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双环肽配体和其用途

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00



本申请要求于2018年10月23日提交的美国临时申请序列号62/749,241的优先权,所述美国临时申请的全部内容在此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及多肽,所述多肽共价结合到分子支架,使得两个或两个以上肽环路在支架的连接点之间是对向的。具体地,本发明描述了可用于对向肽环的组织和呈现的支架。本发明还描述了肽,所属肽是碳酸酐酶IX(CAIX)或膜型1金属蛋白酶(MT1-MMP)的高亲和力结合剂。本发明还包含包括所述肽配体的药物组合物以及所述肽配体在预防、抑制或治疗由CAIX或MT1-MMP介导的疾病或病症中的用途。

本发明还描述了肽,所述肽是又被称为环状ADP核糖水解酶的CD38(分化簇38)的高亲和力结合剂,所述环状ADP核糖水解酶是一种发现于许多免疫细胞(白细胞)(包含CD4

背景技术

环肽能够以高亲和力和靶特异性结合到蛋白质靶标并且因此是治疗学发展的有吸引力的分子类别。实际上,临床上已经成功地将若干环肽用作例如抗菌肽万古霉素(vancomycin)、免疫抑制药物环孢菌素(cyclosporine)或抗癌药物奥曲肽(octreotide)(德里杰斯(Driggers)等人(2008),自然综述:药物发现(Nat Rev Drug Discov)7(7),608-24)。良好的结合特性由肽与靶标之间形成的相对大的相互作用表面以及环状结构的构象灵活性降低产生。通常,大环结合到数百平方埃的表面作为例如环肽CXCR4拮抗剂CVX15(

由于肽大环具有环状构型,所以其灵活性不如线性肽,从而导致与靶标结合时熵损失较小并且产生较高的结合亲和力。与线性肽相比,灵活性降低还导致锁定靶特异性构象,从而增加结合特异性。这种作用已通过基质金属蛋白酶8(MMP-8)的有效且有选择性的抑制剂得到了例证,当MMP-8的环打开时,其相比其它MMP失去选择性(查尼(Cherney)等人(1998),药物化学杂志(J Med Chem)41(11),1749-51)。通过大环化实现的有利结合特性在具有一个以上肽环的多环肽中(例如,在万古霉素、乳酸链球菌素和放线菌素中)甚至更加明显。

不同的研究团队先前已将具有半胱氨酸残基的多肽拴系到合成分子结构(肯普(Kemp)和麦克纳马拉(McNamara)(1985),有机化学杂志(J.Org.Chem);蒂默曼(Timmerman)等人(2005),化学生物化学(ChemBioChem))。梅洛恩(Meloen)和其同事已经使用三(溴甲基)苯和相关分子将多个肽环路迅速且定量地环化到合成支架上以进行蛋白质表面的结构模拟(蒂默曼等人(2005),化学生物化学)。在WO 2004/077062和WO 2006/078161中公开了用于产生候选药物化合物的方法,其中所述化合物通过将含有半胱氨酸的多肽连接到分子支架(例如,三(溴甲基)苯)产生。

已经开发了用于产生和筛选针对感兴趣靶标的双环肽的大文库的基于噬菌体展示的组合方法(海因斯(Heinis)等人(2009),自然化学生物学(Nat Chem Biol)5(7),502-7和WO2009/098450)。简而言之,在噬菌体上展示了包含三个半胱氨酸残基和六个随机氨基酸的两个区域的线性肽(Cys-(Xaa)6-Cys-(Xaa)6-Cys)的组合文库,并且通过将半胱氨酸侧链共价连接到小分子(三(溴甲基)苯)对其进行环化。

此双环约束性肽结合剂(双环)已经证明是用于各种生物靶标的特别有效的结合剂。因此,需要将分子支架的范围从相对平面的三(溴甲基)苯扩大到具有更高sp

发明内容

现已发现,本发明的化合物和其药学上可接受的组合物是CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的有效抑制剂。在某些实施例中,本发明的化合物具有式I:

或其药学上可接受的盐,其中每个变量如本文所定义和描述。在某些实施例中,本发明的化合物具有式II:

或其药学上可接受的盐,其中每个变量如本文所定义和描述。

本发明的化合物和其药学上可接受的组合物可用于治疗与CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A相关的各种疾病、病症或病状。此类疾病、病症或病状包含本文所描述的疾病、病症或病状。

本发明提供的化合物还可用于:生物学现象和病理学现象中对CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A酶的研究;对这些酶存在于体组织中的研究;以及在体外或体内对新型CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A抑制剂的比较评估。

具体实施方式

1.本发明的某些实施例的一般描述:

在一些实施例中,用分子支架试剂处理肽序列以形成本发明的化合物。

本发明的化合物和其组合物可用作CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的抑制剂。在一些实施例中,所提供的化合物抑制CAIX。在一些实施例中,所提供的化合物抑制MT1-MMP。在一些实施例中,所提供的化合物抑制CD38。在一些实施例中,所提供的化合物抑制EphA2。在一些实施例中,所提供的化合物抑制PBP1A。

在某些实施例中,本发明提供了一种式I化合物:

或其药学上可接受的盐,其中:

L

L

每个R独立地是氢或C

每个-Cy

支架是连接并且定向环肽的三价基团;

环路A是连接到与L

环路B是连接到与L

间隔子

间隔子

R

每个连接子独立地是共价键或C

每种缀合物独立地是半衰期延长基序、增溶基团、转运体识别基序、细胞渗透剂基序、药物有效载荷或可检测部分;

R

m是0或1;并且

n是0或1。

在某些实施例中,本发明提供了一种式II化合物:

或其药学上可接受的盐,其中:

L

L

每个R独立地是氢或C

每个-Cy

支架是连接并且定向环肽的三价基团;

环路C是连接到与L

间隔子

间隔子

R

每个连接子独立地是共价键或C

每种缀合物独立地是半衰期延长基序、增溶基团、转运体识别基序、细胞渗透剂基序、药物有效载荷或可检测部分;

R

R

m是0或1;并且

n是0或1。

2.化合物和定义:

肽配体

如本文所引用的肽配体是指共价结合到分子支架的肽。在一些实施例中,肽包括两个或两个以上能够与支架形成共价键的反应性基团(例如,半胱氨酸残基和酪氨酸残基)以及在所述反应性基团之间对向的序列,所述序列被称为环路序列,因为当肽结合到支架时,所述序列形成环路。在一些实施例中,肽配体通过一或多个氢键与支架形成一或多个环路。在一些实施例中,肽包括两个半胱氨酸残基并且与支架形成一或多个氢键,并且因此在支架上形成至少两个环路。在一些实施例中,肽包括至少三个半胱氨酸残基并且在支架上形成至少两个环路。

肽配体的优势

本发明的某些双环肽具有许多使得其被视为适合注射、吸入、鼻施用、眼施用、口服施用或局部施用的类药物分子的有利特性。在不受任何特定理论束缚的情况下,此类有利特性可以包含:

物种交叉反应性。这是临床前药效学和药代动力学评估的典型要求;

蛋白酶稳定性。理想地,双环肽配体应对血浆蛋白酶、上皮(“膜锚定”)蛋白酶、胃和肠蛋白酶、肺表面蛋白酶、细胞内蛋白酶等表现出稳定性。蛋白酶稳定性应在不同物种之间得以维持,使得可以在动物模型中开发双环先导候选物并且充满信心地对人施用;

令人期望的溶解度曲线。这是带电和亲水残基对疏水残基的比例以及分子内/分子间H键的函数,其对于调配和吸收目的很重要;

循环中最佳的血浆半衰期。根据临床适应症和治疗方案,可能需要开发在急性疾病管理环境中短时间暴露的双环肽,或开发在循环中具有增强的保留率并且因此对于更多慢性疾病状态的管理而言最佳的双环肽。驱动令人期望的血浆半衰期的其它因素是需要持续暴露以实现最大治疗效率对由于持续药剂暴露而产生的伴随性毒理学作用;以及

选择性。本发明的某些肽配体相比其它碳酸酐酶和金属蛋白酶表现出良好选择性。

本发明的化合物包含本文总体上描述的化合物,并且通过本文公开的类别、子类和种类进一步说明。除非另外指明,否则本文中使用的以下定义应适用。出于本发明的目的,化学元素是根据元素周期表(Periodic Table of the Elements),CAS版本,化学和物理学手册(Handbook of Chemistry and Physics),第75版来标识的。此外,有机化学的一般原理描述于以下文献中:“有机化学(Organic Chemistry)”,托马斯索雷尔(ThomasSorrell),大学科学书籍(University Science Books),索萨利托:1999以及“玛奇高等有机化学(March's Advanced Organic Chemistry)”,第5版,编者:史密斯,M.B.(Smith,M.B.)和玛奇,J.(March,J.),约翰·威立父子出版公司(John Wiley&Sons),纽约:2001,这些文献的全部内容通过引用并入本文。

本文所使用的术语“脂肪族”或“脂肪族基团”意指完全饱和的或含有一或多个不饱和单元的直链(即,无支链)或支链、经取代或未经取代的烃链,或完全饱和或含有一或多个不饱和单元的但不是与分子的其余部分具有单个连接点的芳香族(在本文中也称为“碳环”、“脂环族”或“环烷基”)的单环烃或双环烃。除非另有说明,否则脂肪族基团含有1-6个脂肪族碳原子。在一些实施例中,脂肪族基团含有1-5个脂肪族碳原子。在其它实施例中,脂肪族基团含有1-4个脂肪族碳原子。在仍其它实施例中,脂肪族基团含有1-3个脂肪族碳原子,并且在又其它实施例中,脂肪族基团含有1-2个脂肪族碳原子。在一些实施例中,“脂环族”(或“碳环”或“环烷基”)是指完全饱和的或含有一或多个不饱和单元的但不是与分子的其余部分具有单个连接点的芳香族的单环C

如本文所使用的,术语“桥接双环”是指任何双环系统,即,碳环或杂环,饱和的或部分不饱和的,具有至少一个桥。如IUPAC所定义的,“桥”是无支链的原子链或连接两个桥头原子或价键,其中“桥头”是环系统的任何骨架原子,其结合到三个或三个以上骨架原子(不包含氢)。在一些实施例中,桥接双环基团具有7-12个环成员和0-4个独立地选自氮、氧或硫的杂原子。此类桥接双环基团在本领域中是众所周知的,并且包含下文列出的那些基团,其中每个基团在任何可取代碳或氮原子处连接到分子的其余部分。除非另有规定,否则桥接双环基团任选地被一或多个针对脂肪族基团列出的取代基取代。另外或可替代地,桥接双环基团的任何可取代氮都是任选地经取代的。示范性桥接双环包含:

术语“低级烷基”是指C

术语“低级卤代烷基”是指被一或多个卤素原子取代的C

术语“杂原子”是指氧、硫、氮、磷或硅中的一或多个(包含氮、硫、磷或硅的任何氧化形式;任何碱性氮的季铵化形式;或杂环的可取代氮,例如,N(如在3,4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或NR

如本文所使用的,术语“不饱和的”意味着某一部分具有一或多个不饱和单元。

本文所使用的术语“二价C

术语“亚烷基”是指二价烷基。“亚烷基链”是聚亚甲基,也就是说,-(CH

术语“亚烯基”是指二价烯基。经取代的亚烯基链是一或多个氢原子被取代基替代的含有至少一个双键的聚亚甲基。合适的取代基包含下文针对经取代的脂肪族基团描述的取代基。

本文所使用的术语“环丙烯基”是指以下结构的二价环丙基:

术语“卤素”意指F、Cl、Br或I。

单独使用或作为较大部分的一部分使用,如在“芳烷基”、“芳烷氧基”或“芳氧基烷基”中使用的术语“芳基”是指具有共五到十四个环成员的单环或双环体系,其中所述体系中的至少一个环是芳香族的,并且其中所述体系中的每个环含有3到7个环成员。术语“芳基”可以与术语“芳基环”互换使用。在本发明的某些实施例中,“芳基”是指包含但不限于可以携带一或多个取代基的苯基、联苯基、萘基、蒽基等的芳香族环体系。如本文所使用的,术语“芳基”的范围还包含芳香族环稠合到一或多个非芳香族环(如茚满基、邻苯二甲酰亚胺基、萘基亚胺基、菲啶基或四氢萘基等)的基团。

单独使用或作为较大部分(例如,“杂芳烷基”或“杂芳烷氧基”)的一部分使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”是指具有5到10个环原子,优选地5个、6个或9个环原子;在环阵列中共用6个、10个或14个π电子;并且除碳原子外,还具有一到五个杂原子的基团。术语“杂原子”是指氮、氧或硫,并且包含氮或硫的任何氧化形式,以及碱性氮的任何季铵化形式。杂芳基包含但不限于:噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、恶二唑基、噻唑基、异噻唑基、噻二唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、中氮茚基、嘌呤基、二氮杂萘基和蝶啶基。本文所使用的术语“杂芳基”和“杂芳-”还包含杂芳香族环与一或多个芳基、脂环族或杂环基环融合的基团,其中基团或连接点位于杂芳香族环上。非限制性实例包含:吲哚基、异吲哚基、苯噻嗯基、苯并呋喃基、二苯并呋喃基、吲唑基、苯并咪唑基、苯噻唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、酞嗪基、喹唑啉基、喹喔啉基、4H-喹嗪基、咔唑基、吖啶基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩恶嗪基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基和吡啶并[2,3-b]-1,4-恶嗪-3(4H)-酮。杂芳基可以是单环的或双环的。术语“杂芳基(heteroaryl)”可以与术语“杂芳基环”、“杂芳基(heteroaryl group)”或“杂芳香族”互换使用,所述术语中的任何术语包含任选地经取代的环。术语“杂芳烷基”是指被杂芳基取代的烷基,其中烷基和杂芳基部分独立地是任选地经取代的。

如本文所使用的,术语“杂环(heterocycle)”、“杂环基”、“杂环基团”和“杂环(heterocyclic ring)”可互换使用,并且是指饱和或部分不饱和的并且除碳原子外还具有一或多个,优选地一到四个杂原子的稳定的5到7元单环或7到10元双环杂环部分,如上所定义的。当关于杂环的环原子使用时,术语“氮”包含经取代的氮。作为实例,在具有0-3个选自氧、硫或氮的杂原子的饱和或部分不饱和的环中,氮可以是N(如在3,4-二氢-2H-吡咯基中)、NH(如在吡咯烷基中)或

杂环可以在产生稳定结构的任何杂原子或碳原子处与其侧基连接,并且环原子中的任何环原子可以是任选地经取代的。此类饱和或部分不饱和的杂环基团的实例包含但不限于:四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、吡咯啉基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、恶唑烷基、哌嗪基、二恶烷基、二氧戊环基、二氮杂环基、氧氮杂环基、硫氮杂环基、吗啉基和奎宁环基。术语“杂环”、“杂环基(heterocyclyl)”、“杂环基环”、“杂环基(heterocyclic group)”、“杂环部分”和“杂环基团”在本文中可互换使用,并且还包含杂环基环稠合到一或多个芳基环、杂芳基环或脂环族环(如二氢吲哚基、3H-吲哚基、苯并二氢吡喃基、菲啶基或四氢喹啉基)的基团。杂环基可以是单环或双环的。术语“杂环烷基”是指被杂环基取代的烷基,其中烷基和杂环基部分独立地是任选地经取代的。

本文所使用的术语“部分不饱和的”是指包含至少一个双键或三键的环部分。术语“部分不饱和的”旨在涵盖具有多个不饱和位点的环,但不旨在包含芳基或杂芳基部分,如本文所定义的。

