本申请要求2016年4月4日提交的美国临时专利申请号62/318,139的优先权，该申请通过引用以其全文结合于此。
技术背景
已知具有式ii的非喜树碱拓扑异构酶i-靶向剂(8,9-二甲氧基-2,3-亚甲二氧基-5-[2-(n-甲基氨基)乙基]-5h-二苯并[c,h]1,6-萘啶-6-酮)作为针对若干人肿瘤类型的抗肿瘤剂是非常有效的(国际专利申请号pct/us02/36901，2002年11月14日提交并于2003年5月22日公开为wo03/041660)。
然而，当经受各种纯化过程时，这种化合物可形成反应性中间体。此类反应性中间体的形成在方案1中说明。由这种分子内环化脱水形成这些亚胺反应性中间体是可变的并且可能导致副产物的形成，因为这些亲电子试剂可以与可用的亲核试剂相互作用。虽然在水性系统中，这不代表主要问题，但是存在关于这种化合物的纯化、储存和表征的关注点。因此，具有式ii的化合物的减少这些反应性中间体的形成的前药将是有利的。
方案1
具有式ii的化合物在某些器官部位也可能没有最佳暴露，如本身具有比7.4的典型生理ph更低或更高ph的器官部位。此外，在用于治疗cns疾病(如cns癌症)的中枢神经系统(cns)内可能无法实现最佳暴露。具有式ii的化合物的具有增强的物理化学性质(例如，亲脂性)的前药因此可以有利于将活性剂递送至cns中的部位。此外，具有式ii的化合物可能不具有用于选择性递送至(或累积在)受诸如癌症的疾病影响的所希望的靶作用部位(例如，细胞、组织或器官)的最佳性质(例如酸性/碱性性质或肿瘤亲和力)。
因此，目前需要具有式ii的化合物的具有有益性质的前药。此类有益性质可以包括以下中的一种或多种：如改进的化学稳定性，改进的加工化合物的方法(例如，制造期间的纯化)，改进的表征化合物的方法，改进的细胞、组织或器官靶向和/或改进的在作用部位的活化。
技术实现要素：
申请人已经发现了具有式ii的化合物的可以具有有益性质的前药。
因此，一个实施例提供了一种具有式i的化合物：
其中r1是-c(＝o)ra、-c(＝o)orb、自我牺牲型(self-immolative)部分或被一个或多个靶向部分取代的连接基；
ra是(c1-c6)烷基、5-6元单环杂环、苯基或5-6元单环杂芳基，其中ra的任何(c1-c6)烷基任选地被一个或多个卤素、羟基、-o(c1-c6)烷基、coorc或nrdre取代，并且ra的任何5-6元单环杂环、苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、rf、coorc或nrdre取代；
rb是(c1-c6)烷基、5-6元单环杂环、苯基或5-6元单环杂芳基，其中rb的任何(c1-c6)烷基任选地被一个或多个卤素、羟基、-o(c1-c6)烷基、coorc或nrdre取代，并且rb的任何5-6元单环杂环、苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、羟基、rf、coorc或nrdre取代；
每个rc独立地是氢或(c1-c4)烷基；
每个rd和re独立地是氢或(c1-c3)烷基，或rd和re与它们所附接的氮一起形成任选地被一个或多个(c1-c3)烷基取代的3-7元单环杂环；并且
每个rf独立地是(c1-c6)烷基或-o(c1-c6)烷基，其中rf的任何(c1-c6)烷基或-o(c1-c6)烷基任选地被一个或多个卤素、羟基、coorc或nrdre取代；
或其盐。
一个实施例提供了一种药物组合物，该药物组合物包含如在此所述的具有式i化合物或其药学上可接受的盐和药学上可接受的稀释剂或载体。
一个实施例提供了一种用于调节哺乳动物(例如人)中的拓扑异构酶活性的方法，该方法包括向该哺乳动物给予有效量的如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐，以提供拓扑异构酶调节作用。
一个实施例提供了一种抑制癌细胞生长的方法，该方法包括向有需要的哺乳动物(例如人)给予有效量的如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐，以抑制所述癌细胞的生长。
一个实施例提供了一种治疗癌症的方法，该方法包括向有需要的哺乳动物(例如人)给予如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐。
一个实施例提供了一种如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐，该化合物或其药学上可接受的盐用于药物治疗(例如用于治疗癌症，包括实体瘤)中。
一个实施例提供了如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐用于制造适用于治疗哺乳动物(例如人)的癌症(例如实体瘤)的药物的用途。
一个实施例提供了如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐用于制造适用于治疗哺乳动物(例如人)的真菌感染的药物的用途。
一个实施例提供了一种如在此所述的具有式i的化合物或其药学上可接受的盐，该化合物或其药学上可接受的盐用于癌症(例如实体瘤)或真菌感染的预防性或治疗性治疗。
一个实施例提供了在此披露的方法和新颖的中间体，这些方法和中间体适用于制备具有式i的化合物。本发明的一些化合物适用于制备本发明的其他化合物。
具体实施方式
除非另有说明，否则使用以下定义。
在此所述的具有式i的化合物是具有式ii的化合物的前药，并且特别是在化合物式ii的侧接“甲胺”部分的氮原子处的衍生物。因此，具有式i的化合物包含具有式ii的化合物的残基，该残基是由从具有式ii的化合物的侧接甲胺部分除去氢原子而产生的，从而产生生产具有式i的化合物所需的开放化合价。以下结构显示具有式ii的化合物的残基，其中星号说明化合物进行衍生化以提供前药(即具有式i的化合物)的位点。
作为具有式ii的化合物的前药，具有式i的化合物最终提供具有式ii的化合物(例如，在给药后的某些时间点)。
烷基，例如像“(c1-c10)烷基”和“(c1-c6)烷基”表示具有一个或多个，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10(或1-6)个碳原子的直链和支链碳链，但提及单个基团如“丙基”仅包括直链基团，支链异构体如“异丙基”具体地提及。
芳基表示苯基基团或具有约九至十个环原子的邻位稠合的双环碳环基团，其中至少一个环是芳族的。芳基的实例包括苯基、茚基和萘基。
杂芳基包括通过单环芳族环的环碳附接的基团，该单环芳族环含有五或六个环原子，这些环原子由碳和一至四个杂原子组成，这些杂原子各自选自由非过氧化物氧、硫和n(x)组成的组，其中x不存在或是h、o、(c1-c4)烷基、苯基或苄基；以及由其衍生的约八至十个环原子的邻位稠合的双环杂环的基团，特别是苯并衍生物或通过融合亚丙基、三亚甲基或四亚甲基二基至其而衍生的基团。杂芳基的实例包括呋喃基、咪唑基、三唑基、三嗪基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、吡唑基、吡咯基、吡嗪基、四唑基、吡啶基(或其n-氧化物)、噻吩基、嘧啶基(或其n-氧化物)、吲哚基、异喹啉基(或其n-氧化物)以及喹啉基(或其n-氧化物)。
