CN118984706A - 一种取代的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的晶型、其盐的晶型、制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种取代的1‑(3,3‑二氟哌啶‑4‑基)‑咪唑并[4,5‑c]喹啉‑2‑酮衍生物(式(I)所示)的游离碱晶型、盐晶型及其制备方法和应用，具体为式(I)所示1‑(3,3‑二氟哌啶‑4‑基)‑咪唑并[4,5‑c]喹啉‑2‑酮衍生物的游离碱晶型和富马酸盐晶型。本发明提供的游离碱晶型和盐晶型稳定性良好，可用于治疗癌症、伴有中枢神经系统转移的癌症、脑膜转移、原发性脑癌或胶质瘤等疾病(尤其是与DNA双链断裂诱导剂联合治疗)，具有良好的生物利用度和半衰期，这对进一步研究该类固体制剂的疗效具有重要意义。

Description

一种取代的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-C]喹啉-2- 酮衍生物的晶型、其盐的晶型、制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种取代的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的晶型、其盐及其盐的晶型；尤其涉及(R)-1-(3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-基)-8-(6-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-1,3-二氢-2H-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮(I)的游离碱晶型、富马酸盐晶型及其制备方法和应用。

背景技术

胶质母细胞瘤或多形性胶质母细胞瘤(GBM)是晚期恶性WHO IV级脑肿瘤。由于存在血脑屏障(BBB)，目前尚无能够在脑内达到有效量的靶向疗法获批用于治疗GBM或弥漫性内生性脑桥胶质瘤(DIPG)患者。放射治疗和手术联合替莫唑胺是主要治疗方法，但治疗效果有限。尤其对于DIPG患者，放射治疗是唯一的治疗选择，且会在5.5个月内复发(例如，参见Hamer et al.,Neuro-Oncology 12(3):304-316,2010.)。GBM是全脑疾病，所有GBM都有临床意义的肿瘤区域及完整的BBB，如果未能对GBM的所有肿瘤区域提供有效治疗将导致治疗失败，并且不可避免地出现复发(Sarkaria et al.Neuro-Oncology 20(2):184-191,2018)。GBM存在固有的放射疗法(RT)抗性，而开发可透过血脑屏障的放射增敏剂是克服这一局限的一种策略。共济失调毛细血管扩张突变(ATM)蛋白激酶可介导RT引起的DNA双链断裂的修复。ATM在放射敏感性中的作用，以及可透过血脑屏障的ATM抑制剂作为放射增敏剂的潜在用途，可能对治疗脑癌或伴有中枢神经系统转移瘤的癌症(尤其对于放射疗法是唯一治疗选择的适应症，例如DIPG)非常有用。

因此，开发一种具有高生物活性(抗ATM激酶)并且能透过血脑屏障的药物作为放射增敏剂，与放射疗法联合使用，对治疗或预防神经胶质瘤尤其有效。

众所周知，同一药物的不同晶型、盐型和盐晶型在稳定性、溶解度和生物利用度等方面可能存在显著差异，从而影响药物疗效。因此开发更有利于药物加工和药物组合物中使用的取代的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的新盐型和新晶型，为固体药物的疗效和安全性提供更多的定性和定量信息，具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的问题是，现有的ATM抑制剂无法有效透过血脑屏障达到颅内有效药物浓度，以及本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)无定形游离碱的性质不利于在药物加工和药物组合物中使用，同时提供更有利于药物加工和药物组合物的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物游离碱晶型和其盐的晶型。游离碱晶型、盐晶型、制备方法及应用为固体药物的疗效和安全性研究提供了更多定性和定量信息。

本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物具有抗ATM激酶的生物活性，且能有效透过血脑屏障。1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物，其结构式见式(I)：

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明所采用的技术方案提供一种新的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)，其手性为R。优选地，手性纯度ee为＞90％，或更优选地，手性纯度ee为＞97％。

本发明所采用的技术方案提供一种新的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)，其手性为R，具有抗ATM激酶的生物活性。

本发明所采用的技术方案提供一种新的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)，其手性为R，同时具有抗ATM激酶的生物活性和高穿透血脑屏障的能力。

本发明还提供一种用于制备本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的合成方法。

本发明所采用的技术方案提供一种新的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮游离碱晶型，其XRPD图谱在下列2θ处有峰：

主要特征峰：10.2、16.9、20.3、25.6；

次要特征峰：10.8、12.6、13.5、14.8、16.1、20.6、21.2、23.3；

2θ值的误差范围为±0.2。

优选地，本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)游离碱晶型的XRPD图谱在下列2θ处有峰：10.19、10.76、12.56、13.37、14.84、16.08、16.87、20.30、20.51、21.22、23.26、25.56，在下列2θ处有衍射峰：5.08、15.33、16.53、19.12、19.51、22.65、23.72、24.77、26.67、27.04、28.38、28.77、29.26、29.60、30.09、31.05、32.61、32.97、34.90、36.96、38.21、38.50，上述2θ值的误差范围为±0.2。

本发明所采用的另一技术方案提供一种1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物富马酸盐晶型，其XRPD图谱在下列2θ处有峰：

主要特征峰：6.8、8.6、12.2、13.7、17.3、19.4、26.1

次要特征峰：6.1、11.0、14.6、16.1、16.5、18.0、20.2、22.1、26.8

2θ值的误差范围为±0.2。

优选地，本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)富马酸盐晶型的XRPD图谱在下列2θ处有峰：6.07、6.78、8.60、10.99、12.21、13.66、14.55、16.09、16.49、17.32、18.04、19.41、20.24、22.15、26.06、26.81，在下列2θ处有衍射峰：12.57、18.37、18.64、20.96、23.54、24.82、25.40、28.23、30.19、33.40、36.25，上述2θ值的误差范围为±0.2。

优选地，本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物游离碱晶型的XRPD图谱见图1。

优选地，本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物富马酸盐晶型的XRPD图谱见图2。

本发明还提供一种用于制备本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型的方法，在有机溶剂混合物1～1.5mL中，加入式(I)所示的(R)-1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的无定形样品100～120mg，在＞50℃下搅拌、离心，分离下层固体，以获得游离碱晶型。

本发明还提供一种用于制备本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的富马酸盐晶型的方法，在有机溶剂中，加入式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物和2～2.5当量的富马酸，在22℃～28℃下搅拌混合物、离心，并收集固体；其中，每毫升有机溶剂中加入式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物10～200mg。

上述方法中，优选地，有机溶剂为二氯甲烷和甲醇混合物(1：1～1：1.7，v/v)。

此外，优选地，在用于制备1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型的方法中，有机溶剂为醇、醚、酯、酮、脂肪族烷烃、芳香族溶剂，或更优选地，有机溶剂为甲基叔丁基醚-水(1：10，v/v)。

本发明还提供一种药物组合物，包含式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型和富马酸盐晶型或两种晶型组合，以及药学上可接受的赋形剂或辅助成分。

优选地，所述佐剂或辅助成分包括载体、赋形剂、稀释剂、媒介物、佐剂。

本发明还提供了式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型、富马酸盐晶型或上述药物组合物在制备用于治疗或预防由ATM激酶介导的疾病的药物中的应用。

优选地，所述药物用于治疗或预防ATM激酶介导的、DNA双链断裂后ATM活化所引起的疾病。

更优选地，所述药物用于治疗或预防伴有脑转移瘤的非小细胞肺癌、胰腺癌、脑膜转移瘤、头颈部鳞状细胞癌、鳞状细胞癌、脑干肿瘤、DIPG、原发性脑癌或神经胶质瘤。

本领域的普通技术人员可以根据其知识和经验来调整本发明所用试剂的用量和方法，包括增加或减少原料或溶剂的量，这些调整方案也包含在本发明的方法中。与以往技术相比，本发明具有如下有益效果：(1)本发明的新手性(R)-1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)及其药物游离碱和盐具有透过血脑屏障的能力，可作为蛋白激酶抑制剂，特别适用于ATM活化介导的疾病，可用于治疗或预防异常蛋白激酶活性相关的疾病，如癌症、伴有脑转移瘤的癌症、伴有脑膜转移瘤的癌症、中枢神经系统疾病等(尤其联用DNA双链断裂诱导剂时)；(2)本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)及其药物游离碱和盐外排率低，其不是P-糖蛋白外排底物和非乳腺癌耐药蛋白外排底物，也不是醛氧化酶底物，能够降低外排产生的耐药性，提高吸收；(3)本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物游离碱晶型及其药物盐外排率低，其不是P-糖蛋白外排底物、乳腺癌耐药蛋白外排底物，也不是非醛氧化酶底物，能够降低外排产生的耐药性，提高吸收；本发明的药物盐具有良好的药代动力学、较长的半衰期和较高的生物活性，可以减轻患者服药负担，改善患者服药依从性；(4)本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)游离碱晶型及富马酸盐晶型具有良好的稳定性和水溶性，有利于药物加工和药物组合物中使用，可以用于治疗ATM激酶介导的癌症，例如伴有脑转移瘤的非小细胞肺癌、脑膜转移瘤、头颈部鳞状细胞癌、胰腺癌、鳞状细胞癌、脑干肿瘤、原发性脑癌或神经胶质瘤等，且具有良好的生物利用度和半衰期，同时提供疗效和安全性的定性和定量信息，对进一步研究此类固体药物的疗效具有重要意义。

附图说明

通过阅读非限制性实施例的详细描述并参考以下附图，本发明的其他特征、目的和优点将更加明显。

图1为本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物游离碱晶型的XRPD图。

图2为本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物富马酸盐晶型的XRPD图。

图3为本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物在人源化胶质瘤小鼠颅内模型中的有效性研究示意图。

图4A和图4B为本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物游离碱晶型的TGA谱图和DSC谱图；其中，图4A为无明显失重的TGA谱图；图4B为DSC谱图，该晶型在加热过程中稳定，晶型无变化，熔点为206摄氏度。

图5A和图5B为本发明的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物富马酸盐的TGA谱图和DSC谱图；其中，图5A为无明显失重的TGA谱图；图5B为DSC谱图，该晶型在加热过程中稳定，晶型物变化，熔点为220摄氏度。

图6为中间体3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-胺A6的合成路线。

图7为化合物(I)的合成路线。

具体实施方式

本发明的术语解释如下：

术语“改善”和“治疗”可互换使用，除表示(但不限于)治疗获益和/或预防获益，还用于表示减少、抑制、预防或稳定疾病(例如本文所述的疾病或病症)。

“疾病”是指任何病症，或损伤/干扰细胞、器官或组织正常功能的病症。

“标记物”是指与疾病或病症相关的任何改变。例如，任何的疾病或病症引起其表达水平或活性改变的蛋白质/多聚核酸。

本文中的“包括”、“含有”和“具有”等类似术语具有专利法赋予的含义；“基本上包含”或“基本上”具有与专利法赋予的相同含义，并且该术语是开放的，允许存在所引用事物之外的事物，只要所参考事物的基本特征或新特征不会由于存在所引用事物之外的事物而改变，但不包括现有技术的实施。

如本文所用，术语“拮抗剂”和“抑制剂”可互换使用，指化合物或药物能够通过诸如抑制蛋白质或多肽的活性或表达来抑制靶标蛋白质或多肽的生物学功能。尽管本文中的一些拮抗剂与特定的靶蛋白或多肽相互作用(例如，结合ATM激酶)，但是这些化合物还通过与靶标蛋白质或多肽的信号转导通路的其他成员相互作用，来抑制靶标蛋白质或多肽的生物活性，包括在定义范围内的抑制肿瘤发展、生长或扩散的成员，或与自身免疫性疾病表现出的不必要的免疫反应相关的成员。

如本文所用，术语“抗癌剂”、“抗肿瘤剂”或“化学治疗剂”指任何可用于治疗肿瘤疾病的药物。一类抗癌剂包括化学治疗剂。“化学疗法”指一种或多种化学治疗剂和/或以多种方式给予的其他药剂，包括静脉内、口服、皮下、肌内、腹膜内、膀胱内、经皮、经颊或吸入方式。

