Цитотоксические производные бензодиазепина

Цитотоксические производные бензодиазепина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Ссылка на родственные заявки

[01] Настоящая заявка, согласно 35 USC §119 (е), испрашивает приоритет по дате подачи предварительной заявки США №61/443062, поданной 15 февраля 2011 г., предварительной заявки США №61/483499, поданной 6 мая 2011 г., и предварительной заявки США №61/443092, поданной 15 февраля 2011 г., полное содержание которых, включая все чертежи, формулы, описания и формулы изобретения, включены сюда посредством ссылки.

Область техники

[02] Настоящее изобретение относится к новым цитотоксическим соединениям и цитотоксическим конъюгатам, включающим указанные цитотоксические соединения и агенты, связывающиеся с клетками. Конкретнее, настоящее изобретение относится к новым бензодиазепиновым соединениям и их производным, интермедиатам, конъюгатам и фармацевтически приемлемым солям, которые можно использовать в качестве медикаментов, в частности, в качестве антипролиферативных агентов.

Уровень техники

[03] Производные бензодиазепина являются полезными соединениями для лечения различных расстройств и включают такие лекарственные средства, как противоэпилептические препараты (имидазо[2,1-b][1,3,5]бензотиадиазепины, патент США №4444688; патент США №4062852), антибактериальные средства (пиримидо[1,2-с][1,3,5]бензотиадиазепины, GB 1476684), диуретики и гипотензивные средства (пиррол(1,2-b)[1,2,5]бензотиадиазепин-5,5-диоксид, патент США №3506646), гиполипидемические средства (WO 03091232), антидепрессанты (патент США №3453266); средства для лечения остеопороза (JP 2138272).

[04] В последнее время на моделях опухолей у животных показано, что производные бензодиазепина, например, пирролбензодиазепины (PBD), действуют как противоопухолевые агенты (N-2-имидазолилалкил-замещенный 1,2,5-бензотиадиазепин-1,1-диоксид, патент США №6156746), бензо-пиридо- или -дипиридотиадиазепин (WO 2004/069843), пиррол[1,2-b][1,2,5]бензотиадиазепины и производные пиррол[1,2-b][1,2,5]бензодиазепина (WO 2007/015280), производные томаймицина (например, пиррол[1,4]бензодиазепины), например, описанные в WO 00/12508, WO 2005/085260, WO 2007/085930 и ЕР 2019104. Кроме того, известно, что бензодиазепины влияют на рост и дифференцировку клеток (Kamal A., et al., Bioorg Med Chem. 2008 Aug 15; 16(16):7804-10 (и ссылки, упомянутые в ней); Kumar R, Mini Rev Med Chem. 2003 Jun;3(4):323-39 (и ссылки, упомянутые в ней); Bednarski J J, et al., 2004; Sutter A. P, et al., 2002; Blatt N B, et al., 2002), Kamal A. et al., Current Med. Chem., 2002; 2; 215-254, Wang J-J., J.Med. Chem., 2206; 49:1442-1449, Alley M.C. et al., Cancer Res. 2004; 64:6700-6706, Pepper С.J., Cancer Res 2004; 74:6750-6755, Thurston D.E. and Bose D.S., Chem Rev 1994; 94:433-465; и Tozuka, Z., et al., Journal of Antibiotics, (1983) 36; 1699-1708. Общая структура PBD описана в публикации США №20070072846. PBD отличаются по количеству, типу и положению заместителей в их ароматическом кольце А и пиррольном кольце С, а также по степени насыщения кольца С. Их способность к образованию аддукта в малой бороздке и перекрестному связыванию ДНК позволяет им вносить помехи в процессинг ДНК, обуславливая их потенциал для использования в качестве антипролиферативных агентов. [05] Первый пирролбенздиазепин, вошедший в клиническую практику, SJG-136 (NSC 694501) является мощным цитотоксическим агентом, вызывающим перекрестное связывание внутренней цепи ДНК (S.G Gregson et al., 2001, J. Med. Chem., 44: 737-748; M.C. Alley et al., 2004, Cancer Res., 64: 6700-6706; J.A. Hartley et al., 2004, Cancer Res., 64: 6693-6699; С.Martin et al., 2005, Biochemistry., 44: 4135-4147; S. Amould et al., 2006, Mol. Cancer Ther., 5: 1602-1509). Результаты первой фазы клинических исследований SJG-136 показали, что этот препарат был токсичен при очень низких дозах (максимальная переносимая доза 45 мкг/м², и были отмечены несколько побочных эффектов, в том числе синдром пропотевания жидкости через сосуды, периферические отеки, токсическое поражение печени и утомляемость. Во всех дозах было отмечено повреждение ДНК в циркулирующих лимфоцитах (D. Hochhauser et al., 2009, din. Cancer Res; 15: 2140-2147). Таким образом, существует потребность в улучшенных производных бензодиазепина, которые являются менее токсичными и, тем не менее, терапевтически активными при лечении различных пролиферативных болезненных состояний, например, рака.

