋白去乙酰化酶抑制活性的E构型苯甲酰胺类化合物及其药用制剂与应用。本领域技术人员可以借鉴本文内容,适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是,所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,它们都被视为包括在本发明。本发明的产品及应用已经通过较佳实施例进行了描述,相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的产品及应用进行改动或适当变更与组合,来实现和应用本发明技术。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明进行详细说明。本发明所述的百分比除特别注明外,均为重量百分比。本发明实施例中所述式(I)化合物除特别注明外,均为N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺,本发明实施例中所述式(I)化合物固体分散体除特别注明外,均为N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺固体分散体。说明书中所描述的数值范围,如计量单位或百分比,均是为了提供明白无误的书面参考。本领域熟练技术人员在实践本专利时,使用在此范围之外或有别于单个数值的温度、浓度、数量等,仍然可以得到预期的结果。其中,所述X-射线粉末衍射和溶出度测定试验方法如下:
X-射线粉末衍射测试条件:仪器:D/MAX-1200(日本Rigaku公司);辐射源:Cu-Kα(40kV、40mA)。
溶出度测定条件:仪器:RC806型药物溶出度测定仪;溶出介质:水1000mL;转速:50rpm,温度:37±0.5℃。
实施例1:4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸的制备
在装有机械搅拌和回流冷凝管的5升三口玻璃烧瓶中加入298g(2.00mol)反式-3-(3-吡啶)丙烯酸、324g(2.00mol)N,N’-羰基二咪唑及3000mL四氢呋喃,于约45℃反应约3小时制得(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基咪唑活泼中间体溶液。
在另一装有机械搅拌的10升三口玻璃烧瓶中加入302g(2.00mol)对氨甲基苯甲酸、80g(2.00mol)氢氧化钠及2000mL水,室温搅拌约30分钟,然后滴加上述(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基咪唑活泼中间体溶液,室温反应约8小时。将反应混合物真空浓缩去除四氢呋喃,加入2000mL饱和氯化钠溶液,用浓盐酸中和至pH值等于5,过滤,滤饼分别用400mL水和400mL无水乙醇淋洗,真空干燥得粗产品。将粗产品溶于2000mL 1mol/L氢氧化钠溶液,用浓盐酸中和至pH值等于4,过滤,滤饼分别用400mL水和400mL无水乙醇淋洗,真空干燥得4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸,重量298g,收率52.8%,含量99.57%(HPLC方法测定)。IR(KBr)cm-1:3269,3059,1653,1624,1543,1275,1226,976。LC-MS(m/z):281(M-1)。元素分析(C16H14N2O3)计算值:C 68.08,H 5.00,N 9.92;实测值:C 67.85,H 5.08,N9.86。核磁共振(INOVA 500,DMSO-d6)氢谱、碳谱、DEPT谱、gCOSY谱、gHMQC谱、gHMBC谱的测定数据及解析结果见表1。
表1 4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸核磁共振数据及解析
根据7位氢、8位氢的偶合常数(J7-8=16),确认“3-(3-吡啶)丙烯酰基”的构型为E型。
实施例2:N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺的制备
在装有机械搅拌和回流冷凝管的5升三口玻璃烧瓶中加入282g(1.00mol)4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酸、162g(1.00mol)N,N’-羰基二咪唑及2820mL四氢呋喃,于45℃反应约3小时,制得4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰活泼中间体溶液。