如本文所用，术语“细胞增殖”指由于细胞分裂而导致的细胞数量增加(例如大小增加)，该细胞增殖与细胞形态学的增殖信号一致。

如本文所用，术语“共同给药”指同时给予两种或两种以上药物，以及同时给予两种或两种以上药剂的组合物，以及在不同时间给予或者单独给予两种或两种以上药物和/或其代谢物。

如本文所用，术语“有效量”或“有效治疗量”指本文所述的化合物或药物组合物足以实现预期用途(包括但不限于治疗疾病)的量。在一些实施例中，检测出该量对以下项有效：杀死或抑制癌细胞的生长或扩散；肿瘤的大小或数量；或癌症的严重程度、阶段和进展。有效治疗量可根据预期应用而变化，例如体外或体内、疾病的病症和严重程度、受试者的年龄、体重或给药方式。该术语也适用于诱导靶细胞通过诸如特异性应答减少细胞迁移的剂量。具体剂量取决于例如所选的具体化合物、受试者物种(包括其年龄和现有的健康状况)、给药途径、疾病的严重程度、与其他药剂联合、给药时间、给药的组织和给药装置。

如本文所用，术语“治疗效果”包括治疗获益和/或预防获益。预防效果包括延迟或消除疾病或病症的发作，延迟或消除疾病的症状或病症的发作，减缓、停止或逆转疾病或症状，或其任意组合。

如本文所用，术语“信号转导”是向细胞发送刺激或抑制信号以启动细胞内应答的过程。信号转导通路“调节剂”指化合物调节由特定信号转导通路介导的细胞蛋白质一种或多种活性。“调节剂”可增加(激动剂)或抑制(拮抗剂)信号转导分子的活性。

如本文所用，术语“选择性抑制”指相对于脱靶的靶活性，所述化合物通过直接相互作用或间接相互作用，选择性地降低靶信号活性的能力。例如，化合物选择性抑制ATM的活性是ATR或DNA-PK激酶活性的至少约2倍、约3倍、约5倍、约10倍、约20倍、约50倍、约100倍或更多。

如本文所用，术语“放射疗法”指受试者暴露于辐射发射体，包括但不限于发射放射性核元素(例如锕和钍放射性核元素)(例如β发射体)的α粒子、转换电子发射体(例如锶-89和钐153-EDTMP)或高能辐射，包括但不限于X射线、伽马射线和中子。

如本文所用，术语“受试者”包括但不限于人类(例如任何年龄组，或任何性别)和/或其他灵长类动物(例如食蟹猴、恒河猴)；哺乳动物，包括商业相关的哺乳动物，例如牛、绵羊、山羊、猪、马、猫和/或狗；和/或鸟类，包括商业相关的鸟类，例如鸡、鹅、鹌鹑、鸭和/或火鸡。

如本文所用，术语“体内”指在受试者体内发生的活动。在啮齿类动物，如大鼠、小鼠、豚鼠等中的事件也包括在体内。

如本文所用，术语“体外”指在体外发生的事件。例如，体外检测包括在体外发生的任何检测。体外检测包括基于活细胞或死细胞的细胞检测，以及用于非完整细胞的无细胞检测。

如本文所用，术语“化合物”也旨在包括本文通式的化合物的盐。该术语还包括前述任意物质的任何溶剂化物、水合物和多晶型物。在本申请所述的本发明的某些方面中，不应解释为对“溶剂化物”、“水合物”或“多晶型物”的具体提及。在本发明的其他方面中，使用术语“化合物”而未提及这些其他形式，并非旨在排除此类形式。

本发明化合物的盐在化合物的酸性和碱性基团(例如氨基官能团)之间形成。根据另一个优选实施例，所述化合物是药学上可接受的酸加成盐。

如本文所用，术语“药学上可接受的”指适用于与人和其他哺乳动物组织接触使用，而无合理的毒性、刺激性、过敏应答等，并且与组分相比具有合理获益/风险比的药物组合物。“药学上可接受的盐”指任何无毒的盐，当对接受者给药时，可以直接或间接地提供本发明的化合物或化合物的前药。

通常用于形成药学上可接受的盐的酸包括无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、氢碘酸和磷酸，以及有机酸，例如三氟乙酸、柠檬酸、马来酸、草酸、苦味酸、乙酸、己二酸、海藻酸、天冬氨酸、硫酸、硼酸、丁酸、戊酸、樟脑酸、樟脑硫氰酸盐、二葡萄糖酸、十二烷基硫酸盐、特戊酸、甲酸、富马酸、氢碘酸、苯甲酸、2-羟基-乙磺酸、富马酸、硬脂酸、乳糖酸、丙酸、月桂酸、油酸、烟酸、乳酸、肉桂酸、琥珀酸、扁桃酸、苹果酸、酒石酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、果胶酸、甲磺酸、双羟萘酸、苯磺酸、过硫酸、棕榈酸、丙二酸、甘油磷酸、2-萘磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸、抗坏血酸、3-苯基丙酸、葡萄糖酸、葡萄糖醛酸、磷酸、谷氨酸、乙磺酸、对溴苯磺酸和碳酸，以及相关无机和有机酸。

如本文所用，术语“水合物”指包含通过非共价分子间力结合化学计量的量或非化学计量的量的水的化合物。如本文所用，术语“溶剂化物”指包含通过非共价分子间力结合化学计量的量或非化学计量的量的溶剂的化合物，例如水、二氯甲烷、2-丙醇、丙酮、甲醇、乙醇等。药学上可接受的溶剂化物和水合物可包括例如1至约100个、或1至约10个、或1至约4个、约3个或约2个溶剂分子或水分子的复合物。应了解，本文中使用的术语“化合物”包括所述化合物和化合物的溶剂化物、水合物及其混合物。

如本文所用，术语“多晶型”指化合物或其复合物的固体晶体形式。同一化合物的不同多晶型可以表现出不同的物理、化学和/或光谱特性。不同的物理特性包括但不限于稳定性(例如热、光或水分)、密度、引湿性、溶解性、可压缩性和溶解速率。

如本文所用，术语“异构体”指具有相同分子式的不同化合物。“立体异构体”指仅原子排列方式不同的异构体。如本文所用，术语“异构体”包括任何和所有的几何异构体和立体异构体。例如，“异构体”包括几何双键顺式异构体和反式异构体，也称为E-异构体和Z-异构体；R-对映异构体和S-对映异构体；非对映异构体、(D)异构体和(L)异构体、它们的外消旋混合物、及其它混合物，均在本文中说明。

碳-碳取代基周围双键被指定为“Z”或“E”构型，其中术语“Z”和“E”根据IUPAC标准使用。除另有说明外，结构同时描述“E”异构体和“Z”异构体。

碳-碳双键周围可取代的取代基可称为“顺式”或“反式”，其中“顺式”表示取代基在双键同一侧，“反式”表示取代基在双键两侧。取代基周围碳环的排列也可以指定为“顺式”或“反式”。术语“顺式”指环平面同侧的取代基，术语“反式”是指环平面两侧的取代基。其中在两个环平面的同一侧和相对侧上的取代基的混合物表示为“顺式/反式”。

如本文所用，术语“对映异构体”指一对非重叠的互相镜像重叠的立体异构体。任何比例的对映异构体混合物均可称为“外消旋”混合物。术语“(±)”指外消旋混合物(如适用)。“非对映异构体”指具有至少两个不对称原子但其立体异构体互不相同的镜像。根据Cahn-lngold-Prelog R-S系统指定绝对立体化学。如果化合物为对映异构体，各手性碳的立体化学可指定为R或S。如果化合物的绝对构型未知，可根据其在钠D线(右或左)波长中偏振光的旋转方向指定为(+)或(-)。本文所述的一些物质含有一个或多个不对称中心，因此可以产生对映异构体、非对映异构体和其他立体异构形式，这些形式可以在绝对立体化学中定义每个不对称原子为(R)或(S)，药物组合物和方法包括所有这些可能的异构体，包括外消旋混合物、光学纯形式和中间混合物。光学活性(R)和(S)也可以使用手性合成方法或手性试剂制备，或使用常规技术制备。

本文中使用的术语“对映异构体过量”可使用以下所示公式计算。在以下所示的示例中，组合物含有90％的一种对映异构体，例如S对映异构体，并且含有10％的另一种对映异构体，例如R对映异构体。

ee值＝(90-10)/100＝80％

因此，认为含有90％的一种对映异构体和10％的另一种对映异构体的组合物具有80％的对映异构体过量。本文所述的一些组合物含有至少约50％的R对映异构体过量，即含有约75％、约90％、约95％或约99％的S对映异构体。换言之，所述组合物存在S对映异构体相对R对映异构体的对映异构体过量。在其他实施例中，本文所述的一些组合物含有至少约50％的R对映异构体过量，即含有约75％、约90％、约95％或约99％的R对映异构体。换言之，所述组合物存在R对映异构体相对S对映异构体的对映异构体过量。例如，在一些实施例中，异构体/对映异构体可提供相应对映异构体的ee值，并且还可称为“光学富集”、“对映异构体富集”、“对映异构体纯”和“非外消旋”，它们在本文中可互换使用。这些术语指一种对映异构体的重量百分比大于另一种对映异构体在外消旋组合物的对照混合物中的量(例如，以重量计，大于1：1)。例如，S对映异构体的对映异构体占对映异构体重量的约75％(例如，大于化合物重量的约50％，或至少约80％)。在一些实施例中，富集大于约80％(以重量计)，提供“基本上对映异构体富集的”、“基本上对映异构体纯的”或“基本上非外消旋的”物质，其指相对于另一种对映异构体，这一种对映异构体的重量至少占组合物的85％，例如至少占制剂的约90％(以重量计)，甚至例如约95％(以重量计)。在某些实施例中，本文提供的化合物中一种对映异构体至少占约90％(以重量计)。在其它实施例中，本文提供的化合物中一种对映异构体至少占约95％、约98％或约100％(以重量计)。在一些实施例中，化合物为(S)和(R)的外消旋混合物。在其它实施例中，提供了一种方法，其中所述混合物主要以单个化合物(S)，或单个化合物(R)存在于化合物的混合物中。例如，化合物混合物有高于约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％、约99.5％或更高的对映异构体过量。在其它实施例中，化合物混合物有大于约55％至约99.5％、大于约60％至约99.5％、大于约65％至约99.5％、大于约70％至约99.5％、大于约75％至约99.5％、大于约80％至约99.5％、大于约85％至约99.5％、大于约96％至约99.5％、大于约97％至约99.5％、大于约98％至大于约99.5％、大于约99％至约99.5％或更高的(S)-对映异构体过量。在其它实施例中，化合物混合物有大于约55％、约60％、约65％、约70％、约75％、约80％、约85％、约90％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％、约99.5％或更高的(R)-对映异构体纯度。在其它实施例中，化合物混合物有大于约55％至约99.5％、大于约60％至约99.5％、大于约65％至约99.5％、大于约70％至约99.5％、大于约75％至约99.5％、大于约95％至约99.5％、大于约85％至约99.5％、大于约96％至约99.5％、大于约97％至约99.5％、大于约98％至高于约99.5％、大于约99％至约99.5％或更高的(R)-对映异构体过量。

在其他实施例中，化合物混合物，除了其立体化学取向(即(S)或(R))之外，包含相同的化学实体。例如，如果化合物中存在-CH(R)-单元且R不是氢，则无论(S)或(R)立体化学取向，-CH(R)-均是相同化学实体。在一些实施例中，相同化学实体的混合物中(S)-异构体以(S)-对映异构体过量存在，其含量大于约55％至约99.5％、大于约60％至约99.5％、大于约65％至约99.5％、大于约70％至约99.5％、大于约75％至约99.5％、大于约80％至约99.5％、大于约85％至约99.5％、大于约90％至约99.5％、大于约95％至约99.5％、大于约96％至约99.5％、大于约97％至约99.5％、大于约98％至约99.5％、大于约99％至约99.5％，或更高。

