CN103997893A

CN103997893A - 吡咯并苯并二氮杂卓和靶向结合物

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Publication number: CN103997893A
Application number: CN201280062297.3A
Authority: CN
Inventors: 斯科特·杰弗里; 帕特里克·伯克; 菲利普·威尔逊·霍华德
Original assignee: ADC Products UK Ltd; Seattle Genetics Inc
Current assignee: Sijin Co; MedImmune Ltd
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2014-08-20
Anticipated expiration: 2032-10-12
Also published as: ES2660233T3; HK1253715A1; MX2020010616A; BR112014009055A2; KR20140079811A; IL231797A0; ZA201402404B; MX358757B; US10329352B2; AU2012322613B2; US9707301B2; NZ623216A; JP6399930B2; KR101961976B1; US20160287721A1; CA2850375C; CA2850375A1; EP2753178B1; EA201490582A1; EA036202B1

Abstract

本发明涉及吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)，具体地涉及在每个单体单元中在C2位置处具有C2-C3双键和芳基的吡咯并苯并二氮杂卓二聚体，以及它们包含在靶向结合物中。在制备和使用该化合物中不同的取代基基团可以提供优点，特别是在它们的生物学特性以及合成结合物，以及这些结合物的生物学特性方面。

Description

吡咯并苯并二氮杂卓和靶向结合物

技术领域

本发明涉及吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)，具体而言是在每个单体单元中在C2位置处具有C2-C3双键和芳基的吡咯并苯并二氮杂卓二聚体，以及它们包含在靶向结合物中。

背景技术

一些吡咯并苯并二氮杂卓(PBD)具有识别并结合特定DNA序列的能力；优选的序列是PuGPu。在1965年发现了第一种PBD抗肿瘤抗生素氨茴霉素(Leimgruber等人,J.Am.Chem.Soc.,87,5793-5795(1965)；Leimgruber等人,J.Am.Chem.Soc.,87,5791-5793(1965))。此后，已经报道了大量天然存在的PBD，并且针对各种类似物已经开发了多种合成路线(Thurston等人,Chem.Rev.1994,433-465(1994)；Antonow,D.和Thurston,D.E.,Chem.Rev.2011111(4),2815-2864)。家族成员包括阿比霉素(abbeymycin)(Hochlowski等人,J.Antibiotics,40,145-148(1987))、契卡霉素(Konishi等人,J.Antibiotics,37,200-206(1984))、DC-81(日本专利58-180487；Thurston等人,Chem.Brit.,26,767-772(1990)；Bose等人,Tetrahedron,48,751-758(1992))、甲基氨茴霉素(Kuminoto等人,J.Antibiotics,33,665-667(1980))、新茴霉素A和B(Takeuchi等人,J.Antibiotics,29,93-96(1976))、porothramycin(Tsunakawa等人,J.Antibiotics,41,1366-1373(1988))、prothracarcin(Shimizu等人,J.Antibiotics,29,2492-2503(1982)；Langley和Thurston,J.Org.Chem.,52,91-97(1987))、西班米星(DC-102)(Hara等人,J.Antibiotics,41,702-704(1988)；Itoh等人,J.Antibiotics,41,1281-1284(1988))、西伯利亚霉素(Leber等人,J.Am.Chem.Soc.,110,2992-2993(1988))和托马霉素(Arima等人,J.Antibiotics,25,437-444(1972))。PBD具有通式结构：

它们的区别在于：取代基的数量、类型和位置；它们的芳族A环和吡咯并C环；以及C环的饱和度。在B环中，在N10-C11位置(它是负责使DNA烷基化的亲电中心)存在亚胺(N＝C)、甲醇胺(NH-CH(OH))或甲醇胺甲基醚(NH-CH(OMe))。所有已知的天然产物都在手性C11a位置具有(S)-构型(当从C环向A环观察时，呈现右手扭转)。这给予它们适合与B-型DNA小沟具有等螺旋性的三维形状，引起结合位点处的紧密配合(snug fit)(Kohn,在Antibiotics III中.Springer-Verlag,New York,第3-11页(1975)；Hurley和Needham-VanDevanter,Acc.Chem.Res.,19,230-237(1986))。它们在小沟中形成加合物的能力使它们能够干扰DNA加工，因此它们可用作抗肿瘤剂。

前面已经公开这些分子的生物活性能够经由柔性亚烷基连接子通过其C8/C'-羟基官能团通过将两个PBD单元连接至一起而增强(Bose，D.S.，et al.，J.Am.Chem.Soc.，114，4939-4941(1992)；Thurston，D.E.，et al.，J.Org.Chem.，61，8141-8147(1996))。所述PBD二聚体被认为形成了序列选择性DNA损伤，如所述回文型5'-Pu-GATC-Py-3'链间交联(Smellie，M.，et al.，Biochemistry，42，8232-8239(2003)；Martin，C.，et al.，Biochemistry，44，4135-4147)，这被认为主要负责其生物活性。PBD二聚体的一个实例，SG2000(SJG-136)：

近来在肿瘤领域中已经进入II期临床测试(Gregson，S.，et al.，J.Med.Chem.，44，737-748(2001)；Alley，M.C.，et al.，Cancer Research，64，6700-6706(2004)；Hartley，J.A.，et al.，Cancer Research，64，6693-6699(2004))。

最近，本发明人早先已经在WO2005/085251中公开了带有C2芳基取代基的二聚体PBD化合物，如SG2202(ZC-207)：

并且在WO2006/111759中公开了这种PBD化合物的双亚硫酸盐，例如SG2285(ZC-423)：

这些化合物已经证明是高度有用的细胞毒性试剂(Howard，P.W.，etal.，Bioorg.Med.Chem.(2009)，19(22)，6463-6466，doi：10.1016/j.bmcl.2009.09.012)。

由于这些高强效化合物在交联DNA中发生作用的方式，这些分子已经对称地制备。通过同时构建已经形成所述二聚体连接的PBD部分，或通过将已经构建的PBD部分与所述二聚体连接基团反应，提供了直接合成。

WO2010/043880公开了在每个单体C2位置含有芳基的不对称二聚体PBD化合物，其中这些芳基之一含有设计用于将所述化合物连接至另一部分提供锚点的取代基。2011年4月15日提交的共同未决的国际申请PCT/US2011/032664公开了在这些PBD二聚体化合物包含在靶向结合物中。

发明内容

本发明人已经开发出其他不对称二聚体PBD化合物用于包含在靶向结合物中，其中在不带有将所述化合物连接至另一部分的锚点的C2芳基上的取代基是不同于先前描述的那些。这些不同的取代基可以在化合物的制备和使用中，特别是在结合物的生物特性和合成，以及这些结合物的生物学性质方面提供优点。

本发明包括具有式I的化合物：

或其药用盐或溶剂化物，

其中：

R²具有式III：

其中A是C_5-7芳基，X是或NHR^N，其中R^N选自由H和C_1-4烷基组成的组，或者

(i)Q¹是单键，而Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键，O，S和NH且n为1～3；或

(ii)Q¹是-CH＝CH-，而Q²是单键；

R¹²是C_5-10芳基，由选自OH，CO₂H，CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自C_1-4烷基；

R⁶和R⁹独立地选自H，R，OH，OR，SH，SR，NH₂，NHR，NRR’，硝基，Me₃Sn和卤素；

其中R和R’独立地选自可选取代的C_1-12烷基，C_3-20杂环基和C_5-20芳基；

R⁷选自H，R，OH，OR，SH，SR，NH₂，NHR，NHRR’，硝基，Me₃Sn和卤素；

或者：

(a)R¹⁰是H，而R¹¹是OH，OR^A，其中R^A是C_1-4烷基；或

(b)R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮和碳原子之间形成氮-碳双键；或

(c)R¹⁰是H而R¹¹是SO_zM，其中Z为2或3而M是单价药用阳离子；

R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子，例如O，S，NR^N2(其中R^N2是H或C_1-4烷基)，和/或芳环，例如苯或吡啶中断；

Y和Y’选自O，S，或NH；

R^6’，R^7’，R^9’分别选自与R⁶，R⁷和R⁹相同的基团而R^10’和R^11’与R¹⁰和R¹¹相同，其中如果R¹¹和R^11’是SO_zM，则M可以表示二价药用阳离子。

本发明的第二方面提供了本发明第一方面的化合物在制造用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。第二方面还提供了本发明第一方面的化合物用于治疗增殖性疾病。

本领域的普通技术人员能够容易地确定候选结合物是否能够治疗任何具体细胞类型的增殖性病症。例如，可方便地用于评价具体化合物所提供的活性的分析方法将在以下实施例中进行描述。

本发明的第三方面包括一种式II的化合物：

或其药用盐或溶剂化物，

其中：

R²具有式III：

(i)Q¹是单键，而Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键，O，S和NH并且n为1～3；或或者

(ii)Q¹是-CH＝CH-，而Q²是单键；

或者：

(a)R¹⁰是氨基甲酸酯氮保护基团，而R¹¹是O-Prot^O，其中Prot^O是氧保护基团；或

(b)R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团而R¹¹是氧代基团；

Y和Y’选自O，S，或NH；

R^6’，R^7’，R^9’分别选自与R⁶，R⁷和R⁹相同的基团而R^10’和R^11’与R¹⁰和R¹¹相同。

本发明的第四方面包括由式II的化合物，或其药用盐或溶剂化物通过亚胺键的脱保护来制备式I的化合物，或其药用盐或溶剂化物的方法。

本发明的不对称二聚体PBD化合物由以前用于制备对称二聚体PBD化合物的那些不同的策略进行制备。具体而言，本发明人已经开发了涉及在独立的方法步骤中将每个C2取代基添加至对称的PBD二聚体核芯的方法。因此，本发明第五方面提供了制备本发明第一或第三方面的化合物的方法，包括至少一个以下提出的方法步骤。

在第六方面中，本发明涉及含有连接至靶向试剂的PBD二聚体的结合物，其中所述PBD二聚体具有式I，或其药用盐或溶剂化物(如上述)。

在一些实施方式中，所述结合物具有下式IV：

L-(LU-D)_p (IV)

或其药用盐或溶剂化物，其中L是配体单元(即，靶向试剂)，LU是连接子单元而D是作为PBD二聚体的药物单元(参见以下内容)。所述下标p为1～20。因此，所述结合物包含通过连接子单元共价连接至至少一个药物单元的配体单元。所述配体单元，以下将更全面介绍，是结合至靶部分的靶向试剂。所述配体单元能够，例如，特异性结合至细胞组件(细胞结合剂)或结合至其他感兴趣的靶分子。因此，本发明还提供治疗，例如，各种癌症和自身免疫性疾病的方法。这些方法包括使用所述结合物，其中配体单元是特异性结合至靶分子的靶向试剂。所述配体单元可以是，例如，蛋白质，多肽或肽，如抗体，抗体的抗原结合片段，或其他结合剂，如Fc融合蛋白。

在本发明的结合物中，所述PBD二聚体D具有式I，或其药用盐或溶剂化物，除了X是之外，其中R^N选自包括H和C_1-4烷基的组，并且所述星号指示连接至所述药物单元剩余部分的连接点而所述波浪线指示连接至所述连接子单元的连接点。

所述药物负荷由p表示，每个配体单元(例如，抗体)的药物分子的数量。药物负荷的范围可以为1～20个药物单位(D)/配体单元(例如，Ab或mAb)。对于组合物，p表示所述组合物中结合物的平均药物负荷，并且p的范围为1～20。

在一些实施方式中，p为约1～约8个药物单位/配体单元。在一些实施方式中，p是1。在一些实施方式中，p是2。在一些实施方式中，p为约2～约8药物单位/配体单元。在一些实施方式中，p为约2～约6，2～约5，或2～约4个药物单位/配体单元。在一些实施方式中，p为约2，约4，约6或约8个药物单元/配体单元。

在通过偶联反应的制备中每个配体单元的药物单元的平均数可以通过常规方法如质谱，ELISA分析法和HPLC进行表征。还可以用p测定结合物的数量分布。在某些情况下，当p为某值时来自具有其他药物负荷的结合物的均匀结合物的分离，纯化和表征可以借助如反相HPLC或电泳实现。

在第七方面，本发明涉及包含连接至连接单元的PBD二聚体(参见上文)的连接子-药物化合物(即，药物-连接子)。这些药物-连接子能够用作合成包含连接至靶向试剂的PBD二聚体的结合物的中间体。

这些药物-连接子具有下式V：

LU-D (V)

或其药用盐或溶剂化物，其中LU是连接子单元而D是作为PBD二聚体的药物单元。

在本发明的药物-连接子中，所述PBD二聚体D具有式I，或其药用盐或溶剂化物，除了X是之外，其中R^N选自包括H和C_1-4烷基的组，并且所述星号指示连接至所述药物单元其余部分的连接点而所述波浪线指示连接至所述连接子单元的连接点。

附图说明

图1显示了本发明结合物在两个不同剂量下对肿瘤体积的影响；

图2显示了与图1相同的结合物在不同的肿瘤上对肿瘤体积的影响。

具体实施方式

定义

药用阳离子

药用单价和二价阳离子的实例在文献Berge，et al.，J. Pharm. Sci.，66，1-19(1977)中进行了讨论，其全部内容通过引用并且出于所有目的结合于本文中。

所述药用阳离子可以是无机的或有机的。

药用单价无机阳离子的实例包括，但不限于，碱金属离子如Na⁺和K⁺。药用二价无机阳离子的实例包括，但不限于，碱土金属阳离子如Ca²⁺和Mg²⁺。药用有机阳离子的实例包括，但不限于铵离子(即NH₄ ⁺)和取代的铵离子(例如，NH₃R⁺，NH₂R₂ ⁺，NHR₃ ⁺，NR₄ ⁺)。一些合适的取代铵离子的实例是衍生于以下的那些：乙胺，二乙胺，二环己胺，三乙胺，丁胺，乙二胺，乙醇胺，二乙醇胺，哌嗪，苄胺，苯基苄胺，胆碱，葡甲胺和氨丁三醇，以及氨基酸，如赖氨酸和精氨酸。常见的季铵离子的实例是N(CH₃)₄ ⁺。

取代基

如本文使用的术语“可选取代”，涉及可以是未取代或可以是取代的母体基团。

除非另外指明，本文所用的术语“取代”，涉及带有一个或多个取代基的母体基团。术语“取代基”在本文中是按照常规含义使用并且是指共价连接至，或如果合适，稠合到母体基团的化学部分。各种各样的取代基是众所周知的，并且它们形成和引入到各种母体基团中的方法也是众所周知的。

取代基的实例将在下文中更详细地进行描述。

C_1-12烷基：如本文中所用的术语“C_1-12烷基”，涉及通过从具有1～12个碳原子的烃化合物的碳原子上除去一个氢原子得到的单价部分，其可以是脂族的或脂环族的，并可以是饱和的或不饱和的(例如，部分不饱和的，完全不饱和的)。如本文中所用的术语“C_1-4烷基”，涉及从具有1～4个碳原子的烃化合物的碳原子上除去一个氢原子得到的单价部分，其可以是脂族的或脂环族的，并且可以是饱和的或不饱和的(例如，部分不饱和的，完全不饱和的)。类似地，如本文中所用的术语“C_1-2烷基”，涉及从具有1～2个碳原子的烃化合物的碳原子上除去一个氢原子得到的单价部分，即甲基或乙基。

由此，所述术语“烷基”包括以下进行讨论的亚类烯基，炔基，环烷基等。

饱和的烷基基团的实例包括，但不限于，甲基(C₁)，乙基(C₂)，丙基(C₃)，丁基(C₄)，戊基(C₅)，己基(C₆)和庚基(C₇)。

饱和的直链烷基基团的实例包括，但不限于，甲基(C₁)，乙基(C₂)，正丙基(C₃)，正丁基(C₄)，正戊基(戊烷基)(C₅)，正己基(C₆)和正庚基(C₇)。

饱和的支链烷基基团的实例包括异丙基(C₃)，异丁基(C₄)，仲丁基(C₄)，叔丁基(C₄)，异戊基(C₅)和新戊基(C₅)。

C_2-12烯基：如本文中所用的所述术语“-C_2-12烯基”，涉及具有一个或多个碳-碳双键的烷基基团。

不饱和的烯基基团的实例包括，但不限于，乙烯基(ethenyl)(乙烯基(vinyl)，-CH＝CH₂)，1-丙烯基(-CH＝CH-CH₃)，2-丙烯基(烯丙基，-CH-CH＝CH₂)，异丙烯基(1-甲基乙烯基，-C(CH₃)＝CH₂)，丁烯基(C₄)，戊烯基(C₅)和己烯基(C₆)。