术语“杂环”或“杂环的”是指单价饱和或部分不饱和的环状非芳族基团，该基团在至少一个环状环内含有选自氮(nrx，其中rx是氢、烷基或在杂环基团的附接点处的直接键)、硫、磷和氧的至少一个杂原子、优选1至4个杂原子并且可以是单环或多环的。此类杂环基团优选含有从3至10个原子。杂环基团的附接点可以是碳或氮原子。此术语还包括与芳基或杂芳基基团稠合的杂环基团，条件是附接点在含非芳族杂原子的环上。代表性杂环基团包括，例如，吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、咪唑烷基、吗啉基、二氢吲哚-3-基、2-咪唑啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉-2-基、奎宁环基等。
烷氧基，例如像“(c1-c6)烷氧基”是指具有式(c1-c6)烷基-o-的基团，其中(c1-c6)烷基是如在此所定义。烷氧基包括，例如，甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、正戊氧基、正己氧基、1,2-二甲基丁氧基以及类似基团。
烷酰氧基，例如像“(c1-c6)烷酰氧基”包括，例如，甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、异丙酰氧基、正丁酰氧基、叔丁酰氧基、仲丁酰氧基、正戊酰氧基、正己酰氧基、1,2-二甲基丁酰氧基以及类似基团。
“杂芳基氧基”是指具有式杂芳基-o-的基团，其中杂芳基是如在此所定义。杂芳基氧基的实例包括3-吡啶基氧基、3-呋喃基氧基和4-咪唑基氧基。
烷酰基，例如像“(c1-c6)烷酰基”包括例如，甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、己酰基以及类似基团。
烷氧基羰基，例如像“(c1-c6)烷氧基羰基”是指具有式(c1-c6)烷氧基-c(＝o)-的基团，其中(c1-c6)烷氧基是如在此所定义，并且包括例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基以及类似基团。
如在此所用，术语“肽”是2至100个氨基酸的序列。
如在此所用，术语“多胺”包括但不限于，牛血清白蛋白、已经用乙二胺处理的藻酸盐、溶菌酶(例如，如含有游离氨基基团(如7个游离氨基基团)的溶菌酶、基于多胺的聚合物如聚赖氨酸和聚α氨基酸、以及二氨基烷基(例如，被两个或更多个胺(例如，nh2、nh(c1-c6)烷基)基团取代的(c1-c12)烷基；nh2-(c1-c12)烷基-nh2)。在一个实施例中，多胺的两个氨基基团的氮原子各自与具有式i的化合物的剩余部分连接(通过从这些胺中的每个除去氢原子以产生开放化合价；例如多胺的残基)。以下列出的包括如在此所述有用的“多胺”；这些文献各自通过引用以其全部内容结合在此((1)w.c.shen,h.j.p.ryser,cis-aconitylspacerbetweendaunomycinandmacromolecularcarriers:amodelofph-sensitivelinkagereleasingdrugfromlysosomotropicconjugate[道诺霉素与大分子载体之间的顺式-乌头间隔基：从趋溶酶体共轭物释放药物的ph敏感性键联的模型],biochem.biophys.res.commun.[生物化学生物物理学研究通讯]102(1981)1048-1054；(2)haas,m.,moolenaar,f.,elsinga,a.,vanderwouden,e.a.,dejong,p.e.,meijer,d.k.f.,dezeeuw.d.,targetingofdoxorubicintotheurinarybladderoftheratshowsincreasedcytotoxicityinthebladderurinecombinedwithanabsenceofrenaltoxicity[将阿霉素靶向大鼠的膀胱显示膀胱尿中的细胞毒性增加并且没有肾毒性],journalofdrugtargeting[药物靶向杂志],10(1)(2002)81-89；(3)pinhassi,r.i.,assaraf,y.g.,farber,s.,stark,m.,ickowicz,d.,drori,s.,domb,a.j.,livney,y.d.,arabinogalactan–folicacid–drugconjugatefortargeteddeliveryandtarget-activatedreleaseofanticancerdrugstofolatereceptor-overexpressingcells[阿拉伯半乳聚糖-叶酸-用于抗癌药物靶向递送和靶标活化释放至过表达叶酸受体的细胞的药物共轭物],biomacromolecules[生物大分子],11(2010)294-303；(4)du,c.,deng,d.,shan,l.,wan,s.,cao,j.,tian,j.,achilefu,s.,gu,y.,aph-sensitivedoxorubicinprodrugbasedonfolate-conjugatedbsafortumor-targeteddrugdelivery[用于肿瘤靶向药物递送的基于叶酸共轭的bsa的ph敏感性阿霉素前药],biomaterials[生物材料]34(2013)3087-3097；(5)ulbrich,k.,etrych,t.,chytil,p.,jelinkova,m.,rihova,b.,hpmacopolymerswithph-controlledreleaseofdoxorubicin；invitrocytotoxicityandinvivoantitumoractivity[具有ph控制的阿霉素释放的hpma共聚物；体外细胞毒性和体内抗肿瘤活性],journalofcontrolledrelease[控释杂志]87(2003)33-47)。
下文列出的基团、取代基和范围的具体和优选值仅用于说明；它们不排除这些基团和取代基的限定范围内的其他定义值或其他值。
确切地说，(c1-c6)烷基可以是甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、戊基、3-戊基或己基，并且(c1-c6)烷氧基可以是甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、戊氧基、3-戊氧基或己氧基。
在一个实施例中，r1是-c(＝o)ra或-c(＝o)orb。
在一个实施例中，r1是-c(＝o)ra。
在一个实施例中，r1是-c(＝o)orb。
在一个实施例中，ra是(c1-c6)烷基或哌啶基，其中哌啶基任选地被一个或多个卤素、(c1-c6)烷基或-o(c1-c6)烷基取代。
在一个实施例中，ra是甲基或哌啶基。
在一个实施例中，rb是(c1-c6)烷基。
在一个实施例中，rb是甲基或叔丁基。
在一个实施例中，具有式i的化合物是：
或其药学上可接受的盐。
在一个实施例中，r1是自我牺牲型部分。
在一个实施例中，r1是自我牺牲型部分，该自我牺牲型部分是：
