具体实施方式

在根据本发明第一方面的一个实施方案中，申请人使得6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺或其可药用盐成为可行，其用于治疗CNS癌症。在一个实施方案中，CNS癌症是脑癌。在一个实施方案中，CNS癌症是神经胶质瘤。在一个实施方案中，CNS癌症选自：神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤、少突胶质瘤、髓母细胞瘤和从外周癌进入CNS的转移癌。在一个实施方案中，CNS癌症选自胶质母细胞瘤和星形细胞瘤。

在根据本发明第一方面的一个实施方案中，申请人使得6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基)-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺或其可药用盐在制备用于治疗CNS癌症的药物中的用途成为可行。在一个实施方案中，CNS癌症是脑癌。在一个实施方案中，CNS癌症是神经胶质瘤。在一个实施方案中，CNS癌症选自：神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤、少突胶质瘤、髓母细胞瘤和从外周癌进入CNS的转移癌。在一个实施方案中，CNS癌症选自胶质母细胞瘤和星形细胞瘤。

在根据本发明第一方面的一个实施方案中，申请人使得治疗患有CNS癌症的患者的方法成为可行，所述方法包括以足以提供治疗效果的量向患者施用6-{4-[l-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺或其可药用盐。在一个实施方案中，CNS癌症是脑癌。在一个实施方案中，CNS癌症是神经胶质瘤。在一个实施方案中，CNS癌症选自：神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤、少突胶质瘤、髓母细胞瘤和从外周癌进入CNS的转移癌。在一个实施方案中，CNS癌症选自胶质母细胞瘤和星形细胞瘤。

在根据本发明第二方面的一个实施方案中，申请人使得6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与辐照的组合用于治疗癌症成为可行。

在根据本发明第二方面的另一个实施方案中，申请人使得6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与一种或更多种化学治疗剂(包括脑渗入性化学治疗剂)组合用于治疗癌症成为可行。

在根据本发明第二方面的另一个实施方案中，申请人使得6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与一种或更多种化学治疗剂的组合用于治疗癌症成为可行。

不希望受理论束缚，可以理解，在施用根据本发明第二方面的组合之后降低的副作用风险是由于6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺从骨髓的保护性环境中动员造血干细胞(HSC)的出人意料的低倾向造成的。这种降低的动员的优点是在用6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与辐照和/或化学治疗剂的组合的治疗期间，HSC倾向于保留在骨髓的保护性环境中，因此不太可能被辐照和/或化学治疗剂所破坏。这导致由于HSC的破坏和随后的血细胞减少(例如贫血和中性粒细胞减少)而产生的副作用的可能性降低。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，所述癌症包括以下癌症及其转移癌：肺(包括非小细胞和小细胞)、胰腺、子宫颈、甲状腺、肾、卵巢、前列腺、皮肤(包括黑素瘤)的癌；GI道(包括食道、肝、结肠直肠和胃)的癌；口腔鳞状细胞癌；血液癌，包括白血病例如B-CLL、AML、CML、ALL；淋巴瘤，例如眼内、非霍奇金和霍奇金淋巴瘤以及多发性骨髓瘤；神经系统的癌，包括脑癌、神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤、少突胶质瘤、髓母细胞瘤，以及从外周癌进入CNS的转移癌。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，所述癌症选自以下的CNS癌症：神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤、少突胶质瘤、髓母细胞瘤和从外周癌进入CNS的转移癌。在一个实施方案中，CNS癌症选自胶质母细胞瘤和星形细胞瘤。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，所述化学治疗剂是DNA修饰剂。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，所述化学治疗剂(例如替莫唑胺)对造血干细胞是有害的或有其他毒性。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与选自以下的化学治疗剂组合：贝伐单抗、舒尼替尼、替莫唑胺、长春新碱、洛莫司汀、丙卡巴肼、卡莫司汀、伊立替康、顺铂、卡铂、甲氨蝶呤、依托泊苷、博来霉素、长春碱、放线菌素D、环磷酰胺和异环磷酰胺。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是贝伐单抗。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是舒尼替尼。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是替莫唑胺。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是长春新碱。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是洛莫司汀。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是丙卡巴肼。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是卡莫司汀。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是伊立替康。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是顺铂。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是卡铂。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是甲氨蝶呤。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是依托泊苷。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是博来霉素。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是长春碱。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是放线菌素D。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是环磷酰胺。在一个优选的实施方案中，化学治疗剂是异环磷酰胺。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，在向患者全身施用之后，化学治疗剂能够渗入脑并在其中达到治疗浓度。在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，脑渗入性化学治疗剂选自舒尼替尼、洛莫司汀、替莫唑胺、卡莫司汀、伊立替康和卡铂中的任一种。在一个实施方案中，脑渗入性化学治疗剂是洛莫司汀或卡莫司汀。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在施用辐照和/或化学治疗剂之前施用。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与施用辐照和/或化学治疗剂同时施用。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在施用辐照和/或化学治疗剂之后施用。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，待治疗的癌症包括对替莫唑胺具有耐药性的肿瘤。在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，待治疗的癌症包括对辐照有耐药性的肿瘤。在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，待治疗的癌症包括对替莫唑胺和辐照具有耐药性的肿瘤。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在静脉内制剂中。