C_2-12炔基：如本文中所用的术语“C_2-12炔基”，涉及具有一个或多个碳-碳三键的烷基基团。

不饱和炔基基团的实例包括，但不限于，乙炔基(-C≡CH)和2-丙炔基(炔丙基，-CH₂-C≡CH)。

C_3-12环烷基：如本文中所用的术语“C_3-12环烷基”，涉及也是环基团的烷基基团；即，通过从环状烃(碳环)化合物的脂环族环原子上去除一个氢原子而获得的单价部分，该部分具有3～7个碳原子，包括3至7个环原子。

环烷基基团的实例包括，但不限于，衍生于以下的那些：

饱和的单环烃化合物：

环丙烷(C₃)，环丁烷(C₄)，环戊烷(C₅)，环己烷(C₆)，环庚烷(C₇)，甲基环丙烷(C₄)，二甲基环丙烷(C₅)，甲基环丁烷(C₅)，二甲基环丁烷(C₆)，甲基环戊烷(C₆)，二甲基环戊烷(C₇)和甲基环己烷(C₇)；

不饱和的单环烃化合物：

环丙烯(C₃)，环丁烯(C₄)，环戊烯(C₅)，环己烯(C₆)，甲基环丙烯(C₄)，二甲基环丙烯(C₅)，甲基环丁烯(C₅)，二甲基环丁烯(C₆)，甲基环戊烯(C₆)，二甲基环戊烯(C₇)和甲基环己烯(C₇)；和

饱和的多环烃化合物：

降蒈烷(C₇)，降蒎烷(C₇)，降莰烷(C₇)。

C_3-20杂环基：如本文中所用术语“C_3-20杂环基”，涉及通过从杂环化合物的环原子上去除一个氢原子而获得的单价部分，该部分具有3～20个环原子，其中1～10个是环杂原子。优选每个环具有3～7个环原子，其中1～4个是环杂原子。

在本文上下文中，所述前缀(例如，C_3-20，C_3-7，C_5-6等)是指环原子的数目，或环原子数的范围，无论是碳原子或是杂原子。例如，如本文中所用的术语“C_5-6杂环基”，涉及具有5或6个环原子的杂环基基团。

单环杂环基基团的实例包括，但不限于，衍生于以下的那些：

N₁：吖丙啶(C₃)，吖丁啶(C₄)，吡咯烷(四氢吡咯)(C₅)，吡咯啉(例如，3-吡咯啉，2,5-二氢吡咯)(C₅)，2H-吡咯或3H-吡咯(异吡咯，异唑)(C₅)，哌啶(C₆)，二氢吡啶(C₆)，四氢吡啶(C₆)，氮杂卓(C₇)；

O₁：氧杂环丙烷(C₃)，氧杂环丁烷(C₄)，氧杂环戊烷(四氢呋喃)(C₅)，氧杂环戊二烯(二氢呋喃)(C₅)，噁烷(四氢吡喃)(C₆)，二氢吡喃(C₆)，吡喃(C₆)，氧杂环庚三烯(C₇)；

S₁：硫杂环丙烷(C₃)，硫杂环丁烷(C₄)，硫杂环戊烷(四氢噻吩)(C₅)，硫杂环己烷(四氢噻喃)(C₆)，硫杂环庚烷(C₇)；

O₂：二噁茂烷(C₅)，二噁烷(C₆)和二氧杂环庚烷(C₇)；

O₃：三噁烷(C₆)；

N₂：咪唑烷(C₅)，吡唑烷(二氮杂环戊烷)(C₅)，咪唑啉(C₅)，吡唑啉(二氢吡唑)(C₅)，哌嗪(C₆)；

N₁O₁：四氢噁唑(C₅)，二氢噁唑(C₅)，四氢异噁唑(C₅)，二氢异噁唑(C₅)，吗啉(C₆)，四氢噁嗪(C₆)，二氢噁嗪(C₆)，噁嗪(C₆)；

N₁S₁：噻唑啉(C₅)，噻唑烷(C₅)，硫代吗啉(C₆)；

N₂O₁：噁二嗪(C₆)；

O₁S₁：氧硫杂环戊二烯(C₅)和氧硫杂环己烷(硫杂噁烷)(C₆)；和

N₁O₁S₁：噁噻嗪(C₆)。

取代的单环杂环基基团的实例包括衍生于环状形式的糖类的那些，例如，呋喃糖(C₅)，如阿拉伯呋喃糖，来苏呋喃糖，呋喃核糖和呋喃木糖，和吡喃糖(C₆)，如吡喃阿洛糖，吡喃阿卓糖，吡喃葡萄糖，吡喃甘露糖，吡喃古洛糖，吡喃伊多糖，吡喃半乳糖和吡喃太洛糖。

C_5-20芳基：如本文中所用的术语“C_5-20芳基”，涉及通过从芳族化合物的芳环原子上除去一个氢原子而获得的单价部分，所述部分具有3～20个环原子。如本文中所用的术语“C_5-7芳基”，涉及通过从芳族化合物的芳环原子上除去一个氢原子而获得的单价部分，所述部分具有5～7个环原子，并且如本文中所用的术语“C_5-10芳基”，涉及通过从芳族化合物的芳环原子上除去一个氢原子而获得的单价部分，所述部分具有5～10个环原子。优选每个环具有5～7个环原子。

在本文上下文中，所述前缀(例如，C_3-20，C_5-7，C_5-6，C_5-10，等)是指环原子的数目，或环原子数目的范围，无论是碳原子还是杂原子。例如，如本文中所用的术语“C_5-6芳基”，涉及具有5或6个环原子的芳基。

所述环原子可以全都是碳原子，如在“碳芳基”中。

碳芳基的实例包括，但不限于，衍生于苯(即，苯基)(C₆)，萘(C₁₀)，甘菊环烃(C₁₀)，蒽(C₁₄)，菲(C₁₄)，并四苯(C₁₈)和芘(C₁₆)的那些。

含有其中至少一个是芳环的稠合环的芳基的实例包括，但不限于，衍生于二氢茚(例如，2,3-二氢-1H-茚)(C₉)，茚(C₉)，异茚(C₉)，四氢萘(1,2,3,4-四氢萘)(C₁₀)，苊(C₁₂)，芴(C₁₃)，非那烯(C₁₃)，醋菲(C₁₅)和醋蒽(C₁₆)的基团。

可替代地，所述环原子可以包括一个或多个杂原子，如在“杂芳基”中。单环杂芳基的实例包括，但不限于，衍生于以下的那些：

N₁：吡咯(唑)(C₅)，吡啶(吖嗪)(C₆)；

O₁：呋喃(氧杂环戊二烯)(C₅)；

S₁：噻吩(硫杂茂)(C₅)；

N₁O₁：噁唑(C₅)，异噁唑(C₅)，异噁嗪(C₆)；

N₂O₁：噁二唑(呋咱)(C₅)；

N₃O₁：噁三唑(C₅)；

N₁S₁：噻唑(C₅)，异噻唑(C₅)；

N₂：咪唑(1,3-二唑)(C₅)，吡唑(1,2-二唑)(C₅)，哒嗪(1,2-二嗪)(C₆)，嘧啶(1,3-二嗪)(C₆)(例如，胞嘧啶，胸腺嘧啶，尿嘧啶)，吡嗪(1,4-二嗪)(C₆)；

N₃：三唑(C₅)，三嗪(C₆)；和

N₄：四唑(C₅)。

含有稠合环的杂芳基的实例，包括，但不限于：

衍生于以下各项的C₉(具有2个稠合环)：苯并呋喃(O₁)，异苯并呋喃(O₁)，吲哚(N₁)，异吲哚(N₁)，吲哚嗪(N₁)，吲哚啉(N₁)，异吲哚啉(N₁)，嘌呤(N₄)(例如，腺嘌呤，鸟嘌呤)，苯并咪唑(N₂)，吲唑(N₂)，苯并噁唑(N₁O₁)，苯并异噁唑(N₁O₁)，苯并二噁茂(O₂)，苯并呋咱(N₂O₁)，苯并三唑(N₃)，苯并硫代呋喃(benzothiofuran)(S₁)，苯并噻唑(N₁S₁)，苯并噻二唑(N₂S)；

衍生于以下各项的C₁₀(具有两个稠合环)：色烯(O₁)，异色烯(O₁)，色满(O₁)，异色满(O₁)，苯并二噁烷(O₂)，喹啉(N₁)，异喹啉(N₁)，喹嗪(N₁)，苯并噁嗪(N₁O₁)，苯并二嗪(N₂)，吡啶并吡啶(N₂)，喹喔啉(N₂)，喹唑啉(N₂)，噌啉(N₂)，酞嗪(N₂)，萘啶(N₂)，碟啶(N₄)；

衍生自苯并二氮杂卓(benzodiazepine)的C₁₁(具有两个稠合环)(N₂)；

衍生于以下各项的C₁₃(具有三个稠合环)：咔唑(N₁)，二苯并呋喃(O₁)，二苯并噻吩(S₁)，咔啉(N₂)，泊啶(perimidine)(N₂)，吡啶并吲哚(N₂)；和

衍生于以下各项的C₁₄(具有三个稠合环)：吖啶(N₁)，呫吨(xanthene)(O₁)，噻吨(thioxanthene)(S₁)，氧杂蒽烯(oxanthrene)(O₂)，吩噁噻(phenoxathiin)(O₁S₁)，吩嗪(N₂)，吩噁嗪(N₁O₁)，吩噻嗪(N₁S₁)，噻蒽(S₂)，菲啶(N₁)，邻二氮杂菲(N₂)，吩嗪(N₂)。

以上基团，无论单独的或是另一取代基的部分，自身可以可选地用选自其自身和以下所列的其他取代基的一个或多个基团进行取代。

卤素：-F，-Cl，-Br和-I。

羟基：-OH。

醚：-OR，其中R是醚取代基，例如，C_1-7烷基基团(也称为C_1-7烷氧基基团，以下进行讨论)，C_3-20杂环基基团(也称为C_3-20杂环氧基基团)，或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳氧基基团)，优选C_1-7烷基基团。

烷氧基：-OR，其中R是烷基基团，例如，C_1-7烷基基团。C_1-7烷氧基基团的实例包括，但不限于，-OMe(甲氧基)，-OEt(乙氧基)，-O(nPr)(正丙氧基)，-O(iPr)(异丙氧基)，-O(nBu)(正丁氧基)，-O(sBu)(仲丁氧基)，-O(iBu)(异丁氧基)和-O(tBu)(叔丁氧基)。

缩醛：-CH(OR¹)(OR²)，其中R¹和R²独立地是缩醛取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团，或者，在“环状”缩醛基团的情况下，R¹和R²，连同它们附连的两个氧原子，和它们附连的碳原子一起，形成具有4～8个环原子的杂环。缩醛基团的实例包括，但不限于，-CH(OMe)₂，-CH(OEt)₂和-CH(OMe)(OEt)。

半缩醛：-CH(OH)(OR¹)，其中R¹是半缩醛取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。半缩醛基团的实例包括，但不限于，-CH(OH)(OMe)和-CH(OH)(OEt)。

缩酮：-CR(OR¹)(OR²)，其中R¹和R²如对于缩醛的定义，并且R是除了氢之外的缩酮取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。缩酮基团的实例包括，但不限于，-C(Me)(OMe)₂，-C(Me)(OEt)₂，-C(Me)(OMe)(OEt)，-C(Et)(OMe)₂，-C(Et)(OEt)₂和-C(Et)(OMe)(OEt)。

半缩酮：-CR(OH)(OR¹)，其中R¹如对于半缩醛的定义，并且R是除了氢之外的半缩酮取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。半缩醛基团的实例包括，但不限于，-C(Me)(OH)(OMe)，-C(Et)(OH)(OMe)，-C(Me)(OH)(OEt)和-C(Et)(OH)(OEt)。

氧代(酮，-酮)：＝O。

硫代(硫酮)：＝S。

亚氨基(亚胺)：＝NR，其中R是亚氨基取代基，例如，氢，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基基团。酯基团的实例包括，但不限于，＝NH，＝NMe，＝NEt和＝NPh。

甲酰基(醛，甲醛)：-C(＝O)H。

酰基(酮基)：-C(＝O)R，其中R是酰基取代基，例如，C_1-7烷基基团(也称为C_1-7烷基酰基或C_1-7烷酰基)，C_3-20杂环基基团(也称为C_3-20杂环酰基)，或C_5-20芳基(也称为C_5-20芳酰基)，优选C_1-7烷基基团。酰基基团的实例包括，但不限于，-C(＝O)CH₃(乙酰基)，-C(＝O)CH₂CH₃(丙酰基)，-C(＝O)C(CH₃)₃(叔丁酰基)和-C(＝O)Ph(苯甲酰基，苯酮基)。

羧基(羧酸)：-C(＝O)OH。

硫代羧基(硫代羧酸)：-C(＝S)SH。

硫醇羧基(硫醇羧酸)：-C(＝O)SH。

硫酮羧基(硫酮羧酸)：-C(＝S)OH。

亚胺酸：-C(＝NH)OH。

羟肟酸：-C(＝NOH)OH。

酯(羧酸酯，羧酸的酯，氧羰基)：-C(＝O)OR，其中R是酯取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。酯基团的实例包括，但不限于，-C(＝O)OCH₃，-C(＝O)OCH₂CH₃，-C(＝O)OC(CH₃)₃和-C(＝O)OPh。

酰氧基(反酯(reverse ester))：-OC(＝O)R，其中R是酰氧基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。酰氧基基团的实例包括，但不限于，-OC(＝O)CH₃(乙氧基)，-OC(＝O)CH₂CH₃，-OC(＝O)C(CH₃)₃，-OC(＝O)Ph和OC(＝O)CH₂Ph。

氧基羰基氧基(Oxycarboyloxy)：-OC(＝O)OR，其中R是酯取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。酯基团的实例包括，但不限于，-OC(＝O)OCH₃，-OC(＝O)OCH₂CH₃，-OC(＝O)OC(CH₃)₃和-OC(＝O)OPh。

氨基：-NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，例如，氢，C_1-7烷基基团(也称为C_1-7烷氨基或二C_1-7烷基氨基)，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基基团，或者，在“环状”氨基基团的情况下，R¹和R²，连同它们附连的氮原子一起，形成具有4～8个环原子的杂环。氨基基团可以是伯氨(-NH₂)，仲氨(-NHR¹)，或叔氨(-NHR¹R²)，并且阳离子形式，可以是季铵(-⁺NR¹R²R³)。氨基基团的实例包括，但不限于，-NH₂，-NHCH₃，-NHC(CH₃)₂，-N(CH₃)₂，-N(CH₂CH₃)₂和-NHPh。环状氨基基团的实例包括，但不限于，氮杂环丙烷基，氮杂环丁烷基，吡咯烷基，哌啶基，哌嗪基，吗啉基和硫代吗啉基。

酰胺基(氨基甲酰基，氨甲酰基，氨基羰基，甲酰胺基)：-C(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。酰胺基基团的实例包括，但不限于，-C(＝O)NH₂，-C(＝O)NHCH₃，-C(＝O)N(CH₃)₂，-C(＝O)NHCH₂CH₃和-C(＝O)N(CH₂CH₃)₂，以及其中R¹和R²连同它们附连的氮原子一起形成杂环结构的酰胺基团，像例如，哌啶基羰基，吗啉基羰基，硫代吗啉基羰基和哌嗪基羰基。

硫代酰胺基(硫代氨甲酰基)：-C(＝S)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。酰胺基基团的实例包括，但不限于，-C(＝S)NH₂，-C(＝S)NHCH₃，-C(＝S)N(CH₃)₂和-C(＝S)NHCH₂CH₃。

酰基酰胺(酰基氨基)：-NR¹C(＝O)R²，其中R¹是酰胺取代基，例如，氢，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基基团，而R²是酰基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基基团。酰基酰胺基团的实例包括，但不限于，-NHC(＝O)CH₃，-NHC(＝O)CH₂CH₃和-NHC(＝O)Ph。R¹和R²可以一起形成环状结构，像例如，琥珀酰亚胺，马来酰亚胺和邻苯二甲酰亚胺：