在另一装有机械搅拌的5升三口玻璃烧瓶中加入168g(1.33mol)4-氟邻苯二胺及800mL四氢呋喃,通氮气保护,室温搅拌约10分钟,滴加上述4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰活泼中间体溶液,室温反应约24小时。过滤,滤饼用400mL四氢呋喃淋洗,真空干燥得粗产品。将粗产品溶于1200mL 2mol/L盐酸,滴加960mL 1mol/L NaOH溶液,搅拌约10分钟,过滤,滤饼用400mL水淋洗,转入10升反应瓶中,加入6000mL水及1200mL 1mol/LNaOH溶液,搅拌约30分钟,过滤,滤饼分别用1200mL水和1200mL乙醇淋洗,真空干燥得纯N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺,重量206g,收率52.7%,含量99.18%(HPLC方法测定)。IR(KBr)cm-1:3412~3197,3042,2911,1653,1617,1569,1516,1441,1417,973,838,796。FAB-MS(m/z):391(M+1),390(M)。元素分析(C22H19FN4O2)计算值:C 67.68,H 4.91,N 14.35;实测值:C 67.68,H 4.88,N 14.25。核磁共振(INOVA 500,DMSO-d6)氢谱、碳谱、DEPT谱、gCOSY谱、gHMQC谱、gHMBC谱、19F谱的测定数据及解析结果见表2。
表2N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺核磁共振数据及解析
根据7位氢、8位氢的偶合常数(J7-8=16),确认“3-(3-吡啶)丙烯酰基”的的构型为E型;根据25位C、19位H之间的HMBC相关峰,确认25位C处于20位C的邻位;根据25位C与F之间的偶合常数(JCF=9.8Hz),确认F处于25位C的间位。
实施例3:供试化合物对HDAC不同亚型的抑制活性的测定
1、实验方案
利用纯化的第I、II、IV类HDAC共11个亚型(HDAC1~11),采用BSP Bioscoence公司生产的去乙酰化酶检测试剂盒测定供试化合物对HDAC不同亚型的抑制活性,并计算其半数酶活抑制浓度(IC50)。
2、实验材料和试剂
(1)N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺,按本发明实施例2制备,将其溶于DMSO(100mM)。
(2)N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺,按US7,244,751B2实施例2制备,将其溶于DMSO(100mM)。
(3)牛血清白蛋白(1mg/mL)
(4)纯化的HDAC1-11亚型蛋白(0.4ng/μL,N-GST标记,BSP Biosciences)
(5)乙酰化修饰的荧光底物(5mM)
(6)2x显色反应液(50μM)
(7)乙酰化检测缓冲液
(8)96孔检测板
(9)96孔板荧光检测仪(BioTek Synergy)
3、实验步骤
(1)将供试化合物以乙酰化检测缓冲液分别稀释为300、100、30、10、3、1、0.3、0.1、0.03、0.01μM的浓度梯度;将乙酰化底物稀释为200μM的工作液;将纯化的HDAC融合蛋白稀释为0.4ng/μL的工作液;
(2)在96孔板中分别加入下列成份:5μL牛血清白蛋白溶液(1mg/mL),5μL纯化的HDAC融合蛋白(0.4ng/μL),5μL乙酰化底物(200μM),和30μL乙酰化检测缓冲液,混匀。
(3)除对照反应孔外,向每个反应孔分别加入5μL不同浓度梯度的供试化合物溶液;阴性对照孔不加HDAC融合蛋白,加入10μL检测缓冲液;阳性对照孔不加供试化合物,加入5μL检测缓冲液。每个检测设置三个重复孔。
(4)混匀反应体系后,在常温下孵育17小时。
(5)每孔加入50μL 2x显色反应液,室温孵育20分钟。
(6)利用荧光检测仪(BioTek Synergy)分别测量激发波长(360nm)和发射波长(460nm)时的荧光强度。
(7)加入供试化合物后的HDAC酶学活性按照下面的公式计算:活性%=(F-Fb)/(Ft-Fb)。其中Ft为阳性对照孔的荧光强度,Fb为阴性对照孔的信号强度。对不同浓度梯度供试化合物处理后的酶学活性进行计算得到剂量依赖的酶学活性曲线,利用统计计算得到供试化合物抑制不同HDAC亚型的半抑制浓度(IC50)。
4、实验结果
实验结果见表3。
表3供试化合物对HDAC不同亚型的抑制活性的测定结果
*式(I)化合物:N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-[(E)-3-(3-吡啶)丙烯酰基]氨甲基]苯甲酰胺
**CS02100055:N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺
表3测定结果表明:本发明所述式(I)化合物是一种亚型选择性组蛋白去乙酰化酶抑制剂,主要抑制第I类HDAC中的HDAC1、HDAC2、HDAC3和第IIb类HDAC中的HDAC10,不抑制HDAC6、7及9,对HDAC8和11的抑制较弱。此外,本发明所述式(I)化合物比N-(2-氨基-4-氟苯基)-4-[N-(3-吡啶丙烯酰基)氨甲基]苯甲酰胺(即E型和Z型混合物)对HDAC1、2、3和10具有更好的抑制活性。
实施例4:含式(I)化合物的普通片剂的制备
处方(1000片):
制备工艺:将式(I)化合物过100目筛,称取处方量的式(I)化合物、聚维酮K30、乳糖、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入处方量的滑石粉和硬脂酸镁,混合均匀,压片即得。
实施例5:含式(I)化合物的普通胶囊剂的制备
处方(1000粒):
