用于诊断性和治疗性靶向cox-2的方法和组合物的制作方法

文档序号:1222247阅读:1135来源:国知局
专利名称:用于诊断性和治疗性靶向cox-2的方法和组合物的制作方法
技术领域
本公开的主题大体上涉及包含COX-2选择性配体的诊断和治疗剂。更具体地,本公开的主题涉及非甾体抗炎药的衍生物,其显示出与环氧合酶-2(COX-2)的选择性结合并包含使其可以被用作诊断和/或治疗剂的官能团。

背景技术
目前治疗和/或诊断方法的局限在于其通常不能将治疗和/或诊断剂选择性地或特异性地递送到适当的组织或细胞类型。例如,在癌症诊断成像的情况中,目前用于肿瘤特异性成像的方法受到在正常组织中同样聚集的显像剂的妨碍。对于靶向治疗而言,特异性也起着重要的作用,这是因为一些治疗剂(例如抗癌治疗剂)是有毒的,并且优选避免向非靶细胞(例如正常细胞)递送。
此外,对于癌症而言,能够结合多种肿瘤类型的靶向配体的缺乏迫使需要合成许多活性剂以便治疗和/或诊断不同肿瘤类型。理想地,靶向分子应当显示出特异的靶向而基本不与正常组织结合,和用于靶向到各种类型和时期的肿瘤的能力。最终,赘生性(neoplastic)变化的早期诊断可以使癌症得到更有效的治疗。因此,本领域中一直需要用于在肿瘤发生的早期阶段将显像剂递送到肿瘤的方法。
环氧合酶(COX)活性源自两个不同且独立地调节的酶,称为COX-1和COX-2(参见DeWitt & Smith(1988)Proc NatlAcadSci USA 85,1412-1416;Yokoyama & Tanabe(1989)Biochem Biophys Res Commun 165,888-894;Hla& Neilson(1992)Proc Natl Acad Sci USA 89,7384-7388)。COX-1是组成型同工型,并主要负责胃肠道中细胞保护的前列腺素的合成和可引起血小板聚集的血栓烷的合成(Allison等(1992)N Engl J Med 327,749-754)。另一方面,COX-2是可诱导的且短暂的。其表达受到内毒素、细胞因子和促分裂原的刺激(Kujubu等(1991)J Biol Chem 266,12866-12872;Lee等(1992)JBiol Chem 267,25934-25938;O’Sullivan等(1993)Biochem Biophys ResCommun 191,1294-1300)。
环氧合酶-2(COX-2)催化前列腺素、血栓烷和前列环素生物合成中的关键步骤(Smith等(2000)Annu Rev Biochem 69,145-182)。COX-2在大多数正常组织中不表达,但存在于炎性损伤和肿瘤中(Fu等(1990)JBiol Chem 265,16737-16740;Eberhart等(1994)Gastroenterology 107,1183-1188)。Eberhart等和Kargman等的研究首次显示COX-2mRNA和蛋白在来自于结肠癌患者的肿瘤细胞中表达,但在周围的正常组织中不表达(Eberhart等(1994)Gastroenterology 107,1183-1188;Kargman等(1995)Cancer Res 55,2556-2559)。COX-2表达可能是结肠肿瘤发生中的早期事件,因为其可以在结肠息肉中检测到(Eberhart等(1994)Gastroenterology 107,1183-1188)。与约85%的结肠腺癌相比,约55%的息肉显示出COX-2表达。COX-2在恶性肿瘤(maligant tumor)和其前体损伤(precursor lesion)中表达的概念已经扩展到实体瘤这一更广的范围,包括食道的实体瘤(Kandil等(2001)Dig DisSci 46,785-789)、膀胱的实体瘤(Ristimaki等(2001)Am J Pathol 158,849-853)、乳腺的实体瘤(Ristimaki等(2002)Cancer Res 62,632-635)、胰腺的实体瘤(Tucker等(1999)Cancer Res 59,987-990)、肺的实体瘤(Soslow等(2000)Cancer 89,2637-2645)、胃的实体瘤(Ristimaki等(1997)Cancer Res 57,1276-1280)、肝的实体瘤(Rahman等(2001)Clin Cancer Res 7,1325-1332)、头和颈的实体瘤(Chan等(1999)Cancer Res 59,991-994)、子宫颈的实体瘤(Gaffney等(2001)Intl J Radiat Oncol Biol Phys 49,1213-1217)、子宫内膜的实体瘤(Jabbour等(2001)Br J Cancer 85,1023-1031)和皮肤的实体瘤,包括黑素瘤(Denkert等(2001)Cancer Res 61,303-308)。
COX-2在肿瘤中的表达可能具有功能性结果。已经表明前列腺素可以刺激细胞增殖(Marnett(1992)Cancer Res 52,5575-5589)、抑制凋亡(Tsujii &DuBois(1995)Cell 83,493-501)、增加细胞活动性(Sheng等(2001)J BiolChem 276,18075-18081)和增强动物模型中的血管生成(Daniel等(1999)Cancer Res 59,4574-4577;Masferrer等(2000)Cancer Res 60,1306-1311)。COX-2表达在结肠癌的啮齿动物模型中显著增强,且与APCMin-对照相比,将COX-2敲除小鼠与APCMin-背景(对自发的肠腺瘤形成高度敏感的小鼠品系)杂交可以减少约85%的肠肿瘤数(DuBois等(1996)Gastroenterology 110,1259-1262;Oshima等(1996)Cell 87,803-809)。在显示出Her-2/neu过表达的乳腺癌患者个体中检测出COX-2表达。特异性靶向多胎啮齿动物乳腺的COX-2的过表达可以诱发乳腺癌。这些发现提示COX-2对肿瘤发展起作用,因此其在肿瘤组织中的表达起重要的功能作用。事实上,肿瘤中高COX-2表达与不良的临床结果相关(Tucker等(1999)Cancer Res 59,987-990;Denkert等(2001)Cancer Res 61,303-308;Kandil等(2001)Dig DisSci 46,785-789;Ristimaki等(2002)Cancer Res 62,632-635)。
因此,所需要的是多功能的组合物,其能够特异性地结合COX-2以调节COX-2的生物活性同时将包含治疗和/或诊断组合物的活性剂递送至表达COX-2的细胞或组织,以及使用所述组合物对与所述细胞和/或组织异常增殖相关的病症(disorder)进行成像、诊断和/或治疗的方法。
为了达到此需要,本公开的主题提供了用于对表达COX-2的细胞进行治疗、诊断和/或成像的方法和组合物,所述细胞包括但不限于赘生性细胞(neoplastic cells)和其正常和/或赘生前的(pre-neoplastic)前体。


发明内容
本发明内容中列举了本公开主题的一些实施方案,且在许多情况下列举了这些实施方案的变体和排列(permutation)。本发明内容仅仅是众多和各种实施方案的示例。所给出的实施方案中所提到的一个或多个代表性特征也同样是示例。此实施方案通常可以存在或不存在所提到的一个或多个特征;同样,可以将这些特征应用到本公开主题的其它实施方案中,而无论其是否在此发明内容中列出。为了避免过多重复,本发明内容对此特征的所有可能的组合不进行列举或说明。
本公开的主题提供了环氧合酶-2选择性治疗和/或诊断剂。在一些实施方案中,环氧合酶-2选择性治疗和/或诊断剂包含活性剂和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物。在一些实施方案中,(a)活性剂和NSAID的衍生物通过连接单元(tether)彼此连接;且(b)治疗和/或诊断剂选择性地与COX-2结合。在一些实施方案中,非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且NSAID的衍生物是羧酸部分的仲酰胺或酯衍生物。在一些实施方案中,NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类(coxibs)、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸(alcofenac)、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂包含选自以下的结构式
式I、式II和
式III, 其中 R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代; R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、溴代或碘代; R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团; X包含活性剂; A包含连接单元; B是O或-NH; D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且 n是0至4。
在一些实施方案中,活性剂包含化疗剂。在一些实施方案中,化疗剂选自由紫杉醇(taxol)、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶(sulfadimethoxane)、丝裂霉素C、视黄酸或其衍生物、喜树碱和其衍生物、鬼臼毒素和霉酚酸组成的组。在一些实施方案中,治疗剂选自由以下化合物所组成的组
化合物27a、
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化合物27q、
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化合物27s。
在一些实施方案中,活性剂包含可检测部分。在一些实施方案中,可检测部分包含荧光分子,其选自由荧光基团、花青染料和近红外(NIR)染料组成的组。在一些实施方案中,荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯(dabsyl chloride)、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物、尼罗蓝、Alexa Fluor和其衍生物,和其组合组成的组。在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂选自由以下化合物组成的组
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化合物27iii
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化合物30f 在一些实施方案中,罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。在一些实施方案中,花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。在一些实施方案中,NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂包含连接单元。在一些实施方案中,连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。在一些实施方案中,烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。在一些实施方案中,PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。在一些实施方案中,烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
本公开的主题还提供了用于合成治疗和/或诊断剂的方法。在一些实施方案中,方法包括(a)提供非甾体抗炎药(NSAID)或其衍生物,其包含羧酸部分;(b)将羧酸部分衍生化成仲酰胺或酯;和(c)使活性剂与仲酰胺或酯复合(complexing),其中(i)活性剂包含治疗部分、诊断部分、或治疗部分和诊断部分两者;(ii)活性剂通过连接单元与NSAID的衍生物复合;且(iii)治疗和/或诊断剂选择性地与环氧合酶-2(COX-2)结合。
在一些实施方案中,NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、酮咯酸和其药学上可接受的盐,和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID是吲哚美辛、其衍生物或其药学上可接受的盐。
在合成方法的一些实施方案中,治疗和/或诊断剂包含选自如上定义的式I、式II和式III的结构式。
在一些实施方案中,治疗部分包含化疗剂。在一些实施方案中,化疗剂选自由紫杉醇、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶、丝裂霉素C、视黄酸或其衍生物、喜树碱和其衍生物、鬼臼毒素和霉酚酸组成的组。在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂选自由以下化合物组成的组
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在一些实施方案中,诊断部分包含可检测部分。在一些实施方案中,可检测部分包含荧光分子,其选自由荧光基团、花青染料和近红外(NIR)染料组成的组。在一些实施方案中,荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物,和尼罗蓝组成的组。在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂选自由以下化合物组成的组
化合物27x 化合物27y
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化合物30f 在一些实施方案中,罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。在一些实施方案中,花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。在一些实施方案中,NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
在本公开的合成方法的一些实施方案中,连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。在一些实施方案中,烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。在一些实施方案中,PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。在一些实施方案中,烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
本公开的主题还提供了在治疗和/或诊断方法中使用本文公开的组合物的方法。在一些实施方案中,本公开的主题提供了用于对象中靶细胞成像的方法。在一些实施方案中,方法包括(a)在足以使诊断剂与靶细胞接触的条件下将本文公开的诊断剂给药至对象,其中诊断剂包含通过连接单元与非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物共价连接的可检测部分,且其中诊断剂还与靶细胞所表达的COX-2选择性地结合;(b)检测可检测部分。在一些实施方案中,靶细胞存在于组织中,所述组织选自于由炎性损伤、肿瘤、赘生前损伤、赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞组成的组。在一些实施方案中,赘生前损伤选自由结肠息肉和Barrett食管组成的组。在一些实施方案中,肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性(metastasized)肿瘤和癌组成的组。在一些实施方案中,肿瘤选自由结肠腺癌、食管肿瘤、膀胱肿瘤、乳腺肿瘤、胰腺肿瘤、肺肿瘤、胃肿瘤、肝肿瘤、头和/或颈肿瘤、子宫颈肿瘤、子宫内膜肿瘤和皮肤肿瘤组成的组。在一些实施方案中,通过选自口服、静脉内、腹膜内、吸入和瘤内的途径给药。
在本公开的成像方法的一些实施方案中,非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且NSAID的衍生物是羧酸部分的仲酰胺或酯衍生物。在一些实施方案中,NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂包含选自如上定义的式I、式II和式III的结构式。
在一些实施方案中,治疗和/或诊断剂选自由以下化合物组成的组
化合物27x化合物27y
化合物27z
化合物27aa
化合物27cc化合物27ff
化合物27gg
化合物27ii
化合物27qq
化合物27uu
化合物27vv
化合物27eee
化合物27iii
化合物27qqq
化合物27ttt
化合物30f 在一些实施方案中,可检测部分包含荧光分子,其选自由荧光基团、花青染料和近红外(NIR)染料组成的组。在一些实施方案中,荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物和尼罗蓝组成的组。在一些实施方案中,罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。在一些实施方案中,花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。在一些实施方案中,NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
在本公开的成像方法的一些实施方案中,连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。在一些实施方案中,烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。在一些实施方案中,PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。在一些实施方案中,烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
本公开的主题还提供了用于治疗对象中与环氧合酶-2(COX-2)生物活性相关的病症的方法。在一些实施方案中,方法包括将治疗有效量的治疗剂给药至对象,所述治疗剂包含治疗部分和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物,其中(i)治疗部分和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物通过连接单元彼此共价连接;且(ii)治疗剂选择性地与COX-2结合。在一些实施方案中,通过选自口服、静脉内、腹膜内、吸入和瘤内的途经给药。在一些实施方案中,非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且羧酸部分被衍生化成仲酰胺或酯衍生物。
在本公开的治疗方法的一些实施方案中,NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamicacid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸和其药学上可接受的盐,和其组合组成的组。在一些实施方案中,NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。在一些实施方案中,仲酰胺包含选自如上定义的式I、式II和式III的结构式。
在本公开的治疗方法的一些实施方案中,活性剂包含化疗剂。在一些实施方案中,化疗剂选自由紫杉醇、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶、丝裂霉素C、视黄酸和其衍生物、喜树碱和其衍生物、鬼臼毒素和霉酚酸组成的组。在一些实施方案中,治疗剂选自由以下化合物所组成的组
化合物27a、
化合物27c、
化合物27d、
化合物27g、
化合物27h、
化合物27i、
化合物27j、
化合物27n、
化合物27o、
化合物27p、
化合物27q、
化合物27r和
化合物27s。
在本公开的治疗方法的一些实施方案中,连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。在一些实施方案中,烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。在一些实施方案中,PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。在一些实施方案中,烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
在本公开的治疗方法的一些实施方案中,与COX-2生物活性相关的病症包括赘生物(neoplasia)或赘生前状态(pre-neoplastic state),且将治疗剂给药至存在于组织中的靶细胞,所述组织选自于由炎性损伤、肿瘤、赘生前损伤、赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞组成的组。在一些实施方案中,赘生前损伤选自由结肠息肉和Barrett食管组成的组。在一些实施方案中,肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性肿瘤和癌组成的组。在一些实施方案中,肿瘤选自由结肠腺癌、食管肿瘤、膀胱肿瘤、乳腺肿瘤、胰腺肿瘤、肺肿瘤、胃肿瘤、肝肿瘤、头和/或颈肿瘤、子宫颈肿瘤、子宫内膜肿瘤和皮肤肿瘤组成的组。在一些实施方案中,靶细胞过表达COX-2。在一些实施方案中,本公开的治疗方法还包括使用一种或多种其它抗癌治疗来治疗对象,所述抗癌治疗选自由手术切除、化疗、放疗、免疫治疗和其组合组成的组。
可以将本文公开的治疗和/或诊断方法和组合物用在任何对象的治疗和/或诊断中。在一些实施方案中,对象是哺乳动物。在一些实施方案中,哺乳动物是人。
因此,本公开的主题的目的是提供用于对表达COX-2的细胞进行治疗、诊断和/或成像的方法和组合物,所述细胞包括但不限于赘生性细胞和其正常和/或赘生前的前体。通过本公开的主题可以全部或部分地实现此目的。
在研究了本公开主题的以下说明书、附图和非限定性实施例后,本领域的普通技术人员将可以清楚了解上述的本公开的主题的目的、其它目的和优点。