氨基羰氧基：-OC(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。氨基羰氧基基团的实例包括，但不限于，-OC(＝O)NH₂，-OC(＝O)NHMe，-OC(＝O)NMe₂和-OC(＝O)NEt₂。

脲基：-N(R¹)CONR²R³，其中R²和R³独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义，而R¹是脲基取代基，例如，氢，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选氢或C_1-7烷基基团。脲基基团的实例包括，但不限于，-NHCONH₂，-NHCONHMe，-NHCONHEt，-NHCONMe₂，-NHCONEt₂，-NMeCONH₂，-NMeCONHMe，-NMeCONHEt，-NMeCONMe₂和-NMeCONEt₂。

胍基：-NH-C(＝NH)NH₂。

四唑基：具有四个氮原子和一个碳原子的五元芳环，

亚氨基：＝NR，其中R是亚氨基取代基，例如，例如，氢，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基基团。亚氨基基团的实例包括，但不限于，＝NH，＝NMe和＝NEt。

脒(脒基)：-C(＝NR)NR₂，其中每个R是脒取代基，例如，氢，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选H或C_1-7烷基基团。脒基团的实例包括，但不限于，-C(＝NH)NH₂，-C(＝NH)NMe₂和-C(＝NMe)NMe₂。

硝基：-NO₂。

亚硝基：-NO。

叠氮基：-N₃。

氰基(腈(nitriile)，腈(carbonitrile))：-CN。

异氰基：-NC。

氰酰基：-OCN。

异氰酰基：-NCO。

氰硫基(硫氰酰基)：-SCN。

异氰硫基(异硫氰酰基)：-NCS。

巯基(硫羟基，氢硫基)：-SH。

硫醚(thioether)(硫醚(sulfide))：-SR，其中R是硫醚取代基，例如，C_1-7烷基基团(也称为C_1-7烷硫基基团)，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。C_1-7烷硫基基团的实例包括，但不限于，-SCH₃和-SCH₂CH₃。

二硫醚：-SS-R，其中R是二硫醚取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团(本文中也称为C_1-7烷基二硫醚)。C_1-7烷基二硫醚基团的实例包括，但不限于，-SSCH₃和-SSCH₂CH₃。

锍化物(亚磺酰基，亚砜)：-S(＝O)R，其中R是锍化物取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。锍化物基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)CH₃和-S(＝O)CH₂CH₃。

砜(磺酰基)：-S(＝O)₂R，其中R是砜取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团，包括，例如，氟化或全氟化C_1-7烷基基团。砜基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)₂CH₃(甲基磺酰基，甲磺酰基)，-S(＝O)₂CF₃(三氟甲磺酰基)，-S(＝O)₂CH₂CH₃(乙磺酰基)，-S(＝O)₂C₄F₉(九氟丁磺酰基)，-S(＝O)₂CH₂CF₃(三氟乙磺酰基)，-S(＝O)₂CH₂CH₂NH₂(牛磺酰基)，-S(＝O)₂Ph(苯基磺酰基，苯磺酰基)，4-甲基苯基磺酰基(甲苯磺酰基)，4-氯苯基磺酰基(氯苯磺酰基)，4-溴苯基磺酰基(溴苯磺酰基)，4-硝基苯基磺酰基(硝基苯磺酰基)，2-萘磺酸酯(萘磺酰基)和5-二甲基氨基-萘-1-基磺酸酯(丹磺酰基)。

亚磺酸(亚磺基)：-S(＝O)OH，-SO₂H。

磺酸(磺基)：-S(＝O)₂OH，-SO₃H。

亚磺酸酯(亚磺酸的酯)：-S(＝O)OR；其中R是亚磺酸酯取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。亚磺酸酯基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)OCH₃(甲氧基亚磺酰基；甲基亚磺酸酯)和-S(＝O)OCH₂CH₃(乙氧基亚磺酰基；乙基亚磺酸酯)。

磺酸酯(磺酸的酯)：-S(＝O)₂OR，其中R是磺酸酯取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。磺酸酯基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)₂OCH₃(甲氧基磺酰基；甲基磺酸酯)和-S(＝O)₂OCH₂CH₃(乙氧基磺酰基；乙基磺酸酯)。

亚磺酰氧基：-OS(＝O)R，其中R是亚磺酰氧基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。亚磺酰氧基基团的实例包括，但不限于，-OS(＝O)CH₃和-OS(＝O)CH₂CH₃。

磺酰氧基：-OS(＝O)₂R，其中R是磺酰氧基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。磺酰氧基基团的实例包括，但不限于，-OS(＝O)₂CH₃(甲磺酸酯)和-OS(＝O)₂CH₂CH₃(乙磺酸酯)。

硫酸酯：-OS(＝O)₂OR；其中R是硫酸酯取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。硫酸酯基团的实例包括，但不限于，-OS(＝O)₂OCH₃和SO(＝O)₂OCH₂CH₃。

氨磺酰基(氨磺酰；亚磺酸酰胺；亚磺酰胺)：-S(＝O)NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。氨磺酰基基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)NH₂，-S(＝O)NH(CH₃)，-S(＝O)N(CH₃)₂，-S(＝O)NH(CH₂CH₃)，-S(＝O)N(CH₂CH₃)₂和-S(＝O)NHPh。

磺酰胺基(胺亚磺酰基；磺酸酰胺；磺酰胺)：-S(＝O)₂NR¹R²，其中R¹和R²独立地是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。磺酰胺基基团的实例包括，但不限于，-S(＝O)₂NH₂，-S(＝O)₂NH(CH₃)，-S(＝O)₂N(CH₃)₂，-S(＝O)₂NH(CH₂CH₃)，-S(＝O)₂N(CH₂CH₃)₂和-S(＝O)₂NHPh。

磺氨基：-NR¹S(＝O)₂OH，其中R¹是氨基取代基，如对于氨基基团的定义。磺氨基基团的实例包括，但不限于，-NHS(＝O)₂OH和-N(CH₃)S(＝O)₂OH。

磺酰氨基：-NR¹S(＝O)₂R，其中R¹是氨基取代基，如对于氨基基团的定义，而R是磺酰氨基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。磺酰氨基基团的实例包括，但不限于，-NHS(＝O)₂CH₃和-N(CH₃)S(＝O)₂C₆H₅。

亚磺酰氨基：-NR¹S(＝O)R，其中R¹是氨基取代基，如对于氨基基团的定义，而R是亚磺酰氨基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团。亚磺酰氨基基团的实例包括，但不限于，-NHS(＝O)CH₃和-N(CH₃)S(＝O)C₆H₅。

膦基(膦)：-PR₂，其中R是膦基取代基，例如，-H，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。膦基基团的实例包括，但不限于，-PH₂，-P(CH₃)₂，-P(CH₂CH₃)₂，-P(t-Bu)₂和P(Ph)₂。

磷基：-P(＝O)₂。

氧膦基(氧化膦)：-P(＝O)R₂，其中R是氧膦基取代基，例如，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选C_1-7烷基基团或C_5-20芳基。氧膦基基团的实例包括，但不限于，-P(＝O)(CH₃)₂，-P(＝O)(CH₂CH₃)₂，-P(＝O)(t-Bu)₂和-P(＝O)(Ph)₂。

膦酸(膦酰基)：-P(＝O)(OH)₂。

膦酸酯(膦酰基酯)：-P(＝O)(OR)₂，其中R是膦酸酯取代基，例如，-H，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。膦酸酯基团的实例包括，但不限于，-P(＝O)(OCH₃)₂，-P(＝O)(OCH₂CH₃)₂，-P(＝O)(O-t-Bu)₂和-P(＝O)(OPh)₂。

磷酸(膦酰基氧基)：-OP(＝O)(OH)₂。

磷酸酯(膦酰基氧基酯)：-OP(＝O)(OR)₂，其中R是磷酸酯取代基，例如，-H，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。磷酸酯基团的实例包括，但不限于，-OP(＝O)(OCH₃)₂，-OP(＝O)(OCH₂CH₃)₂，-OP(＝O)(O-t-Bu)₂和-OP(＝O)(OPh)₂。

亚磷酸：-OP(OH)₂。

亚磷酸酯：-OP(OR)₂，其中R是亚磷酸酯取代基，例如，-H，C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。亚磷酸酯基团的实例包括，但不限于，-OP(OCH₃)₂，-OP(OCH₂CH₃)₂，-OP(O-t-Bu)₂和-OP(OPh)₂。

亚磷酰胺：-OP(OR¹)-NR² ₂，其中R¹和R²是亚磷酰胺取代基，例如，-H，(可选取代的)C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。亚磷酰胺基团的实例包括，但不限于，-OP(OCH₂CH₃)-N(CH₃)₂，-OP(OCH₂CH₃)-N(i-Pr)₂和-OP(OCH₂CH₂CN)-N(i-Pr)₂。

磷酰胺：-OP(＝O)(OR¹)-NR² ₂，其中R¹和R²是磷酰胺取代基，例如，-H，(可选取代的)C_1-7烷基基团，C_3-20杂环基基团，或C_5-20芳基，优选-H，C_1-7烷基基团，或C_5-20芳基。磷酰胺基团的实例包括，但不限于，-OP(＝O)(OCH₂CH₃)-N(CH₃)₂，-OP(＝O)(OCH₂CH₃)-N(i-Pr)₂和-OP(＝O)(OCH₂CH₂CN)-N(i-Pr)₂。

亚烷基

C_3-12亚烷基：如本文中所用的术语“C_3-12亚烷基”，涉及通过从具有3～12个碳原子(除非另外指出)的烃化合物上除去2个氢原子(从同一个碳原子上去除两个氢原子或者从两个不同碳原子上各除去一个氢原子)，而获得的双齿物部分，其可以是脂族的或脂环族的，且其可以是饱和的，部分不饱和的，或完全不饱和的。由此，所述术语“亚烷基”包括亚类亚烯基，亚炔基，亚环烷基，等，以下进行讨论。

直链饱和C_3-12亚烷基的实例包括，但不限于，-(CH₂)_n-，其中n是3～12的整数，例如，-CH₂CH₂CH₂-(亚丙基)，-CH₂CH₂CH₂CH₂-(亚丁基)，-CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂-(亚戊基)和-CH₂CH₂CH₂CH-₂CH₂CH₂CH₂-(亚庚基)。

支链饱和C_3-12亚烷基的实例包括，但不限于，-CH(CH₃)CH₂-，-CH(CH₃)CH₂CH₂-，-CH(CH₃)CH₂CH₂CH₂-，-CH₂CH(CH₃)CH₂-，-CH₂CH(CH₃)CH₂CH₂-，-CH(CH₂CH₃)-，-CH(CH₂CH₃)CH₂-和-CH₂CH(CH₂CH₃)CH₂-。

直链部分不饱和的C_3-12亚烷基的实例(C_3-12亚烯基，和亚炔基基团)包括，但不限于，-CH＝CH-CH₂-，-CH₂-CH＝CH₂-，-CH＝CH-CH₂-CH₂-，-CH＝CH-CH₂-CH₂-CH₂-，-CH＝CH-CH＝CH-，-CH＝CH-CH＝CH-CH₂-，-CH＝CH-CH＝CH-CH₂-CH₂-，-CH＝CH-CH₂-CH＝CH-，-CH＝CH-CH₂-CH₂-CH＝CH-和-CH₂-C≡C-CH₂-。

支链部分不饱和C_3-12亚烷基(C_3-12亚烯基和亚炔基基团)的实例包括，但不限于，-C(CH₃)＝CH-，-C(CH₃)＝CH-CH₂-，-CH＝CH-CH(CH₃)-和-C≡C-CH(CH₃)-。

脂环族饱和的C_3-12亚烷基(C_3-12环亚烷基)的实例包括，但不限于，环亚戊基(例如环亚戊-1,3-基)和环亚己基(例如，环亚己-1,4-基)。

脂环族部分不饱和C_3-12亚烷基(C_3-12环亚烷基)的实例包括，但不限于，环亚戊烯基(例如4-环亚戊烯-1,3-基)，环亚己烯基(例如2-环亚己烯-1,4-基；3-环亚己烯-1,2-基；2,5-环亚己二烯-1,4-基)。

氧保护基团：所述术语“氧保护基团”是指掩蔽羟基基团的部分，而这些在本领域内都是众所周知的。大量的合适基团都描述于文献Greene，T.W.and Wuts，G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，3^rd Edition，John Wiley&Sons，Inc.，1999，p23～200中，将其全部内容并且出于所有目的结合于本文中作为参考。特别感兴趣的类别包括甲硅烷基醚类(例如，TMS，TBDMS)，取代的甲基醚类(例如，THP)和酯类(例如，乙酸酯)。

氨基甲酸酯氮保护基团：所述术语“氨基甲酸酯氮保护基团”涉及掩蔽亚胺键中的氮的部分，而这些在本领域内是众所周知的。这些基团具有以下结构：

其中R’¹⁰是如上定义的R。大量合适的基团描述于文献Greene，T.W.and Wuts，G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，3^rd Edition，JohnWiley&Sons，Inc.，1999，p503～549中，将其全部内容并且出于所有目的结合于本文中作为参考。

半缩醛胺氮保护基团：所述术语“半缩醛胺氮保护基团”涉及具有以下结构的基团：

其中R’¹⁰是如上定义的R。大量合适的基团描述于文献Greene，T.W.and Wuts，G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，3^rd Edition，JohnWiley&Sons，Inc.，1999，p633～647中的酰胺保护基团，将其全部内容并且出于所有目的结合于本文中作为参考。

结合物

本发明提供了含有经由连接子单元连接至配体单元的PBD二聚体的结合物。在一个实施方式中，所述连接子单元包括延伸子(Stretcher)单元(A)，特异性单元(L¹)和间隔子单元(L²)。所述连接子单元一端连接至所述配体单元(L)而另一端连接至所述PBD二聚体化合物(D)。

在一个方面中，这种结合物如下式IVa所示：

L-(A¹ _a-L¹ _s-L² _y-D)_p (IVa)

或其药用盐或溶剂化物，其中：

L是所述配体单元；以及

-A¹ _a-L¹ _s-L² _y-是连接子单元(LU)，其中：

-A¹-是延伸子(Stretcher)单元，

a为1或2，

-L¹-是特异性单元，

s是0～12范围内的整数，

-L²-是间隔子单元，

y为0，1或2；

-D是PBD二聚体；以及

p为1～20。

在另一方面中，这种结合物如以下式IVb所示：

还如以下所示：

L-(A¹ _a-L² _y(-L¹ _s)-D)_p (IVb)

或其药用盐或溶剂化物，其中：

L是所述配体单元；以及

-A¹ _a-L¹ _s(L² _y)-是连接子单元(LU)，其中：

-A¹-是连接至延伸子(Stretcher)单元(L²)的延伸子(Stretcher)单元，

a为1或2，

-L¹-是连接至延伸子(Stretcher)单元(L²)的特异性单元，

s是0～12范围内的整数，

-L²-是间隔子单元，

y为0，1或2；

-D是PBD二聚体；以及

p为1～20。

偏好

以下偏好可以适用于以上描述的本发明所有方面，或可以涉及单个方面。所述偏好能够以任何组合形式结合在一起。

在一个实施方式中，所述结合物具有以下式：

L-(A¹ _a-L¹ _s-L² _y-D)_p

L-(A¹ _a-L_s ¹-D)_p，

L-(A¹-L¹-D)_p或

L-(A¹-D)_p

或其药用盐或溶剂化物，其中L，A¹，a，L¹，s，L²，D，y和p如以上所述。

在一个实施方式中，所述配体单元(L)是特异性结合至靶细胞表面上的靶分子的细胞结合剂(CBA)。示例式如下所示：

其中所述星号指示连接至所述药物单元(D)的连接点，CBA是所述细胞结合剂，L¹是特异性单元，A¹是将L¹连接至细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元，L²是间隔子单元，其是共价键，自降解型基团或连同-OC(＝O)-一起形成自降解型基团，且L²是可选的。适当时，-OC(＝O)-可以认为是L¹或L²的部分。