Сущность изобретения

[06] Цитотоксические димеры бензодиазепинов, описанные в данной области техники, обладают двумя функциональными иминогруппами в свободной форме или обратимо блокированной форме, например, в виде гидрата, алкоксилата или сульфоната. Наличие указанных двух функциональных иминогрупп приводит к перекрестному связыванию ДНК (S.G. Gregson et al., 2001, J. Med. Chem., 44: 737-748). Настоящее изобретение частично основано на неожиданном открытии, заключавшемся в том, что конъюгаты агента, связывающегося с клетками, и новых цитотоксических производных бензодиазепина, например, димеров индолинбензодиазепина, лишенных двух функциональных иминогрупп (например, содержащие одну функциональную иминогруппу и одну функциональную аминогруппу), и поэтому неспособные к перекрестному связыванию ДНК, демонстрируют намного более высокий терапевтический индекс (соотношение максимальной переносимой дозы и минимальной эффективной дозы) in vivo по сравнению с производными бензодиазепина, способными перекрестно связывать ДНК, описанными ранее в данной области техники.

[07] Таким образом, одной целью настоящего изобретения является обеспечение цитотоксического соединения, включающего связывающую группу с присоединенной к ней реакционноспособной группой, способную ковалентно присоединять указанное цитотоксическое соединение к агенту, связывающемуся с клетками (СВА, см. ниже), причем цитотоксическое соединение представлено любой из следующих формул:

или его фармацевтически приемлемой солью, где:

двойная линия между N и С представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что, когда она является двойной связью, Х отсутствует, a Y является -Н или линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 4 атомов углерода, а когда она является одинарной связью, Х является -Н, связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой или аминоблокирующей группой;

Y является -Н или уходящей группой, выбранной из -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'Rʺ, -NR'Rʺ, -NR'CORʺ, -NR'NR'Rʺ, необязательно замещенным 5- или 6-членным азотсодержащим гетероциклом (например, пиперидином, тетрагидропирролом, пиразолом, морфолином и т.д.), гуанидинием, представленным -NR'(C=NH)NR'Rʺ, аминокислотой или пептидом, представленным -NRCOP', причем Р' является аминокислотой или полипептидом, содержащим от 2 до 20 аминокислотных остатков, -SR, -SOR', -SO₂M, -SO₃M, -OSO₃M, галогеном, цианогруппой и азидной группой; или

Y является сульфитом (HSO₃, HS02 или солью HSO₃^-, SO₃^2- или HSO₂^-, образованной катионом), метабисульфитом (H₂S₁O₅ или солью S₂O₅^2-, образованной катионом), моно-, ди-, три- и тетратиофосфатом (PO₃SH₃, PO₂S₂H₂, PSO₃H₂, PS₄H₂ или солью PO₃S^3-, PO₂S₂^3-, POS₃^3- или PS₄^3-, образованной катионом), сложным эфиром тиофосфата (RⁱO)₂PS(ORⁱ), RⁱS-, RⁱSO, RⁱSO₂, RⁱSO₃, тиосульфатом (HS₂O₃ или солью S₂O₃^2-, образованной катионом), дитионитом (HS₂O₄ или солью S₂O₄^2-, образованной катионом), фосфордитиоатом (P(=S)(OR^k')(S)(OH) или его солью, образованной катионом), гидроксамовой кислотой (R^k'C(=O)NOH или солью, образованной катионом), формальдегидсульфоксилатом (HOCH₂SO₂^- или солью HOCH₂SO₂^-, образованной катионом, например, HOCH₂SO₂^-Na⁺) или их смесью, где Rⁱ является линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, и замещен, по меньшей мере, одним заместителем, выбранным из -N(R^j)₂, -CO₂H, -SO₃H и РО₃Н; R¹ необязательно может быть дополнительно замещен заместителем для алкила, описанным здесь; Rⁱ является линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 6 атомов углерода; R^k' является линейным, разветвленным или циклическим алкилом, алкенилом или алкинилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, арилом, гетероциклилом или гетероарилом; предпочтительно, Y является аддуктом бисульфита, гидросульфита или метабисульфита или их солей (например, соли натрия);