在另一实施例中，相对于(S)-异构体，相同化学实体(除了其立体化学取向之外)中(R)-异构体的量为约55％、约60％、约65％、约90％、约95％、约85％、约90％、约95％、约96％、约97％、约98％、约99％、约99.5％，或更高。在一些实施例中，相同化学实体(除了其立体化学取向之外)的混合物中的(R)-对映异构体过量为大于约55％至约99.5％、大于约60％至约99.5％、大于约65％至约99.5％、大于约70％至约99.5％、大于约75％至约99.5％、大于约80％至约99.5％、大于约85％至约99.5％、大于约90％至约99.5％、大于约95％至约99.5％、大于约96％至约99.5％、大于约97％至约99.5％、大于约98％至约99.5％、大于约99％至约99.5％，或更高。

可通过本领域技术人员已知的任何方法从外消旋混合物中分离出对映异构体，这些方法包括手性高效液相色谱法(HPLC)、形成手性盐并结晶，或不对称的合成。

也可通过用具有光学活性的酸或碱(例如通过形成非对映异构体盐)以常规方式拆分外消旋混合物来获得光学异构体。合适的酸的示例包括但不限于酒石酸、二乙酰酒石酸、二苯甲酰酒石酸、二甲氧基酒石酸和樟脑磺酸。可通过非对映异构体结晶从这些盐的光学活性碱的混合物中分离异构体。另选地，公开的化合物与活化形式的光学纯的酸或光学纯的异氰酸酯反应合成共价非对映异构体分子。合成的对映异构体可通过常规方法(诸如色谱、蒸馏、结晶或升华)分离，然后进行水解以得到对映异构体富集的化合物。光学活性化合物还可通过使用活性材料获得。在一些实施例中，这些异构体可以是游离酸、游离碱、酯或盐的形式。

在某些实施例中，该药学上可接受的形式是互变异构体。如本文所用，术语“互变异构体”是异构体的一种类型，其包括由氢原子和共价键至少一种形式的迁移和转换(例如单键转化成双键，三键转化成单键，反之亦然)产生的两种或更多种相互转化的化合物。“互变异构”包括质子或质子迁移互变异构，其被认为是酸-碱化学的一个子集。“质子转移互变异构”涉及伴随键变化的质子迁移。互变异构体的确切比例取决于几个因素，包括温度、溶剂和pH。其中，互变异构是可能的(例如在溶液中)，并且可达到互变异构的化学平衡。互变异构(即提供互变异构体对的反应)可由酸或碱催化，或者可在存在或不存在外部试剂的情况下发生。此类互变异构加成物包括但不限于酮变成烯醇、酰胺变成酰亚胺、烯胺变成亚胺，以及一种形式的烯胺变成不同形式的烯胺。酮与烯醇互变异构体的具体示例是戊烷-2,4-二酮和4-羟基戊-3-烯-2-酮互变异构体。互变异构的另一个示例是苯酚和酮的互变异构。酚和酮互变异构体的具体示例是吡啶-4-酚和吡啶-4-(1H)-酮互变异构体。

除非另有说明，否则其意指本文所述的结构包括仅以一个或多个同位素富集原子存在的化合物。例如，该化合物具有其中一个氢被氘或氚取代的结构，或者具有所公开范围内的碳13或碳14被富集的结构。

本公开还包括那些“同位素标记的衍生物”，其是本文所述的那些化合物的药学上可接受的形式，除了通常在自然界中发现的具有不同原子质量的一个或多个原子之外。可掺入所公开化合物中的同位素的示例包括氢、碳、氮、氧、磷、氟和氯的同位素，诸如²H、³H、¹³C、¹⁴C、¹⁵N、¹⁸O、¹⁷O、¹⁸F和³⁶Cl。某些同位素标记的公开化合物(例如，标记³H和¹⁴C的化合物)用于测定化合物和/或底物的组织分布。氚(即³H)和碳14(即¹⁴C)同位素易于制备和检测。此外，用较重同位素诸如氘(即²H或D)取代可能会带来某些治疗优势，因为其代谢稳定性更高(例如，在体内增加半衰期或降低剂量要求)。同位素标记的公开化合物通常可通过用非同位素标记的试剂替代同位素标记的试剂来制备。本文提供的一些实施例还可包含一种或多种非天然原子同位素以形成此类化合物。本文在本公开的范围内使用所公开化合物的所有同位素变体，无论是否是放射性的。在一些实施例中，放射性标记的化合物可用于研究化合物的代谢和组织分布，以改变代谢途径或速率或其他生物功能。

术语“CDCl₃”是指氘代氯仿。

术语“DMSO-d₆”是指氘代二甲基亚砜。

术语“LC-MS:(ESI)”是指电喷雾电离液相色谱质谱。

本文所用的术语“改变”被定义为相对生理状态的变化。示例性的变化包括突变、缺失、与其他蛋白融合、过表达或低表达。

本发明的化合物：

在一个方面，本发明提供了式(I)的化合物，或其盐；或其水合物、溶剂化物或多晶型物。

本发明中新型1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的R-手性异构体的合成可容易地由普通合成化学技术人员进行。例如，本文公开的相关方法和中间体。本文提及的每个专利、专利申请和出版物，无论是在传统杂志中还是仅在互联网上，均以全文形式并入本文以供参考。

本文所述化合物(I)的其他合成方法可容易地根据本文引用的参考文献进行修改。这些程序的变化及其优化在普通技术人员的能力范围内。

本发明还提供了一种组合物，其包含有效量的本文所述化合物，或者如果适用，所述化合物的药学上可接受的盐、溶剂化物、水合物或多晶型物。优选地，本发明的组合物被配制用于药物用途(“药物组合物”)，其中载体是药学上可接受的载体。鉴于与制剂的其他成分的相容性，以及在药学上可接受的载体的情况下，载体必须是“可接受的”，并且不会以药物中通常使用的量损害其受体。

“药学上可接受的载体”；或“药学上可接受的赋形剂”包括任何和所有溶剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂等。药学上可接受的载体或赋形剂不会破坏所公开化合物的药理学活性，并且当以足以递送化合物的量的剂量给药时是无毒的。此类介质和试剂用于药物活性物质的用途是本领域熟知的。除非任何常规介质或试剂与活性成分不相容，否则考虑使用如本文所公开的治疗组合物。药学上可接受的载体和赋形剂的示例包括但不限于糖，诸如乳糖、蔗糖和葡萄糖；淀粉，诸如马铃薯淀粉和玉米淀粉；纤维素及其衍生物，诸如羧甲纤维素钠、醋酸纤维素和乙基纤维素；明胶；黄蓍胶粉；滑石粉；麦芽；可可脂和栓剂蜡；油，诸如花生油、红花油、棉籽油、橄榄油、芝麻油、玉米油和大豆油；二醇，诸如聚乙二醇和丙二醇；酯，诸如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂，诸如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；醛；磷酸盐；磷酸盐缓冲剂；无毒相容的润滑剂，例如十二烷基硫酸钠和硬脂酸镁；着色剂；包衣剂；脱模剂；甜味剂、矫味剂和芳香剂；自乳化药物递送系统(SEDDS)，诸如维生素E聚乙二醇1000琥珀酸酯；用于药物剂型的表面活性剂，例如吐温或其他类似的聚合物递送基质；血清蛋白，例如人血清白蛋白；甘氨酸；山梨酸；山梨酸钾；饱和植物脂肪酸的部分甘油酯混合物；水、盐或电解质，诸如硫酸鱼精蛋白、磷酸氢钾、磷酸氢二钠、氯化钠；锌盐；胶体二氧化硅；三硅酸镁；聚乙烯吡咯烷酮；纤维素基材料；聚丙烯酸酯；蜡；聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物；和环糊精，例如α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精，或化学改性的衍生物，例如羟烷基环糊精，包括2-羟丙基环糊精和3-羟丙基环糊精或其它增溶衍生物，以改善化合物的递送。

本发明的药物组合物可以固体或液体形式给药，包括口服给药，例如洗剂(水性或非水性溶液或混悬液)、片剂(例如，用于口服、皮下和全身吸收的片剂)、硬胶囊或软胶囊、丸剂、糖浆剂、粉剂、颗粒剂、用于舌的糊剂、十二指肠途径；胃肠外给药，包括静脉内、动脉内、皮下、肌内给药，例如以乳膏剂、软膏剂、凝胶剂、水性或油性溶液剂或混悬剂的形式(例如以乳膏剂、软膏剂、凝胶剂或阴道栓剂、乳膏剂或支架的形式)；舌下给药；经由导管或支架局部给药；鞘内或经鼻给药(例如以细粉末的形式)，或吸入给药(例如以细粉末或液体气雾剂的形式)。

药物组合物中的合适的水性和非水性载体的示例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油诸如橄榄油，以及有机酯诸如油酸乙酯。通过使用包衣材料，例如卵磷脂，通过保持分散体的期望粒径，并且通过使用表面活性剂，来保持适当的流动性。这些组合物还可以含佐剂，诸如防腐剂、润湿剂、乳化剂、分散剂、润滑剂和/或抗氧化剂。可通过加入不同的抗微生物剂和抗真菌剂(例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚山梨酸等)，确保本文所述化合物具有预防微生物的作用。还可在组合物中包含等渗剂，诸如糖、氯化钠等。此外，通过包含延迟吸收剂，诸如单硬脂酸铝和明胶，可实现可注射药物形式的延长吸收。

制备此类制剂或组合物的方法包括本文所述的化合物，以及/或者与化学治疗载体和任选的一种或多种辅助成分相关的步骤。通常，该制剂是通过将本文公开的化合物与液体载体或细碎的固体载体或两者均匀结构化而形成的，然后如果需要，将产物进行成型。除非任何常规赋形剂介质与本文提供的化合物不相容，例如通过与药学上可接受的组合物的任何其他组分相互作用而产生任何不期望的生物效应或有害效应，否则赋形剂也旨在落入本公开的范围内。

在一些实施例中，一种或多种所公开的化合物的浓度可小于约100％、约90％、约80％、约70％、约60％、约50％、约40％、约14％、约13％、约12％、约11％、约10％、约5％、约4％、约3％、约2％、约1％、约0.5％、约0.4％、约0.3％、约0.2％、约0.09％、约0.08％、约0.07％、约0.06％、约0.05％、约0.04％、约0.03％、约0.02％、约0.01％、约0.009％、约0.008％、约0.007％、约0.006％、约0.005％、约0.004％、约0.003％、约0.002％、约0.001％、约0.0009％、约0.0008％、约0.0007％、约0.0006％、约0.0005％、约0.0004％、约0.0003％、约0.0002％或约0.0001％的重量/重量比、重量/体积比或体积/体积比。