在根据本发明第二方面的化合物、用途或方法的一个实施方案中，所述化学治疗剂在静脉内制剂中。

在另一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与能够渗入血脑屏障的化学治疗剂组合使用。

在一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与在2Gy部分中的外束(external beam)放射治疗60Gy组合使用。

在一个实施方案中，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与在2Gy部分中的外束放射治疗60Gy以及替莫唑胺组合使用。

预期所要求保护的组合会在治疗已经变得对替莫唑胺和/或辐照的治疗有耐药性或以其他方式不应答的癌症方面特别有效。

术语

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述的那些类似或等同的任何方法和材料可用于本发明的实践或测试中，但是现在描述了优选的方法和材料。

除非上下文另有明确规定，否则如本文和所附权利要求中使用的没有数量词修饰的名词表示一个/种或更多个/种。因此，例如，提及“方法”包括本文所述类型的一种或更多种方法和/或步骤，这些方法和/或步骤在阅读本公开内容等后对本领域技术人员而言将变得显而易见。

本文使用的术语“治疗癌症”和“治疗CNS癌症”并不意指绝对术语。在一些方面，本发明的组合物和方法旨在减小肿瘤的大小或癌细胞的数量，导致癌症得到缓解，抑制或预防肿瘤的大小或癌细胞的细胞数目方面的增长。在某些情况下，用根据要求保护的发明的化合物或组合的治疗导致改善的预后。还包括作为预防措施(即，预防)的治疗。例如，可以如本文所述治疗具有癌症发生或再发生风险的患者。

本文使用的术语“癌症”是指特征在于在体外(例如，转化的细胞)或体内过度增殖性细胞生长的广泛类型的病症。可通过本发明的组合物和方法治疗或预防的病症包括例如多种肿瘤，包括良性或恶性肿瘤，多种增生等。本发明的第一方面和第二方面的化合物和方法可实现与这样的病症有关的不期望的过度增殖性细胞生长的抑制和/或逆转。术语“癌症”包括任何实体瘤或液体癌(liquid cancer)，并且可以是转移性或非转移性的。对用所要求保护的化合物或组合的治疗敏感的癌症及其转移癌的实例包括中枢神经系统(central nervous system，CNS)癌症。