如本文所描述的,本发明的化合物可以含有“任选地经取代的”部分。通常,术语“经取代的”,无论前面是否有术语“任选”,都意味着指定部分的一或多个氢被合适的取代基替代。除非另有指示,否则“任选地经取代的”基团可以在所述基团的每个可取代位置处具有合适的取代基,并且在任何给定结构中的多于一个位置可以被多于一个选自指定基团的取代基取代时,在每个位置处,取代基可以相同或不同。本发明所设想的取代基组合优选地是使稳定或化学上可行的化合物形成的取代基组合。本文所使用的术语“稳定”是指这样的化合物:所述化合物在经历允许其被生产、被检测并且在某些实施例中被回收、被纯化并且用于本文所公开的目的中的一或多个目的条件时,其基本上不会发生变化。

“任选地经取代的”基团的可取代碳原子上的合适的单价取代基独立地是卤素;-(CH

R

“任选地经取代的”基团的饱和碳原子上的合适的二价取代基包含以下:=O、=S、=NNR

R

“任选地经取代的”基团的可取代氮上的合适的取代基包含

如本文所使用的,术语“药学上可接受的盐”是指在合理的医学判断范围内适合用于与人和低等动物的组织接触而没有过度毒性、刺激、过敏反应等,并与合理的利益/风险比相称的那些盐。药学上可接受的盐在本领域中是众所周知的。例如,S.M.贝尔热(S.M.Berge)等人在药物科学杂志(J.Pharmaceutical Sciences),1977,66,1-19中详细描述了药学上可接受的盐,所述文献通过引用并入本文。本发明的化合物的药学上可接受的盐包含衍生自合适的无机和有机酸和碱的盐。药学上可接受的无毒的酸加成盐的实例是用无机酸(如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸以及高氯酸)或用有机酸(如乙酸、草酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸)或通过使用本领域中所使用的如离子交换等其它方法形成的具有氨基的盐。其它药学上可接受的盐包含己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑、磺酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙磺酸盐、甲酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐、庚酸、己酸盐、氢碘酸、2-羟基乙磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、十二烷基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯丙酸盐、磷酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸钠、十一酸盐、戊酸盐等。

衍生自适当碱的盐包含碱金属盐、碱土金属盐、铵盐和N

除非另有说明,否则本文描绘的结构也意味着包含结构的所有异构(例如,对映体、非对映体和几何体(或构象))形式;例如,每个不对称中心的R和S构型、Z和E双键异构体以及Z和E构象异构体。因此,本发明的化合物的单一立体化学异构体以及对映体、非对映体及几何体(或构象)混合物处于本发明的范围内。除非另有说明,否则本发明的化合物的所有互变异构形式均处于本发明的范围内。另外,除非另有说明,否则本文所描绘的结构也意指包含不同之处仅为存在一或多个同位素富集原子的化合物。例如,具有包含由氘或氚替代氢或由

如本文所使用的,术语“抑制剂”被定义为以可测量的亲和力结合到和/或抑制CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的化合物。在某些实施例中,抑制剂的IC

可以将本发明的化合物拴系到可检测部分。应当理解,此类化合物可用作成像剂。本领域的普通技术人员将认识到,可检测部分可以通过合适的取代基连接到所提供的化合物。如本文所用,术语“合适的取代基”是指能够与可检测部分共价连接的部分。此类部分对于本领域的普通技术人员来说是众所周知的,并且包含含有例如羧酸盐部分、氨基部分、硫醇部分或羟基部分的基团,仅举几例。应当理解,此类部分可以直接或通过拴系基团(如二价饱和或不饱和的烃链)连接到所提供的化合物。在一些实施例中,此类部分可通过点击化学连接。在一些实施例中,此类部分可以任选地在铜催化剂的存在下通过叠氮化物与炔烃的1,3-环加成连接。使用点击化学的方法在本领域中是已知的并且包含罗斯托柴夫(Rostovtsev)等人,应用化学国际版(Angew.Chem.Int.Ed)2002,

如本文所用,术语“可检测部分”与术语“标记”可互换使用,并且涉及能够被检测的任何部分,例如初级标记和次级标记。初级标记,如放射性同位素(例如,氚、

如本文所用,术语“次级标记”是指如生物素和各种蛋白质抗原等需要存在第二中间体以产生可检测信号的部分。对于生物素来说,第二中间体可以包含链霉亲和素-酶缀合物。对于抗原标记来说,第二中间体可以包含抗体-酶缀合物。一些荧光基团充当次级标记,因为其在非辐射荧光共振能量转移(FRET)的过程中将能量转移到另一个基团,并且第二基团产生检测到的信号。

如本文所用的,术语“荧光标记”、“荧光染料”以及“荧光团”是指吸收限定激发波长的光能并且发射不同波长的光能的部分。荧光标记的实例包含但不限于:Alexa Fluor染料(Alexa Fluor 350、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 532、Alexa Fluor 546、AlexaFluor 568、Alexa Fluor 594、Alexa Fluor 633、Alexa Fluor 660和Alexa Fluor 680)、AMCA、AMCA-S、BODIPY染料(BODIPY FL、BODIPY R6G、BODIPY TMR、BODIPY TR、BODIPY 530/550、BODIPY 558/568、BODIPY 564/570、BODIPY 576/589、BODIPY 581/591、BODIPY 630/650、BODIPY 650/665)、羧基罗丹明6G、羧基-X-罗丹明(ROX)、瀑布蓝(Cascade Blue)、瀑布黄(Cascade Yellow)、香豆素343、花菁染料(Cy3、Cy5、Cy3.5、Cy5.5)、丹酰、Dapoxyl、二烷基氨基香豆素、4',5'-二氯-2',7'-二甲氧基-荧光素、DM-NERF、伊红、赤藓红、荧光素、FAM、羟基香豆素、IRDye(IRD40、IRD 700、IRD 800)、JOE、丽丝胺罗丹明B(Lissamine rhodamineB)、马里纳蓝(Marina Blue)、甲氧基香豆素、萘基荧光素、俄勒冈州绿488(Oregon Green488)、俄勒冈绿500(Oregon Green 500)、俄勒冈绿514(Oregon Green 514)、太平洋蓝(Pacific Blue)、PyMPO、芘、罗丹明B、罗丹明6G、罗丹明绿、罗丹明红、Rhodol绿、2',4',5',7'-四-溴砜-荧光素、四甲基-罗丹明(TMR)、羧基四甲基罗丹明(TAMRA)、德克萨斯红、德克萨斯红-X。

如本文所用,术语“质量标签”是指能够使用质谱法(MS)检测技术借助于质量被唯一检测的任何部分。质量标签的实例包含起电盘释放标签,如N-[3-[4'-[(对甲氧基四氟苄基)氧基]苯基]-3-甲基甘油基]异哌啶酸、4'-[2,3,5,6-四氟-4-(五氟苯氧基)]甲基苯乙酮和其衍生物。在美国专利4,650,750、4,709,016、5,360,8191、5,516,931、5,602,273、5,604,104、5,610,020以及5,650,270中描述了这些质量标签的合成和用途。质量标签的其它实例包含但不限于核苷酸、双脱氧核苷酸、各种长度和碱基组成的寡核苷酸、寡肽、寡糖和各种长度和单体组成的其它合成聚合物。适当质量范围(100-2000道尔顿)的大量中性和带电的有机分子(生物分子或合成化合物)也可以用作质量标签。

如本文所用,术语“可测量亲和力”和“可测量地抑制”是指包括本发明的化合物或其组合物的样品与CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A和包括CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A而不存在所述化合物或其组合物的等效样品之间发生的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A活性的可测量变化。

如本文所用,术语“氢键”是指形成特殊类型的偶极-偶极吸引的弱型力,当与一个强电负性原子键合的氢原子存在于另一个具有孤电子对的电负性原子附近时会发生氢键。为了发生氢键,必须同时存在氢供体和受体二者。氢键中的供体是参与氢键的氢原子与之共价键合的原子,并且通常为如N、O或F等强电负性原子。氢受体是相邻的电负性离子或分子,并且必须具有孤电子对以便形成氢键。

3.示范性实施例的描述:

在某些实施例中,本发明提供了一种式I化合物:

或其药学上可接受的盐,其中:

L

L

每个R独立地是氢或C

每个-Cy

支架是连接并且定向环肽的三价基团;

环路A是连接到与L

环路B是连接到与L

间隔子

间隔子

R

每个连接子独立地是共价键或C

每种缀合物独立地是半衰期延长基序、增溶基团、转运体识别基序、细胞渗透剂基序、药物有效载荷或可检测部分;

R

m是0或1;并且

n是0或1。

如上文所定义且如本文所描述的,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

如上文所定义且如本文所描述的,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

如上文所定义且如本文所描述的,每个R独立地是氢或C

在一些实施例中,R是H。在一些实施例中,R是C

在一些实施例中,R是C

在一些实施例中,R选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,每个-Cy

在一些实施例中,-Cy

在一些实施例中,-Cy

如上文所定义且如本文所描述的,支架是连接并且定向环肽的三价基团。

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是环A,所述环A选自由以下组成的组:18-冠-6、1,7,13-三氮杂-18-冠-6以及具有0-6个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元任选地经取代的、饱和的、部分不饱和的桥接双环、桥接三环螺桨烷或芳香族环。

在一些实施例中,支架是环B,所述环B是具有0-9个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的6-18元环蕃(cyclophane)。

在一些实施例中,支架是环B,所述环B是具有1-5个芳香族环或杂芳香族环单元以及桥接两个环单元的脂肪族链的经任选取代的环蕃,其中每个脂肪族链的一个、两个或三个亚甲基单元任选地并且独立地被-S-、-N(R)-、-O-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-C(O)N(R)-、-N(R)C(O)-、-OC(O)N(R)-、-N(R)C(O)O-、-S(O)-或-S(O)

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架是

在一些实施例中,支架选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,环路A是连接到与L

在一些实施例中,环路A是

R

R

R

p是1到15。

在一些实施例中,环路A是

在一些实施例中,环路A是

如上文所定义且如本文所描述的,环路B是连接到与L

在一些实施例中,环路B是

R

R

R

q是1-15。

在一些实施例中,环路B是

在一些实施例中,环路B是

在一些实施例中,环路A包括1-15个氨基酸残基并且环路B包括1-15个氨基酸残基。

在一些实施例中,环路A包括5个氨基酸残基并且环路B包括5个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括6个氨基酸残基并且环路B包括5个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括2个氨基酸残基并且环路B包括7个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括3个氨基酸残基并且环路B包括7个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括3个氨基酸残基并且环路B包括9个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括3个氨基酸残基并且环路B包括6个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括2个氨基酸残基并且环路B包括6个氨基酸残基。在一些实施例中,环路A包括6个氨基酸残基并且环路B包括5个氨基酸残基。

在一些实施例中,环路A是

在一些实施例中,环路A选自下表1中所描绘的那些。在一些实施例中,环路B选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,间隔子

在一些实施例中,间隔子

在一些实施例中,间隔子

在一些实施例中,间隔子

R

R

R

r为0-4。

在一些实施例中,间隔子

如上文所定义且如本文所描述的,间隔子

在一些实施例中,间隔子

在一些实施例中,间隔子

在一些实施例中,间隔子

在一些实施例中,间隔子

R

R

R

s为0-4。

在一些实施例中,间隔子

如上文所定义且如本文所描述的,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

如上文所定义且如本文所描述,每个连接子独立地是共价键或C

在一些实施例中,连接子是共价键。在一些实施例中,连接子是C

在一些实施例中,连接子是C

在一些实施例中,连接子选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,每种缀合物独立地是半衰期延长基序、增溶基团、转运体识别基序、细胞渗透剂基序、药物有效载荷或可检测部分。

在一些实施例中,缀合物是半衰期延长基序。在一些实施例中,半衰期延长基序包括或是脂质。在一些实施例中,半衰期延长基序包括或是脂肪酸。在一些实施例中,脂肪酸是膳食脂肪酸,例如,肉豆蔻酸或棕榈酸。在一些实施例中,脂质选自:

在一些实施例中,半衰期延长基序选自本奇(Bech)等人,ACS医药化学快报(ACSMed.Chem.Lett.)2018,9,577-580中描述的那些,所述文献的内容通过引用整体并入本文。

在一些实施例中,缀合物是增溶基团。在一些实施例中,增溶基团是极链。在一些实施例中,极链是聚肌氨酸。在一些实施例中,极链是聚乙二醇(PEG)。在一些实施例中,增溶基团包括离子化的基团,包含但不限于:羧酸、磺酸、胺或如胍等季铵基团。

在一些实施例中,缀合物是转运体识别基序。在一些实施例中,转运体识别基序选自迪亚兹·佩拉斯(Diaz-Perlas)等人,化学科学(Chem.Sci.),2018,(DOI:10.1039/C8SC02415D)中描述的那些,所述文献的内容通过引用以其整体并入本文。

在一些实施例中,转运体识别基序是血脑屏障(BBB)穿梭肽。在一些实施例中,BBB穿梭肽选自:

在一些实施例中,缀合物是细胞渗透剂基序。在一些实施例中,细胞渗透剂基序是细胞穿透肽。在一些实施例中,细胞渗透剂基序是TAT(序列:GRKKRRQRRRPPQC)。在一些实施例中,细胞渗透剂基序是选自波莱利(Borrelli)等人,分子(Molecules)2018,23,295中描述的那些的细胞穿透肽,所述文献的内容通过引用以其整体并入本文。

在一些实施例中,缀合物是药物有效载荷。在一些实施例中,药物有效载荷是毒素。如本文所用,毒素是指化学治疗剂。在一些实施例中,毒素连接在任何可用位置处。在一些实施例中,毒素连接在任何可用的-OH、-C(O)OH、-SH、-NH

在一些实施例中,毒素是单甲基奥瑞斯他汀E(MMAE):

在一些实施例中,缀合物是可检测部分。在一些实施例中,可检测部分是能够被检测到的任何部分。

本领域的普通技术人员应理解,各种可检测部分适于实现本发明的成像效果。

如本文所用,“M”是金属。

在一些实施例中,可检测部分连接在任何可用位置处。在一些实施例中,可检测部分连接在任何可用的-OH、-C(O)OH、-SH、-NH

在一些实施例中,可检测部分是1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(也称为DOTA、DotA或替坦司坦(tetraxetan)):

在一些实施例中,可检测部分是去铁胺(DFO):

在一些实施例中,可检测部分是七甲川染料:

在一些实施例中,可检测部分是DOTA与金属的络合物:

在一些实施例中,可检测部分是去铁胺(DFO)与金属的络合物:

在一些实施例中,可检测部分与金属形成络合物。

在一些实施例中,可检测部分是蝎合物。在一些实施例中,可检测部分是

在一些实施例中,缀合物选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,环A选自由以下组成的组:18-冠-6、1,7,13-三氮杂-18-冠-6以及具有0-6个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元任选地经取代的、饱和的、部分不饱和的桥接双环、桥接三环螺桨烷或芳香族环。

在一些实施例中,环A是18-冠-6。在一些实施例中,环A是1,7,13-三氮杂-18-冠-6。在一些实施例中,环A是具有0-6个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的3-12元任选地经取代的、饱和的、部分不饱和的桥接双环、桥接三环螺桨烷或芳香族环。

在一些实施例中,环A是具有0-6个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的7元任选地经取代的、饱和的、部分不饱和的桥接双环、桥接三环螺桨烷或芳香族环。在一些实施例中,环A是具有0-3个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的7元任选地经取代的、饱和的环。在一些实施例中,环A是具有1-3个独立地选自氮或氧的杂原子的7元任选地经取代的、饱和的环。

在一些实施例中,环A任选地被0-3个氧代、甲基、乙基或螺亚乙基取代。在一些实施例中,环A任选地被0-3个-OR、-N(R)

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A是

在一些实施例中,环A选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,在一些实施例中,环B是具有0-9个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的任选地经取代的6-18元环蕃。

在一些实施例中,环B是具有0-9个独立地选自氮、氧或硫的杂原子的6到18元环蕃,任选地被0-6个-OR、-N(R)