在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的浓度可大于约90％、约80％、约70％、约60％、约50％、约40％、约30％、约20％、约18.5％、约18.25％、约17.5％、约17.25％、约17％、约16.5％、约16.25％、约16％、约15.5％、约15.25％、约15％、约14.5％、约14.25％、约14％、约13.5％、约13.25％、约13％、约12.5％、约12.25％、约12％、约11.5％、约11.25％、约11％、约10.75％、约10.5％、约10％、约9.75％、约9.5％、约9.25％、约9％、约8.75％、约8.5％、约8.25％、约8％、约7.75％、约7.5％、约7.25％、约7％、约6.75％、约6.5％、约6.25％、约6％、约5.75％、约5.5％、约5.25％、约5％、约4.75％、约4.5％、约4.25％、约4％、约3.75％、约3.5％、约3％、约2.75％、约2.50％、约2.25％、约2％、约1.75％、约1.50％、约1.25％、约1％、约0.9％、约0.8％、约0.7％、约0.6％、约0.5％、约0.4％、约0.3％0.2％、约0.1％、约0.09％、约0.08％、约0.07％、约0.06％、约0.05％、约0.04％、约0.03％、约0.02％、约0.01％、约0.009％、约0.008％、约0.007％、约0.006％、约0.005％、约0.004％、约0.003％、约0.002％、约0.001％、约0.0009％、约0.0008％、约0.0007％、约0.0006％、约0.0005％、约0.0004％、约0.0003％、约0.0002％或约0.0001％的重量/重量比、重量/体积比或体积/体积比。在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的浓度范围可为约0.0001％至约50％、约0.001％至约40％、约0.01％至约30％、约0.02％至约20％、约0.09％至约24％、约0.08％至约23％、约0.07％至约22％、约0.06％至约24％、约0.2％至约20％、约0.1％至约21％、约0.2％至约20％、约0.3％至约19％、约0.4％至约18％、约0.5％至约17％、约0.6％至约16％、约0.7％至约15％、约0.8％至约14％、约0.9％至约12％或约1％至约10％的重量/重量比、重量/体积比或体积/体积比。在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的浓度范围可为约0.001％至约10％、约0.01％至约5％、约0.02％至约4.5％、约0.03％至约4％、约0.04％至约3.5％、约0.05％至约3％、约0.06％至约2.5％、约0.07％至约2％、约0.08％至约1.5％、约0.09％至约1％或约0.1％至约0.9％的重量/重量比、重量/体积比或体积/体积比。

在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的量可等于或小于约10克、约9.5克、约9.0克、约8.5克、约8.0克、约7.5克、约7.0克、约6.5克、约6克、约5.5克、约5克、约4.5克、约4克、约3.5克、约3克、约2.5克、约2克、约1.5克、约1.0克、约0.95克、约0.9克、约0.85克、约0.8克、约0.75克、约0.7克、约0.65克、约0.6克、约0.55克、约0.5克、约0.45克、约0.4克、约0.35克、约0.3克，约0.25克、约0.2克、约0.15克、约0.1克、约0.09克、约0.08克、约0.07克、约0.06克、约0.05克、约0.04克、约0.03克、约0.02克、约0.01克、约0.009克、约0.008克、约0.007克、约0.006克、约0.005克、约0.004克、约0.003克、约0.002克、约0.001克、约0.0009克、0.0008克、约0.0007克、约0.0006克、约0.0005克、约0.0004克、约0.0003克、约0.0002克或约0.0001克。在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的量可超过约0.0001克、约0.0002克、约0.0003克、约0.0004克、约0.0005克、约0.0006克、约0.0007克、约0.0008克、约0.0009克、约0.001克、约0.0015克、约0.002克、约0.0025克、约0.003克、约0.0035克、约0.004克、约0.0045克、约0.005克、约0.0055克、约0.006克、约0.0065克、约0.007克、约0.0075克、约0.008克、约0.0085克、约0.009克、约0.0095克、约0.01克、约0.015克、约0.02克、约0.025克、约0.03克、约0.035克、约0.04克、约0.045克、约0.05克、约0.055克、约0.06克、约0.065克、约0.07克、约0.075克、约0.08克、约0.085克、约0.09克、约0.095克、约0.1克、约0.15克、约0.2克、约0.25克、约0.3克、约0.35克、约0.4克、约0.45克、约0.5克、约0.55克、约0.6克、约0.65克、约0.7克、约0.75克、约0.8克、约0.85克、约0.9克、约0.95克、约1克、约1.5克、约2克、约2.5克、约3克、约3.5克、约4克、约4.5克、约5克、约5.5克、约6克、约6.5克、约7克、约7.5克、约8克、约8.5克、约9克、约9.5克或约10克。

在一些实施例中，一种或多种本文所公开化合物的量范围可为约0.0001克至约10克、约0.0005克至约9克、约0.001克至约0.5克、约0.001克至约8克、约0.005克至约7克、0.01克至约6克、约0.05克至约5克、约0.1克至约4克、约0.5克至约4克，或约1克至约3克。

在某些优选实施例中，药物组合物包含口服给药的如本文所公开的化合物，以及适于口服给药的药物赋形剂。在一些实施例中，本文提供了用于口服给药的药物组合物：(1)任选的有效量的所公开的化合物；(2)有效量的一种或多种第二药剂；和(3)用于口服给药的一种或多种药学上可接受的赋形剂。在一些实施例中，该药物组合物还包含：(4)有效量的第三药剂。

在一些实施例中，该药物组合物可以是适于口服给药的液体药物组合物。适于口服给药的药物组合物可作为离散剂型使用，例如胶囊剂、扁囊剂或片剂，或者含有粉末或颗粒、水或非水性液体、水基液体乳液或油基液体乳液的预定量活性成分的液体制剂、溶液剂、气雾剂、喷雾剂或混悬剂。此类剂型可通过任何制药方法制备，但所有方法均包括通过将活性成分与液体载体、脂质体或细碎的固体载体或两者均匀且紧密地结合来制备组合物的步骤。通常，药物组合物是通过将活性成分与液体载体或细碎的固体载体或两者均匀且紧密地混合而形成的，并且如果需要，将产物成型为期望的形式。例如，片剂可以是可被压制或模制的一个或多个组分。片剂可通过将自由流动形式的活性成分(诸如粉末或颗粒)任选地与赋形剂(诸如但不限于粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂和/或表面活性剂或分散剂混合物)混合，并在适当的机器中压制而成。模制片剂可通过在合适的机器中对用惰性液体稀释剂润湿的粉末状化合物的混合物进行模制来制备。片剂可任选地为未包衣的、包衣的或有缺口的，并可被配制以使其中的活性成分得到缓慢或受控地释放，从而提供在较长时间段内的持续作用，例如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。口服制剂还可以是硬明胶胶囊剂，其中活性成分可与惰性固体稀释剂(例如碳酸钙、磷酸钙或高岭土)混合，或者可以是软明胶胶囊剂，其中活性成分可与水或油介质混合，例如花生油、液体石蜡、橄榄油或其混合物。

活性成分可通过常规药物混合技术与药学上可接受的载体紧密组合。根据期望的制剂给药形式，载体可采取多种形式。在用于口服剂型的药物组合物的制备中，任何常用的药物介质都可用作载体，例如可用于口服液体制剂(例如液体制剂、溶液剂和酏剂)或气雾剂的载体，诸如水、二醇、油、乙醇、矫味剂、防腐剂、着色剂，或者可用于口服固体制剂的载体，诸如淀粉、糖、微晶纤维素、稀释剂、颗粒、润滑剂、粘合剂和崩解剂。乳糖在一些实施例中未使用。在一些实施例中，化合物可与乳糖、蔗糖、淀粉粉末、链烷酸纤维素酯、纤维素烷基酯、滑石粉、硬脂酸、硬脂酸镁、氧化镁、磷酸钙、磷酸钠、硫酸钙、硫酸钠、明胶、阿拉伯胶、海藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和/或聚乙烯醇混合，以用于进一步配制。例如，制备固体口服制剂时，合适的载体还包括粉末、胶囊剂和片剂。在一些实施例中，片剂可通过标准的水性或非水性技术进行包衣。

适用于药物组合物和剂型的物质，包括但不限于玉米淀粉、马铃薯淀粉或其他淀粉、明胶、天然粘合剂和合成树胶(诸如阿拉伯胶)、海藻酸钠、海藻酸、其他海藻酸盐、粉末状黄蓍胶、瓜尔胶、纤维素及其衍生物(例如乙基纤维素、醋酸纤维素、羧甲纤维素钙、羧甲纤维素钠)、聚乙烯吡咯烷酮、预胶化淀粉、羟丙甲纤维素、微晶纤维素，及其混合物。

用于药物组合物和剂型的合适填充剂的示例包括但不限于滑石粉、碳酸钙(例如，颗粒或粉末)、微晶纤维素、粉末状纤维素、葡萄糖粘合剂、高岭土、甘露醇、硅酸、山梨醇、淀粉、预胶化淀粉，及其混合物。

崩解剂可用于如本文提供的药物组合物中，以提供当暴露于水环境时崩解的片剂。太多的崩解剂会导致片剂在瓶中崩解。太少可能不足以崩解，从而会改变剂型中活性成分的释放速率和程度。因此，崩解剂应当适量，既不能太少也不能太多，以免对活性成分的释放造成不利影响。崩解剂的量取决于剂型和给药方式，并且易于本领域普通技术人员实施。在药物组合物中可使用约0.5％至约15％(以重量计)的崩解剂，或约1％至约5％(以重量计)的崩解剂。为了形成药物组合物的崩解剂和剂型，崩解剂包括但不限于琼脂、海藻酸、碳酸钙、微晶纤维素、交联羧甲纤维素、交联聚维酮、醋酸钠、马铃薯或木薯淀粉、其他淀粉、预制淀粉、粘土、其他藻类、其他纤维素、树胶，或其混合物。

润滑剂可用于形成药物组合物，包括但不限于硬脂酸钙、硬脂酸镁、矿物油、轻质矿物油、甘油、山梨醇、甘露醇、聚乙二醇、其他二醇、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，或其混合物。润滑剂还包括例如硅胶、凝聚型气雾剂，或其混合物。还可任选地以小于药物组合物的约1％(以重量计)的量加入润滑剂。

当水性混悬剂和/或酏剂用于口服给药时，活性成分可与各种甜味剂或矫味剂、着色剂或染料(例如，乳化剂和/或助悬剂)、稀释剂(例如，水、乙醇、丙二醇、甘油及其组合)组合。

可用于形成药物组合物和剂型的表面活性剂包括但不限于亲水性表面活性剂、亲脂性表面活性剂及其混合物。合适的亲水性表面活性剂的HLB值通常至少约10，合适的亲脂性表面活性剂的HLB值通常小于约10。用于表征相对亲水性和疏水性的经验参数是亲水亲油平衡值HLB(“HLB”值)。表面活性剂的HLB值越低，其亲脂性或疏水性就越强，在油中的溶解度越大；而表面活性剂的HLB值越高，其亲水性越强，在水溶液中的溶解度越大。HLB值大于约10的表面活性剂通常被认为是亲水性表面活性剂，然而，对于阴离子、阳离子或两性离子化合物，HLB标度通常不适用。类似地，亲脂性(即疏水性)表面活性剂是HLB值等于或小于约10的表面活性剂。然而，表面活性剂的HLB值仅为工业、药物和化妆品乳液中一般使用的粗略指南。