М является -Н или катионом;

R в каждом случае независимо выбрана из группы, состоящей из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-Rc, необязательно замещенного арила, содержащего от 6 до 18 атомов углерода, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, или необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

каждая из R' и Rʺ независимо выбрана из -Н, -ОН, -OR, -NHR, -NR₂, -COR, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-R^c и необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

R^c является -Н или замещенным или незамещенным линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 4 атомов углерода, или связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой;

n является целым числом от 1 до 24;

W выбрана из C=O, C=S, CH₂, ВН, SO и SO₂;

X' выбрана из -Н, аминоблокирующей группы, связывающей группы с присоединенной к ней реакционноспособной группой, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-R^c, необязательно замещенного арила, содержащего от 6 до 18 атомов углерода, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, и необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

Y' выбрана из -Н, оксогруппы, связывающей группы с присоединенной к ней реакционноспособной группой, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, необязательно замещенного 6-18-членного арила, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов;

каждая из R₁, R₂, R₃, R₄, R₁', R₂', R₃' и R₄' независимо выбрана из группы, состоящей из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(OCH₂CH₂)_n-R^c, галогена, гуанидиния [-NH(С=NH)NH₂], -OR, -NR'Rʺ, -NO₂, -NCO, -NR'CORʺ, -SR, сульфоксида, представленного -SOR', сульфона, представленного -SO₂R', сульфоната -SO₃^-M⁺, сульфата -OSO₃^-M⁺, сульфонамида, представленного -SO₂NR'Rʺ, цианогруппы, азидной группы, -COR', -OCOR', -OCONR'Rʺ и связывающей группы с присоединенной к ней реакционноспособной группой;

R₆ является -Н, -R, -OR, -SR, -NR'Rʺ, -NO₂, галогеном или связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой;

Z и Z' независимо выбраны из -(CH₂)_n'-, -(CH₂)_n'-CR₇R₈-(CH₂)_na'-, -(СН₂)_n'-NR₉-(CH₂)_na'-, -(СН₂)_n'-O-(СН₂)_na'- и -(CH₂)_n'-S-(CH₂)_na'-;

n' и na' являются одинаковыми или различными и выбраны из 0, 1, 2 и 3;

R₇ и R₈ являются одинаковыми или различными, и каждая из них независимо выбрана из -Н, -ОН, -SH, -СООН, -NHR', мономера полиэтиленгликоля -(ОСН₂СН₂)_n-, аминокислоты, пептидной единицы, несущей от 2 до 6 аминокислот, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода;

R₉ независимо выбрана из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(OCH₂CH₂)_n;

А и А' являются одинаковыми или различными и независимо выбраны из -O-, оксо (-С(=О)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -NR₅- и -CRR'N(R₅)-;

R₅ в каждом случае независимо является -Н или необязательно замещенным линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода;

D и D' являются одинаковыми или различными и независимо отсутствуют или выбраны из группы, состоящей из необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, аминокислоты, пептида, несущего от 2 до 6 аминокислот, и мономера полиэтиленгликоля (-ОСН₂СН₂)_n-;

L отсутствует, является связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой, мономером полиэтиленгликоля (-ОСН₂СН₂)_n-, линейным, разветвленным или циклическим алкилом или алкенилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, фенильной группой, 3-18-членным гетероциклическим кольцом или 5-18-членным гетероарильным кольцом, содержащим от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р, где алкил или алкенил необязательно замещены связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой, фенил или гетероциклическое или гетероарильное кольцо могут быть необязательно замещены, причем заместитель может являться связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой.[08] В некоторых вариантах воплощения Х не является связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой. В некоторых вариантах воплощения двойная линия между N и С представляет собой одинарную связь, Y не является -Н.