本文使用的术语“CNS的癌症”包括脑癌，例如神经胶质瘤、神经母细胞瘤、胶质母细胞瘤、其他星形细胞瘤、少突胶质细胞肿瘤、脑脊膜瘤、室管膜瘤和髓母细胞瘤。神经胶质瘤是由脑或脊髓的神经胶质细胞或其前体产生的肿瘤。神经胶质瘤是基于它们是否主要表现出星形胶质细胞或少突胶质细胞形态进行组织学定义的，并且由细胞性、核异型性、坏死、有丝分裂特征和微血管增生-与生物侵袭性行为相关的所有特征来分级。星形细胞瘤有两种主要类型-高级和低级。高级肿瘤生长迅速、血管化良好，并且能够容易地扩散通过脑。低级星形细胞瘤通常是局部的并且长时间缓慢生长。高级的肿瘤更具侵袭性，需要非常高强度的治疗，并且与低级肿瘤相比，其与较短的存活时间长度相关。儿童中大多数星形细胞肿瘤均为低级的，而成人中大多数为高级的。这些肿瘤可发生在脑和脊髓的任何地方。一些更常见的低级星形细胞瘤是：幼年型毛细胞性星形细胞瘤(Juvenile PilocyticAstrocytoma，JPA)，纤维星形细胞瘤多形性星形细胞瘤(Fibrillary AstrocytomaPleomorphic Xantroastrocytoma，PXA)和胚胎发育不良神经上皮肿瘤(DesembryoplasticNeuroepithelial Tumour，DNET)。两种最常见的高级星形细胞瘤是间变性星形细胞瘤(AA)和多形性胶质母细胞瘤(GBM)。

对用所要求保护的组合的治疗敏感的癌症及其转移癌的另一些实例包括肺(包括非小细胞和小细胞)、胰腺、子宫颈、甲状腺、肾、卵巢、前列腺、皮肤(包括黑素瘤)的癌，GI道(包括食道、肝、结肠直肠和胃)的癌，口腔鳞状细胞癌，血液癌症包括白血病例如B-CLL、AML、CML、ALL，淋巴瘤例如眼内、非霍奇金和霍奇金淋巴瘤，以及多发性骨髓瘤。

本文使用的术语“患有癌症的患者”是指已经诊断患有癌症或细胞增殖性病症的个体或对象。

本文使用的术语“患有CNS癌症的患者”是指已经诊断患有CNS癌症或CNS的细胞增殖性病症(包括脑癌)和原位(颅内)肿瘤的个体或对象。

本文使用的术语“化学治疗剂”是具有抗癌细胞活性的任何抗癌药物或药物。化学治疗剂包括单克隆抗体和小分子药物。一些小分子化学治疗药物是细胞毒性的，也就是说，它们通过杀伤快速分裂的细胞起作用。化学治疗剂的实例包括贝伐单抗、舒尼替尼、替莫唑胺、长春新碱、洛莫司汀、丙卡巴肼、卡莫司汀、伊立替康、顺铂、卡铂、甲氨蝶呤、依托泊苷、博来霉素、长春碱、放线菌素D、环磷酰胺和异环磷酰胺。化学治疗药物可以一次施用一种药物(单个药剂化学治疗)或组合(组合化学治疗)施用。化学治疗药物可以与辐照组合施用。在一个实施方案中，化学治疗剂不同于6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)基)吡啶-2-甲酰胺。在一个实施方案中，化学治疗剂是抗体，例如贝伐单抗。在一个实施方案中，化学治疗剂是舒尼替尼。

任何合适数量和类型的辐照和/或化学治疗剂可以与6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-l，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺组合用于本发明。在目前的指南2011 Canada，Easaw等，Current Oncology第18卷第3期中可以找到合适的辐照方案和化学治疗剂的实例。

本文使用的术语“脑渗入性化学治疗剂”意指当全身施用时能够渗入到脑中并在那里达到有效治疗浓度的化学治疗剂。脑渗入性化学治疗剂的实例包括舒尼替尼、洛莫司汀、替莫唑胺、卡莫司汀、伊立替康和卡铂。

