Новые аналоги сс-1065 и их конъюгаты - RU2562232C2

Чертежи

Показать все 14 чертежа(ей)

Описание

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к новым аналогам ДНК-алкилирующего средства CC-1065 и их конъюгатам. Кроме того, настоящее изобретение относится к промежуточным соединениям для получения указанных средств и конъюгатов. Конъюгаты предназначены для высвобождения своей (множественной) эффективной части после одной или нескольких стадий активации и/или со скоростью и в интервале времени, контролируемом конъюгатом, для селективной доставки и/или контролируемого высвобождения одного или нескольких указанных ДНК-алкилирующих средств. Средства, конъюгаты и промежуточные соединения можно использовать для лечения заболеваний, отличающихся нежелаемой (клеточной) пролиферацией. Например, средства и конъюгаты по настоящему изобретению можно использовать для лечения опухолей.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Дуокармицины, которые впервые были выделены из культурального бульона вида Streptomyces, являются представителями семейства противоопухолевых антибиотиков, к которому также относится CC-1065. Эти чрезвычайно эффективные вещества, по-видимому, проявляют свою биологическую активность благодаря способности селективно алкилировать последовательность ДНК на N3 аденина малой борозды, что запускает каскад событий, приводящих к запуску механизма апоптической гибели клеток.¹

Хотя CC-1065 показал очень сильную цитотоксичность, он не мог быть использован в клинике вследствие значительной замедленной гепатотоксичности.² Это наблюдение привело к разработке синтетических аналогов CC-1065 (см. производные CC-1065, например, Aristoff et al., J. Org. Chem.1992, 57, 6234; Boger et al., Bioorg. Med. Chem. Lett.1996, 6, 2207; Boger et al., Chem. Rev.1997, 97, 787; Milbank et al., J. Med. Chem.1999, 42, 649; Atwell et al., J. Med. Chem.1999, 42, 3400; Wang et al., J. Med. Chem.2000, 43, 1541; Boger et al., Bioorg. Med. Chem. Lett2001, 11, 2021; Parrish et al., Bioorg. Med. Chem.2003, 11, 3815; Daniell et al., Bioorg. Med. Chem. Lett.2005, 15, 177; Tichenor et al., J. Am. Chem. Soc.2006, 128, 15683; Purnell et al., Bioorg. Med. Chem. 2006, 16, 5677; Bando and Sugiyama, Acc. Chem. Res.2006, 39, 935; Tichenor et al., Nat. Prod. Rep.2008, 25, 220; MacMillan et al., J. Am. Chem. Soc.2009, 131, 1187; Tietze et al., Anti-Cancer Agents Med. Chem.2009, 9, 304; Gauss et al., Tetrahedron 2009, 65, 6591; EP 0154445; WO 88/04659; WO 90/02746; WO 97/12862; WO 97/32850; WO 97/45411; WO 98/52925; WO 99/19298; WO 01/83482; WO 02/067937; WO 02/067930; WO 02/068412; WO 03/022806; WO 2004/101767; WO 2006/043839, и WO 2007/051081), которые обычно показывают аналогичную цитотоксичность, но пониженную гепатотоксичность. Тем не менее, эти производные все еще не обладают достаточной селективностью в отношении опухолевых клеток, поскольку селективность этих средств - и цитотоксических средств вообще - некоторым образом базируется на различии в скорости пролиферации опухолевых и нормальных клеток, и, соответственно, они также оказывают воздействие на здоровые клетки, которые демонстрируют относительно высокую скорость пролиферации. Это обычно приводит к тяжелым побочным эффектам. Концентрации лекарственного средства, которые полностью ликвидировали бы опухоль, не могут быть достигнуты из-за ограничивающих дозу побочных эффектов, таких как токсичность в отношении желудочно-кишечная тракта и костного мозга. Кроме того, опухоли могут развить резистентность к средствам против злокачественных опухолей после длительного лечения. Таким образом, при разработке современных лекарственных средств, нацеливание цитотоксических препаратов на участок опухоли можно рассматривать в качестве одной из основных задач.

В одном из перспективных подходов получения повышенной селективности в отношении опухолевых клеток или опухолевых тканей должно использоваться существование связанных с опухолью антигенов, рецепторов и других рецептивных элементов, которые могут служить в качестве цели. Такая цель может повысить контролируемость или до некоторой степени конкретно присутствовать в ткани опухоли или в близлежащей ткани, такой как неоваскулярная ткань, относительно других тканей для достижения эффективного нацеливания. Было идентифицировано и оценено большое количество целей, и было разработано несколько методов для идентификации и оценки целей.³ Путем связывания лиганда, например, антитела или фрагмента антитела, для такого связанного с опухолью антигена, рецептора или другого рецептивного элемента с терапевтическим средством, это средство может быть селективно нацелено на ткань опухоли.

Другой перспективный подход для достижения селективности в отношении опухолевых клеток или опухолевых тканей состоит в использовании наличия связанных с опухолью ферментов. Фермент, который локализован главным образом на участке опухоли, может преобразовать фармакологически неактивное пролекарство, которое состоит из ферментного субстрата, прямо или косвенно связанного с токсичным препаратом, в соответствующее лекарственное средство в области или в пределах опухоли. В этом методе высокая концентрация токсичного средства против злокачественной опухоли может быть селективно достигнута на участке опухоли. Если доза достаточно высока, все опухолевые клетки могут быть убиты, что может уменьшить распространение резистентных к лекарственным средствам опухолевых клеток.

Ферменты могут также быть транспортированы в окружающую область или в целевые клетки или ткани-мишени посредством, например, антитело-направленной ферментной пролекарственной терапии (ADEPT)⁴, полимер-направленной ферментной пролекарственной терапии (PDEPT) или макромолекула-направленной ферментной пролекарственной терапии (MDEPT)⁵, вирус-направленной ферментной пролекарственной терапии (VDEPT)⁶ или ген-направленной ферментной пролекарственной терапии (GDEPT)⁷. С помощью ADEPT, например, нетоксичное пролекарство селективно преобразуется в цитоксичное соединение на поверхности целевых клеток конъюгатом антитело-фермент, который был предварительно нацелен на поверхность этих клеток.

В еще одном перспективном подходе получения селективности в отношении опухолевых клеток или ткани опухоли используется эффект расширенной проницаемости и задержки (EPR). Посредством этого эффекта EPR макромолекулы пассивно накапливаются в твердых опухолях как следствие неорганизованной патологии ангиогенной сосудистой сети опухоли с ее прерывистым эндотелием, приводя к гиперпроницаемости для больших макромолекул и нехватке эффективного лимфатического дренажа опухоли.⁸ При связывании терапевтического средства напрямую или косвенно с макромолекулой, указанное средство может быть селективно нацелено на ткань опухоли.

Помимо эффективного нацеливания, другими важными критериями для успешного применения нацеленных конъюгатов цитотоксических средств в терапии опухоли являются такие, чтобы одно или несколько средств эффективно высвобождались из конъюгата на участке опухоли, и чтобы конъюгат являлся нецитотоксическим или только очень слабо цитотоксическим, тогда как само цитотоксическое средство демонстрирует очень сильную цитотоксичность. В идеальном случае это приводит к образованию цитотоксических молекул только на участке опухоли, что дает значительно увеличенный терапевтический индекс относительно ненацеленного цитотоксического средства. Другим важным критерием успешного нацеленного конъюгата является такой, чтобы у конъюгата были подходящие фармакологические свойства, такие как достаточная стабильность в кровотоке, тенденция к низкой агрегации и хорошая водорастворимость. Подходящая водорастворимость и гидрофильность лекарственного средства и/или линкера могут способствовать улучшению фармакологических свойств.

Некоторые конъюгаты CC-1065 и производные были описаны (см. конъюгаты производных CC-1065, например, Suzawa et al., Bioorg. Med. Chem.2000, 8, 2175; Jeffrey et al., J. Med. Chem.2005, 48, 1344; Wang et al., Bioorg. Med. Chem.2006, 14, 7854; Tietze et al., Chem. Eur. J.2007, 13, 4396; Tietze et al., Chem. Eur. J.2008, 14, 2811; Tietze et al., ChemMedChem2008, 3, 1946; Li et al., Тетраhedron Lett.2009, 50, 2932; WO 91/16324; WO 94/04535; WO 95/31971; US 5475092; US 5585499; US 5646298; WO 97/07097; WO 97/44000; US 5739350; WO 98/11101; WO 98/25898; US 5843937; US 5846545; WO 02/059122; WO 02/30894; WO 03/086318; WO 2005/103040; WO 2005/112919; WO 2006/002895; WO 2006/110476; WO 2007/038658; WO 2007/059404; WO 2008/083312; WO 2008/103693; WO 2009/026274, и WO 2009/064908). В этих конъюгатах одно или несколько рассмотренных выше благоприятных свойств могут быть неоптимальными.

Соответственно все еще существует очевидная потребность в конъюгатах производных CC-1065, которые демонстрировали бы высокие показатели цитотоксичности (то есть IC_{50, конъюгат}/IC_{50, исходное лекарственное средство}), содержали производные CC-1065, обладающие сильной цитотоксичностью и благоприятными фармакологическими свойствами, и эффективно высвобождали производные CC-1065.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение удовлетворяет вышеуказанную потребность и относится к соединению формулы (I) или (II):

или к его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

DB представляет собой ДНК-связывающую группу и выбран из группы, состоящей из

R¹ представляет собой удаляемую группу;

R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R¹² и R¹⁹ независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^a, SR^a, S(O)R^a, S(O)₂R^a, S(O)OR^a, S(O)₂OR^a, OS(O)R^a, OS(O)₂R^a, OS(O)OR^a, OS(O)₂OR^a, OR^a, NHR^a, N(R^a)R^b,⁺N(R^a)(R^b)R^c, P(O)(OR^a)(OR^b), OP(O)(OR^a)(OR^b), SiR^aR^bR^c, C(O)R^a, C(O)OR^a, C(O)N(R^a)R^b, OC(O)R^a, OC(O)OR^a, OC(O)N(R^a)R^b, N(R^a)C(O)R^b, N(R^a)C(O)OR^b и N(R^a)C(O)N(R^b)R^c, где

R^a, R^b и R^c независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила,

или R³+R^3' и/или R⁴+R^4' независимо выбраны из =O, =S, =NOR¹⁸, =C(R¹⁸)R^18' и =NR¹⁸, R¹⁸ и R^18' независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4' и R¹² необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

X²выбран из O, C(R¹⁴)(R^14') и NR^14', где R¹⁴ и R^14' имеют такое же значение, как определено для R⁷, и выбраны независимо, или R^14' и R^7' отсутствуют, что дает двойную связь между атомами, которые, как предусмотрено, несут R^7' и R^14';

R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷ и R^7' независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^e, SR^e, S(O)R^e, S(O)₂R^e, S(O)OR^e, S(O)₂OR^e, OS(O)R^e, OS(O)₂R^e, OS(O)OR^e, OS(O)₂OR^e, OR^e, NHR^e, N(R^e)R^f,⁺N(R^e)(R^f)R^g, P(O)(OR^e)(OR^f), OP(O)(OR^e)(OR^f), SiR^eR^fR^g, C(O)R^e, C(O)OR^e, C(O)N(R^e)R^f, OC(O)R^e, OC(O)OR^e, OC(O)N(R^e)R^f, N(R^e)C(O)R^f, N(R^e)C(O)OR^f, N(R^e)C(O)N(R^f)R^g и водорастворимой группы, где

R^e, R^f и R^g независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, где ee равен 1-1000, X¹³ выбран из O, S и NR^f1, и R^f1 и R^e1 независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, один или несколько необязательных заместителей R^e, R^f и/или R^g необязательно являются водорастворимой группой, два или более R^e, R^f и R^g необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов,

или R⁵+R^5' и/или R⁶+R^6' и/или R⁷+R^7' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^e3, =C(R^e3)R^e4 и =NR^e3, R^e3 и R^e4 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, или R^5'+R^6' и/или R^6'+R^7' и/или R^7'+R^14' отсутствуют, что дает двойную связь между атомами, которые определены как несущие R^5' и R^6' и/или R^6' и R^7' и/или R^7' и R^14', соответственно, два или более из R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴ и R^14' необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

X¹ выбран из O, S, и NR¹³, где R¹³ выбран из H и необязательно замещенного C_1-8 алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединены с другими заместителями;

X³ выбран из O, S, C(R¹⁵)R^15', -C(R¹⁵)(R^15')-C(R^15'')(R^15''')-, -N(R¹⁵)-N(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-N(R^15'')-, -N(R^15'')-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-O-, -O-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-S-, -S-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)=C(R^15')-, =C(R¹⁵)-C(R^15')=, -N=C(R^15')-, =N-C(R^15')=, -C(R¹⁵)=N-, =C(R¹⁵)-N=, -N=N-, =N-N=, CR¹⁵, N и NR¹⁵, или в DB1 и DB2 -X³- представляет собой -X^3aи X^3b-, где X^3a соединен с X³⁴, двойная связь присутствует между X³⁴ и X⁴, и X^3b соединен с X¹¹,где X^3a независимо выбран из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-8 алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединен с другими заместителями;

X⁴ выбран из O, S, C(R¹⁶)R^16', NR¹⁶, N и CR¹⁶;

X⁵ выбран из O, S, C(R¹⁷)R^17', NOR¹⁷ и NR¹⁷, где R¹⁷ и R^17' независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-8 алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединены с другими заместителями;

X⁶ выбран из CR¹¹, CR¹¹(R^11'), N, NR¹¹, O и S;

X⁷ выбран из CR⁸, CR⁸(R^8'), N, NR⁸, O и S;

X⁸ выбран из CR⁹, CR⁹(R^9'), N, NR⁹, O и S;

X⁹ выбран из CR¹⁰, CR¹⁰(R^10'), N, NR¹⁰, O и S;

X¹⁰ выбран из CR²⁰, CR²⁰(R^20'), N, NR²⁰, O и S;

X¹¹ выбран из C, CR²¹ и N, или X¹¹-X^3b выбран из CR²¹, CR²¹(R^21'), N, NR²¹, O и S;

X¹² выбран из C, CR²² и N;

X^6*, X^7*, X^8*, X^9*, X^10* и X^11*имеют те же значения, которые определены для X⁶, X⁷, X⁸, X⁹, X¹⁰ и X¹¹, соответственно, и выбраны независимо;

X³⁴ выбран из C, CR²³ и N;

атом X^11* кольца B в DB6 и DB7 соединен с кольцевым атомом кольца A так, что кольцо A и кольцо B в DB6 и DB7 напрямую соединены через прямую связь;

каждый R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ независимо выбран из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^h, SR^h, S(O)R^h, S(O)₂R^h, S(O)OR^h, S(O)₂OR^h, OS(O)R^h, OS(O)₂R^h, OS(O)OR^h, OS(O)₂OR^h, OR^h, NHR^h, N(R^h)Rⁱ,⁺N(R^h)(Rⁱ)R^j, P(O)(OR^h)(ORⁱ), OP(O)(OR^h)(ORⁱ), SiR^hRⁱR^j, C(O)R^h, C(O)OR^h, C(O)N(R^h)Rⁱ, OC(O)R^h, OC(O)OR^h, OC(O)N(R^h)Rⁱ, N(R^h)C(O)Rⁱ, N(R^h)C(O)ORⁱ, N(R^h)C(O)N(Rⁱ)R^j и водорастворимой группы, где

R^h, Rⁱ и R^j независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, один или несколько необязательных заместителей в R^h, Rⁱ и/или R^j необязательно являются водорастворимой группой, два или более из R^h, Rⁱ и R^j необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов,

или R⁸⁺R^8' и/или R⁹+R^9' и/или R¹⁰⁺R^10' и/или R¹¹+R^11' и/или R¹⁵+R^15' и/или R^15''+R^15''' и/или R¹⁶+R^16' и/или R²⁰+R^20' и/или R²¹+R^21' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^h1, =C(R^h1)R^h2 и =NR^h1, R^h1 и R^h2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более из R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

R^8b и R^9b выбраны независимо и имеют те же значения, которые определены для R⁸, кроме того, что они не могут быть связаны с другими заместителями;

один из R⁴ и R^4' и один из R¹⁶ и R^16' могут быть необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

один из R², R^2', R³, и R^3' и один из R⁵ и R^5' могут быть необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов; и

a и b независимо равны 0 и 1.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (I') или (II'):

которое образуется путем перегруппировки и одновременного удаления H-R¹ из соответствующих соединений формулы (I) и (II), которые являются seco соединениями (фиг. 1). Указанные аналоги, содержащие циклопропильное кольцо, вероятно, являются активными видами, которые, по-видимому, образуются in vivo из соединений формул (I) и (II) путем указанной перегруппировки.

В более конкретном варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где

a) группа DB не содержит группу DA1, DA2, DA1' или DA2'; и

b) кольцо B в DB1 является гетероциклом; и

c) если X³ в DB1 представляет собой -X^3aи X^3b-, а кольцо B является ароматическим, то два соседних заместителя на указанном кольце B объединены с образованием необязательно замещенного карбоцикла или гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом B; и

d) если X³ в DB2 представляет собой -X^3aи X^3b-, а кольцо B являетсяароматическим, то два соседних заместителя на указанном кольце B объединены с образованием необязательно замещенного гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом B, необязательно замещенного неароматического карбоцикла, конденсированного с указанным кольцом B, или замещенного ароматического карбоцикла, который конденсирован с указанным кольцом B и к которому присоединен, по меньшей мере, один заместитель, содержащий гидроксигруппу, первичную аминогруппу или вторичную аминогруппу, где первичный или вторичный амин ни является атомом кольца в ароматической кольцевой системе, ни является частью амида; и

e) если кольцо A в DB2 является 6-членным ароматическим кольцом, то заместители на кольце B не объединены с образованием кольца, конденсированного с кольцом B; и

f) два соседних заместителя на кольце A в DB8 объединены с образованием необязательно замещенного карбоцикла или гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом A с образованием бициклической группы, с которой не конденсированы другие кольца; и

g) кольцо A в DB9 вместе с любым другим кольцом, конденсированным с указанным кольцом A, содержат, по меньшей мере, два кольцевых гетероатома.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где, по меньшей мере, один из заместителей R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, где ff равно 1-1000, а каждый из X¹⁴ независимо выбран из

который присоединен к месту присоединения указанного заместителя либо непосредственно с помощью связи, либо через группу, которая является частью того же заместителя, которая не содержит дисульфид, гидразон, гидразид, сложный эфир, природную аминокислоту или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну природную аминокислоту, и где, если кольцо B в DB1 представляет собой полностью углеродное кольцо, X³ представляет собой O или NR¹⁵, X⁴ представляет собой CH, X³⁴ представляет собой C, то в указанном соединении формулы (I) или (II) присутствует только одна группа X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴ и указанная группа является частью R⁶, R⁷, R⁸, R¹⁰ или R¹⁵, когда b=1 и ff ≥5.

Соединение формулы (I) или (II) или их конъюгат, в котором ff больше 1000, также входит в объем настоящего изобретения.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где, по меньшей мере, один из заместителей R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит триазольную группу.

Следует учесть, что, если -X³- представляет собой -X^3aи X^3b- в группах DB1 и DB2, тоэти группы фактически представлены следующими структурными формулами:

В другом аспекте настоящее изобретение относится к конъюгатам соединения формулы (I), (II), (I') или (II').

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (III):

или к его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

V²либоотсутствует, либо является функциональной группой;

каждый L²,независимо, отсутствует или является связывающей группой, связывающей V² и L;

каждый L,независимо, отсутствует или является связывающей группой, связывающей L² и один или несколько V¹ и/или Y;

каждый V¹,независимо, отсутствует или является группой, отщепляющейся или трансформирующейся в определенных условиях, которая может отщепляться или трансформироваться в течение химического, фотохимического, физического, биологического или ферментативного процесса;

каждый Y,независимо, отсутствует или является самоудаляемой промежуточной системой, которая состоит из 1 или нескольких самоудаляемых промежуточных групп и связана с V¹, необязательно L,и одним или несколькими Z;

каждый p и q равен числу, соответствующему степени разветвления, и, каждый, независимо, равен положительному целому числу;

z равно положительному целому числу, равному или меньшему общему количеству мест присоединения Z;

каждый Z,независимо, представляет собой соединение формулы (I), (II), (I') или (II'), как определено в настоящем документе выше, где один или несколько из X¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ могут быть, необязательно, кроме того, замещены или могут представлять собой заместитель формулы (V):

где каждый V^2', L^2', L', V^1',Y', Z', p', q' и z' имеют то же значение, которое определено для V², L², L, V¹, Y, Z, p, q и z, соответственно, и выбраны независимо, один или несколько заместителей формулы (V) независимо соединены через Y' содним или несколькими X¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²², R²³ и/или с одним или несколькими атомами, несущими эти заместители R;

каждый Z независимо соединен с Y либо через X¹, либо через атом в R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²², R²³, либо через атом, несущий любой из этих заместителей R; и

по меньшей мере, присутствует V² или V¹.

Следует отметить, что в соединении формулы (III) должны присутствовать V² или V¹. Однако в одной или нескольких группах формулы (V), которые необязательно присутствуют в Z, каждый V^2' и V^1'может независимо отсутствовать или присутствовать.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (III), где

V²присутствует и выбран как нацеливающий фрагмент, и присутствует, по меньшей мере, одна группа формулы (V), которая содержит группу V^1' и содержит либо группу V^2', либо L^2', либо группу L^', которая содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴, где gg равен 3-1000 и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

или та же указанная группа формулы (V) содержит, по меньшей мере, 2 группы X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴, в которых каждый из X¹⁴ выбран независимо.

Следует отметить, что индивидуальные группы X¹⁴ в группах -CH₂CH₂X¹⁴, которые могут присутствовать в соединении формулы (III), выбраны независимо.

Также следует отметить, что z не представляет собой степень полимеризации; поэтому z не указывает на количество групп Z, связанных друг с другом.

Также следует отметить, что если Y или Y' связаны с атомом, несущим конкретный заместитель R вместо самого этого заместителя R, то это обозначает, что этот заместитель R отсутствует, если это необходимо для соблюдения правил валентности.

Также следует отметить, что если X¹⁴, например, в -CH₂CH₂X¹⁴, представляет собой

Настоящее изобретение также относится к соединению формулы (IV):

или его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

RM представляет собой реакционноспособную группу, и L, V¹, Y, Z, p и z такие, как определено в настоящем документе выше, кроме того, что L теперь связан с RM с помощью одной или нескольких V¹ и/или Y, и V¹, Y и Z могут содержать защитные группы, и одна или несколько групп V^2'-L^2', необязательно присутствующие в Z, как определено в настоящем документе выше, могут необязательно и независимо быть вместо RM', который представляет собой реакционноспособную группу, и где, если присутствует больше, чем 1 реакционноспособная группа в (IV), некоторые или все реакционноспособные группы являются одинаковыми или различными. Эти конъюгаты линкер-агент формулы (IV) могут рассматриваться или не могут рассматриваться в качестве промежуточных соединений для соединений формулы (III).

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (IV), где RM представляет собой реакционноспособную группу, выбранную из карбамоилгалогенида, ацилгалогенида, активированного сложного эфира, ангидрида, α-галогенацетила, α-галогенацетамида, малеимида, изоцианата, изотиоцианата, дисульфида, тиола, гидразина, гидразида, сульфонилхлорида, альдегида, метилкетона, винилсульфона, галогенметила и метилсульфоната, и где, по меньшей мере, одна группа формулы (V), представляющая собой часть Z, содержит группу V^1' и либо содержит группу V^2', L^2' или L^', которая содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴, где gg равен 3-1000 и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

либо та же указанная группа формулы (V) содержит, по меньшей мере, 2 группы X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴, в которой каждый из X¹⁴ независимо выбран. Эти конъюгаты линкер-агент формулы (IV) могут рассматриваться или не могут рассматриваться в качестве промежуточных соединений для соединений формулы (III).

Настоящее изобретение относится к энантиомерно чистым и/или диастереомерно чистым соединениям формул (I)-(IV), а также к энантиомерным и/или диастереоизомерным смесям соединений формулы (I)-(IV). Настоящее изобретение относится к чистым соединениям формулы (I)-(IV), а также к смесям изомеров соединений формулы (I)-(IV).

Соединения формул (I) и (II) и их конъюгаты представляют новые дуокармициновые производные, которые предпочтительно имеют новые ДНК-связывающие фрагменты и/или предпочтительно гетероатомы в выбранных положениях в ДНК-связывающем фрагменте или в заместителях в ДНК-связывающего или ДНК-алкилирующего фрагмента, или в одном или нескольких расщепляемых линкерах, присоединенных к соединению формулы (I) или (II). Эти модификации получены для улучшения фармакологических свойств и цитотоксической активности по сравнению с производными дуокармицина, известными из предшествующего уровня техники.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит новый ДНК-связывающий фрагмент. Не будучи связанными с какой-либо теорией, предполагается, что эти новые ДНК-связывающие фрагменты могут способствовать цитотоксической активности соединений формулы (I) и (II), связываясь с ДНК аналогично ДНК-связывающим фрагментам в CC-1065 аналогах, известных из предшествующего уровня техники. Новые ДНК-связывающие агенты могут быть более водорастворимы, могут иметь повышенную аффинность связывания и/или могут быть более легко метаболизированы, например, в печени, с образованием соединений формул (I) и (II), обладающих улучшенными фармакологическими свойствами, например, повышенным терапевтическим индексом, относительно аналогичных соединений, известных из предшествующего уровня техники.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит триазольную группу. Не будучи связанными с какой-либо теорией, предполагается, что эта гетероароматическая группа может быть введена в молекулу таким образом, чтобы она способствовала связыванию соединения формулы (I) или (II) с ДНК клетки-мишени, тем самым улучшая активность указанного соединения. Хотя аналогичный эффект может быть достигнут с помощью другой (гетеро)ароматической группы, например, фенильного кольца, триазольная группа имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что она является относительно полярной группой (относительно других (гетеро)ароматических групп), что может привести к улучшению фармакологических свойств (например, водорастворимости, гидрофильности, параметров агрегации) соединений формул (I) и (II) и их конъюгатов.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит группу олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля или их производное. Указанная группа олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля может быть или разветвленной, или линейной. Не будучи связанной с какой-либо теорией, предположено, что эта группа может быть введена в соединение формулы (I) или (II) для улучшения, например, физико-химических, биофизических, фармакодинамических и/или фармакокинетических свойств соединения, например, водорастворимости и параметров агрегации. Кроме того, благодаря гидрофильности группы олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля, соединение формулы (I) или (II), например, может быть более цитотоксичным в отношении опухолевых клеток, резистентных ко многим лекарственным средствам, поскольку соединение представляет собой плохой субстрат для эффлюксных насосов. Если соединение формулы (I) или (II) входит в конъюгат, то возможно, что группа олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля расположена между прогруппой, т.е. группой, присоединенной к соединению формулы (I) или (II) для изменения его свойств и которая (частично) удаляется in vivo из указанного соединения формулы (I) или (II), и остатком соединения формулы (I) или (II) или тем, что расположено в положении несколько противоположном к месту присоединения прогруппы, таким образом размещая остаток соединения формулы (I) или (II) между прогруппой и группой олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля. Последнее условие может иметь преимущество в том смысле, что гидрофобная (ароматическая) структура ядра соединения формулы (I) или (II) более защищена от неблагоприятных взаимодействий со своей окружающей средой, например, водной окружающей средой, таким образом, например, уменьшая количество агрегатной формации.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к конъюгату соединения формулы (I) или (II) в соответствии с одним из вышеуказанных вариантов осуществления и его производным. Эти конъюгаты содержат одну или несколько прогрупп.