[09] В некоторых вариантах воплощения соединение не является любым из следующих соединений:

[10] В некоторых вариантах воплощения Y является уходящей группой, выбранной из -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'Rʺ, -NR'Rʺ, -NR'CORʺ, -NR'NR'Rʺ, необязательно замещенным 5- или 6-членным азотсодержащим гетероциклом (например, пиперидином, тетрагидропирролом, пиразолом, морфолином и т.д.), гуанидинием, представленным -NR'(C=NH)NR'Rʺ, аминокислотой или пептидом, представленным -NRCOP', причем Р' является аминокислотой или полипептидом, содержащим от 2 до 20 аминокислотных остатков, -SR, -SOR', -SO₂M, -SO₃M, -OSO₃M, галогеном, цианогруппой и азидной группой.

[11] Второй целью настоящего изобретения является получение конъюгатов агентов, связывающихся с клетками, с новыми бензодиазепиновыми соединениями или их производными согласно настоящему изобретению. Указанные конъюгаты можно использовать в качестве терапевтических агентов, специфически доставляющихся к клеткам-мишеням и являющихся цитотоксическими.

[12] В частности, конъюгат согласно изобретению может включать: цитотоксическое соединение и агент, связывающийся с клетками (СВА), причем указанное цитотоксическое соединение включает связывающую группу, ковалентно присоединяющую цитотоксическое соединение к СВА, и указанное цитотоксическое соединение представлено любой из следующих формул:

или его фармацевтически приемлемой солью, где:

двойная линия между N и С представляет собой одинарную связь или двойную связь, при условии, что, когда она является двойной связью, Х отсутствует, a Y является -Н или линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 4 атомов углерода, а когда она является одинарной связью, Х является -Н, связывающей группой или аминоблокирующей группой;

Y является -Н или уходящей группой, выбранной из -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'Rʺ, -NR'Rʺ, -NR'CORʺ, -NR'NR'Rʺ, необязательно замещенным 5- или 6-членным азотсодержащим гетероциклом (например, пиперидином, тетрагидропирролом, пиразолом, морфолином), гуанидинием, представленным -NR'(C=NH)NR'Rʺ, аминокислотой или пептидом, представленным -NRCOP', причем Р' является аминокислотой или полипептидом, содержащим от 2 до 20 аминокислотных остатков, -SR, -SOR', -SO₂M, -SO₃M, -OSO₃M, галогеном, цианогруппой и азидной группой; или

Y является сульфитом (HSO₃, HSO₂ или солью HSO₃^-, SO₃^2- или HSO₂^-, образованной катионом), метабисульфитом (H₂S₂O₅ или солью S₂O₅^2-, образованной катионом), моно-, ди-, три- и тетратиофосфатом (PO₃SH₃, PO₂S₂H₂, POS₃H₂, PS₄H₂ или солью PO₃S^3-, PO₂S₂^3-, POS₃^3- или PS4^3-, образованной катионом), сложным эфиром тиофосфата (RⁱO)₂PS(ORⁱ), RⁱS-, RⁱSO, RⁱSO₂, RⁱSO₃), тиосульфатом (HS₂O₃ или солью S₂O₃^2-, образованной катионом), дитионитом (HS₂O₄ или солью S₂O₄^2-, образованной катионом), фосфордитиоатом (P(=S)(OR^k')(S)(OH) или его солью, образованной катионом), гидроксамовой кислотой (R^k'C(=O)NOH или солью, образованной катионом), формальдегидсульфоксилатом (HOCH₂SO₂^- или солью HOCH₂SO₂^-, образованной катионом, например, HOCH₂SO₂^-Na⁺) или их смесью, где R' является линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, и замещен, по меньшей мере, одним заместителем, выбранным из -N(R^j)₂, -CO₂H, -SO₃H и РО₃Н; Rⁱ необязательно может быть дополнительно замещен заместителем для алкила, описанным здесь; R³ является линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 6 атомов углерода; R является линейным, разветвленным или циклическим алкилом, алкенилом или алкинилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, арилом, гетероциклилом или гетероарилом; предпочтительно, Y является аддуктом бисульфита, гидросульфита или метабисульфита или их солей (например, соли натрия);