在另一实施方式中，所述配体单元(L)是特异性结合至靶细胞表面上的靶分子的细胞结合剂(CBA)。示例式如下所示：

CBA–A¹ _a–L¹ _s–L² _y–*

其中所述星号指示连接至所述药物单元(D)的连接点，CBA是所述细胞结合剂，L¹是特异性单元，A¹是将L¹连接至所述细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元，L²是间隔子单元，其是共价键或自降解型基团，且a为1或2，s为0，1或2，而y为0或1或2。

在以上举例说明的实施方式中，L¹可以是可切割的特异性单元，并且可以认为是当存在自降解型基团时当其被切割时激活自降解型基团(或多个自降解型基团)L²的“触发剂”。当所述特异性单元L¹被切割时，或L¹和L²之间的连接(即，所述共价键)被切割时，所述自降解型基团就释放所述药物单元(D)。

其中所述星号指示连接至所述药物(D)的连接点，CBA是所述细胞结合剂，L¹是连接至L²的特异性单元，A¹是将L²连接至所述细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元，L²是自降解型基团，且a为1或2，s为1或2，且y为1或2。

在本文所讨论的各种实施方式中，L¹和L²的性质可以有很大的不同。这些基团能够基于其特性进行选择，其特性可以部分地由所述结合物递送的位点的情况确定。在所述特异性单元L¹可切割时，L¹的结构和/或序列被选择从而通过靶位点(例如，靶细胞)处存在的酶的作用将其切割。还可以使用通过pH(例如，酸或碱易分解的)，温度的变化或在辐照(例如，光易分解的)时可切割的L¹单元。在还原或氧化条件下可切割的L¹单元也可以在所述结合物中找到用途。

在一些实施方式中，L¹可以包含一个氨基酸或氨基酸的连续序列。所述氨基酸序列可以是酶的靶底物。

在一个实施方式中，L¹可通过酶的作用而切割。在一个实施方式中，所述酶是酯酶或肽酶。例如，L¹可以通过溶酶体蛋白酶，如组织蛋白酶进行切割。

在一个实施方式中，存在L²并连同-C(＝O)O-一起形成自降解型基团或多个自降解型基团。在一些实施方式中，-C(＝O)O-也是自降解型基团。

在一个实施方式中，在L¹可通过酶的作用而切割且存在L²时，所述酶切割L¹和L²之间的键，由此所述自降解型基团释放所述药物单元。

L¹和L²，当存在时，可以通过选自以下的键连接：

-C(＝O)NH-，

-C(＝O)O-，

-NHC(＝O)-，

-OC(＝O)-，

-OC(＝O)O-，

-NHC(＝O)O-，

-OC(＝O)NH-，

-NHC(＝O)NH，和

-O-(糖苷键)。

连接至L²的L¹的氨基基团可以是氨基酸的N-端或可以衍生于氨基酸侧链，例如赖氨酸氨基酸侧链的氨基基团。

连接至L²的L¹的羧基基团可以是氨基酸C-端或可以衍生于氨基酸侧链，例如，谷氨酸氨基酸侧链的羧基基团。

连接至L²的L¹的羟基基团可以衍生于氨基酸侧链，例如丝氨酸氨基酸侧链的羟基基团。

在一个实施方式中，-C(＝O)O-和L²一起形成基团：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，所述波浪线指示连接至所述L¹的连接点，Y是-N(H)-，-O-，-C(＝O)N(H)-或-C(＝O)O-，且n为0～3。所述亚苯基环用一个、两个或三个如本文中所述的取代基可选地取代。

在一个实施方式中，Y是NH。

在一个实施方式中，n为0或1。优选，n为0。

在Y是NH且n为0的情况下，所述自降解型基团可以称为对氨基苄基羰基连接子(PABC)。

所述自降解型基团在所述连接子的远端位点被活化时，将会释放所述药物单元(即，所述不对称PBD)(沿着以下所示的路线(对于n＝0)进行)：

其中所述星号指示与所述药物的连接，L^*是所述连接子剩余部分的活化形式而所述释放的药物单元未显示。这些基团具有将所述活化位点与所述药物分离开的优点。

在另一实施方式中，-C(＝O)O-和L²一起形成选自以下的基团：

其中所述星号，所述波浪线，Y和n如以上的定义。每个亚苯基环都用1个、2个或3个如本文中所述的取代基可选地取代。在一个实施方式中，具有所述Y取代基的亚苯基环是可选取代的并且不具有所述Y取代基的亚苯基环是未取代的。

在另一实施方式中，-C(＝O)O-和L²一起形成选自以下的基团：

其中所述星号，所述波浪线，Y和n如以上的定义，E是O，S或NR，D是N，CH，或CR，且F是N，CH，或CR。

在一个实施方式中，D是N。

在一个实施方式中，D是CH。

在一个实施方式中，E是O或S。

在一个实施方式中，F是CH。

在优选的实施方式中，L¹和L²之间的共价键是组织蛋白酶易分解的(例如，可切割的)键。

在一个实施方式中，L¹包括二肽。在所述二肽中的氨基酸可以是天然氨基酸和非天然氨基酸的任何组合。在一些实施方式中，所述二肽包含天然氨基酸。在所述连接子是组织蛋白酶易分解的连接子的情况下，所述二肽是组织蛋白酶介导切割的作用位点。然后所述二肽是组织蛋白酶的识别位点。

在一个实施方式中，在二肽，-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-，选自：

-Phe-Lys-，

-Val-Ala-，

-Val-Lys-，

-Ala-Lys-，

-Val-Cit-，

-Phe-Cit-，

-Leu-Cit-，

-Ile-Cit-，

-Phe-Arg-，和

-Trp-Cit-；

其中Cit是瓜氨酸。在这种二肽中，-NH-是X₁的氨基基团，而CO是X₂的羰基基团。

优选在二肽，-NH-X₁-X₂-CO-，中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-，

-Val-Ala-，

-Val-Lys-，

-Ala-Lys-，和

-Val-Cit-。

最优选二肽，-NH-X₁-X₂-CO-，中的基团-X₁-X₂-是-Phe-Lys-，Val-Cit或-Val-Ala-。

其他感兴趣的二肽组合包括：

-Gly-Gly-，

-Pro-Pro-，和

-Val-Glu-。

可以使用其他二肽组合，包括由Dubowchik et al.描述的那些，将其全文并且出于所有目的结合于本文中作为参考。

在一个实施方式中，所述氨基酸侧链在适当情况下是化学保护的。所述侧链保护基团可以是如下讨论的基团。受保护的氨基酸序列可以通过酶切割。例如，含有Boc侧链保护的Lys残基的二肽序列可以被组织蛋白酶切割。

氨基酸侧链的保护基团在本领域是熟知的，并且描述于Novabiochem产品目录中。其他保护基团策略描述于Protective Groups in OrganicSynthesis，Greene and Wuts中。

针对具有反应性侧链官能团的那些氨基酸，可能的侧链保护基团如下对于所示：

Arg：Z，Mtr，Tos；

Asn：Trt，Xan；

Asp：Bzl，t-Bu；

Cys：Acm，Bzl，Bzl-OMe，Bzl-Me，Trt；

Glu：Bzl，t-Bu；

Gln：Trt，Xan；

His：Boc，Dnp，Tos，Trt；

Lys：Boc，Z-Cl，Fmoc，Z；

Ser：Bzl，TBDMS，TBDPS；

Thr：Bz；

Trp：Boc；

Tyr：Bzl，Z，Z-Br。

在一个实施方式中，-X₂-间接连接至所述药物单元。在这个实施方式中，存在所述间隔子单元L²。

在一个实施方式中，-X₂-直接连接至所述药物单元。在这个实施方式中，不存在所述间隔子单元L²。

在一个实施方式中，所述二肽与自降解型基团(所述间隔子单元)组合使用。所述自降解型基团可以连接至-X₂-。

在存在自降解型基团的情况下，-X₂-直接连接至所述自降解型基团。在一个实施方式中，-X₂-连接至所述自降解型基团的基团Y。优选所述基团-X₂-CO-连接至Y，其中Y是NH。

在一个实施方式中，-X₁-直接连接至A¹。优选所述基团NH-X₁-(X₁的所述氨基末端)连接至A¹。A¹可以包含官能团-CO-由此与-X₁-形成酰胺连接。

在一个实施方式中，L¹和L²连同-OC(＝O)-一起包含所述基团-X₁-X₂-PABC-。所述PABC基团直接连接至所述药物单元。在一个实施例中，所述自降解型基团和所述二肽一起形成所述基团-Phe-Lys-PABC-，这如下所示：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，而所述波浪线指示连接至L¹其余部分的连接点或连接至A¹的连接点。优选所述波浪线指示连接至A¹的连接点。

可替代地，所述自降解型基团和所述二肽一起形成所述基团-Val-Ala-PABC-，这如下所示：

其中所述星号和所述波浪线如以上的定义。

在另一实施方式中，L¹和L²连同-OC(＝O)-一起表示：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，所述波浪线指示连接至A¹的连接点，Y是共价键或官能团，且E是易于切割的基团，从而活化自降解型基团。

选择E使得所述基团易于切割，例如，通过光或通过酶的作用。E可以是-NO₂或葡糖醛酸(例如，β-葡糖醛酸)，前者可能易于受到硝基还原酶的作用，后者易于受到β-葡糖苷酸酶的作用。

所述基团Y可以是共价键。

所述基团Y可以是选自以下的官能团：

-C(＝O)-

-NH-

-O-

-C(＝O)NH-，

-C(＝O)O-，

-NHC(＝O)-，

-OC(＝O)-，

-OC(＝O)O-，

-NHC(＝O)O-，

-OC(＝O)NH-，

-NHC(＝O)NH-，

-NHC(＝O)NH，

-C(＝O)NHC(＝O)-，

SO₂，和

-S-。

所述基团Y优选–NH-，-CH₂-，-O-和-S-。

在一些实施方式中，L¹和L²连同-OC(＝O)-一起表示：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，所述波浪线指示连接至A的连接点，Y是共价键或官能团且E是葡萄糖醛酸(例如，β-葡萄糖醛酸)。Y优选是选自-NH-的官能团。

在一些实施方式中，L¹和L²一起表示：

其中所述星号指示连接至L²其余部分或所述药物单元的连接点，所述波浪线指示连接至A¹的连接点，Y是共价键或官能团且E是葡萄糖醛酸(例如，β-葡萄糖醛酸)。Y优选是选自-NH-，-CH₂-，-O-和-S-的官能团。

在一些进一步的实施方式中，Y是如上提出的官能团，所述官能团连接至氨基酸，而所述氨基酸连接至延伸子(Stretcher)单元A¹。在一些实施方式中，氨基酸是β-丙氨酸。在这个实施方式中，所述氨基酸等同地当作延伸子(Stretcher)单元的部分。

所述特异性单元L¹和所述配体单元经由所述延伸子(Stretcher)单元间接连接。

L¹和A¹可以通过选自以下的键连接：

-C(＝O)NH-，

-C(＝O)O-，

-NHC(＝O)-，

-OC(＝O)-，

-OC(＝O)O-，

-NHC(＝O)O-，

-OC(＝O)NH-，和

-NHC(＝O)NH-。

在一个实施方式中，所述基团A¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团A¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～8，优选4～8，最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团A¹是：

在一个实施方式中，所述配体单元和A¹之间通过所述配体单元的巯基残基和A¹的马来酰亚胺基团连接。

在一个实施方式中，所述配体单元和A¹之间的连接是：

其中所述星号指示连接至A¹，L¹，L²或D的其余部分的连接点，而所述波浪线指示连接至所述配体单元的其余部分的连接点。在这个实施方式中，所述S原子通常衍生于所述配体单元。

在以上每个实施方式中，可替代的官能团都以用于代替如下所示的马来酰亚胺衍生的基团：

其中所述波浪线如前指示连接至所述配体单元的连接点，而所述星号指示与所述A¹基团的其余部分的键，或与L¹，L²或D的键。

在一个实施方式中，所述马来酰亚胺衍生的基团用以下基团替代：

其中所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，而所述星号指示与所述A¹基团的其余部分的键，或与L¹，L²或D的键。

在一个实施方式中，所述马来酰亚胺衍生的基团用一个基团替代，其可选地连同配体单元(例如，细胞结合剂)一起，选自：

-C(＝O)NH-，

-C(＝O)O-，

-NHC(＝O)-，

-OC(＝O)-，

-OC(＝O)O-，

-NHC(＝O)O-，

-OC(＝O)NH-，

-NHC(＝O)NH-，

-NHC(＝O)NH，

-C(＝O)NHC(＝O)-，

-S-，

-S-S-，

-CH₂C(＝O)-

-C(＝O)CH₂-，

＝N-NH-，和

-NH-N＝。

其中，当所述羰基基团键连至-NH-时，可以特别优选-C(＝O)CH₂-。

在一个实施方式中，所述马来酰亚胺衍生的基团用一个基团替代，其可选地连同所述配体单元一起，选自：

其中所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点或与所述A¹基团其余部分的键，而所述星号指示连接至所述配体单元的其他连接点或与所述A¹基团的其余部分的键。

适合将L¹连接至所述细胞结合剂的其他基团描述于WO2005/082023中。

在一个实施方式中，存在所述延伸子(Stretcher)单元A¹，存在所述特异性单元L¹而不存在所述间隔子单元L²。由此，L¹和所述药物单元经由一个键直接连接。等效地在这个实施方式中，L²是键。

L¹和D可以通过选自以下的键进行连接：

-C(＝O)N<，

-OC(＝O)N<，和

-NHC(＝O)N<，

其中N<是D的部分。

在一个实施方式中，L¹和D优选通过以下的键连接：

-C(＝O)N<。

在一个实施方式中，L¹包含二肽并且所述二肽的一端连接至D。如以上所述，所述二肽中的氨基酸可以是天然氨基酸和非天然氨基酸的任何组合。在一些实施方式中，所述二肽包含天然氨基酸。在所述连接子是组织蛋白酶易分解连接子的情况下，所述二肽是组织蛋白酶介导切割的作用位点。然后所述二肽是组织蛋白酶的识别位点。

在一个实施方式中，二肽-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-，

-Val-Ala-，

-Val-Lys-，

-Ala-Lys-，

-Val-Cit-，

-Phe-Cit-，

-Leu-Cit-，

-Ile-Cit-，

-Phe-Arg-，和

-Trp-Cit-；

优选二肽-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-选自：

-Phe-Lys-，

-Val-Ala-，

-Val-Lys-，

-Ala-Lys-，和

-Val-Cit-。

最优选二肽-NH-X₁-X₂-CO-中的基团-X₁-X₂-是-Phe-Lys-或-Val-Ala-。

其他感兴趣的二肽组合包括：

-Gly-Gly-，

-Pro-Pro-，和

-Val-Glu-。

可以使用其他二肽组合，包括以上所述的那些。

在一个实施方式中，L¹-D是：

其中-NH-X₁-X₂-CO是所述二肽，-N<是所述药物单元的部分，所述星号指示连接至所述药物单元的其余部分的连接点，而所述波浪线指示连接至L¹的其余部分的连接点或连接至A¹的连接点。优选所述波浪线指示连接至A¹的连接点。

在一个实施方式中，所述二肽是缬氨酸-丙氨酸且L¹-D是：

其中所述星号，-N<和所述波浪线如以上的定义。

在一个实施方式中，所述二肽是苯丙氨酸-赖氨酸且L¹-D是：

其中所述星号，-N<和所述波浪线如以上的定义。

在一个实施方式中，所述二肽是缬氨酸-瓜氨酸。

在一个实施方式中，所述基团A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，并且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～8，优选4～8，最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～7，优选3～7，最优选3或7。

在一个实施方式中，所述基团A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团A¹-L¹是：

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，S是所述配体单元的硫基团，所述波浪线指示连接至所述配体单元的其余部分的连接点，且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，S是所述配体单元的硫基团，所述波浪线指示连接至所述配体单元的其余部分的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～8，优选4～8，最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～7，优选4～8，最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的其余部分的连接点，且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

其中所述星号指示连接至L²或D的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的其余部分的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～8，优选4～8，最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团L-A¹-L¹是：

在一个实施方式中，所述延伸子(Stretcher)单元是乙酰胺单元，具有下式：

其中所述星号指示连接至所述延伸子(Stretcher)单元的其余部分，L¹或D的连接点，而所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点。