本文使用的术语“治疗效果”意指在对象中提供治疗性应答。例如，提供包括抑制肿瘤进展或肿瘤生长的治疗效果。本领域技术人员可以理解，可通过多种方法确定人患者中的肿瘤进展。例如，可通过用卡尺(calliper)确定肿瘤的宽度和深度，然后计算肿瘤体积来测量靠近皮肤的肿瘤的大小。可通过观察从磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)扫描获得的图像来测量不易接近的肿瘤，例如肺和CNS癌症。可通过MRI扫描和通过监测神经系统性能的组合来测量CNS肿瘤(例如脑肿瘤)。脑肿瘤的生长通常与降低神经系统性能有关。提供治疗效果还包括将患者或对象的存活延长至超过在没有治疗的情况下预期的存活。在一个实施方案中，用根据本发明的第一或第二方面的化合物或组合治疗患者或对象，将存活延长至超过在没有治疗的情况下预期的存活1个月或数月，优选3个月或更多个月，更优选6个月或更多个月，更优选为1年或更多年，优选为2年或更多年，或者3年或更多年，甚至优选为5年或更多年，包括10年或更多年。提供治疗效果还包括消除癌细胞。提供治疗效果还包括肿瘤体积减小。

本文使用的术语“辐照”包括提供治疗效果的任何合适类型和数量的辐照。目前的指南2011Canada，Easaw等，Current Oncology第18卷，第3期中可以找到合适的辐照方案和化学治疗剂的实例。

本文使用的术语“盐”包括碱加成、酸加成和铵盐。6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺是碱性的，因此可形成盐，包括与无机酸(例如与氢卤酸如盐酸或氢溴酸、硫酸、硝酸或磷酸等)以及与有机酸(例如与乙酸、三氟乙酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、苹果酸、水杨酸、柠檬酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、苯甲酸、苯磺酸、谷氨酸、乳酸和扁桃酸等)形成可药用盐。那些具有碱性氮的化合物还可与可药用反离子形成季铵盐，例如氯化物、溴化物、乙酸盐、甲酸盐、对甲苯磺酸盐、琥珀酸盐、半琥珀酸盐、萘-二磺酸盐、甲磺酸盐、三氟乙酸盐等。关于盐的综述，参见Stahl和Wermuth的“Handbook of Pharmaceutical Salts：Properties，Selection and Use”(Wiley-VCH，Weinheim，Germany，2002)。

化合物“6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺”可能作为溶剂合物存在。术语“溶剂合物”在本文中用于描述包含本发明化合物和化学计量的一种或更多种可药用溶剂分子(例如乙醇)的分子复合物。当所述溶剂是水时，使用术语“水合物”。

化合物“6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺”可以以无定形形式和/或几种多晶型形式存在并且可以以不同的晶体习性获得。本文任何时候提及6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺包括该化合物的所有形式，无论是无定形的或多晶形的。

药物制剂和制剂

用于本发明的6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺(即单独的或与辐照和/或化学治疗剂组合)可以以其盐(特别是其可药用盐)、N-氧化物、水合物、溶剂合物的形式及其多晶型形式制备。

6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺可以以多种剂型施用。因此，其可以经口施用，例如作为片剂、胶囊剂、锭形剂(troche)、锭剂(lozenge)、水或油性混悬剂、可分散散剂或颗粒剂。6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺可以以舌下制剂(例如口腔制剂)施用。6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺也可以经肠胃外施用，不论皮下、静脉内、肌内、胸骨内、经皮、通过吸入、鼻内或通过输注技术。因此，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺经口，或通过吸入，或鼻内施用，但优选施用途径是经口或静脉内施用。在6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-基]经口施用的情况下，优选的载剂是片剂或胶囊剂。在后一种情况下，通常优选以硬明胶胶囊形式或本领域已知的多种持续释放制剂中之一来施用所述化合物。在施用途径为静脉内的情况下，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺以水溶液施用。