В другом варианте осуществления конъюгат соединения формулы (I) или (II) содержит, по меньшей мере, две группы, из которых первая группа является расщепляемой in vivo прогруппой, которая содержит олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу или ее производное, а вторая группа содержит, по меньшей мере, нацеливающую группу. Такой конъюгат имеет относительно гидрофобную структуру ядра соединения формулы (I) или (II) или его производного, размещенного между направляющей группой и группой, содержащей олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль, защищая таким образом структуру ядра от возможных неблагоприятных взаимодействий со своей окружающей средой.

Соединения формулы (I) и (II) являются подходящими для применения в целях доставки лекарственного средства, включая нацеливание лекарственного средства и контролируемого высвобождения, используя соединения формул (III) и (IV).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

На фиг. 1 представлена перегруппировка seco соединения для циклопропил-содержащего соединения.

На фиг. 2 изображен синтез алкилирующих групп 4a-4k.

На фиг. 3 представлен синтез алкилирующих групп 8a-8d.

На фиг. 4 изображен синтез алкилирующих групп 12 и 16.

На фиг. 5 изображен синтез дуокармицинов, содержащтх 7-замещенный индолизин.

На фиг. 6 изображен синтез дуокармицинов, содержащих 6-замещенный индолизин.

На фиг. 7 представлен синтез соединения 110.

На фиг. 8 представлен синтез дуокармицинов, содержащих 7-азабензофуран.

На фиг. 9 изображен синтез соединения 112.

На фиг. 10 изображен синтез конъюгата линкер-агент 114.

На фиг. 11 представлен синтез конъюгата линкер-агент 115.

На фиг. 12 изображен синтез конъюгата линкер-агент 116.

На фиг. 13 изображены конъюгаты линкер-агент 117, 118, 119 и 120.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следующее подробное описание приведено для более полного понимания изобретения.

Определения

Если не определено иначе, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют те же значения, которые определены для обычного понимания специалиста в данной области.

Используемый в настоящем документе термин "антитело" относится к молекуле иммуноглобулина с полной длиной, иммунологически активной части молекулы иммуноглобулина с полной длиной или производному молекулы иммуноглобулина с полной длиной или его активной части, т.е. молекуле, которая содержит антигенсвязывающий сайт, который иммуноспецифически связывает антиген представляющей интерес цели или его часть, такие цели включают, но ими не ограничиваются, опухолевые клетки. Иммуноглобулин может быть любого типа (например, IgG, IgE, IgM, IgD, IgA или IgY), класса (например, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 или IgA2) или подкласса. Иммуноглобулин или его производное или активная часть могут быть выделены от особей любого биологического вида, например, человека, грызунов (например, мыши, крысы или хомяков), осла, овцы, кролика, козы, морской свинки, верблюда, лошади, коровы или курицы, но предпочтительно человека, мыши или кролика, или выделены от более чем одного биологического вида. Антитела, используемые в изобретении, включают, но ими не ограничиваются, моноклональные, поликлональные, биспецифические, мультиспецифические, человеческие, гуманизированные, химерные и сконструированные антитела, одноцепочечные антитела, Fv-фрагменты, Fd-фрагменты, Fab-фрагменты, F(ab')-фрагменты, F(ab')₂-фрагменты, dAb-фрагменты, фрагменты, полученные из Fab-экспрессирующей библиотеки, антиидиотипические антитела, с выделенными CDR и эпитоп-связывающие фрагменты любого из вышеуказанных антител, иммуноспецифично связывающиеся с представляющим интерес антигеном.

Термин "удаляемая группа" относится к группе, которая может быть замещена другой группой в реакции замещения. Такие удаляемые группы хорошо известны в данной области, и примеры включают, но ими не ограничиваются, галогенид (фторид, хлорид, бромид и йодид), азид, сульфонат (например, необязательно замещенный C_1-6 алкансульфонат, такой как метансульфонат и трифторметансульфонат, или необязательно замещенный C_7-12 алкилбензолсульфонат, такой как п-толуолсульфонат), сукцинимид-N-оксид, п-нитрофеноксид, пентафторфеноксид, тетрафторфеноксид, карбоксилат, аминокарбоксилат (карбамат) и алкоксикарбоксилат (карбонат). Для замещений у насыщенного атома углерода, галогениды и сульфонаты являются предпочтительными удаляемыми группами. Для замещений у карбонильного атома углерода галогенид, сукцинимид-N-оксид, п-нитрофеноксид, пентафторфеноксид, тетрафторфеноксид, карбоксилат или алкоксикарбоксилат (карбонат) могут, например, быть использованы в качестве удаляемой группы. Термин "удаляемая группа" также относится к группе, которая отщепляется в результате реакции элиминирования, например, путем реакции электронного каскада или реакции спироциклизации. В этом случае галогенид, сульфонат, азид, аминокарбоксилат (карбамат) или алкоксикарбоксилат (карбонат) могут, например, быть использованы в качестве удаляемой группы. Таким образом, вещество или его производное, высвобождаемое из конъюгата посредством (разнообразного) самоудаления, определяется как удаляемая группа в соответствии с этим определением.

Термин "активированный сложный эфир" относится к функциональной группе, в которой алкоксигруппа в сложноэфирной группе является легко удаляемой группой. Примеры таких алкокси групп включают, но ими не ограничиваются, сукцинимид-N-оксид, п-нитрофеноксид, пентафторфеноксид, тетрафторфеноксид, 1-гидроксибензотриазол и 1-гидрокси-7-азабензотриазол, и группы с аналогичной способностью удаления. Алкоксигруппы на основе незамещенного алкила, такие как метокси, этокси, изопропокси и трет-бутокси не могут рассматриваться в качестве легко удаляемых групп, и метиловые, этиловые, изопропиловые и трет-бутиловые сложные эфиры, таким образом, не рассматриваются в качестве активных сложных эфиров.

Термин "реакционноспособная группа" в настоящем документе относится к функциональной группе, которая может взаимодействовать с другой функциональной группой в относительно мягких условиях и без потребности в предварительной функционализации реакционной группы. Взаимодействие между реакционной группой и указанной другой функциональной группой потребует только использования некоторого нагревания, давления, катализатора, кислоты и/или основания. Примеры реакционноспособных групп включают, но ими не ограничиваются, карбамоилгалогенид, ацилгалогенид, активированный сложный эфир, ангидрид, α-галогенацетил, α-галогенацетамид, малеимид, изоцианат, изотиоцианат, дисульфид, тиол, гидразин, гидразид, сульфонил хлорид, альдегид, метилкетон, винилсульфон, галогенметил и метилсульфонат.

Термин "прогруппа" относится к группе, которая связывается с соединением формулы (I) или (II) для изменения ее свойств и которая (частично) удаляется in vivo из указанного соединения формулы (I) или (II).

Термин "водорастворимая группа" относится к функциональной группе, которая хорошо растворяется в водных средах и обеспечивает улучшенную водорастворимость соединению, к которому она присоединяется. Примеры водорастворимых групп включают, но ими не ограничиваются, полиспирты, сахариды с неразветвленной цепью или циклические сахариды, первичные, вторичные, третичные или четвертичные амины и полиамины, сульфатные группы, сульфонатные группы, сульфинатные группы, карбоксилатные группы, фосфатные группы, фосфонатные группы, фосфинатные группы, аскорбатные группы, гликоли, включая полиэтиленгликоли, и простые полиэфиры. Предпочтительными водорастворимыми группами являются первичные, вторичные, третичные и четвертичные амины, карбоксилаты, фосфаты, -(CH₂CH₂O)_yyCH₂CH₂X¹⁷R^yy, -(CH₂CH₂O)_yyCH₂CH₂X¹⁷-, -X¹⁷(CH₂CH₂O)_yyCH₂CH₂-, гликоль, олигоэтиленгликоль и полиэтиленгликоль, где yy равен 1-1000, X¹⁷ выбран из O, S и NR^zz, и R^zz и R^yy независимо выбраны из H и C_1-3 алкила.

Термин "замещенный", когда используется в качестве прилагательного к термину "алкил", "гетероалкил", "циклоалкил", "гетероциклоалкил", "арил", "гетероарил" или т.п., указывает, что указанная "алкильная", "гетероалкильная", "циклоалкильная", "гетероциклоалкильная", "арильная" или "гетероарильная" группа содержит один или несколько заместителей (введенные замещением водорода). Примеры заместителей включают, но ими не ограничиваются, OH, =O, =S, =NR^k, =N-OR^k, SH, NH₂, NO₂, NO, N₃, CF₃, CN, OCN, SCN, NCO, NCS, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галоген, R^k, SR^k, S(O)R^k, S(O)OR^k, S(O)₂R^k, S(O)₂OR^k, OS(O)R^k, OS(O)OR^k, OS(O)₂R^k, OS(O)₂OR^k, S(O)N(R^k)R^l, OS(O)N(R^k)R^l, S(O)₂N(R^k)R^l, OS(O)₂N(R^k)R^l, OP(O)(OR^k)(OR^l), P(O)(OR^k)(OR^l), OR^k, NHR^k, N(R^k)R^l,⁺N(R^k)(R^l)R^m, Si(R^k)(R^l)(R^m), C(O)R^k, C(O)OR^k, C(O)N(R^k)R^l, OC(O)R^k, OC(O)OR^k, OC(O)N(R^k)R^l, N(R^k)C(O)R^l, N(R^k)C(O)OR^l, N(R^k)C(O)N(R^l)R^m, водорастворимую группу и тиопроизводные этих заместителей, и протонированные, имеющие заряд, и депротонированные формы любых этих заместителей, где R^k, R^l и R^m независимо выбраны из H и необязательно замещенного -(CH₂CH₂O)_yyCH₂CH₂X¹⁷R^yy, C_1-15алкила, C_1-15гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15гетероциклоалкила, C_5-15арила или C_1-15 гетероарила, или их сочетания, где yy равен 1-1000, X¹⁷ независимо выбран из O, S и NR^zz, и R^zz и R^yy независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, два или более R^k, R^l и R^m необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов. В случае, когда присутствует более чем один заместитель, каждый заместитель выбран независимо. Два или более заместителей могут быть связаны друг с другом посредством замены одного или нескольких атомов водорода в каждом заместителе на одну или несколько связей, которые могут быть одинарными, двойными или тройными связями, или, если возможны резонансные структуры, кратность связи в указанных связях может отличаться в двух или более этих резонансных структурах. Таким образом, два заместителя могут быть связаны с образованием одного или нескольких колец.

Когда заместители могут быть "связаны одной или несколькими связями с одним или несколькими необязательно замещенными карбоциклами и/или гетероциклами", это означает, что заместители могут быть связаны друг с другом посредством замены одного или нескольких атомов водорода в каждом заместителе на одну или несколько связей.

Используемый в настоящем документе термин "арил" относится к карбоциклическому ароматическому заместителю, содержащему от 5 до 24 кольцевых атомов углерода, которые могут иметь заряд или не иметь заряда и которые могут состоять из одного кольца или двух или более конденсированных колец. Примеры арильных групп включают, но ими не ограничиваются, фенил, нафтил и антраценил.

Используемый в настоящем документе термин "гетероарил" относится к гетероциклическому ароматическому заместителю, содержащему от 1 до 24 кольцевых атомов углерода и, по меньшей мере, один кольцевой гетероатом, например, кислород, азот, серу, кремний или фосфор, где азот и сера могут быть необязательно окислены, и азот может быть необязательно кватернизированным, который состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец. Гетероатомы могут быть непосредственно связаны друг с другом. Примеры гетероарильных групп включают, но ими не ограничиваются, пиридинил, пиримидил, фуранил, пирролил, триазолил, пиразолил, пиразинил, оксазолил, изоксазолил, тиазолил, имидазолил, тиенил, индолил, бензофуранил, бензимидазолил, бензотиазолил, пуринил, индазолил, бензотриазолил, бензизоксазолил, хиноксалинил, изохинолил и хинолил. В одном из вариантов осуществления гетероарильная группа содержит от 1 до 4 гетероатомов. Следует отметить, что выражение "C₁ гетероарильная группа" обозначает, что присутствует только один атом углерода в кольцевой системе гетероароматической группы (атомы углерода в необязательных заместителях, таким образом, не учитываются). Примером такой гетероароматической группы является тетразолильная группа.

Группы "арил" и "гетероарил" также включают кольцевые системы, в которых одно или несколько неароматических колец конденсированы с арильным или гетероарильным кольцом или кольцевой системой.

Используемый в настоящем документе термин "алкил" относится к насыщенному или ненасыщенному алкильному заместителю с неразветвленной или разветвленной цепью. Примеры алкильных групп включают, но ими не ограничиваются, метил, этил, пропил, бутил, пентил, гексил, октил, децил, изопропил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, изопентил, 2-метилбутил, винил, аллил, 1-бутенил, 2-бутенил, изобутиленил, 1-пентенил, 2-пентенил и 1-бутинил.

Используемый в настоящем документе термин "гетероалкил" относится к насыщенному или ненасыщенному углеводородному заместителю с неразветвленной или разветвленной цепью, в котором, по меньшей мере, один атом углерода заменен гетероатомом, например, кислородом, азотом, серой, кремнием или фосфором, где азот и сера могут быть необязательно окислены и азот может быть необязательно кватернизирован. Гетероатомы могут быть непосредственно связаны с друг с другом. Примеры включают, но ими не ограничиваются, метокси, этокси, пропокси, изопропокси, н-бутилокси, трет-бутилокси, метилоксиметил, этилоксиметил, метилоксиэтил, этилоксиэтил, метиламинометил, диметиламинометил, метиламиноэтил, диметиламиноэтил, метилтиометил, этилтиометил, этилтиоэтил и метилтиоэтил.

Используемый в настоящем документе термин "циклоалкил" относится к насыщенному или ненасыщенному неароматическому циклическому алкильному заместителю, который состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец. Примеры включают, но ими не ограничиваются, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклопентенил, циклопентадиенил, циклогексил, циклогексенил, 1,3-циклогексадиенил, декалинил и 1,4-циклогексадиенил.

Используемый в настоящем документе термин "гетероциклоалкил" относится к насыщенному или ненасыщенному неароматическому циклическому углеводородному заместителю, который состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец, где, по меньшей мере, один атом углерода в одном из колец заменен гетероатомом, например, кислородом, азотом, серой, кремнием или фосфором, где азот и сера могут быть необязательно окислены и азот может быть необязательно кватернизирован. Гетероатомы могут быть непосредственно связаны с друг с другом. Примеры включают, но ими не ограничиваются, тетрагидрофуранил, пирролидинил, пиперидинил, 1,4-диоксанил, декагидрохинолинил, пиперазинил, оксазолидинил и морфолинил. Следует отметить, что выражение "C₁ гетероциклоалкильная группа" обозначает, что присутствует только один атом углерода в кольцевой системе гетероциклоалкана (атомы углерода в необязательных заместителях таким образом не учитываются). Примером такой группы является диоксиранильная группа.

Количество атомов углерода, которые могут содержать "алкил", "гетероалкил", "циклоалкил", "гетероциклоалкил", "арил", "гетероарил" и т.п., указывается с помощью обозначения, предшествующего указанным терминам, т.е. C_1-10 алкил обозначает, что указанный алкил может содержать от одного до десяти атомов углерода (атомы углерода в необязательных заместителях, присоединенных к этому алкилу, не учитываются).

Термин "карбоцикл" в настоящем документе относится к насыщенной или ненасыщенной циклоалкановой или ареновой группе, где термины "циклоалкан" и "арен" определены как исходные группы заместителей "циклоалкил" и "арил", соответственно, как определено в настоящем документе выше.

Термин "гетероцикл" в настоящем документе относится к насыщенному или ненасыщенному гетероциклоалкановому или гетероареновому фрагменту, где термины "гетероциклоалкан" и "гетероарен" определены как исходные фрагменты заместителей "гетероциклоалкил" и "гетероарил", соответственно, как определено в настоящем документе выше.

Окончание "-илен" в противоположность "-ил", например, в термине "алкилен" в сравнении с "алкил" показывает, что указанный, например, "алкилен" является дивалентной (или поливалентной) группой, связанной с одной или несколькими другими группами посредством, по меньшей мере, одной или нескольких двойных связей, или двух или более одинарных связей, в противоположность тому, чтобы быть моновалентной группой, связанной с одной группой посредством одной одинарной связи в указанном, например, "алкиле". Используемый в настоящем документе термин "алкилен", таким образом, относится к насыщенной или ненасыщенной алкиленовой группе с неразветвленной или разветвленной цепью; термин "гетероалкилен" относится к насыщенной или ненасыщенной алкиленовой группе с неразветвленной или разветвленной цепью, в которой, по меньшей мере, один углерод заменен гетероатом; используемый в настоящем документе термин "арилен" относится к карбоциклической ароматической группе, которая состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец; используемый в настоящем документе термин "гетероарилен" относится к карбоциклической ароматической группе, которая состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец, где, по меньшей мере, один атом углерода в одном из колец заменен гетероатомом; используемый в настоящем документе термин "циклоалкилен" относится к насыщенной или ненасыщенной неароматической циклической алкиленовой группе, которая состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец; используемый в настоящем документе термин "гетероциклоалкилен" относится к насыщенной или ненасыщенной неароматической циклической алкиленовой группе, которая состоит из одного кольца или двух или более конденсированных колец, где, по меньшей мере, один атом углерода в одном из колец заменен гетероатомом. Примеры двухвалентных групп включают примеры, приведенные для одновалентных групп, описанных здесь выше, в которых один атом водорода удален.

Приставка "поли" в "полиалкилен", "полигетероалкилен", "полиарилен", "полигетероарилен", полициклоалкилен", "полигетероциклоалкилен" и т.п. показывает, что две или более таких "-иленовых" групп, например алкиленовые группы, связаны вместе с образованием разветвленной или неразветвленной поливалентной группы, содержащей две или более точки присоединения смежных групп. Аналогично, приставка "олиго", например, в олигоэтиленгликоле, показывает, что две или более этиленгликолевых групп связаны друг с другом с образованием разветвленной или неразветвленной поливалентной группы. Различие между приставками "олиго" и "поли" заключается в том, что приставка "олиго" более часто используется для обозначения относительно небольшого количества повторяющихся звеньев, тогда как приставка "поли", как правило, относится к относительно большому количеству повторяющихся звеньев.

Некоторые соединения по изобретению имеют хиральные центры и/или двойные связи, и/или могут иметь таутомеры или атропоизомеры; таутомерные, энантиомерные, диастереомерные, атропоизомерные и геометрические смеси двух или более изомеров в любой сочетании, а также отдельные изомеры (включая таутомеры и атропоизомеры) включены в объем настоящего изобретения. Каждый раз, когда используется термин "изомер", он относится к атропоизомерному, таутомерному, энантиомерному, диастереомерному и/или геометрическому изомеру, или к смеси двух или более этих изомеров, за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

Термин "пептидомиметик" относится к группе или фрагменту, который имеет структуру, отличную от общей химической структуры аминокислоты или пептида, но функционирует аналогично природной аминокислоте или пептиду. Таким образом, пептидомиметик представляет собой аминокислотный мимик или пептидный мимик.

Термин "неприродная аминокислота" обозначает D-стереоизомер природной аминокислоты.

Термин "связь" в настоящем документе относится к ковалентной связи между двумя атомами и может относиться к одинарной связи, двойной связи или тройной связи, или, если возможны резонансные структуры, кратность связи в указанных связях может отличаться в двух или более этих резонансных структурах. Например, если связь является частью ароматического кольца, связь может быть одинарной связью в одной резонансной структуре и двойной связью в другой резонансной структуре. Если заявлено, что между двумя атомами имеется "двойная связь" или "тройная связь", эта двойная или тройная связь может быть локализована, но также может быть, что эта двойная или тройная связь делокализована, что означает, что только в одной или нескольких резонансных структурах двойная или тройная связь фактически присутствует между двумя атомами, несмотря на то, что кратность связи может быть различной в одной или нескольких других резонансных структурах. В то же время, связи, отмеченные как одинарная связь в одной резонансной структуре, могут быть двойными связями в другой резонансной структуре.

Соединения по изобретению могут также содержать не соответствующее природному составу количество атомных изотопов в одном или нескольких атомах, образующих такие соединения. Все варианты изотопов соединений по настоящему изобретению, радиоактивные или нерадиоактивные, включены в объем настоящего изобретения.

Используемое в настоящем документе выражение "фармацевтически активная соль" относится к фармацевтически приемлой органической или неорганической соли соединения по изобретению. Для соединений, содержащих одну или несколько основных групп, например, аминогруппу, могут быть получены соли присоединения кислот. Для соединений, содержащих одну или несколько кислотных групп, например, карбоксильную группу, могут быть получены соли присоединения оснований. Для соединений, содержащих и кислотные и основные группы, кроме того, могут быть получены цвиттерионы в виде солей. Когда соединение по изобретению содержит больше чем один заряженный атом или группу, могут присутствовать ряд (отличающихся) противоионов.

Выражение "фармацевтически приемлемый сольват" относится к продукту соединения одной или нескольких молекул растворителя с соединением по изобретению. Примеры растворителей, образующих фармацевтически приемлемые сольваты, включают, но ими не ограничиваются, воду, изопропиловый спирт, этанол, метанол, ДМСО, этилацетат и уксусную кислоту. При применении воды в качестве сольвата, можно использовать термин "гидрат".

Термин "конъюгат" здесь и далее относится к соединению формулы (III) или конъюгату соединения формулы (I) или (II) или его производному, за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

Термин "конъюгат линкер-агент" здесь и далее относится к соединению формулы (IV), за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

Термин "агент" здесь и далее относится к соединению формулы (I), (II), (I') или (II'), за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

Термин "ядро" или "структура ядра" фрагмента, например, ДНК-связывающего или ДНК-алкилирующего фрагмента, относится к структуре, которая сохраняется, когда все R заместители удалены из формулы, представляющей указанную группу.

Термин "нацеливающий фрагмент" относится к любому фрагменту, который специфически связывается или реакционно связывается, или образует специфично комплекс с фрагментом, который либо присутствует в относительном избытке в сайте-мишени, либо имеется около сайта-мишени, на клетке-мишени, в клетке-мишени или около клетки-мишени, или в (около) ткани-мишени или органе, например, рецептор, рецепторный комплекс, субстрат, антигенная детерминанта или другой рецептивный фрагмент, или который может нацеливать конъюгат на сайт-мишень посредством других механизмов в соответствии с его природой, например, посредством EPR эффекта. Примеры направляющего фрагмента включают, но ими не ограничиваются, аптамер, антитело или фрагмент антитела или производное, полимер, дендример, лектин, модификатор биологического ответа, фермент, витамин, фактор роста, стероид, остаток сахара, олигосахаридный остаток, белковый носитель и гормон, или любое их сочетание.

Выражение "группа, которая улучшает фармакологические свойства соединения" относится к группе, которая изменяет фармакологические свойства (например, фармакодинамические, фармакокинетические, физико-химические и биофармацевтические свойства) соединения по настоящему изобретению таким образом, чтобы можно было получить улучшенный терапевтический эффект. Группа может, например, повышать водорастворимость, скорость циркуляции, терапевтический индекс или снижает иммуногенность.

Термин "связывающая группа" относится к структурному элементу соединения, который связывает один структурный элемент указанного соединения с одним или несколькими другими структурными элементами того же указанного соединения.

Выражение "число, представляющее степень разветвления" используется для обозначения таким образом, что нижний индекс рядом с закрывающейся скобкой показывает, какое количество звеньев группы внутри скобок непосредственно присоединено, каждое, к группе, расположенной слева от соответствующей открывающей скобки. Например, в A-(B)_b индекс b, являющийся числом, представляющим степень разветвления, показывает, что b звеньев B, каждое, непосредственно присоединены к A. Это означает, что когда b равно 2, формула имеет вид B-A-B.

Выражение "число, представляющее степень полимеризации" используется для обозначения таким образом, что нижний индекс рядом с закрывающейся скобкой показывает, какое количество звеньев группы внутри скобок связано друг с другом. Например, в A-(B)_b индекс b, являющийся числом, представляющим степень полимеризации, показывает, что когда b равно 2, формула приводится к виду A-B-B.

Термин "спейсер с односторонним высвобождением" относится к саморазрушаемому спейсеру, который может высвобождать одну группу при самораспаде.

Термин "спейсер с множественным высвобождением" относится к саморазрушаемому спейсеру, который может высвобождать две или более группы при (повторяющемся) самораспаде.

Термин "спейсер с электронным каскадом" относится к саморазрушаемому спейсеру, либо разветвленному, либо неразветвленному, который может саморазрушаться посредством одной или нескольких реакций элиминирования с 1,2+2n электронным каскадом (n≥1).

Термин "спейсер с ω-аминоаминокарбонильной циклизацией" относится к саморазрушаемому спейсеру, который может разрушаться посредством реакции циклизации при образовании производного циклической мочевины.