М является -Н или катионом;

R в каждом случае независимо выбрана из группы, состоящей из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-R^c, необязательно замещенного арила, содержащего от 6 до 18 атомов углерода, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, или необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

каждая из R' и Rʺ независимо выбрана из -Н, -ОН, -OR, -NHR, -NR2, -COR, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-R^c и необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

R' является -И или замещенным или незамещенным линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 4 атомов углерода или связывающей группой;

n является целым числом от 1 до 24;

W выбрана из С=O, C=S, CH₂, BH, SO и SO₂;

X' выбрана из -Н, аминоблокирующей группы, связывающей группы, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(CH₂CH₂O)_n-R^c, необязательно замещенного арила, содержащего от 6 до 18 атомов углерода, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, и необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р;

Y' выбрана из -Н, оксогруппы, связывающей группы, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, необязательно замещенного 6-18-членного арила, необязательно замещенного 5-18-членного гетероарильного кольца, содержащего один или более гетероатомов, независимо выбранных из азота, кислорода и серы, необязательно замещенного 3-18-членного гетероциклического кольца, содержащего от 1 до 6 гетероатомов;

каждая из R₁, R₂, Р₃, R₄, R₁', R₂', R₃' и R₄' независимо выбрана из группы, состоящей из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(OCH₂CH₂)_nR^c, галогена, гуанидиния [-NH(C=NH)NH₂], -OR, -NR'Rʺ, -NO₂, -NCO, -NR'CORʺ, -SR, сульфоксида, представленного -SOR', сульфона, представленного -SO₂R', сульфоната -SO₃^-M⁺, сульфата -OSO₃^-M⁺ сульфонамида, представленного -SO₂NR'Rʺ, цианогруппы, азидной группы, -COR', -OCOR', -OCONR'Rʺ и связывающей группы;

R₆ является -Н, -R, -OR, -SR, -NR'Rʺ, -NO₂, галогеном или связывающей группой;

Z и Z' независимо выбраны из -(CH₂)_n'-, -(CH₂)_n'-CR₇R₈-(CH₂)_na'-, -(CH₂)_n'-NR₉-(CH₂)_na'-, -(СН₂)_n'-O-(СН₂)_na'- и -(CH₂)_na'-;

n' и na' являются одинаковыми или различными и выбраны из 0, 1, 2 и 3;

R₇ и R₈ являются одинаковыми или различными, и каждая из них независимо выбрана из -Н, -ОН, -SH, -СООН, -NHR', мономера полиэтиленгликоля -(ОСН₂СН₂)_n-, аминокислоты, пептидной единицы, несущей от 2 до 6 аминокислот, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода;

R₉ независимо выбрана из -Н, необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, мономера полиэтиленгликоля -(ОСН₂СН₂)_n-;

А и А' являются одинаковыми или различными и независимо выбраны из -O-, оксо (-С(-О)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -NR₅- и -CRR'N(R₅)-,

R₉ в каждом случае независимо является -Н или необязательно замещенным линейным или разветвленным алкилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода;

D и D' являются одинаковыми или различными и независимо отсутствуют или выбраны из группы, состоящей из необязательно замещенного линейного, разветвленного или циклического алкила, алкенила или алкинила, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, аминокислоты, пептида, несущего от 2 до 6 аминокислот, и мономера полиэтиленгликоля (-ОСН₂СН₂)_n-;

L отсутствует, является связывающей группой, мономером полиэтиленгликоля (-ОСН₂СН₂)_n-, линейным, разветвленным или циклическим алкилом или алкенилом, содержащим от 1 до 10 атомов углерода, фенильной группой, 3-18-членным гетероциклическим кольцом или 5-18-членным гетероарильным кольцом, содержащим от 1 до 6 гетероатомов, независимо выбранных из О, S, N и Р, где алкил или алкенил необязательно замещены связывающей группой; фенил или гетероциклическое или гетероарильное кольцо могут быть необязательно замещены, причем заместитель может являться связывающей группой.

[13] В некоторых вариантах воплощения Х не является связывающей группой. В некоторых вариантах воплощения двойная линия между N и С представляет собой одинарную связь, Y не является -Н.