6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺通常配制成与可药用载体或稀释剂一起施用。例如，除了活性化合物之外，固体经口形式还可包含稀释剂，例如乳糖、右旋糖、蔗糖、纤维素、玉米淀粉或马铃薯淀粉；润滑剂，例如二氧化硅、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁或硬脂酸钙，和/或聚乙二醇；黏合剂；例如淀粉、阿拉伯树胶、明胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素或聚乙烯吡咯烷酮；崩解剂，例如淀粉、藻酸、藻酸盐或羟乙酸淀粉钠；发泡混合物；染料；甜味剂；润湿剂，例如卵磷脂、聚山梨醇酯、硫酸月桂酯；以及一般而言，药物配制中使用的无毒和药理学无活性的物质。这样的药物制剂可以以已知的方式制备，例如通过混合、制粒、压片、包糖衣或报薄膜包衣的工艺。

用于经口施用的液体分散剂可以是糖浆剂、乳剂和混悬剂。糖浆剂可含有例如蔗糖或带有甘油和/或甘露醇和/或山梨醇的蔗糖作为载体。混悬剂和乳剂可含有例如天然树胶、琼脂、藻酸钠、果胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素或聚乙烯醇作为载体。除了活性化合物之外，用于肌内注射的混悬剂或溶液剂还可包含可药用载体，例如，无菌水、橄榄油、油酸乙酯、二醇如丙二醇，以及(如果需要的话)适量的盐酸利多卡因。

用于注射或输注的溶液剂可含有载体，例如无菌水，或者优选地，它们可以是无菌的水性等渗盐水溶液的形式。

应理解，用于任何特定患者的具体剂量水平会取决于多种因素，包括所使用的具体化合物的活性、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、施用时间、施用途径、排泄速率、药物组合以及正在进行治疗的具体疾病的严重程度。如本领域所要求的，通过临床试验将确定给药的最佳剂量水平和频率。然而，预期6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺的典型剂量会在约0.001至50mg/kg体重的范围内。

合成

可使用技术人员已知的技术(包括例如方案1中所示的方法)制备6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺。

方案1. 6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺的合成途径

已使用以下缩略语：

实验方法

除非另有说明，否则所有试剂均为商业级，并且按照获得时原样使用，而无需进一步纯化。除非另有说明，使用试剂级溶剂。在Biotage Initiator系统上进行通过微波加热促进的反应。使用装备有RediSep或GraceResolv二氧化硅和C18反相色谱柱的CombiFlashCompanion或Combiflash RF系统进行制备型低压色谱。在具有配备有ACE-5AQ、100×21.20mm，5mm或Phenomenex Synergi Hydro-RP 80A AXIA，100×21.20mm，4mm柱的UV检测器的Gilson系统上进行制备型反相HPLC。收集最纯的级分，浓缩并在真空下干燥。化合物通常在40℃至60℃之间在的真空烘箱中干燥，然后进行纯度分析。在Agilent 1100系统上进行分析HPLC。使用Waters ZQ质谱仪在Agilent 1100HPLC系统上进行分析LCMS。在具有双重冷疗探针(Dual CryoProbe)的Bruker Avance 500MHz Cryo Ultrashield上进行NMR。使用Pike MIRacle单反射ATR在Perkin Elmer FT-IR Spectrum BX上进行IR分析。在ReichertThermovar高温热台显微镜(hotstage microscope)上进行熔点测定。除非另有说明，否则反应在室温下进行。使用IUPAC规则自动命名化合物。

中间体1

6-氯-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺

将6-氯吡啶-2-羧酸(5.50g，34.9mm0l)和DMF(0.5mL)溶于DCM(100mL)中，添加草酰氯(7.09mL，83.8mmol)。将反应混合物搅拌0.5小时，然后真空除去溶剂。将残余物溶于冷却至0℃的DCM(100mL)中。添加DIPEA(14.6mL，83.8mmol)和4-氨基吡啶(3.94g，41.9mm0l)，并将反应物温热至室温，然后再搅拌0.5小时。真空除去溶剂，并将残余物在DCM(100mL)和水(75mL)之间分配。水层用DCM(2×75mL)萃取，合并有机层，用Na₂CO₃(1M，75mL)、盐水(75mL)洗涤，干燥(MgSO₄)，并真空除去溶剂。通过柱色谱纯化残余物以得到为灰白色固体的标题化合物(6.66g，81.7％)。LCMS(ES⁺)：234.2[MH]⁺。