Термин "спейсерная система" относится к отдельному саморазрушаемому спейсерному фрагменту или к двум или более аналогичным или различным саморазушаемым спейсерным фрагментам, связанным вместе. Спейсерная система может быть разветвленной или неразветвленной и содержать один или несколько сайтов присоединения для Z, а также V¹ и необязательно L.

В настоящем документе и его пунктах формулы глаголы "включать", "иметь", "содержать" и их спряжения используются в их неограничивающем смысле, подразумевая, что элементы, которые "включены", "имеются" или "содержатся", включены в объем изобретения, однако не исключены элементы, которые конкретно не указаны.

Для определения структурных элементов в общих структурах по всему описанию и в пунктах формулы используются буквенные обозначения. Некоторые из этих обозначений, такие как C, N, O, P, K, B, F, S, U, V, W, I и Y, могут ошибочно обозначать атом. Для избежания путаницы всякий раз, когда эти буквы не обозначают атом, они выделены жирным шрифтом.

Когда присутствует одно или более прилагательных и/или фразы прилагательных, относящиеся к существительному, которое находится a) первым в списке существительных или b) в любом месте в середине списка существительных, и указанному существительному и прилагательным вместе предшествует слово "и" или "или", прилагательные относятся не только к указанному существительному, но ко всем другим существительным по отдельности, если в контексте не указано иначе. Это означает, например, что выражение "необязательно замещенный C_1-4алкил, C_1-4гетероалкил, C_3-7циклоалкил или C_1-7гетероциклоалкил" должно читаться как "необязательно замещенный C_1-4алкил, необязательно замещенный C_1-4гетероалкил, необязательно замещенный C_3-7циклоалкил или необязательно замещенный C_1-7 гетероциклоалкил", а выражение "C_1-4алкил, C_1-4 гетероалкил и необязательно замещенный C_3-7 циклоалкил, C_5-8арил или C_1-7гетероциклоалкил" должно читаться как "C_1-4 алкил, C_1-4 гетероалкил и необязательно замещенный C_3-7 циклоалкил, необязательно замещенный C_5-8 арил или необязательно замещенный C_1-7гетероциклоалкил".

По всему описанию и в пунктах формулы настоящего изобретения описаны молекулярные структуры или их части. Обычно в таких рисунках соединения между атомами показаны с помощью линий, в некоторых случаях, чтобы указать стереохимию, жирными или ломанными или волнистыми линиями. Обычно линия заканчивается “в пространстве” ("свободный" конец), то есть на одном конце, не имеющем другую линию или связанный с ним конкретный атом, представляет собой группу CH₃. Это соответствует рисункам, представляющим соединения по настоящему изобретению. Для этих структур, представляющих структурный элемент соединений по настоящему изобретению, линия, заканчивающаяся “в пространстве”, может указывать положение присоединения другого структурного элемента соединения. Это обозначается волнистой линией, перпендикулярной и пересекающей линию со "свободным" концом.

Кроме того, структуры или их части были нарисованы при допущении, что структуры читаются слева направо, означая, что, например, в рисунках содинений формулы (III) V² (если присутствует) расположен на левой стороне, а Z расположен на правой стороне таких структур или их частей, если в контексте не указано иначе.

В настоящем документе использованы следующие сокращения, которые имеют указанные значения: Ac: ацетил; AIBN: 2,2′-азобис(2-метилпропионитрил); Bn: бензил; Boc: трет-бутилоксикарбонил; CBI: 1,2,9,9a-тетрагидроциклопропа[c]бенз[e]индол-4-он; DABCO: 1,4-диазабицикло[2.2.2]октан; DBU: 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен; DCC: N,N'-дициклогексилкарбодиимид; DCM: дихлорметан; DMA: N,N-диметилацетамид; DMAP: 4-диметиламинопиридин; ДМФ: N,N-диметилформамид; DiPEA: N,N-диизопропилэтиламин; DPPA: дифенилфосфорилазид; EDAC: 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид; EtOAc: этилацетат; Fmoc: 9-флуоренилметилоксикарбонил; HATU: 2-(1H-7-азабензотриазол-1-ил)-1,1,3,3-тетраметил уроний гексафторфосфат метанаминий; HOBt: N-гидроксибензотриазол; PNPCl: п-нитрофенилхлорформиат; м.д.: миллионные доли; py: пиридин; TEA: триэтиламин; TFA: трифторуксусная кислота; TFAA: трифторуксусный ангидрид; THF: тетрагидрофуран; TsOH: п-толуолсульфоновая кислота; TsCl: п-толуолсульфонилхлорид; и TTMSS: трис(триметилсилил)силан.

Агенты, конъюгаты линкер-агент и конъюгаты

Настоящее изобретение относится к новым аналогам ДНК-алкилирующего агента CC-1065. Агенты по настоящему изобретению, как полагают, используются для лечения заболевания, которое характеризуется нежелательной (клеточной) пролиферацией. Например, агент по настоящему изобретению можно использовать при лечении опухоли, злокачественной опухоли, аутоиммунного заболевания или инфекционного заболевания.

Конъюгаты по настоящему изобретению в одном аспекте, который, как полагают, применим для нацеливания агентов формулы (I) и (II) на определенный сайт-мишень, где конъюгат может быть преобразован в один или более агентов или индуцирован для преобразования в один или более указанных агентов. Кроме того, настоящее изобретение может найти применение при (неспецифическом) контролируемом высвобождении одного или нескольких указанных агентов из конъюгата с целью, например, улучшения физико-химических, биофармацевтических, фармакодинамических и/или фармакокинетических свойств.

Соединения формулы (I) и (II) и их конъюгаты представляют собой новые дуокармициновые производные, которые предпочтительно имеют новые ДНК-связывающие фрагменты и/или предпочтительно имеют гетероатомы в выбранных положениях в ДНК-связывающем фрагменте или в заместителях на ДНК-связывающем или ДНК-алкилирующем фрагменте, или в одном или нескольких расщепляемых линкерах, присоединенных к соединению формулы (I) или (II). Эти модификации получены для улучшения фармакологических свойств и цитотоксической активности по сравнению с дуокармициновыми производными, известными из предшествующего уровня техники.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит новый ДНК-связывающий фрагмент. Не будучи связанными с какой-либо теорией, эти новые ДНК-связывающие фрагменты могут способствовать цитотоксической активности соединений (I) и (II) путем связывания с ДНК аналогично ДНК-связывающим фрагментам в CC-1065 аналогах, известных из предшествующего уровня техники. Новые ДНК-связывающие фрагменты могут быть более водорастворимыми, могут иметь повышенную аффинность связывания и/или могут быть более легко метаболизированы, например, в печени, с образованием соединений формулы (I) и (II), обладающих улучшенными фармакологическими свойствами, например, более высоким терапевтическим индексом, относительно аналогичных соединений, известных из предшествующего уровня техники.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит триазольную группу. Не будучи связанными с какой-либо теорией, эта гетероароматическая группа может быть введена в молекулу таким образом, чтобы она способствовала связыванию соединения формулы (I) или (II) с ДНК клетки-мишени, тем самым улучшая активность указанного соединения. Хотя аналогичный эффект может быть достигнут с помощью другой (гетеро)ароматической группы, например, фенильного кольца, триазольная группа имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что она является относительно полярной группой (относительно других (гетеро)ароматических групп), что может привести к улучшению фармакологических свойств (например, водорастворимости, гидрофильности, параметров агрегации) соединений формул (I) и (II) и их конъюгатов.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу или ее производное. Указанная олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа может быть либо разветвленной, либо линейной. Не будучи связанной с какой-либо теорией, эта группа может быть введена в соединение формулы (I) или (II) для улучшения, например, физико-химических, биофизических, фармакодинамических и/или фармакокинетических свойств соединения, например, водорастворимости и параметров агрегации. Кроме того, благодаря гидрофильности фрагмента олигоэтиленгликоля или полиэтиленгликоля, соединение формулы (I) или (II), например, может быть более цитотоксичным в отношении опухолевых клеток, резистентных ко многим лекарственным средствам, поскольку соединение представляет собой плохой субстрат для эффлюксных насосов. Если соединение формулы (I) или (II) включено в конъюгат, то возможно, что олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа расположена между прогруппой, т.е. группой, присоединенной к соединению формулы (I) или (II) для изменения его свойств и которая (частично) удаляется in vivo из указанного соединения формулы (I) или (II), и остатком соединения формулы (I) или (II) или тем, что расположено в положении несколько противоположном к месту присоединения прогруппы, таким образом размещая остаток соединения формулы (I) или (II) между прогруппой и олигоэтиленгликолевой или полиэтиленгликолевой группой. Последнее условие может иметь преимущество в том смысле, что гидрофобная (ароматическая) структура ядра соединения формулы (I) или (II) более защищена от неблагоприятных взаимодействий со своей окружающей средой, например, водной окружающей средой, таким образом, например, уменьшая количество агрегатной формации.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к конъюгату соединения формулы (I) или (II) и его производным. Эти конъюгаты содержат одну или несколько прогрупп.

В другом варианте осуществления конъюгат соединения формулы (I) или (II) содержит, по меньшей мере, две прогруппы, из которых первая прогруппа является расщепляемой in vivo прогруппой, которая содержит олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу или ее производное, а вторая группа содержит, по меньшей мере, нацеливающий фрагмент. Такой конъюгат имеет относительно гидрофобную структуру ядра соединения формулы (I) или (II) или его производного, размещенного между направляющей прогруппой и прогруппой, содержащей олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль, защищая таким образом структуру ядра от возможных неблагоприятных взаимодействий своей окружающей среды.

Соединения формулы (I) и (II) пригодны для применения в целях доставки лекарственного средства, включая нацеливание и контролируемое высвобождение лекарственного средства, используя соединения формулы (III) и (IV).

Агенты

В одном из аспектов настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II):

или его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

DB представляет собой ДНК-связывающую группу и выбран из группы, состоящей из

R¹ представляет собой удаляемую группу;

R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R¹² и R¹⁹ независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^a, SR^a, S(O)R^a, S(O)₂R^a, S(O)OR^a, S(O)₂OR^a, OS(O)R^a, OS(O)₂R^a, OS(O)OR^a, OS(O)₂OR^a, OR^a, NHR^a, N(R^a)R^b,⁺N(R^a)(R^b)R^c, P(O)(OR^a)(OR^b), OP(O)(OR^a)(OR^b), SiR^aR^bR^c, C(O)R^a, C(O)OR^a, C(O)N(R^a)R^b, OC(O)R^a, OC(O)OR^a, OC(O)N(Ra)R^b, N(R^a)C(O)R^b, N(R^a)C(O)OR^b и N(R^a)C(O)N(R^b)R^c, где

R^a, R^b и R^c независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила,

или R³+R^3'и/или R⁴+R^4'независимо выбраны из =O, =S, =NOR¹⁸, =C(R¹⁸)R^18' и =NR¹⁸, R¹⁸ и R^18' независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более из R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4' и R¹² необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

X²выбран из O, C(R¹⁴)(R^14') и NR^14', где R¹⁴ и R^14' имеют те же значения, которые определены для R⁷ и независимо выбраны, или R^14' и R^7' отсутствуют, что дает двойную связь между атомами, несущими R^7'и R^14';

R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷ и R^7' независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^e, SR^e, S(O)R^e, S(O)₂R^e, S(O)OR^e, S(O)₂OR^e, OS(O)R^e, OS(O)₂R^e, OS(O)OR^e, OS(O)₂OR^e, OR^e, NHR^e, N(R^e)R^f,⁺N(R^e)(R^f)R^g, P(O)(OR^e)(OR^f), OP(O)(OR^e)(OR^f), SiR^eR^fR^g, C(O)R^e, C(O)OR^e, C(O)N(R^e)R^f, OC(O)R^e, OC(O)OR^e, OC(O)N(R^e)R^f, N(R^e)C(O)R^f, N(R^e)C(O)OR^f, N(R^e)C(O)N(R^f)R^g и водорастворимой группы, где

R^e, R^f и R^g независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, где ee равен 1-1000, X¹³ выбран из O, S и NR^f1, и R^f1 и R^e1 независимо выбраны из H и C_1-3алкила, один или несколько из необязательных заместителей в R^e, R^f и/или R^g необязательно являются водорастворимой группой, два или более из R^e, R^f и R^g необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов,

или R⁵+R^5' и/или R⁶+R^6' и/или R⁷+R^7' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^e3, =C(R^e3)R^e4 и =NR^e3, R^e3 и R^e4 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3алкила, или R^5'+R^6' и/или R^6'+R^7' и/или R^7'+R^14' отсутствуют, что дает двойную связь между атомами, несущими R^5' и R^6', и/или R^6' и R^7', и/или R^7' и R^14', соответственно, два или более из R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴ и R^14' необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

X¹ выбран из O, S и NR¹³, где R¹³ выбран из H и необязательно замещенного C_1-8 алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединен с другими заместителями;

X³ выбран из O, S, C(R¹⁵)R^15', -C(R¹⁵)(R^15')-C(R^15'')(R^15''')-, -N(R¹⁵)-N(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-N(R^15'')-, -N(R^15'')-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-O-, -O-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)(R^15')-S-, -S-C(R¹⁵)(R^15')-, -C(R¹⁵)=C(R^15')-, =C(R¹⁵)-C(R^15')=, -N=C(R^15')-, =N-C(R^15')=, -C(R¹⁵)=N-, =C(R¹⁵)-N=, -N=N-, =N-N=, CR¹⁵, N и NR¹⁵, или в DB1 и DB2 -X³- представляет собой -X^3aи X^3b-, где X^3a связан с X³⁴, двойная связь присутствует между X³⁴ и X⁴, и X^3b связан с X¹¹,где X^3a независимо выбран из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-8алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединен с другими заместителями;

X⁴ выбран из O, S, C(R¹⁶)R^16', NR¹⁶, N и CR¹⁶;

X⁵ выбран из O, S, C(R¹⁷)R^17', NOR¹⁷ и NR¹⁷, где R¹⁷ и R^17' независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-8 алкила или C_1-8 гетероалкила и не соединены с другими заместителями;

X⁶ выбран из CR¹¹, CR¹¹(R^11'), N, NR¹¹, O и S;

X⁷ выбран из CR⁸, CR⁸(R^8'), N, NR⁸, O и S;

X⁸ выбран из CR⁹, CR⁹(R^9'), N, NR⁹, O и S;

X⁹ выбран из CR¹⁰, CR¹⁰(R^10'), N, NR¹⁰, O и S;

X¹⁰ выбран из CR²⁰, CR²⁰(R^20'), N, NR²⁰, O и S;

X¹¹ выбран из C, CR²¹ и N, или X¹¹-X^3b выбран из CR²¹, CR²¹(R^21'), N, NR²¹, O и S;

X¹² выбран из C, CR²² и N;

X^6*, X^7*, X^8*, X^9*, X^10* и X^11*имеют те же значения, которые определены для X⁶, X⁷, X⁸, X⁹, X¹⁰ и X¹¹, соответственно, и независимо выбраны;

X³⁴ выбран из C, CR²³ и N;

кольцевой атом B в X^11* в DB6 и DB7 связан с кольцевым атомом кольца A таким образом, что кольцо A и кольцо B в DB6 и DB7 связаны напрямую через прямую связь;

R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³, каждый, независимо, выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^h, SR^h, S(O)R^h, S(O)₂R^h, S(O)OR^h, S(O)₂OR^h, OS(O)R^h, OS(O)₂R^h, OS(O)OR^h, OS(O)₂OR^h, OR^h, NHR^h, N(R^h)Rⁱ,⁺N(R^h)(Rⁱ)R^j, P(O)(OR^h)(ORⁱ), OP(O)(OR^h)(ORⁱ), SiR^hRⁱR^j, C(O)R^h, C(O)OR^h, C(O)N(R^h)Rⁱ, OC(O)R^h, OC(O)OR^h, OC(O)N(R^h)Rⁱ, N(R^h)C(O)Rⁱ, N(R^h)C(O)ORⁱ, N(R^h)C(O)N(Rⁱ)R^j и водорастворимой группы, где

R^h, Rⁱ и R^j независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, один или несколько из необязательных заместителей в R^h, Rⁱ и/или R^j необязательно являются водорастворимой группой, два или более из R^h, Rⁱ и R^j необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов,

или R⁸+R^8' и/или R⁹+R^9' и/или R¹⁰+R^10' и/или R¹¹+R^11' и/или R¹⁵+R^15' и/или R^15''+R^15''' и/или R¹⁶+R^16' и/или R²⁰+R^20' и/или R²¹+R^21' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^h1, =C(R^h1)R^h2 и =NR^h1, R^h1 и R^h2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более из R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

R^8b и R^9b независимо выбраны и имеют те же значения, которые определены для R⁸, за исключением того, что они не могут быть соединены с каким-либо другим заместителем;

один из R⁴ и R^4' и один из R¹⁶ и R^16' может быть необязательно сомкнут посредством одной или нескольких связей с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов;

один из R², R^2', R³ и R^3' и один из R⁵ и R^5' может быть необязательно сомкнут посредством одной или нескольких связей с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов; и

a и b независимо выбраны из 0 и 1.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (I') или (II'):

или его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где все заместители имеют те же значения, которые определены для соединений формулы (I) и (II). Соединения формулы (I) и (II), как предполагается, преобразуются в соединения формулы (I') и (II'), соответственно, in vivo с сопутствующим удалением H-R¹, как схематично показано на фиг. 1 для соединения формулы (I).

Таким образом, настоящее изобретение относится к соединению формулы (I') или (II'), указанное соединение содержит циклопропильную группу, которая может быть образована посредством перегруппировки и сопутствующего удаления H-R¹ из соединения формулы (I) или (II). Все варианты осуществления для соединения формулы (I) или (II) или его группы также относятся к соединению формулы (I') или (II') или его группе, за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

В более конкретном варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где

a) фрагмент DB не включает фрагмент DA1, DA2, DA1' или DA2'; и

b) кольцо B в DB1 представляет собой гетероцикл; и

c) если X³ в DB1 представляет собой -X^3aи X^3b- и кольцо B является ароматическим, тогда два соседних заместителя на указанном кольце B объединены с образованием необязательно замещенного карбоцикла или гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом B; и

d) если X³ в DB2 представляет собой -X^3aи X^3b- и кольцо B является ароматическим, тогда два соседних заместителя на указанном кольце B объединены с образованием необязательно замещенного гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом B, необязательно замещенного неароматического карбоцикла, конденсированного с указанным кольцом B, или замещенного ароматического карбоцикла, который конденсирован с указанным кольцом B и к которому присоединен, по меньшей мере, один заместитель, который содержит гидроксигруппу, первичную аминогруппу или вторичную аминогруппу, первичный или вторичный амин, не являющийся кольцевым атомом в ароматической кольцевой системе, не являющийся частью амида; и

e) если кольцо A в DB2 представляет собой 6-членное ароматическое кольцо, тогда заместители на кольце B не связаны с образованием кольца, конденсированного с кольцом B; и

f) два соседних заместителя на кольце A в DB8 объединены с образованием необязательно замещенного карбоцикла или гетероцикла, конденсированного с указанным кольцом A с образованием бициклической группы, с которой другие кольца не конденсированы; и

g) кольцо A в DB9 вместе с любыми кольцами, конденсированными с указанным кольцом A, содержит, по меньшей мере, два кольцевых гетероатома.

В другом, более конкретном варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где, по меньшей мере, один из заместителей R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, где ff равен 1-1000 и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

который связан с точкой присоединения указанного заместителя или с помощью прямой связи или с помощью группы, будучи частью того же самого указанного заместителя, который не включает дисульфид, гидразон, гидразид, сложный эфир, природную аминокислоту или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну природную аминокислоту, и в котором, если кольцо B в DB1 представляет собой кольцо, состоящее только из атомов углерода, X³ представляет собой O или NR¹⁵, X⁴ представляет собой CH, X³⁴ представляет собой C, есть только одна группа X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, присутствующая в указанном соединении формулы (I) или (II), и указанная группа является частью R⁶, R⁷, R⁸, R¹⁰ или R¹⁵, тогда b=1 и ff равно ≥5.

Соединение формулы (I) или (II) или его конъюгат, в котором ff больше 1000, включен в настоящее изобретение.

В другом более конкретном варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), как описано выше в настоящем документе, где, по меньшей мере, один из заместителей R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит триазольную группу.

Следует учесть, что настоящий документ, во всем своем объеме, при обращении к соединению формулы (I) или (II), включает ссылки на соединение формулы (I') или (II'), соответственно, если это не касается структурных частей (I) и (II), не присутствующих в (I') и (II'), или в контексте не указано иное. Аналогично, при обращении к структурной части (фрагменту), конъюгату линкер-агент или конъюгату, полученному из соединения формулы (I) или (II), включена ссылка на аналогичную структурную часть (фрагмент), конъюгат линкер-агент или конъюгат, полученный из соединения формулы (I') или (II'), соответственно, если это не касается структурных частей (I) и (II), не присутствующих в (I') и (II'), или в контексте не указано иное.

Нужно также принять во внимание, что, когда ссылка сделана на соединение формулы (I) или (II) или фрагмент, производное или его конъюгат, и объем R^2' или R¹² определен, это описание относится только к соединению формулы (I), поскольку R^2' и R¹² отсутствуют в соединении формулы (II). Таким образом, по всему настоящему документу, где присутствует "R^2'" или "R¹²", можно читать "R^2' (если присутствует)" или "R¹² (если присутствует)", соответственно. Это также относится к (другим) заместителям, которые могут присутствовать или отсутствовать в соединениях формул (I) и (II) и их фрагментах, конъюгатах линкер-агент и конъюгатах.

Нужно также принять во внимание, что настоящее изобретение относится к энантиомерно чистым и/или диастереомерно чистым соединениям формул (I) и (II), а также к энантиомерным и/или диастереомерным смесям соединений формул (I) и (II).

Анализ эффектов замещения и эффектов линкеров, ДНК-алкилирующих единиц и ДНК-связывающих единиц в соединениях формул (I) и (II), их циклопропил-содержащих аналогов и их конъюгатов и конъюгатов линкер-агент, приведенных в настоящем документе, представлены без анализа конкретного механизма действия для соединений формул (I) и (II), их циклопропил-содержащих аналогов, и их конъюгатов линкер-агент и конъюгатов.

Соединения формулы (I) и (II) могут рассматриваться для создания ДНК-связывающей группы (DB) и ДНК-алкилирующей группы (DA1, DA2, DA1' или DA2'), как показано на фигурах выше.

ДНК-алкилирующая группа соединений формул (I) и (II), как полагают, содержит участок алкилирования. Алкилирование ДНК может происходить посредством воздействия ДНК на углерод, несущий R¹ в соединении формулы (I) или (II), или на аналогичный углерод в циклопропил-содержащем аналоге указанного соединения.

ДНК-связывающая группа соединений формул (I) и (II), как полагают, способствует эффективному связыванию этих соединений с ДНК. Она может быть сязана с ДНК-алкилирующей группой посредством, например, амидной связи. Таким образом, в одном из вариантов осуществления X⁵ представляет собой O.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I). В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (II).

R¹ в соединении формулы (I) или (II) представляет собой удаляемую группу.

В одном из вариантов осуществления удаляемая группа R¹ выбрана из галогена, азида (N₃), карбоксилата [OC(O)Rⁿ], карбоната [OC(O)ORⁿ], карбамата [OC(O)N(Rⁿ)Rⁿ¹] и OS(O)₂R^o, где Rⁿ, Rⁿ¹ и R^o независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_5-10 арила или C_1-10 гетероарила. Необязательным заместителем может быть олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа. Когда группа R¹ содержит олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу, т.е. группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, соединение формулы (I) или (II) или его конъюгат могут показывать улучшенные физико-химические, биофармацевтические, фармакодинамические и/или фармакокинетические свойства, которые, как указано в настоящем документе выше, могут также быть эффективными в присутствии олигоэтиленгликолевых или полиэтиленгликолевых групп в других положениях в соединении формулы (I) или (II). Кроме того, однако, относительно большой размер заместителя R¹ может ослабить неспецифическое алкилирование соединения формулы (I) или (II) или его конъюгата. К тому же группа R¹ будет удалена, когда соединение формулы (I) или (II) перегруппировывается в соединение формулы (I') или (II'). Это означает, что олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа, возможно, не оказывает отрицательного эффекта на цитотоксический потенциал соединения формулы (I) или (II).

В одном из вариантов осуществления группа R¹ выбрана из галогена и OS(O)₂R^o. В другом варианте осуществления удаляемая группа R¹в соединении формулы (I) или (II) представляет собой галоген. В другом варианте осуществления группа R¹ выбрана из хлора (Cl), брома (Br) и йода (I). В еще одном варианте осуществления R¹ представляет собой хлор (Cl). В еще одном варианте осуществления R¹ представляет собой бром (Br). В еще одном варианте осуществления R¹ представляет собой OS(O)₂R^o. В еще одном варианте осуществления R¹ представляет собой OS(O)₂R^o, и R^o содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления R¹ выбран из OS(O)₂CF₃, OS(O)₂C₆H₄CH₃ и OS(O)₂CH₃.

Изменяя удаляемую группу R¹, можно регулировать алкилирующую активность seco агентов и оказывать влияние на скорость трансформации seco агента в циклопропил-содержащий агент формулы (I') или (II'). Если способность удаления R¹ является достаточно хорошей, это может вызвать превращение seco агента в неспецифическое алкилирующее средство, которое может понизить показатель цитотоксичности и терапевтический индекс конъюгатов соединений формул (I) и (II), поскольку агент, например, может быть способен алкилировать, будучи связанным в конъюгате. С другой стороны, если R¹ является достаточно плохой удаляемой группой, seco агент не может завершить образование циклопропил-содержащего агента, который, как полагают, является активным типом, который может уменьшить его цитотоксичность и показатель цитотоксичности. Таким образом, в одном из вариантов осуществления, параметр Свена-Скотта s алкилирующего сайта больше чем 0,3. В других вариантах осуществления параметр Свена-Скотта s больше чем 0,5 или 0,7 или 1,0.

Размер R¹ может оказать влияние на скорость не-ДНК алкилирования соединения формулы (I) или (II) или его конъюгата. Если R¹ представляет собой относительно большую группу, неспецифическое алкилирование может быть ослаблено, поскольку углерод, несущий R¹, в некоторой степени защищен.