图1描述了可以用于制备化合物27j的合成方案,化合物27j是包含磺胺噻唑部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。
图2描述了可以用于制备化合物30c的合成方案,化合物30c是示例性的塞来昔布类似物。试剂和条件(a)二异丙胺锂(lithium diisopropylamine,LDA)、四氢呋喃(THF)、-78℃、1小时;(b)亚硝酸钠(NaNO2)、浓盐酸(浓HCl)、0至4℃、30分钟;(c)氯化锡(II)(SnCl2)、浓盐酸(浓HCl)、0℃、4小时;和(d)三乙胺(TEA)、甲醇(MeOH)、室温(r.t.)、16小时。
图3描述了可以用于制备化合物30f的合成方案,化合物30f是示例性塞来昔布-磺酰罗丹明基(sulforhodaminyl)类似物。试剂和条件(a)1-乙基-3-(3

-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二甲基甲酰胺(DMF)、室温、16小时;(b)HCl(气体)、二氯甲烷、室温、2小时;(c)N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、5分钟;(d)叔丁基1-氨基-3,6,9,12-四氧杂十五烷酸-15-酯、三乙胺(TEA)、二氯甲烷、室温、16小时;(e)三氟乙酸、室温、2小时;(f)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、16小时。
图4描述了可以用于制备化合物27z的合成方案,化合物27z是包含丹酰部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。
图5描述了可以用于制备化合物27aa的合成方案,化合物27aa是包含二甲氨基偶氮苯磺酰基部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)二甲氨基偶氮苯磺酰氯、三乙胺(TEA)、二氯甲烷、室温、16小时。
图6描述了可以用于制备化合物27cc的合成方案,化合物27cc是包含香豆素基部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二甲基甲酰胺(DMF)、室温、16小时;(b)HCl(气体)、二氯甲烷、室温、2小时;(c)N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、5分钟;(d)香豆素-3-羧酸、1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、16小时。
图7描述了可以用于制备化合物27ff的合成方案,化合物27ff是包含香豆素基部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二甲基甲酰胺(DMF)、室温、16小时;(b)HCl(气体)、二氯甲烷、室温、2小时;(c)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、5分钟;(d)7-(N,N-二乙基氨基)香豆素-3-羧酸琥珀酰亚胺酯、三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、16小时。
图8描述了可以用于制备化合物27gg的合成方案,化合物27gg是包含香豆素基部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二甲基甲酰胺(DMF)、室温、16小时;(b)HCl(气体)、二氯甲烷、室温、2小时;(c)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、5分钟;(d)7-(N,N-二乙基氨基)香豆素-3-羧酸琥珀酰亚胺酯、三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、16小时。
图9描述了可以用于制备化合物27ii的合成方案,化合物27ii是包含硝基苯并二唑胺(NBD)部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、5分钟;(b)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、16小时。
图10描述了可以用于制备化合物27qq的合成方案,化合物27qq是包含荧光素基(fluoresceinyl)部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、5分钟;(b)三乙胺(TEA)、二甲亚砜(DMSO)、室温、16小时。
图11描述了可以用于制备化合物27uu的合成方案,化合物27uu是包含尼罗蓝部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、16小时;(b)三氟乙酸、室温、2小时;(c)1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)、二氯甲烷、室温、16小时。
图12描述了可以用于制备化合物27vv的合成方案,化合物27vv是包含ROX部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。
图13描述了可以用于制备化合物27eee的合成方案,化合物27eee是包含另一ROX部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。
图14描述了可以用于制备化合物27iii的合成方案,化合物27iii是包含磺酰罗丹明基部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。试剂和条件(a)三乙胺(TAE)、二氯甲烷、室温、16小时;(b)三氟乙酸(TFA)、室温、2小时;(c)N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐、O-(N-琥珀酰亚氨基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU)、三乙胺(TEA)、室温、16小时。
图15描述了可以用于制备化合物27qqq的合成方案,化合物27qqq是包含NIR染料部分的本公开主题的示例性荧光诊断剂。
图16描述了代表性连接单元的结构,所述连接单元可以用于生成本公开主题的组合物。
图17描述了本公开主题的代表性活性剂的结构,所述活性剂可以与包含羧酸的非甾体抗炎药(NSAID)的仲酰胺或酯衍生物连接以生成本公开主题的组合物。

具体实施例方式 以下将参考所附的实施例对本公开的主题进行更详细地描述,其中本公开主题的代表性实施方案体现在实施例中。然而,本公开的主题可以通过不同形式体现且不应被视为是对所述实施方案的限制。此外,提供这些实施方案以使本公开充分和全面,且充分地向本领域的技术人员传达本公开主题的范围。
除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语的含义与本公开的主题所属领域的普通技术人员的普通理解相同。
通过引用将本文所列出的所有参考文献,包括专利、专利申请和科技文献全部(包括其作出的补充、解释、提供的背景、或教导的方法、技术和/或本文所用的组合物)并入本文。
按照一直以来专利法律的惯例,除非内容中有明确说明,否则当术语“a”、“an”和“the”在本申请(包括权利要求书)中使用时,其表示“一或多”。因此,提到的“a”细胞可以包括多个细胞;“a”肿瘤可以包括多个肿瘤等。
在整个说明书和权利要求书中,所给出的化学式或名称将涵盖所有光学和立体异构体,以及所述异构体和混合物存在的外消旋混合物。
I.总则 如本文所公开,恶性细胞(maligant cells)、恶化前细胞(pre-malignantcells)和其它非正常细胞常表达COX-2,然而大多数正常组织不表达COX-2。这种COX-2表达的差异为开发各种干扰方法学(包括但不限于使用选择性COX-2抑制剂特异性地将治疗和/或诊断剂递送至这些细胞)提供了生物学的基本原理。
因此,本公开的主题提供了可以用于对表达COX-2的赘生性细胞和赘生前细胞进行成像的方法和组合物。其提供了一些优点,包括诊断所述细胞的存在,且使医学专业人员有能力监测细胞对抗肿瘤治疗例如放疗、化疗、免疫治疗等的反应。
本公开的主题还提供了可以用于治疗与赘生性细胞和/或赘生前细胞和组织以及其它非正常细胞和组织在对象中存在相关的病症的方法和组合物。例如,与不表达COX-2的正常细胞相比,本文公开的方法和组合物可以用来提高药物向表达COX-2的细胞的递送。这样可以提高治疗指数并允许对对象给药更高剂量的细胞毒性治疗剂。
最后,如果COX-2也在各种炎性条件中过表达,则本文公开的方法和组合物也可以用于诊断和/或治疗炎性病症,包括但不限于胰腺炎和炎症性肠病。
II.治疗和/或诊断剂 在一些实施方案中,本公开的主题提供了环氧合酶-2选择性治疗和/或诊断剂。在一些实施方案中,本公开的主题提供了多组分组合物,其包含(i)包含羧酸的NSAID的仲酰胺或酯衍生物;(ii)包含可检测部分和/或治疗部分的活性剂;和(3)共价连接第一和第二组分的连接单元。
II.A.包含羧酸的NSAID的衍生物 在一些实施方案中,本公开的主题提供了非甾体抗炎药(NSAID)或其衍生物,其包含羧酸部分作为起始原料。许多NSAID包含羧酸部分,且如Kalgutkar等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97,925-930中所公开,羧酸部分可能涉及这些NSAID在COX-1和COX-2之间结合的选择性的差异。包含可以被衍生化的羧酸部分的示例性NSAID包括但不限于芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、其药学上可接受的盐和其组合。更具体地,可以被衍生化的NSAID包括但不限于5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、醋氯芬酸、acelofenac、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、阿司匹林、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、cidanac、环氯茚酸、双氯芬酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸(etodolac)、依托度酸(etodolic acid)、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、氟芬那酸、氟吡洛芬、布洛芬、idoprofen、吲哚美辛、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、酮咯酸、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、甲氯芬那酸、甲芬那酸、meloxicam、萘普生、氟尼酸、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、舒林酸、舒洛芬、托芬那酸、托美丁、扎托布洛芬、佐美酸、其药学上可接受的盐和其组合。
此外,可以对不包含羧酸部分的某些NSAID进行修饰,以使它们包含可以如本文所公开被修饰的羧酸部分。例如,除罗美昔布外,昔布类是通常不包含羧酸部分的COX-2选择性NSAID。示例性昔布类包括但不限于塞来昔布、伐地考昔、罗非昔布、依托考昔、帕瑞考昔和罗美昔布。
如本文所公开,各种昔布类(例如塞来昔布)可以被修饰成包含羧酸部分。例如塞来昔布的三氟甲基基团可以被修饰成烷基羧酸基团以制备具有如下结构式的塞来昔布类似物
塞来昔布烷基羧酸 其中R选自由CH3和NH2组成的组,且n=1至4。在需要时,使用标准的合成技术,可以随后将羧酸基团修饰成酰胺或酯,以得到塞来昔布烷基酰胺或烷基酯。随后,使用连接单元可以将治疗和/或诊断部分与塞来昔布类似物复合以制备如本文公开的治疗和/或诊断剂。治疗和/或诊断剂可以具有以下结构通式
塞来昔布类似物 其中R和n的定义如上;R3选自由CH3和NH2组成的组;X包含活性剂(即治疗部分和/或诊断部分);A包含连接单元;且B是O或-NH。
在一些实施方案中,NSAID选自包括但不限于吲哚美辛、吲哚基胺(indolyl amine)和塞来昔布类似物,其中这些化合物具有以下通式
吲哚美辛吲哚基胺 (反-吲哚美辛)
塞来昔布类似物,其中R是CH3或NH2 可以进一步将这些NSAID衍生化,因此在一些实施方案中,本公开主题的治疗和/或诊断剂包含以下结构通式中的一种
式I、式II和
式III, 其中 R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代; R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物, R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团; X包含活性剂; A包含连接单元; B是O或-NH; D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且 n是0至4。
在整个说明书、附图和权利要求书中,所描述的一些结构式不包括某些甲基基团和/或氢。在结构式中,实线代表两个原子之间的键,且除非另有说明,否则代表两个碳原子之间的键。因此,对于在一端和/或另一端上没有具体标出原子的键,其一端和/或另一端上具有碳原子。例如,由“-O-”描述的结构式表示C-O-C。如果氢在所有结构式中没有明确地标出,则应理解隐藏的氢根据需要在结构式中存在。因此,根据具体原子的适当的化合价,“-O”所描述的结构式表示H3C-O。
在一些实施方案中,本文中所使用的术语“烷基”包括C1-10(即包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子的碳链);在一些实施方案中包括C1-6(即包含1、2、3、4、5或6个碳原子的碳链);在一些实施方案中包括C1-4(即包含1、2、3或4个碳原子的碳链)直链、支链、或环状、饱和或不饱和的(即烯基和炔基)烃链,包括例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、丁二烯基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基和丙二烯基基团。
烷基基团可以任选地被一个或多个相同或不同的烷基基团取代基所取代,其中“烷基基团取代基”包括烷基、卤素、芳基氨基、酰基、羟基、芳氧基、烷氧基、烷硫基、芳硫基、芳烷氧基、芳烷硫基、羧基、烷氧基羰基、氧代和环烷基。在此情况中,烷基可以被称为“取代的烷基”。代表性的取代的烷基包括例如苄基、三氟甲基等。可以任选地在烷基链上插入一个或多个氧、硫或取代或非取代的氮原子,其中氮取代基是氢、烷基(本文中也称作“烷基氨基烷基”)或芳基。因此,术语“烷基”也可以包括酯和酰胺。“支链”是指连接在直链烷基链上的烷基基团,例如甲基、乙基或丙基。
本文所使用的术语“芳基”是指芳香取代基,其可以是单个芳环或稠合(fused)在一起、共价连接或与普通基团例如亚甲基或亚乙基部分相连的多个芳环。普通的连接基团也可以是(如二苯酮中的)羰基、或(如二苯醚中的)氧、或(二苯胺中的)氮。一个或多个芳环可以包括苯基、萘基、联苯基、二苯醚、二苯胺和二苯酮。在具体的实施方案中,术语“芳基”是指包含约5至约10个碳原子的环状芳香族化合物,包括5元和6元的烃和杂环芳环。
芳基基团可以任选地被一个或多个相同或不同的芳基基团取代基所取代,其中“芳基基团取代基”包括烷基、芳基、芳烷基、羟基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基、羧基、酰基、卤素、硝基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、酰氧基、酰氨基、芳酰基氨基、氨甲酰基、烷基氨甲酰基、二烷基氨甲酰基、芳硫基、烷硫基、亚烷基和-NR’R”,其中R’和R’可以分别独立地是氢、烷基、芳基和芳烷基。在此情况中,芳基可以被称为“取代的芳基”。此外,术语“芳基”也可以包括与下面芳基基团相关的酯和酰胺。
芳基基团的具体实例包括但不限于环戊二烯基、苯基、呋喃、噻吩、吡咯、吡喃、吡啶、咪唑、异噻唑、异噁唑、吡唑、吡嗪、嘧啶等。
本文所使用的术语“烷氧基”是指--OZ1基团,其中Z1选自由如本文所述的烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、甲硅烷基和其组合组成的组。适合的烷氧基基团包括例如甲氧基、乙氧基、苄氧基、叔丁氧基等。相关的术语是“芳氧基”,其中Z1选自由芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基和其组合组成的组。适合的芳氧基基团的实例包括苯氧基、取代的苯氧基、2-吡啶氧基(2-pyridinoxy)、8-喹啉氧基(8-quinalinoxy)等。
本文所使用的术语“氨基”是指--NZ1Z2基团,其中每个Z1和Z2分别独立地选自由氢、烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、杂环烷基、取代的杂环烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基、烷氧基、芳氧基、甲硅烷基和其组合组成的组。此外,氨基基团可以表示成N+Z1Z2Z3,使用前述的定义且Z3是H或烷基。
本文中所使用的术语“酰基”是指有机酸基团,其中羧基基团的-OH已经被另外的取代基所取代(即由RCO-表示,其中R是如本文中定义的烷基或芳基基团)。同样,术语“酰基”具体地包括芳基酰基基团,例如乙酰基呋喃和苯酰基基团。酰基基团的实例包括乙酰基和苯甲酰基。
“芳酰基”是指芳基-CO--基团,其中芳基如前所述。芳酰基的实例包括苯甲酰基和1-和2-萘甲酰基。
“环状”和“环烷基”是指约3至约10个碳原子(例如3、4、5、6、7、8、9或10个碳原子)的非芳香单环或多环体系。环烷基基团可以任选地部分不饱和。环烷基基团也可以任选地被如本文中定义的烷基基团取代基、氧代和/或亚烷基所取代。可以任选地在环烷基链上插入一个或多个氧、硫或取代或非取代的氮原子,其中氮取代基是氢、低级烷基或芳基,因此提供杂环基团。代表性的单环环烷基环包括环戊基、环己基和环庚基。多环环烷基环包括金刚烷基、八氢萘基、萘烷、樟脑、莰烷和降金刚烷基(noradamantyl)。
“芳烷基”是指芳基-烷基-基团,其中芳基和烷基如前所述。示例性的芳烷基基团包括苄基、苯乙基和萘甲基。
“芳烷氧基”是指芳烷基-O-基团,其中芳烷基如前所述。示例性的芳烷氧基基团是苄氧基。
“二烷基氨基”是指-NRR’基团,其中R和R’分别独立地是如前所述的烷基基团。示例性烷基氨基基团包括乙基甲基氨基、二甲基氨基和二乙基氨基。
“烷氧基羰基”是指烷基-O-CO-基团。示例性的烷氧基羰基基团包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基和叔丁氧基羰基。
“芳氧基羰基”是指芳基-O-CO-基团。示例性的芳氧基羰基基团包括苯氧基-和萘氧基-羰基。
“芳烷氧基羰基”是指芳烷基-O-CO-基团。示例性的芳烷氧基羰基是苄氧基羰基。
“氨甲酰基”是指H2N-CO-基团。
“烷基氨甲酰基”是指R’RN-CO-基团,其中R和R’中的一个是氢且R和R’中的另一个是如前所述的烷基。
“二烷基氨甲酰基”是指R’RN-CO-基团,其中R和R’分别独立地是如前所述的烷基。
“酰氧基”是指酰基-O-基团,其中酰基如前所述。
“酰氨基”是指酰基-NH-基团,其中酰基如前所述。
“芳酰氨基”是指芳酰基-NH-基团,其中芳酰基如前所述。
术语“氨基”是指-NH2基团。
术语“羰基”是指-(C=O)-基团。
术语“羧基”是指-COOH基团。
术语“羟基”是指-OH基团。
术语“羟烷基”是指被-OH基团取代的烷基基团。
术语“巯基”是指-SH基团。
术语“氧代”是指本文前述的化合物,其中碳原子被氧原子代替。
术语“硝基”是指-NO2基团。
术语“硫代”是指本文所述的化合物,其中碳或氧原子被硫原子代替。
术语“硫酸盐(酯)”是指-SO4基团。
在一些实施方案中,本文公开的治疗和/或诊断剂包括包含非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物的组分。本文中所使用的术语“衍生物”是指化合物的结构变体,其中一个或多个原子已经改变以得到包含一个或多个不同于母体化合物的官能团的新化合物。可以通过任何适合的方法来使这种改变发生,但通常通过使NSAID与中间体反应来发生,其中基团从中间体转移到NSAID上以生成衍生物。
可以被衍生化的NSAID本质上可以是COX-2选择性配体。或者,非COX-2选择性NSAID可以被转化成用于本文所述的方法的COX-2选择性配体。用于将非COX-2选择性NSAID转化成COX-2选择性配体的方法包括在Kalgutkar等(1998)Science 280,1268-1270;Kalgutkar等(1998)J MedChem 41,4800-4818;Kalgutkar等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97,925-930;Kalgutkar等(2000)J Med Chem 43,2860-2870;和美国专利第5,475,021号、第5,973,191号、第6,207,700号、第6,284,918号、第6,306,890号、第6,399,647号和第6,762,182号中大体描述的方法。通过引用分别将这些参考文献全文并入本文。这些方法包括但不限于用于修饰NSAID使它们具有COX-2选择性的方法,和用于将NSAID转化成它们各自的中性酰胺或酯衍生物以使它们具有COX-2选择性的方法。这些方法可用于制备与COX-2共价结合的NSAID衍生物以及制备与COX-2非共价结合的NSAID衍生物。
为了详尽描述,最近已经开发出使非选择性NSAID容易地转化成高度选择性的COX-2结合配体的新方法(Kalgutkar等(1998)Science 280,1268-1270;Kalgutkar等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97,925-930)。其通过将羧酸官能团(对大多数NSAID而言是常见的)转化成衍生物来实现。利用一种策略,发现通过将一些包含羧酸的NSAID转化成中性酰胺或酯衍生物可以使其转化成高度选择性的COX-2配体(Kalgutkar等(2000)J MedChem 43,2860-2870)。已经证明这种策略在NSAID(5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、甲氯芬那酸、酮咯酸和吲哚美辛)的情况中有效。在ETYA、酮咯酸和甲氯芬那酸的情况中,它们的酰胺衍生物显示出选择性COX-2抑制活性。一些最有效的抑制剂是卤代烷基或卤代芳基酰胺衍生物,包括酮咯酸的对氟苯甲酰胺(IC50-COX-2=80nM;IC50-COX-1>65μM)和吲哚美辛的对氟苯酰胺(IC50-COX-2=52nM;IC50-COX-1>66μM)。
在作为NSAID衍生物的COX-2选择性配体的开发中,大多数努力集中在吲哚美辛作为母体化合物上。吲哚美辛作为配体对COX-1的效力比对COX-2的效力高约15倍,其可以在一步中被转化成酰胺或酯衍生物,所述酰胺或酯衍生物对COX-2的选择性要比对COX-1的选择性高出多于1300倍(参见Kalgutkar等(2000)J Med Chem 43,2860-2870)。吲哚美辛的酰胺和酯均具有活性,且大量的烷基和芳香取代基显示出有效的和选择性的COX-2抑制。
因此,在一些实施方案中,NSAID的衍生物包含酯部分或仲酰胺部分。在一些实施方案中,NSAID的羧酸基团被衍生化成酯或仲酰胺。在一些实施方案中,仲酰胺衍生物选自由吲哚美辛-N-甲基酰胺、吲哚美辛-N-乙-2-醇酰胺、吲哚美辛-N-辛基酰胺、吲哚美辛-N-壬基酰胺、吲哚美辛-N-(2-甲基苄基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-甲基苄基)酰胺、吲哚美辛-N-[(R)-α,4-二甲基苄基]酰胺、吲哚美辛-N-((S)-α,4-二甲基苄基)酰胺、吲哚美辛-N-(2-苯乙基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-氟苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-氯苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-乙酰基基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-甲基巯基)苯基酰胺、吲哚美辛-N-(3-甲基巯基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-甲氧基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(3-乙氧基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(3,4,5-三甲氧基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(3-吡啶基)酰胺、吲哚美辛-N-5-[(2-氯)吡啶基]酰胺、吲哚美辛-N-5-[(1-乙基)吡唑]酰胺、吲哚美辛-N-(3-氯丙基)酰胺、吲哚美辛-N-甲氧基羰基甲基酰胺、吲哚美辛-N-2-(2-L-甲氧基羰基乙基)酰胺、吲哚美辛-N-2-(2-D-甲氧基羰基乙基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-甲氧基羰基苄基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-甲氧基羰基甲基苯基)酰胺、吲哚美辛-N-(2-吡嗪基)酰胺、吲哚美辛-N-2-(4-甲基噻唑基)酰胺、吲哚美辛-N-(4-联苯基)酰胺和其组合组成的组。
II.B.连接单元 NSAID部分和活性剂(例如诊断和/或治疗剂)可以通过连接单元彼此连接。本文中所使用的术语“连接单元”是指任何可以用于将诊断和/或治疗剂与NSAID部分连接的分子。可以使用任何连接单元,只要连接单元和诊断和/或治疗剂的组合不破坏组合物选择性结合COX-2的能力。示例性连接单元包括C4至C10烷基、环烷基或官能化的烷基。
在一些实施方案中,连接单元选自由烷基酰胺连接单元、聚乙二醇(PEG)连接单元、烷基哌嗪(alkylpiperazone)连接单元和4-(酰氨基甲基)N-酰苯胺连接单元组成的组。本文中所使用的短语“烷基酰胺连接单元”是指包含与NSAID部分相连的酰胺部分的连接单元。代表性的烷基酰胺连接单元包括但不限于如下连接单元