如上文所定义且如本文所描述的,在一些实施例中,环B是具有1-5个芳香族环或杂芳香族环单元以及桥接两个环单元的脂肪族链的任选地经取代的环蕃,其中每个脂肪族链的一个、两个或三个亚甲基单元任选地并且独立地被-S-、-N(R)-、-O-、-C(O)-、-OC(O)-、-C(O)O-、-C(O)N(R)-、-N(R)C(O)-、-OC(O)N(R)-、-N(R)C(O)O-、-S(O)-或-S(O)

在一些实施例中,环B是具有2个、3个或4个芳香族环或杂芳香族环单元的任选地经取代的环蕃。在一些实施例中,环B是具有3个芳香族环或杂芳香族环单元的任选地经取代的环蕃。在一些实施例中,环蕃的芳香族环或杂芳香族环单元独立地为5或6元环。在一些实施例中,环蕃的芳香族环或杂芳香族环单元是苯环。在一些实施例中,环蕃的芳香族环或杂芳香族环单元是吡啶环。在一些实施例中,环蕃的脂肪族链的一个、两个或三个亚甲基单元任选地并且独立地被-N(R)-、-O-或-C(O)-替代。在一些实施例中,环蕃的脂肪族链的一个、两个或三个亚甲基单元任选地并且独立地被-N(R)-替代。

在一些实施例中,环B是

在一些实施例中,环B选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,在一些实施例中,每个R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

如上文所定义且如本文所描述的,在一些实施例中,每个R

在一些实施例中,R

如上文所定义且如本文所描述的,在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

如上文所定义且如本文所描述的,m是0或1。

在一些实施例中,m是0。在一些实施例中,m是1。

在一些实施例中,m选自下表1中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,n是0或1。

在一些实施例中,n是0。在一些实施例中,n是1。

在一些实施例中,n选自下表1中所描绘的那些。

在某些实施例中,本发明提供了一种式I-a化合物,其中支架是环A,由此形成式I-a化合物:

或其药学上可接受的盐,其中环路A、环路B、环A、L

在某些实施例中,本发明提供了一种式I-b化合物,其中支架是环B,由此形成式I-b化合物:

或其药学上可接受的盐,其中环路A、环路B、环B、L

在某些实施例中,本发明提供了一种式I-c化合物,其中环路A是

或其药学上可接受的盐,其中支架、L

在某些实施例中,本发明的化合物是式I-d化合物:

或其药学上可接受的盐,其中环A、L

在某些实施例中,本发明的化合物是式I-e化合物:

或其药学上可接受的盐,其中环B、L

在某些实施例中,本发明提供了一种式II化合物:

或其药学上可接受的盐,其中:

支架、L

环路C是连接到与L

R

如上文所定义且如本文所描述的,环路C是连接到与L

在一些实施例中,环路C是

其中环路A、环路B、R

在一些实施例中,环路C是

在一些实施例中,环路C选自下表2中所描绘的那些。

如上文所定义且如本文所描述的,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,R

在一些实施例中,

在一些实施例中,

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-a化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-b化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-c化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-d化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-e化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-f化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-g化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-h化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

在一些实施例中,本发明提供了一种式II-i化合物:

或其药学上可接受的盐,其中支架、环路A、环路B、L

下表1和表2列出了本发明的示范性化合物。

在一些实施例中,本发明提供了一种表2中列出的化合物或其药学上可接受的盐。

4.提供本发明化合物的一般方法

本发明的化合物通常可以通过本领域的技术人员已知的针对类似化合物的合成和/或半合成方法以及通过本文实例中详细描述的方法制备或分离。

本发明的化合物可以通过用分子支架试剂处理肽进行制备。分子支架试剂包括支架和如离去基团(“LG”)或迈克尔受体(“Michael acceptor,MA”)等的反应官能性,所述反应官能性允许肽通过离去基团的置换或加入迈克尔受体基团,随后使加成络合物质子化而与分子支架形成共价键。

表1和表2的示范性化合物是通过用各种分子支架试剂处理肽而形成的。

一种此类肽是肽1(17-69-07-N241),其具有以下氨基酸序列:

βAla-Sar10-A-C(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGLy)C(SEQ ID NO:1)

通过如WO 2016/067035中描述用分子支架试剂1,3,5-三(溴甲基)苯(“TBMB”)处理17-69-07-N241形成的双环肽提供K

另一种此类肽是肽2,其具有以下氨基酸序列:

βAla-Sar10-A-CTECWVDGWVPC(SEQ ID NO:2)。

通过如英国临时申请P2120中描述用分子支架试剂1,3,5-三(溴甲基)苯(“TBMB”)处理2形成的双环肽提供K

一种此类肽是肽3,其具有以下氨基酸序列:

A-C(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGLy)C(SEQ ID NO:3)

在描绘了特定迈克尔受体(“MA”)、离去基团(“LG”)或转化条件的下述方案中,本领域的普通技术人员应理解,其它迈克尔受体、离去基团和转化条件也是合适的并且进行了设想。在以下文献中详细描述了此类受体、基团和转化:玛奇高等有机化学:反应、机制与结构(March's Advanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure),M.B.史密斯(M.B.Smith)和J.马奇(J.March),第5版,约翰·威立父子出版公司,2001;综合有机转化(Comprehensive Organic Transformations),R.C.拉罗克(R.C.Larock),第2版,约翰·威立父子出版公司,1999;以及有机合成中的保护基团(Protecting Groups inOrganic Synthesis),T.W.格林(T.W.Greene)和P.G.M.伍兹(P.G.M.Wuts),第3版,约翰·威立父子出版公司,1999,所述文献中的每个文献的全部内容通过引用并入本文。

如本文所使用的,短语“离去基团”(LG)包含但不限于:卤素(例如,氟化物、氯化物、溴化物、碘化物)、磺酸酯(例如,甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、苯磺酸酯、对溴苯磺酸酯、硝基苯磺酯、三氟甲磺酸酯)、重氮基等。

在某些实施例中,本发明提供了根据以下阐述的方案I所描绘的步骤制备式I化合物的方法:

在以上方案I中,L

在某些实施例中,本发明提供了用于根据以下阐述的方案II所描绘的步骤制备式II化合物的方法:

在以上方案II中,L

L

例如,在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在一些实施例中,L

在某些实施例中,R-1具有式

其中Y

在某些实施例中,R-2具有式

其中Y

本领域的技术人员应理解,本发明的化合物可以含有一或多个立体中心,并且可以以外消旋或非对映异构混合物的形式存在。本领域的技术人员还应理解,本领域中存在已知用于分离异构体以获得那些化合物的立体富集的(stereoenriched)或立体纯的(stereopure)异构体的许多方法,包含但不限于HPLC、手性HPLC、非对映异构盐的分步结晶、动力学酶拆分(例如,通过真菌源性、细菌源性或动物源性脂酶或酯酶)以及使用对映体富集的试剂形成共价非对映异构衍生物。

本领域的技术人员应理解,本发明的化合物中存在的如脂肪族基团、醇、羧酸、酯、酰胺、醛、卤素和腈等各种官能团可以通过本领域熟知的技术相互转化,所述技术包含但不限于还原、氧化、酯化、水解、部分氧化、部分还原、卤化、脱水、部分水合和水合。“玛奇高等有机化学”,第5版,编者:史密斯,M.B.和玛奇,J.,约翰·威立父子出版公司,纽约:2001,所述文献的全部内容通过引用并入本文。此类相互转化可能需要上述技术中的一或多种,并且下文在例示中描述了用于合成本发明的化合物的某些方法。

5.用途、调配和施用

药学上可接受的组合物

根据另一个实施例,本发明提供了一种组合物,所述组合物包括本发明的化合物或其药学上可接受的衍生物以及药学上可接受的载剂、佐剂或媒剂。本发明的组合物中的化合物的量为使得其有效地可测量地抑制生物样品或患者的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2、或PBP1A或其突变体。在某些实施例中,本发明的组合物中的化合物的量为使得其有效地可测量地抑制生物样品或患者的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2、或PBP1A或其突变体。在某些实施例中,本发明的组合物被调配成向需要此类组合物的患者施用。在一些实施例中,本发明的组合物被调配成向患者口服施用。

本文所使用的术语“患者”意指动物,优选地是哺乳动物,并且最优选地是人。

术语“药学上可接受的载剂、佐剂或媒剂”是指不会破坏与其一起调配的化合物的药理学活性的无毒载剂、佐剂或媒剂。可以在本发明的组合物中使用的药学上可接受的载剂、佐剂或媒剂包含但不限于:离子交换剂、氧化铝、硬脂酸铝、卵磷脂、血清蛋白(如人血清白蛋白)、缓冲物质(如磷酸盐)、甘氨酸、山梨酸、山梨酸钾、饱和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物、水、盐或电解质(如硫酸鱼精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠、锌盐)、胶体二氧化硅、三硅酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、纤维素类物质、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、蜡、聚乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物、聚乙二醇以及羊毛脂。

“药学上可接受的衍生物”意指本发明的化合物的在向接受者施用后能够直接或间接提供本发明的化合物或其抑制活性代谢物或残留物的任何无毒盐、酯、酯盐或其它衍生物。

如本文所使用的,术语“其抑制活性代谢物或残余物”意味着其代谢物或残余物也是CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2、或PBP1A或其突变体的抑制剂。

本发明的组合物可以口服施用、肠胃外施用、通过吸入喷雾施用、局部施用、经直肠施用、经鼻施用、经颊施用、经阴道施用或通过植入式储药器施用。本文所使用的术语“肠胃外”包含皮下、静脉内、肌内、关节内、滑膜内、胸骨内、鞘内、肝内、病灶内和颅内注射或输注技术。优选地,组合物口服施用、腹腔内施用或静脉内施用。本发明的组合物的无菌可注射形式可以是水性或油性的悬浮液。这些悬浮液可以使用合适的分散剂或湿润剂以及悬浮剂根据本领域中已知的技术进行调配。无菌可注射制剂还可以是无毒肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的例如,作为1,3-丁二醇中的溶液形式的无菌可注射溶液或悬浮液。可以采用的可接受的媒剂和溶剂有水、林格氏溶液(Ringer's solution)和等渗氯化钠溶液。另外,无菌的固定油通常用作溶剂或悬浮介质。

出于此目的,可以采用任何温和的固定油,包含合成的甘油单酯或甘油二酯。如油酸等脂肪酸和其甘油酯衍生物可用于制备可注射物,天然的药学上可接受的油类(如橄榄油或蓖麻油),尤其是其聚氧乙烯化的形式也是如此。这些油溶液或悬浮液还可以含有长链醇稀释剂或分散剂,如羧甲基纤维素或通常用于调配药学上可接受的剂型(包含乳液和悬浮液)的类似分散剂。其它常用的表面活性剂(如吐温(Tween)、司盘(Span)和其它乳化剂)或通常用于制造药学上可接受的固体、液体或其它剂型的生物利用度增强剂也可以用于调配目的。

本发明的药学上可接受的组合物可以以任何口服可接受的剂型口服施用,所述剂型包含但不限于胶囊、片剂、水性悬浮液或溶液。在用于口服使用的片剂的情况下,常用的载剂包含乳糖和玉米淀粉。通常还添加了如硬脂酸镁等润滑剂。对于以胶囊形式口服施用,有用的稀释剂包含乳糖和干玉米淀粉。当口服使用需要水性悬浮液时,将活性成分与乳化剂和悬浮剂组合。如果期望的话,还可以添加某些甜味剂、调味剂或着色剂。

可替代地,对于直肠施用,本发明的药学上可接受的组合物可以以栓剂的形式施用。可以通过将药剂与合适的非刺激性赋形剂混合来制备所述栓剂,所述赋形剂在室温下呈固体但在直肠温度下呈液体并且因此将在直肠中融化以释放药物。此类材料包含可可脂、蜂蜡和聚乙二醇。

本发明的药学上可接受的组合物还可以局部施用,尤其是在治疗靶标包含易于通过局部施涂接近的包含眼部、皮肤或下部肠道的疾病的区域或器官时。用于这些区域或器官中的每个区域或器官的合适的局部调配物是易于制备的。

针对下部肠道的局部施涂可以以直肠栓剂调配物(见上文)或合适的灌肠剂调配物的形式实现。还可以使用局部透皮贴剂。

对于局部施涂,所提供的药学上可接受的组合物可以调配在合适的软膏中,所述软膏含有悬浮或溶解于一或多种载剂中的活性组分。用于局部施用本发明的化合物的载剂包含但不限于:矿物油、液体凡士林、白凡士林、丙二醇、聚氧乙烯、聚氧丙烯化合物、乳化蜡以及水。可替代地,所提供的药学上可接受的组合物可以调配在合适的洗液或乳膏中,所述洗液或乳膏含有悬浮或溶解于一或多种药学上可接受的载剂中的活性组分。合适的载剂包含但不限于:矿物油、山梨醇酐单硬脂酸酯、聚山梨醇酯60、十六烷基酯蜡、鲸蜡硬脂醇、2-辛基十二烷醇、苯甲醇和水。

对于眼科使用,所提供的药学上可接受的组合物可以调配为等渗pH调节的无菌盐水中的微粒化悬浮液,或优选地等渗pH调节的无菌盐水中的溶液,具有或不具有如苯扎氯铵等防腐剂。可替代地,对于眼科使用,可以将药学上可接受的组合物调配在如凡士林等软膏中。

本发明的药学上可接受的组合物还可以通过鼻用气溶胶或通过吸入施用。此类化合物根据药物调配领域中熟知的技术制备,并且可以采用苯甲醇或其它合适的防腐剂、用于增强生物利用度的吸收促进剂、氟碳化合物和/或其它常规增溶剂或分散剂作为盐水中的溶液的形式进行制备。

更优选地,本发明的药学上可接受的组合物被调配用于口服施用。此类调配物可以与或不与食物一起施用。在一些实施例中,本发明的药学上可接受的组合物不与食物一起施用。在其它实施例中,本发明的药学上可接受的组合物与食物一起施用。

可以与载剂材料组合以产生单一剂型的组合物的本发明的化合物的量将根据被治疗的主体、具体的施用方式而不同。优选地,所提供的组合物应当被调配为使得可以向接受这些组合物的患者施用0.01-100mg/kg体重/天之间的剂量的抑制剂。

还应当理解的是,用于任何特定患者的具体剂量和治疗方案将取决于各种因素,包含所采用的具体化合物的活性、年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、施用时间、排泄率、药物组合和治疗医生的判断以及被治疗的特定疾病的严重程度。所述组合物中本发明的化合物的量还将取决于所述组合物中的具体化合物。

化合物和药学上可接受的组合物的用途

本发明的某些双环肽具体地用作CAIX结合剂。

酶碳酸酐酶(CA)的各种形式催化二氧化碳的水合以产生碳酸氢根阴离子(HCO3-)和质子。由CA催化的反应的底物调节多个生理过程,包含CO2、质子和碳酸氢根阴离子的形成和运输,如呼吸、维持pH水平、骨骼发育和其它过程。在人有机体中,鉴别了12种催化活性的CA同工酶,所述CA同工酶的不同之处在于其细胞定位和其在不同组织中的表达。

小分子抑制剂对人碳酸酐酶(hCA)的活性的临床调节证明是多种人类疾病的可靠治疗方法,并且数十年来一直是治疗高血压、青光眼、甲亢和低血糖的主要组分(苏普兰(Supuran)(2008)自然综述:药物发现7,168)。结合到CA的活性位点中的碳酸酐酶的经典抑制剂是芳香族或杂芳香族磺酰胺。

人碳酸酐酶IX(hCAIX)是结合到细胞外膜的同种型(其催化结构域位于细胞外空间中)。在生理条件下,hCAIX仅在胃肠道的特定组织中表达。不论是在体外还是在体内,hCAIX的过表达均在癌细胞缺氧期间显示。曾在宫颈癌、卵巢癌、肾癌、食道癌、肺癌、乳腺癌和脑癌中检测到hCAIX的表达。在肿瘤中,hCAIX是使细胞内pH保持处于正常水平至关重要的分子,并且其表达为缺氧肿瘤细胞在酸性条件下的生长提供优势(希什等人(2009),癌症研究69,358)。因此,hCAIX酶是开发具有新作用机制的用作抗癌治疗剂的特异性抑制剂的方便靶标(内里(Neri)和苏普兰(2011)自然综述(Nature Reviews)10,767)。