制备工艺:将式(I)化合物过100目筛,称取处方量的式(I)化合物、聚维酮K30、微晶纤维素、乳糖和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入处方量硬脂酸镁,混合均匀,灌装胶囊即得。
实施例6:含式(I)化合物的普通颗粒剂的制备
处方(1000包):
制备工艺:将式(I)化合物过100目筛,称取处方量的式(I)化合物、聚维酮K30、乳糖、可溶性淀粉、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,分装即得。
实施例7:式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:1)的制备
取4g式(I)化合物和4g聚维酮K30,加入800g无水乙醇,于60℃水浴加热,使式(I)化合物和聚维酮K30完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于60℃干燥8h,粉碎,过60目筛,即得式(I)化合物固体分散体。该固体分散体的45min的溶出度为60.3%,其X-射线粉末衍射图见图2。
实施例8:式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:5)的制备
取4g式(I)化合物和20g聚维酮K30,加入1000g无水乙醇,于90℃水浴加热,使式(I)化合物和聚维酮K30完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于80℃干燥2h,粉碎,过100目筛,即得式(I)化合物固体分散体。该固体分散体的45min的溶出度为79.1%,其X-射线粉末衍射图见图3。
实施例9:式(I)化合物-聚维酮K30固体分散体(重量比为1:20)的制备
取4g式(I)化合物和80g聚维酮K30,加入4000g无水乙醇,于90℃水浴加热,使式(I)化合物和聚维酮K30完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于80℃干燥4h,粉碎,过100目筛,即得式(I)化合物固体分散体。该固体分散体的45min的溶出度为82.2%,其X-射线粉末衍射图见图4。
实施例10:含式(I)化合物固体分散体的片剂的制备
处方(1000片):
制备工艺:称取处方量的固体分散体、乳糖、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入处方量的滑石粉,混合均匀,压片即得。
实施例11:含式(I)化合物固体分散体的片剂的制备
处方(1000片):
制备工艺:称取处方量的固体分散体、乳糖、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入处方量的滑石粉和硬脂酸镁,混合均匀,压片即得。
实施例12:含式(I)化合物固体分散体的胶囊剂的制备
处方(1000粒):
制备工艺:称取处方量的固体分散体、微晶纤维素、乳糖和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入处方量硬脂酸镁,混合均匀,灌装胶囊即得。
实施例13:含式(I)化合物固体分散体的颗粒剂的制备
处方(1000包):
制备工艺:称取处方量的固体分散体、乳糖、可溶性淀粉、微晶纤维素和羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,分装即得。
实施例14:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗复发或难治性外周T细胞淋巴瘤的关键性II期临床试验
1、受试药物的制备
20081020批本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂:取180g式(I)化合物和900g聚维酮K30,加入36000g无水乙醇,于90℃水浴加热,使固体完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于80℃干燥2h,粉碎,过100目筛,即得固体分散体;将所得固体分散体与1080g微晶纤维素、1800g乳糖和360g羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入180g滑石粉,混匀,按5mg规格压片,即得。
20100322批本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂:取160g式(I)化合物和800g聚维酮K30,加入32000g无水乙醇,于90℃水浴加热,使固体完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于80℃干燥2h,粉碎,过100目筛,即得固体分散体;将所得固体分散体与960g微晶纤维素、1600g乳糖和320g羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入160g滑石粉,混匀,按5mg规格压片,即得。