烷基酰胺、

烷基二酰胺、

烷基酰氨基二酯、

烷基二酰氨基单酯、

烷基酰氨基磺酰胺、

烷基酰氨基硫脲、

烷基二酰氨基磺酰胺、和

氨基烷基二酰胺, 其中,NSAID部分或其衍生物与连接单元的一端相连,活性剂(例如治疗和/或诊断部分)与连接单元的另一端相连,且m=0至3。
本文中所使用的短语“PEG连接单元”是指包含酰胺部分的连接单元,其中NSAID部分与羰基碳相连且聚乙二醇(PEG)部分与酰胺氮相连。代表性的PEG连接单元包括但不限于如下连接单元

PEG4酰氨基酯、

PEG4二酰胺、
其中,NSAID部分或其衍生物与连接单元的一端相连,活性剂(例如治疗和/或诊断部分)与连接单元的另一端相连。
本文中所使用的短语“烷基哌嗪连接单元”是指包含哌嗪基团的连接单元。代表性的烷基哌嗪连接单元包括但不限于如下连接单元

二酰氨基哌嗪、

烷基二酰氨基哌嗪、

烷基三酰氨基哌嗪、


烷基氨基哌嗪基乙基酯、

二烷基二酰氨基哌嗪, 其中,NSAID部分或其衍生物与连接单元的一端相连,活性剂(例如治疗和/或诊断部分)与连接单元的另一端相连。
在一些实施方案中,短语“亚苯基连接单元”是指带有亚苯基基团的连接单元。代表性的亚苯基连接单元包括但不限于如下连接单元