根据本发明的方法选择的多肽配体可以用于体内治疗和预防应用、体外和体内诊断应用、体外测定和试剂应用等。具有所选特异性水平的配体可用于涉及需要交叉反应性的非人动物测试的应用或需要小心控制与同源物或旁系同源物的交叉反应性的诊断应用中。在一些应用(如疫苗应用)中,可以利用对预定范围的抗原引发免疫应答的能力来定制针对特定疾病和病原体的疫苗。

至少90到95%同源性的基本上纯的肽配体优选用于向哺乳动物施用,并且98-99%或更多同源性最优选用于药物用途,尤其是当哺乳动物是人时。一旦根据需要部分纯化或纯化以实现同源性,所选多肽就可以用于诊断或治疗(包含体外)或用于开发和执行测定程序、免疫荧光染色等(莱夫科维奇(Lefkovite)和尼斯(Pernis),(1979和1981)免疫学方法(Immunological Methods),第I卷和第II卷,纽约学术出版社(Academic Press,NY))。

根据本发明的另外方面,提供了如本文所定义的肽配体或药物缀合物,其用于预防、抑制或治疗由CAIX介导的疾病或病症。

根据本发明的另外方面,提供了预防、抑制或治疗由CAIX介导的疾病或病症的方法,所述方法包括向有需要的患者施用如本文所定义的肽配体的效应子基团和药物缀合物。

在一个实施例中,CAIX是哺乳动物CAIX。在另外一个实施例中,哺乳动物CAIX是人CAIX(hCAIX)。

在一个实施例中,CAIX介导的疾病或病症选自癌症。

在另一方面,本发明的某些双环肽具体地用作膜型1金属蛋白酶(MT1-MMP,还称为MMP14)的高亲和力结合剂。MT1-MMP是在细胞外基质重塑中直接通过降解其若干组分并且间接通过活化pro-MMP2起主要作用的跨膜金属蛋白酶。MT1-MMP对于肿瘤血管生成至关重要(桑尼等人(2002)FASEB杂志16(6),555-564)并且在各种实体瘤上过表达,因此本发明的MT1-MMP结合性双环肽具体地用于癌症,特别是如非小细胞肺癌等实体瘤的针对性治疗。在一个实施例中,本发明的双环肽对人MT1-MMP具有特异性。在另外一个实施例中,本发明的双环肽对小鼠MT1-MMP具有特异性。在又另外一个实施例中,本发明的双环肽对人和小鼠MT1-MMP具有特异性。在又另外一个实施例中,本发明的双环肽对人、小鼠和狗MT1-MMP具有特异性。

本文所描述的化合物和组合物通常可用于抑制一或多种酶的碳酸酐酶或金属蛋白酶活性。

本发明中用作CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体的抑制剂的化合物的活性可以在体外、体内或细胞系中测定。替代性体外测定对抑制剂结合到CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的能力进行定量。抑制剂结合可以通过在结合前对抑制剂进行放射性标记、分离抑制剂/CAIX或抑制剂/MT1-MMP复合物并测定所结合的放射性标记的量来测量。可替代地,抑制剂结合可以通过进行新的抑制剂与结合到已知放射性配体的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A一起温育的竞争实验来测定。用于测定MT1-MMP抑制剂的代表性体外和体内测定包含下列文献中描述和公开的测定:皮埃斯切克(Pietraszek)等人,(2014)FEBS快报(FEBS Letters)588(23),4319-4324;切尔佐夫(Cheltsov)等人,(2012)癌症研究72(9),2339-49;以及WO 2009/098450,所述文献中的每个文献通过引用整体并入本文。用于测定CAIX抑制剂的代表性体外和体内测定包含下列文献中描述和公开的测定:温德(Wind)等人,(2011)临床生物化学年鉴(Ann Clin Biochem.)48(2),112-120;甘地(Gandhi)等人,(2015)泌尿学杂志(J.Urology)193(4),e870-e871;以及WO 2004/005348,所述文献中的每个文献通过引用整体并入本文。下文在实例中阐述了用于测定本发明中用作CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体的抑制剂的化合物的详细条件。

本文所使用的术语“治疗(treatment、treat和treating)”是指逆转、缓解如本文所描述的疾病或病症或其一或多种症状、延迟其发作或抑制其进展。在一些实施例中,可以在产生一或多种症状后施用治疗。在其它实施例中,可以在不存在症状的情况下施用治疗。例如,可以在症状发作之前(例如,根据症状历史和/或根据遗传或其它易感因素)向易感个体施用治疗。还可以在症状消退后继续治疗,例如以预防或延缓其复发。

所提供的化合物是CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的抑制剂,并且因此可用于治疗一或多种与CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A的活性相关的病症。因此,在某些实施例中,本发明提供了一种用于治疗CAIX介导的、MT1-MMP介导的、CD38介导的、EphA2介导的或PBP1A介导的病症的方法,所述方法包括以下向有需要的患者施用本发明的化合物或其药学上可接受的组合物的步骤。

如本文所使用的,术语“CAIX介导的”、“MT1-MMP介导的”、“CD38介导的”、“EphA2介导的”或“PBP1A介导的”病症、疾病和/或病状如本文所用是指已知CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体发挥作用的任何疾病或其它有害病状。因此,本发明的另一个实施例涉及治疗已知CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体发挥作用的一或多种疾病或减轻其严重程度。

可以治疗(或抑制)的癌症(和其良性对应物)的实例包含但不限于:上皮起源的肿瘤(腺瘤和各种类型的癌,包含腺癌、鳞癌、移行细胞癌和其它癌),如膀胱和泌尿道癌、乳腺癌、胃肠道癌(包含食道癌、胃癌、小肠癌、结肠癌、直肠癌和肛门癌)、肝脏(肝细胞癌)、胆囊和胆道系统癌、外分泌胰腺癌、肾癌、肺癌(例如,腺癌、小细胞肺癌、非小细胞肺癌、细支气管肺泡癌和间皮瘤)、头颈癌(例如,舌癌、口腔癌、喉癌、咽癌、鼻咽癌、扁桃体癌、唾液腺癌、鼻腔癌和鼻窦癌)、卵巢癌、输卵管癌、腹膜癌、阴道癌、外阴癌、阴茎癌、宫颈癌、子宫肌层癌、子宫内膜癌、甲状腺癌(例如,甲状腺滤泡癌)、肾上腺癌、前列腺癌、皮肤癌和附件癌(例如,黑色素瘤、基底细胞癌、鳞状细胞癌、角化棘皮瘤、异常增生痣);血液系统恶性肿瘤(即,白血病、淋巴瘤)和癌变前血液系统病症和交界性恶性肿瘤病症,包含血液系统恶性肿瘤和相关淋巴群系病状(例如,急性淋巴细胞性白血病[ALL]、慢性淋巴细胞性白血病[CLL]、B细胞淋巴瘤如弥漫大B细胞淋巴瘤[DLBCL]、滤泡性淋巴瘤、伯基特淋巴瘤、套细胞淋巴瘤、T细胞淋巴瘤和白血病、自然杀伤[NK]细胞淋巴瘤、霍奇金淋巴瘤、毛细胞白血病、意义不明的单克隆丙种球蛋白病、浆细胞瘤、多发性骨髓瘤以及移植后淋巴组织增殖性病症)以及血液系统恶性肿瘤和相关骨髓群系病状(例如,急性骨髓性白血病[AML]、慢性骨髓性白血病[CML]、慢性粒单核细胞性白血病[CMML]、高嗜酸性粒细胞综合征、如真性红细胞增多症、原发性血小板增多症和原发性骨髓纤维化等骨髓增殖性病症、骨髓增生综合症、骨髓增生异常综合症以及早幼粒细胞性白血病);间质起源的肿瘤,例如软组织、骨或软骨的肉瘤,如骨肉瘤、纤维肉瘤、软骨肉瘤、横纹肌肉瘤、平滑肌肉瘤、脂肪肉瘤、血管肉瘤、卡波西肉瘤(Kaposi's sarcoma)、尤文氏肉瘤(Ewing's sarcoma)、滑膜肉瘤、上皮样肉瘤、胃肠道间质瘤、良性和恶性组织细胞瘤以及隆突性皮肤纤维肉瘤;中枢神经系统或周围神经系统的肿瘤(例如,星形细胞瘤、胶质瘤和胶质母细胞瘤、脑膜瘤、室管膜瘤、松果体瘤和神经鞘瘤);内分泌肿瘤(例如,垂体瘤、肾上腺瘤、胰岛细胞瘤、甲状旁腺瘤、类癌瘤和甲状腺髓样癌);眼部肿瘤和附件肿瘤(例如,视网膜母细胞瘤);生殖细胞瘤和滋养细胞瘤(例如,畸胎瘤、精原细胞瘤、无性细胞瘤、葡萄胎和绒毛膜癌);以及小儿肿瘤和胚胎性肿瘤(例如,髓母细胞瘤、神经母细胞瘤、威耳姆氏瘤(Wilms tumor)以及原始神经外胚层瘤);或使所述患者易患恶性肿瘤(例如,着色性干皮症(Xeroderma Pigmentosum))的先天性或其它方面的综合症。

在另一实施例中,所述癌症选自宫颈癌、卵巢癌、肾癌、食道癌、肺癌、乳腺癌和脑癌。

本文所提到的术语“预防”涉及在诱导疾病之前施用保护性组合物。“抑制”是指在诱导事件之后,但在疾病临床出现之前施用组合物。“治疗”涉及在疾病症状变得明显之后施用保护性组合物。

可获得可以用于筛选肽配体在预防或治疗疾病中的有效性的动物模型系统。本发明促进了动物模型系统的使用,这允许开发可以与人和动物靶标交叉反应的多肽配体,从而允许使用动物模型。

此外,本发明提供了根据本文所定义的化合物或其药学上可接受的盐或其水合物或溶剂化物用于制备用于治疗增殖性疾病的药物的用途。

组合疗法

根据待治疗的特定病状或疾病,通常为了治疗所述病状而施用的另外的治疗剂可以与本发明的化合物和组合物组合施用。如本文所使用的,通常为了治疗特定疾病或病状而施用的另外治疗剂被称为“适合于所治疗的疾病或病状”。

在某些实施例中,所提供的组合或其组合物与另一种治疗剂组合施用。

在某些实施例中,本发明的组合疗法或其药学上可接受的组合物与单克隆抗体或siRNA治疗剂组合施用。

这些另外的药剂可以作为多剂量方案的一部分与所提供的组合疗法分开施用。可替代地,那些试剂可以是单个剂型的与本发明的化合物一起混合在单个组合物中的一部分。如果作为多剂量方案的一部分施用,则所述两种活性剂可以同时、顺序地或在彼此相隔一段时间(通常彼此相隔五小时)内递送。

本文所使用的术语“组合”、“组合的”和相关术语是指根据本发明的治疗剂的同时或依次施用。例如,可以将本发明的组合与另一种治疗剂同时施用或者以单独的单位剂型按顺序施用或者以单个单位剂型一起施用。

存在于本发明的组合物中的另外的治疗剂的量将不超过通常在包括所述治疗剂作为唯一活性剂的组合物中施用的量。优选地,本发明公开的组合物中另外的治疗剂的量的范围将为包括所述药剂作为唯一治疗活性剂的组合物中通常存在的量的约50%到100%。

在一个实施例中,本发明提供了一种包括本发明的化合物和一或多种另外的治疗剂的组合物。治疗剂可以与本发明的化合物一起施用或者可以在本发明的化合物施用之前或之后施用。下文进一步详细地描述了合适的治疗剂。在某些实施例中,可以在施用治疗剂前至多5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时或18小时施用本发明的化合物。在其它实施例中,可以在施用治疗剂后至多5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、3小时、4小时、5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时、13小时、14小时、15小时、16小时、17小时或18小时施用本发明的化合物。

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗血液系统恶性肿瘤的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和一或多种选自以下的另外的治疗剂:利妥昔单抗(rituximab)

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗实体瘤的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和一或多种选自以下的另外的治疗剂:利妥昔单抗

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗血液系统恶性肿瘤的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和刺猬(Hh)信号传导途径抑制剂。在一些实施例中,血液系统恶性肿瘤是DLBCL(拉米雷斯(Ramirez)等人“界定促进在弥漫性大B细胞淋巴瘤中活化刺猬信号传导的致病因素(Defining causative factors contributing in theactivation of hedgehog signaling in diffuse large B-cell lymphoma)”白血病研究(Leuk.Res.)(2012),所述文献于7月17日在线发布并通过引用整体并入本文)。

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和一或多种选自以下的另外的治疗剂:利妥昔单抗

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗多发性骨髓瘤的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和一或多种选自以下的另外的治疗剂与来那度胺(lenalidomide)