Другим способом регулирования алкилирующей активности seco агентов и их циклопропил-содержащих производных может быть частичная защита углерода, к которому удаляемая группа R¹ присоединена или в отношении которого может происходить нуклеофильное воздействие, выбирая, по меньшей мере, один из R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶,R^6', R¹², R¹⁶ и R^16', не представляющий собой водород. Защита указанного углерода может ослабить неспецифическое алкилирование с помощью соединений формул (I) и (II), их циклопропил-содержащих аналогов и их конъюгатов. Хотя наличие стерического препятствия может также оказать влияние на скорость ДНК алкилирования, можно обоснованно предположить, что неспецифическое алкилирование может находиться под воздействием относительно больше, чем ДНК алкилирование, поскольку последнее происходит, по-видимому, после того, как агент идеально позиционирован для нуклеофильного воздействия, связанного с ДНК малой бороздой. Углерод, несущий R¹ в соединении формулы (II), представляющий собой вторичный атом углерода (когда R² представляет собой H), является уже отчасти защищенным по сравнению с углеродом, несущим R¹ в соединении формулы (I), когда R² и R^2' оба представляют собой H. В этом отношении, соединение формулы (II) можно сравнить с соединением формулы (I), в котором R^2' является иным, чем водород. Дополнительная защита может, однако, быть выполнена, выбирая один или несколько из R², R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶,R^6', R¹⁶ и R^16', не представляющих собой водород.

В одном из вариантов осуществления R² и R^2' оба представляют собой водород. В другом варианте осуществления R^2' представляет собой водород, и R² не представляет собой водород. В другом варианте осуществления R² выбран из N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^a, SR^a, S(O)R^a, S(O)₂R^a, S(O)OR^a, S(O)₂OR^a, OS(O)R^a, OS(O)₂R^a, OS(O)OR^a, OS(O)₂OR^a, OR^a, N(R^a)R^b,⁺N(R^a)(R^b)R^c, P(O)(OR^a)(OR^b), OP(O)(OR^a)(OR^b), SiR^aR^bR^c, C(O)R^a, C(O)OR^a, C(O)N(R^a)R^b, OC(O)R^a, OC(O)OR^a, OC(O)N(R^a)R^b, N(R^a)C(O)R^b, N(R^a)C(O)OR^b и N(R^a)C(O)N(R^b)R^c, где R^a, R^b и R^c независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила.

В одном из вариантов осуществления R² выбран из необязательно замещенного C_1-3 алкила и C_1-3 гетероалкила. В другом варианте осуществления R² представляет собой необязательно замещенный C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления R² выбран из метила, этила, пропила и изопропила. В другом варианте осуществления R² представляет собой метил.

В еще одном варианте осуществления R² и R^2' оба не представляют собой водород. В одном из вариантов осуществления оба R² и R^2' представляют собой метил.

Альтернативно, или одновременно, стерическая защита углерода, несущего R¹, может быть применена, выбирая один или несколько из R³, R^3', R⁴, R^4', R¹², R¹⁶ и R^16', не представляющих собой водород. В одном из вариантов осуществления R³, R^3', R⁴ и R^4', каждый, представляют собой H. В другом варианте осуществления R³ и R^3' оба представляют собой H. В другом варианте осуществления R⁴ и R^4' оба представляют собой H. В другом варианте осуществления один из R³ и R^3' представляет собой C_1-3 алкил, тогда как другой представляет собой H. В другом варианте осуществления один из R⁴ и R^4' представляет собой C_1-3 алкил, тогда как другой представляет собой H. В другом варианте осуществления один из R³ и R^3' представляет собой C_1-3 алкил, и один из R⁴ и R^4' представляет собой C_1-3 алкил, тогда как другие представляет собой H. В другом варианте осуществления оба R³ и R^3' представляют собой независимо C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления оба R⁴ и R^4' представляют собой независимо C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления один из R³, R^3', R⁴ и R^4' представляет собой метил. В другом варианте осуществления один из R⁴ и R^4' представляет собой метил. В еще одном варианте осуществления оба R⁴ и R^4' представляет собой метил. В другом варианте осуществления один или оба из R⁴ и R^4' представляют собой фтор.

В одном из вариантов осуществления R¹² представляет собой H. В другом варианте осуществления R¹² представляет собой C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления R¹² представляет собой метил или этил. В еще одном варианте осуществления R¹² представляет собой C(R^2')(R²)R¹, что означает, что углерод, несущий R¹², несет две одинаковые группы.

В другом варианте осуществления R¹⁶ и R^16' оба представляют собой H. В другом варианте осуществления R¹⁶ представляет собой H. В других вариантах осуществления R¹⁶ представляет собой фтор (F) или метил или этил.

Алкилирующая активность соединения формулы (I) или (II) или его циклопропил-содержащего аналога может также находиться под влиянием природы X¹.Природа X¹ может оказать влияние на скорость и условия, при которых seco агенты замыкают кольцо до циклопропиловых аналогов, и/или на скорость, при которой циклопропильное кольцо открывается посредством нуклеофильного воздействия (посредством ДНК), и, таким образом, оказывает влияние на характер алкилирования.В одном из вариантов осуществления X¹ представляет собой O. В другом варианте осуществления X¹ представляет собой NR¹³.

Заместители R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7' и X², а также размер кольца, связанного с левой стороны от кольца, несущего X¹, могут, например, каждый, независимо, или два или более взятые вместе, оказывать влияние на фармакологические свойства агента, например, оказать влияние на водорастворимость, оказать влияние на параметры агрегации, оказать влияние на процесс ДНК-алкилирования и/или оказать влияние на ДНК-связующую способность. Кроме того, в частности R⁵ и R^5', а также до некоторой степени R⁶ и R^6',могут также оказать влияние на степень защиты углерода, в отношении которого должно происходить нуклеофильное воздействие.

R⁵ и R^5' могут оба быть H, или R⁵ может быть H, тогда как R^5' отсутствует. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁵ и R^5' не представляет собой водород и не отсутствует. В другом варианте осуществления R⁵ не представляет собой водород.

В одном из вариантов осуществления R⁵ выбран из OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^e2, SR^e2, S(O)R^e2, S(O)₂R^e2, S(O)OR^e2, S(O)₂OR^e2, OS(O)R^e2, OS(O)₂R^e2, OS(O)OR^e2, OS(O)₂OR^e2, OR^e2, NHR^e2, N(R^e2)R^f2,⁺N(R^e2)(R^f2)R^g2, P(O)(OR^e2)(OR^f2), OP(O)(OR^e2)(OR^f2), SiR^e2R^f2R^g2, C(O)R^e2, C(O)OR^e2, C(O)N(R^e2)R^f2, OC(O)R^e2, OC(O)OR^e2, OC(O)N(R^e2)R^f2, N(R^e2)C(O)R^f2, N(R^e2)C(O)OR^f2 и N(R^e2)C(O)N(R^f2)R^g2, где R^e2, R^f2 и R^g2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, C_1-3 гетероалкила, C₃ циклоалкила или C_1-3 гетероциклоалкила, два или более из R^e2, R^f2 и R^g2 необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

В другом варианте осуществления R⁵ выбран из нитро, галогена, амино, циано, гидрокси и необязательно замещенного C_1-3 алкиламино, ди(C_1-3 алкил)амино, C_1-3 алкилкарбониламино, C_1-3 алкоксикарбониламино, C_1-3 алкиламинокарбониламино, C_1-3 алкилокси, C_1-3 алкилкарбонилокси, C_1-3 алкоксикарбонилокси, C_1-3 алкиламинокарбонилокси или C_1-3 алкила. В еще одном варианте осуществления R⁵ представляет собой необязательно замещенный линейный C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления, R⁵ представляет собой незамещенный линейный C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления R⁵ выбран из метила, этила, пропила, изопропила, нитро, CF₃, F, Cl, Br, циано, метокси, этокси, пропокси, изопропокси, амино (NH₂), метиламино, формила, гидроксиметила и диметиламино. В другом варианте осуществления R⁵ представляет собой метил, этил, метокси или этокси. В другом варианте осуществления R⁵ представляет собой метил. В других вариантах осуществления R⁵ представляет собой этил или метокси или этокси.

R⁶ и R^6' могут оба быть водородом, или R⁶ может быть водородом, тогда как R^6' отсутствует. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁶ и R^6' не представляет собой водород и не отсутствует. В другом варианте осуществления R⁶ не представляет собой водород.

R⁵ и R⁶ могут быть связаны с образованием, вместе с двумя атомами углерода, к которому они присоединены, необязательно замещенного 5- или 6-членного кольца. Это кольцо, например, может быть дигидропирролом, дигидрофураном, циклопентеном, 1,3-диоксоленом, пирролидином, тетрагидрофураном, циклопентаном или 1,3-диоксолановой группой.

Заместители R¹⁶ и R^16' могут оказать влияние на степень защиты углерода, в отношении которого также происходит нуклеофильное воздействие. В одном из вариантов осуществления X⁴ представляет собой CR¹⁶. В дополнительном варианте осуществления R¹⁶ представляет собой водород. В еще одном варианте осуществления R¹⁶ представляет собой C_1-3 алкил или C_1-3 гетероалкил. В другом варианте осуществления R¹⁶ представляет собой метил или этил. В еще одном варианте осуществления R¹⁶ представляет собой метил. В еще одном варианте осуществления R¹⁶ представляет собой фтор.

В одном из вариантов осуществления R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶, R^6', R¹², R¹⁶ и R^16' представляют собой, каждый, водород. В другом варианте осуществления R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R^5', R⁶, R^6', R¹², R¹⁶ и R^16', каждый, представляют собой водород. В еще одном варианте осуществления R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹², R¹⁴, R^14', R¹⁶, R^16' и R¹⁹, каждый, представляют собой водород. В еще одном варианте осуществления R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹², R¹⁴, R^14', R¹⁶, R^16' и R¹⁹, каждый, представляют собой водород.

Хотя скорость алкилирования и эффективность соединений формулы (I) и (II) может необязательно регулироваться несколькими способами, в одном из аспектов настоящего изобретения это может быть достигнуто введением стерической защиты, выбирая для соединения формулы (I) один или несколько из R², R^2', R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶,R^6', R¹², R¹⁶ и R^16', не представляющих собой водород, и для соединения формулы (II) один или несколько из R², R³, R^3', R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶,R^6', R¹⁶ и R^16', не представляющих собой водород. Заместители не должны вызывать слишком большое стерическое препятствие, однако, особенно, когда больше чем один из этих заместителей является иным, чем водород, поскольку это могло бы оказать негативное влияние на алкилирование ДНК. Кроме того, это может обеспечить менее эффективное связывание в ДНК малой борозде и может вызвать затруднения в синтезе.

В одном из аспектов настоящего изобретения, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, где ff равен 1-1000 и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

Эта группа должна быть связана с ядром ДНК-алкилирующей группы или ДНК-связывающей группы посредством прямой связи или посредством сшивающего звена, которая является частью указанной той же самой группы R и которая не включает дисульфид, гидразон, гидразид, сложный эфир, природную аминокислоту или пептид, содержащий, по меньшей мере, одну природную аминокислоту. Указанное сшивающее звено предпочтительно должно быть расщеплено менее чем на 20%, более предпочтительно менее чем на 10%, и наиболее предпочтительно менее чем на 5% в течение 24 часов при введении соединения формулы (I) или (II) in vivo.

Группа X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, например, может быть выбрана из

где ff' выбран из величин от 1 до 1000. В более конкретных вариантах осуществления ff' выбран из величин от 1 до 100 или от 1 до 10. В других вариантах осуществления ff' равен 1 или 2 или 3 или 4. В другом варианте осуществления ff' равен 3 или 4.

Олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа или ее производное связано посредством сшивающего звена со структурой ядра соединения формулы (I) или (II). Такое сшивающее звено может быть одинарной связью, при этом олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное связаны со структурой ядра посредством, например, связи амина, простого эфира или сульфида. Альтернативно, олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа или ее производное могут быть связаны со структурой ядра посредством, например, карбамата, карбоната, амида, алкила, гетероалкила, арила или гетероарильной группы, или любого их сочетания. В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ выбран из

где hh равен 1-1000, X¹⁵ выбран из S и NR³², каждый из X¹⁶ независимо выбран из O, S и NR³⁴, R³⁰ независимо выбран из H и необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5-10 арила или C_1-10 гетероарила, R³², R³³ и R³⁴ независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, и R³¹ имеет такое же значение, как определено для R⁷. R³⁰, например, может быть выбран из H, метила, этила, метоксиметила, п-аминобензоила и п-аминоанилинокарбонила.

В дополнительном варианте осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ выбран из

В другом варианте осуществления R¹ выбран из

В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R²⁰, R²¹ и R²² содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, R¹ содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴.

Соединение формулы (I) или (II) может также содержать 2 или более групп X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В одном из вариантов осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит 2 группы X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴. В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) содержит 2 группы X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴, которые являются частью 2 раздельных групп R. Может быть выгодно, разместить две или более групп X¹⁴(CH₂CH₂O)_ffCH₂CH₂X¹⁴ в отдаленных положениях в соединении формулы (I) или (II), поскольку это может защитить относительно гидрофобное ядро более эффективно.

Соединения формулы (I) и (II) могут содержать один или несколько олигоэтиленгликолевых или полиэтиленгликолевых групп или их производных. Такая группа может улучшить водорастворимость и параметры агрегации соединения формулы (I) или (II) и может вызвать повышенную активность в отношении резистентных ко многим лекарственным средствам мишеням. Если соединение формулы (I) или (II) с такой группой включено в конъюгат, то возможно, что олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа расположена между прогруппой и остатком соединения формулы (I) или (II), или тем, что расположено в положении несколько противоположном к месту присоединения прогруппы, таким образом, размещая остаток соединения формулы (I) или (II) между прогруппой и олигоэтиленгликолевой или полиэтиленгликолевой группой. Последнее условие может иметь преимущество в смысле водорастворимости конъюгатов. Улучшенная водорастворимость соединений формулы (I) и (II) и их конъюгатов может привести к повышенной продукции и чистоте конъюгатов в процессе синтеза, например, вследствие снижения агрегатной формации. Кроме того, тенденция снижения агрегации и высокая чистота конъюгата может, например, привести к снижению количества побочных эффектов после введения конъюгата. Кроме того, присутствие одного или нескольких олигоэтиленгликолевых и/или полиэтиленгликолевых групп в конъюгате может снизить выделение конъюгата из почек или печени, что повышает скорость циркуляции в организме.

В другом аспекте настоящего изобретения соединения формулы (I) и (II) могут содержать одно или несколько триазольных колец. Введение 1,2,3-триазольного кольца может обеспечить преимущество синтеза, поскольку две группы, которые в конечном итоге могут присоединиться к 1,2,3-триазольному кольцу, могут быть присоединены друг к другу посредством указанного триазольного кольца, используя мягкую и эффективную реакцию циклоприсоединения между группой алкина и азида. Вследствие того, что условия для этой реакции циклоприсоединения являются очень мягкими и соответствуют почти всем функциональным группам, взаимодействие может быть выполнено на одной из последних стадий синтеза соединения формулы (I) или (II), его конъюгата линкер-агент или конъюгата, таким образом обеспечивая легкое получение ряда соединений формулы (I) и (II) и их конъюгатов для SAR (зависимость активности от структуры) исследований.

Предпочтительно триазольная группа расположена таким образом в ДНК-алкилирующей группе или ДНК-связывающей группе, что это может способствовать связыванию соединения с ДНК. Дополнительные ДНК-связывающие группы, такие как индольные или бензофурановые группы, которые связаны с ДНК-связывающей или ДНК-алкилирующей группой, могут повысить эффективность соединения, предположительно, путем усиления ДНК связывания. Эти дополнительные ароматические группы могут, однако, иметь неблагоприятный эффект на фармакологические свойства, такие как водорастворимость. Триазол, являющийся ароматической группой, может также усилить связывание с ДНК и таким образом повысить цитотоксическую эффективность соединения, но, поскольку он является более полярным, чем другие ароматические фрагменты, такие как фенильное кольцо, отрицательные эффекты на фармакологические свойства могут быть менее явными.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (I) или (II), где, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит триазольную группу.

В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит триазольную группу. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹ и R¹⁰ содержит триазольную группу. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹ содержит триазольную группу. В еще одном варианте осуществления, по меньшей мере, R⁸ содержит триазольную группу.

В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴ и R^14' содержит триазольную группу. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁶, R^6', R⁷ и R^7' содержит триазольную группу. В еще одном варианте осуществления R¹ содержит триазольную группу.

Для оптимального ДНК-связывающего эффекта триазольная группа может быть связана посредством линкера, который содержит триазольную группу в конъюгации с или в непосредственной близости от ядра ДНК-связывающей или ДНК-алкилирующей группы. Линкером, например, может быть одинарная связь, -N(R³⁵)C(O)-, -C(O)N(R³⁵)-, -C(O)-, -C(R³⁵)(R³⁶)-, -C(R³⁵)=C(R³⁶)-, -O-, -S- или -N(R³⁵)-, где R³⁵ и R³⁶ выбраны из H и необязательно замещенного C_1-4 алкила или C_1-4 гетероалкила, или быть любым другим необязательно замещенным небольшим линкером, у которого нет больше чем 4 связывающих атома (например, группа -N(R²⁰)C(O)- имеет два связывающих атома: N и C) между ДНК-связывающей единицей или ДНК-алкилирующей единицей и триазольным кольцом.

Триазольное кольцо может представлять собой 1,2,3-триазол или 1,2,4-триазол. В одном из вариантов осуществления триазольное кольцо представляет собой 1,2,3-триазол. В другом варианте осуществления триазол представляет собой 1,2,4-триазол. 1,2,3-Триазольное кольцо может быть 4,5-, 1,5- или 1,4-дизамещенным. Если 1,2,3-триазол кольцо является 1,4-замещенным, это означает, что заместитель, который содержится в 1,2,3-триазольном кольце, имеет расширенную форму. Если 1,2,3-триазольное кольцо является 4,5- или 1,5-замещенным, 1,2,3-триазольное кольцо фактически образует вид поворота и держит два заместителя на триазоле в непосредственной близости друг от друга. Триазольное кольцо может также быть расположено на конце заместителя, при этом триазольное кольцо является только монозамещенным. Замещение в этом случае может быть у N-1 или C-4. 1,2,4-Триазол может быть 1,3-, 1,5- или 3,5-дизамещенным. Заместитель, который содержит 1,3- или 3,5-дизамещенный 1,2,4-триазол, имеет расширенную форму, тогда как в 1,5-дизамещенном 1,2,4-триазоле оба заместителя на триазоле находятся в непосредственной близости друг от друга. Триазольное кольцо может также быть тризамещенным.

В одном из аспектов, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ в соединении формулы (I) или (II) представляет собой

где X¹⁸и X¹⁹выбраны из O, S, NR²⁵, H₂ и C(R²⁵)R²⁶, где R²⁵ и R²⁶ выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R²⁴ имеет такое же значение, как определено для R⁸, и является независимо выбранным.

R²⁴, например, может быть выбран из H и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из величин от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из величин 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В других вариантах осуществления, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴, или, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, или, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷, или, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹, или, по меньшей мере, R⁸, или, по меньшей мере, R⁶, или, по меньшей мере, R⁷ в соединении формулы (I) или (II) представляет собой

где R²⁴, X¹⁸ и X¹⁹ являются такими, как определено в настоящем документе выше.

В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³, или, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, или, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹, или, по меньшей мере, R⁸, или, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴, или, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷ в соединении формулы (I) или (II) выбран из

где R³⁷, R³⁸, R³⁹ и R⁴⁰ независимо выбраны из H и метила.

В других вариантах осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³, или, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, или, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹, или, по меньшей мере, R⁸, или, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴, или, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷ в соединении формулы (I) или (II) выбран из

где R³⁸, R³⁹ и R⁴⁰ независимо выбраны из H и метила.

В других вариантах осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³, или, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, или, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹, или, по меньшей мере, R⁸, или, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴, или, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷ в соединении формулы (I) или (II) выбран из

где R³⁸, R³⁹ и R⁴⁰ независимо выбраны из H и метила.

В других вариантах осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³, или, по меньшей мере, один из R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, или, по меньшей мере, один из R⁸ и R⁹, или, по меньшей мере, R⁸, или, по меньшей мере, один из R⁵, R⁶, R⁷ и R¹⁴, или, по меньшей мере, один из R⁶ и R⁷ в соединении формулы (I) или (II) выбран из

где R³⁸, R³⁹ и R⁴⁰ независимо выбраны из H и метила.

В одном из аспектов соединения формул (I) и (II) представлены соединениями формул (Ib) и (IIb), соответственно:

В одном из вариантов осуществления X² в (Ib) или (IIb) представляет собой N.

В предпочтительном варианте осуществления X² в (Ib) или (IIb) представляет собой CR¹⁴.

В дополнительном варианте осуществления X² в (Ib) представляет собой CR¹⁴ и a равно 0.

В другом варианте осуществления X² в (Ib) или (IIb) представляет собой CH.

В еще одном варианте осуществления R⁵ в (Ib) или (IIb) выбран из нитро, галогена, амино, циано, гидрокси и необязательно замещенного C_1-3 алкиламино, ди(C_1-3 алкил)амино, C_1-3 алкилкарбониламино, C_1-3 алкоксикарбониламино, C_1-3 алкиламинокарбониламино, C_1-3 алкилокси, C_1-3 алкилкарбонилокси, C_1-3 алкиламинокарбонилокси или C_1-3 алкила. В еще одном варианте осуществления R⁵ в (Ib) или (IIb) представляет собой необязательно замещенный линейный C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления R⁵ в (Ib) или (IIb) представляет собой незамещенный линейный C_1-3 алкил. В другом варианте осуществления R⁵ в (Ib) или (IIb) представляет собой метил. В других вариантах осуществления R⁵ в (Ib) или (IIb) представляет собой этил или метокси или этокси.

В еще одном аспекте соединения формул (I) и (II) представлены соединениями формул (Ic) и (IIc), соответственно:

В одном из вариантов осуществления X² в (Ic) или (IIc) представляет собой NH.

В еще одном аспекте соединения формул (I) и (II) представлены соединениями формул (Id) и (IId), соответственно:

В одном из вариантов осуществления X² в (Id) или (IId) представляет собой NH.

В другом варианте осуществления соединения формул (I) и (II) представлены (Ia) и (IIa), соответственно:

где DA1 представляет собой

или изомер, или смесь его изомеров.

В других вариантах осуществления соединения формул (I) и (II) представлены (Ia) и (IIa), соответственно:

где DA1 представляет собой

или изомер одного из этих соединений, или смесь изомеров.

В других вариантах осуществления соединения формул (I) и (II) представлены (Ia) и (IIa), соответственно:

где DA1 представляет собой

или изомер одного из этих соединений, или смесь изомеров.

В других вариантах осуществления соединения формул (I) и (II) представлены (Ia) и (IIa), соответственно:

где DA1 представляет собой

где R⁵⁴ выбран из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила (например, метила или трифторметила), R⁵⁵ выбран из H, метила, этила и метокси, X²⁵ и X²⁶независимо выбраны из O, S, CH₂ и NR⁵¹, и R⁵¹, R⁵² и R⁵³ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где ii, ii' и ii'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый ss, ss' и ss'' независимо выбран из значений 0 и 1, каждый из X²⁵ и X²⁶ независимо выбран из O, S, NR⁵⁶, H₂ и C(R⁵⁶)R⁵⁷, где R⁵⁶ и R⁵⁷ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁵⁸ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁵⁹R⁶⁰, NR⁵⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²⁷ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^aa и OC(O)OR^aa, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^aa выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁵⁹, R⁶⁰ и R⁶¹ независимо выбраны из метила и H, или изомер одного из этих соединений, или смесь изомеров.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) представляет собой

или его изомер, или смесь изомеров.

В другом варианте осуществления соединение формулы (I) или (II) представляет собой

или его изомер, или смесь изомеров.

В других вариантах осуществления соединение формулы (I) или (II) представляет собой

или изомер одного из этих соединений, или смесь изомеров.

В одном из вариантов осуществления в соединении формулы (I) или (II) b=1. В другом варианте осуществления b=0. В другом варианте осуществления a=0. В еще одном варианте осуществления a=0 и b=1.

Повышенная водорастворимость соединения формулы (I) или (II) может быть достигнута не только посредством введения водорастворимых или полярных групп, таких как триазольная группа или олигоэтиленгликолевая или полиэтиленгликолевая группа или их сочетание, но может также быть достигнута посредством замены атомов углеродного кольца на гетероатомы, например, в ДНК-связывающей группе. Улучшенная водорастворимость соединений формул (I) и (II) и их конъюгатов может привести к повышенной продукции и чистоте конъюгатов в процессе синтеза, например, вследствие снижения агрегатной формации. Кроме того, тенденция снижения агрегации и высокая чистота конъюгата может, например, привести к снижению количества побочных эффектов после введения конъюгата.

Повышенная метаболическая деградация, например, в печени, может быть достигнута, например, посредством введения групп в ДНК-связывающие группы, которые могут быть относительно легко окислены, например, ацетиленовые и алкеновые группы. Окисление токсичных соединений является одним из механизмов, которыми млекопитающее может детоксифицировать такие соединения. Если соединения по настоящему изобретению абсорбировались в печени, эффективная детоксикация может, например, преодолеть печеночную токсичность как побочный эффект.

Расширение π-сопряженной системы в ДНК-связывающей группе может повысить аффинность связывания ДНК-связывающего средства к ДНК. π-Система может быть расширена введением дополнительных ароматических колец и/или сопряженных двойных и/или тройных связей.

Прогруппы могут быть связаны с ДНК-связывающими группами, если присутствует подходящая функциональная группа. Это, например, может быть гидроксильная группа или первичная или вторичная аминогруппа. Связывание прогруппы с ДНК-связывающей единицей в дополнение к или вместо алкилирующей группы, например, X¹, может дать преимущества. Например, присутствие двух прогрупп может повысить селективную доставку к мишени и/или активацию и/или снижение количества свободного вещества в областях не-мишенях, тем самым снижая побочные эффекты и повышая терапевтический индекс.