亚苯基二酰胺、

烷基酰氨基甲基N-酰苯胺、

烷基酰氨基甲基苄酰胺, 其中,NSAID部分或其衍生物与连接单元的一端相连,活性剂(例如治疗和/或诊断部分)与连接单元的另一端相连。
代表性的连接单元包括图16中描述的那些连接单元。
II.C.活性剂 本公开主题的治疗和/或诊断剂包括包含治疗部分和/或诊断部分的活性剂。如本文中所使用,因此术语“活性剂”是指本公开的治疗和/或诊断剂的组分,所述治疗和/或诊断剂可以使对象在治疗上受益和/或允许医学专业人员对聚集有本公开主题的治疗和/或诊断剂的细胞或组织进行观察。
II.C.1.治疗部分 在一些实施方案中,活性剂包含化疗剂。各种化疗剂是本领域普通技术人员已知的,且包括但不限于烷基化剂,例如氮芥类(例如苯丁酸氮芥、环磷酰胺、异环磷酰胺、氮芥、美法仑、尿嘧啶氮芥)、氮丙啶(例如塞替派)、甲烷磺酸酯(例如白消安)、亚硝基脲(例如卡莫司汀、洛莫司汀、链脲佐菌素)、铂络合物(例如顺铂、卡铂)和生物还原性烷基化剂(alkylator)(例如丝裂霉素C、丙卡巴肼);DNA链断裂剂(例如博莱霉素);DNA拓扑异构酶I抑制剂(例如喜树碱和其衍生物,包括但不限于10-羟基喜树碱)、DNA拓扑异构酶II抑制剂(例如安吖啶、放线菌素、柔红霉素、阿霉素、伊达比星、米托蒽醌、依托泊甙、替尼泊甙、鬼臼毒素);DNA小沟结合剂(例如普卡霉素);抗代谢药例如叶酸拮抗剂(例如甲氨喋呤和三甲曲沙)、嘧啶拮抗剂(例如氟尿嘧啶、脱氧氟尿苷、CB3717、氮杂胞苷、阿糖胞苷、脱氧氟尿苷)、嘌呤拮抗剂(例如巯基嘌呤、6-硫鸟嘌呤、氟达拉滨、喷司他丁)、糖修饰类似物(例如阿糖胞苷(Cyctrabine)、氟达拉滨)和核苷酸还原酶抑制剂(例如羟基脲);微管蛋白相互作用剂(interactive agents)(例如长春新碱、长春碱、紫杉醇(Paclitaxel));肾上腺皮质激素(例如强的松、地塞米松、甲基强的松龙、强的松龙);激素阻断剂例如雌激素和相关化合物(例如炔雌醇、己烯雌酚、氯烯雌醚、双烯雌酚(idenestrol))、孕激素(例如己酸羟孕酮、甲羟孕酮、甲地孕酮)、雄激素(例如睾酮、丙酸睾酮;氟甲睾酮、甲睾酮)、黄体生成素释放激素剂和/或促性腺激素释放激素拮抗剂(例如乙酸亮丙瑞林;乙酸戈舍瑞林)、抗雌激素剂(例如他莫昔芬)、抗雄激素剂(例如氟他胺)和抗肾上腺剂(例如米托坦、氨鲁米特)。其它化疗剂包括但不限于紫杉醇、视黄酸和其衍生物(例如13-顺式-视黄酸、全反式-视黄酸和9-顺式-视黄酸)、磺胺噻唑、丝裂霉素C、霉酚酸和磺胺二甲氧嗪(sulfadiethoxane)。包括这些化疗剂的本公开主题的代表性治疗和/或诊断剂包括但不限于Indo-紫杉醇(Indo-Taxol)类似物化合物27a;Indo-视黄酸(Indo-Retinoic Acid)类似物化合物27g、27h和27s;和Indo-磺胺噻唑(Indo-Sulfathiazole)类似物化合物27j和27k。其它代表性治疗剂参见图17。
II.C.2.可检测部分 在一些实施方案中,活性剂包含可检测部分。在一些实施方案中,可检测部分包含荧光基团。可以将任何荧光基团与本公开主题的连接单元和COX-2选择性部分一起使用,只要COX-2选择性部分、连接单元和荧光基团的组合可以保持COX-2选择性且在向对象给药后是可检测的。代表性荧光基团包括但不限于7-二甲基氨基香豆素-3-羧酸、丹磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、肉桂酸、荧光素羧酸、尼罗蓝、四甲基羧基罗丹明、四乙基硫代罗丹明、5-羧基-X-罗丹明(5-ROX)和6-羧基-X-罗丹明(6-ROX)。应理解这些代表性荧光基团仅是示例性的,且也可以使用其它荧光基团。例如Alexa Fluor染料系列包括至少19种具有不同特征发射光谱的不同染料。这些染料包括Alexa Fluors 350、405、430、488、500、514、532、546、555、568、594、610、633、635、647、660、680、700和750(获自Invitrogen Corp.,Carlsbad,California,United States of America),且本领域技术人员在考虑本说明书后基于以下标准可以对使用何种染料作出选择,所述标准包括但不限于具体Alexa Fluors的化学组成、将使用的连接单元和NSAID衍生物的化学结构、是否将使用多种可检测部分和各自的发射光谱等。
使用这些可检测部分的诊断剂的非限定性实例包括丹酰类似物化合物27x、27y和27z;二甲氨基偶氮苯磺酰基类似物化合物27aa;香豆素类似物化合物27cc、27ee、27ff和27gg;肉桂基类似物化合物27hh;Indo-NBD类似物化合物27ii;荧光素基类似物化合物27ll、27mm和27nn;尼罗蓝类似物化合物27uu;羧基罗丹明基(ROX)类似物化合物27vv、27aaa、27eee、27ggg和27hhh;和磺酰罗丹明基类似物化合物27iii、27jjj、27kkk。代表性的荧光塞来昔布衍生物包括但不限于磺酰罗丹明基类似物化合物30f。
在一些实施方案中,可检测部分包含花青染料。可以与本公开主题的COX-2选择性部分连接的花青染料的非限定性实例包括琥珀酰亚胺酯、Cy5、Cy5.5和Cy7,由Amersham Biosciences(Piscataway,New Jersey,UnitedStates of America)提供。代表性花青染料类似物包括但不限于本文所提到的类似物化合物27ooo。
在一些实施方案中,可检测部分包含近红外(NIR)染料。可以与本公开主题的COX-2选择性部分连接的近红外染料的非限定性实例包括NIR641、NIR664、NIT7000和NIT782。使用这些可检测部分的诊断剂的非限定性实例包括本文所提到的类似物化合物27ppp、27qqq和27ttt。
II.D.COX-2选择性组合物 本文公开的治疗和/或诊断剂具有COX-2选择性。本文中所使用的短语“COX-2选择性”是指显示出选择性结合COX-2多肽的分子。本文中所使用的“选择性结合”表示一个分子优先与分子混合物中的另一个分子结合。通常,如果结合亲合力是约1x102M-1至约1x106M-1或更大,则可以认为配体与靶分子的结合是选择性的。在一些实施方案中,COX-2选择性治疗和/或诊断剂共价地结合COX-2多肽。在一些实施方案中,COX-2选择性治疗和/或诊断剂非共价地结合COX-2多肽。
本领域技术人员将会理解,例如在合成衍生物后,对NSAID衍生物与COX-2酶的结合的选择性和有效性的评价是令人满意的。筛选选择性COX-2抑制剂的活性的方法可以在体外和/或完整细胞内进行,且是本领域已知的。参见例如Kalgutkar等(1998)Science 280,1268-1270;Kalgutkar等(1998)J Med Chem 41,4800-4818;Kalgutkar等(2000)Proc Natl Acad Sci USA 97,925-930;Kalgutkar等(2000)J Med Chem 43,2860-2870;和Kalgutkar等(2002)Med Chem Lett 12,521-524。体外筛选方法的一个实例利用了这样的事实,即人和鼠的重组COX-2均可以由Sf9细胞表达系统表达并可以以纯的形式从中分离。简而言之,通常的分析包括在37℃下,在包含100mMTris-HCl、pH 8.0、500mM酚和14C-花生四烯酸的反应混合物中将COX-1或COX-2温育30秒。COX-1从类似的表达系统中不容易以纯的形式得到,但其可以通过标准方法从羊的储精囊中纯化。或者,来自过期的人血小板的膜制剂可以提供人COX-1的来源。将用于进行活性筛选的NSAID衍生物作为储备液加入到二甲亚砜(DMSO)中,所述加入可以与花生四烯酸的加入同时进行(用于试验竞争性抑制)或在花生四烯酸加入前的各个时期进行(用于试验随时间变化的抑制)。通过加入乙醇/甲醇/1M柠檬酸盐(pH 4.0,30∶4∶1)来终止反应。提取的产物通过薄层色谱(TLC)来分离,其可以定量总产物形成并评价产物分布。此分析可用于定义任一酶的抑制的IC50值和测定抑制随时间的变化。还提供了关于由抑制导致的形成产物的变化的信息。代表性分析描述于实施例3中。
虽然上述TLC分析可以提供大量信息,但是其需要大量人力来对大量候选的NSAID衍生物进行筛选。因此,作为可选方案,可以使用简化的分析。除了首先以10μM的浓度通过30分钟的预温育来对全部候选衍生物进行筛选外,温育条件基本与上述温育条件相同。底物不需要进行放射标记,且可以通过加入2μL的甲酸来终止反应。可以使用可商购的试剂盒通过酶联免疫吸附分析(ELISA)来对产物形成进行定量。对发现表现出抗COX-2能力和选择性的化合物,可以任选地通过TLC分析来进一步评价。本领域技术人员也可以使用其它用于筛选NSAID衍生物活性(例如COX-2酶的选择性)的体外分析方法。
如本领域技术人员将会理解的那样,上述纯化的酶制剂中的活性不能保证NSAID衍生物也在完整细胞中有效。因此,可以对被鉴定出有可能可用于本文所述方法中的NSAID衍生物做进一步测试,例如使用RAW264.7鼠巨噬细胞细胞系。这些细胞很容易获得(例如获自American Type CultureCollection(ATCC),Manassas,Virginia,United States of America)且容易大量培养。它们通常表达低水平的COX-1和水平极低以致于不能检测的COX-2。然而,通过暴露于细菌脂多糖(LPS),COX-2水平在持续的24小时周期内显著地增加,且细胞从内源的花生四烯酸储备(通常,总的PG形成是约1nmol/107细胞)生成PGD2和PGE2。在暴露于LPS后,加入外源的花生四烯酸可以导致额外PGD2和PGE2的形成,这是新合成的COX-2的代谢的结果。
此体系提供了大量用于试验COX-2选择性配体(例如抑制剂)的抑制能力的方法。通常,在LPS活化后,可以在DMSO中用期望浓度的一种或多种候选衍生物对细胞进行30分钟处理。可以加入14C-花生四烯酸,并可以在37℃下将细胞温育15分钟。可以在对培养基进行提取和TLC分离后分析产物形成。或者,在LPS暴露30分钟前,可以使用期望浓度的候选衍生物对细胞进行温育来分析候选衍生物对来自内源的花生四烯酸的PG合成的影响。在24小时温育后,可以收集并提取培养基,且可以通过气相色谱-质谱、液相色谱-质谱或ELISA来分析PGD2和/或PGE2的量。后面的方法被证明特别有用,这是因为当使用内源的花生四烯酸而非外源提供的底物进行活性分析时,通常发现NSAID衍生物更有效。
RAW264.7分析仅是用于筛选NSAID衍生物的活性的基于细胞的分析上的一个实例;通过阅读本公开,本领域技术人员将会理解可以使用使用其它细胞系和方法的分析。
III.用于合成COX-2选择性治疗和/或诊断剂的方法 本公开的主题还提供了用于合成治疗和/或诊断剂的方法。在一些实施方案中,方法包括(a)提供非甾体抗炎药(NSAID)或其衍生物,其包含羧酸部分;(b)将羧酸部分衍生化成仲酰胺或酯;且(c)使活性剂与仲酰胺或酯复合,其中(i)活性剂包含治疗部分、诊断部分、或治疗部分和诊断部分两者;(ii)活性剂通过连接单元与NSAID的衍生物复合;且(iii)治疗和/或诊断剂选择性地与环氧合酶-2(COX-2)结合。
可以使用任何合成方案将NSAID的仲酰胺或酯衍生物复合到治疗部分、诊断部分、或治疗部分和诊断部分两者,基于对具体NSAID衍生物、具体治疗和/或诊断部分和具体连接单元(如果需要)的选择,本领域普通技术人员将理解可以使用何种合成方案。
代表性的合成方案将在以下的实施例中更详细地讨论,且示于附图1-15中。应理解代表性方案是非限定性的,且通过对图1中描述的可用于合成Indo-磺胺噻唑类似物化合物27j的方案进行修改,其也可以用于合成其它NSAID-磺胺噻唑类似物,所述修改对阅读本说明书后的本领域的普通技术人员是显而易见的。类似地,例如在通过对图4中描述的可用于合成Indo-丹酰类似物(化合物27z)的方案进行略微地修改,其同样可以用于合成任何其它本公开的Indo-丹酰类似物,所述修改对本领域的普通技术人员是显而易见的。例如,也应理解通过对本公开方案进行略微地修改,此方案可以用于合成其它NSAID-丹酰类似物,所述修改对本领域的普通技术人员是显而易见的。
类似地,通过对图12和13中描述的可用于合成Indo-羧基罗丹明基类似物化合物27vv和27eee的方案进行修改,其也可以用于合成其它NSAID-羧基罗丹明基类似物,所述修改对阅读本说明书后的本领域的普通技术人员是显而易见的,且通过对图15中描述的可用于合成Indo-NIR类似物化合物27qqq的方案进行修改,其也可以用于合成其它NSAID-NIR类似物,所述修改对阅读本说明书后的本领域的普通技术人员是显而易见的。
IV.本公开的治疗和/或诊断剂的使用方法 IV.A诊断和成像方法 本公开的主题还提供了用于对象中靶细胞成像的方法。在一些实施方案中,方法包括(a)在足以使诊断剂与靶细胞接触的条件下将诊断剂给药至对象,其中诊断剂包含通过连接单元与非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物连接(例如共价连接)的可检测部分,且其中诊断剂还选择性地与靶细胞表达的COX-2结合;(b)检测可检测部分。在一些实施方案中,本公开的方法使用本文公开的诊断剂。
本公开主题的代表性诊断剂包括但不限于具有以下结构式的诊断剂
化合物27cc化合物27x
化合物27y 化合物27aa
化合物27z
化合物27iii
化合物27ii
化合物27uu
化合物27pp
化合物27qqq
化合物27ttt
化合物27vv
化合物27eee化合物27ff
化合物27gg
化合物30f 术语“靶细胞”是指存在于对象中的任何细胞或细胞群。因此本术语包括单个细胞和细胞群。同样地,本术语包括但不限于包括腺体和器官例如皮肤、肝、心、肾、脑、胰腺、肺、胃和生殖器官的细胞群。其还包括但不限于混合的细胞群例如骨髓。此外,无论其是单独地或作为实体或转移肿瘤的一部分,其都包括但不限于非正常细胞例如赘生性细胞或肿瘤细胞。本文所用的术语“靶细胞”还指对对象给药后用于本文所述的治疗和/或诊断剂聚集的预期的位点。在一些实施方案中,本公开主题的方法使用肿瘤的一部分作为靶细胞。在一些实施方案中,靶细胞存在于选自于炎性损伤和肿瘤的组织中,且/或是赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞。在一些实施方案中,肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性肿瘤和癌组成的组。在一些实施方案中,肿瘤选自由结肠腺癌、食管肿瘤、膀胱肿瘤、乳腺肿瘤、胰腺肿瘤、肺肿瘤、胃肿瘤、肝肿瘤、头和/或颈肿瘤、子宫颈肿瘤、子宫内膜肿瘤和皮肤肿瘤组成的组。在一些实施方案中,炎性损伤选自由结肠息肉和Barrett食管组成的组。
本文中所使用的术语“癌”涵盖所有形式的癌,包括息肉、赘生性细胞和赘生前细胞。
本文中所使用的术语“赘生性”是指其普通的意思,即以非正常地快速细胞增殖为特征的异常的生长。通常,术语“赘生性”涵盖的生长可以是良性的或恶性的或为二者的组合。
本文中所使用的术语“肿瘤”涵盖对象中任何组织的原发性和转移性实体肿瘤和癌,所述组织包括但不限于乳腺;结肠;直肠;肺;口咽;下咽;食道;胃;胰腺;肝;胆囊;胆管;小肠;尿道,包括肾、膀胱和胆囊;雌性生殖道,包括子宫颈、子宫、卵巢(例如绒毛膜癌和妊娠滋养细胞疾病);雄性生殖道,包括前列腺、精囊、睾丸和生殖细胞肿瘤;内分泌腺,包括甲状腺、肾上腺和垂体;皮肤(例如血管瘤和黑素瘤)、骨或软组织;血管(例如Kaposi肉瘤)、脑、神经、眼和脑膜(例如星形细胞瘤、神经胶质瘤、成胶质细胞瘤、成视网膜细胞瘤、神经瘤、成神经细胞瘤、神经鞘瘤和脑膜瘤)。术语“肿瘤”还涵盖源于恶性血液疾病例如白血病的实体瘤,包括绿色瘤、浆细胞瘤、蕈样霉菌病和皮肤T细胞淋巴瘤/白血病的斑块和肿瘤、和淋巴瘤包括Hodgkin淋巴瘤和非Hodgkin淋巴瘤。术语“肿瘤”还涵盖抗辐射的肿瘤,包括任何以上所列出肿瘤的抗辐射的变体。
在一些实施方案中,肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性肿瘤和癌组成的组。
本文所主张的主题的方法和组合物可以用于任何对象中靶组织的成像。因此,本文中所使用的术语“对象”包括任何脊椎动物类,例如温血脊椎动物例如哺乳动物和鸟。更具体地,所提供的本公开主题的方法用于治疗和/或诊断哺乳动物例如人,以及由于濒危而对人重要的那些哺乳动物(例如东北虎)、对人具有经济重要性的那些哺乳动物(在农场中饲养供人消费的动物)和/或对人具有社会重要性的那些哺乳动物(被当作宠物的动物或动物园中的动物),例如除人以外的食肉动物(例如猫和狗)、猪类(swine)(猪(pig)、家猪和野猪)、反刍动物和牲畜(例如牛、公牛、绵羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛和骆驼)和马。还提供对鸟的处理,包括濒危的或动物园中的那些鸟,以及家禽(fowl),更具体而言是饲养的家禽(fowl)或家禽(poultry),例如火鸡、鸡、鸭、鹅、珍珠鸡等,因为它们对人也具有经济重要性。在一些实施方案中,对象是哺乳动物。在一些实施方案中,哺乳动物是人。
IV.B.治疗方法 IV.B.1总则 本公开的主题还提供了用于治疗对象中与环氧合酶-2(COX-2)生物活性相关的病症的方法。本文中所使用的短语“与环氧合酶-2(COX-2)生物活性相关的病症”可以是指其中至少一种结果是由对象细胞中的COX-2酶的生物活性所造成或产生的任何医学情况。应理解由COX-2生物活性所造成或产生的后果不需要由COX-2生物活性直接造成或产生,其也可以是由COX-2生物活性的下游效应所造成或产生。因此,短语“与COX-2生物活性相关的病症”涵盖在对象中任何与COX-2生物活性具有任何医学上相关后果的病症。与COX-2生物活性相关的病症的实例包括但不限于新生物形成(neoplasia)和/或赘生前状态(例如肿瘤、赘生前损伤、赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞)和炎症状态。在一些实施方案中,与COX-2生物活性相关的病症包括医学专业人员认为可以使用COX-2选择性抑制剂进行有益地治疗的病症(即使COX-2选择性抑制剂可能具有其它不期望的副作用)。
在一些实施方案中,方法包括将治疗有效量的治疗剂给药至对象,所述治疗剂包含治疗部分和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物,其中(i)治疗部分和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物通过连接单元彼此连接(例如共价连接);且(ii)治疗剂选择性地与COX-2结合。本公开主题的示例性治疗剂包括但不限于包括本文所公开的治疗活性剂的类似物,和具有表1和2中描述的结构式的那些化合物。在一些实施方案中,所述方法使用具有以下结构式之一的治疗剂
化合物27a、
化合物27c、
化合物27d、
化合物27g、
化合物27h、
化合物27i、
化合物27j、
化合物27n、
化合物27o、
化合物27p、
化合物27q、
化合物27r和
化合物27s。
值得注意的是与本公开的主题一致,当将本文公开的治疗和/或诊断剂给药至对象时,所述治疗和/或诊断剂可以具有有益的治疗效果,所述效果不是由活性剂的活性所产成的。例如,在一些实施方案中,本公开主题的治疗和/或诊断剂也是COX-2选择性抑制剂,且在患有与不期望的COX-2生物活性相关的病症的对象中也能提供治疗效果。同样,本文公开的治疗和/或诊断剂可以为对象提供有益的治疗效果,其在一些实施方案中是对象中由活性剂(即化疗剂)所提供的益处以及由治疗和/或诊断剂与COX-2的结合所提供的益处的组合(且在一些实施方案中,COX-2酶的抑制)。在一些实施方案中,总体治疗益处包括COX-2结合和治疗部分的活性的累积、加合或协同效应。
IV.B.2辅助治疗 本公开的方法和组合物也可以与其它通常用于治疗与COX-2生物活性相关的相关病症的治疗联合使用。本文所使用的短语“组合治疗”是指其中将本文公开的方法和组合物与其它治疗组合使用的任何治疗,其中所述其它治疗包括但不限于放射治疗(放疗)、化疗、手术治疗(例如切除术)、免疫治疗、光动力学治疗和其组合。
在一些实施方案中,本文公开的方法和组合物与放射处理一起在组合治疗中使用。对于肿瘤的所述治疗,在本公开的组合物给药的同时或之后对肿瘤进行照射。在一些实施方案中,在2周至7周内每天对肿瘤进行照射(总共10次至35次治疗)。或者,可以通过使用高剂量率或低剂量率的近距离放疗内部发射剂(internal emitter)的近距离放疗对肿瘤进行照射。
在一些实施方案中,本文公开的组合物给药的持续时间包含与放疗一致的几个月的时间段,但在一些实施方案中根据实现肿瘤控制的需要可以延长至1年至3年的时间段。本文公开的组合物的给药可以在每次放射前约一小时进行。或者,组合物的给药可以在首次放射治疗前进行,并随后在放射治疗期间以期望的时间间隔(例如每周、每月或根据要求)进行。组合物(例如缓释药物载体)的首次给药可以包括在放置近距离放疗后装填设备期间向肿瘤给药组合物。
对于如本文公开的对放射敏感的肿瘤的处理可以使用亚治疗剂量或治疗剂量的放射。在一些实施方案中,使用亚治疗剂量或最低治疗剂量(当单独给药时)的电离辐射。例如,在一些实施方案中,放射的剂量可以包括至少约2Gy的电离辐射,在一些实施方案中为约2Gy至约6Gy的电离辐射,且在一些实施方案中为约2Gy至约3Gy的电离辐射。当使用放射外科治疗时,在放射外科治疗期间的代表性的放射剂量包括以单次剂量给药约10Gy至约20Gy,或在3天内每天给药约7Gy(总共约21Gy)。当使用高剂量率的近距离放疗时,代表性的放射剂量包括在3天内每天约7Gy(总共约21Gy)。对于低剂量率的近距离放疗,放射剂量通常包括在1个月的期间内给药两次约12Gy。可以使用可植入肿瘤的125I,以在单次给药中递送非常高的剂量(约110Gy至约140Gy)。
使用适形放疗、近距离放疗、定向放疗或调强放射治疗(IMRT)可以使放射定位在肿瘤上。因此在靶组织中可以超过用于治疗的阈剂量,但在周围正常组织中应避免。对于具有两个或多个肿瘤的对象的治疗,局部照射使得能够对两个或多个肿瘤中的每一个进行有差别的给药和/或放疗。或者,只要肿瘤的放射敏化后所需要的低剂量放射允许,可以使用全身照射。
放射也可以包括内部发射剂的给药,例如用于甲状腺癌治疗的131I、用于骨转移瘤治疗的NETASTRONTM和