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗华氏巨球蛋白血症(

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗疾病或减轻其严重程度的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和BTK抑制剂,其中所述疾病选自炎症性肠病、关节炎、系统性红斑狼疮(SLE)、血管炎、特发性血小板减少性紫癜(ITP)、类风湿性关节炎、银屑病关节炎、骨关节炎、史迪尔氏病(Still's disease)、幼年型关节炎、糖尿病、重症肌无力、桥本氏甲状腺炎(Hashimoto's thyroiditis)、奥德氏甲状腺炎(Ord'sthyroiditis)、格里夫氏病(Graves'disease)、自身免疫性甲状腺炎、干燥综合征(Sjogren's syndrome)、多发性硬化、系统性硬化、神经莱姆病(Lyme neuroborreliosis)、格林-巴利综合征(Guillain-Barre syndrome)、急性播散性脑脊髓炎、爱迪生氏病(Addison's disease)、眼阵挛-肌阵挛综合征、强直性脊柱炎、抗磷脂抗体综合征、再生障碍性贫血、自身免疫性肝炎、自身免疫性胃炎、恶性贫血、乳糜泻、古巴斯捷氏综合征(Goodpasture's syndrome)、特发性血小板减少性紫癜、视神经炎、硬皮病、原发性胆汁性肝硬化、瑞特氏综合征(Reiter's syndrome)、大动脉炎(Takayasu's arteritis)、颞动脉炎、温自身免疫性溶血性贫血、韦格纳氏肉芽肿病(Wegener's granulomatosis)、银屑病、普秃、白塞氏病(Behcet's disease)、慢性疲劳、自主神经紊乱、膜性肾小球肾病、子宫内膜异位症、间质性膀胱炎、寻常天疱疮、大疱性类天疱疮、神经性肌强直、硬皮病、外阴痛、过度增殖性疾病、移植器官或组织排斥、获得性免疫缺陷综合征(AIDS,还称为HIV)、1型糖尿病、移植物抗宿主病、移植、输血、过敏反应、过敏(例如,对植物花粉、乳胶、药物、食物、昆虫毒物、动物毛发、动物皮屑、尘螨或蟑螂萼过敏)、I型超敏反应、过敏性结膜炎、过敏性鼻炎和异位性皮炎、哮喘、阑尾炎、异位性皮肤炎、哮喘、过敏、睑缘炎、毛细支气管炎、支气管炎、粘液囊炎、宫颈炎、胆管炎、胆囊炎、慢性移植物排斥、结肠炎、结膜炎、克罗恩病(Crohn'sdisease)、膀胱炎、泪腺炎、皮炎、皮肌炎、脑炎、心内膜炎、子宫内膜炎、肠炎、小肠结肠炎、上髁炎、附睾炎、筋膜炎、纤维织炎、胃炎、胃肠炎、亨诺-许兰紫癜(Henoch-Schonleinpurpura)、肝炎、化脓性汗腺炎、免疫球蛋白A肾病、间质性肺病、喉炎、乳腺炎、脑膜炎、脊髓炎、心肌炎、肌炎、肾炎、卵巢炎、睾丸炎、骨炎、耳炎、胰腺炎、腮腺炎、心包炎、腹膜炎、咽炎、胸膜炎、静脉炎、肺炎、肺部感染、多肌炎、直肠炎、前列腺炎、肾盂肾炎、鼻炎、输卵管炎、鼻窦炎、口腔炎、滑膜炎、肌腱炎、扁桃体炎、溃疡性结肠炎、葡萄膜炎、阴道炎、血管炎或外阴炎、B细胞增殖性病症例如弥漫性大B细胞淋巴瘤、滤泡性淋巴瘤、慢性淋巴细胞性淋巴瘤、慢性淋巴细胞性白血病、急性淋巴细胞性白血病、B细胞幼淋巴细胞性白血病、淋巴浆细胞淋巴瘤/沃登斯通巨球蛋白血症(Waldenstrom macroglobulinemia)、脾边缘区淋巴瘤、多发性骨髓瘤(也称为浆细胞骨髓瘤)、非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgkin's lymphoma)、霍奇金淋巴瘤(Hodgkin's lymphoma)、浆细胞瘤、结外边缘区B细胞淋巴瘤、结边缘区B细胞淋巴瘤、套细胞淋巴瘤、纵隔(胸腺)大B细胞淋巴瘤、血管内大B细胞淋巴瘤、原发性渗出性淋巴瘤、伯基特淋巴瘤/白血病或淋巴瘤样肉芽肿病、乳腺癌、前列腺癌或肥大细胞癌(例如,肥大细胞瘤、肥大细胞白血病、肥大细胞肉瘤、系统性肥大细胞增多症)、骨癌、结肠直肠癌、胰腺癌、骨和关节疾病,包含但不限于类风湿性关节炎、血清阴性脊椎关节病(包含强直性脊柱炎、银屑病关节炎和瑞特氏病)、白塞氏病、干燥综合征、系统性硬化症、骨质疏松症、骨癌、骨转移、血栓栓塞性病症(例如,心肌梗塞、心绞痛、血管成形术后再闭塞、血管成形术后再狭窄、主动脉冠状动脉旁路术后再闭塞、主动脉冠状动脉旁路术后再狭窄、中风、短暂性缺血、外周动脉闭塞性病症、肺栓塞、深静脉血栓形成)、炎性骨盆疾病、尿道炎、皮肤晒伤、鼻窦炎、肺炎、脑炎、脑膜炎、心肌炎、肾炎、骨髓炎、肌炎、肝炎、胃炎、肠炎、皮炎、牙龈炎、阑尾炎、胰腺炎、胆囊炎、低丙种球蛋白血症、银屑病、过敏、克罗恩病、肠易激综合征、溃疡性结肠炎、干燥综合征、组织移植物排斥、移植器官超急性排斥、哮喘、过敏性鼻炎、慢性阻塞性肺病(COPD)、自身免疫性多腺体疾病(还称为自身免疫性多腺体综合征)、自身免疫性脱发、恶性贫血、肾小球肾炎、皮肌炎、多发性硬化、硬皮病、血管炎、自身免疫性溶血性和血小板减少症、古巴斯捷氏综合征、动脉粥样硬化、爱迪生氏病、帕金森氏病(Parkinson'sdisease)、阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease,)、糖尿病、败血性休克、系统性红斑狼疮(SLE)、类风湿性关节炎、银屑病关节炎、幼年型关节炎、骨关节炎、慢性特发性血小板减少性紫癜、沃登斯通巨球蛋白血症、重症肌无力、桥本氏甲状腺炎、异位性皮肤炎、退行性关节疾病、白癜风、自身免疫性垂体功能减退、格林-巴利综合征、白塞氏病、硬皮病、蕈样肉芽肿、急性炎症反应(如急性呼吸窘迫综合征和缺血/再灌注损伤)和格里夫氏。

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗疾病或减轻其严重程度的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和PI3K抑制剂,其中所述疾病选自癌症、神经退行性病症、血管生成性病症、病毒性疾病、自身免疫性疾病、炎性病症、激素相关疾病、与器官移植相关的病状、免疫缺陷性病症、破坏性骨病症、增殖性病症、感染性疾病、与细胞死亡相关的病状、凝血酶诱导的血小板聚集、慢性粒细胞性白血病(CML)、慢性淋巴细胞性白血病(CLL)、肝病、涉及T细胞活化的病理免疫病状、心血管病症和CNS病症。

在另一个实施例中,本发明提供了一种治疗疾病或减轻其严重程度的方法,所述方法包括向有需要的患者施用本发明的化合物和PI3K抑制剂,其中所述疾病选自脑、肾(例如,肾细胞癌(RCC))、肝、肾上腺、膀胱、乳腺、胃、胃肿瘤、卵巢、结肠、直肠、前列腺、胰腺、肺、阴道、子宫内膜、宫颈、睾丸、泌尿生殖道、食道、喉、皮肤、骨或甲状腺的良性或恶性肿瘤、癌或实体瘤、肉瘤、胶质母细胞瘤、神经母细胞瘤、多发性骨髓瘤或胃肠癌,尤其是结肠癌或结肠直肠腺瘤或颈部和头部肿瘤、表皮过度增生、银屑病、前列腺增生、瘤形成、上皮性瘤形成、腺瘤、腺癌、角化棘皮瘤、表皮样癌、大细胞癌、非小细胞肺癌、淋巴瘤(包含例如非霍奇金淋巴瘤(NHL)和霍奇金淋巴瘤(还称为霍奇金病或霍奇金病))、乳腺癌、滤泡癌、未分化癌、乳突癌、精原细胞瘤、黑色素瘤或白血病,疾病包括考登综合征(Cowden syndrome)、埃尔米特-杜多斯病(Lhermitte-Dudos disease)和版纳扬-佐纳综合征(Bannayan-Zonanasyndrome)、或PI3K/PKB途径异常活化的疾病、任何类型或起源的哮喘,包含内源性(非过敏性)哮喘和外源性(过敏性)哮喘、轻度哮喘、中度哮喘、重度哮喘、支气管炎性哮喘、运动诱发性哮喘、职业性哮喘和细菌感染后诱发的哮喘、急性肺损伤(ALI)、成人/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、慢性阻塞性肺部、气道或肺病(COPD、COAD或COLD),包含慢性支气管炎或与其相关的呼吸困难、肺气肿以及由其它药物治疗,特别是其它药物吸入性治疗引起的气道高敏性恶化、任何类型或起源的支气管炎,包含但不限于急性、花生仁吸入性、卡他性、格鲁布性、慢性或结核性支气管炎、任何类型或起源的尘肺病(炎性(通常是职业性)肺疾病,经常伴有气道阻塞,无论是慢性的还是急性的,并且由反复吸入灰尘引起),包含例如铝尘肺、煤肺病、石棉肺、石末肺、睫毛脱落、铁尘肺、矽肺、烟尘肺和棉尘肺、洛弗勒综合征(Loffler'ssyndrome)、嗜酸性粒细胞肺炎、寄生虫(特别是后生动物)感染(包含热带嗜酸性粒细胞增多症)、支气管肺性曲霉病、结节性多动脉炎(包含丘尔-斯特劳斯综合征(Churg-Strausssyndrome))、嗜酸性肉芽肿和由药物反应引起的影响气道的嗜酸性粒细胞相关病症、银屑病、接触性皮炎、异位性皮肤炎、斑秃、多形性红斑、疱疹样皮炎、硬皮病、白癜风、超敏性血管炎、荨麻疹、大疱性类天疱疮、红斑狼疮、天疱疹、后天性大疱性表皮松解、结膜炎、干燥性角膜结膜炎和春季结膜炎、影响鼻部的疾病(包含过敏性鼻炎)以及涉及自身免疫反应或具有自身免疫成分或病因的炎性疾病,包含自身免疫血液系统病症(例如,溶血性贫血、再生障碍性贫血、纯红细胞再生障碍贫血和特发性血小板减少症)、系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、多软骨炎、硬皮病、韦格内肉芽肿(Wegener granulamatosis)、皮肌炎、慢性活动性肝炎、重症肌无力、史蒂文-约翰逊综合征(Steven-Johnson syndrome)、特发性脂肪泻、自身免疫性炎性肠病(例如,溃疡性结肠炎和克罗恩病)、内分泌眼科疾病、格里夫氏病、结节病、牙槽炎、慢性过敏性肺炎、多发性硬化、原发性胆汁性肝硬化、葡萄膜炎(前葡萄膜和后葡萄膜)、干燥性角膜结膜炎和春季角膜结膜炎、间质性肺纤维化、银屑病关节炎和肾小球肾炎(伴和不伴肾病综合征),例如包含特发性肾病综合征或微小病变肾病、再狭窄、心脏肥大、动脉粥样硬化、心肌梗死、缺血性中风和充血性心力衰竭、阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化、亨廷顿氏病(Huntington's disease)和脑缺血以及由创伤性损伤、谷氨酸盐神经毒性和缺氧引起的神经退行性疾病。

根据本发明的方法,化合物和组合物可以使用有效治疗以下或减轻其严重程度的任何量和任何施用途径施用:癌症、自身免疫性病症、增殖性病症、炎性病症、神经变性或神经病症、精神分裂症、骨相关病症、肝病或心脏病症。需要的精确量将因受试者,根据受试者的种类、年龄和总体状况;感染的严重程度;具体药剂;其施用方式等而不同。本发明的化合物优选地以剂量单位形式调配以便于施用和剂量均一性。如本文所使用的,表达“剂量单位形式”是指适合于待治疗患者的物理上离散的药剂单位。然而,应理解的是,本发明的化合物和组合物的总日用量将在合理的医学判断的范围内由主治医师决定。任何特定患者或生物体的具体有效剂量水平将取决于多种因素,包含所治疗的病症和病症的严重程度;所采用的具体化合物的活性;所采用的具体组合物;患者的年龄、体重、总体健康、性别和饮食;施用时间、施用途径和所采用的特定化合物的排泄率;治疗的持续时间;与所采用的特定化合物组合或同时使用的药物以及医学领域熟知的类似因素。本文所使用的术语“患者”意指动物,优选地是哺乳动物,并且最优选地是人。

本发明的药学上可接受的组合物可以根据所治疗的感染的严重程度通过口服、经直肠、肠胃外、脑池内、阴道内、腹腔内、局部(如通过粉末、软膏或滴剂)、经颊、以口腔喷雾或鼻用喷雾的形式等向人和其它动物施用。在某些实施例中,本发明的化合物可以以受试者体重的约0.01mg/kg到约50mg/kg并且优选地约1mg/kg到约25mg/kg的剂量水平每天口服或肠胃外施用、每天一或多次,以获得期望治疗效果。

用于口服施用的液体剂型包含但不限于药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂。除了活性化合物以外,液体剂型可以含有本领域中常用的惰性稀释剂,例如水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂,如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油(具体地,棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨醇酐的脂肪酸酯和其混合物。除了惰性稀释剂,口服组合物还可以包含佐剂,如湿润剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、调味剂以及芳香剂。

可注射制剂,例如无菌可注射水性或油性悬浮液,可以使用合适的分散剂或湿润剂和悬浮剂根据已知技术进行调配。无菌可注射制剂还可以是无毒的肠胃外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液、悬浮液或乳液,例如像1,3-丁二醇中的溶液。可以采用的可接受的媒剂和溶剂是水、林格氏溶液、U.S.P.和等渗氯化钠溶液。另外,无菌的固定油通常用作溶剂或悬浮介质。出于此目的,可以采用任何温和的不挥发性油,包含合成的甘油单酯或甘油二酯。另外,使用脂肪酸(如油酸)来制备可注射剂。

可注射调配物可以例如通过滤过细菌截留过滤器,或通过并入呈无菌固体组合物形式的灭菌剂来灭菌,这些无菌固体组合物可以在使用前溶解或分散于无菌水或其它无菌可注射介质中。

为了延长本发明化合物的效果,通常期望减缓来自皮下或肌内注射的化合物的吸收。这可以通过使用水溶性差的晶体或无定形材料的液体悬浮液来实现。由此,化合物的吸收速率取决于其溶解速率,所述溶解速率进而可以取决于晶体大小和晶型。可替代地,通过将化合物溶解或悬浮在油性媒剂中来实现肠胃外施用的化合物形式的延迟吸收。通过在可生物降解的聚合物如聚丙交酯-聚乙交酯中形成化合物的微囊基质来制备可注射储库型(depot)形式。根据化合物与聚合物的比率以及所采用的特定聚合物的性质,可以对化合物释放速率进行控制。其它可生物降解的聚合物的实例包含聚(原酸酯)和聚(酸酐)。储库型可注射调配物还通过将化合物截留在与人体组织相容的脂质体或微乳液中来制备。

用于直肠或阴道施用的组合物优选地是栓剂,其可通过将本发明的化合物与合适的非刺激性赋形剂或载剂(如可可脂、聚乙二醇或栓剂蜡)相混合来制备,所述赋形剂或载剂在室温下为固体但在体温下为液体并且因此可在直肠或阴道腔中融化并释放活性化合物。

用于口服施用的固体剂型包含胶囊、片剂、丸剂、粉末以及颗粒剂。在此类固体剂型中,活性化合物与以下混合:至少一种惰性的药学上可接受的赋形剂或载剂,如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或a)填充剂或增充剂,如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇以及硅酸;b)结合剂,例如,羧甲纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、以及阿拉伯胶;c)保湿剂,如甘油;d)崩解剂,如琼脂-琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐以及碳酸钠;e)溶液阻滞剂,如石蜡;f)吸收促进剂,如季铵化合物;g)湿润剂,例如,鲸蜡醇和甘油单硬脂酸酯;h)吸附剂,如高岭土和膨润土;以及i)润滑剂,如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠和其混合物。在胶囊、片剂和丸剂的情况下,剂型还可以包括缓冲剂。

类似类型的固体组合物也可以用作软填充明胶胶囊和硬填充明胶胶囊中的填充剂,所述明胶胶囊使用如乳糖(lactose或milk sugar)以及高分子量聚乙二醇等赋形剂。片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂以及颗粒剂的固体剂型可以制备有包衣和外壳,如肠溶包衣和药物调配领域中所熟知的其它包衣。所述剂型可以任选地含有乳浊剂并且其组成还可以使得所述剂型仅或者优先在肠道的特定部分中任选地以延迟的方式释放一或多种活性成分。可以使用的包埋组合物的实例包含聚合物质和蜡。类似类型的固体组合物也可以用作软填充明胶胶囊和硬填充明胶胶囊中的填充剂,所述明胶胶囊使用如乳糖以及高分子量聚乙二醇等赋形剂。

活性化合物还可以与如上所述的一或多种赋形剂一起呈微包囊形式。片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂以及颗粒剂的固体剂型可以用包衣和外壳(如肠溶包衣、释放控制包衣和药物调配领域中所熟知的其它包衣)来制备。在此类固体剂型中,活性化合物可以与至少一种惰性稀释剂(如蔗糖、乳糖或淀粉)混合。在正常的情况下,除了惰性稀释剂以外,此类剂型还可以包括另外的物质,例如,压片润滑剂和其它压片助剂,如硬脂酸镁和微晶纤维素。在胶囊、片剂和丸剂的情况下,所述剂型还可以包括缓冲剂。所述剂型可以任选地含有乳浊剂并且其组成还可以使得所述剂型仅或者优先在肠道的特定部分中任选地以延迟的方式释放一或多种活性成分。可以使用的包埋组合物的实例包含聚合物质和蜡。