[14] В некоторых вариантах воплощения Y является -Н или уходящей группой, выбранной из -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'Rʺ, -NR'Rʺ, -NR'CORʺ, -NR'NR'Rʺ, необязательно замещенным 5- или 6-членным азотсодержащим гетероциклом (например, пиперидином, тетрагидропирролом, пиразолом, морфолином и т.д.), гуанидинием, представленным -NR'(C=NH)NR'Rʺ, аминокислотой или пептидом, представленным -NRCOP', причем Р' является аминокислотой или полипептидом, содержащим от 2 до 20 аминокислотных остатков, -SR, -SOR', -SO₃M, -SO₃M, -OSO₃M, галогеном, цианогруппой и азидной группой. В некоторых вариантах воплощения Y не является -Н.

[15] В некоторых вариантах воплощения соединение конъюгата не является любым из следующих соединений (волнистая связь представляет собой связь, посредством которой соединение присоединено к СВА)

[16] Настоящее изобретение также включает композицию (например, фармацевтическую композицию), включающую новые бензодиазепиновые соединения, их производные или конъюгаты (и/или сольваты, гидраты и/или соли) и носитель (фармацевтически приемлемый носитель). Настоящее изобретение дополнительно включает композицию (например, фармацевтическую композицию), включающую новые бензодиазепиновые соединения, их производные или конъюгаты (и/или сольваты, гидраты и/или соли) и носитель (фармацевтически приемлемый носитель), а также включающую второй терапевтический агент. Композиции по настоящему изобретению можно использовать для ингибирования аномального клеточного роста или лечения пролиферативного расстройства у млекопитающего (например, человека). Композиции по настоящему изобретению можно использовать для лечения таких состояний, как рак, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, реакция трансплантат против хозяина (РТПХ), отторжение трансплантата, волчанка, миозит, инфекция, иммунодефицит, например СПИД, и воспалительные заболевания у млекопитающих (например, человека).

[17] Настоящее изобретение включает способ ингибирования аномального клеточного роста или лечения пролиферативного расстройства у млекопитающего (например, человека), включающий введение указанному млекопитающему терапевтически эффективного количества новых бензодиазепиновых соединений, их производных или конъюгатов (и/или сольватов и солей) или их композиции отдельно или в комбинации со вторым терапевтическим агентом.

Настоящее изобретение включает способ синтеза и применения новых бензодиазепиновых соединений, их производных и конъюгатов для диагностики или обработки клеток млекопитающих, организмов или ассоциированных патологических состояний in vitro, in situ и in vivo.

[18] Соединения по настоящему изобретению, их производные или конъюгаты и композиции, включающие их, можно использовать для лечения или уменьшения тяжести заболеваний, например, характеризующихся аномальным ростом клеток (например, рака). Другие варианты применения соединений и конъюгатов по данному изобретению включают лечение таких состояний, как рак, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, реакция трансплантат против хозяина (РТПХ), отторжение трансплантата, волчанка, миозит, инфекция, иммунодефицит, например, СПИД и воспалительные заболевания у млекопитающих (например, человека), но не ограничиваются ими.

[19] Как используется здесь по отношению к группе (например, R^c, L, X' и т.д.), "является/являться" (или "не является") связывающей группой или связывающей группой с присоединенной к ней реакционноспособной группой означает, что группа "включает" (или "не включает") связывающую группу или связывающую группу с присоединенной к ней реакционноспособной группой.

Краткое описание чертежей

[20] На Фиг.1-6 показаны схемы синтеза бензодиазепиновых соединений и соответствующих присоединяемых соединений, пригодных для конъюгирования по настоящему изобретению.

[21] На Фиг.7 показана схема синтеза типичных соединений с ПЭГ-модифицированными линкерами по настоящему изобретению.

[22] На Фиг.8 показана схема синтеза типичных соединений с метилтио-линкером по настоящему изобретению.

[23] На Фиг.9-10 показаны схемы синтеза типичных соединений, содержащих третичный амин, по настоящему изобретению.

[24] На Фиг.11 показана схема синтеза типичных соединений с пептидным линкером по настоящему изобретению.

[25] На Фиг.12-19 показаны схемы синтеза типичных соединений, подходящих для способов одноэтапного конъюгирования по настоящему изобретению.