药物组合物(CytogenCorp.,Princeton,New Jersey,United States of America)、用于卵巢癌处理的32P。其它内部发射剂包括125I、铱和铯。可以将内部发射剂包封以用于给药,或可以将其装填入近距离放疗装置。
在对本说明书进行考虑后,本领域技术人员将能够知道适合在本公开的主题实践中使用的放疗方法。
IV.C.制剂 在一些实施方案中,本公开主题的治疗和/或诊断剂包括包含药学上可接受载体的药物组合物。适合的制剂包括水性和非水性无菌注射液,其可以包含抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂、杀菌性抗菌素和使制剂与对象的体液等渗的溶质;和水性和非水性无菌悬浮液,其可以包含悬浮剂和增稠剂。制剂可以存在于单位剂量或多剂量容器中,例如密封的安瓿和小瓶,且其可以在冷藏或冷冻干燥(冻干)条件下储存,其仅需要在即将使用前添加无菌液体载体例如用于注射剂的水。一些示例性成分是十二烷基硫酸钠(SDS),其在一些实施方案中的范围是0.1至10mg/ml,在一些实施方案中是约2.0mg/ml;和/或甘露醇或其它糖,其在一些实施方案中的范围是10至100mg/ml,在一些实施方案中是约30mg/ml;和/或磷酸盐缓冲盐水(PBS)。可以使用与所讨论制剂的类型相关的本领域中常用的任何其它制剂。
本公开的主题的方法和组合物可以与其它佐剂或生物应答调节剂一起使用,其包括但不限于细胞因子IFN-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6、TNF或其它影响免疫细胞的细胞因子。
本公开主题的方法和组合物也可以与增效剂组合使用。“增效剂”可以是任何增强或提高药物组合物效力和/或在免疫系统起作用的物质。示例性的增效剂是曲普利啶和其顺式异构体,其可以与化疗剂组合使用。曲普利啶描述于美国专利第5,114,951号中。其它增效剂是丙考达唑1H-苯并咪唑-2-丙酸;[β-(2-苯并咪唑)丙酸;2-(2-羧乙基)苯并咪唑;propazol。丙考达唑是抗病毒和细菌感染的非特异性活性免疫保护剂,且可以与本公开的组合物一起使用。增效剂可以增强本公开组合物的效力且可以以安全且有效的量使用。
IV.D.给药 适合用于本公开主题的治疗和/或诊断剂给药的方法包括但不限于口服、静脉内、腹膜内、吸入、血管内、皮下和瘤内给药。在一些实施方案中,使用血管内给药。对于组合物向肺部途经的递送,可以将组合物作为气雾剂或粗喷雾剂(coarse spray)给药。
对于诊断应用,将可检测量的本公开主题的组合物给药至对象。本文中提及诊断剂时使用的“可检测量”是指可以在体内或体外测定组合物的存在的所述组合物的剂量。可检测量可以根据各种因素来变化,所述因素包括但不限于被标记的共轭物的化学特征、可检测标记、标记方法、成像方法和与其相关的参数、在对象中标记的共轭物的代谢、标记的稳定性(例如放射性核素标记的半衰期)、成像前共轭物给药后经过的时间、给药的途经、对象的身体条件和以前的病史\和肿瘤或疑似肿瘤的大小和寿命。因此,可检测量可以变化且根据实际应用进行最优化调整。在对本公开,特别是实施例进行学习后,本领域的技术人员可以确定所述的可检测量。
实施例 以下实施例提供了说明性的实施方案。根据本公开和本领域技术人员的一般水平,本领域技术人员应该理解以下实施例的目的仅在于举例,且可以在不脱离本公开主题的范围的情况下对其作出各种变化、修改和改变。
用于实施例1和2的物质和方法 在内置Waters 2487双波长吸收检测器的Waters 2695分离模块(WatersCorp.Milford,Massachusetts,United States of America)中进行HPLC-UV分析。在热电测量器(Thermo Scientific,Waltham,Massachusetts,United Statesof America)泵和通过内置ESI正或负离子模式的量子三重四极杆装置操作的自动取样器上进行质谱分析。使用Sorbent硅胶(标准级、孔隙率

粒径32-63μm(230x450筛)、表面积500-600m2/g、堆密度0.4g/mL、pH范围6.5-7.5)进行硅胶柱色谱。所有其它购自Aldrich ChemicalCompany(Milwaukee,Wisconsin,United States of America)的试剂直接使用而未进行纯化。
1H NMR于在400.13MHz下操作的Bruker AV-I控制台上进行。13CNMR于在500.13MHz下操作的Bruker DRX控制台上进行(Bruker BioSpinCorp.,Billerica,Massachusetts,United States of America)。1H COSY实验使用装配有在400.13MHz下操作的Bruker AV-I控制台的9.4T Oxford磁体进行。实验条件包括2048x512数据矩阵、13ppm扫描宽度、1.5秒的循环延迟和每增量四次扫描。使用平方正弦bell窗函数处理数据、使其对称、并以绝对值模式显示 13C直接检测、HSQC和HMBC NMR实验使用装配有在500.13MHz下操作的BrukerDRX控制台的11.7 T Oxford磁体进行。用于13C直接检测实验(在采集过程中使用1H去耦获得)的实验参数包括32K数据点、230ppm扫描宽度、20°脉冲顶锥角、2秒的循环延迟和20,000次扫描。多重编辑的(multiplicity-edited)HSQC实验使用2048x256数据矩阵、导致34ms的多重选择延迟的145Hz的J(C-H)值、1.5秒的循环延迟和每增量16次扫描,以及GARP去耦,在采集时间期间(150ms)在13C上进行。使用p/2移位平方(shifted squared)正弦窗函数处理数据,且用正相(phasedpositive)CH/CH3信号和负相(phased negative)CH2信号显示。J1(C-H)过滤的HMBC实验使用2048x256数据矩阵、用于导致55ms发展延迟(evolutiondelay)的远程偶合的检测的9Hz的J(C-H)值、用于一键偶合抑制的145Hz(34ms)的J1(C-H)过滤器延迟、1.5秒的循环延迟和每增量128次扫描进行。使用p/2移位平方正弦窗函数处理HMBC数据且绝对值模式显示。
实施例1 代表性的治疗类似物的合成 化合物27jIndo-磺胺噻唑类似物通过图1中描述的方法合成化合物27j。简而言之,化合物27j的合成是首先在室温和三乙胺(TEA)的存在下,通过使琥珀酸酐与磺胺噻唑在四氢呋喃(THF)中反应6小时来将两者复合以制备白色固体状的琥珀酰磺胺噻唑(67%产率)。随后在室温和TEA的存在下,使琥珀酰磺胺噻唑与O-(N-琥珀酰亚氨基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU)在二氯甲烷中反应2小时以制备相应的琥珀酰亚胺酯,随后在室温和TEA的存在下,使琥珀酰亚胺酯与1-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺在二氯甲烷中反应16小时以制备黄色胶块状的化合物27j(45%产率)。通过NMR、二维NMR和质谱表征化合物27j。
化合物30c塞来昔布类似物通过图2中描述的方法合成化合物30c(3-[1-{对-(亚磺酰氨基)苯基}-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸)。简而言之,在二异丙胺锂(LDA)和四氢呋喃的(THF)存在下,使4’-甲基苯乙酮和琥珀酸酐在-78℃下反应1小时以制备白色固体状的对甲苯基-4,6-二氧代己酸(66%产率)。此外,在0-4℃下使对氨基苯磺酰胺与亚硝酸钠(NaNO2)和浓盐酸反应30分钟,随后加入氯化锡(II)(SnCl2)且使反应在0℃下继续进行4小时以制备浅黄固体状的4-亚磺酰氨基苯肼盐酸盐(55%产率)。随后在室温和三乙醇胺(TEA)的存在下,使4,6,二氧代-6-对-甲苯基己酸(4,6,dioxo-6-p-tolylhexanoic acid)与4-亚磺酰氨基苯肼盐酸盐在甲醇中复合16小时以制备黄色固体状的化合物30c(76%产率)。
化合物30f塞来昔布-磺酰罗丹明类似物通过图3中描述的方法合成化合物30f。简而言之,根据本文以上的描述合成化合物30c。随后在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)的存在下,使化合物30c与叔丁基-2-氨基乙基氨基甲酸酯在二甲基甲酰胺(DMF)中反应16小时以制备黄色固体状的叔丁基2-[3-{1-(4-氨磺酰基苯基)-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基}丙酰胺基]乙基氨基甲酸酯(46%产率)。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备黄色固体状的N-(2-氨基乙基)-3-{1-(4-氨磺酰基苯基)-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基}丙酰胺盐酸盐(80%产率)。
在室温下使N-(2-氨基乙基)-3-{1-(4-氨磺酰基苯基)-5-对甲苯基-1H-吡唑-3-基}丙酰胺盐酸盐与N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)在二氯甲烷中反应5分钟以制备N-(2-氨基乙基)-3-{1-(4-氨磺酰基苯基)-5-对甲苯基-1H-吡唑-3-基}丙酰胺,随后在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)的存在下,使N-(2-氨基乙基)-3-{1-(4-氨磺酰基苯基)-5-对甲苯基-1H-吡唑-3-基}丙酰胺与5-(N-(14-羧基-3,6,9,12-四氧杂十四烷基)氨磺酰基)-2-(6-(二乙基氨基)-3-(二乙基亚氨基)-3H-呫吨-9-基)苯磺酸酯(如本文上述有关化合物27iii的公开制备)在二氯甲烷中反应以制备暗红色固体状的化合物30f(57%产率)。
紫杉醇是现代临床中的最重要且前景很好的抗癌药之一。紫杉醇具有抗微管蛋白组装活性。其在乳腺癌、肺癌、卵巢癌、头和颈癌的治疗中的应用已经超过十年。紫杉醇具有三个仲羟基基团,且环外的羟基基团的衍生化阻碍较小。将紫杉醇与吲哚美辛反应以制备INDO-紫杉醇共轭物化合物27a(参见表1)。在催化量的DMAP的存在下,使用EDC进行偶合反应。对此酯进行试验以检查抗纯化的COX-2或COX-1的抑制活性。虽然此化合物不抑制任何与COX-2同工酶相关的化合物,但化合物27c和27q选择性地抑制COX-2(表1)。此失败的原因可能是由于在活性位点的入口处缺少适应大体积的紫杉醇部分的空间。
下表2中显示了对用其它代表性的治疗类似物的结构和抑制特性。
表1 代表性的治疗剂的结构和抑制特性