中间体2

6-(1，4-二氮杂环庚烷-1-基)-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺

将中间体1(1.5g，6.42mmol)溶于DMA(12.5mL)中。添加高哌嗪(3.22g，32.1mmol)，并使用Biotage微波在180℃下将反应混合物加热0.5小时。将该过程在相同规模下再重复三次，并将四个批次合并，并真空除去溶剂。将残余物溶于DCM(300mL)中，用饱和Na₂CO₃水溶液(150mL)、盐水(100mL)洗涤，干燥(MgSO₄)，并真空除去溶剂。通过柱色谱纯化残余物以得到为浅黄色固体的标题化合物(6.88g，90.1％)。LCMS(ES⁺)：298.2[MH]⁺。

6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺

将中间体2(4.88g，16.4mmol)溶于DCM(200mL)中。添加1-(丙-2-基)哌啶-4-酮(4.88mL，32.8mmol)和三乙酰氧基硼氢化钠(17.4g，82.1mmol)，并将反应混合物搅拌20小时。将反应混合物用DCM(200mL)稀释，并用饱和Na₂CO₃水溶液(100mL)淬火。水层用DCM(100mL)萃取。合并有机层，用盐水(50mL)洗涤，干燥(MgSO₄)，并真空除去溶剂。残余物通过从MeCN结晶然后通过反相柱色谱纯化。将残余物在DCM(300mL)和饱和Na₂CO₃水溶液(100mL)之间分配。水层用DCM(50mL)萃取，有机层合并，用盐水(50mL)洗涤，干燥(MgSO₄)，并真空除去溶剂。残余物从MeCN中结晶以得到为浅黄色固体的标题化合物(4.66g，67.3％)。

HPLC：室温3.47分钟，100％纯度

LCMS(ES⁺)：423.2[MH]⁺

¹H NMR(500 MHz，DMSO-d₆)δ_H 10.31(1H，s，NH)，8.52-8.50(2H，m，ArH)，7.84-7.82(2H，m，ArH)，7.70(1H，dd，J 8.5and 7.3Hz，ArH)，7.30(1H，d，J 7.2Hz，ArH)，6.93(1H，d，J8.7Hz，ArH)，3.80(2H，m，NCH ₂)，3.76(2H，m，NCH ₂)，2.82-2.79(2H，m，NCH ₂)，2.77-2.73(2H，m，NCH ₂)，2.62(1H，spt，J 6.6Hz，CHMe)，2.58-2.56(2H，m，NCH ₂)，2.39-2.33(1H，m，NCHCH₂)，2.05-1.88(2H，m，NCH ₂)，1.85-1.78(2H，m，CH ₂)，1.65-1.60(2H，m，NCHCH ₂)，1.36(2H，qd，J11.7and 3.4Hz，NCHCH ₂)，0.91(6H，d，J 6.6Hz.CH(CH ₃)₂)

IR(固体)ν_最大/cm^-13328，2936，2358，2162，1982，1682，1597，1582，1510，1485，1459，1418，1404，1383，1364，1336，1282，1246，1211，1179，1161，1125，1070，1030，994，972，926，898，878，824，814，758，681和617。

熔点：157-159℃

提供以下实施例以进一步说明本发明的实施方案。

实施例1

在图1所示的实验中，向5只小鼠的组注射载剂AMD3100(5mg/kg)或经皮下注射6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺(30mg/kg)，并在1小时后评估造血祖细胞的动员。数据表示为每mL外周血的多潜能GEMM细胞的集落形成单位。

