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摘要
申請專利號:

CN200980141703.3

申請日:

2009.10.20

公開號:

CN102143762B

公開日:

2014.10.22

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 專利權的轉移IPC(主分類):A61K 47/48登記生效日:20190521變更事項:專利權人變更前權利人:印加提亞有限公司變更后權利人:橢圓制藥有限公司變更事項:地址變更前權利人:英國布拉德福德市變更后權利人:英國倫敦|||授權|||專利申請權的轉移IPC(主分類):A61K 47/48變更事項:申請人變更前權利人:布拉德福德大學變更后權利人:印加提亞有限公司變更事項:地址變更前權利人:英國布拉德福德市變更后權利人:英國布拉德福德市登記生效日:20130221|||實質審查的生效IPC(主分類):A61K 47/48申請日:20091020|||公開
IPC分類號: A61K47/48; C07K7/06; A61P35/00 主分類號: A61K47/48
申請人: 印加提亞有限公司
發明人: 羅伯特·安德魯·福爾克納; 賈森·吉爾; 珍妮弗·阿特金森; 保羅·羅德曼; 邁克爾·畢比; 勞倫斯·帕特森
地址: 英國布拉德福德市
優先權: 2008.10.22 GB 0819287.4
專利代理機構: 廣州三環專利代理有限公司 44202 代理人: 劉宇峰
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法律狀態
申請(專利)號:

CN200980141703.3

授權公告號:

|||102143762B|||||||||

法律狀態公告日:

2019.06.07|||2014.10.22|||2013.03.20|||2011.11.23|||2011.08.03

法律狀態類型:

專利申請權、專利權的轉移|||授權|||專利申請權、專利權的轉移|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及血管破壞劑的前體藥物,包括與MMP蛋白裂解位點相關聯的血管破壞劑(VDA)。本發明還涉及這些前體藥物在癌癥的靶向治療上的用途。

權利要求書

1: 一種化合物, 或者它的在藥學上可接受的鹽, 包括與 MMP 蛋白裂解位點相關聯的血 管破壞劑 (VDA) 。
2: 根據權利要求 1 所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (I) 的: X – Y (I) 其中, X 是血管破壞劑 (VDA) ; 以及 Y 是基質金屬蛋白酶 (MMP) 蛋白裂解位點。
3: 根據權利要求 1 或 2 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 VDA 是微管蛋白結合劑。
4: 根據權利要求 3 所述的化合物, 其特征在于 : 所述微管蛋白結合劑是與微管蛋白的 秋水仙堿結合位點相互作用的。
5: 根據權利要求 4 所述的化合物, 其特征在于 : 所述微管蛋白結合劑是秋水仙堿或者 它的類似物或衍生物。
6: 根據前述任意權利要求所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MMP 是一種膜型 MMP (MT-MMP) 。
7: 根據權利要求 6 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MT-MMP 是 I 型轉膜型 MT-MMP。
8: 根 據 權 利 要 求 7 所 述 的 化 合 物, 其 特 征 在 于, 所 述 MT-MMP 是 選 自 : MMP-14 (MT1-MMP) 、 MMP-15(MT2-MMP) 、 MMP-16(MT3-MMP) 和 MMP-24(MT5-MMP) 。
9: 根據權利要求 6 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MT-MMP 是糖基化磷脂酰肌醇 (GPI) 錨定型 MT-MMP。
10: 根據權利要求 9 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MT-MMP 是選自 MMP-17 (MT4-MMP) 和 MMP-25(MT6-MMP) 。
11: 根據權利要求 6 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MT-MMP 是 II 型轉膜型 MT-MMP。
12: 根據權利要求 11 所述的化合物, 其特征在于 : 所述 MT-MMP 是 MMP-23。
13: 根據權利要求 2 至 12 任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : Y 是具有 6 至 10 個氨基酸的多肽序列。
14: 根據權利要求 13 所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序列 : (i)P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3 其中, P1’ 到 P3’ 與 P1 到 P3 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’與 P1 之間的 鍵上發生蛋白裂解。
15: 根據權利要求 14 所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序列 : (ii)-P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3-P4 其中, P1’ 到 P3’ 與 P1 到 P4 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’與 P1 之間發 生蛋白裂解。
16: 根據權利要求 15 所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序列 : (iii)P4’ -P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3-P4 其中, P1’ 到 P4’ 與 P1 到 P4 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’與 P1 之間發 生蛋白裂解。
17: 根據權利要求 14 至 16 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1’ 與 P1 是 不同的。
18: 根據權利要求 14 至 17 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1’是疏水氨 基酸, 選自 : 亮氨酸、 異亮氨酸、 蛋氨酸、 苯丙氨酸、 苯基丁氨酸、 色氨酸和纈氨酸。 2
19: 根據權利要求 18 所述的化合物, 其特征在于 : P1’是苯基丁氨酸。
20: 根據權利要求 14 至 19 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1 是極性氨 基酸, 選自 : 天冬酰胺、 絲氨酸和甘氨酸。
21: 根據權利要求 20 所述的化合物, 其特征在于 : P1 是甘氨酸。
22: 根據權利要求 14 至 19 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1 不是脯氨 酸。
23: 根據權利要求 14 至 22 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P2’ 是極性的、 不帶電荷的氨基酸或者堿性氨基酸, 選自 : 精氨酸、 丙氨酸、 亮氨酸、 天門冬氨酸、 酪氨酸、 蘇 氨酸、 絲氨酸和脯氨酸。
24: 根據權利要求 23 所述的化合物, 其特征在于 : P2’ 是甲基氨基酸。
25: 根據權利要求 14 至 22 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P2’ 不是酪氨 酸。
26: 根據權利要求 14 至 25 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P3’ 不是亮氨 酸。
27: 根據權利要求 16 至 26 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, P4’ 是帶有親 核側鏈的氨基酸, 選自 : 賴氨酸、 半胱氨酸、 絲氨酸、 酪氨酸、 蘇氨酸、 谷氨酸或天門冬氨酸。
28: 28、 根據權利要求 14 至 27 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, P2 是選自 : 酸性、 堿性、 疏水性和極性氨基酸。
29: 根據權利要求 14 至 27 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P2 不是脯氨 酸。
30: 根據權利要求 14 至 29 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, P3 是不帶電荷 的氨基酸, 選自 : 甘氨酸、 丙氨酸、 絲氨酸、 亮氨酸、 異亮氨酸和蘇氨酸。
31: 根據權利要求 14 至 29 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P3 不是脯氨 酸。
32: 根據權利要求 14 至 31 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P3 是絲氨酸。
33: 根據權利要求 15 至 32 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P4 是包含堿性 側鏈的氨基酸, 選自精氨酸和賴氨酸。
34: 根據權利要求 33 所述的化合物, 其特征在于 : P4 是精氨酸。
35: 根據權利要求 14 至 34 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1 到 P3 的每 個殘基是不同的。
36: 根據權利要求 14 至 35 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1’ 到 P3’ 的 每個殘基是不同的。
37: 根據權利要求 14 至 36 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1 和 / 或 P2 和 / 或 P3 是除了脯氨酸之外的氨基酸。
38: 根據權利要求 37 所述的化合物, 其特征在于 : P4 是精氨酸。
39: 根據權利要求 37 或 38 所述的化合物, 其特征在于 : P1’ 是疏水氨基酸。
40: 根據權利要求 34 所述的化合物, 其特征在于 : P1’ 是疏水氨基酸。
41: 根據權利要求 40 所述的化合物, 其特征在于 : P1 和 / 或 P2 和 / 或 P3 是除了脯氨 酸之外的氨基酸。 3
42: 根據權利要求 14 至 41 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P1’ 是苯基丁 氨酸, 而 P1 是甘氨酸。
43: 根據權利要求 15 至 42 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序 列 (vi) : -P2’ -Hof-Gly-P2-P3-P4(vi) 其中, P4 是精氨酸, 而 P3 不是脯氨酸。
44: 根據權利要求 2 至 43 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序 列: - Leu-Tyr-Hof-Gly-Cit-Ser-Arg-。
45: 根據權利要求 1 至 16 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, Y 包括以下序 列: - Leu-Gly-Leu-Pro-。
46: 根據權利要求 2 至 45 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : Y 包括氨基酸序 列, 在該序列中的一個或多個氨基酸是糖基化的。
47: 根據權利要求 2 至 46 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : Y 包括氨基酸序 列, 在該序列中的一個或多個氨基酸是磷酸化的。
48: 根據權利要求 14 至 47 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P2’ 是磷酸化 的氨基酸。
49: 根據權利要求 48 所述的化合物, 其特征在于 : P2’ 是酪氨酸。
50: 根據權利要求 14 至 49 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : P3 是磷酸化的 氨基酸。
51: 根據權利要求 2 至 50 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (II) 的: X – Y – c (II) 其中, c 是加帽基團。
52: 根據權利要求 51 所述的化合物, 其特征在于, c 選自 : 脂肪烴、 芳烴、 多環芳烴、 碳水 化合物和氨基酸。
53: 根據權利要求 51 或 52 所述的化合物, 其特征在于 : c 是疏水基團。
54: 根據權利要求 51 至 53 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : c 是由式 (c)n 表示, 其中, n 是 1 至 5 的整數。
55: 根據權利要求 54 所述的化合物, 其特征在于 : c 是非天然氨基酸, 而 n 是 3。
56: 根據權利要求 2 至 55 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (III) 的: X – a – Y (III) 其中, a 是直接或間接與 X 相關聯的連接物。
57: 根據權利要求 56 所述的化合物, 其特征在于 : 所述連接物是單個氨基酸或者氨基 酸序列。
58: 根據權利要求 56 所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (IV) 的: X – a – Y – c (IV) 其中, c 是如權利要求 51 所定義的。
59: 根據權利要求 51 所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (V) 的: 4 X – Y – b – c (V) 其中, b 是直接或間接連接到 Y 的間隔基團。
60: 根據權利要求 59 所述的化合物, 其特征在于 : 所述間隔基團是選自 : 單個氨基酸、 氨基酸序列和琥珀酰基團。
61: 61、 根據權利要求 58 所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (VI) 的: X – a – Y – b – c (VI) 其中, b 是直接或間接連接到 Y 的間隔基團。
62: 根據權利要求 2 至 61 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于, 所述化合物是式 (VII) 的: X – Y – Z (VII) 其中, Z 是抗癌劑。
63: 根據權利要求 62 所述的化合物, 其特征在于, Z 是選自 : 血管破壞劑、 抗代謝物、 細 胞毒性劑、 生物毒素、 放射治療劑和激素劑。
64: 根據權利要求 63 所述的化合物, 其特征在于 : Z 是細胞毒性劑。
65: 根據權利要求 64 所述的化合物, 其特征在于 : 所述細胞毒性劑是阿霉素。
66: 根據權利要求 62 至 65 的任一權利要求所述的化合物, 其特征在于 : X 是秋水仙堿 或其衍生物。
67: 根據權利要求 62 所述的化合物, 其特征在于, X 和 Z 是選自 : 秋水仙堿或者它的類 似物或衍生物。
68: 一種制備根據權利要求 2 至 67 之一所述的化合物的方法, 所述方法包括以下步 驟: i) 提供附著于 X 的固體支持物 ; ii) 可選地將連接物 a 附著到 X 的 C 端或 N 端 ; iii) 將氨基酸殘基分步附著到 X 的 C 端或 N 端, 或者附著到在步驟 (ii) 已附著 X 的連 接物 a 上, 以提供包含 MMP 蛋白裂解序列的多肽序列 Y ; iv) 可選地將加帽基團 c 分別附著到 Y 的 C 端或 N 端。
69: 一種制備根據權利要求 2 至 67 之一所述的化合物的方法, 所述方法包括以下步 驟: i) 制備多肽序列 Y ; ii) 將加帽基團 c 分別附著到 Y 的 C 端或 N 端 ; iii) 在偶聯劑存在下制備 X 與在步驟 (ii) 中已制備的加帽的多肽的溶液, 分離想要的 化合物。
70: 一種制備根據權利要求 2 至 67 之一所述的化合物的方法, 所述方法包括 : 在溶液 中, 將序列 Y 的 C 端的一個或多個氨基酸結合到 X, 繼而使得多肽序列 Y 的剩余殘基在溶液 中以收斂合成方式而被結合。
71: MMP 蛋白裂解位點在 VDA 的位點特異性活化作用中的應用。
72: 根據權利要求 1 至 67 之一所述的化合物或其在藥學上可接受的鹽用作藥物的用 途。
73: 一種藥物制劑, 包括 : 根據權利要求 1 至 67 之一所述的化合物, 以及至少一種附加 5 的在藥學上可接受的賦形劑、 稀釋劑或載體。
74: 根據權利要求 1 至 67 之一所述的化合物在制備治療與組織過度表達 MT-MMP 相關 聯的疾病或癥狀的藥物的用途。
75: 根據權利要求 74 所述的用途, 其特征在于, 所述疾病或癥狀是選自 : 癌癥、 炎癥性 疾病、 心臟衰竭和受傷。
76: 根據權利要求 75 所述的用途, 其特征在于 : 所述疾病是癌癥。
77: 一種在對象中治療與組織過度表達 MT-MMP 相關聯的疾病或癥狀的方法, 包括 : 給 藥有效量的根據權利要求 1 至 67 之一所述的化合物或者根據權利要求 73 所述的藥物制 劑。
78: 根據權利要求 77 所述的方法, 其特征在于 : 所述疾病或癥狀是癌癥。