其中y是(c2-c10)烷基；v与如所示附接至v的两个氮原子一起是多胺；rxa是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中rxa的任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或(c1-c4)烷基取代；并且rxb是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
在一个实施例中，具有式i的化合物是：
其中n是1、2或3；rxa是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中rxa的任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或(c1-c4)烷基取代；并且rxb是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代；并且v与如所示附接至v的两个氮原子一起是多胺；或其药学上可接受的盐。
在一个实施例中，r1是自我牺牲型部分，该自我牺牲型部分是：
其中g是具有从2至25个碳原子的支链或非支链、饱和或不饱和的烃链，其中一个或多个(例如1、2、3或4个)碳原子任选地被(-o-)、(-nh-)或(-s-)替代，并且其中该链在碳上任选地被一个或多个(例如1、2、3或4个)选自以下的取代基取代：(c1-c6)烷氧基、(c3-c6)环烷基、(c1-c6)烷酰基、(c1-c6)烷酰氧基、(c1-c6)烷氧基羰基、(c1-c6)烷硫基、氰基、硝基、卤代(halo)、羟基、氧代(＝o)、羧基、芳基、芳基氧基、杂芳基以及杂芳基氧基。
在一个实施例中，r1是被一个或多个靶向部分取代的连接基。
在一个实施例中，该连接基具有以下式：
其中左边的波形线描绘了与靶向部分的附接点，并且其中右边的波形线是与具有式i的化合物的其余部分的附接点。
在一个实施例中，该连接基具有以下式：
其中右边的波形线描绘了与靶向部分的附接点，并且其中左边的波形线是与具有式i的化合物的其余部分的附接点。
在一个实施例中，具有式i的化合物是：
或其药学上可接受的盐。
在一个实施例中，mab是针对cd30、cd33、cd70、her2或cea的单克隆抗体。
自我牺牲型部分。
如在此所用，术语“自我牺牲型部分”是当给予至生物系统以产生药物物质，即活性成分(具有式ii的化合物)时由于自发化学反应、酶催化的化学反应、光解和/或代谢化学反应或通过提供具有式ii的化合物的一些其他方法而从具有式i的化合物释放的部分。若干自我牺牲型部分以及它们的合成方法描述于tranoy-opalinsky等人，anti-canceragentsinmedicinalchemistry[药物化学中的抗癌药物]，2008,8,618-637以及其中的参考文献中。
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中y是(c2-c10)烷基；并且rxa是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中rxa的任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或(c1-c4)烷基取代
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中n是1、2或3；并且rxa是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中rxa的任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或(c1-c4)烷基取代。
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中rxb是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
在一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中v与如所示附接至v的两个氮原子一起是多胺。在一个实施例中，该多胺包含藻酸盐衍生物、牛血清白蛋白、聚赖氨酸、溶菌酶或二氨基烷基。
在另一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中g是具有从2至25个碳原子的支链或非支链、饱和或不饱和的烃链，其中一个或多个(例如1、2、3或4个)碳原子任选地被(-o-)、(-nh-)或(-s-)替代，并且其中该链在碳上任选地被一个或多个(例如1、2、3或4个)选自以下的取代基取代：(c1-c6)烷氧基、(c3-c6)环烷基、(c1-c6)烷酰基、(c1-c6)烷酰氧基、(c1-c6)烷氧基羰基、(c1-c6)烷硫基、氰基、硝基、卤代、羟基、氧代(＝o)、羧基、芳基、芳基氧基、杂芳基以及杂芳基氧基。
在一个实施例中，g是：
在另一个实施例中，自我牺牲型部分是：
其中g10和g11各自独立地是nh和o，并且m是2或3。
抗体-药物共轭物。
已经针对若干单克隆抗体(mab)开发了抗体-药物共轭物(adc)，这些单克隆抗体已被证明对各种人癌症具有选择性。已经证明这种方法是用于改善癌症化学治疗剂对赘生性细胞的靶向、同时减少副作用的有效手段。超过二十种不同的单克隆抗体已经用于形成adc。这些单克隆抗体一直与各种细胞毒性剂连接，目的是改善治疗功效、同时降低全身性毒性。附接至一种或多种细胞毒性剂的针对cd30、cd33、cd70、her2和cea的单克隆抗体已被广泛研究。相对于已经用于形成这些adc的单克隆抗体的数量，细胞毒性剂的化学型的数量少于一半。美登木素生物碱、紫杉烷、阿霉素、奥瑞斯他汀、卡奇霉素、格尔德霉素、链黑霉素和喜树碱衍生物是更通常选择的细胞毒性剂。附接至每种单克隆抗体的细胞毒性剂的分子数可以根据形成与细胞毒性剂的键联的条件而变化。每个单克隆抗体可附接一个细胞毒性剂分子至高达7个或更多个。
效力和代谢稳定性是可以影响用于形成adc的细胞毒性剂的选择的因素。效力是一种因素，因为对可以负载到单克隆抗体上的药物的量存在限制。代谢稳定性是一种因素，因为通过血浆酶使细胞毒性剂失活将限制将被递送至癌性细胞的有效剂的量。在一个实施例中，本发明提供了一种本发明的化合物，该化合物是用于形成(通过连接基)与单克隆抗体的缀合物的具有足够代谢稳定性和可及功能性(例如苯酚)的有效细胞毒性剂。
连接基：
如在此所用，术语“连接基”包括与靶向部分和具有式i的化合物的其余部分(即，具有式i的化合物的残基)共价键合的基团。连接基的性质并不重要，条件是它不会干扰化合物充当前药的能力。
在一个实施例中，连接基具有从约20道尔顿至约100道尔顿的分子量。
在一个实施例中，连接基具有从约20道尔顿至约400道尔顿的分子量。
在另一个实施例中，连接基具有约5埃至约60埃的长度。
在另一个实施例中，连接基使靶向部分与具有式i的化合物的其余部分在长度上隔开约5埃至约40埃(包括端值)。
在另一个实施例中，连接基包含约5-200个原子，其中这些原子包括碳、氮、氧、硫和氢。
在另一个实施例中，连接基包含约5-100个原子，其中这些原子包括碳、氮、氧、硫和氢。
在另一个实施例中，连接基包含约7-100个原子，其中这些原子包括碳、氮、氧、硫和氢。
在另一个实施例中，连接基包含约7-75个原子，其中这些原子包括碳、氮、氧、硫和氢。