a针对纯化的酶进行分析 表2 其它治疗剂的结构和抑制特性



*针对纯化的酶进行分析; **在巨噬细胞分析(M)或细胞活力分析(C)中的分析; n.d.未测定 实施例2 代表性诊断类似物的合成 化合物27z荧光的Indo-丹酰类似物通过图4中描述的方法合成化合物27z。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、二甲基氨基吡啶(DMAP)、N,N’-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)存在下,使吲哚美辛与N-BOC丁二胺复合16小时。获得的黄色固体对应百分比产率是72%。随后将此固体溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备棕色固体状的N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐(98%产率),在加入丹磺酰氯前,在室温下将N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐与三乙胺(TEA)在二氯甲烷中反应5分钟。随后加入丹磺酰氯,并使反应在室温下继续进行16小时,以制备黄色固体状的化合物27z(产率77%)。通过NMR和质谱(MS)表征化合物27z。
通过改变烷基链的长度,使用类似的方案合成其它Indo-丹酰类似物,包括化合物27x和化合物27y。
化合物27aa荧光的Indo-二甲氨基偶氮苯磺酰基类似物通过图5中描述的方法合成化合物27aa(N-(2-二甲氨基偶氮苯磺酰基氨基乙基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基-2-氨基乙基氨基甲酸酯复合16小时。以75%的产率制备得到叔丁基2-[2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰氨基]乙基氨基甲酸酯的黄色固体。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备棕色固体状的N-(2-氨基乙基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐(98%产率),在加入二甲氨基偶氮苯磺酰氯前,在室温下将N-(2-氨基乙基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐与三乙胺(TEA)在二氯甲烷中反应5分钟。随后加入二甲氨基偶氮苯磺酰氯,并使反应在室温下继续进行16小时,以制备为红色固体的化合物27aa(产率61%)。
化合物27cc荧光的Indo-香豆素基类似物通过图6中描述的方法合成化合物27cc(N-{2-(香豆素-3-羧基酰氨基)乙基}-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基-2-氨基乙基氨基甲酸酯复合16小时。以75%的产率制备得到叔丁基2-[2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰氨基]乙基氨基甲酸酯的黄色固体。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备得到棕色固体状的N-(2-氨基乙基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐(98%产率),在加入香豆素-3-羧酸、1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)前,在室温下将N-(2-氨基乙基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐与N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)在二氯甲烷中反应5分钟。此反应在室温下进行16小时且制备出为黄色固体的化合物27cc(产率35%)。
化合物27ffIndo-香豆素基类似物通过图7中描述的方法合成化合物27ff(N-[2-{7-(N,N-二乙氨基)香豆素-3-羧基酰氨基}丁基]-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基-4-氨基丁基氨基甲酸酯复合16小时。以72%的产率制备得到黄色固体状的叔丁基4-[2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰氨基]乙基氨基甲酸酯。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备棕色固体状的N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐(98%产率),在加入7-(N,N-二乙氨基)香豆素-3-羧酸琥珀酰亚胺酯前,在室温下将N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐与三乙胺(TEA)在二甲亚砜(DMSO)中反应5分钟。此反应在室温下进行16小时且制备得到黄色固体状的化合物27ff(产率67%)。
化合物27ggIndo-香豆素基类似物通过图8中描述的方法合成化合物27gg(N-[3-{7-(N,N-二乙氨基)香豆素-3-羧基酰氨基}丁基]-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基-3-氨基丙基氨基甲酸酯复合16小时。以70%的产率制备得到浅黄色固体状的叔丁基3-[2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰氨基]丙基氨基甲酸酯。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备得到棕色固体状的N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐(98%产率),在加入7-(N,N-二乙氨基)香豆素-3-羧酸琥珀酰亚胺酯前,在室温下将N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐与三乙胺(TEA)在二甲亚砜(DMSO)中反应5分钟。此反应在室温下进行16小时且制备出为黄色固体的化合物27gg(产率66%)。
化合物27iiIndo-NBD类似物通过图9中描述的方法合成化合物27ii(N-([2-{4-(7-硝基苯并[1,2,5]噁二唑-4-基氨基)苯基}乙酰氨基]丁-4-基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)、N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基-4-氨基丁基氨基甲酸酯复合16小时。以72%的产率制备得到黄色固体状的叔丁基4-[2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰氨基]乙基氨基甲酸酯。随后将此产物溶解在二氯甲烷中,并在室温下用HCl(气体)处理2小时,制备得到棕色固体状的N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐(98%产率)。在室温下将产物与三乙胺(TEA)在二甲亚砜(DMSO)中反应5分钟,并加入2-{4-(7-硝基苯并[1,2,5]噁二唑-4-基氨基)苯基}乙酸琥珀酰亚胺酯。此反应在室温下继续进行16小时,制备得到黄色固体状的化合物27ii(产率58%)。
化合物27qq荧光的Indo-荧光素基类似物通过图10中描述的方法合成化合物27qq(N-[(荧光素-6-羧基酰氨基)丁-4-基]-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺)。简而言之,在室温下,使N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐与二甲亚砜(DMSO)和三乙胺(TEA)反应5分钟。加入荧光素-6-羧酸琥珀酰亚胺酯,并使反应在室温下继续进行16小时。制备得到黄色固体状的化合物27qq(产率68%)。
化合物27uu荧光的Indo-尼罗蓝类似物通过图11中描述的方法合成化合物27uu(N-[5-)1-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}-2-氧代-6,9,12,15-四氧杂-3-氮杂十八酰氨基]-9H-苯并[a]吩噁嗪-9-亚基)-N-乙基高氯酸乙铵盐)。简而言之,在室温和1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)的存在下,使吲哚美辛与叔丁基1-氨基-3,6,9,12-四氧杂十五酸-15-酯在二氯甲烷中复合16小时,随后加入三氟乙酸,并使反应在室温下继续进行2小时。以59%的产率制备得到浅黄色油。在室温下,将此浅黄色油与1-乙基-3-(3’-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDCI)、1-羟基苯并三唑(HOBt)和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)在二氯甲烷中反应16小时以制备蓝色固体状的化合物27uu(产率65%)。
化合物27vvIndo-6-ROX类似物通过图12中描述的方法合成化合物27vv。简而言之,按照本文上述的方法,由吲哚美辛和叔丁基4-氨基丁基氨基甲酸酯制备N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐。在室温下,将1-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺盐酸盐与二甲亚砜(DMSO)和三乙胺(TEA)反应5分钟,随后在室温下将此反应的产物与6-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯(6-ROX SE)在DMSO中复合16小时。制备得到蓝色固体状的化合物27vv(产率64%)。通过NMR、二维NMR和质谱表征化合物27vv。
化合物27eeeIndo-5-ROX类似物通过图13中描述的方法合成化合物27eee。除了用5-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯(5-ROX SE)替代6-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯(6-ROX SE)以外,使用与化合物27vv相同的方案合成化合物27eee。制备得到蓝色固体状的化合物27eee(产率60%)。通过NMR、二维NMR和质谱表征化合物27eee。
化合物27iii荧光的Indo-磺酰罗丹明基类似物通过图14中描述的方法合成化合物27iii(5-(N-(23-(1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基)-15,22-二氧代-3,6,9,12-四氧杂-16,21-二氮杂二十三烷基)氨磺酰基)-2-(6-(二乙氨基)-3-(二乙亚氨基)-3H-呫吨-9-基)苯磺酸酯)。简而言之,在室温和三乙胺(TEA)和二氯甲烷存在下,使叔丁基1-氨基-3,6,9,12-四氧杂十五酸-15-酯与5-(氯磺酰基)-2-(6-(二乙氨基)-3-(二乙亚氨基)-3H-呫吨-9-基)苯磺酸酯反应16小时,随后加入三氟乙酸,并使反应在室温下继续进行2小时以制备暗红色固体状的5-(N-(14-羧基-3,6,9,12-四氧杂十四烷基)氨磺酰基)-2-(6-(二乙氨基)-3-(二乙亚氨基)-3H-呫吨-9-基)苯磺酸酯(产率30%)。随后在室温和O-(N-琥珀酰亚氨基)-1,1,3,3-四甲基脲四氟硼酸酯(TSTU)和三乙胺(TEA)的存在下,使此暗红色固体与N-(4-氨基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-iH-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐反应16小时以制备暗红色固体状的化合物27iii(产率70%)。
化合物27qqqIndo-NIR染料类似物通过图15中描述的方法合成化合物27qqq。简而言之,在室温下将N-(4-氨基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺盐酸盐与二甲亚砜(DMSO)和三乙胺(TEA)反应5分钟。随后在室温下,通过使此反应的产物与NIR664琥珀酰亚胺酯在DMSO中温育2天来将其复合以制备蓝色固体状的化合物27qqq(产率68%)。将使用NIR700琥珀酰亚胺酯的类似方案用于制备化合物27ttt。通过NMR和质谱表征化合物27qqq。
在INDO和紫杉醇部分之间加入聚乙二醇(PEG4)连接单元(连接子(linker)10,图16)来制备化合物27b。此分子对COX-2显示出轻微抑制(25%)而对COX-1没有抑制。然而,INDOPEG4-酸是非选择性COX抑制剂,其对于COX-1的IC50是4μM。
当用连接子8(图16)替代PEG-4连接子时,形成单酰氨基-二酯共轭物(化合物27c),其没有充分的能力来选择性地抑制COX-2(IC50 COX-2=2.2μM)。然而,INDO-烷醇是高能力和选择性的COX-2抑制剂,且相应的琥珀酰衍生物是有能力的非选择性COX抑制剂。使用化合物27d可以显著地提高能力,其中在吲哚美辛和紫杉醇之间使用亚苯基二酰氨基-单酯连接子。此化合物显示出对COX-2的高能力和选择性的抑制(IC50为254nM浓度)。在乙基-1-{3-(二甲氨基)丙基}-3-乙基碳二亚胺(EDCI)的存在下,由吲哚美辛和4-{(N-BOC)氨基甲基}苯胺的反应合成化合物27d,随后用HCl(气体)处理得到相应的INDO-亚苯基酰氨基甲胺盐酸盐。将此INDO-亚苯基酰氨基甲胺盐酸盐与琥珀酸酐反应形成相应的琥珀酰衍生物,其通过紫杉醇酯化得到目标化合物27d。
使用PEG4连接子使吲哚美辛与阿霉素或丝裂霉素C共轭以得到共轭物化合物27e和27f。不幸的是,它们对COX酶显示出极低的抑制活性。
视黄酸是视黄酸受体的配体,且作为转录因子调节正常和恶性细胞的生长和分化。13-顺式-视黄酸用于治疗严重的座疮。其也用于预防某些皮肤癌。因此,决定使用亚乙基二酰胺连接体(linkage)将13-顺式-视黄酸和全反式-视黄酸与吲哚美辛共轭连接。
共轭化学提供了化合物27g和27h。引人注目的是,两种化合物都以高度选择性的方式抑制COX-2。13-顺式-视黄酸共轭物化合物27g显示出对COX-2的抑制活性,IC50为454nM浓度。观察到全反式-视黄酸共轭物化合物27h的能力的显著增加,其以高度选择性方式抑制COX-2,IC50为107nM。在乙基-1-[3-(二甲氨基)丙基]-3-乙基碳二亚胺(EDCI)的存在下,使吲哚美辛与单BOC-保护的亚乙基二胺反应,随后用HCl(气体)处理得到相应的INDO-酰氨基乙胺盐酸盐,用DIPEA对其进行处理,随后使用EDCI、HOBt和DIPEA通过其与13-顺式-视黄酸的偶合反应得到目标化合物27g(产率65%)。以类似的方式合成全反式-视黄酸共轭物化合物27h。此外,合成了具有酰氨基酯连接体的13-顺式-视黄酸共轭物化合物27i,其选择性地抑制COX-2(COX-2IC50=107nM)。
使用1483HNSCC细胞进行化合物27i的体外代谢研究以检验共轭物的酶(酯酶)水解并鉴定直至24小时的代谢物。使用C-12RP-HPLC,分析母体共轭物(化合物27i)的消失(t1/2=5.5小时;直至24小时化合物27i保留25%)。正如所预期的,在24小时醇的浓度逐渐增加至75%。
此外,合成了也在实施例1中描述的包含三酰胺连接子的INDO-磺胺噻唑共轭物(化合物27j),其显示出选择性COX-2抑制(COX-2 IC50=960nM)。使用TSTU偶合剂由琥珀酰磺胺噻唑和INDO-酰氨基丁胺的反应合成此化合物。使用TEA作为碱由磺胺噻唑和琥珀酸酐的反应合成琥珀酰磺胺噻唑。不幸的是,哌嗪连接的共轭物(化合物27k)未显示出COX抑制活性。霉酚酸共轭物(化合物271)和喜树碱共轭物(27m)均显示出对COX-2的轻微抑制而未显示出对COX-1的抑制。
鬼臼毒素是拓扑异构酶II抑制剂。依托泊甙或替尼泊甙是鬼臼毒素的衍生物,且用在肺癌、睾丸癌、淋巴瘤、非淋巴细胞白血病、胶质瘤等的临床治疗中。因此,选择鬼臼毒素与吲哚美辛、反式吲哚美辛和塞来昔布类似物共轭。发现鬼臼毒素共轭的反式吲哚美辛(化合物28a)或塞来昔布的羧基衍生物(化合物29a和30a)对COX同工酶没有活性。然而,当鬼臼毒素通过二酰氨基-酯连接体与吲哚美辛共轭形成化合物27n时,观察到COX-2选择性COX-2抑制(COX-2IC50=295nM)。当通过少两个碳的较短的连接子形成共轭物时,估计共轭物(化合物27o)的能力下降(COX-2IC50=475nM)。
通过在INDO和鬼臼毒素间插入正丁基酰氨基-二酯连接体使化合物27p的能力恢复(化合物27p,COX-2 IC50=147nM)。当使用少两个碳的较短的链时,观察到共轭物(化合物27q)的能力轻微下降,其显示出选择性COX-2IC50为254nM浓度。引人注目的是,用二酰氨基亚苯基-单酯代替(化合物27p的)正丁基酰氨基-二酯连接体得到化合物27r,其与化合物27p相比对COX-2的抑制具有高的能力和选择性(COX-2IC50为187nM)。
总之,使用烷基、PEG、芳基或包含酰氨基/酯连接体的哌嗪连接单元将吲哚美辛、反式吲哚美辛和羧基塞来昔布与紫杉醇、阿霉素、丝裂霉素C、视黄酸、霉酚酸、磺胺噻唑、喜树碱和鬼臼毒素共轭。SAR研究确定化合物27i(COX-2IC50为107nM)、27p(COX-2IC50为147nM)、27r(COX-2IC50为187nM)、27d(COX-2IC50为254nM)和27q(COX-2IC50为254nM)是一系列化合物中特别有前景的化合物。在使用1483HNSCC细胞进行的化合物27i的体外代谢研究中,通过RP-HPLC分析表征选择性水解的产物。
3-[1-{对(甲烷磺酰基)苯基}-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸(化合物27e)。基本按照Murry等(1991)Synthesis 1,18-20中的描述合成3-[1-{对(甲烷磺酰基)苯基}-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸(化合物27e)。简而言之,向搅拌的对甲苯基-4,6-二氧代己酸(10mmol)的MeOH(75mL)溶液中加入对甲烷磺酰基苯肼盐酸盐(10mmol),随后加入TEA(10mmol)并在25℃下搅拌16小时。随后将混合物真空浓缩成剩余物(residue),将其在Et2O(75mL)和5%HCl水溶液(75mL)之间分配。将醚层分离,用5%HCl水溶液(2X20mL)和盐水(20mL)洗涤,干燥(Na2SO4,500mg),过滤并浓缩成剩余物。使用硅胶重力柱色谱(35∶7∶1 CHCl3∶MeOH∶NH4OH)对粗剩余物进行纯化得到黄色固体状的3-[1-{对-(甲烷磺酰基)苯基}-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸(化合物27e;76%)。1H NMR(500MHz,CDCl3)δ2.36[s,3H,CH3(甲苯基)],2.78(t,J=7.9Hz,2H,CH2),3.00-3.08(m,5H,SO2CH3和CH2),6.33(s,C=CH),7.05(d,J=8.5Hz,2H,对甲苯基H-3,H-5),7.12(d,J=8.5Hz,2H,对甲苯基H-2,H-6),7.45[d,J=8.8Hz,2H,对(甲烷磺酰基)苯基H-2,H-6],7.85(d,J=8.8Hz,2H,对(甲烷磺酰基)苯基H-3,H-5),12.15(s,1H,CO2H).质量(ESI)(M+1)C20H20N2O48计算值385.11;结果385.00。
3-[1-{对(亚磺酰氨基)苯基}-5-对-甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸(化合物30c)。在25℃下,将对甲苯基-4,6-二氧代己酸(20mmol)、对(亚磺酰氨基)苯肼盐酸盐(20mmol)和TEA(20mmol)在MeOH(150mL)中的混合物搅拌16小时。随后将混合物真空浓缩成剩余物,将其在Et2O(150mL)和5%HCl水溶液(150mL)之间分配。将醚层分离,用5%HCl水溶液(2X40mL)和盐水(40mL)洗涤,干燥(Na2SO4,1g),过滤并浓缩成剩余物。使用硅胶重力柱色谱(35∶7∶1 CHCl3∶MeOH∶NH4OH)对粗剩余物进行纯化得到黄色固体状的3-[1-{对(亚磺酰氨基)苯基}-5-对甲苯基-1H-吡唑-3-基]丙酸(化合物30c;70%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ2.30[s,3H,CH3(甲苯基)],2.65(t,J=8.0Hz,2H,CH2),2.87(t,J=8.0Hz,2H,CH2),6.47(s,C=CH),7.10(d,J=8.6Hz,2H,对甲苯基H-3,H-5),7.20(d,J=8.6Hz,2H,对甲苯基H-2,H-6),7.37[d,J=8.9Hz,2H,对(亚磺酰氨基)苯基H-2,H-6],7.42(s,2H,SO2NH2),7.75(d,J=8.9Hz,2H,对(亚磺酰氨基)苯基H-3,H-5),10.42(s,1H,CO2H).质量(ESI)(M-1)C19H19N3O4S计算值384.11;结果384.28。
N-(4-羟基丁基)-2-{1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基}乙酰胺。在25℃下,向搅拌的吲哚美辛(3.57g,10mmol)的DMF溶液中加入4-羟基丁胺(4.64g)、HOBt(2.02g,15mmol)、DIPEA(3.88g,30mmol)、EDCI(2.10g,11mmol)。在25℃下将所得溶液搅拌16小时。在真空中去除溶剂得到剩余物,加入100mL水并用EtOAc(3X75mL)提取。用Na2SO4干燥混合的有机层。完全蒸发溶剂,并将获得的物质溶解在CH2Cl2(40mL)中,随后在25℃下用HCl(气体)鼓泡2小时。在真空中去除溶剂得到黄色剩余物,向其中加入正己烷(20mL)并搅拌30分钟以制备良好的浆料,将其过滤以获得期望的黄色固体状的N-(4-羟基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺(2.5g,70%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ1.44-1.52(m,2H,CCH2CC),1.53-1.59(m,2H,CCCH2C),2.23(s,3H,CH3),3.03-3.08(m,2H,CH2CCC),3.52(s,2H,CH2CO),3.75(s,3H,OCH3),3.77-3.78(m,2H,CCCCH2),4.53(br s,1H,OH),6.684(dd,J=9,2.4Hz,1H,吲哚基H-6),6.916(d,J=9Hz,1H,吲哚基H-7),7.144(d,J=2.4Hz,1H,吲哚基H-4),7.64(d,J=8.7Hz,2H,对氯苯甲酰基H-3,H-5),7.67(d,J=8.7Hz,2H,对氯苯甲酰基H-2,H-6),8.24(br s,1H,NHCO).质量(ESI)(M+Na)C23H25ClN2O4Na计算值451.15;结果451.04。
琥珀酰鬼臼毒素。向鬼臼毒素(207.2mg,0.5mmol)的吡啶(12mL)溶液中加入琥珀酸酐(0.9g)。在25℃下将所得的反应混合物搅拌16小时。在真空中去除溶剂得到剩余物。使用硅胶重力柱色谱(35∶7∶1CHCl3∶MeOH∶NH4OH)对粗剩余物进行纯化得到白色固体状的琥珀酰鬼臼毒素(198.5mg,80%)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ2.10(d,J=5.4Hz,1H,H-4),2.32(dd,J=12.6,4.8Hz,1H,H-2),2.53(m,1H,H-3),3.52(s,3H,OMe H-4′),3.65(dd,J=10.5,7.5Hz,2H,H-11),3.82(s,6H,两个OMe基团,H-3′和H-5′),4.15(t,J=7.9Hz,2H,CH2),4.26(t,J=7.9Hz,2H,CH2),4.51(d,J=5.4Hz,1H,H-1),5.89(s,2H,OCH2O),6.00(s,2H,H-2′,H-6′),6.67(s,1H,H-8),6.94(s,1H,H-5),12.15(s,1H,CO2H).质量(ESI)(M-1)C26H26N2O11计算值513.15;结果512.93。
化合物27p。在25℃下向搅拌的琥珀酰鬼臼毒素(51mg,0.1mmol)的CH2Cl2溶液中加入EDCI(25mg,0.13mmol)和DMAP(2mg),随后加入N-(4-羟基丁基)-2-[1-(4-氯苯甲酰基)-5-甲氧基-2-甲基-1H-吲哚-3-基]乙酰胺(43mg,0.1mmol)。在25℃下将所得的溶液搅拌16小时。在真空中去除溶剂得到剩余物,使用硅胶重力柱色谱(35∶7∶1CHCl3∶MeOH∶NH4OH)对其进行纯化得到产率为55%的目标共轭物(化合物27p,27mg)。1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ1.42-1.47(m,2H,CCH2CC),1.50-1.55(m,2H,CCCH2C),2.12(d,J=5.4Hz,1H,podoH-4),2.24(s,3H,CH3),2.34(dd,J=12.6,4.8Hz,1H,podoH-2),2.51(m,1H,podoH-3),3.05-3.09(m,2H,CH2CCC),3.57(s,3H,podo-OMe(H-4′)),3.66(dd,J=10.5,7.5Hz,2H,podoH-11),3.75(s,2H,CH2CO),3.79(s,3H,OCH3),3.84(s,6H,两个podo-OMe基团,(H-3′和H-5′)),3.79(s,3H,OCH3),4.17(t,J=7.9Hz,2H,琥珀酰CH2),4.22(t,J=7.9Hz,2H,琥珀酰CH2),4.23-4.33(m,2H,CCCCH2),4.55(d,J=5.4Hz,1H,podoH-1),5.99(s,2H,podo-OCH2O),6.12(s,2H,podoH-2′,podoH-6′),6.57(s,1H,podoH-8),6.67(dd,J=9,2.4Hz,1H,吲哚基H-6),6.85(s,1H,podoH-5),6.92(d,J=9Hz,1H,吲哚基H-7),7.15(d,J=2.4Hz,1H,吲哚基H-4),7.64(d,J=8.8Hz,2H,对氯苯甲酰基H-3,H-5),7.87(d,J=8.8Hz,2H,对氯苯甲酰基H-2,H-6),8.54(m,1H,NHCO).质量(ESI)(M+Na)C49H49ClN2O14计算值947.29;结果947.27。
下表3中显示了代表性的诊断剂的结构、抑制特性和荧光数据。
表3 代表性的诊断剂的结构、抑制特性和荧光数据