图1揭示了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺不导致从小鼠骨髓显著动员HSC。鉴于已知的CXCR4拮抗剂(例如AMD3100/普乐沙福/Mozobil)动员HSC的倾向，这是出人意料的。图1示出了通过AMD3100的HSC的动员显著高于由载剂引起的HSC的动员(P＜0.05)。预期从骨髓的保护性环境中动员HSC的减少将降低通过辐照和/或化学治疗剂破坏HSC引起的副作用风险，这样的副作用包括贫血和中性粒细胞减少。

实施例2

在该实施例中，证明了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在抑制裸鼠皮下异种移植物中人胶质母细胞瘤细胞系(T98G)的生长方面的效力(图2)。图2示出了通过6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺(50mg/kg，通过经口管饲每天一次，每周5天，虚线)在裸鼠中对T98G异种移植物生长的抑制。实线表示对照(即，未治疗)。图2中的数据表示为8至10只小鼠的组中肿瘤进展的百分比，其中进展定义为肿瘤体积增加20％。通过用卡尺测量肿瘤的宽度和深度，然后计算体积来确定肿瘤体积。x轴显示天数。15天后，所有的对照小鼠均已进展，而用6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺处理的小鼠均没有这样的进展。预期裸鼠中人胶质母细胞瘤细胞系(T98G)的生长的抑制预示了在人癌症患者(包括患有胶质母细胞瘤和星形细胞瘤的患者)中有益的治疗结果。

实施例3

在该实施例中，证明了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺抑制裸鼠皮下异种移植物中人胶质母细胞瘤细胞系(T98G)的生长的效力(图3)。在皮下肿瘤生长到至少120mm³之后，将小鼠随机分组并用替莫唑胺(16mg/kg每天经口，持续5天)和6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺(50mg/kg，通过经口管饲每天一次，每周5天，虚线)处理。

图3中数据表示为8至10只小鼠组中的肿瘤进展的％，其中进展定义为肿瘤体积增加20％。x轴显示天数；(————)表示未处理的小鼠；(--------)表示单独的替莫唑胺；(········)表示单独的6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺；并且(-·-·-)表示6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺和替莫唑胺的组合。

图3中示出了用6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺和脑渗入性化学治疗剂替莫唑胺的治疗抑制裸鼠皮下异种移植物中人CNS癌细胞系(T98G)的生长。组合两种治疗导致出人意料的提高的(即，协同的)抗肿瘤效力。由于6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺从保护性骨髓环境中释放HSC的出人意料的低倾向，该组合具有有利的降低的副作用风险。

实施例4至10

介绍

在图4-7、8A、8B、9A、9B和10中证明了单独的6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺，或与贝伐单抗、替莫唑胺、放射治疗或舒尼替尼的组合在抑制裸鼠中的原位(颅内)肿瘤的生长方面的效力。在每个图中x轴显示天数。在图4至7和10的图中，y轴显示存活％(即，尚未安乐死的小鼠的％)。在图8A、8B、9A和9B的图中，y轴显示肿瘤进展的百分比，其中进展定义为肿瘤生长到可通过发光检测的尺寸的时间点。由图4、5和6表示的实验具有相同的对照(即，仅载剂)，因此具有相同的对照数据。为了提高清晰度，表示对照数据的线已从图5和图6中移除，但保留在图4中。

材料和方法

除非另有说明，否则实施例4至10使用以下材料和方法。

将裸鼠固定在立体定位装置上并麻醉。用聚乙烯吡咯酮碘(betadine)准备手术区域。在暴露的前囟点(bregma)前方1.0mm和外侧2mm处形成小孔。将具有26号针的无菌5gL汉密尔顿注射器从颅骨表面插入3.0mm的深度，并后撤0.5mm以注入3μL体积中的3×10³U87MG细胞。注射速率设定为1μL/分钟。在植入肿瘤细胞后，将针留在原位5分钟以防止回流。然后在4分钟的过程中将针完全从脑中取出(1.0mm/分钟)，并缝合皮肤。在治疗开始之前(注射后5天)，将动物随机分成10只小鼠的处理组。选择少量的细胞(3×10³)来模拟在手术后进行的化学放射治疗处理，其中少量的肿瘤细胞留在手术床中，再生长并产生复发。在细胞注射后5天当在颅内检测不到荧光素酶活性时开始处理，持续35天。评估进展时间(即，检测到发光)，并追踪小鼠直到180天。当小鼠表现出神经系统症状(例如改变的步态、震颤/癫痫发作、嗜睡)或体重减轻手术前体重的20％或更大时，将其安乐死。y轴参数“存活”是尚未安乐死的小鼠的百分比。y轴参数“检测的概率”是具有已经进展到检测到发光的阶段的肿瘤之小鼠的百分比。