ДНК-связывающая группа в соединении DB формулы(I) или (II) выбрана из структур DB1-DB9:

В одном из вариантов осуществления ДНК-связывающая группа содержит, по меньшей мере, два ароматических кольца, из которых, по меньшей мере, одно содержит, по меньшей мере, один кольцевой атом, представляющий собой гетероатом, или ДНК-связывающая группа содержит, по меньшей мере, бициклическую ароматическую систему в которой, по меньшей мере, один кольцевой атом представляет собой гетероатом. В другом варианте осуществления ДНК-связывающая группа содержит, по меньшей мере, два ароматических кольца, и оба содержат, по меньшей мере, один кольцевой атом, представляющий собой гетероатом, или ДНК-связывающая группа содержит, по меньшей мере, бициклическую ароматическую систему, в которой, по меньшей мере, два кольцевых атома представляют собой гетероат.

В одном из аспектов настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB1. Эта группа содержит структуры, которые, по меньшей мере, содержат 6-членное кольцо B, связанное с ДНК-алкилирующей единицей посредством конденсированного 5- или 6-членного кольца A или винильной группы. Оптимальный гетероатом в указанном кольце B может обеспечить улучшенную водорастворимость в сравнении с ДНК связывающими аналогами, имеющими кольцо, состоящее из только из атомов углерода. В одном из вариантов осуществления кольцо B в группе DB1 содержит гетероатом.

Предпочтительно кольцо B является ароматическим. Это, например, может быть фенильная, пиридиновая, пиримидиновая, пиридазиновая, пиразиновая, 1,3,5-триазиновая, 1,2,3,5-тетразиновая, 1,2,3,4-тетразиновая, пентазиновая, фосфининовая, 1,3-дифосфининовая или 1,3-азафосфининовая группа. Альтернативно это кольцо может быть неароматическим и/или быть ненасыщенным или полностью насыщенным.

Соединение формулы (I) или (II), где кольцо B связано с ДНК-алкилирующей группой посредством винильной группы, может содержать удобную группу, которая обеспечивает детоксикацию путем, например, окисления или гидратации двойной связи.

Группа DB1, например, может быть

Группа DB1 может, например, также быть

В другом варианте осуществления группа DB1 может быть

В более конкретном варианте осуществления группа DB1, например, может быть

где R^9a имеет такое же значение, как определено для R⁹, и является независимо выбранным.

Группа DB1 может, например, также быть

В типичных структурах DB1 R⁸, R^8' R⁹, R^9', R^9a, R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R¹⁶ и R²¹, например, каждый, независимо могут быть H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из значений 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 ариала и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB1, например, может быть

другом варианте осуществления, группа DB1, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) содержит ДНК-связывающую группу формулы DB2. Эта группа содержит структуры, которые, по меньшей мере, содержат 5-членное кольцо B, которое связано с ДНК-алкилирующий группой посредством конденсированного 5- или 6-членного кольца A или винильной группы. В частности, во втором случае, кольцо B может быть конденсировано с другим гетероциклическим или карбоциклическим ароматическим или неароматическим кольцом для получения улучшенной ДНК-аффинности связывания. Для обеспечения повышенной водорастворимости конденсированное кольцо может быть гетероциклом или карбоциклом, замещенным относительно полярными группами, которые в то же самое время могут обеспечить удобные группы для связывания с прогруппыми. ДНК-связывающее средство, в котором три или более колец конденсированы вместе с образованием ароматической полициклической системы, может быть менее подходящим, поскольку это может повысить гидрофобность и/или тенденцию к агрегации ДНК-связывающего средства и таким образом повысить гидрофобность и/или тенденцию к агрегации соединения формулы (I) или (II) и его конъюгатов. Это может быть особенно верно для полициклических ароматических систем, в которых ни один не является или только один из кольцевых атомов является гетероатомом.

ДНК-связывающее средство DB2 может содержать ароматическую структуру ядра. Альтернативно одно или несколько колец могут быть неароматическими и быть или ненасыщенными, или полностью насыщенными.

Соединение формулы (I) или (II), где кольцо B связано с ДНК-алкилирующей группой посредством винильной группы, может содержать удобную группу, которая обеспечивает детоксикацию посредством, например, окисления или гидратации двойной связи.

Группа DB2, например, может быть

где R^8a, R^9a, R^10a и R^11a имеют те же значения, которые определены для R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, соответственно, и выбраны независимо.

В более конкретном варианте осуществления группа DB2, например, может быть

где R⁷² и R⁷³ независимо выбраны из H и метила.

В типичных структурах DB2 R⁸, R^8a, R^9a, R¹⁰, R^10a, R¹¹, R^11a, R¹⁵, R¹⁶ и R²¹, например, каждый, могут быть независимо H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления, группа DB2, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB3 или DB4. Эти две группы содержат структуры, которые образуют группу ацетилена, связанную с 5- или 6-членным кольцом. Это кольцо может быть ароматическим или неароматическим. Во втором случае оно может быть или ненасыщенным, или полностью насыщенным. Кроме того, 5- или 6-членное кольцо может быть конденсировано с одним или несколькими другими кольцами с образованием ароматической или неароматической кольцевой системы. Такая кольцевая система является предпочтительно плоской, поскольку это может повысить аффинность ДНК-связывания. Либо полярные заместители, либо гетероатомы в кольце могут обеспечить повышенную водорастворимость и могут оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства соединения формулы (I) или (II). Присутствие ацетиленовой группы в ДНК-связывающих единицах DB3 и DB4 может обеспечить удобную группу, которая обеспечивает детоксикацию посредством, например, окисления или гидратации.

Группа DB3, например, может быть

Группа DB4, например, может быть

В более конкретном варианте осуществления группа DB3, например, может быть

В другом более конкретном варианте осуществления группа DB4, например, может быть

где R⁷² выбран из H и метила.

В типичных структурах DB3 и DB4, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹ и R²⁰, например, каждый, могут быть независимо выбраны из H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB3, например, может быть

В другом варианте осуществления группа DB4, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB5. Эта группа содержит структуры, которые образуют 5-членное или 6-членное кольцо, связанное с необязательно замещенной винильной группой. 5-Членное или 6-членное кольцо может быть ароматическим или неароматическим. Во втором случае оно может быть или ненасыщенным, или полностью насыщенным. Полярные заместители или гетероатомы в кольце и/или полярных заместителях в винильной группе могут обеспечить повышенную водорастворимость и оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства соединения формулы (I) или (II). Ароматические заместители на кольце или винильная группа могут повысить аффинность связывания. Присутствие винильной группы в ДНК-связывающей единице DB5 может обеспечить удобную группу, которая обеспечивает детоксикацию посредством, например, окисления или гидратации.

Группа DB5, например, может быть

В типичных структурах DB5 R^8b, R^9b и R¹⁵, например, каждый, могут быть независимо выбраны из H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB5, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB6 или DB7. Эти две группы содержат структуры, которые образуют два 5- или 6-членных кольца, которые связаны вместе посредством прямой одинарной связи. Эти кольца могут, каждый, независимо, быть ароматическими или неароматическими. Во втором случае они могут быть или ненасыщенными, или полностью насыщенными. Кроме того, кольцо B может быть конденсировано с одним или несколькими другими кольцами с образованием ароматической или неароматической кольцевой системы, которая является предпочтительно плоской. Это может повысить афинность связывания с ДНК. Либо полярные заместители, либо гетероатомы в одном или нескольких кольцах могут обеспечить повышенную водорастворимость и могут оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства соединения формулы (I) или (II).

Группа DB6, например, может быть

Группа DB7, например, может быть

где R^8a, R^9a, R^10a и R^11a имеют те же значения, которые определены для R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, соответственно, и выбраны независимо.

В более конкретном варианте осуществления группа DB6, например, может быть

В другом более конкретном варианте осуществления группа DB7, например, может быть

В типичных структурах DB6 и DB7 R⁸, R^8a, R⁹, R^9a, R¹⁰, R^10a, R¹¹, R^11a, R¹⁵ и R²⁰, например, каждый, могут быть независимо выбраны из H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB6, например, может быть

В дальнейшем варианте осуществления группа DB7, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB8. Эта группа содержит структуры, которые образуют моноциклическую или полициклическую кольцевую систему, связанную с ДНК-алкилирующей группой посредством метиленовой группы. Предпочтительно DB8 группа содержит бициклическую кольцевую систему. Кольцевая система может быть ароматической или неароматической. Во втором случае она может быть или ненасыщенной, или полностью насыщенной. Либо полярные заместители, либо гетероатомы в одном или нескольких кольцах могут обеспечить повышенную водорастворимость и могут оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства соединения формулы (I) или (II).

Группа DB8, например, может быть

В типичных структурах DB8 R^8a, R^9a, R^10a, R^11a, R¹⁵, R^15' и R¹⁶, например, каждый, могут быть независимо выбраны из H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбраны из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкиала, C_5-10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB8, например, может быть

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (I) или (II) имеет ДНК-связывающую группу формулы DB9. Эта группа содержит структуры, которые образуют 5-членное кольцо, которое непосредственно связано атомом азота ДНК-алкилирующей единицы посредством одинарной связи. 5-Членное кольцо может быть связано или конденсировано с одним или несколькими другими кольцами с образованием полициклической кольцевой системы, которая предпочтительно является плоской. Это может повысить афинность связывания с ДНК. Кольцевая система может быть ароматической или неароматической. Во втором случае она может быть либо ненасыщенной, либо полностью насыщенной. Либо полярные заместители, либо гетероатомы в одном или нескольких кольцах могут обеспечить повышенную водорастворимость и могут оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства соединения формулы (I) или (II). В одном из вариантов осуществления группа DB9 группа содержит, по меньшей мере, два кольцевых гетероатома.

Группа DB9, например, может быть

где R^8a, R^9a, R^10a и R^11a имеют те же значения, которые определены для R⁸, R⁹, R¹⁰ и R¹¹, соответственно, и выбраны независимо.

В типичных структурах DB9 R^8a, R^9a, R^10a, R^11a и R⁹, например, каждый, независимо, могут быть выбраны из H, представлять собой или содержать другую группу, выбранную из структур DB1-DB9, или ее производное, или представлять собой

где R⁶², R⁶³, R⁶⁴ и R⁶⁵ независимо выбраны из H, C_1-3 алкила, и

где jj, jj' и jj'' независимо выбраны из значений от 0 до 8, каждый tt, tt' и tt'' независимо выбран из 0 и 1, каждый из X²¹ и X²² независимо выбран из O, S, NR⁶⁷, H₂ и C(R⁶⁷)R⁶⁸, где R⁶⁷ и R⁶⁸ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила или C_1-3 гетероалкила, и R⁶⁶ выбран из H, COOH, CO₂Me, OH, OMe, NR⁶⁹R⁷⁰, NR⁶⁹C(O)CH₃, SH, SMe,

где X²³ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^bb и OC(O)OR^bb, или C(O)-X²³ представляет собой активированный сложный эфир, X²⁴выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, R^bb выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила, и R⁶⁹, R⁷⁰ и R⁷¹ независимо выбраны из метила и H.

В дополнительном варианте осуществления группа DB9, например, может быть

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения группа DB представляет собой DB1. В другом варианте осуществления группа DB представляет собой DB2. В еще одном варианте осуществления,группа DB представляет собой DB3. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB4. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB5. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB6. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB7. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB8. В еще одном варианте осуществления группа DB представляет собой DB9. В другом варианте осуществления группа DB выбрана из DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 и DB7. В другом варианте осуществления группа DB выбрана из DB1, DB2, DB5, DB6 и DB7. В дополнительном варианте осуществления DB выбран из DB1, DB2, DB6 и DB7. В другом дополнительном варианте осуществления DB выбран из DB1 и DB2. В другом дополнительном варианте осуществления DB выбран из DB6 и DB7.

В одном из вариантов осуществления R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷ и R^7' независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^e, SR^e, S(O)R^e, S(O)₂R^e, S(O)OR^e, S(O)₂OR^e, OS(O)R^e, OS(O)₂R^e, OS(O)OR^e, OS(O)₂OR^e, OR^e, NHR^e, N(R^e)R^f,⁺N(R^e)(R^f)R^g, P(O)(OR^e)(OR^f), OP(O)(OR^e)(OR^f), SiR^eR^fR^g, C(O)R^e, C(O)OR^e, C(O)N(R^e)R^f, OC(O)R^e, OC(O)OR^e, OC(O)N(R^e)R^f, N(R^e)C(O)R^f, N(R^e)C(O)OR^f и N(R^e)C(O)N(R^f)R^g, где R^e, R^f и R^g независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, где ee равен 1-1000, X¹³ выбран из O, S и NR^f1, и R^f1 и R^e1 независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, два или более из R^e, R^f и R^g необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов, или R⁵+R^5' и/или R⁶+R^6' и/или R⁷+R^7' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^e3, =C(R^e3)R^e4 и =NR^e3, R^e3 и R^e4 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, или R^5'+R^6' и/или R^6'+R^7' и/или R^7'+R^14' отсутствуют, что дает двойную связь между атомами, несущими R^5' и R^6', и/или R^6' и R^7', и/или R^7' и R^14', соответственно, два или более из R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴ и R^14' необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

В другом варианте осуществления, R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ , каждый, независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^h, SR^h, S(O)R^h, S(O)₂R^h, S(O)OR^h, S(O)₂OR^h, OS(O)R^h, OS(O)₂R^h, OS(O)OR^h, OS(O)₂OR^h, OR^h, NHR^h, N(R^h)Rⁱ,⁺N(R^h)(Rⁱ)R^j, P(O)(OR^h)(ORⁱ), OP(O)(OR^h)(ORⁱ), SiR^hRⁱR^j, C(O)R^h, C(O)OR^h, C(O)N(R^h)Rⁱ, OC(O)R^h, OC(O)OR^h, OC(O)N(R^h)Rⁱ, N(R^h)C(O)Rⁱ, N(R^h)C(O)ORⁱ и N(R^h)C(O)N(Rⁱ)R^j, где R^h, Rⁱ и R^j независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, два или более из R^h, Rⁱ и R^j необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов, или R⁸+R^8' и/или R⁹+R^9' и/или R¹⁰+R^10' и/или R¹¹+R^11' и/или R¹⁵+R^15' и/или R^15''+R^15''' и/или R¹⁶+R^16' и/или R²⁰+R^20' и/или R²¹+R^21' независимо выбраны из =O, =S, =NOR^h1, =C(R^h1)R^h2 и =NR^h1, R^h1 и R^h2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более из R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

В другом варианте осуществления X³ не представляет собой -X^3a и X^3b-.

В дополнительном варианте осуществления, если DB представляет собой DB2 в соединении формулы (I) или (II), тогда X¹ представляет собой O.

В дополнительном варианте осуществления, если DB представляет собой DB2 в соединении формулы (I) или (II) и X³ представлен -X^3a и X^3b-, тогда X¹ представляет собой O.

Любой заместитель, представленный на любом кольце в DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6, DB7, DB8 и DB9, может быть или содержать другую DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6, DB7, DB8 или DB9 группу или любую другую ДНК-связывающую группу. Такая другая DB группа или ДНК-связывающая группа может быть связана с первой DB группой посредством, например, амидной или кетонной связи.

В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, одно кольцо в ДНК-связывающей группе является ароматическим. В другом варианте осуществления, по меньшей мере, одна кольцевая система является ароматической. В еще одном варианте осуществления все кольца в ДНК-связывающей группе являются ароматическими или образуют ароматическую кольцевую систему. В еще одном варианте осуществления ДНК-связывающая группа содержит, по меньшей мере, бициклическую ароматическую группу.

Заместители R¹-R²³ могут способствовать улучшению фармакологических свойств соединения формулы (I) или (II) или его конъюгата, например, его водорастворимости. Это, например, может быть достигнуто посредством отбора одного или нескольких из заместителей R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ для того, чтобы содержать или представлять собой олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу или триазольную группу. Альтернативно или одновременно, один или несколько заместителей могут содержать или представлять собой водорастворимую группу. Присутствие водорастворимой группы может не только обеспечить повышенную водорастворимость, но может также препятствовать соединению формулы (I) или (II) пересечь биологический барьер, особенно когда он представляет собой неполярный барьер, такой как клеточная мембрана. Это может быть благоприятно, особенно когда соединение формулы (I) или (II) доставляется в клетку-мишень посредством сопряжения с направляющей группой перед его высвобождением из конъюгата, поскольку соединение формулы (I) или (II) будет способно покинуть клетку. Даже активный перенос посредством, например, P-гликопротеинового насоса, может быть (частично) нарушен. Когда соединение формулы (I) или (II) преждевременно высвобождается из конъюгата, например, в кровоток, оно может быть способно или только незначительно способно проникнуть в (нецелевые) клетки неспецифически, поскольку его способности мембранной транслокации могут быть ухудшены водорастворимой группой. Это может привести к повышенной селективности и поэтому к меньшему количеству побочных эффектов. Кроме того, по крайней мере в некоторых случаях, например, когда водорастворимая группа положительно заряжена в физиологических условиях, водорастворимая группа может также улучшить аффинность связывания с ДНК посредством подходящих электростатических взаимодействий с отрицательно заряженными фосфатными группами.

Водорастворимая группа представляет собой группу, которая придает повышенную растворимость соединению формулы (I) или (II) и/или его конъюгату. В одном из вариантов осуществления водорастворимость несущего водорастворимую группу соединения по настоящему изобретению повышается больше чем на 100% по сравнению с соединением без указанной водорастворимой группы. В других вариантах осуществления водорастворимость несущего водорастворимую группу соединения по настоящему изобретению повышена больше чем на 75% или 50% или 25% или 10% по сравнению с соединением без указанной водорастворимой группы. Водорастворимая группа может также способствовать предотвращению или снижению агрегации соединений по настоящему изобретению или уменьшению побочных эффектов. Примеры водорастворимых групп включают, но ими не ограничиваются, -NH₂, -NH-, -NHR^s, -NR^s-, -N(R^s)(R^t), -⁺N(R^s)(R^t)-, -⁺N(R^s)(R^t)(R^u), -COOH, -OP(O)(OH)₂, -OP(O)(OH)O-, -OP(O)(OR^s)O-, -OP(O)(OH)OR^s, -OP(O)(OR^s)OR^t, -P(O)(OH)₂, -P(O)(OH)O-, -P(O)(OR^s)OH, -P(O)(OR^s)O-, -P(O)(OR^s)(OR^t), -OS(O)₂OH, -OS(O)₂O-, -OS(O)₂OR^s, -S(O)₂OH, -S(O)₂O-, -S(O)₂OR^s, -OS(O)OH, -OS(O)O-, -OS(O)OR^s, -S(O)OH, -S(O)O-, -OS(O)-, -S(O)OR^s, -OS(O)₂-, -OS(O)₂R^s, -S(O)₂-, -S(O)₂R^s, -OS(O)R^s, -S(O)-, -S(O)R^s, -(OCH₂CH₂)_v'OH, -(OCH₂CH₂)_v'O-, -(OCH₂CH₂)_v'OR^s, группу сахара, группу олигосахарида и группу олигопептида, или его протонированную или депротонированную форму, а также любое их сочетание, где R^s, R^t и R^u независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила, два или более из R^s, R^t и R^u необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких карбоциклов и/или гетероциклов, и v' представляет собой целое число, равное от 2 до 1000. Водорастворимая группа может быть в любом положении в пределах заместителя или может составлять целый заместитель. Водорастворимая группа, например, может быть расположена в любом внутреннем положении, быть частью основной цепи, быть частью кольцевой структуры, быть функциональной группой, подвешенной к главной цепи или кольцу, или быть помещенной в положение, в котором заместитель присоединен к остатку агента.

В одном из вариантов осуществления, по меньшей мере, один из R¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ содержит водорастворимую группу.

В другом варианте осуществления, по меньшей мере, один из R⁶, R⁷, R¹⁴, R⁸, R⁹ и R¹⁰ содержит водорастворимую группу.

В других вариантах осуществления R⁸ или R⁹, или R¹⁰, или R⁶, или R⁷, или R¹⁴ содержат водорастворимую группу.

В одном из вариантов осуществления водорастворимая группа представляет собой группу карбоновой кислоты.

В другом варианте осуществления водорастворимая группа представляет собой аминогруппу.

В дополнительных вариантах осуществления водорастворимая группа представляет собой первичную или вторичную, или третичную, или четвертичную амино (аммоний) группу. В других вариантах осуществления водорастворимая группа представляет собой первичную или вторичную, или третичную, или четвертичную алифатическую амино (аммоний) группу.

Соединение формулы (I) или (II) может не иметь реакционноспособную группу, включенную в свою структуру. С другой стороны, как становится ясно из вышесказанного, реакционноспособная группа может присутствовать в его структуре, что обеспечивает взаимодействие соединения формулы (I) или (II) с другой группой. Например, соединение формулы (I) или (II) может взаимодействовать с направляющей группой или со структурой линкер-нацеливающая группа, например, антитело или фрагмент антитела, или структурой антитело-линкер или структурой фрагмент антитела-линкер, для получения конъюгата нацеливающая группа-агент в одну или несколько стадий, который может или не может быть конъюгатом формулы (III). Образование конъюгата может не только быть выполнено посредством химического синтеза, но может также происходить in situ, т.е. при введении соединения формулы (I) или (II) in vivo. Соединение формулы (I) или (II) может, например, связываться с эндогенными белками, например, альбумином, при введении.

Конъюгаты и конъюгаты линкер-агент

В другом аспекте настоящее изобретение относится к конъюгату соединения формулы (I) или (II), который может быть преобразован in vivo в одну или несколько стадий в соединение формулы (I) или (II), соответственно. Также конъюгат может быть преобразован в производное соединения формулы (I) или (II), в котором часть прогруппы, присоединенной к соединению формулы (I) или (II) в конъюгате, остается присоединенной к соединению формулы (I) или (II) после преобразования in vivo. Альтернативный подход состоит в том, что остающаяся группа линкера является частью соединения формулы (I) или (II).

Эти конъюгаты могут оказать благоприятное влияние на фармакологические свойства и другие характеристики соединения формулы (I) или (II). В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к конъюгату, содержащему соединение формулы (I) или (II), сопряженного, по меньшей мере, с одной прогруппой. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к конъюгату, содержащему соединение формулы (I) или (II), сопряженного с прогруппой.

В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (III):

или его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

V²либо отсутствует, либо представляет собой функциональную группу;

каждый L²независимо отсутствует или является связующей группой, связывающей V² с L;

каждый L независимо отсутствует или является связующей группой, связывающей L² с одним или несколькими V¹ и/или Y;

каждый V¹ независимо отсутствует или является группой, отщепляющейся или преобразующейся в определенных условиях, которая может быть отщеплена или преобразована химическим, фотохимическим, физическим, биологическим и ферментативным способом;

каждый Y независимо отсутствует или является самоотщепляющейся спейсерной системой, которая содержит 1 или несколько самоудаляющихся спейсеров и связана с V¹, необязательно L,и одним или несколькими Z;

каждый p и q являются числами, показывающими степень разветвления, и являются, каждый, независимо, положительным числом;

z представляет собой положительное число, которое равно или меньше общего числа участков присоединений к Z;

каждый Z независимо представляет собой соединение формулы (I), (II), (I') или (II'), как определено в настоящем документе выше, где один или несколько X¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²² и R²³ необязательно, кроме того, может быть замещен заместителем формулы (V) или быть заместителем формулы (V):

где каждый V^2', L^2', L', V^1',Y', Z', p', q' и z' имеет такое же значение, как определено для V², L², L, V¹, Y, Z, p, q и z, соответственно, и независимо выбран, и где один или несколько заместителей формулы (V) независимо связаны посредством Y' с одним или несколькими X¹, R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²², R²³, и/или с одним или несколькими атомами, несущими эти R заместители;

каждый Z независимо связан с Y через либо X¹, атом в R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷, R^7', R¹⁴, R^14', R⁸, R^8', R⁹, R^9', R¹⁰, R^10', R¹¹, R^11', R¹⁵, R^15', R^15'', R^15''', R¹⁶, R^16', R²⁰, R^20', R²¹, R^21', R²², R²³, либо атом, несущий любой из этих R заместителей; и

по меньшей мере V² или V¹ присутствует.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (III), где

V²присутствует и выбран как нацеливающая группа, и имеется, по меньшей мере, одна группа формулы (V), которая содержит V^1' группу, и содержит либо V^2', L^2', либо L^' группу, которая содержит X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴ группу, где gg выбран из значений от 3 до 1000, и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

или указанная та же самая группа формулы (V) содержит, по меньшей мере, 2 X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴ группы, в которой каждый из X¹⁴ выбран независимо.

Из формулы (III) должно быть понятно, что L может быть связан с V¹и/или с Y. Если L связан с Y, это означает, что оба V¹ и L, а также один или несколько Z, связаны с Y. Если L связан с V¹, это означает, что V¹ и один или несколько Z связаны с Y. L может также быть связан с обоими V¹ и Y в то же самое время. Если Y отсутствует, L связан с V¹ или, если V¹ отсутствует, L непосредственно связан с Z.

V²(-L²-L(-(V¹-Y))_p)_q(Z)_z-1 и одна или несколько V^2'(-L^2'-L'(-(V^1'-Y'))_p')_q'(Z')_z'-1 групп, где L(-(V¹-Y))_p показывает, что L может быть связан с V¹и/или с Y, связанных с Z, обозначаются в настоящем документе как прогруппы.