20120509批本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂:取158g式(I)化合物和790g聚维酮K30,加入31200g无水乙醇,于90℃水浴加热,使固体完全溶解,用旋转蒸发仪减压蒸去无水乙醇,收集固体,置热风循环烘箱中于80℃干燥2h,粉碎,过100目筛,即得固体分散体;将所得固体分散体与948g微晶纤维素、1580g乳糖和316g羧甲基淀粉钠,混合均匀,以适量水为润湿剂制软材,用20目筛制湿颗粒,于60℃干燥至颗粒水分低于4%,用18目筛整粒,加入158g滑石粉,混匀,按5mg规格压片,即得。
2、试验方案
本试验为本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗复发或难治性外周T细胞淋巴瘤的II期临床试验。采用单臂、非随机、开放、多中心的II期临床试验设计。观察PTCL患者在固定给药方式和剂量下的疗效和安全性。治疗直到疾病进展或安全性原因退出为止。整个试验截止至所有入组患者完成6周治疗并随访1个月或终止治疗或因任何原因死亡。
3、受试药物的名称、规格、批号、用法用量
名称:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂
规格:5mg/片
批号:20081020,20100322,20120509
用法用量:患者于早饭后30分钟以温开水200mL送服药物。每周服药两次(周一四给药或二五给药,依此类推),无停药休息期,每次的服药剂量为30mg。
4、试验结果
在本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗难治性或复发性PTCL的关键性II期临床试验中,共入组83例病人,在全分析集(FAS)患者中,总缓解率为32.9%(26/79),其中8例病人完全缓解(10.1%),4例病人不确定完全缓解(5.1%),14例病人部分缓解(17.7%),与用药有关的3级以上不良反应的发生率为39%。
实施例15:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗皮肤T细胞淋巴瘤的II期临床试验
1、受试药物的制备
同实施例14。
2、试验方案
本试验为本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗皮肤T细胞淋巴瘤的II期临床试验。试验分为两个阶段。首先采用多中心、随机、开放设计,初步观察两组患者在不同间隔给药方式(3周治疗周期组和6周治疗周期组)下的疗效和安全性。基于以上两组间隔给药的试验分析结果,设定了连续给药组,观察疗效和安全性。每位患者服药至疾病进展或出现不可耐受的毒性反应为止。
3、受试药物的名称、规格、批号、用法用量
名称:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂
规格:5mg/片
批号:20081020,20100322,20120509
用法用量:患者于早饭后30分钟以温开水200mL送服药物。每周服药两次(周一四给药或二五给药,依此类推),每次的服药剂量为30mg。3周治疗周期组患者连续服药2周后停药休息1周,6周治疗周期组患者连续服药4周后停药休息2周,连续给药组患者无停药休息期。
4、试验结果
在本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂治疗皮肤T细胞淋巴瘤的II期临床试验中,共入组52例患者,其中3周治疗周期组13例,6周治疗周期组13例,连续给药组26例。在全分析集(FAS)患者中,总缓解率为32.0%(16/50),三组的缓解率分别为33.3%(4/12)、23.1%(3/13)、36.0%(9/25),其中连续给药组1例患者为完全缓解,其他获得缓解的患者均为部分缓解。
实施例16:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂联合紫杉醇和卡铂治疗非小细胞肺癌的Ib期临床试验
1、受试药物的制备
同实施例14。
2、试验方案
本试验为本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂联合紫杉醇和卡铂治疗非小细胞肺癌的Ib期临床试验。采用开放、单中心、剂量递增设计。受试者为非小细胞肺癌患者,试验中紫杉醇和卡铂剂量固定,只递增式(I)化合物的剂量。
对于缓解或稳定的患者,联合给药最多为4个周期,对于此后仍处于未进展状态者,改为式(I)化合物单药治疗,剂量不变,所有受试者均治疗至疾病进展或出现无法耐受的毒性为止。
3、受试药物的名称、规格、批号、用法用量
(1)本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂
规格:5mg/片
批号:20100322,20120509
用法用量:患者于早饭后30分钟以温开水200mL送服药物。每周服药两次(周一四给药或二五给药,依此类推),无停药歇息期。依据入组顺序,患者每次服用的剂量分别为20mg、30mg和25mg。
(2)紫杉醇注射液、卡铂注射液
紫杉醇注射液(泰素)和卡铂注射液(伯尔定)通过商业购买途径获得。
用法用量:每个治疗周期为三周,所有患者每周期第5天给予静脉滴注紫杉醇175mg/m2、卡铂AUC=5mg/mL·min。
4、试验结果