在另一个实施例中，连接基包含约7-75个原子，其中这些原子包括碳、氮、氧和氢。
在另一个实施例中，连接基是具有从2至60个碳原子的支链或非支链、饱和或不饱和的烃链，其中一个或多个(例如1、2、3或4个)碳原子任选地被(-o-)、苯基、琥珀酰亚胺基或(-nh-)替代，并且其中该链在碳上任选地被一个或多个(例如1、2、3或4个)选自以下的取代基取代：(c1-c6)烷氧基、(c3-c6)环烷基、(c1-c6)烷酰基、(c1-c6)烷酰氧基、(c1-c6)烷氧基羰基、(c1-c6)烷硫基、叠氮基、氨基、氰基、硝基、卤代、羟基、氧代(＝o)、羧基、苯基、苯氧基、5-6元单环杂芳基以及5-6元单环杂芳基氧基。
在另一个实施例中，连接基具有式w-a，其中a是(c1-c24)烷基、(c2-c24)烯基、c2-c24)炔基、(c3-c8)环烷基、(c6-c10)芳基或其组合，其中w是-n(r)c(＝o)-、-c(＝o)n(r)-、-oc(＝o)-、-c(＝o)o-、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-n(r)-、-c(＝o)-或直接键；其中每个r独立地是h或(c1-c6)烷基。
在另一个实施例中，连接基具有式
w1-w2-w3-w4-w5其中：w1是-c(＝o)-、-c(＝o)n(r)-、-c(＝o)o-、-s(o)-、-s(o)2-或直接键；w2是(c1-c6)烷基、(c2-c6)烯基、(c2-c6)炔基、(c3-c8)环烷基或(c6-c10)芳基或其组合；w3是-n(r)c(＝o)-、-c(＝o)n(r)-、-oc(＝o)-、-c(＝o)o-、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(＝o)-、-n(r)-或不存在；w4是(c1-c6)烷基、(c2-c6)烯基、(c2-c6)炔基、(c3-c8)环烷基或(c6-c10)芳基或其组合或不存在；并且w5是-n(r)c(＝o)-、-c(＝o)n(r)-、-oc(＝o)-、-c(＝o)o-、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(＝o)-、-n(r)-、琥珀酰亚胺基或不存在，前提是当w4不存在时，w5不存在；并且其中w1、w3或w5的每个r独立地是h或(c1-c6)烷基。应理解，w1是连接基与具有式i的化合物的附接点，并且w2或w4的任何烷基、烯基、炔基、环烷基或芳基可以是单价或二价的。
在另一个实施例中，连接基是由肽形成的基团。
在另一个实施例中，连接基是由氨基酸形成的基团。
在另一个实施例中，连接基是由聚-l-谷氨酸、聚-l-天冬氨酸、聚-l-组氨酸、聚-l-鸟氨酸、聚-l-丝氨酸、聚-l-苏氨酸、聚-l-酪氨酸、聚-l-亮氨酸、聚-l-赖氨酸-l-苯丙氨酸、聚-l-赖氨酸或聚-l-赖氨酸-l-酪氨酸形成的基团。
在另一个实施例中，连接基具有式w-(ch2)n，其中，n是介于约1与约10之间；并且w是-n(r)c(＝o)-、-c(＝o)n(r)-、-oc(＝o)-、-c(＝o)o-、-o-、-s-、-s(o)-、-s(o)2-、-c(＝o)-、-n(r)-或直接键；其中每个r独立地是h或(c1-c6)烷基。
在另一个实施例中，连接基具有以下式：
其中左边的波形线描绘了与靶向部分的附接点，并且其中右边的波形线是与具有式i的化合物的其余部分的附接点。
在另一个实施例中，连接基具有以下式：
其中右边的波形线描绘了与靶向部分的附接点，并且其中左边的波形线是与具有式i的化合物的其余部分的附接点。
在另一个实施例中，连接基在给予至生物系统以产生药物物质，即活性成分(具有式ii的化合物)时由于自发化学反应、酶催化的化学反应、光解和/或代谢化学反应或通过一些其他方法而从具有式i的化合物的其余部分释放。在另一个实施例中，当给予至生物系统时，连接基不从具有式i的化合物释放。
靶向部分：
如在此所用，术语“靶向部分”包括但不限于，可选择性地靶向受体、酶、蛋白质、膜、细胞、细胞类型(例如癌细胞)、组织或可以辅助或无辅助的方式穿过生物屏障(例如，肠道壁或血脑屏障)的任何部分。靶向部分包括但不限于蛋白质、抗体、单克隆抗体、糖和糖基化蛋白质或已知优先与生物分子、膜、蛋白质、细胞和组织相互作用的其他分子。如在此所用，术语“蛋白质”包含21个或更多个氨基酸。
已经开发了若干纯化的单克隆抗体，这些抗体可用于结合至与各种癌症相关的不同分化簇(细胞表面分子)。在已经开发的广泛纯化的单克隆抗体的情况下，从与一种或多种细胞毒性剂附接的针对cd30、cd33、cd70、egfr、her2和cea的单克隆抗体开发的adc已被更广泛地研究。
在一个实施例中，靶向部分是能够结合至肿瘤细胞膜、肿瘤细胞受体和/或能够内化到肿瘤细胞中的蛋白质。
在另一个实施例中，靶向部分是包含半胱氨酸残基并且能够结合至肿瘤细胞膜、肿瘤细胞受体和/或能够内化到肿瘤细胞中的蛋白质。
在另一个实施例中，靶向部分是单克隆抗体。
在另一个实施例中，单克隆抗体是针对cd30、cd33、cd70、egfr、her2或cea的抗体。以下文献涉及特异性单克隆抗体，它们的纯化以及用于形成它们各自的抗体-药物共轭物的方法(1.抗cd30/cac10：sun,m.m.c.,等人,bioconjugatechem.[生物共轭物化学],2005,16,1282-1290；mcdonagh,c.f.,等人,proteinengineering,design&selection[蛋白质工程化、设计与选择],19,299-307；doronina,s.o.,等人,naturebiotechnology[自然生物技术],2003,21,778-784。2.抗cd79b：doronina,s.o.,等人,bioconjugatechem.[生物共轭物化学],2006,,17,114-124；poison,a.g.,等人,blood[血液],2007,110,616623。3.抗cd19、抗cd20、抗cd21、抗cd22、抗cd72、抗cd79b和抗cd-180：poison,a.g.,等人,cancerres.[癌症研究],2009,69,2358-2364。4.huc242：erickson,h.k.,等人,cancerres.[癌症研究],2006,66,4426-4433；xie,h.,等人,j.pharmacolexp.ther.[药理学与实验疗法杂志],2004,308,1073-1082。5.抗cd30和抗cd70：burke,p.j.,等人,bioconjugatechem.[生物共轭化学],009,20,1242-1250。6.抗cd70：alley,s.c.,等人,bioconjugatechem.[生物共轭化学],2008,19,759-765。7.抗her-2和抗cd19：chari,rv,等人,cancerres.[癌症研究],1991,52,127-131。lewisphillips,g.d.,等人,cancerres.[癌症研究],2008,68,9280-9290。8.抗ceacam5：govindan,s.v.,等人,clin.cancerres.[临床癌症研究],2009,15,6052-6061)。
用于制备本发明的化合物(包括具有式i的化合物)的方法作为本发明的其他实施例提供并通过以下程序说明，其中除非另有限定，否则通用基团的含义是如上文所给出。