Настоящее изобретение также относится к соединению формулы (IV):

или его фармацевтически приемлемой соли, гидрату или сольвату, где

RM представляет собой реакционноспособную группу, и L, V¹, Y, Z, p и z являются такими, как определено в настоящем документе выше, за исключением того, что L в данном случае связывает RM с одним или несколькими V¹ и/или Y, и V¹, Y и Z могут содержать защитные группы, и вместо одной или нескольких V^2'-L^2' групп, необязательно присутствующих в Z, как определено в настоящем документе выше, может необязательно и независимо присутствовать RM', который представляет собой реакционноспособную группу, и где, если присутствует больше чем 1 реакционноспособная группа в (IV), некоторые или все реакционноспособные группы являются одинаковыми или различными. Эти конъюгаты линкер-агент формулы (IV) могут или не могут рассматриваться в качестве промежуточных соединений для соединений формулы (III). В соединении формулы (IV)RM должен присутствовать, тогда как V¹ может или прсутствовать, или отсутствовать.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к соединению формулы (IV), где RM представляет собой реакционно-способную группу, выбранную из карбамоилгалогенида [-N(R)C(O)X], ацилгалогенида [-C(O)X], активированного сложного эфира [-C(O)OR], ангидрида [-C(O)OC(O)OR], α-галогенацетила [-C(O)CH₂X], α-галогенацетамида [-N(R)C(O)CH₂X], малеимида, изоцианата [-N=C=O], изотиоцианата [-N=C=S], дисульфида [-S-SR], тиола [-SH], гидразина [-NH₂NH₂], гидразида [-C(O)NH₂NH₂], сульфонилхлорида [-S(O)₂Cl], альдегида [-C(O)H], метилкетона [-C(O)CH₃], винилсульфона [-S(O)₂-CH=CH₂], галогенметила [-CH₂Cl] и метилсульфоната [-CH₂OS(O)₂R], и где, по меньшей мере, одна группа формулы (V), являющаяся частью Z, содержит V^1' группу и или содержит V^2', L^2' или L^' группу, которая содержит X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴ группу, где gg выбран из значений от 3 до 1000, и каждый из X¹⁴ независимо выбран из

или указанная та же самая группа формулы (V) содержит, по меньшей мере, 2 X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴ группы, в которых каждый из X¹⁴ выбран независимо. Эти конъюгаты линкер-агент формулы (IV) могут или не могут рассматриваться в качестве промежуточных соединений для соединений формулы (III). В таком соединении формулы (IV) должен присутствовать RM.

RM-L(-(V¹-Y))_p(Z)_z-1 и один или несколько RM'-L'(-(V^1'-Y'))_p'(Z')_z'-1 фрагментов, где L(-(V¹-Y))_p показывает, что L может быть связан с V¹и/или с Y, связанных с Z, обозначены в настоящем документе как прогруппы.

Следует отметить, что отдельные группы X¹⁴ в группах -CH₂CH₂X¹⁴, которые могут присутствовать в соединении формулы (III) или (IV), выбраны независимо.

Также отмечено, что z не обозначает степень полимеризации; таким образом, z не показывает, что ряд групп Z связаны друг с другом.

Далее отмечено, что, если Y или Y' связан с атомом, несущим конкретный R заместитель, а не с самим R заместителем, это фактически означает, что этот R заместитель отсутствует, если это необходимо для соответствия правилам валентности.

Далее отмечено, что, если X¹⁴, например, в -CH₂CH₂X¹⁴ представляет собой

Следует учесть, что настоящее изобретение относится к энантиомерно чистым и/или диастереомерно чистым соединениям формулы (III) и (IV), а также к энантиомерным и/или диастереоизомерным смесям соединений формулы (III) и (IV).

Когда соединение формулы (III) или (IV) содержит точки присоединения в Y для Z, которые не связаны с Z, например, в результате незавершенной в процессе синтеза реакции связывания с Z, эти точки присоединения, как полагают, вместо этого, несут H, OH или удаляемую группу. Если все указанные точки присоединения связаны с Z, тогда z равен числу указанных точек присоединения; в противном случае, z равен меньшему числу. Соединения по настоящему изобретению могут быть в виде смеси, в которой каждый компонент смеси имеет различное значение z. Например, соединение может быть в виде смеси двух отдельных соединений, одно соединение, где z равен 4, и другое соединение, где z равен 3. Кроме того, для данного z, соединение может быть в виде смеси (структурной) изомеров, поскольку Z может быть связан с отдельными (группой) точками присоединения.

Для ясности, при ссылке на связи одной первой группы с другими группами в формуле (III) или (IV), обычно приводятся только те указанные группы, которые непосредственно присоединены к указанной первой группе в формуле (III) или (IV). Следует учесть, что, если одна из указанных других групп не присутствует, указанная первая группа фактически связана с группой, первой в линии, которая присутствует, если ясно не указано иное. Например, если указано, что "V¹ отщеплен от Y", эта фраза фактически означает, что "V¹ отщеплен от Y или Z, если Y отсутствует" и должно читаться как "V¹отщеплен от Z", когда ссылка сделана на соединение без Y.

В соединении формулы (III) или (IV)Z может быть конъюгирован с прогруппой посредством его водорастворимой группы, например, олигоэтиленгликолевой или полиэтиленгликолевой группы. Таким образом, водорастворимая группа может способствовать в меньшей степени водорастворимости соединения формулы (III) или (IV), но может вновь способствовать водорастворимости Z после удаления указанной прогруппы.

Всякий раз, когда в настоящем документе указан V², L², L, V¹, Y, Z, RM, p, q или z, следует учесть, что то же самое может быть применимо для каждого V^2', L^2', L', V^1',Y', Z', RM', p', q' или z', соответственно, за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

V¹группа

В соединении формулы (III) или (IV) группа V¹ представляет собой группу, которая является условно отщепляемой или преобразуемой. Другими словами, ее получили с тем, чтобы она могла преобразовываться и/или отщепляться от Y химическим, фотохимическим, физическим, биологическим или ферментативным способом, будучи помещенной в определенные условия или при определенных условиях. Этими условиями, например, может быть помещение соединения по изобретению в водную среду, что приводит к гидролизу V¹, или помещение соединения по изобретению в среду, которая содержит фермент, распознающий и отщепляющий V¹, или помещение соединения по изобретению в восстановительные условия, что приводит к восстановлению и/или удалению V¹, или помещение соединения по изобретению в окислительные условия, что приводит к восстановлению и/или удалению V¹, или помещение соединения по изобретению в контакт с радиацией, например, УФ-излучением, что приводит к преобразованию и/или отщеплению, или помещение соединения по изобретению в контакт с теплом, что приводит к преобразованию и/или отщеплению, или помещение соединения по изобретению в условия пониженного давления, что приводит к преобразованию, например, ретроциклоприсоединению и/или отщеплению, или помещение соединения по изобретению в условия повышенного или высокого давления, что приводит к преобразованию и/или отщеплению. Эти условия можно обеспечить после введения соединения по настоящему изобретению животному, например, млекопитающему, например, человеку: условие может быть обеспечено в случае, когда соединение локализовано, например, в конкретном органе, ткани, клетке, внутриклеточной мишени или бактериальной, вирусной или микробной мишени, например, присутствием внутренних факторов (например, целевые-специфичные ферменты или гипоксии) или применением внешних факторов (например, радиация, магнитные поля), или условие может уже быть обеспечено непосредственно при введении (например, убиквитарные ферменты в кровотоке).

Отщепление V¹ означает, что связь между V¹ и Y нарушена. Преобразование V¹ означает, что V¹ превращается в другую группу, и это превращение может непосредственно или косвенно привести к самоотщеплению V¹ от Y. Альтернативно преобразование V¹ может привести к образованию V¹-Y группы, которая представляет собой самоудаляющийся линкер. В этом случае Y только становится самоудаляющимся после преобразования V¹. Преобразованная группа V¹ фактически становится (частично) частью Y. Например, окисление V¹, представляющего собой атом водорода, до гидроксильной группы может привести к образованию саморазрушающейся пара- или орто-гидроксибензилоксикарбонильной группы V¹-Y. В качестве другого примера, восстановление V¹, представляющего собой нитрогруппу, может привести к образованию саморазрушающейся пара- или орто-аминобензилоксикарбонильной V¹-Y группы.

Альтернативно, в свою очередь, V¹ может отсутствовать. В этом случае прогруппа является неудаляемой из Z, и целая прогруппа или ее часть (в случае распада соединения формулы (III) или (IV) на одном или нескольких других участках в молекуле) будет оставаться связанной с одним или несколькими группами Z. Один из альтернативных способов рассмотрения этого вопроса заключается в том, что часть прогруппы, которая остается присоединенной к группе Z, является фактически частью группы Z.

Соединение по настоящему изобретению может содержать больше чем одну группу V¹ на прогруппу (p и/или q>1). Эти группы V¹ могут быть или могут не быть одинаковыми и могут или не могут нуждаться в одинаковых условиях для преобразования и/или отщепления.

В одном из аспектов настоящего изобретения конъюгат используют для нацеливания одного или нескольких фрагментов Z на клетки-мишени. В этом случае группа V¹ может, например, содержать субстрат молекулы, который расщепляется с помощью фермента, находящегося рядом с клеткой-мишенью или внутри клетки-мишени, например, опухолевых клеток. V¹ может, например, содержать субстрат, который расщепляется с помощью фермента, находящегося с высокими уровнями рядом с или внутри клетки-мишени по сравнению с другими частями организма, или с помощью фермента, который присутствует только рядом с или внутри клетки-мишени.

Важно признать, что если специфичность сайта-мишени достигается исключительно в зависимости от селективного преобразования и/или отщепления указанного V¹ на сайте-мишени, условие, вызывающее расщепление, должно предпочтительно, по крайней мере до определенной степени, быть специфичным для сайта-мишени, тогда как присутствие другой специфично нацеленной группы в соединении по изобретению, например, в группе V², ослабляет или устраняет это требование. Например, когда V² вызывает селективную интернализацию в клетке-мишени, фермент, также присутствующий в других клетках, может трансформировать и/или отщеплять V¹. Однако расщепление не должно предпочтительно происходит на сайте, удаленном от сайта-мишени. Таким образом, конъюгат не должен подвергаться воздействию ферментов или условий, которые могут вызвать отщепление V¹ на сайтах, иных, чем сайт-мишень. В одном из вариантов осуществления преобразование и/или отщепление V¹ происходит внутриклеточно. В другом варианте осуществления преобразование и/или отщепление V¹ происходит внеклеточно. В другом варианте осуществления преобразование и/или отщепление V¹ происходит с помощью убиквитарного внутриклеточного фермента. В другом варианте осуществления преобразование и/или отщепление V¹ происходит с помощью убиквитарного внеклеточного фермента.

В одном из вариантов осуществления V¹ содержит аминокислоту, ди-, три-, тетра- или олигопептид, или пептидомиметик, который состоит из аминокислоты или аминокислотной последовательности или ее миметика, распознаваемого и расщепляемого протеолитическим ферментом, например, плазмином, катепсином, катепсином B, специфическим простатическим антигеном (PSA), активатором плазминогена урокиназного типа (u-PA), или членом семейства матриксной металлопротеиназы, находящимся рядом с или внутри клеток-мишеней, например, опухолевых клеток. В одном из вариантов осуществления V¹представляет собойпептид. В другом варианте осуществления V¹ представляет собой отдельную аминокислоту. В другом варианте осуществления V¹представляет собойдипептид. В другом варианте осуществления V¹представляет собойтрипептид. В другом варианте осуществления V¹представляет собойтетрапептид. В еще одном варианте осуществления V¹ представляет собой пептидомиметик.

В другом варианте осуществления V¹ содержит β-глюкуронид, который распознается β-глюкуронидазой, находящейся рядом с или внутри опухолевых клеток.

В одном из вариантов осуществления V¹ содержит субстрат для фермента.

В одном из вариантов осуществления V¹ содержит субстрат для внеклеточного фермента.

В другом варианте осуществления V¹ содержит субстрат для внутриклеточного фермента.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит субстрат для лизосомального фермента.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит субстрат для плазмина семейства сериновых протеаз.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит субстрат для одного или нескольких катепсинов, например, катепсина B.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит субстрат для галактозидазы.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит субстрат для хинон-редуктазы NQO1.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит гидразид, гидразон или иминовую группу, которая должна гидрализоваться внутриклеточно.

В еще одном варианте осуществления V¹ содержит дисульфидную группу, которая должна расщепляться внутриклеточно.

Когда V¹ расщепляется внеклеточно, одна или несколько групп Z могут высвобождаться внеклеточно. Это может обеспечить преимущесво в том смысле, что эти группы Z не только способны оказать влияние на клетки, непосредственно окружающие сайт активации (например, цель-положительные клетки), но также на клетки, расположенные довольно далеко от сайта активации (например, мишень-отрицательные клетки) вследствие диффузии (эффект свидетеля), при условии, что группы Z способны проникать через клеточные мембраны.

Фермент для отщепления V¹ может также быть перемещен в область рядом с клеткой-мишенью или внутрь клетки-мишени или в ткань-мишень посредством например, антитело-направленной ферментной пролекарственной терапии (ADEPT), полимер-направленной ферментной пролекарственной терапии (PDEPT), макромолекулярно-направленной ферментной пролекарственной терапии (MDEPT), вирус-направленной ферментной пролекарственной терапии (VDEPT) или ген-направленной ферментной пролекарственной терапии (GDEPT). В этих методах фермент, который должен отщеплять V¹, переносится или вносится для того, чтобы быть полученным на сайте-мишени перед введением лекарственного средства, например, соединения формулы (III) или (IV). В одном из вариантов осуществления преобразование и/или отщепление V¹ происходит посредством фермента, связанного с антителом, используя подход метод ADEPT.

В другом варианте осуществления V¹ содержит группу, например, нитробензильную группу, которая может быть преобразована и/или отщеплена путем восстановления в условиях гипоксии или путем восстановления нитроредуктазой. После восстановления нитрогруппы и отщепления полученной группы посредством саморазрушения, саморазрушение спейсерной системы Y, если имеется, приводит к высвобождению одной или нескольких групп в Z.

В одном из вариантов осуществления изобретение относится к конъюгату, где V¹представляет собойотдельную аминокислоту, дипептид, трипептид, тетрапептид или олигопептидную группу, содержащую природные L-аминокислоты, неприродные D-аминокислоты, или синтетические аминокислоты или пептидомиметик, или любое их сочетание.

В другом варианте осуществления изобретение относится к соединению, где V¹ содержит трипептид. Трипептид может быть связан на своем C-конце с Y. В одном из вариантов осуществления C-концевой аминокислотный остаток трипептида выбран из аланина, аргинина, цитруллина и лизина, средний аминокислотный остаток трипептида выбран из аланина, валина, лейцина, изолейцина, метионина, фенилаланина, циклогексилглицина, триптофана и пролина, и N-концевой аминокислотный остаток трипептида выбран из любой природной или неприродной аминокислоты.

В другом варианте осуществления изобретение относится к соединению, где V¹ содержит дипептид. Дипептид может быть связан на своем C-конце с Y. В одном из вариантов осуществления C-концевой аминокислотный остаток дипептида выбран из аланина, аргинина, цитруллина и лизина, и N-концевой аминокислотный остаток дипептида выбран из любой природной или неприродной аминокислоты.

В еще одном варианте осуществления изобретение относится к соединению, где V¹ содержит отдельную аминокислоту. Аминокислота может быть связана с Y посредством своей карбоксильной группы. В одном из вариантов осуществления аминокислота выбрана из аланина, аргинина, цитруллина и лизина.

В одном из вариантов осуществления, когда α-аминогруппа в N-концевой аминокислоте в V¹ не связана с L, эта аминокислота может быть функционализирована подходящей блокирующей группой, связанной с α-аминогруппой, или может быть неприродной аминокислотой таким образом, что предотвращается нежелательное преждевременное разрушение V¹ с помощью, например, убиквитарных ферментов, например, экзопептидаз,.

В дополнительном варианте осуществления V¹ выбран из D-аланилфенилаланиллизина, D-валиллейциллизина, D-аланиллейциллизина, D-валилфенилаланиллизина, D-валилтриптофаниллизина, D-аланилтриптофаниллизина, аланилфенилаланиллизина, валиллейциллизина, аланиллейциллизина, валилфенилаланиллизина, валилтриптофаниллизина, аланилтриптофаниллизина, D-аланилфенил-аланилцитруллина, D-валиллейцилцитруллина, D-аланиллейцилцитруллина, D-валилфенилаланилцитруллина, D-валил-триптофанилцитруллина, D-аланилтриптофанилцитруллина, аланилфенилаланилцитруллина, валиллейцилцитруллина, аланиллейцилцитруллина, валилфенилаланилцитруллина, валилтриптофанилцитруллина и аланилтриптофанилцитруллина.

В еще одном варианте осуществления V¹ выбран из фенилаланиллизина, валиллизина, валилаланина, D-фенилаланилфенилаланиллизина, фенилаланилфенилаланиллизина, глицилфенилаланиллизина, аланиллизина, валилцитруллина, N-метилвалилцитруллина, фенилаланилцитруллина, изолейцилцитруллина, триптофаниллизина, триптофанилцитруллина, фенилаланиларгинина, фенилаланилаланина, глицилфенилаланиллейцилглицина, аланиллейцилаланиллейцина, аланиларгиниларгинина, фенилаланил-N⁹-тозиларгинина, фенилаланил-N⁹-нитроаргинина, лейциллизина, лейцилцитруллина и фенилаланил-O-бензоилтреонина.

В дополнительном варианте осуществления V¹ выбран из фенилаланиллизина, валиллизина и валилцитруллина.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к соединению, где V¹содержит субстрат, который может быть расщеплен протеолитическим ферментом, плазмином, катепсином, катепсином B, β-глюкуронидазой, галактозидазой, специфическим простатическим антигеном (PSA), активатором плазминогена урокиназного типа (u-PA), членом семейства матриксной металлопротеиназы или ферментом, локализованным посредством направленного фермента пролекарственной терапии, таким как ADEPT, VDEPT, MDEPT, GDEPT или PDEPT, или где V¹ содержит группу, которая может быть расщеплена или преобразована путем восстановления в условиях гипоксии, путем восстановления нитроредуктазой, или путем окисления.

В другом аспекте настоящего изобретения конъюгат по настоящему изобретению используют главным образом для улучшения фармакологических свойств Z. Когда прогруппа не должна быть селективно удалена на сайте-мишени, V¹ в указанной прогруппе, например, может быть или содержать группу, которая расщепляется убиквитарными ферментами, например эстеразой, которые присутствуют в кровотоке или внутриклеточных ферментах, таких как, например, протеазы и фосфатазы, посредством pH-контролируемой внутримолекулярной циклизации или посредством катализируемого кислотой, катализируемого основанием или некатализируемого гидролиза, или V¹, например, может быть или содержать дисульфид или образовать дисульфид со смежной группой. Таким образом, V¹ может образовывать необязательно вместе со связывающим(ими) атомом(ами) в L и/или Y, например, карбонат, карбамат, мочевину, сложный эфир, амид, имин, гидразон, гидразид, оксим, дисульфид, ацеталь или кетальную группу, которая может быть расщеплена in vivo. Это означает, что V¹, необязательно вместе со связывающим(ими) атомом(ами) в L и/или Y, может также представлять собой, например, -OC(O)-, -C(O)O-, -OC(O)O-, -N(R^v)C(O)-, -C(O)N(R^v)-, -N(R^v)C(O)O-, -OC(O)N(R^v)-, -N(R^v)C(O)N(R^w)-, -C(O)-, -OC(R^v)(R^w)-, -C(R^v)(R^w)O-, -OC(R^v)(R^w)O-, -C(R^v)(R^w)-, -S-, -S-S-, -C=, =C-, -N=, =N-, -C=N-, -N=C-, -O-N=, =N-O-, -C=N-O-, -O-N=C-, -N(R^v)-N=, =N-N(R^v)-, -N(R^v)-N=C- или -C=N-N(R^v)-, где R^v и R^w независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_1-10 гетероарила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила или C_5-10 арила, R^v и R^wнеобязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

V¹, таким образом, например, может быть или содержать, необязательно вместе со связывающим(ими) атомом(ами) в L и/или Y, пептид, аминокислоту, пептидомиметик, дисульфид, моносахарид или дисахарид или его производное, нитроароматическую группу, имин, гидразид или гидразоновую группу.

Если V¹ или V¹-Y представляет собой целую прогруппу или L связан с Y, а не с V¹, V¹, например, также может быть выбран из моно-, ди- или олигосахарида, R^p-[O(R^p'O)P(O)]_pp-, R^p-C(O)-, R^p-OC(O)- и R^p-N(R^p')C(O)-, где pp выбран из 1 до 3 и каждый R^p и R^p' независимо выбран из H и необязательно замещенного C_1-15 алкила, C_1-15 гетероалкила, C_3-15 циклоалкила, C_1-15 гетероциклоалкила, C_5-15 арила или C_1-15 гетероарила, R^p и R^p' необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

В одном из вариантов осуществления V¹ выбран из фосфоно, фениламинокарбонила, 4-(пиперидин-1-ил)пиперидин-1-илкарбонила, пиперазин-1-илкарбонила, пиперидин-1-илкарбонила, пирролидин-1-илкарбонила и 4-метилпиперазин-1-илкарбонила.

V¹ как таковой может способствовать подходящим фармакологическим свойствам конъюгата, например, через присутствие полярных функциональных групп в V¹.

Если конъюгат по настоящему изобретению содержит больше чем 1 прогруппу, одну из этих прогрупп можно использовать для нацеливания конъюгата на сайт-мишень (нацеливающая прогруппа), тогда как другую прогруппу используют для улучшения фармакологических свойств. В этом случае группа V¹ в направляющей прогруппе предпочтительно отщепляется на сайте-мишене, например, посредством процесса специфического нацеливания на сайт, такого как ферментное расщепление с помощью фермента, преимущественно присутствующего на сайте-мишени, или посредством другого генетического внутриклеточного процесса, который может только происходить после селективной интернализации целевой клетки конъюгата, тогда как прогруппа, которая способствует улучшению фармакологических свойств, может быть расщеплена или на сайте-мишени, или системно, например, с помощью убиквитарных ферментов.

Следует отметить, что V¹, или в форме аминокислоты, ди-, три-, тетра- или олигопептида, или в любой другой форме, может содержать защитные группы. Соединения по изобретению, содержащие такую защищенную V¹, могут не высвобождать любую Z группу, когда помещены в условия, в которых будет преобразовываться и/или отщепляться соответствующая незащищенная V¹. Однако, когда указанные соединения являются незащищенными, такие соединения будут высвобождать одну или несколько групп Z в случае, когда попадают в соответствующие условия. Соединения, содержащие такую защищенную V¹, также включены в объем настоящего изобретения. В частности, вышеуказанное может быть предусмотрено для соединений формулы (IV). Подходящие защитные группы для функциональных групп, в частности для аминокислот, хорошо известны специалисту в области органической химии, и можно, например, найти в T.W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 1981.

Соединения формул (III) и (IV) могут быть получены, в конечном итоге, для высвобождения соединения формулы (I) или (II) или соединения формулы (I') или (II')после преобразования и/или отщепления одной или нескольких V¹ и V^1' групп. Высвобождение соединения формулы (I) или (II), соединения формулы (I') или (II') или его производного (например, вследствие только неполного расщепления прогруппы) из конъюгата по настоящему изобретению посредством другого механизма, тем не менее, не исключается из настоящего изобретения.

В другом аспекте настоящего изобретения соединение формулы (III) представляет собой промежуточное соединение для получения соединения формулы (I) или (II), или другого соединения формулы (III). В этом случае, например, V², L², L и Y отсутствуют, p, q и z все равны 1, и группа V¹ может быть защищенной группой. Одна или несколько групп V^2'(-L^2'-L'(-(V^1'-Y'))_p')_q'(Z')_z'-1 могут присутствовать или могут не присутствовать, где V^2', L^2', L' и Y' могут отсутствовать или могут присутствовать, и каждый p', q' и z' может быть или может не быть равен 1. В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) представляет собой соединение формулы (I) или (II), к которому присоединенагруппа V¹. В другом варианте осуществления соединение формулы (III) представляет собой соединение формулы (I) или (II), к которому присоединеныгруппа V¹ и группа V^2'(-L^2'-L'(-(V^1'-Y'))_p')_q'(Z')_z'-1. В еще одном варианте осуществления соединение формулы (III) представляет собой соединение формулы (I) или (II), к которому присоединеныгруппа V¹ и группа V^1'.

В одном из вариантов осуществления V¹не является защитной группой.

В другом варианте осуществления, V², L², L и Y отсутствуют, и каждый p, q и z равен 1.

В дополнительном варианте осуществления V¹представляет собой химически удаляемую группу.

В другом варианте осуществления V¹представляет собой химически удаляемую группу, связанную с Z посредством X¹.

В другом дополнительном варианте осуществления V¹представляет собой бензильную группу, связанную с Z посредством X¹.

В другом варианте осуществления V¹ представляет собой трет-бутоксикарбонил(метиламино)этил(метиламино)карбонил.

В другом варианте осуществления V¹ представляет собой 4-(трет-бутоксикарбонил)пиперазин-1-карбонил.

В одном из вариантов осуществления V¹связан с L посредством больше чем одной функциональной группы на V¹.

В другом варианте осуществления V¹связан с L посредством одной функциональной группы на V¹.

В другом варианте осуществления V¹связан с L посредством функциональной группы в боковой цепи одной из природных или неприродных аминокислот в V¹.

В другом варианте осуществления N-концевая аминокислота в V¹ связана посредством его α аминогруппы с L.

В другом варианте осуществления V¹ отсутствует.

Саморазрушаемая спейсерная система Y

Саморазрушаемая спейсерная система Y, если присутствует, связывает V¹ и необязательно L с одной или несколькими группами Z.

Саморазрушаемая спейсерная система Y может быть включена в конъюгат по настоящему изобретению, например, для улучшения свойств Z или конъюгата вообще, для улучшения химии соответствующего связывания и/или для создания пространства между V¹ и Z.

Соединение по настоящему изобретению может содержать более чем одну спейсерную систему Y на прогруппу. Эти группы Y могут быть или могут не быть одинаковыми.

После отщепления или преобразования V¹, левая часть Y может стать деблокированной или может быть образована саморазрушаемая группа V¹-Y, что приводит к возможному высвобождению одной или нескольких групп Z. Саморазрушаемые спейсерные системы могут, например, быть описаны в WO 02/083180 и WO 2004/043493, которые включены в настоящий документ в полном объеме в качестве ссылки, также как и другие саморазрушаемые спейсеры, известные специалисту в данной области.

В одном из аспектов изобретение относится к соединениям, где Y представляет собой

(W-)_w(X-)_x(A-)_s,

где

W и X представляют собой, каждый, спейсер однократно высвобождаемого 1,2+2n электронного каскада (n≥1), которые являются одинаковыми или различными;

A представляет собой спейсер ω-амино аминокарбонильной циклизации, который образует циклическое производное мочевины при циклизации;

s равно 0 или 1;

w и x представляют собой числа, показывающие степень полимеризации и представляют собой, независимо, целое число, равное от 0 (включительно) до 5 (включительно).