用于本发明的化合物的局部或经皮施用的剂型包含软膏、糊剂、霜剂、洗剂、凝胶、粉末、溶液、喷雾剂、吸入剂或贴剂。活性组分在无菌条件下与药学上可接受的载剂和任何所需要的防腐剂或可能需要的缓冲液混合。眼科调配物、滴耳剂和滴眼剂也被设想为处于本发明的范围内。另外,本发明考虑了透皮贴剂的用途,所述透皮贴剂具有使化合物以受控方式递送到身体的附加优点。此类剂型可以通过将化合物溶解或分散于适当介质中来制备。还可以使用吸收促进剂来增加所述化合物穿过皮肤的流量。速率可以通过提供速率控制膜或将所述化合物分散于聚合物基质或凝胶中来控制。

根据一个实施例,本发明涉及一种抑制生物样品的碳酸酐酶活性的方法,其包括使所述生物样品与本发明的化合物或包括所述化合物的组合物接触的步骤。

根据另一个实施例,本发明涉及一种抑制生物样品的金属蛋白酶活性的方法,其包括使所述生物样品与本发明的化合物或包括所述化合物的组合物接触的步骤。

根据另一个实施例,本发明涉及一种抑制生物样品的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2、或PBP1A或其突变体活性的方法,其包括使所述生物样品与本发明的化合物或包括所述化合物的组合物接触的步骤。

本文所使用的术语“生物样品”包含但不限于细胞培养物或其提取物;从哺乳动物或其提取物中获得的活检材料;以及血液、唾液、尿液、粪便、精液、眼泪或其它体液或其提取物。

抑制CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体活性的生物样品可用于本领域的技术人员已知的各种目的。此类目的的实例包含但不限于生物学测定。

本发明的另一个实施例涉及一种抑制患者的碳酸酐酶活性或金属蛋白酶活性的方法,所述方法包括向所述患者施用本发明的化合物或包括所述化合物的组合物的步骤。

根据另一个实施例,本发明涉及一种抑制患者的CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体活性的方法,所述方法包括向所述患者施用本发明的化合物或包括所述化合物的组合物的步骤。在其它实施例中,本发明提供了一种用于治疗有需要的患者的由CAIX、MT1-MMP、CD38、EphA2或PBP1A或其突变体介导的病症的方法,所述方法包括向所述患者施用本发明的化合物或其药学上可接受的组合物的步骤。本文中详细描述了此类病症。

根据待治疗的特定病状或疾病,本发明的组合物中还可以存在通常为了治疗所述病状而施用的另外的治疗剂。如本文所使用的,通常为了治疗特定疾病或病状而施用的另外治疗剂被称为“适合于所治疗的疾病或病状”。

本发明的化合物还可以与其它抗增殖化合物组合使用以产生优势。此类抗增殖化合物包含但不限于:芳香酶抑制剂;抗雌激素;拓扑异构酶I抑制剂;拓扑异构酶II抑制剂;微管活性化合物;烷基化化合物;组蛋白脱乙酰酶抑制剂;诱导细胞分化过程的化合物;环氧酶抑制剂;MMP抑制剂;mTOR抑制剂;抗肿瘤抗代谢物;铂化合物;靶向蛋白质或脂质激酶/降低其活性的化合物和另外的抗血管生成化合物;靶向蛋白质或脂质磷酸酶、降低或抑制其活性的化合物;促性腺激素释放激素激动剂;抗雄激素;甲硫氨酸氨肽酶抑制剂;基质金属蛋白酶抑制剂;二膦酸盐;生物反应调节剂;抗增殖抗体;乙酰肝素酶抑制剂;Ras致癌同种型的抑制剂;端粒酶抑制剂;蛋白酶体抑制剂;用于治疗血液系统恶性肿瘤的化合物;靶向Flt-3、降低或抑制其活性的化合物;Hsp90抑制剂,如来自康福玛医药(ConformaTherapeutics)的17-AAG(17-烯丙基氨基格尔德霉素,NSC330507)、17-DMAG(17-二甲基氨基乙基氨基-17-去甲氧基-格尔德霉素,NSC707545)、IPI-504、CNF1010、CNF2024、CNF1010;替莫唑胺

本文所使用的术语“抗雌激素”涉及拮抗雌激素受体水平的雌激素的作用的化合物。所述术语包含但不限于它莫西芬(tamoxifen)、氟维司群(fulvestrant)、雷洛昔芬(raloxifene)和盐酸雷洛昔芬(raloxifene hydrochloride)。它莫西芬以商标名Nolvadex

本文所使用的术语“抗雄激素”涉及能够抑制雄激素的生物学作用的任何物质,并且包含但不限于比卡鲁胺(bicalutamide)(Casodex

如本文所使用的,术语“拓扑异构酶I抑制剂”包含但不限于:拓扑替康(topotecan)、吉马替康(gimatecan)、伊立替康(irinotecan)、喜树碱(camptothecin)和其类似物、9-硝基喜树碱和大分子喜树碱共轭物PNU-166148。伊立替康可以例如按照例如以商标Camptosar

本文所使用的术语“拓扑异构酶II抑制剂”包含但不限于蒽环霉素(anthracyclines),如多柔比星(包含脂质体调配物,如Caelyx

术语“微管活性剂”涉及微管稳定化合物、微管去稳定化合物和微管蛋白聚合抑制剂,包含但不限于:紫杉烷,如紫杉醇和多西他赛;长春花生物碱,如长春碱或硫酸长春碱、长春新碱或硫酸长春新碱和长春瑞滨;圆皮海绵内酯;秋水仙碱和埃坡霉素和其衍生物。紫杉醇以商标名Taxol

本文所使用的术语“烷化剂”包含但不限于环磷酰胺、异环磷酰胺、美法仑(melphalan)或亚硝基脲(BCNU或Gliadel)。环磷酰胺以商标名Cyclostin

术语“组蛋白脱乙酰酶抑制剂”或“HDAC抑制剂”涉及抑制组蛋白脱乙酰酶并具有抗增殖活性的化合物。这包含但不限于辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)。

术语“抗肿瘤抗代谢物”包含但不限于:5-氟尿嘧啶或5-FU、卡培他滨(capecitabine)、吉西他滨(gemcitabine)、DNA去甲基化化合物,如5-氮杂胞苷和地西他滨(decitabine)、甲氨蝶呤(methotrexate)和依达曲沙(edatrexate)和叶酸拮抗剂,如培美曲塞。卡培他滨以商标名Xeloda

如本文所使用的术语“铂化合物”包含但不限于卡铂、顺铂(cis-platin)、顺铂(cisplatinum)和奥沙利铂(oxaliplatin)。卡铂可以按照例如以商标Carboplat

本文所使用的术语“靶向蛋白质或脂质激酶/降低其活性;或靶向蛋白质或脂质磷酸酶/降低其活性的化合物;或另外的抗血管生成的化合物”包含但不限于:蛋白酪氨酸激酶和/或丝氨酸和/或苏氨酸激酶抑制剂或脂质激酶抑制剂,如a)靶向血小板衍生生长因子受体(PDGFR)、降低或抑制其活性的化合物,如靶向PDGFR、降低或抑制其活性的化合物,尤其是抑制PDGF受体的化合物,如N-苯基-2-嘧啶-胺衍生物,如伊马替尼(imatinib)、SU101、SU6668和GFB-111;b)靶向成纤维细胞生长因子受体(FGFR)、降低或抑制其活性的化合物;c)靶向胰岛素样生长因子受体I(IGF-IR)、降低或抑制其活性的化合物,如靶向IGF-IR、降低或抑制其活性的化合物,尤其是抑制IGF-I受体的激酶活性的化合物或靶向IGF-I受体或其生长因子的细胞外结构域的抗体;d)靶向Trk受体酪氨酸激酶家族、降低或抑制其活性的化合物或肝配蛋白B4抑制剂;e)靶向AxI受体酪氨酸激酶家族、降低或抑制其活性的化合物;f)靶向Ret受体酪氨酸激酶、降低或抑制其活性的化合物;g)靶向Kit/SCFR受体酪氨酸激酶、降低或抑制其活性的化合物,如伊马替尼;h)靶向作为PDGFR家族的一部分的C-kit受体酪氨酸激酶、降低或抑制其活性的化合物,如靶向c-Kit受体酪氨酸激酶家族、降低或抑制其活性的化合物,尤其是抑制c-Kit受体的化合物,如伊马替尼;i)靶向c-Abl家族成员、其基因融合产物(例如,BCR-Abl激酶)和突变体、降低或抑制其活性的化合物,如靶向c-Abl家族成员和其基因融合产物如N-苯基-2-嘧啶-胺衍生物、降低或抑制其活性的化合物,如伊马替尼或尼罗替尼(nilotinib)(AMN107);PD180970;AG957;NSC 680410;来自帕克戴维(ParkeDavis)的PD173955;或达沙替尼(dasatinib)(BMS-354825);j)靶向丝氨酸/苏氨酸激酶的蛋白激酶C(PKC)和Raf家族的成员;MEK、SRC、JAK/泛JAK、FAK、PDK1、PKB/Akt、Ras/MAPK、PI3K、SYK、TYK2、BTK和TEC家族的成员;和/或包含星形孢菌素衍生物的细胞周期蛋白依赖性激酶家族(CDK)的成员、降低或抑制其活性的化合物,如米哚妥林(midostaurin);另外的化合物的实例包含UCN-01、沙芬戈(safingol)、BAY 43-9006、苔藓抑素1(Bryostatin1)、哌立福辛(Perifosine);伊莫福新(Ilmofosine);RO 318220和RO 320432;GO 6976;Isis 3521;LY333531/LY379196;异喹啉化合物;FTI;PD184352或QAN697(P13K抑制剂)或AT7519(CDK抑制剂);k)靶向蛋白酪氨酸激酶抑制剂、降低或抑制其活性的化合物,如靶向蛋白酪氨酸激酶抑制剂、降低或抑制其活性的化合物包含甲磺酸伊马替尼(Gleevec

本文所使用的术语“PI3K抑制剂”包含但不限于对磷脂酰肌醇-3-激酶家族中的一或多种酶具有抑制活性的化合物,所述酶包含但不限于PI3Kα、PI3Kγ、PI3Kδ、PI3Kβ、PI3K-C2α、PI3K-C2β、PI3K-C2γ、Vps34、p110-α、p110-β、p110-γ、p110-δ、p85-α、p85-β、p55-γ、p150、p101和p87。可在本发明中使用的PI3K抑制剂的实例包含但不限于:ATU-027、SF-1126、DS-7423、PBI-05204、GSK-2126458、ZSTK-474、布帕尼西、皮克特尼西、PF-4691502、BYL-719、达托尼西、XL-147、XL-765和艾代拉尼西。

本文所使用的术语“BTK抑制剂”包含但不限于对布鲁顿酪氨酸激酶(BTK)具有抑制活性的化合物,包含但不限于AVL-292和依鲁替尼。

如本文所使用的,术语“SYK抑制剂”包含但不限于对脾酪氨酸激酶(SYK)具有抑制活性的化合物,包含但不限于PRT-062070、R-343、R-333、埃克塞尔(Excellair)、PRT-062607和福坦替尼(fostamatinib)。

BTK抑制化合物的另外实例和可通过此类化合物结合本发明的化合物来治疗的病状可以在WO 2008039218和WO 2011090760中找到,所述文献的全部内容通过引用并入本文。

SYK抑制化合物的另外实例和可通过此类化合物组合本发明化合物治疗的病状可以在WO 2003063794、WO 2005007623和WO 2006078846中找到,所述文献的全部内容通过引用并入本文。

PI3K抑制化合物的另外实例和可通过此类化合物结合本发明的化合物来治疗的病状可以在WO 2004019973、WO 2004089925、WO 2007016176、US8138347、WO 2002088112、WO 2007084786、WO 2007129161、WO 2006122806、WO 2005113554和WO 2007044729中找到,所述文献的全部内容通过引用并入本文。

JAK抑制化合物的另外实例和可通过此类化合物组合本发明化合物治疗的病状可以在WO 2009114512、WO 2008109943、WO 2007053452、WO 2000142246、和WO 2007070514中找到,所述文献的全部内容通过引用并入本文。

另外的抗血管生成化合物包含具有针对其活性的另一种机制的化合物,例如与蛋白质或脂质激酶抑制无关,例如沙利度胺(thalidomide)(Thalomid

可用于与本发明的化合物组合使用的蛋白酶体抑制剂的实例包含但不限于:硼替佐米、双硫仑(disulfiram)、表焙儿茶素-3-没食子酸盐(epigallocatechin-3-gallate,EGCG)、盐孢菌酰胺A(salinosporamide A)、卡非佐米、ONX-0912、CEP-18770和MLN9708。

靶向蛋白质或脂质磷酸酶、降低或抑制其活性的化合物是例如磷酸酶1、磷酸酶2A、或CDC25的抑制剂,如冈田酸或其衍生物。

诱导细胞分化过程的化合物包含但不限于视黄酸、α-γ-或δ-生育酚或α-γ-或δ-生育三烯酚。

本文所使用的术语环氧酶抑制剂包含但不限于:Cox-2抑制剂、经5-烷基取代的2-芳基氨基苯乙酸和衍生物,如塞来昔布(celecoxib)(Celebrex

本文所使用的术语“二膦酸盐”包含但不限于依替膦酸(etridonic acid)、氯膦酸(clodronic acid)、替鲁膦酸(tiludronic acid)、帕米膦酸(pamidronic acid)、阿仑膦酸(alendronic acid)、伊班膦酸(ibandronic acid)、利塞膦酸(risedronic acid)和唑来膦酸(zoledronic acid)。依替膦酸以商标名Didronel

本文所使用的术语“乙酰肝素酶抑制剂”是指靶向硫酸肝素、降低或抑制其降解的化合物。所述术语包含但不限于PI-88。本文所使用的术语“生物反应调节剂”是指淋巴因子或干扰素。

本文所使用的术语“Ras致癌同种型的抑制剂”如H-Ras、K-Ras或N-Ras是指靶向Ras、降低或抑制Ras的致癌活性的化合物;例如,“法呢基转移酶抑制剂”,如L-744832、DK8G557或R115777(Zarnestra

本文所使用的术语“甲硫氨酸氨肽酶抑制剂”是指靶向甲硫氨酸氨肽酶、降低或抑制其活性的化合物。靶向甲硫氨酸氨肽酶、降低或抑制其活性的化合物包含但不限于班格酰胺(bengamide)或其衍生物。

本文所使用的术语“蛋白酶体抑制剂”是指靶向蛋白酶体、降低或抑制其活性的化合物。靶向蛋白酶体、降低或抑制其活性的化合物包含但不限于硼替佐米(Velcade

如本文所使用的,术语“基质金属蛋白酶抑制剂”或(“MMP”抑制剂)包含但不限于:胶原拟肽和非拟肽抑制剂、四环素衍生物,例如异羟肟酸拟肽抑制剂巴马司他(batimastat)和其可口服生物利用类似物马马司他(marimastat)(BB-2516)、普马司他(prinomastat)(AG3340)、马他司他(metastat)(NSC 683551)、BMS-279251、BAY 12-9566、TAA211、MMI270B或AAJ996。

本文所使用的术语“用于治疗血液系统恶性肿瘤的化合物”包含但不限于FMS样酪氨酸激酶抑制剂,其是靶向FMS样酪氨酸激酶受体(Flt-3R)、降低或抑制其活性的化合物;干扰素、1-β-D-阿拉伯呋喃糖基胞嘧啶(arabinofuransylcytosine,ara-c)和硫亚砜(bisulfan);以及ALK抑制剂,其是靶向、减少或抑制间变型淋巴瘤激酶的化合物。

靶向FMS样酪氨酸激酶受体(Flt-3R)、降低或抑制其活性的化合物尤其是抑制Flt-3R受体激酶家族的成员的化合物、蛋白质或抗体,如PKC412、米哚妥林、星形孢菌素衍生物、SU11248和MLN518。