說明書


多種化合物

    【技術領域】
     本發明涉及血管破壞劑的前體藥物, 并涉及這些化合物在癌癥靶向治療上的用途。 背景技術
     將腫瘤血管靶向為癌癥治療的分子生物學方法正在成為最高端的科學研究重點 之一。兩種藥物模式將合并, 也就是, 一種模式是避免在腫瘤中新血管的形成 (抗血管生 成) , 而另一種模式是破壞靶向血管。
     即使破壞一小部分腫瘤血管, 已經被證實會誘導寬范圍的腫瘤死亡和轉移遲緩, 因為單個血管是負責支持許多腫瘤細胞的生存的。作為形成血管的主要成分, 內皮細胞是 高度依賴于供它運動、 浸潤、 附著、 排列和增殖的微管骨架 ((Denekamp, J, Br J Cancer, 45, 136-139 (1982)) 。因此, 能破壞內皮微管網絡的試劑可導致腫瘤血流的快速崩解和 延長血管關閉的時間, 刺激廣泛的腫瘤細胞凋亡 (Tozer et al., Nat Rev Cancer, 5, 423-435 (2005); Lippert JW, Bioorg Med Chem, 15, 605-615 (2007)) 。
     癌癥治療藥物的一個最有效類別是血管破壞劑 (VDAs) , 它們在體外有顯著好的 細胞毒性, 但通常也顯示出在體內對殺滅腫瘤的弱特異性 (相對于正常組織) 。而且, 許多 VDAs, 例如微管蛋白結合劑, 是水不溶性的, 并需要在臨床評價之前制備為劑型。本發明的 目標是處理上述的這些問題。
     秋水仙堿和它的類似物都是有效的 VDAs, 可在腫瘤中導致出血, 繼而廣泛凋亡 (Tozer et al., Nat Rev Cancer, 5, 423-435 (2005)) , 作為一種微管蛋白結合的直接結 果, 并誘導微管解聚 (Chaudri et al., J Mol Biol, 303, 679-692 (2000)) 。然而, 秋水 仙堿未顯示出作為一種可臨床應用的抗癌治療劑的內在價值, 因為其高水平的毒性和由此 產生的非常窄的治療指數 (Tozer et al., Nat Rev Cancer, 5, 423-435 (2005); Quinn et al., J Med Chem, 24, 636-639 (1981)) 。因此, 能使諸如秋水仙堿等 VDA 選擇性地靶 向于腫瘤是人們所期望的。
     本發明的發明人已開發出一種系統, 用于克服在特定血管破壞劑內的有效抗癌劑 的全身用藥的毒性反應。 發明內容 本發明是基于 (至少是部分) 蛋白裂解位點的選擇, 這使得能在腫瘤血管選擇性地 釋放血管破壞劑, 例如秋水仙堿。
     根據本發明的第一個方面, 提供了一種化合物, 或者它的在藥學上可接受的鹽, 包 括與 MMP 蛋白裂解位點相關聯的血管破壞劑 (VDA) 。術語 “相關聯 (associated with) ” 在 本發明的內容中是指包括所有直接和間接的聯接手段, 通常是共價的, 包括但不限于化學 交聯或肽鍵聯接。
     本發明所述的化合物可以是鹽的形式。 特別地, 這些鹽可以是藥學上可接受的鹽。
     本說明書所述的藥學上可接受的鹽可以是從母化合物中合成的, 該母化合物包含由傳統化 學方法制備的堿性或酸性部分。通常, 這些鹽可以通過這些化合物的游離酸或堿形式與化 學計算量的合適的堿或酸在水或有機溶劑中進行反應而得到, 或者混合上述兩種反應而得 到。 通常, 非水介質如乙醚、 乙酸乙酯、 乙醇、 異丙醇或乙腈, 都是優選的。 合適鹽的列表可在 Remington's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., Mack Publishing Company, Easton, Pa., US, 1985, p. 1418 中找到, 該說明書在此整體引入作為參考。還可參見 Stahl et al, Eds,“H 和 book of Pharmaceutical Salts Properties Selection 和 Use” , Verlag Helvetica Chimica Acta 和 Wiley-VCH, 2002。
     因此, 本說明書包括所揭示的化合物在藥學上可接受的鹽, 其中, 母化合物是通過 制成它們的酸鹽或堿鹽來被修飾。例如, 從無機或有機酸或堿形成傳統的非毒性鹽或季銨 鹽。這樣的酸添加鹽的例子包括 : 醋酸鹽、 己二酸鹽、 藻酸鹽、 天門冬氨酸鹽、 苯甲酸鹽、 苯 磺酸鹽、 硫酸氫鹽、 丁酸鹽、 檸檬酸鹽、 樟腦鹽、 樟磺酸鹽、 環戊丙酸鹽、 葡萄糖酸鹽、 十二烷 基硫酸鹽、 乙磺酸鹽、 富馬酸鹽、 葡萄糖庚酸鹽、 甘油磷酸鹽、 脲硫酸鹽, 庚酸鹽, 己酸鹽, 鹽 酸鹽, 氫溴酸鹽, 氫碘酸鹽, 2- 羥乙基磺酸鹽, 乳酸鹽, 馬來酸鹽, 磺酸鹽、 2- 萘磺酸鹽、 煙酸 鹽, 草酸鹽, 羥萘酸鹽、 梳狀鹽, 過硫酸鹽, 3- 苯丙酸鹽, 苦味酸鹽, 三甲基乙酸鹽, 丙酸鹽、 琥 珀酸鹽、 酒石酸鹽, 甲苯磺酸鹽和十一酸鹽。堿性鹽包括 : 銨鹽, 諸如鈉和鉀等堿金屬鹽, 諸 如鈣和鎂等堿土金屬鹽, 諸如二環己胺鹽、 N- 甲基 -D- 葡萄糖胺鹽等帶有機堿的鹽, 帶有如 精氨酸、 賴氨酸的氨基酸鹽, 等。 同時, 堿性含氮基團可以被季銨化, 帶有較低烷基鹵化物的 試劑, 例如, 甲基、 乙基、 丙基和丁基氯, 溴化物和碘化物 ; 烷基硫酸鹽, 例如二甲基、 二乙酯、 二丁酯 ; 以及二戊硫酸鹽, 長鏈鹵化物, 例如癸、 月桂、 十四酸和硬脂氯化物, 溴化物和碘化 物, 如苯和苯溴芳烷基鹵化物, 以及其他。
     在本發明的一個優選方面, 提供了式 (I) 的化合物 : X – Y (I) 其中, X 是血管破壞劑 (VDA) ; Y 是基質金屬蛋白酶 (MMP) 蛋白裂解位點。
     根據本發明所述的化合物提供了前體藥物, 在腫瘤環境中通過過度表達 MMP, 這些 前體藥物可被轉變為活性和有效的 VDA。腫瘤對于本發明所述的前體藥物的選擇性活化會 增加腫瘤水平而降低系統水平, 可選地添加活性成分, 因而大為增強它們的治療指數和效 率。
     VDA 包括多環系統, 例如融合的或未融合的雙環或三環系統。因此, X 包括 VDA 的 任意多環系統, 它能結合并破壞腫瘤血管。
     VDA 可被劃分為三類 : (i) 在微管蛋白的秋水仙堿結合位點與微球蛋白相互作用的那些化合物 ; (ii) 在微管蛋白上與長春花生物堿在微管蛋白上共享公共的結合位點的那些化合 物; (iii) 以類似于紫杉醇的方式促進穩定的微管的形成, 一個新的紫杉烷二萜從太平洋 紫杉樹皮中分離出來。
     在本發明的一個優選方面, VDA 是微管蛋白結合劑。該微管蛋白結合劑可選 自: i) 在秋水仙堿結合位點與微球蛋白相互作用的那些化合物, 包括但不限于秋水仙堿 (包括秋水仙堿的類似物, 例如 N- 乙酰基秋水仙醇 -O- 磷酸 (ZD6126) , 以及 ABT-751) 、colchicinoids、 考布他汀 phenstatin、鬼臼毒素、 五加前胡脂素、 amphethinile 和二苯乙 烯; 以及 ii) 與微管蛋白的長春花結合位點相互作用的那些化合物, 包括但不限于 : 長春新 堿, 長春堿, 長春氟寧, 美登醇, phomopson A、 根瘤菌素、 auristatin(包括它的類似物) 和 多拉司他汀。
     在本發明的一個優選方面, VDA 是一種微管蛋白結合劑, 在微管內的秋水仙堿結合 位點相互作用。 在本發明的一個實施例中, 該 VDA 是秋水仙堿或者它的類似物或衍生物。 秋 水仙堿的類似物或衍生物可包括但不限于 : aza 去甲基秋水仙堿、 aza 秋水仙堿、 N- 甲基去 乙基秋水仙堿、 去乙基秋水仙堿。
     在本發明的一個實施例中, VDA 是非多肽的 VDA。例如, 根據本發明所述的 VDA 可 以是一種微管蛋白結合劑, 該接合劑不是 auristatin 或者它的衍生物。
     可選地, 所述 VDA 可以是一種微管蛋白結合劑, 選自但不限于 : 考布他汀 (例如, 考 布他汀 A-4 3-O- 磷酸) , auristatin(包括它的類似物) , 多拉司他汀和黃酮類 (例如, 腫瘤 凋亡因子 α 和 5,6 -二甲基呫噸酮- 4 -乙酸 (DMXAA) 、 黃酮醋酸 (FAA) ) 。 因此, 在本發明 的可選實施例中, 所述 VDA 是考布他汀。
     本發明包括 MMP 家族的任意成員。在所述 MMP 裂解位點進行蛋白裂解, 通過一個 MMP 釋放所述 VDA, 以及任意其他與該 MMP 裂解位點相關聯的活性劑, 以其活性形式釋放。
     MMP 家 族 可 劃 分 為 八 個 結 構 組 : 其 中 五 個 是 分 泌 型 MMP, 另 三 個 是 膜 型 MMP (MT-MMP) 。MT-MMP 是位于細胞表面。本發明包括分泌型 MMP 與膜型 MMP。
     在本發明的一個優選方面, 所述 MMP 是膜型 MMP (MT-MMP) 。因此, 本發明提供了一 種式 I 的化合物, 其中, Y 包括多肽序列, 它是由 MT-MMP 選擇性裂解而來。該 MT-MMP 可選 自: (i) I 型轉膜型 MT-MMP, 例如 MMP-14(MT1-MMP) 、 MMP-15(MT2-MMP) 、 MMP-16(MT3-MMP) 和 MMP-24(MT5-MMP) ; (ii)糖 基 化 磷 脂 酰 肌 醇 (GPI)錨 定 型 MT-MMP, 例 如 MMP-17(MT4-MMP)和 MMP-25 (MT6-MMP) ; (iii) II 型轉膜型 MT-MMP, 例如 MMP-23。
     所述 MMP 裂解位點可包括任意多肽序列, 該序列具有可被一個 MMP 裂解的一個氨 基鍵, 典型的是一個肽鍵。優選地, Y 是一個包括 2 至 20 個氨基酸的多肽序列, 例如, 具有 6 至 10 個氨基酸 (例如, 6、 7 或 8 個氨基酸) 。這些氨基酸可以是 D- 氨基酸或者 L- 氨基酸。