[26] На Фиг.20 показана схема двухэтапного синтеза моноиминового димера.

[27] На Фиг.21 показана схема двухэтапного синтеза дивосстановленного димера.

[28] На Фиг.22 показана схема одноэтапного синтеза типичных конъюгатов антитело/лекарственное вещество.

[29] На Фиг.23 показана схема двухэтапного синтеза типичных конъюгатов антитело/лекарственное вещество.

[30] На Фиг.24 показана цитотоксичность метилдитио-димера Id in vitro против линий клеток Namalwa, KB и HL60/QC.

[31] На Фиг.25 показана цитотоксичность и специфичность in vitro конъюгатов huMy9-6-SPDB-1f против различных клеточных линий. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[32] На Фиг.26 показана цитотоксичность и специфичность in vitro конъюгатов huFOLR1-SPDB-1f.

[33] На Фиг.27 показано, что конъюгирование димера не снижает сродство связывания антитела. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[34] На Фиг.28 показана антиопухолевая активность т vivo конъюгата huMy9-6. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[35] На Фиг.29 показана цитотоксичность in vitro конъюгата huMy9-6-SPDB-1f против антиген-положительных клеток. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[36] На Фиг.30 показана схема синтеза для получения тиоэфир-содержащего дисульфидного линкера 27e-h.

[37] На Фиг.31 показана схема синтеза для получения димеров 28c-f.

[38] На Фиг.32 показана схема синтеза для получения фенил-присоединенных димеров 29b-с.

[39] На Фиг.33 показана схема альтернативного двухэтапного синтеза моноиминовых димеров.

[40] На Фиг.34 показана цитотоксичность in vitro для huMy9-6-SPDB-1f (A), huMy9-6-сульфоSРDВ-1f (В) и huMy9-6-BMPS-1f (С) против клеток HL60/QC (Ag⁺) с и без блокирования антиген-связывающих сайтов. Следует отметить, что во всех трех экспериментах (34А, 34В и 34С) к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[41] На Фиг.35 показана цитотоксичность in vitro для chB38.1-SPDB-1f (А) и chB38.1-сульфоSРDВ-1f (В) против клеток COL0205 (Ag⁺). Следует отметить, что в обоих экспериментах к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[42] На Фиг.36 показана эффективность huMy9-6-SPDB-1f in vivo на мышах, несущих HL60/QC. Следует отметить, что к реакционной среде для конъюгирования добавляли бисульфит натрия.

[43] На Фиг.37 показана эффективность huFOLR1-SPDB-1f in vivo на мышах, несущих опухоли KB.

[44] На Фиг.38 показана схема синтеза соединения 1.

[45] На Фиг.39 показана схема синтеза соединения 1d с использованием 5-этил-2-метилпиридинборана (РЕМВ).

[46] На Фиг.40 показана схема синтеза соединения 1d с использованием триацетоксиборгидрида натрия (STAB).

[47] На Фиг.41 показана схема синтеза соединения 31а-с.

[48] На Фиг.42 показана схема синтеза соединения 32c,d.

[49] На Фиг.43 показана схема синтеза соединений И и 12а.

[50] На Фиг.44 показана антипролиферативная активность путем сравнения (A) huMy9-6-SPDB-1f, (В) 1 huMy9-6-сульфоSРDВ-1f и (С) huMy9-6-BMPS-1f против клеток OCI-AML3 (Ag⁺) с и без блокирования антиген-связывающих сайтов. Следует отметить, что во всех трех экспериментах к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[51] На Фиг.45 показана альтернативная схема синтеза 4-(бензилокси)-5-метокси-2-нитробензойной кислоты, используемой при получении мономера IBD.

[52] Фиг.46 является альтернативной схемой синтеза (5-((2-(2-(2-метоксиэтокси)этокси)этил)(2-метил-2-(метилдисульфанил)пропил)амино)-1,3-фенилен)диметанола (1b).

[53] Фиг.47 является альтернативной схемой синтеза (5-((2-(2-(2-метоксиэтокси)этокси)этил)(2-метил-2-(метилдисульфанил)пропил)амино)-1,3-фенилен)диметанола (1b).

[54] Фиг.48 является альтернативной схемой двухэтапного синтеза моноиминового димера.