*对纯化的酶进行分析; **在巨噬细胞分析中的分析; ***缓冲剂中的荧光; n.d.未测定 (1)在1483细胞中COX-2IC50也是92nM。
实施例3 使用纯化的酶测定IC50 通过TLC分析绵羊COX-1(44nM)或人COX-2(130nM)的环氧合酶活性。200μL的反应混合物由100mM Tris-HCl(pH 8.0)中的血红素重构蛋白(hematin-reconstituted protein)、500μM酚和[1-14C]-花生四烯酸(50μM,约55-57mCi/mmol;PerkinElmer Life And Analytical Sciences,Inc.,Wellesley,Massachusetts,United States of America)组成。对于随时间变化的抑制的分析,将血红素重构蛋白在室温下预温育17分钟,并随后在DMSO中使用各种浓度的本公开的组合物在37℃下预温育3分钟,随后在37℃下加入[1-14C]-花生四烯酸(50μM)30秒。在Et2O/CH3OH/1M柠檬酸盐(pH 4.0,30∶4∶1)中通过溶剂提取终止反应。通过在2000g下离心5分钟使相分离,并将有机相点样到20x20cm TLC板(Lieselgel 60,EMD Chemicals,Inc.,Gibbstown,New Jersey,United States of America)。在4℃下将板在EtOAc/CH2Cl2/冰AcOH(75∶25∶1)中展开。使用可购自Bioscan,Inc.(Washington,D.C.,United States of America)的放射性扫描仪来定量地测定放射标记的前列腺素类产物。用在不同浓度下的本公开的组合物所观察到的总产物的百分数除以用DMSO预温育相同时间量的蛋白样品所观察到的产物的百分数。
实施例4 使用代表性Indo-ROX类似物的体外细胞成像分析 在Dulbecco’s Modified Eagle Medium(DMEM)加10%热灭活的胎牛血清(FBS)中,使RAW264.7细胞(由通过Abelson鼠白血病病毒在小鼠中诱导的肿瘤建立的细胞系,可购自American Type Culture Collection,Manassas,Virginia,United States of America)在带有盖玻片的35mm培养皿(MatTekCorp.,Ashland,Massachusetts,United States of America)上生长过夜。进行细胞平板以在第二天达到30%的汇合(confluency)。生长过夜后,在每个皿中用2ml无血清DMEM替换生长培养基。随后在6小时内向单个皿中加入200ng/ml LPS加10单位/毫升鼠IFNγ(Roche Applied Science,Indianapolis,Indiana,United States of America)以诱导COX-2。6小时后,在37℃下用200nM化合物27vv(IC50=360nM)或200nM化合物27ww将某些皿处理30分钟,化合物27ww与化合物27vv的不同之处在于化合物27ww具有短2个亚甲基的连接单元。在30分钟后,在培养基中将细胞简单地洗涤三次,并在37℃下将其在Hank′s平衡盐溶液(HBSS)/Tyrode’s中温育60分钟。60分钟后,去除HBSS/Tyrode’s,并加入新鲜的HBSS/Tyrode’s。立即使用ZeissAxiovert 25显微镜(碘化丙啶滤光器/2-3秒曝光/增益为2)对细胞进行成像。
LPS活化提高由化合物27vv处理的RAW264.7细胞的成像,然而用吲哚美辛(20μM)预处理降低荧光信号。使用化合物27ww时没有观察到高于背景的荧光。
第二个实验设计使用已经转化有编码组成性活性人COX-2的表达构建体(expression construct)的HEK293细胞(通过用腺病毒转化人胚胎肾细胞培养产生的细胞系)。对于成像实验,也将细胞平铺在带有盖玻片的35mm培养皿(MatTek Corp.,Ashland,Massachusetts,United States of America)上,在DMEM加20%FBS中生长至70%汇合。当达到适当的汇合时(约在平铺后48小时),用DMEM/1%FBS替换培养基,并暴露于如上文所述的200nM化合物27vv或化合物27ww。30分钟后,将细胞简单地洗涤三次,并在37℃下将其在DMEM/10%FBS中温育60分钟。60分钟后,去除培养基,并将细胞用HBSS/Tyrode’s清洗。在第二次洗涤后,加入新鲜的HBSS/Tyrode’s,并立即使用Zeiss Axiovert 25显微镜(碘化丙啶滤光器/3秒曝光/增益为3)对细胞进行成像。对化合物27vv的暴露导致可以清楚地观察到的COX-2转化的HEK293细胞的荧光染色,其也可以被吲哚美辛(20μM)的预处理降低。
使用化合物27eee(RAW 264.7细胞中IC50=320nM)和28f与RAW264.7细胞和HEK/COX-2细胞进行与以上实验相似的实验,化合物27eee提供了很好的特异性染色,其也可以被吲哚美辛的预处理降低。
此外,使用200nM化合物27eee(1483细胞中IC50=92nM)或化合物28f处理35mm培养皿上70%汇合的表达COX-2的1483头/颈鳞状上皮细胞癌细胞(Sacks等(1988)Cancer Res 48,2858-2866),并使用Zeiss Axiovert25显微镜(碘化丙啶滤光器/2秒曝光/增益为2)对其进行成像。化合物27eee提供很好的特异性染色,在此细胞系中其也可以被吲哚美辛的预处理降低。
实施例4的讨论 从这些体外实验中可以得出以下一些结论。第一,用化合物27vv或化合物27eee处理时,与对照细胞相比,LPS-激活的RAW264.7细胞显示出一致的荧光信号。通过用吲哚美辛预温育细胞可以使荧光减弱。第二,用化合物27vv或化合物27eee处理时,与对照HEK293细胞相比,过表达COX-2的HEK293细胞显示出更高的荧光水平。通过用吲哚美辛预温育细胞也可以降低此荧光。第三,使用化合物27eee的1483细胞显示出大量的荧光,且用吲哚美辛预处理可以减弱此信号。第四,在这些体外分析中,对照化合物化合物27ww(与化合物27vv类似,但连接单元短2个碳)和化合物28f(与化合物27eee类似,但连接单元短2个碳)显示出最小的荧光。最后,细胞的自发荧光对使用罗丹明基组合物的检测的荧光信号没有影响。
实施例5 具有SW620细胞肝转移的裸鼠的体内成像 具有来自SW620细胞(低水平表达COX-2且可从ATCC获得的人直肠腺癌细胞系)的肝肿瘤的裸鼠获自Vanderbilt University(Nashville,Tennessee,United States of America)的Vanderbilt-Ingram Cancer Center的Ray DuBois博士。在细胞自脾转移后约8至10周后获得小鼠。将对照小鼠和具有肿瘤转移的小鼠麻醉并腹膜内注射5mg/kg的化合物27vv。注射小鼠的影像用使用Cy5.5滤光器或DsRed滤光器(1秒曝光/f2/高分辨率/1.5cm深度)的

成像系统(Xenogen Corp.,Alameda,California,UnitedStates of America)获得。在注射后30分钟和3至4小时对动物进行成像,且通过化合物27vv提供肝特异性成像。在注射后5小时,将小鼠处死并通过荧光显微术对肝肿瘤进行成像。与体内结果相类似,存在于肝肿瘤中的细胞发出很强的荧光。
在平行实验中,通过在侧面上皮下注射1x106 HCA7直肠腺癌细胞对裸鼠进行异种移植(Marsh等(1993)J Pathol 170441-450)。将对照小鼠(即没有肿瘤的裸鼠)同样用5mg/ml或2mg/ml化合物27vv处理并成像。所获得的影像表明在体内和肿瘤块去除后均有很强的肿瘤特异性荧光。
此外,用高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)检查肿瘤和正常组织中完整的化合物27vv的存在。从经处理的小鼠中收集肿瘤和其它组织并立即用干冰冷冻。将组织在Tris缓冲液(pH=7.4)中匀浆并用乙腈(ACN)沉淀蛋白。通过离心收集蛋白小球,并在Tris缓冲液(pH=7.4)加10%甲醇中重构前将其干燥。通过反向固相提取(RP-SPE)纯化蛋白,并使用表4中所述的条件通过HPLC-UV进行分析。
表4 HPLC-UV的条件 建立化合物27vv在1和15nmol之间的标准曲线。通过线性回归分析得到得直线方程y=311624x+85461(R2=0.9956)。。随后对各种正常和肿瘤样品进行分析,并测定样品中存在的化合物27vv的量。这些结果总结于表5中。
表5 相对标准曲线计算得到的存在于组织样品中的化合物27vv的量 将肿瘤样品中推定的化合物27vv的峰收集并用LCMS分析以验证其特征。
在对照小鼠中通过体内或体外检测均没有在任何肝叶中观察到明亮的荧光区域。然而,在体内成像中,具有SW620细胞肝转移的小鼠显示出增强的荧光信号,且切除的肝脏通过荧光显微术成像后也显示出增强的荧光信号。此外,HPLC和MS分析证实在注射后5小时在SW620肿瘤中存在完整的化合物27vv。在平行分析中,正常肝组织中化合物27vv的水平低于检测的极限。
应理解,在不脱离所述主题范围的情况下可以对所述主题的各个细节作出改变。此外,以上说明书的目的仅是用于说明而并不是用于限制。
权利要求
1、环氧合酶-2选择性治疗和/或诊断剂,其包含活性剂和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物,其中
(a)所述活性剂和所述NSAID的衍生物通过连接单元彼此连接;且
(b)所述治疗和/或诊断剂选择性地与COX-2结合。
2、如权利要求1所述的治疗和/或诊断剂,其中所述非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且所述NSAID的衍生物是羧酸部分的仲酰胺或酯衍生物。
3、如权利要求1所述的治疗和/或诊断剂,其中所述NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
4、如权利要求3所述的治疗和/或诊断剂,其中所述NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
5、如权利要求4所述的治疗和/或诊断剂,其中所述NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
6、如权利要求3所述的治疗和/或诊断剂,其中所述治疗和/或诊断剂包含选自以下的结构式