连接子-药物

在其他实施方式中，提供连接子-药物化合物用于结合至配体单元。在一个实施方式中，所述连接子-药物化合物设计成用于连接至细胞结合剂。

在一个实施方式中，所述药物连接子化合物具有以下式：

其中所述星号指示连接至所述药物单元(D，如以上定义)的连接点，G¹是用于形成与配体单元连接的延伸子基团(A¹)，L¹是特异性单元，L²(间隔子单元)是共价键或连同-OC(＝O)-一起形成自降解型基团。

在另一实施方式中，所述药物连接子化合物具有下式：

G¹-L¹-L²-*

其中所述星号指示连接至所述药物单元(D)的连接点，G¹是用于形成与配体单元连接的延伸子(Stretcher)单元(A¹)，L¹是特异性单元，L²(间隔子单元)是共价键或自降解型基团。

L¹和L²如以上的定义。提及与A¹的连接在本文中能够解释为是指与G¹的连接。

在一个实施方式中，在L¹包含氨基酸的情况下，该氨基酸的侧链可以进行保护。任何合适的保护基团都可以使用。在一个实施方式中，所述侧链保护基团可以与所述化合物中的其他保护基团(如果存在)一起移除。在其他实施方式中，所述保护基团可以与所述分子中的其他保护基团(如果存在)正交。

氨基酸侧链合适的保护基团包括描述于Novabiochem Catalog2006/2007中的那些基团。对于在组织蛋白酶易分解连接子中使用的保护基团也在Dubowchik et al中讨论。

在本发明的某些实施方式中，所述基团L1包含Lys氨基酸残基。该氨基酸侧链可以用Boc或Alloc保护基团进行保护。Boc保护基团是最优选的。

当与配体单元(例如，细胞结合剂)反应时官能团G¹形成连接基团。

在一个实施方式中，所述官能团G¹是或包含与所述配体单元上合适的基团反应的氨基，羧酸，羟基，巯基，或马来酰亚胺基团。在优选的实施方式中，G¹包含马来酰亚胺基团。

在一个实施方式中，所述基团G¹是烷基马来酰亚胺基团。所述基团适合与存在于所述细胞结合剂中，例如，存在于抗体中的巯基基团，尤其是半胱氨酸巯基基团发生反应。

在一个实施方式中，所述基团G¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，且n为0～6。在一个实施方式中，n为5。

在一个实施方式中，所述基团G¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，且为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～2，优选4～8，且最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团G¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～8，优选4～8，且最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团G¹是：

其中所述星号指示连接至L¹，L²或D的连接点，n为0或1，而m为0～30。在优选的实施方式中，n为1而m为0～10，1～2，优选4～8，且最优选4或8。

在一个实施方式中，所述基团G¹是：

在以上每一个实施方式中，可以使用可替代的官能团代替以下所示的马来酰亚胺基团：

其中所述星号指示与所述G基团的其余部分的键。

在一个实施方式中，所述马来酰亚胺基团用选自以下的基团替代：

-C(＝O)OH，

-OH，

-NH₂，

-SH，

-C(＝O)CH-₂X，其中X是Cl，Br或I，

-CHO，

-NHNH₂，

-C≡CH，和

-N₃(叠氮)。

其中，尤其是在所述羰基基团键接至-NH-时，可以优选-C(＝O)CH-₂X。

在一个实施方式中，存在L¹，而G¹是-NH₂，-NHMe，-COOH，-OH或-SH。

在一个实施方式中，在存在L¹的情况下，G¹是-NH₂或-NHMe。任一个基团可以是L¹氨基酸序列的N-端。

在一个实施方式中，存在L¹而G¹是-NH₂，且L¹是氨基酸序列-X₁-X₂-，如以上所述。

在一个实施方式中，存在L¹而G¹是COOH。该基团可以是L¹氨基酸序列的C-端。

在一个实施方式中，存在L¹而G¹是OH。

在一个实施方式中，存在L¹而G¹是SH。

所述基团G¹可以从一种官能团转化成其他官能团。在一个实施方式中，存在L¹而G¹是-NH₂。所述基团可转化成含有马来酰亚胺基团的其他基团G¹。例如，所述基团-NH₂可以与包含以上所示的马来酰亚胺的那些G¹基团的酸或活化的酸(例如，N-琥珀酰亚胺形式)发生反应。

所述基团G¹因此可以转化成更适合与配体单元反应的官能团。

如以上所述，在一个实施方式中，存在L¹而G¹是-NH₂，-NHMe，-COOH，-OH或-SH。在进一步的实施方式中，这些基团以化学保护的形式提供。所述化学保护的形式因此是提供官能团的连接子的前体。

在一个实施方式中，G¹是化学保护形式的-NH₂。所述基团可以用氨基甲酸酯保护基团进行保护。所述氨基甲酸酯保护基团可以选自由以下基团组成的组：

Alloc，Fmoc，Boc，Troc，Teoc，Cbz和PNZ。

优选在G¹是-NH₂的情况下，其用Alloc或Fmoc基团进行保护。

在一个实施方式中，在G¹是-NH₂的情况下，其用Fmoc基团进行保护。

在一个实施方式中，所述保护基团与所述封端基团(capping group)的氨基甲酸酯保护基团相同。

在一个实施方式中，所述保护基团与所述封端基团的氨基甲酸酯保护基团不相同。在这个实施方式中，优选所述保护基团在不会除去所述封端基团的氨基甲酸酯保护基团的条件下是可以除去的。

所述化学保护基团可以去除而提供形成与配体单元连接的官能团。可选地，所述官能团然后可转化为如以上所述的其他官能团。

在一个实施方式中，所述活性基团是胺，这种胺优选肽的N-端胺，并可以是本发明的优选二肽的N-端胺。

所述活性基团可以进行反应以产生希望形成与配体单元连接的官能团。

在其他实施方式中，所述连接子单元是具有活性基团的连接子单元的前体。在这个实施方式中，所述连接子单元包含所述活性基团，其是通过保护基团的方式进行保护的。所述保护基团可以被除去以提供具有活性基团的连接子单元。

在活性基团是胺的情况下，所述保护基团可以是胺保护基团，如Green and Wuts中描述的那些。

所述保护基团优选与所述连接子单元中的其他保护基团(如果存在)正交。

在一个实施方式中，所述保护基团与所述封端基团正交。由此，所述活性基团保护基团在保留封端基团时是可以除去的。在其他实施方式中，所述保护基和所述封端基团在与用于除去所述封端基团的相同条件下是可以除去的。

在一个实施方式中，所述连接子单元是：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，而所述波浪线指示连接至所述连接子单元的其余部分的连接点(如果合适时)，或连接至G¹的连接点。优选所述波浪线指示连接至G¹的连接点。

在一个实施方式中，所述连接子单元是：

其中所述星号和所述波浪线如以上的定义。

适用于形成L¹和所述细胞结合剂之间的连接的其他官能团描述于WO2005/082023中。

配体单元

所述配体单元可以是任何类型的，并包括特异性结合至靶标分子的蛋白质，多肽，肽和非肽试剂。在一些实施方式中，所述配体单元可以是蛋白质，多肽或肽。在一些实施方式中，所述配体单元可以是环状的多肽。这些配体单元可以包括抗体或包含至少一个靶分子结合位点的抗体片段，淋巴因子，激素，生长因子，或能够特异性结合至靶的任何其他细胞结合分子或物质。所述配体单元本文中也称为“结合剂”或“靶向试剂”。

所述术语“特异性地结合”和“特异性结合”是指抗体或其他蛋白质，多肽或肽与预定分子(例如，抗原)的结合。通常，所述抗体或其他分子以至少约1×10⁷M^-1的亲合力进行结合，并以除了预定分子或密切相关的分子之外结合至非特异性分子(例如，BSA，酪蛋白)的亲合力至少高2倍的亲合力结合至所述预定分子。

配体单元的实例包括适用于WO2007/085930中所述的那些试剂，其全部内容并且出于所有目的通过引用并入本文中。

在一些实施方式中，所述配体单元是结合至细胞上胞外靶的细胞结合剂。这些细胞结合剂可以是蛋白质，多肽，肽或非肽试剂。在一些实施方式中，所述细胞结合剂可以是蛋白质，多肽或肽。在一些实施方式中，所述细胞结合剂可以是环状多肽。所述细胞结合剂还可以是抗体或或抗体的抗原结合片段。由此，在一个实施方式中，本发明提供了抗体-药物结合物(ADC)。

在一个实施方式中，所述抗体是单克隆抗体；嵌合抗体；人源化抗体；全人抗体；或单链抗体。在一个实施方式中，所述抗体是具有生物活性的那些抗体之一的片段。这种片段的实例包括Fab，Fab'，F(ab')₂和Fv片段。

所述抗体可以是双价抗体，结构域抗体(DAB)或单链抗体。

在一个实施方式中，所述抗体是单克隆抗体。

本发明中使用的抗体包括在WO2005/082023中描述的那些抗体，该专利以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考，特别优选的是肿瘤相关抗原的那些抗体。本领域已知这些抗原的实例包括，但不限于，描述于WO2005/082023中的那些肿瘤相关的抗原，参见，例如，第41-55页。

在一些实施方式中，所述结合物设计成通过其细胞表面抗原靶向肿瘤细胞。所述抗原可以是过度表达或异常时间或细胞类型表达的细胞表面抗原。优选所述靶抗原仅仅表达于增殖性细胞(优选肿瘤细胞)上；然而，这种情况很少在实践中观察到。因此，靶抗原通常基于增殖性和健康组织之间的差异表达进行选择。

针对靶向特异性肿瘤相关抗原已经生产出抗体，包括：Cripto，CD19，CD20，CD22，CD30，CD33，糖蛋白NMB，CanAg，Her2(ErbB2/Neu)，CD56(NCAM)，CD70，CD79，CD138，PSCA，PSMA(前列腺特异膜抗原)，BCMA，E-选择蛋白，EphB2，黑素转铁蛋白(Melanotransferin)，Muc16和TMEFF2。在本文提供的任何实施方式中，所述配体单元可以是特异性结合至Cripto抗原，CD19抗原，CD20抗原，CD22抗原，CD30抗原，CD33抗原，糖蛋白NMB，CanAg抗原，HER2(ErbB2/Neu)抗原，CD56(NCAM)抗原，CD70抗原，CD79抗原，CD138抗原，PSCA，PSMA(前列腺特异膜抗原)，BCMA，E-选择素，EphB2，黑素转铁蛋白，MUC16抗原或TMEFF2抗原的单克隆抗体。

所述配体单元连接至所述连接子单元。在一个实施方式中，所述配体单元连接至所述连接子的A(单元如果存在)。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过硫醚键。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过二硫醚键。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过酰胺键。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子单元之间的连接是通过酯键。

在一个实施方式中，所述配体单元和所述连接子之间的连接形成于所述配体单元的半胱氨酸残基的巯基和所述连接子单元的马来酰亚胺基团之间。

所述配体单元的半胱氨酸残基可以用于与所述连接子单元的官能团反应以形成连接。在其他实施方式中，例如，在所述配体单元是抗体的情况下，所述抗体的巯基基团可以参与链间二硫键。在与所述连接子单元的官能团反应之前这些链间键可以通过，例如，用DTT处理所述抗体而转化成自由的巯基基团。

在一些实施方式中，所述半胱氨酸残基引入到抗体的重链或轻链中。通过在抗体重链或轻链中取代插入半胱氨酸的位置包括描述于公开的美国专利申请号US2007-0092940和国际专利公开WO2008/070593中的那些，它们以其全部内容和出于所有目结合于本文中作为参考。

治疗的方法

本发明的化合物或结合物可以用于治疗方法中。本发明还提供了治疗方法，所述方法包括向需要治疗的受试者给予治疗有效剂量的式I的化合物或其结合物。所述术语“治疗有效剂量”是足以显示对患者有益的量。这样的益处可以是至少缓解至少一种症状。实际的给药量，以及给药的速率和时程，将取决于所治疗的对象的性质和严重度。治疗的处方，例如对剂量的决策，在全科医师和其他医疗大夫的职责之内。

化合物或结合物可以单独地或与其他治疗组合，同时地或按序地给药，这取决于所治疗的病症。治疗和疗法的实例包括，但不限于，化疗(给予活性剂，包括，例如药物)；手术；和放射治疗。

根据本发明的药物组合物，以及根据本发明的用途，除了活性成分，即式I的化合物或其结合物之外，可以包含，药用赋形剂，载体，缓冲剂，稳定剂或本领域内熟练技术人员所熟知的其他材料。这样的材料应该是无毒的，并且不应该干扰活性成分的功效。载体或其他材料的精确性质将取决于给药的途径，这可以是口服，或通过注射，例如皮内，皮下，或静脉内注射。

口服给药的药物组合物可以是片剂，胶囊，粉末或液体形式。片剂可以包含固体载体或佐剂。液体药物组合物通常包含液体载体如水，石油，动物或植物油，矿物油或合成油。可以包括生理盐水溶液，葡萄糖或其他糖类溶液或二醇类如乙二醇，丙二醇或聚乙二醇。胶囊可以包含固体载体，例如明胶。

对于静脉内，皮内或皮下注射，或痛苦部位注射，所述活性成分可以是胃肠道外可接受的水溶液形式，其是无热原的，并且具有合适的pH，等渗性和稳定性。本领域相关的技术人员完全能够使用，例如，等渗载体如氯化钠注射液，林格氏注射液，乳酸化林格氏注射液制备合适的溶液。需要时，可以包括防腐剂，稳定剂，缓冲剂，抗氧化剂和/或其他添加剂。

所述化合物和结合物能够用于治疗增殖性疾病和自身免疫性疾病。所述术语“增殖性疾病”涉及体外或体内不希望的过度或异常细胞的不想要的或不受控制的细胞增殖，如肿瘤性或增生性生长。

增殖性病症的实例包括，但不限于，良性，前恶性和恶性细胞增殖，包括但不限于，赘生物和肿瘤(例如，组织细胞瘤，神经胶质瘤，星形胶质细胞瘤，骨瘤)，癌症(例如，肺癌，小细胞肺癌，胃肠道癌，肠癌，结肠癌，乳腺癌，卵巢癌，前列腺癌，睾丸癌，肝癌，肾癌，膀胱癌，胰腺癌，脑癌，肉瘤，骨肉瘤，卡波西氏肉瘤，黑色素瘤)，白血病，银屑病，骨疾病，纤维性增殖障碍(例如，结缔组织的)和动脉粥样硬化。其他感兴趣的癌症包括，但不限于，血液性疾病；恶性肿瘤如白血病和淋巴瘤，如非霍奇金淋巴瘤，和亚型如DLBCL，边缘区，外套区，和滤泡，霍奇金淋巴瘤，AML，和B或T细胞来源的其他癌症。

自身免疫性疾病的实例包括以下这些：类风湿关节炎，自身免疫性脱髓鞘疾病(例如，多发性硬化，过敏性脑脊髓炎)，银屑病关节炎，内分泌性眼病，葡萄膜视网膜炎，系统性红斑狼疮，重症肌无力，格雷夫斯氏病，肾小球性肾炎，自身免疫性肝病，炎性肠病(例如，克罗恩氏病)，过敏症，过敏性反应，干燥综合征，I型糖尿病，原发性胆汁性肝硬化，韦格纳氏肉芽肿病，纤维肌痛，多发性肌炎，皮肌炎，多发性内分泌衰竭，施密特氏综合征，自身免疫性葡萄膜炎，阿狄森氏病，肾上腺炎，甲状腺炎，桥本氏甲状腺炎，自身免疫性甲状腺疾病，恶性贫血，胃萎缩，慢性肝炎，狼疮状肝炎，动脉粥样硬化，亚急性皮肤红斑狼疮，甲状旁腺功能减退，德雷斯勒氏综合征，自身免疫性血小板减少症，特发性血小板减少性紫癜，溶血性贫血，寻常性天疱疮，天疱疮，疱疹样皮炎，斑秃，类天疱疮，硬皮病，进行性全身性硬化症，CREST综合征(钙质沉着症，雷诺氏现象，食管运动功能障碍，指端硬化和毛细血管扩张)，男性和女性自身免疫性不孕不育，强直性脊椎炎，溃疡性结肠炎，混合性结缔组织病，结节性多动脉炎，系统性坏死性血管炎，特应性皮炎，过敏性鼻炎，肺出血肾炎综合征，美洲锥虫病，结节病，风湿热，哮喘，复发性流产，抗磷脂综合征，农民肺，多形性红斑，心脏切开术后综合征，皮质醇增多症，自身免疫性慢性活动性肝炎，鸟类爱好者肺，中毒性表皮坏死溶解症，奥尔波特综合征，肺泡炎，过敏性肺泡炎，纤维化肺泡炎，间质性肺病，结节性红斑，坏疽性脓皮，输血反应，高安氏动脉炎，风湿性多肌痛，颞动脉炎，血吸虫病，巨细胞动脉炎，蛔虫病，曲霉病，阿司匹林三联症(Sampter’s syndrome)，湿疹，淋巴瘤样肉芽肿病，贝切特氏病，卡普兰综合征，川崎氏病，登革热，脑脊髓炎，心内膜炎，心内膜心肌纤维化，眼内炎，持久性隆起性红斑(erythema elevatum et diutinum)，银屑病，胎儿成红细胞增多症，嗜酸细胞性筋膜炎，舒尔曼综合征，费尔蒂氏综合征，丝虫病，睫状体炎，慢性睫状体炎，异时睫状体炎，富克斯氏异色虹膜睫状体炎，IgA肾病，Henoch-Schonlein紫癜，移植物抗宿主病，移植排斥反应，心肌病，伊顿-兰伯特综合征，复发性多软骨炎，冷球蛋白血症，原发性巨球蛋白血症(Waldenstrom’s macroglobulemia)，埃文氏综合征和自身免疫性腺衰竭。