在此所述的合成方法中使用的起始材料是可商购的，已在科学文献中报道，或者可以使用本领域已知的程序从容易获得的起始材料制备。可能希望在上述合成程序的全部或部分期间任选地使用保护基团。此类保护基团以及其引入和除去的方法是本领域熟知的。参见greene,t.w.；wutz,p.g.m."protectinggroupsinorganicsynthesis[有机合成中的保护基团]"第二版,1991,纽约,johnwiley&sons,inc[约翰威立父子公司]。
本领域技术人员将了解，具有手性中心的本发明化合物可以光学活性和外消旋形式存在和分离。一些化合物可以展现多形性。应理解，本发明涵盖本发明化合物的拥有在此所述的有用性质的任何外消旋、光学活性、多形性或立体异构形式或其混合物，本领域中众所周知如何制备光学活性形式(例如，通过利用重结晶技术拆分外消旋形式、通过由光学活性起始材料合成、通过手性合成，或通过使用手性固定相进行色谱分离)以及如何使用在此所述的标准测试或使用本领域熟知的其他类似测试来测定拓扑异构酶抑制活性或细胞毒性活性。当r3和r4不同时，本发明的化合物可以含有手性中心，例如式i中的碳原子。当r3和r4一起是＝n-r2时，本发明的化合物还可以例如在取代基y、z、r1、r2中的任一个中含有手性中心，并且r3或r4。
在化合物具有足够碱性或酸性的情况下，本发明化合物的盐可以适用作用于分离或纯化本发明化合物的中间体。另外，以药学上可接受的酸盐或碱盐形式给予本发明化合物可为适当的。药学上可接受的盐的实例是与形成生理可接受的阴离子的酸形成的有机酸加成盐，例如甲苯磺酸盐、甲烷磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、丙二酸盐、酒石酸盐、琥珀酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、α-酮戊二酸盐和α-甘油磷酸盐。还可形成适合的无机盐，包括盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐和碳酸盐。
本发明的代表性化合物可以如下文的方案上所说明来制备。
方案1说明用于制备具有式i的某些n-酰基衍生物的一般方法，并且方案2说明用于制备具有式i的氨基甲酸酯衍生物的一般方法(r是h或-(c1-c6)烷基)。。
方案1
方案2
具有式i的n-酰基化合物的一个优点是二硫化物可以掺入分子的n-酰基部分中。肿瘤细胞中谷胱甘肽的水平增加提供了可以更容易与二硫化物部分相互作用并形成游离巯基基团且级联前药将经历将导致形成具有式ii的化合物的自我牺牲型过程的环境。这种衍生物的一个实例是化合物：
其中r是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
方案3说明用于制备自我牺牲型n-酰基二硫化物衍生物的一般方法。
方案3
其中r是(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
方案4和5说明用于制备手性α-甲基自我牺牲型n-酰基二硫化物衍生物的一般方法。
方案4
方案5
方案6说明用于制备手性α,α-二甲基自我牺牲型n-酰基二硫化物衍生物的一般方法。
方案6
具有式i的化合物的n-酰基或n-烷氧基衍生物还包括可以通过在肿瘤细胞中或在肿瘤细胞的更酸性细胞环境内升高的酶选择性裂解的部分。这些裂解转化将导致形成具有式ii的化合物。此类衍生物的具体实例是如在此下文所示。
一个实例是通过组织蛋白酶b活化(例如，裂解)的具有式i的自我牺牲型化合物，如以下结构的化合物：
其中r是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。方案7说明用于制备具有式i的化合物的一般方法，该具有式i的化合物是组织蛋白酶b底物，其中r是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
方案7
另一个实例是通过酸活化(例如，裂解)的具有式i的自我牺牲型化合物，如以下结构的化合物：
其中rxb是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。方案8说明用于制备酸不稳定的具有式i的化合物的一般方法，其中rxb是(c1-c10)烷基、-o(c1-c10)烷基、苯基或5-6元单环杂芳基，其中任何苯基或5-6元单环杂芳基任选地被一个或多个卤素、(c1-c4)烷基或-o(c1-c4)烷基取代。
方案8
具有式i的化合物的n-酰基或n-烷氧基衍生物还可以包括通过肿瘤细胞表面上的转运机制识别并允许增强摄取到肿瘤中的部分。此类衍生物包括包含叶酸的具有式i的化合物。已知叶酸提供用于增强关于摄取到肿瘤细胞中的选择性的机制。此类试剂的具体实例在此下文所示。
包含与具有酸不稳定连接基的具有式i的化合物的其余部分连接的叶酸部分的具有式i的自我牺牲型化合物的一个实例是以下结构的化合物：
其中v与如所示附接至v的两个氮原子一起是多胺。
方案9a和9b说明用于制备具有式i的叶酸连接的化合物的一般方法。
方案9a
其中v与如所示附接至v的两个氮原子一起是多胺。在一个实施例中，该多胺包含藻酸盐衍生物、牛血清白蛋白、聚赖氨酸或溶菌酶。在一个实施例中，多胺包含二氨基烷基。
方案9b
其中n是1-6。
包含与具有二硫化物连接基的具有式i的化合物的其余部分连接的叶酸部分的具有式i的自我牺牲型化合物的另一个实例是以下结构的化合物：
方案10说明用于制备具有式1的化合物的自我牺牲型二硫化物前药衍生物的一般方法。
方案10
具有式i的化合物还可以包括对在人胰腺癌中高度表达的σ-2受体具有选择性的部分。已经显示sw43部分对在人胰腺中高度表达的σ-2受体具有选择性。选择性σ-2与具有式i的化合物的其余部分的键联将预期在肿瘤细胞内是不稳定的并且可以提供用于在肿瘤细胞内选择性肿瘤摄取和选择性活化的手段。
一个实例包括包含sw43并通过组织蛋白酶b活化的具有式i的化合物，该化合物具有结构：
方案11说明用于制备与sw43连接的具有式1的化合物的组织蛋白酶b活化的前药的一般方法。
方案11
包含sw43的具有式i的化合物的另一个实例(其中sw43通过二硫化物连接至具有式i的化合物的其余部分)是化合物
方案12和13说明用于制备具有式i的此类化合物的一般方法。
方案12
方案13
另一类具有式i的化合物包括与具有式ii的化合物的残基连接(例如，通过连接基)的抗体(例如，单克隆抗体)。这些具有式i的化合物还被称为抗体药物共轭物(adc)。如在此所述，通过从具有式ii的化合物的“甲胺”胺部分除去氢而形成具有式ii的化合物的残基。该连接基因此通过从除去氢产生开放化合价而连接至甲胺部分的氮原子。adc的连接基可以在肿瘤细胞中裂解；这些细胞也能够与具有式i的化合物的抗体相互作用，因为这些抗体对某些类型的肿瘤上的受体具有高度选择性。这些具有式i的化合物因此提供另一类肿瘤特异性癌症化学治疗剂，这些化学治疗剂将释放具有式ii的化合物(即，活性化合物)。