式I、 式II
式III,
其中
R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代;
R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、溴代或碘代;
R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团;
X包含活性剂;
A包含连接单元;
B是O或-NH;
D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且
n是0至4。
7、如权利要求1所述的治疗和/或诊断剂,其中所述活性剂包含化疗剂。
8、如权利要求7所述的治疗和/或诊断剂,其中所述化疗剂选自由紫杉醇(taxol)、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶、丝裂霉素C、视黄酸或其衍生物、喜树碱和其衍生物、鬼臼毒素和霉酚酸组成的组。
9、如权利要求8所述的治疗和/或诊断剂,其中所述治疗剂选自由以下组成的组
化合物27a、
化合物27c、
化合物27d、
化合物27g、
化合物27h、
化合物27i、
化合物27j、
化合物27n、
化合物27o、
化合物27p、
化合物27q、
化合物27r 和
化合物27s。
10、如权利要求1所述的治疗和/或诊断剂,其中所述活性剂包含可检测部分。
11、如权利要求10所述的治疗和/或诊断剂,其中所述可检测部分包含荧光分子,所述荧光分子选自由荧光基团、花青染料和近红外(NIR)染料组成的组。
12、如权利要求11所述的治疗和/或诊断剂,其中所述荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物、尼罗蓝、Alexa Fluor和其衍生物,和其组合组成的组。
13、如权利要求12所述的治疗和/或诊断剂,其中所述治疗和/或诊断剂选自由以下组成的组
化合物27x化合物27y
化合物27z
化合物27aa
化合物27cc 化合物27ff
化合物27gg
化合物27ii
化合物27qq
化合物27uu
化合物27vv
化合物27eee
化合物27iii
化合物27qqq

化合物27ttt
化合物30f
14、如权利要求13所述的治疗和/或诊断剂,其中所述治疗和/或诊断剂选自由以下组成的组

化合物27w
化合物27eee
15、如权利要求12所述的治疗和/或诊断剂,其中所述罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。
16、如权利要求11所述的治疗和/或诊断剂,其中所述花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。
17、如权利要求11所述的治疗和/或诊断剂,其中所述NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
18、如权利要求1所述的治疗和/或诊断剂,其中所述连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。
19、如权利要求18所述的治疗和/或诊断剂,其中所述烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。
20、如权利要求18所述的治疗和/或诊断剂,其中所述PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。
21、如权利要求18所述的治疗和/或诊断剂,其中所述烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
22、用于合成治疗和/或诊断剂的方法,所述方法包括
(a)提供包含羧酸部分的非甾体抗炎药(NSAID)或其衍生物;
(b)将所述羧酸部分衍生化成仲酰胺或酯;且
(c)使活性剂与所述仲酰胺或酯复合,
其中
(i)所述活性剂包含治疗部分、诊断部分、或治疗部分和诊断部分两者;
(ii)所述活性剂通过连接单元与NSAID的衍生物复合;且
(iii)所述治疗和/或诊断剂选择性地与环氧合酶-2(COX-2)结合。
23、如权利要求22所述的方法,其中所述NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
24、如权利要求22所述的方法,其中所述NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
25、如权利要求24所述的方法,其中所述NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、酮咯酸和其药学上可接受的盐,和其组合组成的组。
26、如权利要求25所述的方法,其中所述NSAID是吲哚美辛、其衍生物或其药学上可接受的盐。
27、如权利要求22所述的方法,其中所述治疗和/或诊断剂包含选自以下的结构式

式I、式II
式III,
其中
R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代;
R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、溴代或碘代;
R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团;
X包含活性剂;
A包含连接单元;
B是O或-NH;
D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且
n是0至4。
28、如权利要求22所述的方法,其中所述治疗部分包含化疗剂。
29、如权利要求28所述的方法,其中所述化疗剂选自由紫杉醇、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶、丝裂霉素C、视黄酸或其衍生物、喜树碱和其衍生物、鬼臼毒素和霉酚酸组成的组。
30、如权利要求29所述的方法,其中所述治疗和/或诊断剂选自由以下组成的组
化合物27a、
化合物27c、
化合物27d、
化合物27g、
化合物27h、
化合物27i、
化合物27j、
化合物27n、
化合物27o、
化合物27p、
化合物27q、
化合物27r和
化合物27s。
31、如权利要求22所述的方法,其中所述诊断部分包含可检测部分。
32、如权利要求31所述的方法,其中所述可检测部分包含荧光分子,所述荧光分子选自由荧光基团、花青染料和近红外(NIR)染料组成的组。
33、如权利要求32所述的方法,其中所述荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物,和尼罗蓝组成的组。
34、如权利要求33所述的方法,其中所述治疗和/或诊断剂选自由以下所组成的组
化合物27x 化合物27y
化合物27z
化合物27aa
化合物27cc 化合物27ff
化合物27gg
化合物27ii
化合物27qq
化合物27uu
化合物27vv
化合物27eee
化合物27iii
化合物27qqq

化合物27ttt
化合物30f
35、如权利要求33所述的方法,其中所述罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。
36、如权利要求32所述的方法,其中所述花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。
37、如权利要求32所述的方法,其中所述NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
38、如权利要求22所述的方法,其中所述连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。
39、如权利要求38所述的方法,其中所述烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。
40、如权利要求38所述的方法,其中所述PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。
41、如权利要求38所述的方法,其中所述烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
42、用于对象中靶细胞成像的方法,所述方法包括
(a)在足以使诊断剂与靶细胞接触的条件下,将诊断剂给药至对象,其中所述诊断剂包含通过连接单元与非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物共价连接的可检测部分,且其中所述诊断剂还选择性地与由靶细胞所表达的COX-2结合;且
(b)检测所述可检测部分。
43、如权利要求42所述的方法,其中所述靶细胞存在于组织中,所述组织选自于由炎性损伤、肿瘤、赘生前损伤、赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞组成的组。
44、如权利要求43所述的方法,其中所述赘生前损伤选自由结肠息肉和Barrett食管组成的组。
45、如权利要求43的方法,其中所述肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性肿瘤和癌组成的组。
46、如权利要求45所述的方法,其中所述肿瘤选自由结肠腺癌、食管肿瘤、膀胱肿瘤、乳腺肿瘤、胰腺肿瘤、肺肿瘤、胃肿瘤、肝肿瘤、头和/或颈肿瘤、子宫颈肿瘤、子宫内膜肿瘤和皮肤肿瘤组成的组。
47、如权利要求42所述的方法,其中所述对象是哺乳动物。
48、如权利要求47所述的方法,其中所述哺乳动物是人。
49、如权利要求42所述的方法,其中通过选自口服、静脉内、腹膜内、吸入和瘤内的途径给药。
50、如权利要求42所述的方法,其中所述非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且所述NSAID的衍生物是羧酸部分的仲酰胺或酯衍生物。
51、如权利要求42所述的方法,其中所述NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
52、如权利要求51所述的方法,其中所述NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
53、如权利要求52所述的方法,其中所述NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
54、如权利要求42所述的方法,其中所述治疗和/或诊断剂包含选自以下的结构式

式I、式II
式III,
其中
R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代;
R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、溴代或碘代;
R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团;
X包含活性剂;
A包含连接单元;
B是O或-NH;
D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且
n是0至4。
55、如权利要求56所述的方法,其中所述治疗和/或诊断剂选自由以下组成的组
化合物27x 化合物27y
化合物27z
化合物27aa
化合物27cc化合物27ff
化合物27gg
化合物27ii
化合物27qq
化合物27uu
化合物27vv
化合物27eee
化合物27iii
化合物27qqq

化合物27ttt
化合物30f
56、如权利要求42所述的方法,其中所述可检测部分包含荧光分子,所述荧光分子选自由荧光基团、花青染料和近红外(MR)染料组成的组。
57、如权利要求56所述的方法,其中所述荧光基团选自由香豆素和其衍生物、丹磺酰氯、二甲氨基偶氮苯磺酰氯、硝基苯并二唑胺(NBD)、肉桂酸、荧光素和其衍生物、罗丹明和其衍生物和尼罗蓝组成的组。
58、如权利要求57所述的方法,其中所述罗丹明和其衍生物选自由5-羧基-X-罗丹明和6-羧基-X-罗丹明组成的组。
59、如权利要求56所述的方法,其中所述花青染料选自由Cy5、Cy5.5和Cy7组成的组。
60、如权利要求56所述的方法,其中所述NIR染料选自由NIR641、NIR664、NIR700和NIR782组成的组。
61、如权利要求42所述的方法,其中所述连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。
62、如权利要求61所述的方法,其中所述烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。
63、如权利要求61所述的方法,其中所述PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。
64、如权利要求61所述的方法,其中所述烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
65、用于治疗对象中与环氧合酶-2(COX-2)生物活性相关的病症的方法,所述方法包括将治疗有效量的治疗剂给药至所述对象,所述治疗剂包含治疗部分和非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物,其中
(i)所述治疗部分和所述非甾体抗炎药(NSAID)的衍生物通过连接单元彼此共价连接;且
(ii)所述治疗剂选择性地与COX-2结合。
66、如权利要求65所述的方法,其中通过选自口服、静脉内、腹膜内、吸入和瘤内的途径给药。
67、如权利要求65所述的方法,其中所述非甾体抗炎药包含羧酸部分或已被修饰成包含羧酸部分,且所述羧酸部分被衍生化成仲酰胺或酯衍生物。
68、如权利要求65所述的方法,其中所述NSAID选自由芬那酸、吲哚、苯基烷酸、苯基乙酸、昔布类、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
69、如权利要求68所述的方法,其中所述NSAID选自由阿司匹林、邻(乙酰氧基苯基)庚-2-炔基硫化物(APHS)、吲哚美辛、6-甲氧基-α-甲基-2-萘乙酸、甲氯芬那酸、5,8,11,14-二十碳四烯酸(ETYA)、双氯芬酸、氟芬那酸、氟尼酸、甲芬那酸、舒林酸、托美丁、舒洛芬、酮咯酸、氟吡洛芬、布洛芬、aceloferac、阿氯酚酸、氨芬酸、苯噁洛芬、溴芬酸、卡洛芬、环氯茚酸、二氟尼柳、efenamic acid、依托度酸、芬布芬、芬氯酸、苯克洛酸、非诺洛芬、fleclozic acid、吲哚洛芬、三苯唑酸、酮洛芬、洛索洛芬、甲氯芬那酸盐、萘普生、奥帕诺辛、吡洛芬、普拉洛芬、托芬那酸、扎托布洛芬、佐美酸和其药学上可接受的盐,和其组合组成的组。
70、如权利要求69所述的方法,其中所述NSAID选自由吲哚美辛、塞来昔布、其药学上可接受的盐和其组合组成的组。
71、如权利要求68所述的方法,其中所述仲酰胺包含选自以下的结构式
式I、 式II和
式III,
其中
R1=C1至C6烷基、C1至C6支链烷基、C4至C8环烷基、C4至C8芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C1至C6支链烷氧基、C4至C8芳氧基或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、氟代、溴代或碘代;
R2=C1至C6烷基、C4至C8芳酰基、C4至C8芳基、环上具有O、N或S的C4至C8杂环烷基或芳基、C4至C8芳基取代的C1至C6烷基、环上具有O、N或S的烷基取代或芳基取代的C4至C8杂环烷基或芳基、烷基取代的C4至C8芳酰基或烷基取代的C4至C8芳基,或其卤素取代物,或R1是卤素,其中卤素是氯代、溴代或碘代;
R3=C1至C3烷基或支链烷基、NH2或偶极的N3基团;
X包含活性剂;
A包含连接单元;
B是O或-NH;
D是卤素、C1至C4烷基、支链烷基或环烷基;且
n是0至4。
72、如权利要求65所述的方法,其中所述活性剂包含化疗剂。
73、如权利要求72所述的方法,其中所述化疗剂选自由紫杉醇、视黄酸和其衍生物、阿霉素、磺胺噻唑、磺胺二甲氧基嘧啶、丝裂霉素C和霉酚酸组成的组。
74、如权利要求73所述的方法,其中所述治疗剂选自由以下组成的组
化合物27a、
化合物27c、
化合物27d、
化合物27g、
化合物27h、
化合物27i、
化合物27j、
化合物27n、
化合物27o、
化合物27p、
化合物27q、
化合物27r 和
化合物27s。
75、如权利要求65所述的方法,其中所述连接单元选自由烷基酰胺连接单元、PEG连接单元、烷基哌嗪连接单元和亚苯基连接单元组成的组。
76、如权利要求75所述的方法,其中所述烷基酰胺连接单元选自由烷基二酰胺、烷基酰氨基磺酰胺、烷基酰氨基硫脲、和烷基二酰氨基磺酰胺和氨基烷基二酰胺组成的组。
77、如权利要求75所述的方法,其中所述PEG连接单元选自由PEG4酰氨基酯、PEG4二酰胺和烷基二酰氨基PEG4磺酰胺组成的组。
78、如权利要求75所述的方法,其中所述烷基哌嗪连接单元选自由二酰氨基哌嗪、烷基二酰氨基哌嗪、烷基氨基哌嗪基乙基乙酰氨基醚、烷基氨基哌嗪基醚酯和二烷基二酰氨基哌嗪组成的组。
79、如权利要求65所述的方法,其中所述与COX-2生物活性相关的病症包括赘生物或赘生前状态,且将所述治疗剂给药至存在于组织中的靶细胞,所述组织选自于由炎性损伤、肿瘤、赘生前损伤、赘生性细胞、赘生前细胞和癌细胞组成的组。
80、如权利要求79所述的方法,其中所述赘生前损伤选自由结肠息肉和Barrett食管组成的组。
81、如权利要求79所述的方法,其中所述肿瘤选自由原发性肿瘤、转移性肿瘤和癌组成的组。
82、如权利要求79所述的方法,其中所述肿瘤选自由结肠腺癌、食管肿瘤、膀胱肿瘤、乳腺肿瘤、胰腺肿瘤、肺肿瘤、胃肿瘤、肝肿瘤、头和/或颈肿瘤、子宫颈肿瘤、子宫内膜肿瘤和皮肤肿瘤组成的组。
83、如权利要求79所述的方法,其中所述靶细胞过表达COX-2。
84、如权利要求65所述的方法,其中所述对象是哺乳动物。
85、如权利要求84所述的方法,其中所述哺乳动物是人。
86、如权利要求65所述的方法,其还包括使用一种或多种其它抗癌治疗来治疗所述对象,所述抗癌治疗选自由手术切除、化疗、放疗、免疫治疗和其组合组成的组。
全文摘要
本公开的主题提供了组合物,其选择性地与环氧合酶-2结合且包含治疗和/或诊断部分。本公开还提供了使用本公开的组合物诊断(即通过成像)靶细胞和/或治疗与环氧合酶-2生物活性相关的病症的方法。
文档编号A61K31/404GK101528222SQ200780030881
公开日2009年9月9日 申请日期2007年6月19日 优先权日2006年6月19日
发明者L·J·马尼特, md.·J·乌丁, B·C·克鲁斯 申请人:范德比尔特大学
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