在一些实施方式中，自身免疫性疾病是B淋巴细胞的失调(例如，系统性红斑狼疮，肺出血肾炎综合征，类风湿性关节炎和I型糖尿病)，Th1-淋巴细胞(例如，类风湿关节炎，多发性硬化，牛皮癣，干燥综合征，桥本氏甲状腺炎，格雷夫斯病，原发性胆汁性肝硬化，韦格纳氏肉芽肿病，肺结核，或移植物抗宿主病)，或Th2淋巴细胞(例如，特应性皮炎，系统性红斑狼疮，特应性哮喘，鼻炎结膜炎，过敏性鼻炎，欧门氏综合征(Omenn’s syndrome)，系统性硬化病，或慢性移植物抗宿主病)。一般而言，涉及树突状细胞的疾病会涉及Th1淋巴细胞或Th2型淋巴细胞的失调。在一些实施方式中，所述自身免疫性失调是T细胞介导的免疫疾病。

在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.01～约10mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.01～约5mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.05～约5mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.1～约5mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.1～约4mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.05～约3mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.1～约3mg/kg/剂量。在一些实施方式中，给予的结合物的量范围为约0.1～约2mg/kg/剂量。

包括其他形式

除非另有说明，以上包括的是这些取代基公知的离子形式，盐，溶剂化物和受保护形式。例如，提及羧酸(COOH)也包括阴离子(羧酸根)形式(-COO^-)，其盐或溶剂化物，以及常规的受保护形式。类似地，提及氨基基团包括氨基基团的质子化形式(-N⁺HR¹R²)，盐或溶剂化物，例如盐酸盐，以及氨基基团的常规受保护形式。类似地，提及羟基基团还包括阴离子形式(-O^-)，其盐或溶剂化物，以及常规的受保护形式。

盐

可以方便地或令人希望地制备，纯化，和/或处理所述活性化合物的相应盐，例如，药用盐，。药用盐的实例讨论于Berge，et al.，J.Pharm.Sci.，66，1-19(1977)中。

例如，如果所述化合物是阴离子性的，或具有可以变成阴离子(例如-COOH可变成-COO^-)的官能团，则可以与合适的阳离子形成盐。合适的无机阳离子的实例包括，但不限于，碱金属离子如Na⁺和K⁺，碱土金属阳离子如Ca²⁺和Mg²⁺以及其他阳离子如Al³⁺。合适的有机阳离子的实例包括，但不限于铵离子(即，NH₄ ⁺)和取代的铵离子(例如，NH₃R⁺，NH₂R²⁺，NHR³⁺，NR⁴⁺)。一些合适的取代铵离子的实例是衍生于以下的那些：乙胺，二乙胺，二环己胺，三乙胺，丁胺，乙二胺，乙醇胺，二乙醇胺，哌嗪，苄胺，苯基苄胺，胆碱，甲葡胺和氨基丁三醇，以及氨基酸，如赖氨酸和精氨酸。常见的季铵离子的实例是N(CH₃)₄ ⁺。

如果所述化合物是阳离子的，或具有可以变成阳离子的官能团(例如，-NH₂可以变成-NH₃ ⁺)，则可与合适的阴离子形成盐。合适的无机阴离子的实例包括，但不限于，衍生于以下无机酸的那些：盐酸，氢溴酸，氢碘酸，硫酸，亚硫酸，硝酸，亚硝酸，磷酸和亚磷酸。

合适的有机阴离子的实例包括，但不限于，衍生于以下有机酸的那些：2-乙酰氧基苯甲酸，乙酸，抗坏血酸，天冬氨酸，苯甲酸，樟脑磺酸，肉桂酸，柠檬酸，依他酸，乙二磺酸，乙磺酸，富马酸，葡庚糖酸，葡糖酸，谷氨酸，乙醇酸，羟基马来酸，羟基萘甲酸，羟乙磺酸，乳酸，乳糖酸，月桂酸，马来酸，苹果酸，甲磺酸，粘酸，油酸，草酸，棕榈酸，双羟萘酸，泛酸，苯乙酸，苯磺酸，丙酸，丙酮酸，水杨酸，硬脂酸，琥珀酸，对氨基苯磺酸，酒石酸，甲苯磺酸和戊酸。合适的聚合有机阴离子的实例包括，但不限于，衍生于以下聚合物酸的那些：单宁酸，羧基甲基纤维素。

溶剂化物

可以方便地或令人希望地制备，纯化和/或处理活性化合物的相应溶剂化物。在本文中所述术语“溶剂化物”按照常规意义使用，是指溶质(例如，活性化合物，活性化合物的盐)和溶剂的配合物。如果溶剂是水，则溶剂化物可以方便地称为水合物，例如，单水合物，二水合物，三水合物，等。

醇胺

本发明包括这些化合物，其中横跨所述PBD部分的亚胺键加入溶剂，其如下所示，其中所述溶剂是水或醇(R^AOH，其中R^A是C_1-4烷基)：

这些形式能够称为PBD的醇胺和醇胺醚的形式。这些等式的平衡取决于发现所述化合物的条件，以及所述部分自身的性质。

这些具体的化合物可以是以固体形式，例如，通过冻干进行分离。

异构体

某些化合物能够以以下形式存在：一种或多种具体的几何，光学，对映异构体，非对映异构体，差向异构体，阻转异构体，立体异构体，互变异构，构象异构体，或端基异构体形式，包括但不限于，顺式-和反式-形式，E-和Z-形式；c-，t-和r-型，内-和外-形式，R-，S-和内消旋-形式；D-和L-形式；d-和l-形式；(+)和(-)形式；酮-，烯醇和烯醇化物-形式；顺-和反-形式；向斜和背斜形式；α-和β-形式；轴向和赤道(equatorial)形式；船式，椅式，扭曲式，信封式和半椅式-形式；以及它们的组合，下文中统称为“异构体”(或“异构体形式”)。

需要注意的是，除了以下对互变异构形式进行的讨论外，尤其从本文中所用的术语“异构体”中排除的是结构(或构造)异构体(即，不同之处在于原子之间的连接，而不仅仅是原子的空间位置的异构体)。例如，提及甲氧基基团，-OCH₃，不应当解释为是指其结构异构体，羟甲基基团，-CH₂OH。类似地，提及邻-氯苯基不得解释为是指其结构异聚体，间-氯苯基。然而，提及结构的类别可以充分包括属于该类别中的结构异构体形式(例如，C_1-7烷基包括正丙基和异丙基；丁基包括正、异、仲和叔丁基；甲氧基苯基包括邻、间和对甲氧基苯基)。

上述排除不涉及如在，例如，下列互变异构体对中的互变异构体形式，例如，酮基-，烯醇-和烯醇化物的形式：酮基/烯醇(如下图所示)，亚胺/烯胺，酰胺/亚氨基醇，脒/脒，亚硝基/肟，硫酮/烯硫醇，N-亚硝基/羟基偶氮(hyroxyazo)，以及硝基/酸硝基。

注意，尤其包括于所述术语“异构体”中的是具有一个或多个同位素取代的化合物。例如，H可以是任何同位素形式，包括¹H，²H(D)和³H(T)；C可是任何同位素形式，包括¹²C，¹³C和¹⁴C；O可以是任何同位素形式，包括¹⁶O和¹⁸O；等等。

除非另外指明，提及具体化合物包括所有这些异构体形式，包括(全部地或部分地)外消旋体和它们的其他混合物。制备(例如，不对称合成)和分离(例如，分步结晶和色谱手段)这类异构体形式的方法在本技术领域内是已知的或可以通过按照已知的方式调整本文教导的方法，或已知的方法而很容易获得。

一般合成路径

PBD化合物的合成广泛地讨论于以下参考文献中，这些讨论以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考：

a)WO00/12508(p14～30)；

b)WO2005/023814(p3～10)；

c)WO2004/043963(p28～29)；和

d)WO2005/085251(p30～39)。

合成路径

本发明的化合物，其中R¹⁰和R¹¹在它们键连的氮和碳原子之间形成氮-碳双键，能够由式2的化合物进行合成：

其中R²，R⁶，R⁷，R⁹，R^6’，R^7’，R^9’，R¹²，X，X’和R”均如对于式I化合物的定义，Prot^N是用于合成的氮保护基团而Prot^O是用于合成的被保护的氧基团或氧代基团，通过标准方法将亚胺键去保护。

所生成的化合物可以是其甲醇胺或甲醇胺醚形式，这取决于所使用的溶剂。例如，如果Prot^N是Troc而Prot^O是用于合成的氧保护基团，则脱保护使用Cd/Pd对来进行从而得到式(I)的化合物。如果Prot^N是SEM，或类似基团，而Prot^O是氧代基团，则所述氧代基团能够通过还原而去除，这导致受保护的甲醇胺中间体，其随后可以经过处理以去除SEM保护基团，接着消除水。式2的化合物的还原能够通过，例如，超氢化物或四硼氢化锂来完成，同时除去所述SEM保护基团的合适手段是用硅胶进行处理。

式2的化合物能够由式3a的化合物通过偶联含有R¹²的有机金属衍生物如有机硼衍生物而进行合成：

其中R²，R⁶，R⁷，R⁹，R^6’，R^7’，R^9’，X，X’和R”如对于式2化合物的定义。所述有机硼衍生物可以是硼酸酯(盐)或硼酸。

式2化合物能够由式3b化合物通过偶联含有R²的有机金属衍生物如有机硼衍生物而进行合成：

其中R¹²，R⁶，R⁷，R⁹，R^6’，R^7’，R^9’，X，X’和R”如对于式2化合物的定义。所述有机硼衍生物可以是硼酸酯(盐)或硼酸。

式3a和3b的化合物能够由式4化合物通过偶联约单个当量(例如，0.9或1～1.1或1.2)的含R²或R¹²的有机金属衍生物，如有机硼衍生物进行合成：

其中R²，R⁶，R⁷，R⁹，R^6’，R^7’，R^9’，X，X’和R”如对于式2化合物的定义。

上述偶联反应通常在钯催化剂，例如Pd(PPh₃)₄，Pd(OCOCH₃)₂，PdCl₂，Pd₂(dba)₃存在下进行。所述偶联可以在标准条件下进行，或也可以在微波条件下进行。

两个偶联步骤通常依次地进行。它们可以在两个步骤之间进行纯化或不无需纯化的情况下进行。如果没有进行纯化，则这两个步骤可以在同一反应容器中进行。在第二个偶联步骤后通常需要纯化。从不希望的副产物中纯化出所述化合物可以通过柱色谱或离子交换分离进行实施。

式4化合物的合成(其中Prot^O是氧代基团而Prot^N是SEM)详细描述于WO00/12508中，该文献以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。具体而言，参照第24页的方案7，其中上述化合物标示为中间体P。该合成方法也描述于WO2004/043963中，该文献以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。还进一步参照WO2010/043880(p36～45)中化合物8a和8b的合成，该文献以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。

式4化合物的合成(其中Prot^O是用于合成的被保护的氧基团)描述于WO2005/085251中，其合成结合于本文中作为参考。

式I化合物，其中R¹⁰和R^10’是H而R¹¹和R^11’是SO_zM，能够由其中R¹⁰和R¹¹在它们键连的氮和碳原子之间形成氮-碳双键的式I化合物通过加入合适的亚硫酸氢盐或亚磺酸盐，随后通过适当的纯化步骤进行合成。进一步的方法描述于GB2053894中，该文献结合于本文中作为参考。

在本发明的一些实施方式中，尤其是在R¹²带有取代基(其是OH或CO₂H)的情况下，在上述方法中希望加入有机金属衍生物R¹²，其中所述取代基基团被保护。例如，如果R¹²带有CO₂H，则可以优选加入羧基作为酯(例如C_1-4烷基酯)被保护的化合物，随后在合成中的后续阶段对所述羧基基团去保护。一旦加入用于制造药物连接子的所述连接物基团的部分，甚至可以将它脱保护。所述OH取代基可通过本领域已知的酚保护基团进行保护。

用于合成的氮保护基团

用于合成的氮保护基团在本领域内是众所周知的。在本发明中，尤其感兴趣的保护基团是氨基甲酸酯氮保护基团和半缩醛胺氮保护基团。

氨基甲酸酯氮保护基团具有以下结构：

其中R’¹⁰是如以上定义的R。大量的合适基团描述于Greene，T.W.andWuts，G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，3^rd Edition，John Wiley&Sons，Inc.，1999，p503～549中，其结合于本文中作为参考。

尤其优选的保护基团包括Troc，Teoc，Fmoc，BOC，Doc，Hoc，TcBOC，1-Adoc和2-Adoc。

其他可能的基团是硝基苄氧基羰基(例如，4-硝基苄氧基羰基)和2-(苯基磺酰基)乙氧基羰基。

能够采用钯催化剂去除的这些保护基团是非优选的，例如Alloc。

半缩醛胺氮保护基团具有以下结构：

其中R’¹⁰是如以上定义的R。大量合适的基团描述于Greene，T.W.andWuts，G.M.，Protective Groups in Organic Synthesis，3^rd Edition，John Wiley&Sons，Inc.，1999，p633～647中作为酰胺保护基团，其结合于本文中作为参考。本文中公开的基团能够适用于本发明的化合物。这种基团包括，但不限于，SEM，MOM，MTM，MEM，BOM，硝基或甲氧基取代的BOM，Cl₃CCH₂OCH₂-。

用于合成的被保护的氧基团

用于合成的被保护的氧基团在本领域内是众所周知的。大量合适的氧保护基团描述于Greene，T.W.and Wuts，G.M.，Protective Groups in OrganicSynthesis，3^rd Edition，John Wiley&Sons，Inc.，1999，p23～200中，该文献以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。

尤其感兴趣的类型包括甲硅烷基醚类，甲基醚类，烷基醚类，苄基醚类，酯类，乙酸酯类，苯甲酸酯类，碳酸酯类和磺酸酯类。

优选的氧保护基团包括乙酸酯类，TBS和THP。

药物结合物的合成

如本文中所述含有PBD二聚体的结合物可以使用本领域技术人员的知识结合本文所提供的教导进行制备。例如，连接子描述于美国专利号6214345，美国专利号7498298以及WO2009/0117531中，其每一个以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。其他连接子能够根据本文引用的参考文献或按照本领域技术人员所知进行制备。

连接子-药物化合物能够按照本领域内已知的方法结合本文所提供的教导进行制备。例如，基于胺的X取代基(所述PBD二聚体药物单元的)连接至所述连接子单元的活性基团，能够按照美国专利号6214345和7498298；以及WO2009-0117531中概述的方法，或按照本领域技术人员的所知进行实施。一些例子如下所示。