     所述 MMP 蛋白裂解位點可包括以下序列 : (i)P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3 其中, P1’ 到 P3’ 與 P1 到 P3 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’ 與 P1 之間的 鍵上發生蛋白裂解。優選地, 該 MMP 蛋白裂解位點是 MT-MMP 特異性裂解位點, 以致在 P1’ 與 P1 之間由 MT-MMP(例如 MT-MMP14) 選擇性發生裂解。
     所述 MMP 蛋白裂解位點可包括以下序列 : (ii) P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3-P4 其中, P1’ 到 P3’ 與 P1 到 P4 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’ 與 P1 之間發 生蛋白裂解。
     所述 MMP 蛋白裂解位點可包括以下序列 :(iii) P4’ -P3’ -P2’ -P1’ -P1-P2-P3-P4 其中, P1’ 到 P4’ 與 P1 到 P4 是相同或不同的氨基酸殘基, 而在殘基 P1’ 與 P1 之間發 生蛋白裂解。
     在本發明的一個優選方面, P1 與 P1’ 是不同的。
     優選地, 所述 MMP 裂解位點包括可由 MT-MMP 選擇性裂解的多肽序列。因此, 本發 明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或序列 (iii) , 其 中, P1’是疏水氨基酸。這里所采用的術語 “疏水” 是指具有疏水性大于或等于 –1.10 和 / 或凈電荷大于或等于 0 的氨基酸, 正如在 Fauchere 和 Pliska Eur. J. Med Chem. 10:39 (1983) 中所描述。疏水性或非極性氨基酸也可指具有側鏈是在生理 pH 下不帶電荷的氨基 酸, 是非極性的, 通常是由水溶液所排斥。 疏水性氨基酸可選自 : 亮氨酸、 苯丙氨酸、 脯氨酸、 丙氨酸、 色氨酸、 纈氨酸、 異亮氨酸、 蛋氨酸、 蘇氨酸和酪氨酸。 P1’ 可以是帶有脂肪族側鏈的 氨基酸。可選地, P1’ 可以是帶有芳香族側鏈的氨基酸。P1’ 也可以包括非天然的疏水氨基 酸, 例如苯基丁氨酸 (Hof) 。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或 序列 (iii) , 其中, P1 是極性氨基酸, 例如選自 : 天冬酰胺 (N) 、 絲氨酸 (S) 或甘氨酸。為改善 MT-MMP 在所述裂解位點的選擇性, P1 優選地不是脯氨酸。因此, 在本發明的一個實施例中, P1 是除了脯氨酸之外的氨基酸。在本發明的進一步實施例中, P1 是甘氨酸。 本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或 序列 (iii) , 其中, P2’ 是選自 : 極性、 不帶電荷的氨基酸和 / 或堿性氨基酸, 例如精氨酸 (R) 、 丙氨酸 (A) 、 亮氨酸 (L) 、 天冬氨酸 (D) 、 酪氨酸 (Y) 、 蘇氨酸 (T) 、 絲氨酸 (S) 和脯氨酸 (P) 。為 改善 MT-MMP 在所述裂解位點的選擇性, P2’ 可以是甲基氨基酸, 例如 N- 甲基酪氨酸。本發 明人已經發現 : 當 P2’ 是酪氨酸時, 可由非 MT-MMP(例如 MMP2) 在包括 P1’ -P2’ 與 P2’ -P3’ 位點發生裂解。因此, 在本發明的一個實施例中, P2’ 不是酪氨酸。
     正如這里所采用的, P3′ 殘基可包括任意氨基酸。在本發明的一個實施例中, P3′ 是亮氨酸 (L) 。無論在哪里, P4′ 殘基可包括帶有親核側鏈的氨基酸, 例如賴氨酸 (L) 、 半胱 氨酸 (C) 、 絲氨酸 (S) 、 酪氨酸 (Y) 、 蘇氨酸 (T) 、 谷氨酸 (E) 或天門冬氨酸 (D) 。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或 序列 (iii) , 其中, P2 是選自 : 酸性氨基酸 (例如谷氨酸) , 堿性、 疏水或極性氨基酸。P2 也可 包括非天然疏水氨基酸, 例如瓜氨酸 (Cit) 。為改善 MT-MMP 在所述裂解位點的選擇性, P2 優選地不是脯氨酸。因此, 在本發明的一個實施例中, P2 是除了脯氨酸之外的氨基酸。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或 序列 (iii) , 其中, P3 是極性氨基酸, 例如選自 : 甘氨酸 (G) 、 丙氨酸 (A) 、 絲氨酸 (S) 、 亮氨酸 (L) 、 異亮氨酸 (I) 和蘇氨酸 (T) 。優選地, P3 不是脯氨酸。因此, 在本發明的一個實施例中, P3 不是脯氨酸。在本發明的進一步實施例中, P3 是絲氨酸。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I)的化合物, 其中 Y 包括序列 (ii)或序列 (iii) , 其中, P4 是包含實質側鏈的氨基酸, 例如在它的側鏈上具有堿性基團的氨基酸, 選 自: 精氨酸 (R) 和賴氨酸 (K) 。為改善 MT-MMP 在所述裂解位點的選擇性, P4 優選地是精氨 酸。因此, 在本發明的一個實施例中, P4 是精氨酸。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或
     序列 (iii) , 其中, 沒有一個殘基是脯氨酸, 而 P4 是精氨酸。
     P1 到 P3 或 P4 的每個殘基可以是不同的。可選地, P1’到 P3’或 P4’ 的每個殘 基也是不同的。
     本發明的一個優選方面提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或 序列 (iii) , 其中, P1 和 / 或 P2 和 / 或 P3 是除了脯氨酸之外的氨基酸。而且, 在本例中, P4 是精氨酸。
     本發明的進一步實施例中提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或序列 (iii) , 其中, P1’是疏水氨基酸, 而 P1 和 / 或 P2 和 / 或 P3 是除了脯氨酸之外的氨 基酸。
     本發明的進一步實施例中提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (ii) 或序列 (iii) , 其中, P1’是疏水氨基酸, 而 P4 是精氨酸。而且, 在本例中, P1 和 / 或 P2 和 / 或 P3 是除了脯氨酸之外的氨基酸。
     在另一個實施例中, P1’ 是苯基丁氨酸。在更進一步或更優選的實施例中, P1 是甘 氨酸。
     所述 MMP 蛋白裂解位點 Y 可以包括氨基酸序列 (iv) : - Hof-Gly- (iv) 所述 MMP 蛋白裂解位點 Y 可以包括氨基酸序列 (v) : -P2’ -Hof-Gly-P2(v) 其中, P2 和 P2’ 是如上述所定義的。 所述 MMP 蛋白裂解位點 Y 可以包括氨基酸序列 (vi) : -P2’ -Hof-Gly-P2-P3-P4(vi) 其中, P2’到 P4’和 P2’ 是如上述所定義的。優選地, P4 是精氨酸, P3 不是脯氨酸。
     本發明的一個實施例中提供了式 (I)的 化 合 物, 其中Y包括序列Leu-Tyr-Hof-Gly-Cit-Ser-Arg-。
     本發明的進一步實施例中提供了式 (I)的 化 合 物, 其中 Y 不包括序列 Leu-Gly-Leu-Pro-, 其中, 在 Leu-Gly 殘基間發生裂解。
     本發明可提供式 (I) 的化合物, 其中蛋白裂解位點 Y 包括氨基酸序列, 其中, 在該 序列中的一個或多個氨基酸是糖基化的, 以增強疏水性以至溶解性。殘基的糖基化可以是 以下方式 : 序列中氨基酸的 O- 糖基化, 通過側鏈的絲氨酸、 蘇氨酸、 酪氨酸 ; 序列中氨基酸的 N- 糖基化, 通過側鏈的天門冬氨酸、 谷氨酸 ; 和/或 序列中氨基酸的 S- 糖基化, 通過側鏈的半胱氨酸。
     本發明可提供式 (I) 的化合物, 其中蛋白裂解位點 Y 包括氨基酸序列, 其中, 在該 序列中的一個或多個氨基酸是磷酸化的, 以增強疏水性以至溶解性。 合適的氨基酸包括 : 絲 氨酸、 蘇氨酸、 酪氨酸。在本發明的一個實施例中, 提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或序列 (iii) , 其中, P2’是磷酸化的, 例如酪氨酸。
     本發明的進一步實施例中提供了式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括序列 (i) 、 序列 (ii) 或序列 (iii) , 其中, P3(可選的 P2’ ) 是磷酸化的氨基酸。
     本發明還提供了式 (I) 的化合物, 其中蛋白裂解位點 Y 包括多肽類似物, 例如模擬
     肽, 例如, 通過用烯鍵取代氨基鍵、 用 Nα- 和 / 或 Cα- 甲基氨基酸、 非天然氨基酸取代, 以 及本領域已知的其他途徑。 這些擬肽方法是本領域常用的, 以便增強裂解的特異性, 因而用 作減少不想要的酶的水解。在本發明的一個實施例中, Y 包括類似物, 在該氨基酸序列內的 一個或多個氨基酸是以 Nα- 和 / 或 Cα- 甲基氨基酸取代的。