本文所使用的术语“HSP90抑制剂”包含但不限于靶向HSP90、降低或抑制其固有ATP酶活性的化合物;通过泛素蛋白酶体途径降解、靶向、降低或抑制HSP90客户蛋白的化合物。靶向HSP90、降低或抑制其固有ATP酶活性的化合物尤其是抑制HSP90的ATP酶活性的化合物、蛋白质或抗体,如17-烯丙基氨基、17-去甲氧基格尔德霉素(17AAG)、格尔德霉素衍生物;其它格尔德霉素相关化合物;根赤壳菌素和HDAC抑制剂。

本文所使用的术语“抗增殖抗体”包含但不限于:曲妥珠单抗(Herceptin

对于急性髓性白血病(AML)的治疗,本发明的化合物可以与标准白血病疗法组合使用,特别是与用于治疗AML的疗法组合使用。具体地,本发明的化合物可以与例如法呢基转移酶抑制剂和/或可用于治疗AML的如道诺霉素、亚德里亚霉素、Ara-C、VP-16、替尼泊苷、米托蒽醌、伊达比星、卡钼(Carboplatinum)和PKC412等其它药物组合施用。

其它抗白血病化合物包含,例如,Ara-C,一种嘧啶类似物,其是脱氧胞苷的2'-α-羟基核糖(阿拉伯糖苷)衍生物。还包含次黄嘌呤、6-巯基嘌呤(6-MP)和磷酸氟达拉滨的嘌呤类似物。靶向组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、降低或抑制其活性的化合物如丁酸钠和辛二酰苯胺异羟肟酸(SAHA)抑制被称为组蛋白脱乙酰酶的酶的活性。特异性HDAC抑制剂包含:MS275、SAHA、FK228(原名为为FR901228)、曲古抑菌素A和US 6,552,065中公开的化合物,包含但不限于:N-羟基-3-[4-[[[2-(2-甲基-1H-吲哚-3-基)-乙基]-氨基]甲基]苯基]-2E-2-丙烯酰胺或其药学上可接受的盐和N-羟基-3-[4-[(2-羟基乙基){2-(1H-吲哚-3-基)乙基]-氨基]甲基]苯基]-2E-2-丙烯酰胺或其药学上可接受的盐,尤其是乳酸盐。本文所使用的生长抑素受体拮抗剂是指靶向、治疗或抑制生长抑素受体的化合物,如奥曲肽和SOM230。肿瘤细胞损伤方法指的是如电离辐射等方法。上文和下文所提及的术语“电离辐射”意指作为电磁射线(如X射线和γ射线)或粒子(如α和β粒子)产生的电离辐射。电离辐射在辐射疗法中提供,但不限于此,并且是本领域已知的。参见赫尔曼(Hellman)放射疗法的原则(Principles of Radiation),癌症:肿瘤学原理与实践(Cancer,in Principles andPractice of Oncology),编辑德维塔(Devita)等人,第4版,第1卷,第248-275页(1993)。

还包含EDG结合剂和核糖核苷酸还原酶抑制剂。本文所使用的术语“EDG结合剂”是指一类调节淋巴细胞再循环的免疫抑制剂,如FTY720。术语“核糖核苷酸还原酶抑制剂”是指嘧啶或嘌呤核苷类似物,包含但不限于:氟达拉滨(fludarabine)和/或胞嘧啶阿拉伯糖苷(ara-C)、6-硫鸟嘌呤、5-氟尿嘧啶、克拉屈滨、6-巯基嘌呤(特别是针对ALL与ara-C组合使用)和/或喷司他丁(pentostatin)。核糖核苷酸还原酶抑制剂特别是羟基脲或2-羟基-1H-异吲哚-1,3-二酮衍生物。

还具体地包含VEGF的那些化合物、蛋白质或单克隆抗体,如1-(4-氯苯胺基)-4-(4-吡啶基甲基)酞嗪或其药学上可接受的盐、1-(4-氯苯胺基)-4-(4-吡啶基甲基)酞嗪琥珀酸盐;Angiostatin

本文所使用的光动力疗法是指使用被称为光敏化合物的某些化学物质来治疗或预防癌症的疗法。光动力疗法的实例包含用如Visudyne

本文所使用的血管生成抑制类固醇是指阻断或抑制血管生成的化合物,例如阿奈可他(anecortave)、去炎松(triamcinolone)、氢化可的松(hydrocortisone)、11-α-表氢化皮质醇(11-α-epihydrocotisol)、脱氧皮甾醇(cortexolone)、17α-羟孕酮、皮质酮、去氧皮质酮、睾酮、雌酮和地塞米松(dexamethasone)。

含有皮质类固醇的植入物是指如氟轻松和地塞米松等化合物。

其它化学治疗化合物包含但不限于植物生物碱、激素化合物和拮抗剂;生物反应调节剂,优选地淋巴因子或干扰素;反义寡核苷酸或寡核苷酸衍生物;shRNA或siRNA;或其它化合物或具有其它或未知作用机理的化合物。

通过代号、通用名或商标名标识的活性化合物的结构可以取自标准纲要“默克索引(The Merck Index)”的实际版本或数据库,例如国际专利(Patents International)(例如,IMS世界出版物(IMS World Publications))。

本发明的化合物还可以与已知的治疗方法,例如施用激素或放射物组合使用。在某些实施例中,所提供的化合物用作放射增敏剂,尤其用于治疗对放射疗法表现出不良敏感性的肿瘤。

本发明的化合物可以单独施用或与一或多种其它治疗化合物组合施用,可能的组合疗法采取固定组合的形式或本发明的化合物与一或多种其它治疗化合物的施用交错或彼此独立给予或固定组合与一或多种其它治疗化合物的组合施用。除此之外或另外,本发明的化合物可以组合化学疗法、放射疗法、免疫疗法、光疗法、外科手术介入或这些的组合施用以特别用于肿瘤疗法。长期疗法同样是可能的,如在如上所述的其它治疗策略的背景下的辅助疗法一样。其它可能的治疗是在肿瘤消退后维持患者状态的疗法,或甚至是化学预防疗法,例如在有风险的患者中。

这些另外的药剂可以作为多剂量方案的一部分与含本发明化合物的组合物单独施用。可替代地,那些试剂可以是单个剂型的与本发明的化合物一起混合在单个组合物中的一部分。如果作为多剂量方案的一部分施用,则所述两种活性剂可以同时、顺序地或在彼此相隔一段时间(通常彼此相隔五小时)内递送。

本文所使用的术语“组合”、“组合的”和相关术语是指根据本发明的治疗剂的同时或依次施用。例如,可以将本发明的化合物与另一种治疗剂同时地或者以单独的单位剂型顺序地或者以单一单位剂型一起施用。因此,本发明提供了一种单一单位剂型,所述剂型包括本发明的化合物、另外的治疗剂以及药学上可接受的载剂、佐剂或媒剂。

可以与载剂材料组合以产生单一剂型的本发明化合物和另外的治疗剂(在包括如上所述的另外的治疗剂的那些组合物中)的量将根据所治疗的主体和特定施用模式而变化。优选地,本发明的组合物应当被配置为使得可以施用0.01到100mg/kg体重/天剂量的本发明的化合物。

在那些包括另外的治疗剂的组合物中,所述另外的治疗剂和本发明的化合物可以协同起作用。因此,此类组合物中另外的治疗剂的量将小于仅利用所述治疗剂的单一疗法中所需的量。在此类组合物中,可以施用剂为0.01到1,000μg/kg体重/天的另外治疗剂。

存在于本发明的组合物中的另外的治疗剂的量将不超过通常在包括所述治疗剂作为唯一活性剂的组合物中施用的量。优选地,本发明公开的组合物中另外的治疗剂的量的范围将为包括所述药剂作为唯一治疗活性剂的组合物中通常存在的量的约50%到100%。

例示

如在以下实例中描绘的,在某些示范性实施例中,根据以下一般程序制备化合物。将理解的是,尽管一般方法描绘了本发明的某些化合物的合成,但是以下一般方法以及本领域的普通技术人员已知的其它方法可以应用于如本文所描述的所有化合物和这些化合物中的每一种的子类和类别。

实例1:支架的合成——分子支架试剂A和A'(MSR-A和MSR-A')

1.1.步骤1

将3-(溴甲基)苯甲腈(5g,24.2mmol)添加到4-甲苯磺酰胺(2.2g,12mmol)和碳酸钾(5.2g,37.7mmol)于二甲基乙酰胺(30ml)中的悬浮液中,并且将反应加热至60℃,持续16小时。混合物在冷却后被过滤并且母液用乙酸乙酯和水稀释。分离各相,有机层干燥(MgSO

1.2.步骤2

在N

1.3.步骤3

将含碳酸钾(2.9g,20.98mmol)的水(20ml)添加到[3](2g,4.15mmol)于四氢呋喃(60ml)中的悬浮液中并且将混合物搅拌2分钟。添加含对甲苯磺酰氯(1.58g,8.29mmol)的四氢呋喃(20ml)并且将混合物搅拌30分钟。在N

1.4.步骤4

在6小时内经由注射泵在氮气下在80℃下将α,α',二溴代-间二甲苯(1.06g,4.01mmol)于二甲基乙酰胺(40ml)中的溶液添加到[4](2.23g,3.11mmol)和碳酸钾(0.57g,4.13mmol)于二甲基乙酰胺(310ml)中的混合物中并且将反应再搅拌90分钟并且随后在室温下18小时。将溶剂蒸发并且通过色谱法(100g二氧化硅,30%到50%乙酸乙酯/异己烷)将粗制物纯化以得到呈白色固体的所希望的产物(2.28g)。

1.5.步骤5

在室温下将氢化铝锂的溶液(12ml,12mmol,1.0M,于四氢呋喃中)添加到[5](1g,1.2mmol)于干燥的四氢呋喃(20ml)中的溶液中。将反应在回流下加热4小时,然后冷却至室温。添加二乙醚(50ml),然后添加水(1ml)、氢氧化钠(2M,2ml)和水(1ml)。将混合物剧烈搅拌1小时。过滤出所得固体并且用四氢呋喃洗涤。将组合的溶剂蒸发以得到粗胶质。其通过SCX(20g柱筒)进行纯化,用甲醇随后使用含1%氢氧化铵的甲醇进行洗脱,并且收集所希望的馏分并将其蒸发以得到呈蜡状固体的产物(0.426g)。

1.6.步骤6

在N

1.7.步骤7

在N

实例2:肽合成

肽合成基于Fmoc化学,使用肽仪器公司(Peptide Instruments)制造的Symphony肽合成仪和MultiSynTech公司制造的Syro II合成仪进行。采用具有适当的侧链保护基团的标准Fmoc氨基酸(西格玛(Sigma)、默克(Merck)):在适用的情况下,在每种情况下使用标准偶联条件,然后使用标准方法进行去保护。将肽使用HPLC纯化,并且分离后,将其用具有离去基团的分子支架试剂修饰。为此,将线性肽用H

可替代地,将肽使用HPLC纯化,并且分离后,将其用含有迈克尔受体的分子支架试剂修饰。为此,用50:50MeCN:H

冻干后,如上所述那样纯化经过修饰的肽,同时用Gemini C18柱(飞诺美)替代Luna C8,并将酸改变为0.1%三氟乙酸。将含有正确的期望产物的纯部分合并、冻干并保持处于-20℃进行储存。

除非另外指出,否则以L构型使用所有氨基酸。

以下线性肽是使用肽仪器公司(Peptide Instruments)制造的Symphony肽合成仪和MultiSynTech公司制造的Syro II合成仪基于Fmoc化学制备的。

βAla-Sar10-A-C(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGLy)C(SEQ ID NO:1)

βAla-Sar10-A-CTECWVDGWVPC(SEQ ID NO:2)。

A-C(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGLy)C(SEQ ID NO:3)

肽4:

Ac-CTECWVDGWVPC(SEQ ID NO:4)。

肽5:

ACFWLDGECFDWHNHECA(SEQ ID NO:5)

肽6:

ADVHCPWGPFWCPVNRPGCA(SEQ ID NO:6)

肽7:

ACRYTSCPPYTVCA(SEQ ID NO:7)

肽8:

A-C(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)AEDFYD(tBuGLy)C(SEQ ID NO:8)

肽9:

Ac-CTEYWVDGWVPC(SEQ ID NO:9)

肽10:

Ac-YTECWVDGWVPY(SEQ ID NO:10)

实例3.环肽的制备

将线性肽和所有支架在5mM浓度的乙腈/水50/50中溶解。在1M碳酸氢铵(AMBIC)中进一步将肽溶液稀释至最终浓度1mM。

将3ml 1mM线性肽溶液与1ml 5mM支架溶液混合(线性肽/支架摩尔比1/1.6)。将反应混合物在室温下保持过夜并且通过LC-MS确认环化完成(Acquity UPLC CSH C18柱,1.7μm,2.1×30mm;含有乙腈/水/HCOOH的缓冲液以及10分钟内15%至60%乙腈梯度洗脱)。使用RP-HPLC将环肽纯化(Gemini C18-半制备柱,5μm,

表3.环化方案结果。

实例4:CAIX测定

CAIX竞争结合测定。使用与在杜波依斯(Dubois)等人(2011)放射疗法和肿瘤学(Radiotherapy and Oncology),99(3),424-43中描述的竞争荧光偏振测定类似的竞争荧光偏振测定使用A-(CAECWIDGWVPC)-A-Sar6-K(Fl)(SEQ ID NO:11)作为荧光配体测定本发明的肽对人CAIX的亲和力(Ki)。

表4中报告了CAIX竞争结合测定的结果。被描述为“A”的化合物的K

表4.CAIX竞争结合测定结果(n=2)。

实例5:MT1-MMP的双环结合剂的解离速率常数测定

直接结合荧光偏振(各向异性)测定

通过用恒定浓度的荧光示踪剂(此处为待研究的荧光化双环肽)的结合配偶体(此处为MT1-MMP血红素结合蛋白结构域)滴定所述荧光示踪剂执行直接结合荧光偏振或各向异性测定。随着结合配偶体浓度在滴定期间增加,偏振信号与已结合和未结合材料的分数成比例变化。这允许定量测定解离速率(K

通常,示踪剂的浓度理想地远低于示踪剂:滴定剂对的K

表5中报告了MT1-MMP直接结合荧光偏振的结果。被描述为“A”的化合物的K

表5.MT1-MMP直接结合荧光偏振结果(n=2)。

实例6:使用荧光偏振(各向异性)的竞争测定

某些MT1-MMP结合性双环肽的荧光化衍生物由于对MT1-MMP血红素结合蛋白结构域(PEX)具有高亲和力而可以用于竞争实验(使用FP进行检测)。此处,用游离的非荧光化双环肽滴定PEX与荧光PEX结合示踪剂的预成型复合物。由于MT1-MMP结合性双环肽都预期在同一位点处结合,所以滴定剂将使荧光示踪剂从PEX移位。可以定量测量复合物的解离度,并且可以测定靶蛋白的竞争剂(滴定剂)的K

示踪剂的浓度通常为K

将原始数据拟合到描述荧光示踪剂、滴定剂和结合蛋白之间的平衡的三次方程的分析解。拟合需要荧光示踪剂对靶蛋白的亲和力的值,所述值可以通过直接结合FP实验单独测定(参见先前章节)。使用Sigmaplot 12.0执行曲线拟合,并且曲线拟合使用由王志欣(Zhi-Xin Wang)(FEBS快报360(1995)1 11-1 14)描述的方程的改编版本。

实例7:分子支架试剂B(MSR-B)的制备

在N

实例8:分子支架试剂C(MSR-C)的制备

步骤A:叔丁基4-[4-[4,6-双[4-(1-叔丁氧基羰基-4-哌啶基)哌嗪-1-基]-1,3,5-三嗪-2-基]哌嗪-1-基]哌啶-1-羧酸盐

将叔丁基4-哌嗪-1-基哌啶-1-羧酸盐(650mg,2.41mmol)、氰尿酰氯(144mg,0.78mmol)和二异丙基乙胺(1.35mL,7.75mmol)溶解在二甲基乙酰胺(12mL)中并且在80℃下将反应搅拌3天。将反应逐滴添加到搅拌的水(200mL)中,并且将所得固体通过过滤分离并且在50℃下在真空下干燥过夜。通过色谱法(80g柱筒,0%到10%MeOH/DCM)将此纯化,收集所希望的馏分并将其蒸发以得到呈棕褐色固体的标题化合物(570mg,83%)。