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, спейсеры 1,2+2n электронного каскада W и X независимо представляют собой группу, имеющую формулу:

где

Q' выбран из -R¹¹⁰C=CR¹¹¹-, S, O, NR¹¹¹, -R¹¹¹C=N- и -N=CR¹¹¹-;

B выбран из NR¹¹², O и S;

P представляет собой C(R¹⁰⁸)(R¹⁰⁹)Q;

R¹⁰⁶, R¹⁰⁷, B и (T-)_t(T'-)_t'(T''-)_t''P связаны с C^a, C^b, C^c и C^d таким образом, что B и (T-)_t(T'-)_t'(T''-)_t''P связаны с двумя смежными атомами углерода или с C^a и C^d, соответственно;

Q отсутствует или представляет собой -O-C(O)-;

t, t' и t'' представляют собой числа, показывающие степень полимеризации, и представляют собой независимо целое число, равное от 0 (включительно) до 5 (включительно);

T, T' и T'' независимо выбраны из групп, имеющих формулу:

R¹⁰⁶, R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹⁰⁹, R¹¹⁰, R¹¹¹, R¹¹², R¹¹³ и R¹¹⁴ независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^y, SR^y, S(O)R^y, S(O)₂R^y, S(O)OR^y, S(O)₂OR^y, OS(O)R^y, OS(O)₂R^y, OS(O)OR^y, OS(O)₂OR^y, OR^y, NHR^y, N(R^y)R^y1,⁺N(R^y)(R^y1)R^y2, P(O)(OR^y)(OR^y1), OP(O)(OR^y)(OR^y1), C(O)R^y, C(O)OR^y, C(O)N(R^y1)R^y, OC(O)R^y, OC(O)OR^y, OC(O)N(R^y)R^y1, N(R^y1)C(O)R^y, N(R^y1)C(O)OR^y и N(R^y1)C(O)N(R^y2)R^y, где R^y, R^y1 и R^y2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-20 алкила, C_1-20 гетероалкила, C_3-20 циклоалкила, C_1-20 гетероциклоалкила, C_5-20 арила или C_1-20 гетероарила, где ee равен 1-1000, X¹³ выбран из O, S и NR^f1, и R^f1 и R^e1 независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, два или более R^y, R^y1 и R^y2 необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов, два или более заместителей R¹⁰⁶, R¹⁰⁷, R¹⁰⁸, R¹⁰⁹, R¹¹⁰, R¹¹¹, R¹¹², R¹¹³ и R¹¹⁴ необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

В приведенной выше формуле Q может быть O-C(O), но может также отсутствовать. Например, соединение со связью бензилового эфира между саморазрушаемым спейсером и группой, которая удаляется, где оксикарбонильная группа, таким образом, отсутствует (Q отсутствует), как сообщали, подвергается саморазрушению⁹.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, спейсер A разрушения ω-амино аминокарбонильной циклизацией представляют собой группу, имеющую формулу:

где

u представляет собой целое число, равное 0 или 1;

R¹¹⁵ и R¹¹⁶ независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-6 алкила;

R¹¹⁷, R¹¹⁸, R¹¹⁹, R¹²⁰, R¹²¹ и R¹²² независимо выбраны из H, OH, SH, NH₂, N₃, NO₂, NO, CF₃, CN, C(O)NH₂, C(O)H, C(O)OH, галогена, R^z, SR^z, S(O)R^z, S(O)₂R^z, S(O)OR^z, S(O)₂OR^z, OS(O)R^z, OS(O)₂R^z, OS(O)OR^z, OS(O)₂OR^z, OR^z, NHR^z, N(R^z)R^z1,⁺N(R^z)(R^z1)R^z2, P(O)(OR^z)(OR^z1), OP(O)(OR^z)(OR^z1), C(O)R^z, C(O)OR^z, C(O)N(R^z1)R^z, OC(O)R^z, OC(O)OR^z, OC(O)N(R^z)R^z1, N(R^z1)C(O)R^z, N(R^z1)C(O)OR^z и N(R^z1)C(O)N(R^z2)R^z, где R^z, R^z1 и R^z2 независимо выбраны из H и необязательно замещенного (CH₂CH₂O)_eeCH₂CH₂X¹³R^e1, C_1-20 алкила, C_1-20 гетероалкила, C_3-20 циклоалкила, C_1-20 гетероциклоалкила, C_5-20 арила или C_1-20 гетероарила, где ee равен 1-1000, X¹³ выбран из O, S и NR^f1, и R^f1 и R^e1 независимо выбраны из H и C_1-3 алкила, два или более из R^z, R^z1 и R^z2 необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов, два или более из заместителей R¹¹⁵, R¹¹⁶, R¹¹⁷, R¹¹⁸, R¹¹⁹, R¹²⁰, R¹²¹ и R¹²² необязательно соединены одной или несколькими связями с образованием одного или нескольких необязательно замещенных карбоциклов и/или гетероциклов.

Линкер циклизации A, например, может быть выбран из

В более конкретном варианте осуществления линкер циклизации A могут быть выбран из

В одном из вариантов осуществления Y отсутствует.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к соединению формулы (III) или (IV), где X¹ представляет собой O, и Y связан с X¹ посредством спейсера ω-амино аминокарбонильной циклизации, являющегося частью Y.

В одном из вариантов осуществления спейсерная система Y выбрана из

В другом варианте осуществления спейсерная система Y представляет собой

В другом варианте осуществления спейсерная система Y представляет собой

Другие примеры саморазрушаемых спейсеров включают, но ими не ограничиваются, другие спейсеры, которые могут подвергаться циклизации¹⁰, такие как необязательно замещенные амиды 4-аминомасляной кислоты, соответствующим образом замещенные бицикло[2.2.1] и бицикло[2.2.2] кольцевые системы, амиды 2-аминофенилпропионовой кислоты и "триметил-замыкающие" спейсеры циклизации¹¹. Глициновый спейсер, в котором аминосодержащая удаляемая группа связана в α-положении, является другим полезным спейсером для соединений по изобретению¹².

В конъюгате по настоящему изобретению спейсерная система Y может быть связана с более чем одной группой V¹. В этом случае преобразование и/или отщепление одной из этих групп V¹ может запустить высвобождение одной или нескольких групп Z. Когда группы V¹, которые преобразуются или отщепляются в различных условиях, связаны с тем же самым Y, высвобождение одной или нескольких групп Z может происходить, когда конъюгат по настоящему изобретению помещен в одно из нескольких различных условий, если Y может подвергаться саморазрушению различными способами. Альтернативно можно использовать спейсерную систему Y, которая необходима для запуска, дважды или даже больше раз, саморазрушения. Примером такого саморазрушаемого спейсера является бициновый спейсер¹³. Когда такой спейсер используют в сочетании с другими, селективно расщепляемыми группами V¹, связанными с указанным спейсером, избирательность высвобождения Z может быть повышенной, поскольку два различных условия должны быть выполнены прежде, чем Z высвобождается.

Связывающая группа L

Связывающая группа L связывает один или несколько групп V¹ и/или Y с L² или RM. Синтез может быть более легким, когда L связан с V¹ вместо Y, и соединение может быть менее подвержено преждевременному разрушению, поскольку V¹ может быть более защищенным. Связывание L с Y может иметь преимущество в том смысле, что V¹ может более легко преобразовываться и/или отщепляться. Другие причины для связывания L с Y могут, например, заключаться в том, что (часть) Y остается связанной с L при расщеплении V¹, что предотвращает высвобождение реакционноспособных низкомолекулярных соединений, и в том, что соединение может показывать улучшенные фармакологические свойства, растворимость или параметры агрегации. L может отсутствовать, что означает, что V¹ или Y непосредственно связаны или с L², или с RM. Однако в другом аспекте L представляет собой связывающую группу, которая функционально связывает или размещает в пространстве одну или несколько групп V¹ и/или Y и L²или группу RM. В соединении формулы (IV) размещение в пространстве может сделать реакционноспособную группу RM более доступной для реакционного партнера, например, когда функциональная группа V² связана. В соединении формулы (III) размещение в пространстве может обеспечить лучшую доступность V¹, поскольку V² находится еще дальше, что, в частности, в случае ферментного расщепления или преобразования V¹, может повысить скорость, при которой V¹преобразуется и/или отщепляется.

Связывающая группа L должна содержать подходящие функциональные группы на обоих ее концах для обеспечения селективного связывания с одной или несколькими группами V¹ и/или Y и L²или RM.

Связывающая группа L может быть водорастворимой группой или содержать одну или несколько водорастворимых групп, таким образом, чтобы L способствовала водорастворимости соединения формулы (III) или (IV). L может также быть группой или содержать одну или несколько групп, которая(ые) снижает(ют) агрегацию соединения формулы (III) или (IV), которая может быть или может не быть группой/фрагментами, которая(ые) также повышает(ют) водорастворимость соединения формулы (III) или (IV). Группа L может содержать олигоэтиленгликолевую или полиэтиленгликолевую группу или ее производное. Эта группа может, например, улучшать водорастворимость и/или снижать агрегацию соединения формулы (III) или (IV).

В одном из аспектов группа L представляет собой линейную, разветвленную или дендритную группу, с тем, чтобы она могла быть связана с одной или несколькими группами V¹ и/или Y. Разветвление может происходить посредством одного или нескольких циклических структур или на одном или нескольких атомах разветвления, которые могут, например, представлять собой углерод, азот, кремний или фосфор.

Количество ветвей в L, которые связаны с V¹и/или Y, безусловно, не равны суммарному количеству ветвей, поскольку в реакции связывания с V¹ и/или Y не все ветви могут быть связаны с группами V¹ и/или Y вследствие неполного химического преобразования. Это означает, что L можетсодержать ветви, которые не связаны с V¹или Y, но вместо этого конец в, например, функциональной группе, H, OH или удаляемой группе.

Таким образом, когда L является разветвленной, соединения по настоящему изобретению могут существовать в виде смеси, где каждый компонент смеси имеет другое значение p. Например, соединение может существовать в виде смеси двух отдельных соединений, одно соединение, где p равно 2, и другое соединение, где p равно 3. Кроме того, для данного p, соединение может существовать в виде смеси (структурных) изомеров, поскольку V¹ и/или Y могут быть связаны с различными (группами) ветвями на L.

В одном из вариантов осуществления L отсутствует.

В другом варианте осуществления L представляет собой линейный линкер.

В другом варианте осуществления L представляет собой линейный линкер, содержащий 1,2,3-триазольную группу. Такой линкер может быть образован посредством реакции циклоприсоединения между молекулой, содержащий азидную группу, и одной содержащий ацетилен группой.

В другом варианте осуществления L представляет собойразветвленный линкер.

В другом варианте осуществления L представляет собой дендритный линкер. Дендритная структура, например, может быть образована посредством реакции циклоприсоединения между молекулами, содержащими одну или несколько азидных групп, и содержащих одну или несколько ацетиленовых групп.

В одном из вариантов осуществления p равно 1.

В других вариантах осуществления p равно 2 или 3, или 4, или 6, или 8, или 9.

В другом варианте осуществления L представлен формулой:

где

X¹⁰¹и X¹⁰² представляют собой, каждый, независимо, O, NR¹³¹ или S;

каждый из X¹⁰³ и X¹⁰⁴ представляет собой независимо O, NR¹³² или S;

каждый из xa, xb, xc и xd равен независимо 0 или 1;

kk равен числу, представляющему степень разветвления, и представляет собой целое число, равное от 1 (включительно) до 128 (включительно);

ll равен числу, представляющему степень разветвления, и представляет собой целое число, равное от 0 (включительно) до 127 (включительно);

kk+ll≤128;

каждый dd представляет собой независимо H, OH или удаляемую группу;

R¹³⁰ представляет собой или дендритную, разветвленную или неразветвленную поливалентную группу и выбран из необязательно замещенного алкилена, олигоалкилена или полиалкилена, и необязательно замещенного гетероалкилена, олигогетероалкилена или полигетероалкилена, и необязательно замещенного арилена, олигоарилена или полиарилена, и необязательно замещенного гетероарилена, олигогетероарилена или полигетероарилена, и необязательно замещенного циклоалкилена, олигоциклоалкилена или полициклоалкилена, и необязательно замещенного гетероциклоалкилена, олигогетероциклоалкилена или полигетероциклоалкилена, и -(CH₂CH₂O)_v-, -алкилен-(CH₂CH₂O)_v-, -(CH₂CH₂O)_v-алкилен-, -алкилен-(CH₂CH₂O)_v-алкилен-, -гетероалкилен-(CH₂CH₂O)_v-, -(CH₂CH₂O)_v-гетероалкилен-, -гетероалкилен-(CH₂CH₂O)_v-алкилен-, -гетероалкилен-(CH₂CH₂O)_v-гетероалкилен-, -алкилен-(CH₂CH₂O)_v-гетероалкилен-, X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴, дендритной структуры и олигопептида или любого сочетания двух или более из вышеуказанных соединений;

R¹³¹и R¹³² независимо выбраны из H, C_1-8 алкила и C_1-8 гетероалкила;

v выбран из от 1 (включительно) до 1000 (включительно).

В другом варианте осуществления L выбран из

где rr, rr' и rr'', каждый, независимо, имеет значения в пределах от 0 до 8, каждый из X⁴⁰ и X⁴¹ независимо выбран из O, S и NR¹³⁵, где R¹³⁵ выбран из H и C_1-3 алкила, и каждый из uu, uu' и uu'' независимо выбран из 0 и 1.

В другом варианте осуществления, L выбран из

В еще одном варианте осуществления L содержит группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴, которая, например, может быть

где gg' выбран из от 3 до 1000. В других вариантах осуществления gg' выбран из от 3 до 500 или 100 или 50 или 10. В других вариантах осуществления gg' выбран из значений 3 или 4 или 5.

В другом варианте осуществления L выбран из

где X⁷⁰, X⁷¹, X⁷² и X⁷³ независимо выбраны из O, S и NR⁸², d выбран из 0 до 8, e равно 0 или 1, gg" и gg* независимо выбраны из значений от 1 до 1000, gg' выбран из значений от 3 до 1000, и R⁸¹ и R⁸² независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила.

Связь между L и V¹ или Y, например, может быть амидой, карбонатной или карбаматной связью. Альтернативно, когда V¹ представляет собой пептид, в котором N-концевая аминокислота представляет собой аминокислотный мимик, который несет α-азидо группу вместо α-аминогруппы, связью между L и V¹ может быть триазольная группа, образованная через взаимодействие ацетиленовой группы, являющейся частью L, и α-азидо группы в V¹.

Реакционноспособная группа RM и связывающая группа L²

Реакционноспособная группа RM в соединении формулы (IV) связана со связывающей группой L и способна взаимодействовать с подходящей функциональной группой в реакционном партнере.

В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, реакционноспособная группа RM предназначена для взаимодействия с функциональной группой в группе V², что приводит к образованию соединения формулы (III). В этой реакции группа RM преобразуется в группу L². В другом варианте осуществления реакционноспособная группа RM предназначена для взаимодействия с комплементарной группой in situ, например, in vivo, например, c сывороточным альбумином, с получением соединения, которое может быть или может не быть соединением формулы (III).

В одном из аспектов настоящего изобретения реакционноспособная группа RM содержит электрофильную группу, которая взаимодействует с нуклеофильной группой в реакционном партнере, например, V², такой как, тиольная группа, аминогруппа или гидроксигруппа.

В другом аспекте настоящего изобретения реакционноспособная группа RM содержит нуклеофильную группу, которая взаимодействует с электрофильной группой в реакционном партнере, например, V², таком как альдегидная группа.

В другом аспекте изобретения реакционноспособная группа RM содержит фрагмент партнера циклодобавления, например, алкен, диен, 1,3-диполь или 1,3-диполярофил, который взаимодействует с подходящим фрагментом комплементарного партнера циклодобавления в реакционном партнере, например, V², например, диен, алкен, 1,3-диполярофил или 1,3-диполь.

В другом аспекте изобретения реакционноспособная группа RM содержит группу, которая может быть связана с подходящей комплементарной группой в реакционном партнере, например, V², в условиях катализа металлами, биокатализа или ферментативного катализа, например, в условиях катализа палладием.

В одном из аспектов изобретения реакционноспособная группа RM представляет собой, без ограничения,

где

X³⁵ выбран из галогена, гидрокси, OC(O)R^dd и OC(O)OR^dd, или C(O)-X³⁵ представляет собой активированный сложный эфир, X³⁶выбран из галогенида, мезилокси, трифлилокси и тозилокси, и R^dd выбран из необязательно замещенного C_1-10 алкила, C_1-10 гетероалкила, C_3-10 циклоалкила, C_1-10 гетероциклоалкила, C_5--10 арила и C_1-10 гетероарила.

В одном из вариантов осуществления группа RM выбрана из

что делает ее способной взаимодействовать с тиольной группой в реакционном партнере, например, группой V².

В другом варианте осуществления группа RM представляет собой

что делает ее способной взаимодействовать с тиольной группой в реакционном партнере, например, группой V².

В другом варианте осуществления группа RM выбрана из

что делает ее способной взаимодействовать с аминогруппой, например, первичной или вторичной аминогруппой, в реакционном партнере, например, группой V².

В другом варианте осуществления группа RM выбрана из

что делает ее способной взаимодействовать с альдегидной группой в реакционном партнере, например, группой V².

Когда реакционноспособная группа RM вступает во взаимодействие с V², связывающая группа L² в соединении формулы (III) представляет собой остаток RM. Затем эта группа связывает группу V² с L. Группа, которая остается, может быть связью, обозначая, что L² отсутствует. Однако обычно L² представляет собой связывающую группу. Когда соединение формулы (III) образовано иначе, чем посредством соединения формулы (IV), L²не представляет собой остаток RM, но может представлять похожую или аналогичную группу, и, кроме того, быть выбран из, например, необязательно замещенного C_1-10алкилена, C_1-10 гетероалкилена, C_3-10 циклоалкилена, C_1-10 гетероциклоалкилена, C_5-10 арилена и C_1-10 гетероарилена. Группа L² может необязательно содержать группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴.

В одном из вариантов осуществления группа L² отсутствует.

В другом варианте осуществления группа L² представляет собой, без ограничения,

В дополнительном варианте осуществления группа L² представляет собой

Группа V²

Группа V²представляет собойфункциональную группу, что означает добавление дополнительной функциональности соединению по изобретению.

В одном из вариантов осуществления V² представляет собой направляющую группу. В другом варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая улучшает фармакологические свойства соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая вызывает накопление соединения по изобретению на сайте-мишени. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая улучшает водную растворимость соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая повышает гидрофобность соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая снижает экстравазацию соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая снижает выделение соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая снижает иммуногенность соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая повышает скорость циркуляции соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая усиливает способность соединения по изобретению преодолевать биологический барьер, например, мембрану, клеточную стенку или гематоэнцефалический барьер. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая повышает способность соединения по изобретению к усваимости. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая способствует усваимости соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая способствует агрегации соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая снижает агрегацию соединения по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая способствует образованию мицелл или липосом с соединением по изобретению. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая вызывает образование комплекса соединения по изобретению с другой молекулой, например, биомолекулой. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой полинуклеотидный фрагмент, образующий комплексы с комплементарной нуклеотидной последовательностью, например, РНК или ДНК. В еще одном варианте осуществления группа V² представляет собой группу, которая способствует связыванию, объединению, взаимодействию или образованию комплекса с другой группой, например, (функциолизированная) поверхностью или твердой подложкой соединению по изобретению.

В другом варианте осуществления V² показывает две или более различные функции. Группа V², например, может быть нацеливающей группой и в то же самое время улучшать фармакологические свойства, включая водорастворимость.

В одном из аспектов изобретения группа V² включает в свой объем любое звено, которое связывается или реакционно присоединяется или образует комплекс с рецептором, рецепторным комплексом, антигеном или другой группой, связанной с данной популяцией клетки-мишени. V² может быть любой молекулой, которая связывается, образует комплексы или взаимодействует с фрагментом клеточной популяции, стремящимся быть терапевтически или иным образом биологически преобразованными. Группа V² действует для доставки одной или нескольких групп Z к конкретной популяции клетки-мишени, с которой взаимодействует V² или с которой связан V². Такие группы V² включают, но ими не ограничиваются, аптамеры, полноразмерные антитела и фрагменты антител, и их производные, лектины, модификаторы биологического ответа, ферменты, витамины, факторы роста, стероиды, питательные вещества, группы сахаров, группы олигосахаридов, гормоны и любые их производные, или любое сочетание любых этих соединений. При связывании, реакционном связывании или комплексообразовании соединения по изобретению могут быть или могут не быть усвоены. Если происходит усвоение, преобразование и/или отщепление V¹ предпочтительно происходит внутри клетки-мишени.

Применяемый неиммунореакционноспособный белок, полипептид или группы V²пептида включают, но ими не ограничиваются, трансферрин, эпидермальные факторы роста ("EGF"), бомбезин, гастрин и его производные, гастрин-высвобождающий пептид, полученный из тромбоцитов фактора роста, IL-2, IL-6, трансформирующие факторы роста ("TGF"), такие как TGF-α и TGF-β, факторы роста опухоли, фактор роста из вируса осповакцины ("VGF"), инсулин и инсулиноподобные факторы роста I и II, лектины и апопротеин из липопротеина низкой плотности.

Применяемые группы V² поликлонального антитела представляют собой гетерогенные популяции молекул антитела. Различные способы, хорошо известные в данной области, можно использовать для получения поликлональных антител к представляющему интерес антигену.

Применяемые группы V² моноклонального антитела представляют собой гомогенные популяции антитела к конкретному антигену (например, антигену раковой клетки). Моноклональное антитело (mAb) к представляющему интерес антигену может быть получено, используя любой известный в данной области способ, обеспечивающий получение молекул моноклонального антитела.

Применяемые группы V² моноклонального антитела включают, но ими не ограничиваются, человеческие моноклональные антитела, гуманизированные моноклональные антитела или химерные моноклональные антитела человек-мышь (или другие виды). Моноклональные антитела могут быть получены любым из многочисленных способов, известных в данной области.

Группа V² может также быть биспецифическим антителом. Способы получения биспецифических антител хорошо известны в данной области.

Группа V² может быть функционально активной группой, производным или аналогом антитела, которая иммуноспецифически связывается с антигеном в клетке-мишени, например, с антигеном раковой клетки. В этом смысле, "функционально активная" означает, что группа, производное или аналог способны акивировать анти-анти-идиопатические антитела, которые распознают тот же самый антиген, который распознает антитело, от которого фрагмент, производная или аналог получены.

Другие используемые группы V² содержат группы антитела, включая, но ими не ограничиваясь, F(ab')₂-фрагменты, которые содержат вариабельную область, константную область легкой цепи и CH1 домен тяжелой цепи, которые могут быть получены пепсиновым перевариванием молекулы антитела, и Fab-фрагменты, котоые могут быть образованы восстановлением дисульфидных мостиков F(ab')₂-фрагментов. Другие используемые группы V² представляют собой димеры тяжелой и легкой цепей антител, или любой минимальный его фрагмент, такой как Fvs или одноцепочечное антитело (SCA), домен антитела, антикалины, аффитела, нанотела и любые другие молекулы, обладающие похожей, аналогичной или сопоставимой специфичностью, в качестве родительского антитела.

Дополнительно, рекомбинантные антитела, такие как химерные и гуманизированные моноклональные антитела, содержащие как человеческие, так и нечеловеческие части, которые могут быть получены, используя стандартные методики рекомбинантной ДНК, представляют собой используемые V² фрагменты. Химерное антитело представляет собой молекулу, в которой различные части получены от животных различных видов, такие, которые имеют вариабельную область, полученную от мышиной моноклональной и человеческой константной области иммуноглобулина. Гуманизированные антитела представляют собой молекулы антитела особей нечеловеческого вида, имеющие один или несколько гипервариабельных участков (CDR) особей нечеловеческого вида и каркасную область молекулы иммуноглобулина человека.

Полностью человеческие антитела являются особенно желательными в качестве групп V². Такие антитела могут, например, быть получены, используя трансгенных мышей, которые неспособны экспрессировать гены тяжелых и легких цепей эндогенного иммуноглобулина, но которые могут эксрессировать гены тяжелых и легких цепей человека.

В других вариантах осуществления группа V² представляет собой слитый белок антитела или функционально активный фрагмент или его производное, например, тот, в котором антитело конденсировано посредством ковалентной связи (например, пептидной связи) или на N-конце или на C-конце с аминокислотной последовательностью другого белка (или его части, предпочтительно, по меньшей мере, 10, 20 или 50 аминокислотной части белка), который не является антителом. Предпочтительно антитело или его фрагмент ковалентно связан с другим белком на N-конце константного домена.

Группа V² антитела включает аналоги и производные, которые преобразованы, т.е. посредством ковалентного присоединения любого типа молекулы, при условии, что такое ковалентное присоединение позволяет антителу сохранять свою антигенсвязывающую иммуноспецифичность. Например, но не посредством ограничения, производные и аналоги антител включают те, которые были дополнительно преобразованы, например, гликозилированием, ацетилированием, ковалентным присоединением полиэтиленгликолевых полимерных цепей, дисульфидным восстановлением, фосфилированием, амидированием, получением производных с помощью известных защитных или блокирующих групп, протеолитического расщепления, связывания с другим белком и т.д. Дополнительно аналог или производное может содержать одну или более неприродных аминокислот.

Группа V² антитела включает антитела, имеющие модификации (например, замещения (например, цистеина на серин или серина на цистеин), делеции или добавлений), например, в аминокислотных остатках, которые взаимодействуют с Fc-рецепторами. В частности, они включают антитела, имеющие модификации в аминокислотных остатках, идентифицированных как включенные во взаимодействие между Fc-доменом и FcRn-рецептором. Модификации могут также быть введены, чтобы иметь возможность соединять антитело с конъюгатами линкер-агент в определенных положениях на антителе.

В конкретном варианте осуществления используют иммуноспецифическое антитело к раковому или опухолевому антигену в качестве группы V²в соответствии с соединениями, композициями и способами по изобретению.

Иммуноспецифические антитела к клетке ракового антигена можно получать коммерчески или получить любым известным специалисту в данной области способом, таким как химический синтез или методы рекомбинантной экспрессии. Нуклеотидные последовательности, кодирующие иммуноспецифические антитела к клетке ракового антигена, можно получить, например, из базы данных GenBank или подобной базы данных, коммерческого или другого источника, литературных публикаций или обычным способом клонирования и секвенирования.