使用以下剂量施用：6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺以50mg/kg每天一次经口给药。贝伐单抗以4mg/kg每4天静脉内给药。替莫唑胺以32mg/kg每天经口给药。舒尼替尼以40mg/kg每天经口给药。放射治疗由每天3×2Gy构成。

结果与结论

预期具有由人胶质母细胞瘤细胞系(例如U87MG)形成的颅内肿瘤的裸鼠的存活的提高预示了在人癌症患者(包括患有CNS癌症例如胶质母细胞瘤和星形细胞瘤的患者)中的有益治疗结果。

预期裸鼠中通过发光可检测的由人胶质母细胞瘤细胞系(例如U87MG)形成的颅内肿瘤所需时间的提高预示了在人癌症患者(包括患CNS癌症的患者例如胶质母细胞瘤和星形细胞瘤)中的有益治疗结果。

现在参照附图，图4示出了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在提高具有原位(颅内)肿瘤的小鼠的存活方面与贝伐单抗协同发挥作用(组合p＝0.002，HR 3.4相对于载剂)。

图5示出了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在提高具有原位(颅内)肿瘤的小鼠的存活方面与替莫唑胺协同发挥作用(组合p＝0.02，HR 2.8相对于单独的替莫唑胺)。

图6示出了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在提高具有原位(颅内)肿瘤的小鼠的存活方面与放射治疗协同发挥作用(组合p＝0.0002，HR 4.0相对于单独的放射治疗)。

图7示出了6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在提高具有原位(颅内)肿瘤的小鼠的存活方面协同地增强了舒尼替尼的作用(组合p＝0.2，HR 1.6相对于载剂)。

如图8A和8B所示，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在提高肿瘤进展所需的时间方面与贝伐单抗或舒尼替尼协同发挥作用，从而证明了肿瘤生长的抑制和存活概率的提高(图8A；组合p＝0.0001，HR 9.7相对于载剂)和与舒尼替尼的结果(图B；组合p＝0.0001，HR 5.3相对于载剂)。6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺延迟了肿瘤生长至通过发光可检测的大小的过程(HR 3.5相对于载剂)。与单独的6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺、贝伐单抗和舒尼替尼相比，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺与贝伐单抗或舒尼替尼的组合显示出显著提高的生长延迟。图8A和8B中的Y轴相同，即：检测的概率(％)。

如图9A和9B所示，6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺在治疗颅内肿瘤方面与辐照和/或替莫唑胺协同发挥作用。单独给药6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺延迟肿瘤生长(HR 3.7，p＜0.001)，并且出人意料地提高了辐照治疗(图9A；辐照p＝.0001，HR 4.6相对于组合)和替莫唑胺处理(图9B；替莫唑胺p＝0.01，HR 2.9相对于组合)的效力。图9A和9B中的Y轴相同，即：检测的概率(％)。

如图10所示，用6-{4-[1-(丙-2-基)哌啶-4-基]-1，4-二氮杂环庚烷-1-基}-N-(吡啶-4-基)吡啶-2-甲酰胺的处理对具有原位(颅内)肿瘤的小鼠的存活方面与辐照治疗和替莫唑胺治疗协同发挥作用(组合p＝0.025，HR 2.3)。对于该实验，使用上述技术注射5×10³U87MG细胞。在注射U87MG细胞后，在被处理28天的小鼠中可检测到肿瘤。