存在用于形成抗体药物共轭物(adc)的若干标准方法。这些方法通常涉及通过适当的连接基将具有式ii的化合物与抗体连接，其中该连接基包含能够形成键(例如，与抗体的共价键)的基团。用于实现这一点的一种方法涉及将连接基附接至具有式ii的化合物。这种药物-连接基中间体然后通过连接基的能够与抗体形成键的基团与抗体连接。以下方案概述若干有效的连接基-药物中间体(即包含具有式ii的化合物和“连接基”的中间体)，这些中间体携带能够在中间体与抗体之间形成键的基团(例如，亲电子或反应性取代基)。这些药物-连接基中间体是本发明的实施例。这些药物-连接基中间体将与抗体(例如单克隆抗体)的适当官能团(例如硫醇、烷基胺和/或羟基基团)相互作用以形成adc。例如，已经表明，导致形成硫醚或二硫化物的硫醇加成产物在形成有效的adc中特别有用。已知马来酰亚胺部分与硫醇官能团，包括存在于许多蛋白质中的硫醇官能团反应，以形成琥珀酰亚胺基-硫共价键。各种方法通常允许每个单克隆抗体连接介于1至8个之间的药物分子。因此，本发明提供了通过“连接基”将一种或多种(例如，1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多种)本发明的化合物与抗体(例如单克隆抗体)连接。
纯化的单克隆抗体二硫化物的受控减少暴露了能够与“连接基”的反应性基团相互作用的游离硫醇基团。在某些情况下，二硫苏糖醇的量被限制为允许更少的硫醇基团可用于与连接基相互作用。使用3.25和2.75摩尔当量的强还原剂二硫苏糖醇dtt和三(2-羧乙基]膦tcep已用于减少链间二硫键以提供游离硫醇。使用较弱的还原剂氨基乙硫醇(ph5)进行部分还原已经实现500摩尔当量。tcep与马来酰亚胺反应不良，并且在添加含马来酰亚胺的药物连接基之前不必除去过量的还原剂。除了部分还原外，可以用5,5’-二硫代双-(2-硝基苯甲酸)dtnb部分再氧化完全还原的单克隆抗体。可以通过经由pd-10柱的初始纯化测定一部分还原混合物并用5,5’-二硫代-双(2-硝基苯甲酸)滴定抗体-半胱氨酸硫醇的数量来确定还原程度。
可以将药物-连接基中间体添加至适当的溶剂(例如乙醇、二甲基乙酰胺)，其中可以将所得溶液或混合物添加至还原的抗体。例如，通常使含有2mmedta的0.1m磷酸盐缓冲液(ph7.0)和药物-连接基中间体中的还原抗体在0-20℃下反应1-20小时。然后可以用适当的试剂如n-乙酰基半胱氨酸淬灭过量和/或未反应的药物-连接基。pd-10柱上的凝胶过滤将除去淬灭的药物连接基。此时可以对所得adc进行过滤灭菌。
可以将adc反应混合物负载到用10mm磷酸钠(ph7.0)、10mmnacl平衡的羟基磷灰石柱上。在用若干柱体积的相同缓冲液洗涤后，典型地用100mm磷酸盐(ph7.0)和10mmnacl洗脱adc。可以使用amiconultrafree离心过滤器单元将adc浓缩并缓冲液交换到pbs中。在一些情况下，可以使由此形成的adc进行疏水相互作用(rp-hplc)色谱以分离具有不同比例的药物/抗体的共轭物。
在这些方案中描绘的方法从已知或可商购的化合物开始，并且反应步骤使用已知的试剂和已知的反应条件。术语“mab”代表单克隆抗体。
一类具有式i的化合物(例如，adc)包括具有已知在肿瘤细胞中裂解的连接基的那些化合物，这些化合物也能够与对某些类型的肿瘤上的受体具有高选择性的抗体的赖氨酸部分相互作用。这些具有式i的化合物因此提供另一类肿瘤特异性癌症化学治疗剂，这些化学治疗剂将释放具有式ii的化合物(即，活性化合物)。
包含马来酰亚胺和具有式ii的化合物的残基的药物-连接基中间体(可用于制备具有式i的化合物(adc)可以与针对药物连接基中间体的马来酰亚胺部分的抗体(例如，单克隆抗体)偶联。这些药物连接基中间体也是本发明的实施例并在此下文中描述。马来酰亚胺可以与抗体的任何适当的官能团，如亲核基团的亲核原子(例如，伯胺或仲胺的氮，羟基的氧或硫醇的硫)反应以在抗体的亲核基团的亲核原子与相应的琥珀酰亚胺基基团之间形成键(即，从马来酰亚胺部分和亲核基团的反应得到的马来酰亚胺的还原形式)。一种特定的亲核基团原子是抗体的赖氨酸残基的亲核胺。因此，一个实施例提供了一种药物连接基中间体，该药物连接基中间体包含与马来酰亚胺连接(例如，通过具有式ii的化合物的甲胺氮连接)的具有式ii的化合物。方案14示出此类中间体的非限制性实例。
方案14
方案15-17说明用于制备药物连接基中间体的一般方法，这些药物连接基中间体可以形成例如与肿瘤选择性抗体的赖氨酸-键联。
方案15
方案16
方案17
具有式i的化合物(adc)也可以通过将抗体的半胱氨酸残基与包含二硫化物部分和具有式ii的化合物的残基的药物连接基中间体连接而形成。此类中间体的实例也是本发明的实施例并在此下文中描述。这些中间体包含具有式ii的化合物，该化合物具有包含二硫键的连接基。此类中间体可以与生物分子(如抗体)的半胱氨酸残基反应以形成具有式i的化合物。方案18示出此类中间体(药物连接基中间体)的非限制性实例。
方案18
方案19-23说明用于制备可以形成与肿瘤选择性抗体的半胱氨酸键联的中间体的一般方法。
方案19
方案20
方案21
方案22
方案23
方案14-23中描述的药物连接基中间体(中间体)可以用于制备具有式i的化合物(具有式i的adc)。方案24和25的结构代表具有式i的非限制性化合物(具有式i的adc)且因此是本发明的实施例。
方案24
方案25
药学上可接受的盐可以使用本领域中熟知的标准工序获得，例如通过使如胺的足够碱性化合物与提供生理上可接受的阴离子的适合酸反应。还可制备羧酸的碱金属(例如钠、钾或锂)或碱土金属(例如钙)盐。
本发明的化合物可以被配制成药物组合物并且以适于所选给药途径(即经口或胃肠外、通过静脉内、肌肉内、局部或皮下途径)的多种形式向哺乳动物宿主(如人患者)给予。典型地，这些化合物将通过输注给予。
因此，本发明化合物可以与药学上可接受的媒介物(如惰性稀释剂或可吸收的可食用载体)组合来全身性给予，例如经口给予。它们可以被封闭在硬壳或软壳明胶胶囊中，可以被压制成片剂，或者可以直接与患者膳食的食物合并。对于经口治疗性给药，活性化合物可以与一种或多种赋形剂组合并且以可摄取片剂、经颊片剂、锭剂、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、糯米纸囊剂等形式使用。此类组合物和制剂应含有至少0.1％的活性化合物。这些组合物和制剂的百分比当然可以变化并且可以合宜地在给定单位剂型的约2重量％至约60重量％之间。活性化合物在此类治疗有用组合物中的量是使得将获得有效剂量水平的量。
片剂、锭剂、丸剂、胶囊等还可以含有以下各物：粘合剂，如黄芪胶、阿拉伯胶、玉米淀粉或明胶；赋形剂，如磷酸二钙；崩解剂，如玉米淀粉、马铃薯淀粉、海藻酸等；润滑剂，如硬脂酸镁；以及甜味剂，如蔗糖、果糖、乳糖或阿斯巴甜(aspartame)或可添加调味剂，如胡椒薄荷、冬青油或樱桃香精。当单位剂型是胶囊时，除以上类型的材料之外，它也可以包含液体载体，如植物油或聚乙二醇。各种其他材料可以作为包衣存在或以其他方式修改固体单位剂型的物理形式。例如，片剂、丸剂或胶囊可以用明胶、蜡、虫胶或糖等包覆。糖浆或酏剂可以含有活性化合物、作为甜味剂的蔗糖或果糖、作为防腐剂的对羟基苯甲酸甲酯和对羟基苯甲酸丙酯、染料和调味剂，如樱桃或甜橙香精。当然，用于制备任何单位剂型的任何材料都应为药学上可接受的并且在所用量下基本上无毒。此外，活性化合物可以并入缓释制剂和装置中。
化合物还可以通过输注或注射来静脉内或腹膜内给予。可以于水中制备化合物或其盐的溶液，任选地与无毒表面活性剂混合。还可以于甘油、液体聚乙二醇、三乙酸甘油酯及其混合物中以及于油中制备分散液。在普通的储存和使用条件下，这些制剂含有防腐剂以防止微生物的生长。