Примеры антител, доступных для лечения злокачественной опухоли, которые могут быть использованы для введения в конъюгаты по настоящему изобретению, включают, но ими не ограничиваются, ГЕРЦЕПТИН (трастузумаб), который гуманизирован анти-HER2 моноклональным антителом для лечения пациентов, страдающих метастатическим раком молочной железы; РИТУКСАН (ритуксимаб), который представляет собой химерное анти-CD20 моноклональное антитело для лечения пациентов, страдающих неходжкинской лимфомой; OvaRex (ореговомаб), который представляет собой мышиное антитело для лечения рака яичников; Панорекс (эдреколомаб), который представляет собой мышиное IgG_2a антитело для лечения колоректального рака; IMC-BEC2 (митумомаб), который представляет собой мышиное IgG антитело для лечения рака легких; IMC-C225 (эрбитукс), который представляет собой химерное IgG антитело для лечения рака головы и шеи; Витаксин, который представляет собой гуманизированное антитело для лечения саркомы; Кэмпас I/H (алемтузумаб), который представляет собой гуманизированное IgG₁ антитело для лечения хронического лимфоцитарного лейкоза (CLL); SGN-70, который представляет собой гуманизированное антитело к CD70 для лечения гематологических злокачественных новообразований; Smart MI95, который представляет собой гуманизированное IgG антитело для лечения острого миелолейкоза (AML); J591, который представляет собой мышиное антитело против простатического специфического мембранного антигена; LymphoCide (эпратузумаб), который представляет собой гуманизированное IgG антитело для лечения неходжкинской лимфомы; SGN-33, который представляет собой гуманизированное антитело к CD33 для лечения острого миелолейкоза; Smart ID 10, который представляет собой гуманизированное антитело для лечения неходжкинской лимфомы; Онколим, который представляет собой мышиное антитело для лечения неходжкинской лимфомы; Алломун, который представляет собой гуманизированное анти-CD2 mAb для лечения болезни Ходжкина или неходжкинской лимфомы; Авастин (бевацизумаб), который представляет собой гуманизированное антитело к VEGF для лечения рака легкого и колоректального рака; SGN-40, который представляет собой гуманизированное антитело к CD40 для лечения множественной миеломы; SGN-30, который представляет собой химерное антитело к CD30 для лечения болезни Ходжкина; CEAcide, который представляет собой гуманизированное антитело к CEA для лечения колоректального рака; IMC-1C11, который представляет собой анти-KDR химерное антитело для лечения колоректального рака, злокачественных опухолей легких и меланомы; и Цетуксимаб, который представляет собой анти-EGFR химерное антитело для лечения положительной злокачественной опухоли с экспрессий эпидермального фактора роста.

Другие антитела, используемые для лечения злокачественной опухоли, включают, но ими не ограничиваются, антитела против следующих антигенов: CA125, CA9, CA6, CA15-3, CA19-9, L6, Lewis Y, Lewis X, альфа фетопротеин, CA 242, плацентарная щелочная фосфатаза, простатический специфический антиген (PSA), простатический специфический мембранный антиген (PSMA), простатическая кислая фосфатаза, рецепторы эпидермального фактора роста, рецепторы интерлейкина, рецепторы инсулиноподобного фактора роста, CanAg, DAF, PEM, IRTA-2, IRTA-4, AFP, HER2, EGFR, VEGFR1, VEGFR2, MAGE-1, LUCA1, LUCA2, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, ED-B, MADCAM, MCP-1, TAT226, VLA-4, C3B, анти-трансферриновый рецептор, Syndecan-1, ROBO4, STEAP-1, CMET, Eph рецептор тирозинкиназ, PSCA, CLL-1, TNF-α, FAP-α, IFN-α, EphA2, EphB2, EphB4, EGFL-7, DLL-4, RS7, 4-1BB, TENB2, FLT3, p97, FGF19, FGFR2, glypican-3, P53, RON, GFR-α3, FDF03, TSLPR, MUC1-KLH, MUC18, B7H4, PTK7, RG-1, MUC16, CSAP, PSMA, 5T4, EpCAM, IGF1R, CCR2, CCR5, CTLA4, CLCA-1, DR5, CEA, CXCR-4, GD2, gp100, GD3 ганглиозид, L243, HMGB1, GPC-3, MART1, IL-2 рецептор, CD2, CD3, CD4, CD20, CD43, CD44, CD30, CD55, CD151, CD154, CD19, CD23, CD79, CD52, CD25, CD46, CD56, CD59, CD7, CD138, CD74, CD133, CD80, CD63, CD64, CD66, CD140b, CD32, CD33, CD37, CD22, Apo-2, ERBB4, HLA-DR, HLA-DR10, человеческий хориальный гонадотропин, CD38, CD40, CD70, муцин, P21, MPG и онкопродукт гена Neu. Различные другие интернализирующие или неинтернализирующие антитела, которые связываются с опухолеспецифическими антигенами, можно использовать в настоящем изобретении в качестве V² фрагмента, некоторые из которых были рассмотрены¹⁴.

В некоторых вариантах осуществления антитело представляет собой антинуклеарное антитело или антитело, которое может связываться с рецептором или рецепторным комплексом, экспрессированным в клетке-мишени. Рецептор или рецепторный комплекс может содержать член суперсемейства иммуноглобулинового гена, интегрин, хемокиновый рецептор, член суперсемейства TNF рецепторов, цитокиновый рецептор, белок главного комплекса гистосовместимости, белок комплекса контроля или лектин.

В другом конкретном варианте осуществления иммуноспецифическое антитело к антигену, связанному с аутоиммунным заболеванием, используют в качестве V²фрагмента в соответствии с соединениями, композициями и способами по изобретению. В другом конкретном варианте осуществления иммуноспецифическое антитело к вирусному или микробному антигену используют в качестве V² фрагмента в соответствии с соединениями, композициями и способами по изобретению. Используемый в настоящем документе термин "вирусный антиген" включает, но ими не ограничивается, любой вирусный пептид или полипептидный белок, способный вызывать иммунный ответ. Используемый в настоящем документе термин "микробный антиген" включает, но ими не ограничивается, любой микробный пептид, полипептид, белок, сахарид, полисахарид или липид, который способен вызывать иммунный ответ.

Новые антитела непрерывно обнаруживаются и разрабатываются, и данное изобретение относится к этим новым антителам, которые могут также быть включены в объем настоящего изобретения.

V² может взаимодействовать с реакционноспособной группой RM посредством, например, гетероатома в V². Гетероатомы, которые могут присутствовать в V², включают, но ими не ограничиваются, серу (в одном из вариантов осуществления из сульфгидрильной группы), кислород (в одном из вариантов осуществления из карбоксила или гидроксильной группы) и азот (в одном из вариантов осуществления из первичной или вторичной аминогруппы). V² может также взаимодействовать посредством, например, атома углерода (в одном из вариантов осуществления из карбонильной группы). Эти атомы могут присутствовать в V² в природном состоянии V², например, природном антителе, или могут быть введены в V² посредством (химического) преобразования.

Свободные сульфгидрильные группы могут быть образованы в антителе или фрагменте антитела восстановлением антитела (фрагмента) с помощью восстановителя, такого как дитиотреитол (DTT) или трис(2-карбоксиэтил)фосфин (TCEP). Таким образом, преобразованные антитела могут быть получены таким образом, чтобы могли иметь от 1 до около 20 сульфгидрильных групп, но обычно приблизительно от 1 и приблизительно 9 сульфгидрильных групп.

Альтернативно V² может иметь одну или несколько углеводных групп, которые могут быть химически преобразованы так, чтобы содержать одну или несколько сульфгидрильных групп. В качестве другой альтернативы, сульфгидрильные группы могут быть образованы путем взаимодействия аминогрупп, например, из лизиновых фрагментов, в V² с 2-иминотиоланом (реагент Трота), N-сукцинимидил S-ацетилтиоацетатом (SATA) или другим сульфгидрил-образующим реагентом.

В одном из вариантов осуществления фрагмент V² представляет собой рецептор-связывающая группа.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой антитело или фрагмент антитела или его производное.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой моноклональное антитело или фрагмент или его производное.

В одном из вариантов осуществления V² имеет одну или несколько сульфгидрильных групп, и V² взаимодействует с одним или несколькими группами RM одного или нескольких соединений формулы (IV) посредством одного или нескольких этих атомов серы сульфгидрильных групп с образованием соединения формулы (III), в которое таким образом включены одно или несколько соединений формулы (IV).

В еще одном варианте осуществления V² содержит одну или несколько дисульфидных связей, которые могут быть химически восстановлены до сульфгидрильных групп (две для каждой дисульфидной связи), которые могут затем взаимодействовать с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III).

В другом варианте осуществления V² содержит приблизительно от 1 до около 3 сульфгидрильных групп, которые могут вступить во взаимодействие с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III).

В другом варианте осуществления V² содержит приблизительно от 3 до около 5 сульфгидрильных групп, которые могут вступить во взаимодействие с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III).

В другом варианте осуществления V² содержит от около 7 до около 9 сульфгидрильных групп, которые могут вступить во взаимодействие с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III).

В другом варианте осуществления V² может иметь одну или несколько углеводных групп, которые могут быть химически преобразованы с тем, чтобы иметь одну или несколько сульфгидрильных групп. V² взаимодействует с RM фрагментами посредством одного или нескольких атомов серы этих сульфгидрильных групп с образованием соединения формулы (III).

В другом варианте осуществления V² может иметь одну или несколько лизиновых групп, которые могут быть химически преобразованы таким образом, чтобы иметь одну или несколько сульфгидрильных групп, которые могут вступить во взаимодействие с одним или несколькими реакционноспособными фрагментами RM с образованием соединения формулы (III).

Реакционноспособные фрагменты, которые могут взаимодействовать с сульфгидрильной группой, включают, но ими не ограничиваются, карбамоилгалогенид, ацилгалогенид, α-галогенацетамид, галогенметилкетон, винилсульфон, малеимид и 2-дисульфанилпиридин.

В еще одном варианте осуществления V² может иметь одну или несколько углеводных групп, которые могут быть окислены с получением одной или нескольких альдегидных групп. Затем соответствующий(ие) альдегид(ы) может(гут) взаимодействовать с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III). Реакционноспособные группы, которые могут взаимодействовать с альдегидной группой в V², включают, но ими не ограничиваются, гидразин, гидразид, амин и гидроксиламин.

В еще одном варианте осуществления V² может иметь одну или несколько аминогрупп, например, из лизиновых остатков, которые могут вступить во взаимодействие с одной или несколькими реакционноспособными группами RM с образованием соединения формулы (III). Реакционноспособные фрагменты, которые могут взаимодействовать с аминогруппой, включают, но ими не ограничиваются, карбамоилгалогенид, α-галогенацетамид, ацилгалогенид, альдегид, сульфонилхлорид, алкилгалогенид, алкилсульфонат, изоцианат и изотиоцианат.

Конъюгат формулы (III) может существовать в виде смеси, где каждый компонент смеси имеет различное значение q. Например, соединение может существовать в виде смеси двух отдельных соединений, одно соединение, где q равно 2, а другой соединение, где q равно 3. В качестве другого примера, соединение может существовать в виде смеси 5 отдельных соединений, в которых q равно 1, 2, 3, 4 и 5, соответственно. В качестве еще другого примера, соединение может существовать в виде смеси более 5 отдельных соединений. Такие смеси могли бы, кроме того, быть "загрязнены" неконъюгированным V². При анализе соединения формулы (III) следует учесть, что q может быть равно (округленно) среднему числу звеньев L²-L(-(V¹-Y))_p(Z)_z/q на группу V². Кроме того, для данного q соединение может существовать в виде смеси (структурной) изомеров, поскольку q групп L²-L(-(V¹-Y))_p(Z)_z/q могут быть связаны с различными (серии) функциональными группами на V². Следует отметить, что некоторое количество групп Z в каждом звене только равно z/q, если все звенья являются одинаковыми и/или содержат одинаковое число групп Z.

В одном из вариантов осуществления группа V² связана с L²через атом серы на V².

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и значения q изменяются приблизительно от 1 до около 20.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и значения q изменяются приблизительно от 1 до около 9.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и значения q изменяются приблизительно от 1 до около 3.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и q равно приблизительно 2.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и значения q изменяются приблизительно от 3 до около 5.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и q равно приблизительно 4.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и значения q изменяются приблизительно от 7 до около 9.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²через атом серы и q равно приблизительно 8.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) существует в виде смеси отдельных соединений.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) существует в виде смеси отдельных соединений, где q для трех соединений равно 1, 2 и 3, соответственно.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) существует в виде смеси отдельных соединений, где q для трех соединений равно 3, 4 и 5, соответственно.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) существует в виде смеси отдельных соединений, где q для трех соединений равно 5, 6 и 7, соответственно.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) существует в виде смеси отдельных соединений, где q для трех соединений равно 7, 8 и 9, соответственно.

В другом варианте осуществления группа V² связана с L²черезатом азота на V².

В еще одном варианте осуществления группа V² связана с L²черезатом углерода на V².

В другом аспекте настоящего изобретения группа V² включает любое звено, которое вызывает аккумуляцию соединений по изобретению на сайте-мишени или поблизости от него с помощью механизма, отличающегося от связывания или реакционной ассоциации или комплексообразования с рецептором, антигеном или другой воспринимающей группой, связанной с данным сайтом-мишенью, например, популяцией клеток-мишеней. Одним из путей достижений этого является, например, применение большой макромолекулы, такой как группа V², которая достигает цели - солидной опухолевой ткани - благодаря эффекту повышенных проницаемости и удерживания (EPR). Ringsdorf сообщал об использовании полимеров для нацеливания для противоопухолевых агентов на опухоли¹⁵.Через этот эффект EPR макромолекулы пассивно накапливаются в солидных опухолях в результате патологического расстройства сосудистой системы ангиогенной опухоли с ее прерывистым эндотелием, приводя к повышенной проницаемости для больших макромолекул, и отсутствия эффективного лимфатического дренажа в опухоли.

Группа V², например, может быть разветвленным или неразветвленным полимером, таким как, например, поли[N-(2-гидроксипропил)метакриламид] (HPMA), гидроксиэтиловый крахмал (HES), поли(2-гидроксиэтил метакрилат) (HEMA), полиглутаминовая кислота или поли-L-глутаминовая кислота (ПГ), карбоксиметилдекстран (CMDex), полиацеталь, хитозан, полипептид, олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль (PEG) или сополимер, такой как HPMA сополимер, сополимер HPMA-метакриловой кислоты, сополимер HEMA-метакриловой кислоты, CMDex сополимер, β-циклодекстриновый сополимер, PEG сополимер или сополимер поли(молочная-co-гликолевая)кислоты¹⁶. В настоящем документе, как полимер, так и сополимер обозначается как полимер.

Полимер может быть связан с L² посредством любой подходящей функциональной группы, которая может быть расположена на одном или обоих концах полимера, подразумевая, что в конъюгате q имеет значения в пределе от 1 до 2, или, альтернативно, функциональные группы могут (также) быть расположены на группах, подвешенных на полимере таким образом, что L² (также) связан с полимером посредством этих боковых групп с q обычно в диапазоне от 1 до около 1000. Необязательно полимер может также содержать дополнительную нацеливающую группу, которая может связываться или реакционно присоединяться или образовывать комплекс с рецептивным фрагментом, например, антителом или производным антитела, связанным с полимером или посредством боковой группы или концевой группы, таким образом, чтобы достичь улучшенное нацеливание на сайт-мишень.

Альтернативно фрагмент V² может представлять собой дендример или белок или белковый фрагмент, например, сывороточный альбумин, который не обладает нацеливающими свойствами. не считая его способности накапливаться на сайте-мишени благодаря его размеру или молекулярной массе.

В одном из вариантов осуществления фрагмент V² содержит полимер.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой полимер.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой полимер и значение q имеет значения в пределах от 1 до около 1000.

В других вариантах осуществления фрагмент V² представляет собой полимер и значение q находится в пределах от 1 до около 500 или 400 или 300 или 200 или 100 или меньше чем 100.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой полимер и q имеет значение в пределе от 1 до 2.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой полимер и q равно 1.

В конкретном варианте осуществления фрагмент V² представляет собой олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой дендример, белок или белковый фрагмент.

В другом варианте осуществления V² отсутствует.

В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой группу, которая способна переносить конъюгат через биологический барьер, например, клеточную мембрану, или с или без предварительного связывания, присоединяясь или образуя комплекс с рецептором или рецепторным комплексом. В одном из вариантов осуществления фрагмент V² представляет собой Tat пептид или производное, фрагмент или его аналог, или группу, которая имеет аналогичные свойства трансмембранной доставки. В другом варианте осуществления фрагмент V² представляет собой белок или белковый фрагмент, антитело или фрагмент антитела, рецептор-связывающий фрагмент или фрагмент пептидного вектора, или полимерный или дендритный фрагмент или любое их сочетание, к которому присоединен Tat пептид или производное, фрагмент или его аналог, или группу, которая имеет аналогичные свойства трансмембранной доставки.

Таким образом, в одном из аспектов изобретения группа V² представляет собой нацеливающий фрагмент и выбран из группы, состоящей из белка или белкового фрагмента, антитела или фрагмента антитела, рецептор-связывающего фрагмента или фрагмента пептидного вектора, и полимерного или дендритного фрагмента и любого их сочетания или производного.

В другом аспекте по изобретению фрагмент V² представляет собой фрагмент, который улучшает фармакологические свойства конъюгата по изобретению. Например, группа V² может быть выбрана таким образом, чтобы водорастворимость конъюгата была (дополнительно) улучшена. Это может быть достигнуто, выбирая V² в качестве гидрофильного фрагмента. Альтернативно фрагмент V² можно использовать, например, для повышения времени удержания соединения в кровотоке, для снижения экстраваназии и/или выделения, снижения агрегации и/или снижения иммуногенности соединения. Это может быть достигнуто, например, выбирая V², который будет представлять собой или содержать полиэтиленгликоль или олигоэтиленгликоль или его производное. Когда группа V² представляет собой группу, которая улучшает фармакологические свойства соединения по изобретению, и V¹ представляет собой группу, которая может быть отщеплена или преобразована неспецифически и не присутствуют V^1' и V^2' фрагменты, соединение служит только лишь для улучшения (фармакологических) свойств одного или нескольких Z фрагментов.

В одном из вариантов осуществления V² представляет собой группу, которая улучшает фармакологические свойства, и V¹ представляет собой группу, которая может быть отщеплена или преобразована специфически.

В другом варианте осуществления V² представляет собой олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное, и V¹ представляет собой группу, которая может быть отщеплена или преобразована специфически.

В другом варианте осуществления V² представляет собой группу, которая улучшает фармакологические свойства, и V¹ представляет собой группу, которая может быть отщеплена или преобразована неспецифически.

В другом варианте осуществления V² представляет собой олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное, и V¹ представляет собой группу, которая может быть отщеплена или преобразована неспецифически.

В другом варианте осуществления V² представляет собой олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное, и V¹ представляет собой группу, которая может быть расщеплена убиквитарными ферментами.

В другом варианте осуществления V² представляет собой олигоэтиленгликоль или полиэтиленгликоль или его производное, и V¹ представляет собой гидролизуемую группу.

В другом варианте осуществления V² содержит X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴ группу.

В одном из аспектов настоящего изобретения группа V² представлена формулой (VI):

где V^2*, L^2*, L*, V^1*, Y*, p*, q* и z* имеют те же значения, которые определены для V², L², L, V¹, Y, p, q и z, соответственно, как определено в настоящем документе, и выбраны независимо, за исключением того, что Y* связан с L². Следует отметить, что z* фактически равно q, допуская, что все Y* фактически связаны с L². Когда соединение формулы (III) содержит группу V², представленную формулой (VI), одна или несколько групп L² таким образом связаны с Y*.

Применение V² группы формулы (VI) в конъюгате формулы (III) означает, что две условно-расщепляемых или условно-преобразуемых группы могут находиться между функциональной группой V² и Z, и таким образом два отдельных расщепления/преобразования могут быть необходимы для высвобождения Z. Требование того, чтобы два различных условия были соблюдены - последовательно - перед тем, как один или несколько Z высвобождены, может оказать благоприятное влияние на свойства конъюгата. Например, это может повысить эффективность нацеливания и терапевтический индекс конъюгата. Два преобразования/расщепления могут происходить при различных внеклеточных/внутриклеточных положениях. Группа, которая должна быть удалена посредством второго расщепления или в результате второго преобразования, например, может быть использована для помощи в переносе Z из первого внеклеточного или внутриклеточного положения (где произошло первое расщепление) во второе внеклеточное или внутриклеточное положение, или стабилизации Z, пока она расположена близко от своей цели, или для (временного) повышения водорастворимости Z. Для повышения эффективности нацеливания и/или терапевтического индекса, используя этот принцип, второе преобразование и/или расщепление должно происходить только после того, как произойдет первое преобразование и/или расщепление. Если второе преобразование и/или расщепление может также произойти перед тем, как произойдет первое преобразование и/или расщепление, улучшение эффективности нацеливания и/или улучшение терапевтического индекса в силу этого принципа кажутся маловероятным.

Очевидно, что группа V² формулы (VI) или прогруппа, содержащая такую V², могут не только быть использованы в конъюгатах соединения формулы (I) или (II), но могут использоваться в аналогичных конъюгатах других терапевтических средств, диагностических фрагментах и т.п.

Соединение формулы(III), содержащее группу V² формулы (VI), можно получать из соединений формулы (III), содержащих группу V² формулы (VII):

где RM* имеет такое же значение, как определено для RM, и выбран независимо.

Следует учесть, что в настоящем документе, каждый раз, когда указаны V², L², L, V¹, Y, RM, p, q или z, аналогичное может применяться для каждого V^2*, L^2*, L*, V^1*,Y*, RM*, p*, q* или z*, соответственно, за исключением случаев, когда в контексте указано иное.

Следует учесть, что функциональная группа V² может иметь несколько объединенных функциональных свойств. Например, V² может представлять собой группу, которая улучшает фармакологические свойства соединения по настоящему изобретению, и в то же самое время представлять собой или содержать нацеливающую группу.

Конъюгаты по настоящему изобретению могут содержать одну или несколько прогрупп. Эти прогруппы могут быть одинаковыми или различными. Присутствие двух или более прогрупп может оказать благоприятное влияние на свойства конъюгата. Например, это может повысить водорастворимость и/или повысить эффективность нацеливания конъюгата. Кроме того, если в нацеленном конъюгате присутствуют две прогруппы и прогруппа, необходимая для нацеливания, преждевременно отщепляется от Z, например, в кровотоке, вторая прогруппа ослабляет цитотоксичность Z.

В одном из вариантов осуществления, в случае, когда присутствуют две или более прогрупп, указанные прогруппы отличаются друг от друга. Две или более различные прогруппы могут иметь различные функции и могут быть удалены при различных условиях и при различных внеклеточных/внутриклеточных положениях.

В одном из вариантов осуществления присутствует одна прогруппа, связанная с Z. В другом варианте осуществления имеется одна прогруппа, связанная с Z посредством X¹. В другом варианте осуществления присутствуют две прогруппы, связанные с Z. В другом варианте осуществления, присутствуют две прогруппы, связанные с Z, из которых одна связана посредством X¹. В другом варианте осуществления присутствуют две прогруппы, связанные с Z, из которых одна связана посредством X¹, а другая с ДНК-алкилирующим звеном. В другом варианте осуществления присутствуют две прогруппы, связанные с Z, из которых одна связана посредством X¹, а другая с ДНК-связывающим звеном. В другом варианте осуществления присутствуют две прогруппы, связанные с Z, из которых одна связана с ДНК-связывающим звеном, а другая с ДНК-алкилирующим звеном. В еще одном варианте осуществления присутствуют три прогруппы, связанные с Z. В еще одном варианте осуществления присутствуют три прогруппы, связанные с Z, из которых одна связана посредством X¹.

В одном из аспектов настоящего изобретения соединение формулы (III) содержит, по меньшей мере, 2 прогруппы. Первая прогруппа содержит, по меньшей мере, нацеливающую группу, и вторая содержит, по меньшей мере, группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴ или 2 группы X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴, иприсутствует V^1' указанной той же самой второй прогруппы. Аналогично соединение формулы (IV) может содержать, по меньшей мере, 2 прогруппы. Первая прогруппа содержит, по меньшей мере, реакционноспособную группу RM2, а вторая содержит, по меньшей мере, группу X¹⁴(CH₂CH₂O)_ggCH₂CH₂X¹⁴ или 2 группы X¹⁴CH₂CH₂OCH₂CH₂X¹⁴, присутствует V^1' указанной той же самой второй прогруппы. Указанные вторые прогруппы соединений формул (III) и (IV), например, могут быть представлены

В одном из вариантов осуществления указанная вторая прогруппа выбрана из

где X⁷⁰, X⁷¹, X⁷² и X⁷³ независимо выбраны из O, S и NR⁸², d выбран из 0 до 8, e равно 0 или 1, gg" и gg* независимо выбраны из 1-1000, gg' выбран из 3-1000, и R⁸¹ и R⁸² независимо выбраны из H и необязательно замещенного C_1-3 алкила.

В другом варианте осуществления указанная вторая прогруппа выбрана из

В дополнительном варианте осуществления указанная вторая прогруппа выбрана из

где AS представляет собой

где f равно 0, 1 или 2, g равно 0 или 1, и PM представляет собой аминокислоту или пептид, связанный своим N-концом с L'.

В дополнительных вариантах осуществления указанная вторая прогруппа выбрана из

где AS представляет собой

где f равно 0, 1 или 2, g равно 0 или 1, PM выбран из валилцитруллина, валиллизина, фенилаланиллизина, аланилфенилаланиллизина и D-аланилфенилаланиллизина, связанного своим N-концом с L', и gg' выбран из значений 3-1000 или 500, или 100, или 50, или 10, или 5.

В одном из вариантов осуществления соединение формулы (III) представлено соединением формулы (III-1) или (III-2):

В другом варианте осуществления соединение формулы (III) представлено соединением формулы (III-3a) или (III-4a), где ДНК-связывающая группа представляет собой DB1:

где Y' связан с атомом, являющимся частью X³, X³⁴, X⁴, X⁶, X⁷, X⁸, X⁹, X¹¹ или X¹².