     本發明的一個實施例中包括式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括 C- 端和 N- 端, 其中 C- 端 是直接或間接連接到 X, 而 N- 端是直接或間接連接到另一半, 例如下面所述的 c 或 Z。
     本發明的一個可選實施例包括式 (I) 的化合物, 其中 Y 包括 C- 端和 N- 端, 其中 N- 端是直接或間接連接到 X, 而 C- 端是直接或間接連接到另一半, 例如下面所述的 c 或 Z。
     在本發明的一個優選實施例中包括式 (I) 的化合物, 其中 X 是秋水仙堿或其類似 物, 而 Y 是多肽, 包括這里所定義的序列 (i) 、 (ii) 、 (iii) 、 (iv) 、 (v) 或 (vi) 。
     在本發明的一個優選方面, 提供了式 (II) 的化合物 : X – Y – c (II) 其中, X 和 Y 如上述所定義 ; c 是末端基團或 “加帽基團” 。加帽基團可以是用于對藥用的肽鏈加帽, 以便避免多肽 的非特異性降解, 例如, 在除了 MMP 之外的其他酶作用下發生降解。c 可以包括在 N- 端或 C- 端的任意合適部分, 用作阻斷基團, 選自但不限于 : 脂肪烴、 芳烴、 多環芳烴、 碳水化合物 (例如, 單糖) 和氨基酸 (包括 D- 氨基酸) 。為改善溶解性, c 可以是疏水基團, 例如上述的任 意附加的極性功能基團 (例如, 酸、 胺、 醇、 酚) 。 c 可以由式 (c)n 表示, 其中, n 是 1 至 5 的整數。在本發明的一個實施例中, c 是 由式 (c)n 表示, 其中, c 是氨基酸 (例如, 非天然氨基酸) 而 n 是 3。在本發明的一個實施例 中, c 不是是絲氨酸, 而 n 是 3。在進一步的實施例中, c 不是是絲氨酸或者奎尼酸。
     本發明進一步可提供 “連接物 (linker) ” 。該連接物可以是被提供在 Y 的 C 端和 / 或 N 端。優選地, 該連接物是被提供在 Y 的 C 端。該連接物可以包括與 Y 相關聯的任意 部分, 該部分可被化學去除、 酶去除或者自發分解。 該連接物可以包括單個氨基酸 (例如, 酪 氨酸) 或者可包括氨基酸序列。當該連接物包括氨基酸序列時, 該許可可提供一疏水區, 可 便于由 MMP 在 Y 上進行裂解。在序列中合適氨基酸 (也就是, 絲氨酸、 蘇氨酸和酪氨酸) 的 O- 糖基化可增強疏水性以致溶解性。
     在本發明的一個優選方面, 提供了式 (III) 的化合物 : X – a – Y (III) 其中, X 和 Y 如上述所定義 ; 以及 A 是連接物, 其中, 該連接物是直接或間接與 X 相關聯。
     在本發明的一個實施例中, 提供了式 (IV) 的化合物 : X – a – Y – c (IV) 其中, X 、 a、 Y 和 c 是如上述所定義的。
     在本發明的進一步的優選方面, 提供了 “間隔物 (spacer) ” , 它可以與這里所述的 連接物相同或不同。該間隔物可被提供在 Y 的 C 端和 / 或 N 端。優選地, 該間隔物被提供 在 Y 的 N 端, 用作避免在合成過程中 c 的不想要的移除。該間隔物可以直接或間接與 Y 相 關聯。該間隔物可包括 : 單個氨基酸 (例如 β- 丙胺酸) 、 氨基酸序列、 琥珀酰基團。因此, 本 發明優選地提供了式 (V) 的化合物 :
     X – Y – b – c (V) 其中, X、 Y 和 c 是如這里所定義的 ; b 是如這里所定義的間隔物。
     在本發明的進一步實施例中, 提供了式 (VI) 的化合物 : X – a – Y – b – c (VI) 其中, X、 Y、 a 和 b 是如這里所定義的。
     在本發明的一個實施例中, 提供了式 (VI) 的化合物, 其中 X 是秋水仙堿 (或其類似 物) , Y 是多肽, 包括這里所定義的氨基酸序列 (i) 、 (ii) 、 (iii) 、 (iv) 、 (v) 或 (vi) , 而a是 酪氨酸, b 是丙胺酸。
     在本發明的第二個方面, 提供了式 (VII) 的化合物 或者它的藥學上可接受的鹽 : X – Y – Z (VII) 其中, X 和 Y 是如這里所定義的 ; Z 是抗癌劑。
     優選地, Z 是抗癌劑, 選自 : 與 X 是相同或不同的血管破壞劑、 抗代謝物 (例如, 5- 氟 尿嘧啶) 、 細胞毒性劑或抗增殖劑 (例如, 蒽環類抗生素 (例如, 阿霉素) 、 長春堿、 taxane、 細 胞毒素核苷) 、 生物毒素、 放射治療劑和激素劑或者已知的可誘導生物毒性、 細胞毒性、 抗血 管生成或破壞血管效應的任意天然產物或試劑。
     在本發明的進一步優選方面, 提供了式 (VIII) 的化合物 : X – a – Y – Z (VIII) 其中, X、 a、 Y 和 Z 是如這里所定義的。
     在本發明的進一步優選方面, 提供了式 (IX) 的化合物 : X – a – Y – b – Z (IX) 這里, X、 a、 Y、 b 和 Z 是如這里所定義的。在本發明的這個方面, 間隔物 b 的目的是將 Y 的 N- 端氨基轉變為羧酸, 以允許化合物 Z 的附著, 其中, Z 負載游離氨基 (例如, Z 是阿霉 素) 。這里, Z 負載游離羧酸, 而 b 不需要。
     在本發明的一個優選方面, 提供了式 (VII) 的化合物, 其中, X 是秋水仙堿或者其 衍生物, 例如 aza 去甲基秋水仙堿, 而 Z 是細胞毒性劑, 例如阿霉素。優選地, Y 仍是多肽, 包括這里所定義的氨基酸序列 (i) 、 (ii) 、 (iii) 、 (iv) 、 (v) 或 (vi) 。
     在本發明的一個優選方面, 提供了式 (VII) 的化合物, 其中, X 和 Z 是選自 : 秋水仙 堿或者其類似物或衍生物。也提供了本發明所述的化合物, 其中 X 和 Z 可以都是秋水仙堿。 在這個方面, Y 可以是多肽, 包括這里所定義的氨基酸序列 (i) 、 (ii) 、 (iii) 、 (iv) 、 (v) 或 (vi) 。
     根據本發明所述的化合物可以由固相法制備, 例如, 附著到聚合支持物, 也可以由 液相合成, 例如, 在偶聯劑存在下, 或者采用收斂合成。
     因此, 本發明的進一步方面提供了一種制備根據本發明所述的化合物的方法, 所 述方法包括以下步驟 : i) 提供附著于 X 的固體支持物 ; ii) 可選地將連接物 a 附著到 X 的 C 端或 N 端 ; iii) 將氨基酸殘基分步附著到 X 的 C 端或 N 端, 或者附著到在步驟 (ii) 已附著 X 的連 接物 a 上, 以提供包含 MMP 蛋白裂解序列的多肽序列 Y ;iv) 可選地將加帽基團 c 分別附著到 Y 的 C 端或 N 端。
     在一種優選的方法中, 該固體支持物是任意聚合支持物, 例如, 任意的聚苯乙烯基 樹脂或者 PEG 基樹脂 (例如, 三苯甲游基樹脂) 。所述連接物可以是琥珀酸鹽或者丙二酸衍 生物, 例如琥珀酰酐。
     本發明的進一步方面提供了一種制備根據本發明所述的化合物的方法, 所述方法 包括以下步驟 : i) 制備多肽序列 Y ; ii) 將加帽基團 c 分別附著到 Y 的 C 端或 N 端 ; iii) 在偶聯劑存在下制備 X 與在步驟 (ii) 中已制備的加帽的多肽的溶液, 分離想要的 化合物。
     在優選的方法中, Y 是通過將氨基酸分步附著到固體支持物上以提供多肽序列。 可 選地, 序列 Y 可以是在溶液中合成的。
     本領域已知的任意偶聯劑都可被用于本發明所述的方法, 例如, 在合適溶劑 (例如 DMF、 THF 等) 中的 EDAC、 DCC、 DiC、 PyBOP、 HCTU 等。
     在可選的液相合成中, 序列 Y 的 C- 端的一個或多個氨基酸可以是在溶液中被結合 到 X, 以使得該多肽序列的剩余殘基 (例如, 如前所述的在固體支持物上的預合成物) 在溶液 中以收斂合成方式而被結合。
     本發明所述的優選方法提供了將 X 附著到 Y 的 C 末端。而且, 該方法可包括將 Z 附著到 Y 的 N 末端。例如, 該方法可包括以下步驟 : i) 將一個氨基基團引導到 X, 用于附著到 Y 的 C 末端 ; 并可選地 ii) 將一個羧酸基團 (或異硫氰酸鹽或異氰酸鹽基團) 引導到 Z, 用于附著到 Y 的 N 末 端。
     進一步的方法提供用于將 X 附著到 Y 的 N 末端。同時, 該方法也包括將 Z 附著到 Y 的 C 末端。例如, 該方法可包括以下步驟 : i) 將一個羧酸基團 (或異硫氰酸鹽或異氰酸鹽基團) 引導到 X, 用于附著到 Y 的 N 末端 ; 并可選地 ii) 將一個氨基基團引導到 Z, 用于附著到 Y 的 C 末端。
     在本發明的一個優選方法中, X 是秋水仙堿或者其類似物或衍生物, 例如 aza 去甲 基秋水仙堿, 而 Z 是細胞毒素劑, 例如阿霉素。
     在本發明的進一步方面, 提供了 MMP 蛋白裂解位點的用途, 尤其是這里所定義的 MT-MMP 特異性裂解位點在 VDA 的位點特異性活化作用中的用途。這里所采用的術語 “位點 特異性活化作用” 通常是指 (但不限于) VDA 通過在 MMP 蛋白裂解位點上的位點特異性裂解 而被活化。在蛋白裂解位點上的位點特異性裂解被期待為與 VDA 的釋放一同發生, 因而使 VDA 活化。
     藥物成分與用途 在本發明的其他方面, 提供了前面所述的化合物或其在藥學上可接受的鹽用作藥物的 用途。在進一步的方面, 提供了包括前面所述的化合物的藥物制劑。該制劑可包括至少一 種附加的在藥學上可接受的成分, 例如賦形劑、 稀釋劑或載體。優選地, 該制劑是用于腸胃 外注射用藥的。本發明提供了一種包括根據本發明所述的化合物的藥物制劑。 在一個優選實施例 中, 該化合物是式 (VII) 的化合物。