抗体能够结合于连接子-药物化合物，如Doronina et al.，NatureBiotechnology，2003，21，778-784中所述。简言之，处于含有50mM硼酸钠pH7.4的PBS中的抗体(4～5mg/mL)在37℃下用三(羧乙基)膦盐酸盐(TCEP)还原。所述反应的进程(其还原链间二硫键)通过与5,5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)反应进行监测并允许进行直至实现希望水平的巯基/mAb。所述还原的抗体，随后冷却至0℃，并每个抗体巯基用1.5当量的马来酰亚胺药物-连接子进行烷基化。1小时后，通过加入5当量的N-乙酰基半胱氨酸淬灭反应。淬灭的药物-连接子通过在PD-10柱上凝胶过滤而移除。所述ADC然后通过0.22μm针筒过滤器进行无菌过滤。蛋白浓度能够分别通过280nm和329nm处的光谱分析并在280nm处对药物吸光度的贡献进行校正来确定。尺寸排阻色谱法能够用于测定抗体聚集的程度，而RP-HPLC法能够用于测定剩余NAC淬灭的药物-连接子的水平。

具有引入的半胱氨酸残基的抗体如国际专利公开WO2008/070593中所述或如下所述结合至连接子-药物化合物，该专利以其全部内容和出于所有目的结合于本文中作为参考。在重链中含有引入的半胱氨酸残基的抗体通过加入10当量TCEP和1mM EDTA并用1M Tris缓冲液(pH9.0)调节pH至7.4进行完全还原。经过在37℃下1小时孵育之后，将反应冷却至22℃并加入30当量的脱氢抗坏血酸以选择性再氧化天然二硫键，同时使引入的半胱氨酸处于还原态。pH值用1M的Tris缓冲液(pH3.7)调节至6.5，而所述反应允许在22℃下进行1小时。然后通过加入1M的Tris缓冲液(pH9.0)将溶液的pH值再次升高到7.4。在加入到反应中之前，将处于DMSO中3.5当量的PBD药物连接子放置于合适的容器中用丙二醇进行稀释。为了保持PBD药物连接子的溶解性，首先所述抗体本身用丙二醇稀释至33％的最终浓度(例如，如果所述抗体溶液处于60mL的反应体积中，则加入30mL丙二醇)。将相同体积的丙二醇(本实施例中30mL)作为稀释剂加入到所述PBD药物连接子中。混合后，将处于丙二醇中的PBD药物连接子溶液加入到所述抗体溶液中以进行结合；丙二醇的最终浓度为50％。所述反应允许进行30分钟，随后通过加入5当量N-乙酰半胱氨酸来淬灭。所述ADC通过30kD膜通过超滤进行纯化。(注意，在所述反应中使用的丙二醇的浓度能够对于任何具体的PBD进行降低，因为其唯一的目的是为了维持所述药物连接子在水性介质中的溶解度。)

对于基于卤代乙酰胺的连结剂-药物化合物，结合一般能够如下进行。向处于10mM Tris(pH7.4)，50mM氯化钠和2mM DTPA中的还原和再氧化的抗体(重链中具有引入的半胱氨酸)的溶液中加入0.5体积的丙二醇。在结合之前立即制备处于二甲基乙酰胺中的基于乙酰胺的连接子-药物化合物的10mM溶液。将与加入到所述抗体溶液中等量的丙二醇加入到6倍摩尔过量的连接子-药物化合物中。将连接子-药物稀溶液加入到所述抗体溶液中并将pH用1M Tris(pH9)调节至8-8.5。所述结合反应容许在37℃下进行45分钟。所述结合通过还原和变性反相PLRP-S色谱来验证。过量的连接子-药物化合物用Quadrasil MP树脂除去并且采用PD-10脱盐柱将所述缓冲剂交换至10mM Tris(pH7.4)，50mMNaCl和5％丙二醇中。

药物连接子的示例性合成方案

以下方案是用于合成药物连接子的示例性路径—所述PBD二聚体显示具有特定的取代基，以及二聚体连接，但这些可以在本发明的范围内变化。

方案A

其中Prot Sub是指OH或CO₂H苯基取代基基团或其受保护的形式。所述保护可以依据引入所述连接单元而进行的反应来进行，并可以在合成期间合适之时除去。在一些实施方式中，保护在步骤(i)实施，而在步骤(ii)之前或之后被除去。在其他实施方式中，保护在步骤(i)实施，而在步骤(iii)之后可能将会除去。

所述葡萄糖醛酸连接子中间体S1(参考：Jeffrey et al.，BioconjugateChemistry，2006，17，831-840)，可以在-78℃下用处于二氯甲烷中的双光气进行处理从而获得所述葡萄糖醛酸氯甲酸酯，随后通过逐滴滴加与溶解于CH₂Cl₂中的PBD二聚体S2进行反应。在2小时内升温所述反应至0℃，接着进行萃取，获得化合物S3。用氢氧化锂一水合物处理处于MeOH、四氢呋喃和水的等溶剂混合物(冷却至0℃)中的S3溶液4小时，然后与冰醋酸反应，产生所述化合物S4。将马来酰亚胺己酰基NHS酯加入至处于DMF中的S4溶液中，接着加入二异丙基乙胺，并在室温下在氮气下搅拌2小时，获得希望的药物连接子S5。

这种方法也能够适用于包含脂族胺，如苄胺的PBD二聚体，例如S6：

实施例2和3的方法也能够适用于本发明各种各样的PBD二聚体以引入肽连接子。

进一步的偏好

以下偏好可以适用于如上所述本发明的所有方面，或可以涉及单个方面。所述偏好能够以任何组合形式组合至一起。

在一些实施方式中，R^6’，R^7’，R^9’，R^10’，R^11’和Y’优选分别与R⁶，R⁷，R⁹，R¹⁰，R¹¹和Y相同。

二聚体连接

Y和Y’优选是O。

R”优选是无取代基的C_3-7亚烷基。更优选R”是C₃，C₅或C₇亚烷基。最优选R”是C₃或C₅亚烷基。

R⁶～R⁹

R⁹优选是H。

R⁶优选选自H，OH，OR，SH，NH₂，硝基和卤素，且更优选H或卤素，且最优选是H。

R⁷优选选自H，OH，OR，SH，SR，NH₂，NHR，NRR’和卤素，且更优选独立地选自H，OH和OR，其中R优选选自可选取代的C_1-7烷基，C_3-10杂环基和C_5-10芳基。R可以更优选是C_1-4烷基基团，其可以或不可以被取代。感兴趣的取代基是C_5-6芳基(例如，苯基)。尤其优选的所述7-位置的取代基是OMe和OCH₂Ph。其他尤其关注的取代基是二甲氨基(即，–NMe₂)；-(OC₂H₄)_qOMe，其中q为0～2；含氮C₆杂环基，包括吗啉基，哌啶基和N-甲基-哌嗪基。

这些偏好分别适用于R^9’，R^6’和R^7’。

R²

R²中的A可以是苯基或C_5-7杂芳基，例如呋喃基，噻吩基和吡啶基。在一些实施方式中，A优选是苯基。在其他实施方式中，A优选是噻吩基，例如，噻吩-2-基和噻吩-3-基。

X是选自NHR^N的基团_，其中R^N选自包括H和C_1-4烷基，和的组。在一些实施方式中，X可以优选是NHR^N。X可以更优选是NHMe，NHEt和NH₂，并可以甚至更优选是：NH₂。

Q²-X可以在所述C_5-7芳基任何可用的环原子上，但优选在不毗邻键连至所述化合物其余部分的键的环原子上，即优选键连至所述化合物其余部分的键的β或γ位置。因此，在所述C_5-7芳基(A)是苯基的情况下，所述取代基(Q²-X)优选处于所述间位-或对位-位置，且更优选处于对位位置。

在一些实施方式中，Q¹是单键。在这些实施方式中，Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键，O，S和NH且n为1～3。在一些这些实施方式中，Q²是单键。在其他实施方式中，Q²是-Z-(CH₂)_n-。在这些实施方式中，Z可以是O或S且n可以是1或n可以是2。在其他这些实施方式中，Z可以是单键且n可以是1。

在其他实施方式中，Q¹是-CH＝CH-。

在一些实施方式中，R²可以是-A-CH₂-X和-A-X。在这些实施方式中，X可以优选是NH₂。

R¹²

R¹²可以是C_5-7芳基。C_5-7芳基可以是苯基基团或C_5-7杂芳基，例如呋喃基，噻吩基和吡啶基。在一些实施方式中，R¹²优选是苯基。在其他实施方式中，R¹²优选是噻吩基，例如，噻吩-2-基和噻吩-3-基。

R¹²可以是C_8-10芳基，例如喹啉基或异喹啉基基团。所述喹啉基或异喹啉基基团可以通过任何可用的环位置键连至PBD核芯。例如，所述喹啉基可以是喹啉-2-基，喹啉-3-基，喹啉-4-基，喹啉-5-基，喹啉-6-基，喹啉-7-基和喹啉-8-基。其中可以优选喹啉-3-基和喹啉-6-基。所述异喹啉基可以是异喹啉-1-基，异喹啉-3-基，异喹啉-4-基，异喹啉-5-基，异喹啉-6-基，异喹啉-7-基和异喹啉-8-基。其中可以优选异喹啉-3-基和异喹啉-6-基。

R¹²带有选自OH，CO₂H，CO₂R^O的取代基，其中R^O选自C_1-4烷基。所述取代基可以处于任何位置。

当R¹²是C_5-7芳基时，单个取代基优选处于不毗邻键连至所述化合物其余部分的键的环原子上，即优选键连至所述化合物其余部分的键的β或γ位置。因此，在所述C_5-7芳基是苯基的情况下，所述取代基优选处于间位或对位位置，且更优选处于对位位置上。

当R¹²是C_8-10芳基，例如喹啉基或异喹啉基时，其可以在喹啉或异喹啉环的任何位置上带有任何数目的取代基。

R^O优选选自C_1-2烷基，即甲基和乙基。

R ¹² 基团

尤其优选的取代R¹²基团包括，但不限于，4-羟基苯基，3-羟基苯基，4-羧基-苯基，3-羧基-苯基，4-甲氧基羰基-苯基，3-甲氧基羰基-苯基，4-乙氧基羰基-苯基和4-乙氧基羰基-苯基。

M和z

优选的是M和M’是单价药用阳离子，且更优选Na⁺。

z优选是3。

因此，本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中

(i)R²具有式III：

其中A是苯基基团，X是NHR^N，其中R^N选自包括H和C_1-4饱和烷基的组，Q¹是单键，且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中

(ii)R²具有式III：

其中A是苯基基团，X是NHR^N，其中R^N选自包括H和C_1-4饱和烷基的组，Q¹是单键，Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键且n为1～3；且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

(iii)本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中R¹²是苯基基团，被选自CO₂H，CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自饱和的C_1-4烷基；且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

(iv)本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中R¹²是苯基基团，被选自CO₂H，CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自甲基或乙基；且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

(v)本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中

R²具有式III：

其中A是苯基基团，X是NHR^N，其中R^N选自包括H和C_1-4饱和烷基的组，Q¹是单键，Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键且n为1～3；R¹²是苯基基团，被选自OH，CO₂H，CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自C_1-4饱和的烷基；且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

(vi)本发明的化合物包括，例如，式I的那些，或其药用盐或溶剂化物，其中

R²具有式III：

其中A是苯基基团，X是NHR^N，其中R^N选自包括H和C_1-4饱和烷基的组，Q¹是单键，Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键且n为1～3；R¹²是苯基基团，被选自CO₂H，CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自甲基或乙基；且所述取代基的其余部分如本文中的定义。

本发明的优选化合物包括任何描述于(i)至(vi)中的那些，其中：

(a)在R¹²上的取代基基团处于间-或对-位置，且更优选处于对位位置，

(b)Y和Y’是O，

(c)R”是-(CH₂)-(CH₂)-(CH₂)-或-(CH₂)-(CH₂)-(CH₂)-(CH₂)-(CH₂)-，

(d)R¹⁰和R¹¹在它们键连的氮和碳原子之间形成氮-碳键而R^10’和R^11’在它们键连的氮和碳原子之间形成氮-碳键，

(e)R⁷是甲氧基或乙氧基且R^7’是甲氧基或乙氧基，或

(f)R⁶，R⁹，R^6’和R^9’是氢，或(a)～(f)的任何组合。

本发明尤其优选的化合物是式Ia：

或其药用盐或溶剂化物，其中

n是1或3；

R^1a是甲基或苯基；

R^2a是：

其中R^N选自H和甲基；

R^12a选自：

尤其优选的化合物包括：

或其药用盐或溶剂化物。

第3方面

对于第一方面以上表述的偏好可以在合适的情况下适用于这方面的化合物。

当R¹⁰是氨基甲酸酯氮保护基团时，其可以优选是Teoc，Fmoc和Troc，且更优选是Troc。

当R¹¹是O-Prot^O时，其中Prot^O是氧保护基团，Prot^O可以优选是TBS或THP，且可以更优选是TBS。

当R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团时，其可以优选是MOM，BOM或SEM，且可以更优选是SEM。

对于式I化合物的偏好在适当时可以适用于本发明第六方面中的D。例如，在所述第六方面中，所述PBD二聚体是任何式I的化合物，或其药用盐或溶剂化物，如本文中所述，除了，用代替，用代替，且＊-NHR^N用取代，其中所述波浪线指示连接至所述连接子单元的连接点。

因此，本发明的结合物包括具有所述下式(IV)的那些

L-(LU-D)_p (IV)

或其药用盐或溶剂化物，其中L是配体单元(即，靶向试剂)，LU是连接子单元而所述PBD二聚体D是任何式I的化合物，或其药用盐或溶剂化物，如本文中所述，除了，用代替，用代替，而＊-NHR^N用代替，其中所述波浪线指示连接至所述连接子单元的连接点。

(a)本发明的结合物包括，例如，下式的那些：

CBA–A¹–L¹–*

其中所述星号指示连接至所述PBD二聚体(D)或所述间隔子单元的连接点，CBA是所述细胞结合剂，L¹是通过酶作用可切割的特异性单元，而A¹是将L¹连接至所述细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元。

(b)本发明的结合物包括，例如，下式的那些：

CBA–A¹–*

其中所述星号指示连接至所述PBD二聚体(D)的连接点，CBA是所述细胞结合剂，L¹和A¹是将所述药物连接至所述细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元。

(c)本发明的结合物包括，例如，下式的那些：

CBA–A¹–L¹–*

其中所述星号指示连接至所述PBD二聚体(D)的连接点，CBA是所述细胞结合剂，A¹是将L¹连接至所述细胞结合剂的延伸子(Stretcher)单元而L¹是通过组织蛋白酶作用可以切割的特异性单元，L¹是二肽，L¹是通过组织蛋白酶作用可切割的二肽或L¹是选自-Phe-Lys-，-Val-Ala-，-Val-Lys-，-Ala-Lys-和-Val-Cit-的二肽。

本发明的优选结合物包括任何在(a)至(c)中描述的那些，其中A¹是

其中所述星号指示连接至L¹或D的连接点，所述波浪线指示连接至CBA的连接点，且n为0～6(优选n为5)。

本发明尤其优选的结合物是式Ib，lc，1d和1e：

或其药用盐或溶剂化物，其中

n是1或3；

R^1a是甲基；

R^N是H。

R^12a选自：

A¹是延伸子(Stretcher)单元；

L¹是通过组织蛋白酶作用可以切割的二肽；

Ab是抗体；以及

p为1～20。

在式Ib，Ic，Id和Ie，或其药用盐或溶剂化物的尤其优选的实施方式中，所述抗体和所述连接子单元之间的连接形成于所述抗体的半胱氨酸残基的巯基基团和所述连接子单元的马来酰亚胺基团之间。

尤其优选的结合物包括：

或其药用盐或溶剂化物，其中

n为1或3。

A¹是延伸子(Stretcher)单元；

L¹是通过组织蛋白酶作用可切割的二肽；

Ab是抗体；以及

p为1～20。

在特别优选的实施方式中，对于所有这些优选的结合物，所述抗体和所述连接子之间的连接形成于所述抗体的半胱氨酸残基的巯基基团和所述连接子单元的马来酰亚胺基团之间。

在特别优选的实施方式中，对于所有这些优选的结合物，所述抗体是特异性结合至所述Cripto抗原，CD19抗原，CD20抗原，CD22抗原，CD30抗原，CD33抗原，糖蛋白NMB，CanAg抗原的，HER2(ErbB2/Neu)抗原，CD56(NCAM)抗原，CD70抗原，CD79抗原，CD138抗原，PSCA，PSMA(前列腺特异性膜抗原)，BCMA，E-选择素，EphB2，黑素转铁蛋白，Muc16抗原或TMEFF2抗原的单克隆抗体。