亲水性表面活性剂可以是离子型的，也可以是非离子型的。合适的离子型表面活性剂包括但不限于，烷基铵盐；夫西地酸盐；氨基酸、寡肽和多肽的脂肪酸衍生物；氨基酸、寡肽和多肽的甘油酯衍生物；卵磷脂和磷脂及其衍生物；肉碱脂肪酸酯盐；烷基硫酸盐；脂肪酸盐；十二烷基钠；酰基乳酸盐；酒石酸酯的单乙酰化和二乙酰化的甘油单酯和甘油二酯；琥珀酰化的甘油单酯和甘油二酯；柠檬酸的甘油单酯和甘油二酯；及其混合物。离子型表面活性剂包括但不限于，例如，卵磷脂、溶血卵磷脂、磷脂、溶血磷脂及其衍生物；肉碱脂肪酸酯盐；烷基硫酸盐；脂肪酸盐；酰基乳酸酯；酒石酸酯的单乙酰化和二乙酰化的甘油单酯和甘油二酯；琥珀酰化的甘油单酯和甘油二酯；柠檬酸的甘油单酯和甘油二酯；及其混合物。亲水性非离子表面活性剂包括但不限于烷基糖苷；烷基麦芽糖；烷基硫苷；月桂酰聚乙二醇甘油酯；聚氧化烯烷基醚，诸如聚乙二醇聚氧化烯烷基酚，例如聚乙二醇烷基酚；聚氧化烯烷基酚脂肪酸酯，诸如聚乙二醇脂肪酸单酯和聚乙二醇脂肪酸二酯；二醇甘油脂肪酸酯；聚甘油脂肪酸酯；聚氧化烯脱水山梨醇脂肪酸酯，例如聚乙二醇山梨醇脂肪酸酯；甘油酯、植物油、氢化植物油、脂肪酸和甾醇、聚氧乙烯甾醇及其衍生物等；聚氧乙烯化维生素及其衍生物；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物；及其混合物；聚乙二醇脱水山梨醇脂肪酸酯与至少一种甘油三酯、植物油和氢化植物油的多元醇的亲水性酯交换产物。多元醇可以是甘油、乙二醇、聚乙二醇、山梨醇、丙二醇、季戊四醇或碳水化合物。其他亲水性非离子表面活性剂包括但不限于，PEG-10月桂酸酯、PEG-12月桂酸酯、PEG-20月桂酸酯、PEG-32月桂酸酯、PEG-32二月桂酸酯、PEG-12油酸酯、PEG-15油酸酯、PEG-20油酸酯、PEG-20二油酸酯、PEG-32油酸酯、PEG-200油酸酯、PEG-40油酸酯、PEG-15硬脂酸酯、PEG-32二硬脂酸内酯、PEG-40硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸酯、PEG-20二月桂酸酯、PEG-25甘油三油酸酯、PEG-32二油酸酯、PEG-20甘油月桂酸内酯、PEG-30甘油月桂酸酯、PEG-20甘醇酸酯、PEG-20甘油油酸酯、PEG-30甘油、PEG-30甘油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG氢化蓖麻油、PEG-60玉米油、PEG-6甘油/癸酸甘油酯、PEG-8癸酸/癸酸甘油酯、聚甘油1～10月桂酸酯、PEG-30胆固醇、PEG-25植物甾醇、PEG-30大豆甾醇、PEG-20三油酸酯、PEG-40山梨醇油酸酯、PEG-80脱水山梨醇月桂酸酯、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯80、POE-9十二烷基醚、POE-23十二烷基醚、POE-10油基醚、POE-20油基醚、POE-20硬脂酸甘油酯、PEG-100生育酚琥珀酸酯、PEG-24胆固醇、吐温40、吐温60、蔗糖单硬脂酸酯、蔗糖单月桂酸酯、蔗糖单棕榈酸酯、PEG 10～100壬基酚系列、PEG 15～100辛基酚系列和泊洛沙姆。合适的亲脂性表面活性剂包括但不限于，例如，脂肪醇；甘油脂肪酸酯；乙酰化甘油脂肪酸酯；低级醇脂肪酸酯；丙二醇脂肪酸酯；山梨醇脂肪酸酯；二醇脱水山梨醇脂肪酸酯；甾醇和甾醇衍生物；聚氧乙烯化甾醇和甾醇衍生物；聚乙二醇烷基醚；糖酯；糖醚；甘油单酯和甘油二酯的乳酸衍生物。

该药物组合物可包含增溶剂，以确保良好地增溶和/或溶解本化合物，并最大程度地减少本化合物的沉淀。这可能对非口服使用的药物组合物(例如用于注射用药物组合物的药物组合物)特别重要。还可添加增溶剂，以增加亲水性药物和/或其他组分(例如表面活性剂)的溶解度，或维持药物组合物为稳定或均质的溶液或分散体。合适增溶剂的示例包括但不限于：醇和多元醇，例如乙醇、异丙醇、丁醇、苯甲醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇及其异构体、甘油、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、二甲基异山梨醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯醇和其他纤维素衍生物、环糊精和环糊精衍生物；分子量为约200至约6000的聚乙二醇醚，例如四氢糠醇PEG醚(四氢呋喃聚乙二醇醚)或甲氧基PEG；酰胺和其他含氮化合物，例如2-吡咯烷酮、2-哌啶酮、ε-己内酰胺、N-烷基吡咯烷酮、N-羟基烷基吡咯烷酮、N-烷基哌啶、N-烷基己内酰胺、二甲基乙酰胺和聚乙烯吡咯烷酮；酯，例如丙酸乙酯、酯类、乙酰柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三乙酯、油酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、三乙酸甘油酯、丙二醇单乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、ε-己内酯及其异构体、δ-缬氨酸酯及其异构体、丁内酯及其异构体；以及其他已知的增溶剂，例如二甲基乙酰胺、二甲基异山梨醇、N-甲基吡咯烷酮、二乙二醇单乙醚和水。也可使用增溶剂的混合物。

可将给定增溶剂的量限制在生物学上可接受的量，其可以由本领域技术人员轻松确定。基于药物和其他赋形剂的总重量，增溶剂的重量比可为约10％、约25％、约50％、约100％或最多约200％(以重量计)。如果需要，也可使用少量增溶剂，例如约5％、2％、1％或更少。通常，增溶剂可为约1％至约100％，一般约5％至约25％(以重量计)。

所述药物组合物还可包含一种或多种药学上可接受的添加剂和赋形剂、调味剂、着色剂、助悬剂、粘合剂、填充剂、增塑剂、润滑剂以及其混合物。防腐剂可包括但不限于，例如抗氧化剂、螯合剂、抗微生物防腐剂、抗真菌防腐剂、醇防腐剂、酸防腐剂和其他防腐剂。抗氧化剂包括但不限于，α-生育酚、抗坏血酸、丁基羟基茴香醚、丁基羟基甲苯、硫代甘油、焦亚硫酸钾、丙酸、没食子酸丙酯、抗坏血酸钠、硫酸氢钠和亚硫酸钠。螯合剂包括但不限于，例如乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸一水合物、乙二胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸二钾、乙二胺四乙酸、富马酸、苹果酸、磷酸、乙二胺四乙酸钠、酒石酸和三乙二胺四乙基柠檬酸酯。抗微生物防腐剂包括但不限于，例如苯扎氯铵、苄索氯铵、苯甲醇、溴硝基乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基氯化吡啶、氯甲酚、甲酚、乙醇、甘油、庚烷、咪唑烷、苯酚、苯氧乙醇、苯乙醇、硝酸苯汞和丙二醇。抗真菌剂包括但不限于，例如对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸、羟基苯甲酸、苯甲酸钾、山梨酸钾、苯甲酸钠、丙酸钠和山梨酸。防腐剂包括但不限于，例如乙醇、聚乙二醇、苯酚、苯酚化合物、双酚、氯丁醇、羟基苯甲酸酯和苯乙醇。酸防腐剂包括但不限于，例如维生素A、维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、柠檬酸、乙酸、脱氢乙酸、抗坏血酸、山梨酸和植酸。其他防腐剂包括但不限于，例如生育酚乙酸酯、十六烷基三甲基溴化铵、丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)、乙二胺、十二烷基硫酸钠(SLS)、十二烷基醚硫酸钠(SLES)、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钾、焦亚硫酸钾、对羟基苯甲酸甲酯。在某些实施例中，防腐剂可为抗氧化剂。在其他实施例中，防腐剂可为螯合剂。

在一些实施例中，本文提供用于胃肠外给药的药物组合物：(1)有效量的公开化合物；任选(2)有效量的一种或多种第二药剂；(3)一种或多种适于胃肠外给药的药物赋形剂；和(4)有效量的第三药剂。

其中该药物组合物的给药形式包括水性或油性混悬剂或乳剂(芝麻油、玉米油、棉籽油或花生油)，以及酏剂、甘露醇、葡萄糖或无菌水溶液和类似药物载体。盐水溶液也常用于注射。还可使用乙醇、甘油、丙二醇、液态聚乙二醇、苯甲醇等(及其合适的混合物)、环糊精衍生物、氯化钠、黄蓍胶、缓冲剂和植物油。通过使用包衣(例如卵磷脂)，或通过使用表面活性剂保持所需粒度(针对分散体)，来维持适当的流动性。通过使用各种抗细菌剂和抗真菌剂(例如对羟基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞等)来预防微生物作用。该药物组合物还可与适当载体(包括生理盐水、葡萄糖或水)，或用环糊精、共溶剂(例如丙二醇)或胶束(例如吐温80)溶解通过注射给药。

无菌注射溶液可通过以下方法制备：在适当溶剂中将所需量的本发明化合物与上述各种其他成分结合，随后进行过滤灭菌。通常，分散体通过以下方法制备：将各种无菌的活性成分掺入至含有基础分散介质和上述其他适当成分的无菌载体中。针对用于制备无菌注射溶液的无菌粉末，一些制备方法是使用真空干燥和冷冻干燥技术获得活性成分和上述任何其他无菌过滤成分。该无菌注射制剂也可以使用无毒的胃肠外可接受的稀释剂或溶剂的溶液(例如1,3-丁二醇溶液或无菌注射液)进行制备。可使用的可接受的载体和溶剂包括但不限于，例如水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外，无菌非挥发性油常用作溶剂或混悬介质，包括但不限于，例如合成的甘油单酯或甘油双酯。此外，脂肪酸(例如油酸)也可用于制备注射剂。注射剂可通过以下方法灭菌：例如，使用细菌截留滤器，或者加入含灭菌剂的无菌固体组合物(可溶解或分散在无菌水或其他无菌注射介质中)进行灭菌。注射组合物为本发明化合物重量的约0.1％至约5％。

本文提供的药物组合物可被制成适于局部或外用给药的固体、半固体或液体形式，例如凝胶剂、水溶性凝胶剂、搽剂、乳膏、洗剂、混悬剂、泡沫剂、粉剂、软膏、溶液、油剂、糊剂、栓剂、喷雾剂、乳剂、盐水溶液、基于二甲基亚砜(DMSO)的溶液等。通常，具有较高密度的载体可使区域暴露于活性成分的时间延长。相反，溶液制剂可使所选区域更直接地接触活性成分。例如，软膏制剂可具有石蜡或水混溶性。或者，活性成分可与水包油的乳膏基质制成乳膏剂，乳膏基质的水相可包括，例如，至少约30％(以重量计)的多元醇(例如丙二醇、1,3-丁二醇、甘露醇、山梨醇、甘油、聚乙二醇及其混合物)。上述药物组合物还可包含合适的固态或凝胶态载体或赋形剂，其可增加渗透或促进本化合物通过皮肤角质层屏障的递送，示例如尿素(例如尿素)、(例如薄荷醇)、胺、酰胺、烷烃、烷醇、水及类似物质，如肉豆蔻酸异丙酯和硫酸钠、吡咯烷酮、单月桂酸甘油酯、亚砜、碳酸钙、磷酸钙、各种糖、淀粉、纤维素衍生物、明胶和聚合物(例如聚乙二醇)。

本发明的药物组合物可通过用于直肠给药的栓剂形式给药。这些组合物可通过将本发明的化合物与合适的无刺激性赋形剂混合来制备，该赋形剂在室温下为固体但在直肠温度下为液体，并且将在直肠中融化以释放活性成分。这些材料包括但不限于，例如聚乙二醇、蜂蜡和可可脂。

本发明的药物组合物可通过鼻气雾剂或吸入剂给药。这种组合物根据药物制备领域已知的技术制备，可制备为盐水溶液，并且可与苯甲醇或其他合适的防腐剂一起使用，以增加吸收促进剂、氟碳化合物和本领域已知的其他增溶剂或分散剂的生物利用度。

主题治疗剂的给药可定位为在目标部位处给药。可使用各种技术在目标部位给药组合物，例如注射、使用导管、凝胶、支架、套管针、推进剂、药物释放聚合物或用于提供内部通路的其他装置。

根据另一个实施例，本发明提供了一种可植入医疗装置，其包含本发明的化合物或包含本发明化合物的组合物，使得该化合物具有治疗活性。

根据另一个实施例，本发明提供了一种注射可植入药物递送装置的方法，其包括使所述药物递送装置与本发明的化合物或组合物接触的步骤。可植入药物输送装置包括但不限于可生物降解的聚合物胶囊或药丸、不可降解的可分散聚合物胶囊和可生物降解的聚合物薄片。