     在本發明的一個優選方面, 所述成分包括藥學上可接受的載體或稀釋液。
     本發明所述的成分通常是以有效量用藥的。 “有效量” 是指該成分單獨或與進一 步劑量一起的量產生想要的反應。當用藥時, 本發明所述的藥物成分是以藥學上可接受的 制備物來用藥的。 這些制備物通常可包括 : 藥學上可接受濃度的鹽、 緩沖劑、 防腐劑、 兼容載 體, 以及可選的其他治療劑 (例如, 順鉑、 卡鉑、 環磷酰胺、 馬法蘭、 卡氯芥、 甲氨蝶呤、 5- 氟脲 嘧啶、 阿糖胞苷、 巰嘌呤、 柔紅霉素、 阿霉素、 表阿霉素、 長春堿、 長春新堿、 更生霉素、 絲裂霉 素 C、 紫杉醇、 L- 天冬酰胺酶、 G-CSF、 依托泊苷、 秋水仙堿、 derferoxamine 甲磺酸, 和喜樹 堿) 。
     本發明所述的成分可通過任意傳統途徑來用藥, 包括注射或者一定時間內逐步輸 液。例如, 該用藥途徑可以是 : 口服, 靜脈、 腹腔、 肌肉注射, 內腔、 皮下或經皮吸收。在治療 特定疾病 (例如癌癥) 的例子中, 想要的反應是抑制疾病的發展。這將僅涉及暫時減緩疾病 的發展, 雖然更希望能涉及長期地停止疾病的發展。這能通過本領域已知的常規方法來監 測。 這些成分用藥于人類以外的哺乳動物 (例如, 用于測試目的或者獸醫治療目的) , 是在如上所述的基本相同條件下進行。 這里所采用的對象是哺乳動物, 優選是人, 也包括非 人的靈長類動物、 牛、 馬、 豬、 綿羊、 山羊、 狗、 貓或鼠。
     當用藥時, 本發明所述的藥物制劑是以藥學上可接受的量并以藥學上可接受的成 分來用藥的。術語 “藥學上可接受” 是指非毒性材料, 不會干擾活性成分的生物學活性的效 力。
     如果需要的話, 這些藥物成分可以結合藥學上可接受的載體。 這里所采用的 “藥學 上可接受的載體” 是指一個或多個兼容的固體或液體裝填物、 稀釋物或膠囊物質, 它們都適 用于用藥于人體內。術語 “載體” 是指有機或無機成分, 天然或合成的, 與活性成分結合, 以 便于用藥。
     這些藥物成分可包括合適的緩沖劑, 包括 : 醋酸鹽、 檸檬酸鹽、 硼酸鹽及磷酸鹽。
     可選地, 這些藥物成分也可包括合適的防腐劑, 例如 : 苯扎氯、 三氯叔丁醇、 苯甲酸 酯和硫柳汞。適用于口服的成分可被表示為離散單元, 例如 : 膠囊、 片劑、 菱形劑, 每種都包 含預定量的活性化合物。其他成分包括 : 在水溶液或非水溶液中的懸浮劑, 例如糖漿、 西也 劑或乳劑。
     適用于腸胃外用藥的成分包括化合物的無菌水或非水制備物, 優選地是與受體的 血液等滲的。 這個制備物可以是根據已知方法采用合適的分散劑或濕潤劑和懸浮劑來進行 制劑的。 無菌注射制備物液可以是無菌注射液或者在非毒性腸胃外可接受的稀釋液或溶劑 內的懸浮物, 例如, 在 1, 3- 丁烷二醇中作為溶液。在可接受的載體與溶劑之間, 也可應用 水、 林格氏溶液和等滲氯化鈉溶液。 此外, 無菌的不揮發的油通常也可應用為溶劑或懸浮介 質。為了這個目的, 任意牌子的不揮發的油可被應用, 包括合成的單甘油或雙甘油。此外, 諸如油酸等脂肪酸可被用于注射劑的制備。適用于口服、 皮下用、 靜脈注射、 肌肉注射等的 載體制劑可在 Remington’ s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA 中找到。
     根據本發明所述的化合物可被用于治療與組織過度表達 MT-MMP 尤其是 MT-MMP 相 關聯的疾病或癥狀。 因此, 本發明提供了一種在對象中治療癌癥的方法, 包括給藥有效量的 根據本發明所述的化合物。在本發明的優選方法中, 所述對象是人。
     這里所采用的術語 “癌癥” 是指細胞支配自主生長的能力, 也就是, 由于快速增值 的細胞生長的特征而導致不正常的狀態或癥狀。 該術語是指包括所有類型的癌變生長或者 瘤原性過程、 轉移性組織或惡性轉變細胞、 組織或器官, 入侵的無論哪種組織病理學類型或 階段。該術語 “癌癥” 包括上皮的、 內皮的和間葉細胞來源的惡性病變, 尤其是癌和肉瘤, 例 如那些影響呼吸系統 (嘴、 鼻、 氣管、 肺) 、 消化系統 (舌頭、 食道、 胃、 小腸、 結腸、 肝臟、 胰腺、 膽囊、 直腸) 、 內分泌系統 (甲狀腺、 腦垂體、 腎上腺) 、 生殖泌尿系統 (尿道膀胱、 腎臟) 、 生殖系 統 (乳腺癌、 卵巢、 子宮、 宮頸、 前列腺、 陰莖、 陰囊、 睪丸) 、 皮膚 (黑色素細胞、 表皮、 內皮) 、 神 經系統 (腦、 脊髓、 神經膠質細胞、 神經元) 和淋巴系統。
     術語 “癌 (carcinoma) ” 是本領域熟知的, 是指上皮來源的惡性腫瘤, 包括 : 呼吸系 統癌、 消化系統癌、 內分泌系統癌、 生殖泌尿系統癌、 皮膚癌、 生殖系統癌。術語 “癌” 還包 括: “腺癌” , 指源于腺體組織的癌 ; “鱗片狀癌” , 指鱗片狀來源的癌 ; “癌肉瘤” , 指癌瘤和肉 瘤組織組成的癌癥。 示例性的癌包括那些從宮頸、 前列腺癌、 乳腺癌、 鼻、 頭部和頸部、 口腔、 食道、 胃、 肝臟、 胰腺、 結腸、 卵巢、 膀胱和肺形成的癌, 尤其是非小細胞肺癌。 術語 “肉瘤 (sarcoma) ” 是本領域熟知的, 是指軟組織或連接或支持組織 (包括骨、 軟骨、 脂肪組織、 平滑肌、 骨骼肌、 神經、 血管、 間皮和胃腸道間質) 的惡性腫瘤。癌癥的進一 步類型包括 : “白血病” , 是指來源與白細胞的腫瘤 ; 以及 “淋巴瘤” , 指淋巴系統的腫瘤。
     包括根據本發明所述的化合物的藥物制劑可以是結合用藥, 或者順序用藥, 或者 在基本相近時間內用藥, 它作為一種抗癌劑 (化學治療劑) 包括但不限于 : 抗代謝物 (例如 5- 氟二氧嘧啶) 、 細胞毒性劑或抗增殖劑 (例如, 蒽環類抗生素、 長春堿、 taxane、 細胞毒素核 苷) 、 生物毒素、 放射治療劑和激素劑或者已知的可誘導生物毒性、 細胞毒性、 抗血管生成或 破壞血管效應的任意天然產物或試劑。
     這里所采用的術語 “治療” 是指臨床干涉以試圖改變被治療的個體或細胞的自然 過程, 也可用于預防或在臨床病理學的過程中進行。
     在本發明的一個進一步方面, 提供了根據本發明所述的化合物在制備治療癌癥的 藥物的用途。
     在本發明的一個方面, 本發明所述的化合物或成分可被用于治療炎癥疾病和 / 或 炎癥反應。因此, 根據本發明的進一步方面, 提供了一種在對象中治療炎癥疾病的方法, 包 括給藥有效量的根據本發明所述的化合物。
     所述炎癥疾病可選自 : 動脈粥樣硬化、 類風濕性關節炎、 骨關節炎、 痛風、 紅斑狼 瘡、 硬皮病、 Sjorgen 氏癥、 多發皮肌炎和皮肌炎、 血管炎、 肌腱炎、 滑膜炎、 細菌性心內膜炎、 牙周炎、 骨髓炎、 牛皮癬、 肺炎、 致纖維性肺泡炎、 慢性支氣管炎、 肺氣腫、 硅肺、 支氣管擴張、 塵肺、 肺結核、 潰瘍性結腸炎、 克羅恩病、 慢性炎性脫髓鞘性多發性神經根神經病、 慢性炎癥 性脫髓鞘性多神經病、 多發性硬化、 Guillan-Barre 綜合癥和重癥肌無力、 乳房炎、 蹄葉炎、 喉炎、 慢性膽囊炎、 橋本氏甲狀腺炎以及炎癥性乳房疾病。在一個實施例中, 所述炎癥疾病 可以是在移植后組織或器官的排斥反應。 在特定實施例中, 所述炎癥疾病是選自 : 動脈粥樣 硬化、 類風濕性關節炎、 骨關節炎、 膿毒癥和多發性關節炎。
     本發明的化合物可以被用于治療心臟衰竭。 這里所述的化合物的用途也提供用于 制備治療心臟衰竭的藥物。
     在本發明的一個實施例中, 本發明所述的化合物可被用于治療受傷狀況 (例如, 潰 瘍、 包括皮膚的或燒傷等損傷) 。因此, 本發明提供了一種在對象中治療受傷的方法, 包括給 藥有效量的根據本發明所述的化合物。在本發明的優選方法中, 所述對象是人。
     本發明所述化合物也可被用于治療與月經有關的疾病和癥狀。
     進一步提供了治療包或治療盒, 包括 : (1) 這里所描述的化合物或成分 ; 以及 (2) 這里所描述的使用該化合物用途或方法的說明書。
     這里所定義的治療包可包括多于一個劑量單元, 以便提供用于重復用藥。如果存 在多于一個劑量單元, 這些單元可以是相同的, 或者是不同的, 根據該劑量的化合物成分和 / 或物理形態而定。
     本發明保護范圍還包括偽造品或欺詐產品, 它們包含或聲稱包含本發明所述的化 合物, 無論它們是否實際包含這樣的化合物, 也無論這樣的化合物是否具有治療上的有效 量。
     本發明的包含范圍包括包裝, 它包括指示以下內容的說明書或用法說明 : 該包裝 包含本發明所述的種類或藥物制劑, 它包括或聲稱包括這樣的劑型或種類。這樣的包裝可 以是 (但不是必需) 被偽造或欺詐的。
     貫穿本說明書和權利要求書, 術語 “包括” 和 “包含” 以及這些詞的變化, 例如 “包 括但不限于” , 都是不試圖 (不是) 排除其他部分、 添加、 元件、 整體或步驟。
     貫穿本說明書和權利要求書, 單數包括復數, 除非內容上另有要求。特別地, 當采 用不定冠詞時, 本說明書應被理解為包括復數以及單數, 除非內容上另有要求。