步骤B:2,4,6-三[4-(4-哌啶基)哌嗪-1-基]-1,3,5-三嗪盐酸盐

将含4M HCl的二噁烷(5mL)添加到叔丁基4-[4-[4,6-双[4-(1-叔丁氧基羰基-4-哌啶基)哌嗪-1-基]-1,3,5-三嗪-2-基]哌嗪-1-基]哌啶-1-羧酸盐(570mg,0.65mmol)于二噁烷(10mL)中的溶液中,并且在室温下将反应搅拌18小时。将反应混合物蒸发以得到呈棕褐色固体的标题化合物(440mg,98%)。

步骤C:1-[4-[4-[4,6-双[4-[1-(2-氯乙酰基)-4-哌啶基]哌嗪-1-基]-1,3,5-三嗪-2-基]哌嗪-1-基]-1-哌啶基]-2-氯-乙酮

将氯乙酸酐(428mg,2.51mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液逐滴添加到冷却至0℃的2,4,6-三[4-(4-哌啶基)哌嗪-1-基]-1,3,5-三嗪盐酸盐(525mg,0.76mmol)和二异丙基乙胺(812μL,4.55mmol)于二氯甲烷(30mL)中的悬浮液中,并且在0℃下将反应搅拌2小时。重复添加含二异丙基乙胺(812μL,4.55mmol)和氯乙酸酐(428mg,2.51mmol)的二氯甲烷(10mL),并且在0℃下将反应再搅拌1小时给出完整溶液。使用饱和碳酸氢钠水溶液和二氯甲烷将反应稀释并且分离各相。将有机层干燥(MgSO

实例9:分子支架试剂D(MSR-D)的制备

步骤A:叔丁基4-[[4,6-双[(1-叔丁氧基羰基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]哌啶-1-羧酸盐

将叔丁基4-氨基哌啶-1-羧酸盐(1.33g,6.70mmol)、氰尿酰氯(400mg,2.15mmol)和二异丙基乙胺(3.76mL,21.58mmol)悬浮于二噁烷(30mL)中并且在80℃下将反应搅拌过夜。添加另一部分的叔丁基4-氨基哌啶-1-羧酸盐(1.33g,6.70mmol),并且将混合物搅拌3天。添加另一部分的叔丁基4-氨基哌啶-1-羧酸盐(1.33g,6.70mmol),并且将混合物再搅拌2天。使用乙酸乙酯将反应稀释并且使用饱和碳酸氢钠水溶液然后使用盐水洗涤。将有机物干燥(MgSO4)、过滤并且将溶剂蒸发以得到粗油。通过色谱法(80g柱筒,5%到100%EtOAc/异己烷)将此纯化,收集所希望的馏分并将其蒸发以得到呈棕褐色固体的标题化合物(1.202g,83%)。

步骤B:N2,N4,N6-三(4-哌啶基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺盐酸盐

将含4M HCl的二噁烷(10mL)添加到叔丁基4-[[4,6-双[(1-叔丁氧基羰基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]哌啶-1-羧酸盐(695mg,1.03mmol)于二噁烷(10mL)中的溶液中,并且在室温下将反应搅拌18小时。将反应混合物过滤,并且将滤饼用二乙醚和戊烷洗涤,并且在真空下干燥以得到呈棕褐色固体的标题化合物(484mg,97%)。

步骤C:2-氯-1-[4-[[4-[[1-(2-氯乙酰基)-4-哌啶基]氨基]-6-[[1-[1-(氯甲基)乙烯基]-4-哌啶基]氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]氨基]-1-哌啶基]乙酮

将氯乙酸酐(620mg,3.63mmol)于二氯甲烷(10mL)中的溶液逐滴添加到冷却至0℃的N2,N4,N6-三(4-哌啶基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺盐酸盐(532mg,1.10mmol)和二异丙基乙胺(1.15mL,6.60mmol)于二氯甲烷(30mL)中的悬浮液中,并且在0℃下将反应搅拌2小时。使用饱和碳酸氢钠水溶液和二氯甲烷将反应稀释并且分离各相。将有机层干燥(MgSO

实例10:分子支架试剂E(MSR-E)的制备

将硫酸(2滴)添加到4-氰基溴化苄(1.64g,8.3mmol)于二氯乙烷(10mL)中的溶液中并且将反应加热至90℃。将多聚甲醛(500mg,5.55mmol)和4-氰基溴化苄(1.64g,8.3mmol)于二氯乙烷(10mL)中的悬浮液逐滴添加到此中,并且在90℃下将所得混合物搅拌5小时。将反应冷却并且过滤出固体,并且使用甲醇(3×)洗涤。将组合的有机物蒸发以得到粗油。使用乙酸乙酯(3×)洗涤固体以得到呈白色固体的标题化合物(MSR-E)(963mg,26%)。

实例11:分子支架试剂F(MSR-F)的制备

步骤A:叔丁基4-[4-[4,6-双[4-(4-叔丁氧基羰基哌嗪-1-基)苯基]-1,3,5-三嗪-2-基]苯基]哌嗪-1-羧酸盐

在N

步骤B:2,4,6-三(4-哌嗪-1-基苯基)-1,3,5-三嗪三盐酸盐

将含4M HCl的二噁烷(10mL)添加到叔丁基4-[4-[4,6-双[4-(4-叔丁氧基羰基哌嗪-1-基)苯基]-1,3,5-三嗪-2-基]苯基]哌嗪-1-羧酸盐(448mg,0.52mmol)于二噁烷(20mL)中的悬浮液中,并且在室温下将反应搅拌18小时。将反应混合物蒸发以得到呈橙色固体的标题化合物(332mg,96%)。

步骤C:1-[4-[4-[4,6-双[4-[4-(2-氯乙酰基)哌嗪-1-基]苯基]-1,3,5-三嗪-2-基]苯基]哌嗪-1-基]-2-氯-乙酮

将氯乙酰氯(101μL,1.28mmol)逐滴添加到2,4,6-三(4-哌嗪-1-基苯基)-1,3,5-三嗪三盐酸盐(245mg,0.365mmol)和二异丙基乙胺(635μL,3.65mmol)于二氯甲烷(15mL)中的溶液中,并且在室温下将反应搅拌1小时。使用水和二氯甲烷将反应稀释并且分离各相。将有机层干燥(MgSO

实例12:分子支架试剂G(MSR-G)的制备

将浓硫酸(1滴)添加到乙烯基磺酰胺(200mg,1.87mmol)和多聚甲醛(56mg,1.87mmol)于二氯乙烷(2mL)中的溶液中,并且将反应密封。将此在90℃下加热5小时。冷却后,将反应混合物用二氯甲烷和水稀释。分离各相并且将有机层干燥(MgSO

实例13:分子支架试剂H(MSR-H)的制备

步骤A:[4-[[双[[4-(羟甲基)苯基]甲基]氨基]甲基]苯基]甲醇

将4-羟基苯甲醛(509mg,3.74mmol)、4-羟基苄胺(256mg,1.87mmol)和甲酸(71μL,1.87mmol)的混合物在密封管中在70℃下加热18小时。冷却后,将反应悬浮在二氯甲烷中,并且将混合物搅拌1小时。通过过滤收集固体。通过色谱法(40g柱筒,0%到100%EtOAc/异己烷)将此纯化以得到呈无色固体的标题化合物(94mg,15%)。NMR(300MHz,MeOD)3.50(6H,s),4.05(6H,s),7.30(6H,d),7.35(6H,d)。LCMS M+H

步骤B:1-[4-(溴甲基)苯基]-N,N-双[[4-(溴甲基)苯基]甲基]甲胺

将[4-[[双[[4-(羟甲基)苯基]甲基]氨基]甲基]苯基]甲醇(90mg,0.24mmol)于48%HBr(2mL)中的混合物在室温下搅拌72小时。使用二氯甲烷和水将混合物稀释并且分离各相。将有机层干燥(MgSO

实例14:分子支架试剂I(MSR-I)1,4-双(2-溴乙酰基)-1,4-二氮杂环庚-6-酮的制备

步骤A:叔丁基N-[2-(叔丁氧基羰基氨基)乙基]氨基甲酸酯

在0℃下将二碳酸二叔丁酯(14.4g,66mmol)于THF(12mL)中的溶液逐滴添加到乙烷1,2-二胺(1.8g,30mmol)于THF(30mL)中的经搅拌的溶液中,并且在室温下将反应搅拌18小时。将溶剂蒸发并且使残余物在水与DCM之间分配。收集有机层,使其通过相分离器并将溶剂蒸发。将此溶解在DCM中,并且然后浓缩至大约

步骤B:二叔丁基-6-亚甲基-1,4-二氮杂环庚-1,4-二羧酸盐

在0℃下将2-氯-2-(氯甲基)丙-1-烯(1.54mL,14.5mmol)添加到氢化钠(60%在油中的悬浮液)(1.74g,43.5mmol)于N,N-二甲基甲酰胺(36mL)中的经搅拌的悬浮液中。将含叔丁基N-[2-(叔丁氧基羰基氨基)乙基]氨基甲酸酯(3.78g,14.5mmol)的THF(36mL)添加到此中。15分钟后去除冰浴并且将反应在室温下搅拌18小时。通过添加饱和氯化铵(100mL)淬灭反应,并且将混合物浓缩以去除THF。用EtOAc(3×)萃取水,并且将组合的有机物干燥(MgSO4),并且将溶剂蒸发以得到粗固体。将此纯化(二氧化硅,0%到20%EtOAc/异己烷)以得到呈白色固体的标题化合物(2.24g,49%)。

步骤C:二叔丁基-6-氧代-1,4-二氮杂环庚-1,4-二羧酸盐

将含2,6-二甲基砒啶(1.66mL,14.3mmol)和高碘酸钠(6.13g,28.7mmol)的水(64mL)添加到二叔丁基-6-亚甲基-1,4-二氮杂环庚-1,4-二羧酸盐(2.24g,7.17mmol)于DCM(43mL)和MeCN(43mL)中的经搅拌的溶液中。最后逐滴添加含氯化钌(III)水合物(52mg,0.25mmol)的水(7.2mL),并且将反应搅拌1小时。将反应用水(200mL)稀释并且用DCM(3×)萃取。使组合的有机物通过相分离器并且将溶剂蒸发。将此纯化(二氧化硅,0%到30%EtOAc/异己烷)以得到呈白色固体的标题化合物(1.94g,86%)。

步骤D:1,4-二氮杂环庚烷-6-酮

将含4M HCl的二噁烷(15.5mL)添加到二叔丁基-6-氧代-1,4-二氮杂环庚-1,4-二羧酸盐(0.97g,3.1mmol)于DCM(15.5mL)中的经搅拌的悬浮液中,并将反应搅拌4小时。将溶剂蒸发,并且使残余物通过SCX柱筒,先后用MeOH/水、含1M氨的MeOH洗脱以得到标题化合物。立刻将此用于下一步骤。

步骤E:1,4-双(2-溴乙酰基)-1,4-二氮杂环庚-6-酮

在0℃下将含溴代乙酸酐(1.77g,6.82mmol)的DCM(11mL)添加到1,4-二氮杂环庚-6-酮(约3.1mmol)于DCM(20mL)中的溶液中,并且将混合物搅拌30分钟。过滤出固体并且将溶剂蒸发。将此纯化(二氧化硅,0%到3%MeOH/EtOAc)以得到黄色胶质。使用二乙醚将此研磨以得到呈浅棕色固体的标题化合物(MSR-I)(529mg,48%)。

使用类似的程序制备了MSR-J:

实例15.包括酪氨酸连接键的环肽的制备

将线性肽和所有支架在5mM浓度的乙腈/水50/50中溶解。在1M碳酸钾中进一步将肽溶液稀释至最终浓度1mM。

将3ml 1mM线性肽溶液与1ml 5mM支架溶液混合(线性肽/支架摩尔比1/1.6)。将反应混合物在室温下保持过夜并且通过LC-MS确认环化完成(Acquity UPLC CSH C18柱,1.7μm,2.1×30mm;含有乙腈/水/HCOOH的缓冲液以及10分钟内15%至60%乙腈梯度洗脱)。使用RP-HPLC将环肽纯化(Gemini C18-半制备柱,5μm,

表6.包括酪氨酸连接键的环肽的环化方案结果。

实例16.EphA2 SPR测定

SPR测量:将非Fc融合蛋白在4mM乙酸钠、100mM NaCl,pH 5.4中用EZ-Link

使用简单的1:1结合模型拟合数据,从而允许在适合于双环药物缀合物的结合的情况下有质量输运效应,使用了Biacore 3000仪器。对于生物素化的蛋白质,固定水平为1500RU并且最高浓度为100nM。否则,方法与上述使用CMD500D或CM5芯片(通用电气医疗集团(GE Healthcare))的方法相同。对于带有Fc标签的蛋白质,如上所述激活了CM5芯片,并且然后将山羊抗人IgG抗体(赛默飞世尔H10500)在10mM乙酸钠pH 5.0中稀释至20μg/ml,并且捕获至大约3000RU。然后如上所述将表面阻断。随后捕获Fc标记的蛋白以获得大约200-400RU的靶蛋白。按照制造商建议的缓冲液和浓度重新配制所有蛋白质,并且使用含5-10μg/ml蛋白质的PBS/0.05%吐温20来捕获。

表7中报告了EphA2 SPR测定的结果。被描述为“A”的化合物的K

表7.EphA2 SPR测定结果(n=2)。

实例17.PBP1A荧光偏振竞争结合测定。

使用BODIPY标记的青霉素示踪剂和未标记的肽进行荧光偏振竞争,用于未经修饰的PBP蛋白方面的竞争。使用配备有FP 485 520 520光学模块的BMG莱伯泰公司(BMGLabtech)的PHERAstar FS测量偏振。

在结合缓冲液(10mM HEPES,pH 8、300mM NaCl,2%甘油)中,将DMSO中5mM的荧光BODIPY标记的青霉素稀释至6.25nM。在结合缓冲液中将未经修饰的PBP稀释至2μM。在结合缓冲液中跨12个孔制备了未经修饰的肽的两倍稀释系列,最高最终孔浓度为60μM,并且最低浓度为50nM。将5μl未经修饰的肽稀释系列或羧苄青霉素添加到384孔NBS

制备缺少未经修饰的肽的对照孔,在结合缓冲液中最终体积达到25μl,最终荧光BODIPY标记的青霉素浓度为2.5nM,并且未经修饰PBP的最终浓度为800nM。制备缺少未经修饰的肽和未经修饰的PBP的第二对照孔,在结合缓冲液中最终体积达到25μl,最终荧光BODIPY标记的青霉素浓度为2.5nM。

在室温下一小时内每5分钟测量荧光偏振。使用缺少未经修饰的肽和未经修饰的PBP的对照孔来优化增益和焦高度。孔在485nm处激发,并且发射检测设置在520nm处。

在GraphPad软件中分析数据以得出抑制常数的值。将实验重复至少三次。

实例18.CD38竞争结合测定

使用李(Lea)等人(药物发现的专家意见(Expert Opin Drug Discov.)2011 6(1):17–3)报告的方法,通过荧光偏振测定确定本发明的肽对人CD38(Ki)的亲和力。

尽管我们描述了本发明的许多实施例,但明显的是,可以改变基本实例以便提供利用本发明的化合物和方法的其它实施例。因此,应理解,本发明的范围由所附权利要求而不是通过举例表示的特定实施例限定。

相关技术
  • 双环肽配体和其用途
  • 以水杨醛缩牛磺酸和咪唑为配体的双配体铜配合物及其合成方法和其用途
技术分类

06120112894155