适用于注射或输注的药物剂型可以包括无菌水溶液或分散液或任选地囊封于脂质体中的包含活性成分的无菌粉末，这些活性成分适合于临时制备无菌可注射或可输注溶液或分散液。在所有情况下，最终剂型必须在制造和储存条件下为无菌、流体且稳定的。液态载体或媒介物可以是溶剂或液体分散介质，其包括例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、液体聚乙二醇等)、植物油、无毒甘油酯以及其适合的混合物。适当的流动性可以例如通过形成脂质体、在分散液的情况下维持所需粒度或使用表面活性剂加以维持。对微生物作用的防止可以通过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)来实现。在许多情况下，将优选的是包括等渗剂，例如糖、缓冲剂或氯化钠。可注射组合物的延长吸收可以通过在组合物中使用延迟吸收的试剂(例如单硬脂酸铝和明胶)来实现。
无菌可注射溶液是通过将在适当溶剂中的所需量的活性化合物与以上列举的各种其他成分(根据需要)合并，随后进行过滤灭菌来制备。在用于制备无菌可注射溶液的无菌粉末的情况下，优选的制备方法是真空干燥和冷冻干燥技术，这些技术产生活性成分加存在于先前无菌过滤的溶液中的任何额外所需成分的粉末。
对于局部给药，本发明化合物可以纯形式来施加，即在它们处于液态时施加。然而，通常将希望的是将它们与皮肤病学上可接受的载体组合，以组合物或配制品形式给予至皮肤，该载体可以是固体或液体。
有用的固体载体包括精细分散的固体，如滑石、粘土、微晶纤维素、二氧化硅、氧化铝等。有用的液体载体包括水、醇或二醇或水-醇/二醇掺混物，其中本发明化合物可以任选地借助于无毒表面活性剂在有效水平下溶解或分散。可以添加诸如芳香剂和额外抗微生物剂的佐剂以便使给定用途的性质最优化。所得液体组合物可以通过用于浸渍绷带和其他敷料的吸收垫施加，或使用泵型喷雾器或气雾剂喷雾器喷射到受影响的区域上。
诸如合成聚合物、脂肪酸、脂肪酸盐和酯类、脂肪醇、改性纤维素或改性矿物质的增稠剂也可以与液体载体一起使用，以便形成用于直接施加至使用者的皮肤的可涂敷糊剂、凝胶剂、软膏剂、皂剂等。
可以用于向皮肤递送本发明的化合物的有用皮肤学组合物的实例为本领域所已知；例如参见jacquet等人(美国专利号4,608,392)、geria(美国专利号4,992,478)、smith等人(美国专利号4,559,157)和wortzman(美国专利号4,820,508)。
本发明的化合物的有用剂量可以通过比较它们的体外活性与在动物模型中的体内活性来确定。用于将小鼠和其他动物中的有效剂量外推至人的方法为本领域所已知；例如参见美国专利号4,938,949。
一般来说，液态组合物(如洗剂)中的本发明化合物的浓度将是从约0.1-25wt-％，优选从约0.5-10wt-％。半固态或固态组合物(如凝胶或粉末)中的浓度将是约0.1-5wt-％，优选约0.5-2.5wt-％。
为在治疗中使用所需的化合物或其活性盐或衍生物的量将不仅随所选的特定盐变化，而且随给药途径、所治疗病状的性质以及患者的年龄和状况变化，并且将最终由主治医师或临床医师酌定。
所希望的剂量可以方便地以单个剂量提供或以适当时间间隔给予的分次剂量提供，例如以每天两次、三次、四次或更多次亚剂量提供。亚剂量本身可以进一步分成例如多次独立的松散间隔的给药；如多次自吹入器吸入或通过多次滴入眼中。
本发明化合物的体内抗肿瘤活性可以使用本领域熟知的药理学模型，例如，使用如下文所述的测试a的模型来测定。
测试a.人肿瘤异种移植物测定
使用如从泰康利农场有限公司(taconicfarms,inc.)(日耳曼敦(germantown)，纽约州(ny)，美国)获得的大约9周龄的雌性ncr/nunu小鼠进行生物测定。将小鼠每笼4只圈养在层流hepa过滤的微隔离器笼中(艾伦镇笼养设备公司(allentowncagingequipmentco.)，艾伦镇(allentown)，新泽西州(nj)，美国)。向小鼠喂食普瑞纳(purina)可高压灭菌的饲养饲料#5021并随意给予通过反渗透纯化的饮用水。在到达动物设施内后五天，通过皮下注射(25号针头x5/8”)将小鼠在右侧腹上接种0.1mlrpmi1640培养基中的1.5×106个mda-mb-435肿瘤细胞。使用rpmi1640培养基和10％胎牛血清在75cm2烧瓶中生长mda-mb-435细胞。肿瘤在接种后19-20天具有足够的大小。基于肿瘤体积，使携带肿瘤的小鼠在每个实验组中均匀匹配。通过用测微计测量肿瘤来计算肿瘤体积。长度(l)是肿瘤的最大二维距离，并且宽度(w)是以mm测量的垂直于该长度的最大距离。使用公式(l*w2)/2计算肿瘤体积。将每只小鼠每天单独称重。基于治疗对平均体重的影响或影响的缺乏，可以在整个研究中进行每个实验组的剂量调整。每隔一天测定每只单独小鼠的肿瘤体积。
可以使用本领域熟知的药理学模型来确定在此描述的化合物被主动转运的能力，例如，使用下文所述的如测试b的模型。
测试b.流出测定
还针对细胞系kb3-1(亲本细胞系)、kbv-1(过表达外流性转运蛋白mdr1的变体)和kbh5.0(过表达bcrp的变体)测试了本发明的代表性化合物的细胞毒性。数据列于表3中。亲本细胞系与变体细胞系之间的相对细胞毒性的差异可以指示为外流性转运蛋白的底物的化合物。这些数据表明，所测试的这些化合物可以是mdr1和bcrp的不同程度的底物，并且实例2的化合物不是bcrp的底物。因此，本发明的化合物可以适用于治疗对其他抗癌剂具有抗性的肿瘤，这些抗癌剂包括易受bcrp外流影响的抗癌剂(例如蒽环类药物、米托蒽醌、托泊替康、伊立替康、双蒽酮、阿霉素、道诺霉素和表柔比星。
还已知拓扑异构酶抑制剂具有抗真菌、抗银屑病(银屑病)、抗原生动物、抗蠕虫和抗病毒活性。因此，本发明的具有式ii的拓扑异构酶抑制剂前药(即具有式i的化合物)也可以用作抗真菌剂、抗银屑病剂(银屑病)、抗原生动物剂、抗蠕虫剂或抗病毒剂。因此，某些具有式i的化合物可以特别用作哺乳动物中的全身性抗真菌剂、抗银屑病剂(银屑病)、抗原生动物剂、抗蠕虫剂或抗病毒剂。一个实施例提供了具有式i的化合物或其药学上可接受的盐用于制造适用于在哺乳动物中产生抗真菌、抗银屑病(银屑病)、抗原生动物、抗蠕虫或抗病毒作用的药物的用途。
如在此所用，术语“哺乳动物实体肿瘤”包括头颈癌、肺癌、间皮瘤、纵隔癌、食道癌、胃癌、胰腺癌、肝胆系统癌、小肠癌、结肠癌、直肠癌、肛门癌、肾癌、输尿管癌、膀胱癌、前列腺癌、尿道癌、阴茎癌、睾丸癌、妇科器官癌症、卵巢癌、乳腺癌、内分泌系统癌症、皮肤癌、中枢神经系统癌症；软组织和骨肉瘤；以及皮肤和眼内起源的黑色素瘤。术语“血液恶性肿瘤”包括儿童白血病和淋巴瘤、霍奇金病、淋巴细胞和皮肤起源的淋巴瘤、急性和慢性白血病、浆细胞肿瘤以及与aids相关的癌症。用于治疗的优选哺乳动物物种是人和驯养动物。
本发明现将由以下非限制性实例来说明。
实例1.化合物1的制备。
2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)-
乙基)[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]
苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮
在室温下向2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)乙基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮(100mg，0.24mmol)于二氯甲烷(5ml)中的部分溶液添加(boc)2o(65mg，0.29mmol)。反应混合物立即变得可溶，并且薄层色谱法显示起始材料的总消耗量。除去溶剂，并且使用isco柱色谱法在二氧化硅上纯化粗混合物，以得到呈白色固体的所希望的产物(72mg，59％产率)。1hnmr(300mhz,cdcl3)d:9.4(s,1h),7.96(s,1h),7.7(s,1h),7.5(s,1h),7.32(s,1h),6.2(s,2h),4.8(m,2h),4.15(s,3h),4.08(s,3h),3.9(m,1h),3.7(s,1h),2.7(s,3h),1.4(m,9h)。
实例2.化合物2的制备。
2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)-
乙基)[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]
苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮
在-78℃下向2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)乙基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮(33mg，0.08mmol)于dcm(3ml)中的部分溶液添加三乙胺(0.025ml，0.162mmol)，随后添加1-甲基哌啶-4-碳酰氯(33mg)。然后使反应混合物温至室温，此时tlc显示起始材料的总消耗量。将反应混合物用二氯甲烷稀释并用nahco3和盐水洗涤。将有机层干燥，在减压下蒸发，并且使用isco色谱法在二氧化硅上纯化粗残余物，以得到呈白色固体的产物(22mg，51％产率)。1hnmr(300mhz,cdcl3)d:9.38(s,1h),7.96(s,1h),7.87(s,1h),7.38(s,1h),7.36(s,1h),6.19(s,2h),4.7(m,2h),4.13(s,3h),4.05(s,3h),3.9(m,1h),3.7(s,1h),2.95(m,4h),2.8(s,4h),2.1(m,1h),1.6(m,4h)。
实例3.化合物3的制备。
2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)-
乙基)[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]
苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮
在-78℃下向gen644282(25mg，0.06mmol)于二氯甲烷(3ml)中的部分溶液添加三乙胺(0.017ml，0.12mmol)，随后添加氯甲酸甲酯(0.010ml)。然后使反应混合物温至室温，此时通过薄层色谱法分析显示起始材料的总消耗量。将反应混合物用dcm稀释并用nahco3和盐水洗涤。将有机层干燥，在真空下蒸发，使用isco柱色谱法在二氧化硅上纯化粗混合物，以得到呈白色固体的所希望的产物(20mg，71％产率)。1hnmr(300mhz,cdcl3)d:9.4(s,1h),7.90(s,1h),7.8(s,1h),7.7(s,1h),7.5(d,1h),6.19(s,2h),4.7(m,2h),4.16(s,3h),4.09(s,3h),4.0-3.9(m,2h),3.7(d,3h),3.0(s,3h)。
实例4.化合物4的制备。
2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)-
乙基)[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]
苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮
在室温下向2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)乙基)[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]-苯并[1,2-h]苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮(20mg，0.048mmol)于dcm(2ml)中的部分溶液添加乙酸酐(0.006ml)。反应混合物立即变得可溶，并且tlc显示起始材料的总消耗量。除去溶剂，并且通过isco柱色谱法纯化粗混合物，以得到呈白色固体的产物(12mg，52％产率)。1hnmr(300mhz,cdcl3)d:9.4(s,1h),8.35(s,1h),7.94(s,1h),7.7(s,1h),7.42(s,1h),6.23(s,2h),4.68(m,2h),4.14(s,3h),4.07(s,3h),3.9(m,2h),3.17(s,3h),2.07(s,3h)。
实例5.化合物7的制备。化合物7可用于通过val-cit可裂解连接基将top1-靶向剂ii共轭至抗体。
2,3-二甲氧基-12-(2-(甲基氨基)乙基)-[1,3]间二氧杂环戊烯并[4',5':4,5]苯并[1,2-h]苯并[c][1,6]萘啶-13(12h)-酮(ii)具有可以通过val-cit-paba连接基酰化的仲胺。这种连接基(由西雅图遗传学公司(seattlegeneticsinc.)开发)已广泛用于adc项目。它代表了fda批准的adc的唯一酶可裂解连接基组分。化合物7用于化合物7的部分还原的mab与马来酰亚胺之间的马来酰亚胺-巯基偶联。7的化学合成遵循由西雅图遗传学公司(seattlegeneticsinc.)公布的途径(bioconjugatechem.[生物共轭化学]2002,13:855-869；blood[血液]2003,102:1458-1465；naturebiotech.[自然生物技术],2003,21:778-784)。
将细胞毒性top-1靶向剂ii在dmf-2,6-二甲基吡啶(4/1，v/v)中在hobt(1当量)存在下与fmoc-val-cit-paba-pnp(1当量)偶联以提供化合物5。将反应混合物蒸发并用dmf(20v/v％)中的哌啶处理，随后进行半制备型反相hplc纯化和冻干。在dipea(2当量)存在下，在dmf中用6-马来酰亚胺基己酸琥珀酸酯处理化合物6。通过rp-hplc纯化化合物7并冻干。将最终产物共轭至先前通过二硫苏糖醇还原的mab。
实例6.以下说明用于在人中治疗性或防治性使用的含有本发明化合物(‘化合物x’)的代表性药物剂型。
以上配制品可以通过药物领域中熟知的常规工序来获得。
所有公开、专利和专利文件均通过引用结合在此，恰如个别地通过引用结合。本发明已参考各种具体和优选实施例和技术加以描述。然而，应理解可以在保持处于本发明的精神和范围内的同时作出许多变化和修改。