本试验共入组10例患者,其中20mg组3例,30mg组4例,25mg组3例。本试验的剂量限制性毒性为血液学毒性反应。20mg组中有1例患者获得部分缓解;5例有脑转移病灶的患者经治疗后,2例患者的脑转移灶全部消失。
实施例17:式(I)化合物体外细胞生长抑制试验
1、试验方法
用MTS法测定生长抑制率。在96孔板中接种待测细胞每孔5000个(不同生长速度的细胞接种量不同),培养24小时后加入不同浓度的式(I)化合物,继续培养48小时后每孔加入20μlMTS检测底物(Promega),37℃孵育2小时后在酶标仪上用490nm波长读取结果。相对活细胞量以实验组/对照组×100%计算,对细胞生长抑制50%的式(I)化合物浓度标为GI50。式(I)化合物溶在DMSO中,并在加药时进行1:1000的稀释,使DMSO的终浓度≤0.1%。每个实验都独立重复三次。
2、试验结果
试验结果见表4。
表4式(I)化合物体外细胞生长抑制测定结果
表17测定结果表明:式(I)化合物对正常细胞、实体瘤细胞和血液肿瘤细胞的生长抑制的中位GI50值分别为60μM,6.65μM和1.21μM,式(I)化合物需要较高的浓度才能对正常细胞产生直接的细胞毒作用。
实施例18:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂的人体药代动力学研究
本实施例为本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂在33例晚期淋巴瘤患者(21例PTCL、12例CTCL)中进行的人体药代动力学研究。
1、受试药物的制备
同实施例14。
2、试验方案
同实施例14-15。患者在首次服药后采血时间点均为给药前和给药后1、2、6、12、24、48和72h(8个时间点)。
3、受试药物的名称、规格、批号、用法用量
名称:本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂
规格:5mg/片
批号:20081020,20100322,20120509
用法用量:患者于早饭后30分钟以温开水200mL送服药物,剂量为30mg。
4、实验材料和试剂
色谱纯甲醇从Fisher公司购置;ACS级甲酸购自sigma公司;自制三蒸水;氩气(≥99.999%)和液氮(≥99.999%)购自北京诚为信工业气体销售中心;空白健康人血浆由解放军307医院提供。
5、实验仪器和方法
仪器:Surveyor plus高效液相系统,配有自动进样器、柱温箱和MS泵,TSQQuantumultra质谱仪,XcalIIur 2.0软件,购自Thermo Electron公司。
色谱条件:hypersil GOLD色谱柱,100mm×2.1mm,5μm;水(含0.1%甲酸)-甲醇(含0.1%甲酸)为流动相,0-2min 5%甲醇,2-2.5min 5%-95%甲醇,2.5-5min 95%甲醇,5-5.5min95%-5%甲醇,5.5-7min 5%甲醇;流速:0.2mL·min-1;进样量:5μL。
质谱条件:电离方式+ESI;喷雾电压4500V;鞘气流速30psi;辅气流速2psi;毛细管加热温度300℃;源诱导电压-10V;碰撞气压力1.5psi;扫描模式选择反应监测(SRM),监测离子反应为m/z 391.1→265.1(式(I)化合物),m/z 377.1→359.2(MS275);运行时间7min。
储备标准溶液的制备:称取一定量的式(I)化合物和MS275,溶解于甲醇中,制成1mg/mL的储备液,冰箱4℃保存。
校正标准曲线样品和质控样品的制备:式(I)化合物储备液稀释成系列浓度的工作溶液,10μl工作溶液加入到90μl血浆中制成1-1000ng/mL的式(I)化合物标准血浆溶液。质量控制样品的制备方法与校正标准曲线样品相同,质控样品的浓度为2,5,10,1000ng/mL。
样品处理方法:取100μL血浆样品(标准曲线、质控或临床样品),加入150μL乙腈(含100ng/mL MS275)沉淀蛋白,涡旋混合1min,17,000×g离心20min,吸取上清,5μL进样。
6、血浆样品采集和保存
患者于给药前及给药后1,2,6,12,24,48和72h采集全血3-4mL,混匀后离心10分钟,取上清血浆,冷冻于-20℃冰箱中。
7、试验结果:
33例晚期淋巴瘤患者(21例PTCL、12例CTCL)餐后单次口服30mg本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂后,药物在体内呈现明显的吸收和消除过程,体内吸收存在一定的个体差异性,但大多数患者的血药达峰时间(Tmax)和最大血药浓度(Cmax)较为接近,其平均血药达峰时间(Tmax)为3.9±3.5h,最大血药浓度(Cmax)为59.6±47.0ng/mL(152.66nM)。
显然,在晚期淋巴瘤患者中,服用30mg剂量的本发明所述式(I)化合物固体分散体片剂,其患者体内最大血药浓度(Cmax)为0.153μM,该浓度远远低于体外针对正常细胞、实体瘤细胞和血液肿瘤细胞的生长抑制的中位GI50值(分别为60μM,6.65μM和1.21μM),表明该制剂不太可能产生直接的细胞毒效应。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (1)
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