     與本發明的特定方面、 實施例或例子結合描述的特征、 整體、 特色、 化合物、 化學部 分或基團都應被理解為可應用于這里所描述的其他方面、 實施例或例子, 除非它們不兼容。 附圖說明 現在, 本發明將通過實施例結合附圖的方式進行說明, 在附圖中 : 圖 1 是圖表, 顯示體外在腫瘤和非腫瘤組織中前體藥物 -1 的代謝對于時間的關系 ; 圖 2 是圖表, 顯示在腹膜內給藥之后, 在帶有腫瘤的小鼠內前體藥物 -1 的聚集和水 平; 圖 3 是圖表, 顯示在對帶有腫瘤的小鼠給藥前體藥物 -1 之后, VDA 聚集的水平 ; 圖 4 是圖表, 顯示前體藥物 -2 的不同代謝, 在腫瘤組織勻漿表達高 MT1-MMP 水平 (HT1080) 對比腫瘤組織勻漿表達低 MT1-MMP 水平 (MCF-7) 的關系 ; 圖 5 是圖表, 顯示在在腹膜內給藥之后, 在帶有 HT1080 腫瘤的小鼠中前體藥物 -2 的聚 集和水平 ; 圖 6 是圖表, 顯示在對帶有 HT1080 腫瘤的小鼠給藥前體藥物 -2 之后, VDA 聚集的水平 ; 圖7: 在劑量增加研究過程中, 相對小鼠的體重 ; 圖8: 在以 ICT-2522(彈頭) 治療過程中, 腫瘤的生長 ; 圖9: 在以 ICT-2588(前體藥物) 治療過程中, 腫瘤的生長 ;
     圖 10 : 以前體藥物 (ICT-2588) 治療小鼠與以彈頭 (ICT-2552) 治療小鼠進行比較, 當用 藥等摩爾劑量的藥物時的腫瘤生長曲線 ; a) ICT-2588, 37.5mg/kg 與 ICT-2552, 7.5mg/kg ; b) ICT-2588, 50.0mg/kg 與 ICT-2552, 10.0mg/kg ; c) ICT-2588, 62.5mg/kg 與 ICT-2552, 12.5mg/kg ; 以及 d) ICT-2588, 75.0mg/kg 與 ICT-2552, 15.0mg/kg ; 圖 11 : 前體藥物 ICT-2588 顯示修飾, 包括 : 磷酸化氨基酸殘基, 末端加帽, 彈頭和 P2’ 選擇 ; 圖 12 : 圖表, 顯示 ICT 3053(P2’ = Ala) 在腫瘤 (HT1080) 與肝臟 (鼠) 勻漿中的穩定 性。這是一個數據的示例, 所獲得的用于這個系列的分子的數據和數據的總結在表 1 中給 出; 以及 圖 13 : 對于以磷酸附著到絲氨酸的分子 (ICT3047) 、 以磷酸附著到酪氨酸的分子 (ICT 3048) , 以及以磷酸同時附著到絲氨酸與酪氨酸的分子 (ICT3028) 的穩定性數據。 數據顯示, 在與腫瘤 (HT1080, 關閉符號) 和鼠肝 (打開符號) 勻漿孵育指定時間之后, 母分子的比例保 持情況。這是來自多個實驗的代表性數據。建立色譜分離, 以監控每個分子的脫磷酸作用。 具體實施方式
     材料與方法 實施例 1 固定的秋水仙堿衍生物 aza 去甲基秋水仙堿 (azademethylcolchicine) 的合成化合物 1 的合成 : 氨水溶液 (35%, 15 mL) 加入到秋水仙堿 (750 mg, 1.88 mmol, 1.00 eq) , 混合物在室溫 下攪拌反應過夜。將粗產物用 KHSO4(1M, aq) 洗, 用 MgSO4 干燥, 過濾和減壓濃縮。繼而通 過急驟層析法在硅膠上純化 (梯度洗脫液 : CH2Cl2/ 甲醇 95:5 至 10:1) , 得到化合物 1, 是 黃色固體 (427 mg, 1.11 mmol, 59%) 。
     δH (600 MHz, CDCl3), 7.99 (1 H, broad s, NH), 7.56 (1 H, d, J 2.1, C8-H), 7.32 (1H, d, J 10.7, C11-H), 6.88 (1 H, d, J 11.0, C10-H), 6.52 (1 H, s,C4-H), 6.03 (2 H, broad s, NH2), 4.68 (1 H, ddd, J 12.6, 6.5 和 6.5, C7-H), 3.93 (3 H, s, OCH3), 3.88 (3 H, s, OCH3), 3.60 (3 H, s, OCH3), 2.47 (1 H, dd, J 13.4 和 6.2, C5-CH2), 2.35 (1 H, ddd, J 13.4, 12.7 和 6.9, C5-CH2), 2.29-2.23 (1 H, m, C6-CH2), 1.98 (3 H, s, CH3), 1.90-1.88 (1 H, m, C6-CH2); ES m/z (%) 385 [M++ H] (100). 化合物 2 的合成 : HCTU(642 mg, 1.55 mmol, 1.50 eq) 和二異丙基乙胺 (DiPEA, 516 μL, 404 mg, 3.11 mmol, 3.00 eq) 加到 Fmoc-tyr(tBu)-OH(714 mg, 1.55 mmol, 1.50 eq) 的 DMF(10 mL) 溶 液中。在室溫攪拌 5 分鐘后, 將化合物 1(398 mg , 1.04 mmol, 1.00 eq) 加入該溶液中。 混合物在 50oC 攪拌反應 22 小時。真空去除 DMF, 將產生的油溶解于 CH2Cl2(20 mL) 。用 KHSO ( 2 x 20 mL) 洗有機相, 用 MgSO4 干燥, 減壓濃縮。粗產物通過急驟層析法純化 (梯 4 aq, 度洗脫液 : CH2Cl2/ 甲醇 100:0 至 99:1 至 98:2) , 得到化合物 2, 是黃色固體 (530 mg, 642 μmol, 67%) 。
     δH (600 MHz, CDCl3), 10.42 (1 H, broad s, NH), 9.02 (1 H, d J 10.7, C11-H), 7.75 (2 H, d, J 7.2, C23-H, C24-H), 7.54 (2 H, d, J 7.2, C20-H, C27-H), 7.45 (1 H, d, J 11.0, C10-H), 7.39 (2 H, dd, J 7.2 和 7.2, C22-H, C25-H), 7.29 (2 H, dd, J 6.6 和 6.6, C21-H, C26-H), 7.19 ( 1 H, broad s, C8-H), 7.03 (2 H, d, J 7.9, C14-H, C17-H), 6.81 (2 H, d, J 7.9, C15-H, C16-H), 6.50 (1 H, s, C4-H), 5.88 (1 H, broad s, NH), 5.25 (1 H, broad s, C12-H), 4.73-4.67 (1 H, m, C7-H), 4.43 (1 H, dd, J 10.0 和 7.6, C18-CH2), 4.28 (1 H, dd, J 10.0 和 7.2, C18-CH2), 4.16 (1 H, dd, J 7.2 和 6.19, C19-H), 3.93 (3 H, s, OCH3), 3.88 (3 H, s, OCH3), 3.62 (3 H, s, OCH3), 3.21 (1 H, dd, J 13.1 和 4.8, C13-CH2), 3.11 (1 H, dd, J 13.1 和 5.5, C13-CH2), 2.53 (1 H, dd, J 13.4 和 6.2, C5-CH2), 2.40 (1 H, ddd, J 13.4, 12.7 和 6.9, C5-CH2), 2.22-2.15 (1 H, m, C6-CH2), 1.88 (3 H, s, CH3), 1.80 (1 H, ddd, J 11.5, 11.3 和 6.9, C6-CH2), 1.22 (9 H, s, C(CH3)3); ES m/z (%) 826 [ M+] (100). 化合物 3 的合成 : TFA(2 mL) 加入到化合物 2(486 mg, 589 μmol, 1.00 eq) 的溶液中, 混合物攪拌反應 20 分鐘。TLC 指示定量轉變為產物。將該產物減壓濃縮, 以甲苯共蒸發, 得到定量的化合物 3。
     δH (600 MHz, CDCl3), 10.08 (1 H, broad s, NH), 8.99 (1 H, d J 10.7, C11-H), 7.71 (2 H, d, J 6.2, C23-H, C24-H), 7.55 ( 1 H, s, C8-H), 7.49 (2 H, dd, J 6.5 和 6.5, C20-H, C27-H), 7.41 (1 H, d, J 10.2, C10-H), 7.33 (2 H, dd, J 6.2 和 6.2, C22-H, C25-H), 7.26-7.21 (2 H, m, C21-H, C26-H), 6.91 (2 H, d, J 8.3, C14-H, C17-H), 6.56 (2 H, d, J 7.2, C15-H, C16-H), 6.45 (1 H, s, C4-H), 5.93 (1 H, broad s, NH), 5.28 (1 H, s, NH), 4.95-4.90 (1 H, m, C12-H), 4.60 (1 H, ddd, J 11.7, 5.8 和 6.9, C7-H), 4.39 (1 H, dd, J 8.9 和 8.6, C18-CH2), 4.29-4.24 (1 H, m, C18-CH2), 4.12 (1 H, dd, J 6.9 和 6.9, C19-H), 3.90 (3 H, s, OCH3), 3.84 (3 H, s, OCH3), 3.54 (3 H, s, OCH3), 3.08 (2 H, d, J 5.2, C13-CH2), 2.44 (1 H, dd,J 13.4 和 6.2, C5-CH2), 2.33-2.26 (1 H, m, C5-CH2), 2.15-2.09 (1 H, m, C6-CH2), 1.82 (3 H, s, CH3), 1.75-1.69 (1 H, m, C6-CH2); ES m/z (%) 770 [M+] (100). 化合物 4 的制備 2- 氯三苯甲基氯樹脂 (Novabiochem, 100-200 網孔, 替代 1.4 mmolg-1, 589 mg, 0.765 mmol, 1.00 eq) 懸浮在化合物 3 (589 mg, 0.765 mmol, 1.00 eq) 、 二甲氨基吡啶 (10 mg, 76.5 μmol, 0.01 eq) 、 DiPEA(247 mg, 1.913 mmol, 333 μL, 2.50 eq) 和嘧啶 (241 mg, 3.061 mmol, 248 μL, 4.00 eq) 在 THF(10 mL) 的溶液中, 在 50oC 攪拌 6 小時。該樹脂繼而過濾, 并用 THF 洗徹底。然后, 通過用甲醇 (CH2Cl2:MeOH:DiPEA 17:2:1, 100 mL) 小心地洗該該 樹脂而使該樹脂封閉。樹脂 4 由 P2O5 過夜干燥。干樹脂重量 : 593 mg(裝填 56%) 。