在另一个实施例中，本发明的组合物还包含第二治疗剂。第二治疗剂包括任何化合物或治疗剂，其在单独给药或与本文通式的任何化合物联合给药时，已知其具有或具备有利的性质。可与这些化合物联合给药的药物包括用于治疗上述疾病和病症的其他激酶抑制剂和/或其他化学治疗剂。此类药物在本领域中有详细描述。优选地，第二治疗剂是可用于治疗或预防癌症相关疾病或病症的药物。

在另一个实施例中，本发明提供本发明的化合物和第二治疗剂相互结合的独立剂型。如本文所用，术语“相互结合”指将独立剂型包装在一起或以其他方式相互连接，从而这些独立剂型预期会一起出售或给药(24小时内、连续或同时)。

在本发明的药物组合物中，本发明的化合物以有效量存在。如本文所用，术语“有效量”指，当以合适的给药方案给药时，该量足以减轻或改善待治疗疾病的严重程度、持续时间或发展，以防止疾病的发展、疾病治疗中断，或增强或改善另一种疗法的预防或治疗效果。

本发明化合物的有效量范围为约0.001至1mg/kg至约500mg/kg，约0.01mg/kg至约50mg/kg，约0.1mg/kg至约2.5mg/kg。本领域技术人员应认识到，有效剂量也可改变，这取决于所治疗的疾病、疾病的严重程度、给药途径、患者的年龄、性别和一般健康状况、赋形剂的使用、和其他常用的治疗方法(例如，使用其他药剂)，以及治疗医生的判断。

对于包含第二治疗剂的药物组合物，第二治疗剂的有效量为仅使用该药剂的单药治疗方案中常用剂量的约20％至100％。优选地，有效量为正常单药治疗剂量的约70％至100％。

本文提及的一些第二治疗剂预期将与本发明的化合物产生协同作用。如果存在此协同作用，可允许第二治疗剂和/或本发明的化合物的有效剂量低于单药疗法所需的剂量。这样做有以下优点，使第二治疗剂或本发明化合物的次要副作用降至最小，提高疗效、更易于给药或使用、和/或降低化合物制备或制剂的总成本。

治疗方法如下：

根据另一个实施例，本发明提供了一种治疗患有或易患疾病或病症或其症状(例如本文所述的那些)的受试者的方法，其包括在一个步骤中向所述受试者给予有效量的本发明化合物或组合物。这些疾病是本领域所熟知的，并且也在本文中公开。

该治疗包括对蛋白激酶(例如ATM激酶)介导疾病的治疗。

在另一方面，本发明提供了治疗受试者疾病的方法，其包括向受试者给予包含任何本文通式化合物的组合物。

在某些实施例中，该疾病由ATM激酶介导。

在另一个实施例中，该疾病为癌症或增殖性疾病。

在另一个实施例中，作为抗ATM激酶抑制剂，式(I)化合物及其药学上可接受的盐预期参与或部分介导ATM激酶的活性，例如治疗癌症或医学病症。可使用式(I)化合物或其药学上可接受的盐治疗的癌症类型包括但不限于卵巢癌、宫颈癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、前列腺癌、白血病、淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、胃癌、肺癌、肝癌、骨癌、胃肠道间质瘤(GIST)、甲状腺癌、胆管癌、子宫内膜癌、肾细胞癌、间变性大细胞淋巴瘤、急性髓细胞性白血病(AML)、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、间皮瘤、脑癌、腺癌、皮肤癌或头颈部鳞状细胞癌。

在另一个实施例中，该疾病为神经胶质瘤。

在另一个实施例中，该疾病为伴有中枢神经系统转移的非小细胞肺癌(NSCLC)。

在另一个实施例中，该疾病为中枢神经疾病。

在一个实施例中，本发明的方法用于治疗患有或易患疾病或病症的受试者。这些疾病、病症或其症状包括例如由蛋白激酶(例如ATM蛋白激酶)介导的疾病、病症或其症状。该疾病或疾病症状可为例如癌症或增殖性疾病或病症。该疾病或疾病症状可为卵巢癌、宫颈癌、结直肠癌、乳腺癌、胰腺癌、神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、黑色素瘤、前列腺癌、白血病、淋巴瘤(GIST)、甲状腺癌、胆管癌、子宫内膜癌、肾癌、间变性大细胞淋巴瘤、急性髓细胞性白血病(GIST)、胃癌、肺癌、肝癌、AML、多发性骨髓瘤、黑色素瘤、间皮瘤、脑癌、膜性腺癌、皮肤癌或头颈部鳞状细胞癌。本文所述的方法包括被鉴定为需要治疗(经具体描述)的受试者。受试者的鉴定要求治疗在受试者或医疗卫生专业人员的判断范围内，并且可为主观的(例如意见)或客观的(例如，可通过检查或诊断方法测定)。

在另一个实施例中，本文通式的化合物(及其组合物)可用于治疗已用其他治疗剂(例如，抗癌剂、神经营养剂、精神药物、心血管疾病剂、抗肥胖或糖尿病剂)治疗并形成耐药的疾病或病症。在一方面，本文的方法包括向对其中治疗有抗性的受试者(或被鉴定为对吉非替尼、厄洛替尼治疗有抗性的受试者)给予那些方法通式的化合物(或其组合物)。在其它方面，患者因此对治疗有反应，使得在用本式的化合物治疗之前病症得到调节或改善。

在另一个实施例中，本发明提供了调节细胞中蛋白激酶(例如，本文列举的蛋白激酶)活性的方法，其包括使用一种或多种本文通式的化合物与细胞接触。

上述抗癌治疗可单药或联合常规化合物、或放射疗法或化学疗法或免疫疗法以及本发明的化合物给药。此类化学疗法可与本发明的化合物共同、同时、依次或分开给药，并且可包括但不限于一种或多种以下类别的抗肿瘤剂：抗增殖剂/抗肿瘤剂、烷化剂(例如顺铂、奥沙利铂、卡铂、环磷酰胺、氮芥、美法仑、苯丁酸氮芥、白消安、替莫唑胺和亚硝脲)、抗代谢物(例如吉西他滨和5-氟尿嘧啶和替加氟、雷替曲塞、甲氨蝶呤、阿糖胞苷和羟基脲等抗真菌酸)；抗肿瘤抗生素(例如多柔比星、博来霉素、阿霉素、柔红霉素、表柔比星、伊达比星、丝裂霉素C、庆大霉素和格列霉素等蒽环类药物)；抗有丝分裂剂(例如长春花生物碱如长春新碱、生物碱如紫杉醇和他克莫司、以及马球激酶抑制剂)；和拓扑异构酶抑制剂(例如表鬼臼毒素、依托泊苷和二吡啶糖苷、吖啶、拓扑替康和喜树碱)；细胞生长抑制剂，如抗激素(例如他莫昔芬、氟维司群、托瑞米芬、雷洛昔芬、屈洛昔芬和齐昔芬)、抗雄激素(例如戊胺、氟他胺、醋酸尼鲁米特和环丙酮)、LHRH拮抗剂或LHRH激动剂(例如戈舍瑞林、亮丙瑞林和布可林)、孕酮(例如甲地孕酮醋酸盐)、芳香化酶抑制剂(例如阿那曲唑、来曲唑、布恶唑和依西美坦)以及5α还原酶抑制剂例如非那雄胺)；抗侵袭剂(西他替尼、达沙替尼和博舒替尼以及博舒替尼等c-Src激酶家族抑制剂)；以及金属蛋白酶抑制剂，例如马蛋白酶、尿激酶型纤溶酶原激活剂受体或抗体肝素酶的抑制剂。生长因子功能抑制剂，例如，此类抑制剂包括生长因子抗体和生长因子受体抗体(例如，抗erbB2抗体曲妥珠单抗[Herceptin^TM]、抗EGFR抗体帕尼单抗、抗ErbB抗体西妥昔单抗(erbatide,C225)以及Stem et al.Criticalreviews in oncology/haematology disclosed a growth factor receptor or agrowth factor receptor antibodies,2005,Vol.54,11-29.)。此类抑制剂还包括：酪氨酸激酶抑制剂，例如表皮生长因子家族抑制剂(例如，吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼、阿法替尼、达克替尼和泰瑞沙等EGFR家族抑制剂；拉帕替尼、来那替尼等erbB2酪氨酸激酶抑制剂)；肝细胞生长因子家族抑制剂；血小板衍生生长因子家族，例如伊马替尼和/或尼洛替尼；丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂(例如RAS/RAF信号抑制剂如索拉非尼、替吡法尼和洛那法尼等芬尼基转移酶抑制剂)、MEK和/或AKT激酶细胞信号抑制剂、c-kit抑制剂、abl融合激酶抑制剂、PI3激酶抑制剂、PLT3激酶抑制剂、CSF-1R激酶抑制剂、IGF受体(胰岛素样生长因子)激酶抑制剂；极光激酶抑制剂和细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂，如CDK2和/或CDK4抑制剂；抗血管生成剂，例如抑制血管内皮生长因子作用的药物、抗体贝伐单抗(Avastin^TM)以及例如凡德他尼、瓦他拉尼、舒尼替尼、阿昔替尼、帕唑帕尼和西地尼布等VEGF受体酪氨酸激酶抑制剂；通过其他机制起作用的化合物(例如三羧氨基喹啉、整合素αV3功能抑制剂和血管生成抑制剂)；反义(核酸)疗法(包括例如，替换异常的p53或异常的BRCA1或BRCA2等异常基因)，如上所述，例如ISIS2503，抗ras基因反义(核酸)(例如奥拉帕尼，尼拉帕利，卢卡帕利，他拉唑帕利)，基因导向的前体药物疗法(GDEPT)(例如使用胞嘧啶脱氨酶，胸苷激酶或细菌硝基还原酶的酶)，以及增加患者对化疗或放射疗法的耐药性的方法，例如多药耐药性的基因疗法免疫疗法，包括例如，增加患者肿瘤细胞的免疫原性，例如，使用细胞因子(例如白细胞介素2、4或粒细胞-巨噬细胞刺激因子转染T细胞)以降低无反应性的方法，使用转染的免疫细胞(例如细胞因子转染树突状细胞，细胞因子转染抗独特型抗体)以降低免疫抑制细胞(例如调节性T细胞，髓样抑制细胞或IDO，TDO)的功能，以及使用来自肿瘤相关抗原(例如NY-ES0-1、MAGE-3、WTI或HER2/neu衍生的蛋白质或肽)，或通常用作癌症治疗方案中的基础剂或辅助剂的任何其他药剂(例如止吐剂、抗贫血剂等)。

如本文所用，术语“共同给药”指，第二治疗剂可联合本发明的化合物部分地作为单一剂型(例如，包含本发明的化合物和以上所述的第二治疗剂的组合物)或作为独立的多剂型给予。或者，可在给予本发明的化合物之前、同时或之后给予其他药剂。在该联合疗法中，本发明的化合物和第二治疗剂通过常规方法给药。向受试者给予包含本发明化合物和第二治疗剂的本发明的组合物，不排除在对受试者进行独立给予的治疗过程期间的其他时间，对其给予相同的治疗剂、任何其他第二治疗剂或任何本发明的化合物。其中，连续或单独给予或延迟给予第二组分时，不应丧失由使用该组合所产生的效果优势。

在本发明的一个实施例中，当向受试者给予第二治疗剂时，本发明的化合物的有效量低于不给予第二治疗剂时第二治疗剂的有效量。在另一个实施例中，第二治疗剂的有效量低于未给予本发明化合物时第二治疗剂的有效量。这样，可最大限度地减少由给予任何高剂量药物引起的非预期副作用。对于本领域技术人员而言，潜在的优势显而易见(包括但不限于，例如，改进给药方案和/或降低药物成本)。

在另一方面，本发明提供了本文通式中的任何化合物单药或联合本文描述的一种或多种第二治疗剂，以单一组合物或单独剂型形式，用于治疗或预防受试者的本文所列的疾病、病症或症状的用途。本发明的另一个方面是，本文通式的化合物用于治疗或预防受试者的本文所述的疾病、病症或症状的用途。