[55] На Фиг.49 показана активность различных конъюгатов по отношению к различным линиям клеток. Значения IC₅₀, перечисленные в таблице, приведены в нМ.

[56] На Фиг.50 показана эффективность huMy9-6-сульфо-SPDB-1f in vivo на мышах, несущих опухоли MOLM-13.

[57] На Фиг.51 показана эффективность huMy9-6-сульфо-SPDB-1f in vivo на мышах, несущих опухоль NB4.

[58] На Фиг.52 показана эффективность huMy9-6-BMPS-1f in vivo на мышах, несущих опухоль HL60/QC.

[59] На Фиг.53 показана эффективность huMy9-6-BMPS-1f in vivo на мышах, несущих опухоль MOLM-13. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[60] На Фиг.54 показана типичная схема синтеза конъюгата сульфированный фолат/цитотоксическое соединение.

[61] На Фиг.55 показано несколько типичных конъюгатов сульфированное лекарственное вещество-антитело с различными линкерами.

[62] На Фиг.56 показана эффективность ЬиМу9-6-лекарственное вещество 2 in vivo на мышах, несущих опухоль HL60/QC. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[63] На Фиг.57 показана эффективность huMy9-6-лекарственное вещество 2 in vivo на мышах, несущих опухоль MOLM-13. Следует отметить, что к реакционной среде для изготовления конъюгата добавляли бисульфит натрия.

[64] На Фиг.58 показана аналогичная цитотоксичность in vitro конъюгатов huMy9-6/лекарственное вещество 2, полученных без и с использованием бисульфита натрия, против клеток HL60, экспрессирующих антиген CD33.

[65] На Фиг.59 показана аналогичная цитотоксичность in vitro конъюгатов антитело против CD22/лекарственное вещество 2, полученных без и с использованием бисульфита натрия, против клеток BJAB, экспрессирующих антиген CD22.

[66] На Фиг.60 показано получение huMy9-6-сульфо-SPDB-1d с использованием линкера 4-нитроРу-сульфо-SPDB, обладающего высокой реакционной способностью.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[67] В данном разделе приведено подробное описание со ссылками на конкретные варианты воплощения изобретения, примеры которых нашли отражение в прилагаемых структурах и формулах. Хотя настоящее изобретение описано применительно к конкретным приведенным вариантам воплощения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено указанными вариантами воплощения. Напротив, подразумевается, что изобретение охватывает все альтернативы, модификации и эквиваленты, которые могут быть включены в объем настоящего изобретения, как определено формулой изобретения. Для специалиста в данной области техники очевидны многочисленные способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным здесь, которые можно использовать для осуществления настоящего изобретения.

[68] Следует понимать, что любой из описанных здесь вариантов воплощения, включая варианты, описанные в различных аспектах настоящего изобретения (например, соединения, молекулы соединение-линкер, конъюгаты, композиции, способы их получения и применения), и различные части описания (включая варианты воплощения, описанные только в Примерах) можно объединять с одним или более других вариантов воплощения изобретения, если они не отрицаются или не являются несоответствующими явным образом. Комбинация вариантов воплощения изобретения не ограничивается указанными специфическими комбинациями, заявленными в нескольких зависимых пунктах формулы изобретения.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

[69] "Линейный или разветвленный алкил", как используется здесь, относится к насыщенному линейному или разветвленному одновалентному углеводородному радикалу из от одного до двадцати атомов углерода. Примеры алкилов включают метил, этил, 1-пропил, 2-пропил, 1-бутил, 2-метил-1-пропил, -СН₂СН(СН₃)₂), 2-бутил, 2-метил-2-пропил, 1-пентил, 2-пентил, 3-пентил, 2-метил-2-бутил, 3-метил-2-бутил, 3-метил-1-бутил, 2-метил-1-бутил, 1-гексил, 2-гексил, 3-гексил, 2-метил-2-пентил, 3-метил-2-пентил, 4-метил-2-пентил, 3-метил-3-пентил, 2-метил-3-пентил, 2,3-диметил-2-бутил, 3,3-диметил-2-бутил, 1-гептил, 1-октил и т.п., но не ограничиваются ими. Предпочтительно, алкил содержит от одного до десяти атомов углерода. Более предпочтительно, алкил содержит от одного до четырех атомов углерода.

[70] "Линейный ил