     關于肽鏈內切酶激活的前體藥物的合成的總體過程5 fluo-bala-glu-pro-cit-gly-hof-tyr-leu-tyr-colch 作為一個實施例, 多肽結合 5 是采用傳統固相多肽合成法, 采用 Fmoc 基策略從固定的 秋水仙堿衍生物 4 來進行合成。
     采用 2-hlorotritylderivatised 樹脂可人工獲得 N α-Fmoc 策略合成。該樹脂是 在 DMF 中充分膨脹的, 在去除 NFmoc 保護基團后, 以 20% v/v 哌啶的 DMF 溶液 (3 x 3 分鐘) 來處理。 在 DMF 中進行的所有偶聯, 應用 2.5 倍摩爾的 Nα-Fmoc 保護氨基酸 (帶有合適的側 鏈保護基團) , 并采用 HCTU / HOBt / DiPEA 激活。采用 20% 哌啶的 DMF 溶液 (3 x 3 分鐘) 進行 Nα-Fmoc 去保護。采用 ninhydrinbased Kaiser 測試來檢測偶聯和去保護的。充復 進行未成功的偶聯。在最終 Nα-Fmoc 去保護之后, 該多肽鏈是以熒光素異硫氰酸鹽 (2.50 eq, DiPEA 存在條件下, 1.50 eq) 來末端加帽的。通過 Kaiser 測試來監控這個反應是否成 功。
     附加的 β- 丙胺酸殘基是被整合到所述序列, 以便克服硫脲連接與裂解的酸性條 件的不兼容性 (硫脲可重新排列) , 前面的氨基鍵的羰基碳可接受巰基類似功能來承受親核 攻擊。這導致氨基鍵的裂解, 伴隨環化 thiazolinone 的形成。該 thiazolinone 能承受在 水溶性酸存在下的再次安排, 以形成硫代乙內酰脲) 。 一旦所述序列完成, 洗樹脂 (DMF、 CH2Cl2、 CH2Cl2/MeOH) , 真空干燥, 去除 KOH, 得到 恒定重量。采用 TFA-H2O- 三異丙基硅烷 95:2.5:2.5 通過適度酸水解從樹脂上裂解多肽, 室溫下 2 小時, 同時側鏈去保護。在裂解之后, 減壓去除 TFA。粗產物被萃取進入 95% 乙酸, 凍干。繼而采用反相 HPLC 分析粗多肽, 并采用制備 HPLC 進行純化 (純度 >97%) 。合并純片 段, 并凍干。采用 C18 制備柱 (Zorbax Eclipse, 21.2 x 150mm XDB-C18, Agilent) 用于多 肽聯合純化。移動相如下 : 移動相 A : HPLC 級水和 0.045% TFA ; 移動相 B : 包括 10%HPLC 級 水, 90% 乙腈和 0.045% TFA。移動相是通過真空過濾來脫氣, 通過 0.45μm 多孔纖維素硝酸
     鹽過濾器 (Sartolon, Sartorius, 英國) 。 在室溫和保持在 21.2 ml/min 的流速下進行層析。 移動相梯度是理想化的, 從室內設計的前述梯度放大用于類似的化合物。 在 255 nm 處對 UV 吸收的檢測是最佳的。ES m/z (%) 951.8 [M+H]2+ (100)。RP-HPLC (梯度 : 0 min 30% B ; 5 min 35% B ; 25 min 80% B ; 26 min 100% B ; 27 min 100% B ; 30 min 30% B) Rt = 11.98 min。
     將秋水仙堿通過它的 B- 環附著到多肽序列的 N - 端 為能使秋水仙堿部分附著到多肽 N- 端, 將采用以下策略。可采用公開方法使 B- 環氨 基去面罩。以天門冬氨酸進行酰化, 將引導羧酸到該分子 (從氨基酸側鏈) , 因而使得在多肽 的 N- 端結合游離氨基 (參見下面) 。也檢測氨基鍵的乙酰化作用, 以便評估母秋水仙堿是否被釋放, 在 MMP 活化之后, 繼而外肽酶降解。
     將秋水仙堿類似物通過它的 C 環附著到多肽 N- 端 為能使秋水仙堿類似物通過它的 C 環附著到多肽 N- 端, 將采用以下策略 : Aza 去甲基 秋水仙堿的乙酰化可入前面描述的來實施。當 Boc- 保護基團被去除時, 以琥珀酸酐 (或者 單一保護的琥珀酸鹽或單一 (或類似) 衍生物) 進行乙酰化。去保護將提供羧酸, 功能性地 適用于附著到多肽的 N- 端。
     用于將阿霉素附著到多肽序列的策略 : N- 端阿霉素連接 為增強阿霉素通過多肽 N- 端 (采用前面所述的固定的秋水仙堿衍生樹脂合成多肽之 后) 的附著能力, 首先需要被修飾, 以便引入羧酸。例子包括 : 以琥珀酰酐進行反應 (策略 I, 見下) 。然而, 通過利用天門冬氨酸 (兩者都是天然氨基酸) 的側鏈, 正如下面所示 (策略 2) 天然氨基酸 (相對于外源化學整體) 是在代謝上被釋放的。
     策略 1 : (琥珀酰間隔物)策略 2 : (氨基酸間隔物)策略 3 以類似于策略 1 和 2 所述的某種方式, 阿霉素糖胺能通過氨基酸而被酰化, 在去保護上 可由琥珀酸鹽 (或其他) 間隔物來產生一個衍生物, 它能被附著多肽 N- 端。2) C- 端阿霉素連接 以 Dde (在多肽化學上一種通用的保護基團) 對阿霉素的氨基基團的保護將允許該試劑 固定在三苯甲游基樹脂 (或其他) 上。后來移除 Dde 基團, 將是氨基基團去除面罩, 允許多肽 序列從該點 (也就是, 通過 C- 端) 被構建。標準的 Fmoc 基固相合成將會產生多肽序列。合 適的衍生 VDA 能通過 N- 端而被結合。樹脂裂解和純化將如前面所述的。
     糖基化氨基酸的引入 帶有合適側鏈功能性 (例如, 絲氨酸、 酪氨酸、 蘇氨酸) 的氨基酸能被糖基化 (帶有單糖、 二糖或三糖) 以產生帶有增強的水溶性的多肽。這樣的糖類衍生部分可被用于取代絲氨酸, 例如 (參見下面) 。
     結果 1) MMP- 活化的前體藥物 ——泛 MMP 靶向 : 結構 :(Hof = 苯基丁氨酸 ; Cit = 瓜氨酸 ; VDA-2 = aza 去甲基秋水仙堿) a) 前體藥物 -1 已經采用正常鼠血漿、 正常鼠肝勻漿和實驗性人腫瘤模型勻漿 (HT1080 異種移植物 ; 已知表達大多數 MMP) 在體外進行篩選。采用 LC/MS/MS 檢測前體藥物裂解和 代謝。
     a、 前體藥物 -1 在血漿和肝中是穩定的, 支持這些治療劑的系統穩定性 (圖 1) 。
     b、 前體藥物 -1 是在腫瘤勻漿中代謝的, 支持在表達 MMP 的腫瘤中這些治療劑的活 化 (圖 1) 。
     b) 前體藥物 -1 是在甘氨酸 - 苯基丁氨酸 (Gly-Hof) 間快速裂解的, 通過重組體, 至少 MMP-2、 MMP-9、 MMP-10 和 MMP-14。通過 LC/MS/MS 與質譜分析進行說明 (數據未示出) 。
     c) 前體藥物 -1 是通過腹膜內途徑體內給藥于小鼠, 該小鼠帶有皮下 HT1080 腫瘤 模型 (表達大多數 MMP) 。在給藥后的規則的時間間隔收集血漿、 組織和腫瘤。前體藥物和 VDA2 的水平通過 LC/MS/MS 來評估。
     a、 前體藥物 -1 聚焦, 并在全部分析的組織中都被檢測到 (圖 2) 。
     b、 在腫瘤中觀察到最高的前體藥物 -1 水平 (圖 2) 。
     c、 在給藥后 24 小時之后未檢測到前體藥物 -1(圖 2) 。
     d、 在給藥前體藥物 -1 之后, 在正常組織中檢測到低水平的 VDA2(圖 3) 。
     e、 在給藥前體藥物 -1 之后, 在腫瘤組織中檢測到高水平的 VDA2(圖 3) 。
     f、 在給藥前體藥物 -1 后 24 小時之后, 仍在腫瘤組織中檢測到高水平的 VDA2, 而在正常組織中未檢測到 VDA2(圖 3) 。
     2) MMP- 活化的前體藥物 (ICT-2588) ——靶向到膜型 MMP(MT-MMP) 結構 :d) 化合物 1 是被修飾的以便改變該化合物的 MMP 靶向性, 從泛 -MMP 改變為 MT-MMP 選 擇性 (前體藥物 -2) a、 精氨酸被引入, 在 P4 位置上替換谷氨酸 b、 脯氨酸被移除, 在 P3 位置上替換為絲氨酸 e) 前體藥物 -2 已經采用正常鼠血漿、 正常鼠肝勻漿和實驗用人腫瘤模型勻漿來進 行篩選, 該實驗用人腫瘤模型勻漿在體外顯示出高的 MT1-MMP(MMP-14)表達和高活性 (HT1080) 以及低的 MT1-MMP 表達和低的活性 (MCF-7) 。前體藥物 -2 裂解和代謝是采用 LC/ MS/MS 來檢測的。
     a、 前體藥物 -2 在血漿中保持完整, 支持該治療劑的系統穩定性。
     b、 前體藥物 -2 在鼠肝勻漿中保持穩定。
     c、 前體藥物 -2 在腫瘤勻漿中是快速代謝的, 表達高的 MT-MMP 水平 (HT1080) , 相對 于腫瘤勻漿表達低的 MT-MMP 水平 (MCF7) (圖 4) 。
     d、 這些數據支持這個前體藥物的系統穩定性和由 MT-MMP 活化的選擇性。
     f) 前體藥物 -2 是由多種 MMP 不同地裂解的, 由 LC/MS/MS 和質譜分析來顯示 (數據 未示出) 。
     a、 由重組體 MMP-14 在甘氨酸 - 苯基丁氨酸 (Gly-Hof) 之間快速裂解。