在其他方面，本文的方法还包括监测受试者对治疗性给药的反应的方法。该监测可包括对受试者组织、体液、脑脊液、样本、细胞、蛋白质、化学标记物、遗传物质等定期取样，作为治疗方案的标记物或指标。在其他方法中，通过评估相关标记物或指标对该治疗的适应性，预先筛选或确定受试者是否需要该治疗。

在一个实施例中，本发明提供了一种监测治疗进展的方法。该方法包括在患有或易患本文所述病症或症状(例如本文所述受本文化合物调控的任何靶点或细胞类型)或已诊断(例如筛选、测定)的受试者中确定诊断标记物(标记物)，其中该受试者已被给予足以治疗该疾病或其症状的治疗量的本发明的化合物。可将该方法中测定的标记物水平与健康正常对照或其他疾病患者的已知水平进行比较，以确定受试者的疾病状况。在一个优选的实施例中，在晚于第一个测量水平的时间点测量受试者的标记物的第二个水平，并比较这两个水平以监测疾病的进展或治疗的疗效。在某些优选的实施例中，在根据本发明的治疗开始之前测量受试者治疗前的标记物水平；标记物的治疗前水平可与受试者治疗开始后的标记物水平相同，以确定治疗的疗效。

在某些方法实施例中，至少测定一次受试者的标记物或标记物活性水平。将该标记物水平与另一个测量值(例如来自同一患者、另一患者、或另一受试者的由该受试者在之前或之后获得的测量值)进行比较，以确定根据本发明的疗法是否具有预期的效果，并因此允许视情况调整剂量水平。可使用本领域已知或本文所述的任何合适的取样/表达测定方法进行标记物水平的测定。优选地，首先从受试者中收集组织或液体样本。合适样本的示例包括血液、尿液、脑脊液、组织、口腔或口腔细胞以及头发样本(带发根)。其他合适样品是本领域技术人员所熟知的。样品中蛋白质水平、ctDNA、cfDNA和/或mRNA水平(例如标记物水平)的测定可使用本领域已知的任何合适技术，包括但不限于酶免疫测定、ELISA、放射性标记技术、蛋白质印迹/化学发光、实时PCR、电化学信号等。

本发明还提供了一种用于治疗本文所述疾病、病症或症状的试剂盒。此类试剂盒包括：(1)包含本文任一通式所示化合物或其盐、或其前药、或其前药的盐，或其水合物、溶剂化物或多晶型物的药物组合物，其中所述药物组合物容纳于容器中，以及(2)所述药物组合物用于治疗本文所述疾病、病症或症状的用途说明。所述容器可以是能够容纳所述药物组合物的任何容器或其他密封的或可密封的装置。实例包括瓶子，单独的或多室的储液瓶，其中每个分区或隔室包含单剂量的所述药物组合物；单独的箔包装，其中每个分区包含单剂量的所述药物组合物，分包单剂量的所述药物组合物。所述容器可以是本领域已知的任何常规的形状或形式，并由药学可接受的材料制成，例如纸或纸板盒、玻璃或塑料瓶或罐、可重新密封的袋子(例如，片剂“续药”时可放置在不同容器中)、或可确保精确剂量和轻松使用的单剂量泡罩包装。所选用的容器可能取决于所涉及的具体剂型，例如，常规的纸板盒通常不会用于装液体悬浮液。销售时，在一个包装中同时使用多个容器来装单一剂型的情况是可能存在的。例如，先将片剂装在瓶子里，再放入盒子中。最好使用泡罩包装。

试剂盒还可包括医师、药剂师或受试者的信息和/或说明书。这些记忆辅助工具包括印在装有药剂的每个隔室或分区上的数字(这些数字对应于疗程天数或应摄入的胶囊)或印在每个隔室或分区上的一周天数，或包含相同类型信息的卡片。

在本发明与ATM激酶的使用中，本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的对映异构体纯度大于约55％至约99.5％、大于约60％至约99.5％、大于约65％至约99.5％、大于约70％至约99.5％、大于约75％至约99.5％、大于约80％至约99.5％、大于约85％至约99.5％、大于约90％至约99.5％、大于约95％至约99.5％、大于约96％至约99.5％、大于约97％至约99.5％、大于约98％至约99.5％，大于约99％至约99.5％，或更高。

可以使用本领域已知的方案(包括，例如，本文所述方案)来评估本文所述化合物的生物活性。本文中一些化合物具有优异的特性(例如，代谢稳定性，高选择性，低外排率，高渗透率，非P糖蛋白外排底物等)，是潜在治疗剂的优质候选物。

本文引用的所有参考文献，无论是电子版、印刷版、计算机可读版还是其他形式，均明确以引用的方式整体并入本文中，包括但不限于摘要、文章、期刊、出版物、教科书、论文、技术数据表、互联网站点、数据库、专利、专利申请和专利出版物。

下面结合实施例对本发明进行详细描述。以下实施例将有助于本领域技术人员进一步理解本发明，但不以任何方式限制本发明。应当指出的是，在不脱离本发明精神的前提下，本领域技术人员可做出若干调整和改进。均属于本发明的保护范围。

实施例

实施例1.1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的制备

1.1中间体3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-胺A6的合成，合成路线如下：

步骤1：在25℃下，向A1(500g,2.22mol)溶液滴加2-甲基丙烷-2-亚磺酰胺(404g,3.33mol)和Ti(OEt)₄(1003g,4.44mol)的THF(2.5L)溶液。在70℃下，搅拌反应混合物1小时，再冷却至0℃。在0℃下，将反应混合物加入另一反应釜中的NaBH₄(166g,2.0eq)的THF(2.5L)溶液中，搅拌0.5小时，缓慢升温至25℃，继续搅拌0.5小时。加入甲醇(2.5L)，搅拌0.5小时。将反应混合物加入含饱和NaCl溶液(2.5L)的容器中，在25℃下搅拌1小时。用DCM(2.5L)萃取反应混合物两次。有机相经无水硫酸钠干燥，过滤，真空蒸发得到A2。

步骤2：在25℃下，将粗品A2的乙酸乙酯溶液(1L)加入HCl(5.0eq，4M乙酸乙酯溶液)中，搅拌1小时，过滤，得到A3。

步骤3：向滤饼A3中加入水(1.5L)，在25℃下，用20％NaOH水溶液调节pH至8～9。用DCM(1.5L)萃取，取有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩，得到粗品。向粗品中加入三乙胺(267g,1.2e.q)和(Boc)₂O(577g,1.2e.q)，在25℃下搅拌1小时。再加入10％柠檬酸溶液(2L)，分液取有机相。用DCM(1L)萃取水相。合并有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤，浓缩，得到A4(430g,59.4％)。

步骤4：将Pd(OH)₂/C(20％,w/w)加入到A2(380g,1.0eq)的MeOH(3.8L)溶液中，在25℃，20atm下，搅拌至少1小时。过滤反应混合物，浓缩滤液，得到A5(250g,91％)。

步骤5：在5℃下，将HCHO(37％水溶液，w/w)加入A5(236g,1.0eq)的MeOH(2.4L)溶液中，搅拌反应混合物1小时，分批加入NaBH(OAc)₃，直至LC-MS监测到A5反应完全。在25℃下，用10％NaOH水溶液调节反应混合物的pH至8～9，搅拌0.5小时。真空蒸发甲醇，用乙酸乙酯(1.2L)萃取残渣。分液，取有机相浓缩。加入HCl(5.0eq，4M乙酸乙酯溶液)，过滤。取滤饼，在45℃下真空干燥，得到A6的盐酸盐(125.1g,53.7％)。

1.21-(3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-基)-8-(6-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-1,3-二 氢-2H-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的合成：

合成路线如下：

步骤1：将2(14.92g,99.34mmol)和DIEA(30g,238.744mmol)加入至B1(25g,79.48mmol)的DMA(500mL)溶液中。将反应混合物加热至60℃，保温5小时。将反应混合物冷却至室温，倒入DCM(500mL)和H₂O(250mL)的混合溶液中。分液，取有机相，用盐水洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并真空浓缩，得到类白色固体B2(15g,44.09％)。LC-MS(ESI)：m/z＝404[M+H]⁺。

步骤2：将NaOH(8g,100mmol)加入至B2(15g,33.35mmol)的MeOH/H₂O/THF(300mL/150mL/150mL)溶液中，加热至50℃，反应2小时。将反应混合物冷却至室温，真空浓缩除去有机相。将残渣加入H₂O(150mL)中，用10％ HCl调节pH至4，过滤，得到类白色固体B3(11g,78.57％)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ12-11.85(m,1H)，8.80-8.65(m,1H)，8.01-7.67(m,2H)，5.35-5.01(m,1H)，3.68-3.51(m,1H)，3.30-3.22(m,1H)，3.17(d,J＝8.0Hz，1H)，2.92(d,J＝12.0Hz,1H)，2.63-2.53(m,1H)，2.47-2.29(m,4H)，2.07-1.92(m,1H)。

步骤3：将TEA(28.2mL,82.5mmol)加入至B3(11g,27.5mmol)和DPPA(7.12mL,33mmol)的DMF(350mL)溶液中。在60℃下，搅拌反应混合物2小时。将反应混合物冷却至室温，倒入H₂O(500mL)中。过滤，用H₂O(50mL)洗涤，并干燥滤饼，得到棕色固体B4(10g,91.82％)。

步骤4：在室温下，将DMF-DMA(15.15g,126mmol)加入至B4(10g,25.2mmol)的DMF(250mL)溶液中。将反应混合物加热至80℃，反应2小时，将反应混合物冷却至室温，过滤。用水洗涤滤液，干燥，得到类白色固体B5(9g,86.95％)。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ9.05-8.95(m,1H)，8.75-8.36(m,1H)，8.04-7.71(m,2H)，5.37-5.16(m,1H)，3.67-3.55(m,1H)，3.50(s,2H)，3.30-3.23(m,1H)，2.93(d,J＝8.0Hz,1H)，2.74-2.53(m,1H)，2.48-2.32(m,4H)，2.07-1.93(m,1H)。LC-MS(ESI)：m/z＝411，413[M+H]⁺。

步骤5：用N₂对B5(2g,4.87mmol)、(6-甲氧基吡啶-3-基)硼酸(888mg,5.844mmol)、PdCl₂(dtdppf)(318mg,4.87mmol)和K₂CO₃(2g,14.61mmol)的1,4-二氧六环/H₂O(100mL/40mL)溶液进行脱气，重复操作两次，再加热至80℃，反应3小时。将反应混合物倒入DCM(500mL)和H₂O(500mL)的混合溶液中，用盐水洗涤有机相，经无水硫酸钠干燥，层析纯化(DCM：MeOH＝30：1)，得到白色固体产物1(1.2g,56.07％)。¹H NMR(400MHz,DMSO)δ8.94(d,J＝25.6Hz,1H)，8.80(s,1H)，8.68(dd,J＝39.6,2.0Hz,1H)，8.38(s,1H)，8.29-8.10(m,2H)，8.05-7.95(m,1H)，7.01(dd,J＝18.8,8.8Hz,1H)，5.45-5.25(m,1H)，3.94(d,J＝4.8Hz,3H)，3.73-3.61(m,1H)，3.56(d,J＝33.2Hz,3H)，3.44-3.35(m,1H)，3.15-2.87(m,1H)，2.72-2.53(m,1H)，2.48-2.39(m,2H)，2.35(s,2H)，2.10-1.91(m,1H)。LC-MS(ESI)：m/z＝440.1[M+H]⁺.