     b、 由重組體 MMP-2 在苯基丁氨酸 - 酪氨酸 (Hof-Tyr) 之間緩慢裂解。顯示了在前 體藥物 -1 所觀察到的不同的裂解。
     c、 前體藥物 -2 不能被重組體 MMP-9 裂解, 相比于前體藥物 -1。
     d、 這些數據支持前體藥物 -2 的 MMP 選擇性裂解。
     g)前 體藥 物 -2 是 通過腹膜內途 徑在 體內 給藥 于帶 有皮 下 HT1080 腫瘤模 型 (MT1-MMP 正) 的小鼠。在給藥后的規則時間間隔收集血漿、 組織和腫瘤。前體藥物 -2 和 VDA2 的水平是通過 LC/MS/MS 來評估。
     a、 在所有分析大的組織中, 前體藥物 -2 聚焦并被檢測到 (圖 5) 。
     b、 在腫瘤中觀察到最高的前體藥物 -2 水平 (圖 5) 。
     c、 肝是所有分析的正常組織中代表性的組織 (圖 5) 。
     d、 在給藥前體藥物 -2 之后, 在血漿中檢測不到 VDA2(圖 6) 。
     e、 在給藥前體藥物 -2 之后, 在腫瘤中檢測到高濃度的 VDA2(圖 6) 。f、 在給藥前體藥物 -2 之后, 在腫瘤中檢測到 10 倍高于在正常組織中檢測到的 VDA2 水平。
     g、 在給藥后 48 小時后, 在腫瘤中仍檢測到高水平的前體藥物 -2 和 VDA2。
     3、 合成結合 (基于 MT-MMP 前體藥物) , 已證實為不成功的。包括以下端帽的前體藥 物在血漿和 / 或肝中是不足夠穩定的 : (1)3 x D- 絲氨酸 (2) 奎尼酸 + 2 x D- 絲氨酸實施例 2 劑量反應抗腫瘤研究 材料與方法 ICT-2588 的合成——參見實施例 1 ICT-2552 的合成 : 氨水溶液 (35%, 15 mL) 加入秋水仙堿 (750 mg, 1.88 mmol, 1.00 eq) , 混合物在室溫下攪拌反應過夜。將粗產物用 KHSO4(1M, aq) 洗, 用 MgSO4 干燥, 過濾和減壓 濃縮。繼而通過急驟層析法在硅膠上純化 (梯度洗脫液 : CH2Cl2/ 甲醇 95:5 至 10:1) , 得到 ICT-2552, 是黃色固體 (427 mg, 1.11 mmol, 59%) 。 δH (600 MHz, CDCl3), 7.99 (1 H, broad s, NH), 7.56 (1 H, d, J 2.1, C8-H), 7.32 (1H, d, J 10.7, C11-H), 6.88 (1 H, d, J 11.0, C10-H), 6.52 (1 H, s, C4-H), 6.03 (2 H, broad s, NH2), 4.68 (1 H, ddd, J 12.6, 6.5 和 6.5, C7-H), 3.93 (3 H, s, OCH3), 3.88 (3 H, s, OCH3), 3.60 (3 H, s, OCH3), 2.47 (1 H, dd, J 13.4 和 6.2, C5-CH2), 2.35 (1 H, ddd, J 13.4, 12.7 和 6.9, C5-CH2), 2.29-2.23 (1 H, m, C6-CH2), 1.98 (3 H, s, CH3), 1.90-1.88 (1 H, m, C6-CH2); ES m/z (%) 385 [M+H]+ (100). ICT-2552 和 ICT-2588(前體藥物) 是作為單一劑量通過腹膜內途徑給藥于帶有皮下 HT1080 異種移植物的 Bal b/C 小鼠。9 個用藥組的每組包括 8 只小鼠。這些化合物的抗腫
     瘤效果是通過確定腫瘤體積來評估的, 脫靶毒性的存在是通過檢測小鼠體重來確認的。
     這些用藥組評估 ICT-2588(前體藥物) , 相對于等摩爾劑量的 ICT-2552(彈頭) , 它 們是 : 10% DMSO/oil(溶劑對照) ICT-2588 劑量為 37.5 mg/kg、 50.0 mg/kg、 62.5 mg/kg、 75.0 mg/kg ICT-2552 劑量為 7.5 mg/kg、 10.0 mg/kg、 12.5 mg/kg、 15 mg/kg 結果 通過研究, 觀察到在體重上沒有顯著減輕 (圖 7) 。
     所有小鼠的重量都在允許損失 15% 體重的范圍內, 因此該化合物不被歸類為堆整 體系統是毒性的。
     實施例 3 腫瘤反應研究 結果 研究的結果顯示在圖 8 和圖 10 以及下表中。在 ICT-2522 和 ICT-2588 的所有測試劑 量水平都觀察到腫瘤反應。
     化合物 對照 ICT-2588 ICT-2588 ICT-2588 ICT-2588 ICT-2552 ICT-2552 ICT-2552 ICT-2552a表1: 化合物相對于未治療對照組的抗腫瘤功效劑量 (mg/kg) 37.5 50.0 62.5c 75.0 7.5 10.0 12.5 15.0 對于 RTV2 的平均時間 (天) 對于 RTV2 的中間時間 (天) 生長延遲 (天)顯著性 a 2.3 2.2 4.4 4.2 2.0 p<0.01 5.5 6.0 3.8 p<0.01 7.7 7.8 5.6 p<0.01 6.8 6.6 4.4 p<0.01 4.0 3.8 1.6 p<0.01 4.4 4.2 2.0 p<0.01 4.5 4.7 2.5 p<0.01 4.1 4.1 1.9 p<0.01b 體重損失的最大 %(天) 5(6) 3(3) 5(3) 4(3) 5(3) 3(4) 6(6) 6(1) 5(1)統計是基于腫瘤從第 0 天起使尺寸增倍的時間而作出的。 b
     最大的體重損失剛好落入可接受的 15% 范圍內。 c
     一個動物顯示出完全的腫瘤消失 (第 21 天最后測量) 。
     在 ICT-2552(彈頭) 和 ICT-2588(前體藥物) 的所有評估劑量都觀察到腫瘤生長 的顯著延遲。
     觀察了兩種化合物在化合物劑量與腫瘤生長延遲之間的關系。這些效果是以 ICT-2588(前體藥物) 的效果更大。
     在 ICT-258 的劑量為 62.5 mg/kg 時, 一個動物顯示出完全的腫瘤消失。
     表2: 以等摩爾劑量給藥 ICT-2588(前體藥物) 和 ICT-2552(彈頭) 之間的抗腫瘤 功效的比較統計是基于腫瘤從第 0 天起使尺寸增倍的時間而作出的。 c
     一個動物顯示出完全的腫瘤消失 (第 21 天最后測量) 。
     當給藥等摩爾劑量時, ICT-2588(前體藥物) 誘導比 ICT-2522(彈頭) 顯著更大的 抗腫瘤反應。
     實施例 4 對于 ICT-2588 的修飾 i) 通過引入磷酸化的氨基酸側鏈以改善前體藥物的溶解性 為了增加前體藥物的溶解性, 磷酸化的氨基酸側鏈被引入 ICT-2588 的多肽序列中 (可 由血漿磷酸酶來水解) 。磷酸衍生的氨基酸是商業上可用的, 作為苯甲基保護的部分, 它們 是采用我們的合成方法引入多肽中。 我們合成和評價了在該多肽序列內的兩個位點的磷酸 化修飾 : P2’ (Tyr) 、 P3(Ser) , 以及同時 P2’ 和 P3(見圖 11) 。此外, 我們介紹了在通過 MT-MMP 活化前體藥物 (在 P1-P1’ 裂解) 和 MMP-2 活化前體藥物 (在 P1’ -P2’ 裂解) 的基礎 上的 P2’ (Tyr) 的磷酸化效應, 陳述了對于進一步增加 MMP 選擇性的潛力。
     ii) 通過前體藥物端帽基團的修飾以改善溶解性 我們探索了以多個疏水基團替代熒光素基團 (見圖 11) 作為可選的前體藥物以改善溶 解性。我們的目標是改善前體藥物溶解性, 同時保持 MT-MMP 選擇性、 腫瘤選擇性活化和抗 腫瘤活性。引入這些可選的端帽到 ICT2588 所產生的前體藥物是根據以下因素來進行評估 的: 相對于在體外母前體藥物的化合物溶解性, 體外在 HT1080 腫瘤模型、 小鼠血漿和肝勻 漿中的前體藥物穩定性和活化性, MT-MMP 選擇性的保持和潛在改善。
     iii) 在前體藥物內 P2’ 位點的修飾 對于體外的組織穩定性、 腫瘤裂解和 MMP 活化, 已經評估了前體藥物的 P2’ 位點 (Tyr) 的修飾效果。焦點是在該前體藥物的 P2’ 位點上, 我們已經說明了通過其他非 MT-MMP 在包 括 P1’ -P2’ 位點與 P2’ -P3’ 位點進行裂解。我們采用前體藥物的變體, 這些變體引入了主 要類型的氨基酸側鏈 (Ala、 Asp、 Asn、 Leu、 Ser、 Pro) 。
     iv) 引入阿霉素的雙頭前體藥物的開發 在以 ICT2588 治療之后, 在腫瘤周邊可觀察到腫瘤細胞的薄可變邊緣。目前對腫瘤血 管形成的認識表明 : 該可變邊緣是由立即環繞正常組織的血管來維持的。這樣的一個結果 是: 將 VDA- 釋放的前體藥物的用藥結合標準化療將會增加觀察到的抗腫瘤效果。 我們開發 了一種雙頭前體藥物, 該藥物包括我們的 aza 去甲基秋水仙堿彈頭 (ICT2552) 和阿霉素彈28a102143762 A CN 102143769說明書23/23 頁頭 (替代端帽) (參見下面) 。根據體外在 HT1080 腫瘤模型、 小鼠血漿和肝勻漿中的前體藥物 穩定性和活化性, 我們評價了這個雙頭前體藥物。需要在氨基進行衍生, 因為將通過 N- 末端附著到所述多肽。目前的策略是以琥 珀酰酐來酰化, 產生帶有游離羧酸的琥珀酰鹽衍生物, 它能通過氨基鍵被連接到多肽。 可供 評價的可選策略是采用帶有烷基 / 芳基阻斷基團 R 的天門冬氨酸的側鏈。
     表 3 是帶有在 P2’ 位點的改變的一系列分子的穩定性數據的總結。半活時間是從 四個獨立實驗中取得的平均數。 “肝” 代表鼠肝勻漿, 而 “腫瘤” 代表 HT1080。
    

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