将样品溶于EtOH约150mL中，每次进样7mL，经手性Pre-SFC柱(Waters SFC 150,250*25mm 10μm AS SFC柱)分离对映异构体(流动相：超临界CO₂-EtOH＝55:45，流速：70g/min，检测波长：214nm)。将R对映异构体溶于2,2,2-三氟乙醇中，浓缩，得到无定形游离碱产物。

上述方法制备所得产物为无定形态，在不同溶剂体系和加热过程中晶型会发生变化。在药物加工条件下难以制成固体制剂。因此，有必要进一步制备具有优良理化性质的1-(3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-基)-8-(6-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-1,3-二氢-2H-咪唑并[4，5-c]喹啉-2-酮衍生物的优选游离碱晶型、盐型及盐晶型，以利于药物加工和在药物组合物中的应用。

实施例2.本发明所述(R)-1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍 生物(I)的游离碱晶型的制备

取式(I)所示(R)-1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的无定形样品100～120mg，加入至甲基叔丁基醚/水(1：10，v/v)混合溶液1～1.5mL中，在50℃下搅拌6小时，离心，分离下层固体，即得游离碱晶型。经XRPD检测，该固体为游离碱晶型。

实施例3.本发明所述(R)-1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍 生物(I)的富马酸盐晶型的制备

取式(I)所示1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(即(R)-1-(3,3-二氟-1-甲基哌啶-4-基)-8-(6-甲氧基吡啶-3-基)-3-甲基-1,3-二氢-2H-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮(I))样品约500mg，置100mL小瓶中，加入氯甲烷/甲醇(1:1～1:1.7，v/v)8mL和富马酸132.5mg，室温下搅拌约4小时，离心，分离下层湿固体。经XRPD检测，该固体为富马酸盐晶型。

实施例4.通过XRPD图谱表征本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c] 喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱及盐晶型

XRPD仪器信息如下所示：

本发明所提供的X射线粉末衍射图谱是在Bruker X射线粉末衍射仪上采集的，XRPD测试参数如表1所示。

表1.XRPD测试参数

按照本实施例所述方法制得的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)游离碱晶型的X射线粉末衍射(XRPD)图谱如图1所示，其具体特征如表2所示。

表2

按照本实施例所述方法制得的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)富马酸盐晶型的X射线粉末衍射(XRPD)图谱如图2所示，具体特征如表3所示。

表3

“d值”为晶面间距，单位为“I％”为相对强度。

从图1可以看出，本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)游离碱晶型的XRPD图谱在以下2θ处有衍射峰：5.08、10.19、10.76、12.56、13.37、14.84、15.33、16.08、16.53、16.87、19.12、19.51、20.30、20.51、21.22、22.65、23.26、23.72、24.77、25.56、26.67、27.04、28.38、28.77、29.26、29.60、30.09、31.05、32.61、32.97、34.90、36.96、38.21、38.50，其中2θ值误差范围为±0.2。

从图2可以看出，本发明提供的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的富马酸盐晶型的XRPD图谱在以下2θ处有衍射峰：6.07、6.78、8.60、10.99、12.21、12.57、13.66、14.55、16.09、16.49、17.32、18.04、18.37、18.64、19.41、20.24、20.96、22.15、23.54、24.82、25.40、26.06、26.81、28.23、30.19、33.40、36.25，其中2θ值误差范围为±0.2。

经测试，2θ值的误差范围也可以是±0.2。本领域技术人员应了解，这些衍射峰并不代表1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型和富马酸盐晶型所显示衍射峰的详尽情况。X射线粉末衍射图的2θ值可能随着机器、样品制备以及批次间的变化而轻微变化，所引用的2θ值不视为绝对值。还应了解的是，峰的绝对强度也可能随取向效应而变化。因此，本发明所示强度是示例性的，并不用于绝对比较。

实施例5.1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的生物活 性

使用ODYSSEY CLx(LI-COR)检测MCF-7细胞的ATM蛋白的磷酸化；在每个空白384板孔中接种细胞悬液约25uL，预培养24小时，用移液枪加入按比例稀释的化合物和依托泊苷，37℃下培养1小时，室温下加入8％多聚甲醛25uL固定细胞20分钟。用含0.1％ Triton X-100的1X PBS对细胞进行通透处理，加入Odyssey封闭缓冲液50μL进行封闭，室温下振摇1.5小时。除去封闭缓冲液，加入抗pKAP1抗体20μL，在4℃下轻轻振摇培养过夜。将含DNA染料DRAQ5(1/4000)的二抗(IRDye 800CW山羊抗兔IgG)溶液20μL加入每个板孔中，用含0.1％Tween-20(1/5000)的封闭缓冲液稀释，培养二抗1小时。洗涤，除去溶液。立即使用ODYSSEYCLx(LI-COR)对板进行扫描以抑制ATM蛋白的磷酸化。

在抑制细胞ATM磷酸化方面，本发明所述化合物可有效抑制MCF-7细胞中的pATM信号传导(＜1nM)，从而能通过修复ATM蛋白的DNA损伤来克服放疗或化疗耐药性。

实施例6.1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的血脑屏 障透过率

为了确定喹唑啉衍生物(I)是否能够穿过血脑屏障(BBB)，用测试化合物对大鼠进行口服给药。给药4小时后，处死大鼠，采集血液和脑组织，分析测试化合物的浓度。脑渗透被定义为脑组织中化合物的浓度与血浆中化合物的浓度之比。血脑屏障透过率即脑组织中药物的游离浓度与血浆中药物的游离浓度之比。P-糖蛋白是血脑屏障外排蛋白，能将P-糖蛋白底物排出颅内。乳腺癌耐药蛋白是血脑屏障外排蛋白，能将乳腺癌耐药蛋白排出颅内。表4体现了1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)穿透血脑屏障的能力。

表4

	1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮(I)
		血脑屏障透过率	＞30％
P-gp外排底物	否(外排率＜1)
		BCRP外排底物	否(外排率＜1)

在血脑屏障透过率检测中，化合物(I)在脑组织中的游离浓度与血浆中的游离浓度之比高于30％，且该化合物不是P-糖蛋白或BCRP底物。该化合物能穿过血脑屏障，具有在颅内达到有效血药浓度的潜力，可用于治疗胶质瘤或治疗和预防癌症脑转移、脑膜转移、脑癌等中枢神经系统疾病，降低颅外剂量限制性毒性的风险。

实施例7.1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)联合放射 治疗对胶质瘤颅内PDX小鼠模型的药理作用

将患者的原发性肿瘤组织(脑瘤，约100000个细胞)植入小鼠颅内，一周后，在放射治疗(2Gy)前15分钟口服给药1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)(5mg/kg或10mg/kg，QD)，连续5天。第一组为对照组，不进行给药。第二组仅接受放射治疗(2Gy)，连续5天。第三组为1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)给药组(5mg/kg，口服，每天一次)，于放射治疗(2Gy)前15分钟给药，连续5天。第四组为1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)给药组(10mg/kg，口服，每日一次)，于放射治疗(2Gy)前15分钟给药，连续5天。如图3所示，相较于第一组(对照组)和第二组(仅放射治疗，2Gy，5天)，药物联合放射治疗组(第三、四组)均显示出更长的生存期，其疗效具有统计学意义(P＜0.01)，在动物模型中呈现剂量依赖性。

实施例8.1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)及其盐晶 型的平衡溶解度

实验方法：取固体样品(游离碱及各种盐型和晶型)约10mg，加水1.5mL，室温下平衡24小时，取浊液0.3mL，离心，分离下层固体与上层清液。取上清液，用0.45μm(PTFE)过滤器过滤，检测游离碱的浓度。

表5

由表5可见，本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型和富马酸盐晶型在水中具有良好的平衡溶解度。本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的富马酸盐晶型在水中的平衡溶解度更好，即＞5mg/mL，非常利于药物吸收。

实施例9.稳定性研究

本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型和富马酸盐晶型在25℃/60％RH和40℃/75％RH条件下储存一周，物理化学性质稳定。TGA图显示，实施例4所述晶型在加热过程中无明显变化。DSC图表明，游离碱晶型和富马酸盐晶型稳定性良好。如图4A和图4B所示，游离碱晶型在加热过程中无明显失重，熔点约为206℃。如图5A和图5B所示，富马酸盐晶型在加热过程中无明显失重，熔点约为220℃，利于片剂的制备和加工。

实施例10.本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物 (I)的生物利用度

在本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的大鼠体内药代动力学研究中，取两组大鼠(各3只)，一组静脉注射给药(1～2mg/kg)，另一组于7个时间点(0.25、0.5、1、2、4、8、16小时)口服给药(5～10mg/kg)。采集血液，检测血液中本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4，5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的浓度，根据峰面积计算半衰期。生物利用度的计算：(口服给药峰面积/口服剂量)/(静脉注射给药峰面积/静脉注射剂量)×100％。相较于无定形(口服生物利用度＜35％和半衰期＜10h)，本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物(I)的游离碱晶型和富马酸盐晶型具有良好的生物利用度，均＞35％且半衰期较长(＞10小时)，服药依从性更高，服药负担更小(游离碱晶型在大鼠体内的半衰期：22小时，富马酸盐晶型在大鼠体内的半衰期：11.2小时)。此外，本发明所述化合物不是半衰期较长(＞20小时)的人醛氧化酶的底物，具有在低代谢清除的大脑中实现有效药效的潜力，可用于治疗和/或预防癌症脑转移、脑膜转移、神经胶质瘤、胶质母细胞瘤、DIPG等中枢神经系统疾病。

人醛氧化酶(hAOX)是一种在人类肝脏中表达的胞浆药物代谢酶，与CYP类似，有助于大量喹啉衍生物的氧化(该氧化不需要NADPH辅酶因子)。AOX底物药物通常表现出较高的代谢清除率，导致人体暴露量降低，从而降低药物疗效(Lepri et al.PNAS,2017,pp.E3178-E3187)。

本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型和富马酸盐晶型在水中溶解性良好，加热过程中不会发生晶型转化，稳定性良好。

本发明所述1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型和富马酸盐晶型具有优异的物理化学性质，有利于药物加工和在药物组合物中的应用。可用于治疗癌症、中枢神经系统转移的癌症、脑干肿瘤、原发性脑癌、DIPG或神经胶质瘤等疾病(尤其是与DNA双链断裂诱导剂联合治疗)，同时可提供疗效和安全性的定性和定量信息，这对进一步研究此类固体制剂的疗效和安全性具有重要意义。

综上，已对本发明的具体实施例进行了描述。应了解，本发明不局限于上述具体实施例，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种调整或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (4)

1.一种1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型，所述衍生物如式(I)所示：

所述晶型的XRPD图谱在以下2θ处具有主要特征峰：10.2、16.9、20.3、25.6，在以下2θ处具有次要特征峰：10.8、12.6、13.5、14.8、16.1、20.6、21.2、23.3，其中2θ值的误差范围为±0.2。

2.一种用于制备1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的游离碱晶型的方法，其特征在于，包括：

在有机溶剂(50～150mg/mL)中，加入式(I)所示1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的无定形样品，其中，式(I)如下：

以及

在50℃下搅拌、离心，分离下层固体，以获得游离碱晶型，

其中，每毫升有机溶剂中加入式(I)所示衍生物的无定形样品50～150mg，第一有机溶剂为甲基叔丁基醚/水(1：10，v/v)。

3.一种1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的富马酸盐晶型，所述衍生物如式(I)所示：

所述晶型的XRPD图谱在以下2θ处具有主要特征峰：6.8、8.6、12.2、13.7、17.3、19.4、26.1，在以下2θ处具有次要特征峰：6.1、11.0、14.6、16.1、16.5、18.0、20.2、22.1、26.8，其中2θ值的误差范围为±0.2。

4.一种用于制备如权利要求3所述的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物的富马酸盐晶型的方法，其特征在于，包括：

在有机溶剂中，加入式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物和2-2.5当量的富马酸，其中，式(I)如下：

以及

在22℃～28℃下搅拌混合物、离心，并收集固体，

其中，每毫升有机溶剂中加入式(I)所示的1-(3,3-二氟哌啶-4-基)-咪唑并[4,5-c]喹啉-2-酮衍生物10～200mg，第一有机溶剂为二氯甲烷/甲醇(1：1，v/v)。