对于式I的化合物，或其药用盐或溶剂化物的偏好，在适当时适用于本发明第七方面中的D。例如，在第七方面中，所述PBD二聚体是任何式I的化合物，或其药用盐或溶剂化物，如本文中所述，除了用代替，用代替，以及＊-NHR^N用代替，其中所述波浪线指示连接至所述连接子单元的连接点。

本发明特别优选的药物-连接子是式If，Ig，Ih和Ii：

或其药用盐或溶剂化物，其中

n为1或3；

R^1a是甲基或苯基；

R^N是H。

R^12a选自：

A¹是延伸子(Stretcher)单元；以及

L¹是通过组织蛋白酶作用可切割的二肽。

尤其优选的药物-连接子包括：

或其药用盐或溶剂化物，其中

n为1或3。

A¹是延伸子(Stretcher)单元；以及

L¹是通过组织蛋白酶作用可切割的二肽。

实施例

用于实施例1的通用实验方法

在ADP220旋光仪(Bellingham Stanley Ltd.)上测定旋光度并且浓度(c)以g/100mL给出。使用数字熔点仪(Electrothermal)测定熔点。在Perkin-Elmer Spectrum1000FT-IR光谱仪上记录IR光谱。在300K下使用Bruker Avance NMR光谱仪分别在400和100MHz下采集¹H和¹³C NMR光谱。化学位移相对于TMS(δ＝0.0ppm)报告，并且信号标识为s(单峰)，d(双重峰)，t(三重峰)，dt(双重三重峰)，dd(双重双重峰)，ddd(双重双重双重峰)或m(多重峰)，而耦合常数以赫兹(Hz)给出。质谱(MS)数据采用偶联至具有Waters2996PDA的Waters2695HPLC的Waters Micromass ZQ仪进行收集。所用的Waters Micromass ZQ参数为：毛细管(kV)，3.38；锥体(V)，35；提取器(V)，3.0；离子源温度(℃)，100；脱溶剂化温度(℃)，200；锥体流量(L/h)，50；脱溶剂化流量(L/h)，250。使用金属涂覆的硼硅酸盐玻璃尖端将所述样品引入到仪器中以正W-模式在Waters Micromass QTOF Global上记录高分辨质谱(HRMS)数据。薄层色谱法(TLC)在硅胶铝板(Merck60，F₂₅₄)上实施，而快速色谱法使用硅胶(Merck60，230-400目，ASTM)。除了HOBt(Novabiochem)和固体支持试剂(Argonaut)之外，所有其他化学品和溶剂均购自Sigma-Aldrich，并且并未进一步纯化以供给的原样使用。无水溶剂是在适当的干燥剂存在下在干燥氮气氛下通过蒸馏进行制备，并经过分子筛或钠丝进行存放。石油醚是指在40-60℃下沸腾的馏分。

通用LC/MS条件：所述HPLC(Waters Alliance2695)使用水(a)甲酸0.1％)和乙腈(b)(甲酸0.1％)的流动相运行。梯度：初始组成5％B，1.0分钟，然后3min内5％B～95％B。所述组成在95％B下保持0.5分钟，随后在0.3分钟内返回至5％B。总梯度运行时间等于5分钟。流速3.0mL/min。经由穿过进入所述质谱仪的零死体积T型部件分流400μL。波长检测范围：220～400nm。功能类型：二极管阵列(535次扫描)柱子：Onyx Monolithic C18 50×4.60mm。

实施例1

(a)(S)-2-(4-氨基苯基)-7-甲氧基-8-(3-((S)-7-甲氧基-2-(三氟甲基磺酰基)-5,11-二氧代-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-5,10,11,11a-四氢-1H-吡咯[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-8-氧基)戊氧氧基)-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1H-吡咯[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-5,11(10H,11aH)-二酮(2)

将1,1’-[[(戊烷-1,5-二基)二氧基]二(11aS)-7-甲氧基-2-[[(三氟甲基)磺酰基]氧基]-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1,10,11,11a-四氢-5H-吡咯[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-5,11-二酮](1)(WO2010/043880中的化合物8b)(2.8g，2.4mmol，1当量)加入处于甲苯/水/乙醇(20mL/10mL/10mL)中的碳酸钠(388mg，3.66mmol，1.52当量)和4-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧代环戊硼烷-2-基)苯胺(509mg，2.32mmol，0.95当量)的混合物中。将反应烧瓶用氩气冲洗并加入固体Pd(0)四三苯基膦(84mg，0.072mmol，0.03当量)。在26℃下使反应在氩气下剧烈搅拌进行2小时。使混合物在乙酸乙酯(200mL)和水(100mL)之间分配。有机相用水洗涤(100mL)，随后用盐水(50mL)洗涤。将有机相在硫酸镁上干燥并通过旋转蒸发，

接着通过高真空除去挥发性物质。残余物经快速层析纯化(梯度乙酸乙酯/己烷，30/70最高达100/0，V/V)。分离出不对称氨基三氟甲磺酸酯(2)，收率46％(1.23g)。LC/MS室温3.80min m/z(1087.6)M+H。还获得了932mg(33％)原料和400mg(16％)对称的4-氨基苯基产物。

(b)(S)-8-((5-(((S)-2-(4-氨基苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-吡咯[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-8-基)氧基)戊基)氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-吡咯[2,1-c][1,4]二氮杂卓-2-基三氟甲磺酸酯(3)

将氨基三氟甲磺酸酯(2)溶解于干燥的THF(15mL)中并冷却至-78℃(1.2g，1.1mmol，1当量)。将处于THF中的超氢化物溶液(1M，3.3mL，3.3mmol，3当量)缓慢注入搅拌的反应混合物。在15min之后观察到反应完成。将反应混合物用水(10mL)淬灭，尔后用DCM(50mL)萃取。有机物用水(100mL)洗涤，然后用盐水(50mL)洗涤。将有机相经硫酸镁干燥并通过旋转蒸发，接着通过高真空除去挥发性物质。粗甲醇胺(3)(1.10g)未经纯化而直接在下一步骤中使用。LC/MS室温2.68min，对于SEM脱保护的亚胺m/z(796)M+H(在LC/MS酸性条件下自分解)。

(c)(S)-2-(4-氨基苯基)-7-甲氧基-8-(5-((S)-7-甲氧基-2-(4-甲氧基羰基苯基)-5-氧代-5,11a-二氢-1H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-8-基氧基)戊氧基)-1H-吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂卓-5(11aH)-酮(4)

将在前述步骤中获得的粗SEM保护的甲醇胺三氟甲磺酸酯(3)(1.10g，1mmol，1当量)加入处于甲苯/水/甲醇/THF(10mL/10mL/10mL/10mL)中的碳酸钠(341mg，3.2mmol，3.2当量)和苯基硼酸甲酯(286mg，1.6mmol，1.6当量)的混合物中。将反应烧瓶用氩气冲洗并加入固体Pd(0)四三苯基膦(35mg，0.030mmol，0.03当量)。在氩气下在剧烈搅拌下进行反应过夜。混合物在乙酸乙酯(200mL)和水(100mL)之间分配。有机相用水洗涤(100mL)，随后用盐水(50mL)洗涤。将有机相经硫酸镁干燥并通过旋转蒸发，接着通过高真空除去挥发性物质。残余物用DCM(50mL)，乙醇(140mL)，水(70mL)和硅胶(10g)进行处理。粘性混合物在室温下搅拌3天。混合物慢慢地过滤通过烧结漏斗(sinter funnel)而二氧化硅残余物用90/10氯仿/甲醇v/v(500mL)洗涤。有机相用水洗涤(300mL)，盐水(100mL)洗涤，干燥(硫酸镁)，过滤，并真空蒸发以提供粗产品，其经快速色谱法纯化(梯度：甲醇/氯仿，0/100最高至4/96，v/v)，获得200mg(25％)PBD二聚体，LC/MS室温2.68分钟m/z(782)M+H。

用于实施例2～3的通用实验方法

所有商购的无水溶剂都未经进一步纯化而进行使用。分析薄层色谱在硅胶60F254铝板(EMD Chemicals，Gibbstown，NJ)上进行。径向色谱法在Chromatotron仪(Harris Research，Palo Alto，CA)上实施。分析HPLC在配置有Varian ProStar330PDA检测器的Varian ProStar210溶剂递送系统上进行。样品在C12Phenomenex Synergi2.0×150mm，4μm，反相柱上洗脱。酸性流动相由都含有0.1％甲酸的乙腈和水构成。化合物用线性梯度的酸性乙腈(从注入后1min的5％至11min时的95％)，接着无梯度95％乙腈至15min(流速＝1.0mL/min)洗脱。LC-MS在接口至配备C12Phenomenex Synergi2.0×150mm，4μm，反相柱的HP Agilent1100HPLC仪的ZMD Micromass质谱仪上完成。酸性洗脱液由处于0.1％甲酸水溶液中的5％～95％的乙腈10min线性梯度，接着无梯度95％乙腈5min(流速＝0.4mL/min)构成。制备型HPLC在配置Varian ProStar330PDA检测器的Varian ProStar210溶剂递送系统上进行。产物在C12PhenomenexSynergi10.0×250mm，4μm，反相柱上纯化，用处于水中的0.1％甲酸(溶剂A)和处于乙腈中的0.1％甲酸(溶剂B)洗脱。所述纯化方法构成如下：溶剂A相对于溶剂B的梯度：90:10，0至5分钟；90:10～10:90，5分钟至80分钟；接着无梯度10:90，5分钟。流速为4.6mL/min，在254nm下监测。

实施例2

(a)(S)-2-((S)-2-(6-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)己酰胺基)-3-甲基丁酰胺基)丙酸(5)

将马来酰亚胺己酰基N-羟基琥珀酰亚胺(1.619g，5.25mmol，1.05当量)和H-Val-Ala-OH(0.941g，5mmol，1当量)置于带有搅拌棒的25mL回收烧瓶中并用氮冲洗所述烧瓶。加入DMF(4.7mL)，搅拌所得的白色浆料。加入DIPEA(0.87mL，5mmol，1当量)，并在室温下搅拌所述混合物过夜。在冰/水浴中将混合物冷却，并逐滴滴加2M HCl(3mL，6mmol)。将粘性混合物转移到分液漏斗中，并用饱和NaCl(7mL)，EtOAc(10mL)，饱和NaCl(10mL)和EtOAc(5mL)冲洗反应容器。分离出水相后，用另外的EtOAc(2×15mL)萃取。合并的有机萃取物用饱和NaCl(4×15mL)洗涤，直至清洗液pH～3.5。将有机萃取物在Na₂SO₄上干燥，过滤并减压浓缩，得到呈白色固体的粗产物5(2.172g，114％粗产品收率)。将粗产物5悬浮于温热的二氯甲烷(35mL)中并过滤移去精细白色固体。将固体用另外的二氯甲烷(3mL)漂洗。加入甲苯(5mL)，并在冰/水浴中冷却所述混合物，这产生粘稠浆液。固体通过过滤收集，用CH₂Cl₂(12mL)和甲苯(2mL)的冷混合物冲洗并通过抽动空气通过样品过夜进行干燥，获得呈白色固体的5(1.327g，70％收率)。TLC：R_f值＝0.26，处于二氯甲烷中的10％甲醇。¹H NMR(CDCl₃)(ppm)0.95(d，J＝17Hz，3H)，0.98(d，J＝17Hz，3H)，1.30(m，2H)，1.40(d，J＝17Hz，3H)，1.61(m，4H)，2.06(m，1H)，2.25(dt，J＝4，19Hz，2H)，3.35(s，1H)，3.49(t，J＝17Hz,2H)，4.20(d，J＝18Hz，1H)，4.38(m，1H)，6.80(s，2H)。分析型HPLC(0.1％甲酸)：t_R9.05min。LC-MS：t_R11.17min，m/z(ES+)实验值381.9(M+H)⁺，m/z(ES-)实验值379.9(M-H)^-。

(b)4-((S)-8-((5-(((S)-2-(4-((S)-2-((S)-2-(6-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)己酰胺基)-3-甲基丁酰胺基)丙酰胺基)苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)戊基)氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯甲酸甲酯(6)

向10mL烧瓶中充入5(11mg，29mmol)，EEDQ(8.9mg，36μmol)和0.46mL无水CH₂Cl₂。加入甲醇(24μL)以有助于溶解，将混合物在氮下搅拌15min。然后，加入苯胺4(18mg，24μmol)并将反应混合物在室温下搅拌4小时，此时LC-MS显示转化成产物。将反应浓缩，溶解于CH₂Cl₂(1mL)中并通过径向色谱在1mm chromatotron板上用CH₂Cl₂/CH₃OH混合物(100:0～90:10CH₂Cl₂/CH₃OH)洗脱进行纯化，获得6(9.9mg，36％)。分析型HPLC：t_R12.10min。LC-MS：t_R12.91min，m/z(ES⁺)实验值1145.6(M+H)⁺。

实施例3

9：R¹＝H，R²＝CH₃

10：R¹＝H，R²＝H

11：R¹＝MC，R²＝H

化合物7以实施例2(a)中化合物5类似的方式使用烯丙基氯甲酸酯代替马来酰亚胺己酰基N-羟基琥珀酰亚胺和二氯甲烷作为反应溶剂进行制备。

(a)4-((S)-8-(3-(((S)-2-(4-((S)-2-((S)-2-(((烯丙基氧基)羰基)氨基)-3-甲基丁酰胺基)丙酰胺基)苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯甲酸甲酯(8)

在0℃下向处于5％甲醇/二氯甲烷(3mL)中的7(52mg，0.192mmol)中加入EEDQ(47mg，0.193mmol)，并且在加入4(50mg，0.064mmol)之前将所述混合物搅拌15分钟。所述反应混合物容许温热至环境温度，并通过LC-MS进行监测。所述混合物抽吸到1mm径向chromatotron板上，并用1％～3％的甲醇/二氯甲烷洗脱。合并含产物的馏分并浓缩，获得43mg(65％)呈黄色固体的8：MS(ES⁺)m/z1036.87[M+H]⁺。

(b)4-((S)-8-(3-(((S)-2-(4-((S)-2-((S)-2-氨基-3-甲基丁酰胺基)丙酰胺基)苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯甲酸甲酯(9)

向处于无水二氯甲烷(3mL)中的8(43mg)溶液中加入Ph₃P(0.5mg，0.002mmol)，吡咯烷(7μL，0.082mmol)和四钯(1.1mg，0.001mmol)。在约30分钟后，将反应混合物抽吸到1mm径向chromatotron板上并用5％随后处于二氯甲烷中10％甲醇洗脱。收集主条带并在减压下浓缩，获得22mg(56％)的9：MS(ES⁺)m/z952.5[M+H]⁺。

(c)4-((S)-8-(3-(((S)-2-(4-((S)-2-((S)-2-氨基-3-甲基丁酰胺基)丙酰胺基)苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯甲酸(10)

向处于THF/CH₃OH(2mL)中的9(20mg)中加入氢氧化锂溶液(1mL0.1M溶液)。所述反应混合物在环境温度下进行搅拌。在5小时时，LC-MS显示约30％转化成希望的产物，具有显著的分解。所述反应混合物冷却至-80℃持续16h。LC-MS显示～1:1的10和9的混合物。所述反应混合物用0.1N盐酸(～1mL)中和并浓缩至约1mL。加入DMSO(1mL)和CH₃CN(1mL)，并通过制备型反相HPLC纯化所述混合物。合并含产物的馏分，冷冻并冻干。这产生1.7mg(9％)呈黄色薄膜的10：MS(ES⁺)m/z938[M+H]⁺。

(d)4-((S)-8-(3-(((S)-2-(4-((S)-2-((S)-2-(6-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)己酰胺基)-3-甲基丁酰胺基)丙酰胺基)苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯甲酸(11)

向处于DMF(100μL)中10(1.7mg，1.8μmol)的混合物中加入DIPEA(1μL，5.75μmol)和马来酰亚胺己酰基-NHS酯(4.6mg，15mol)。所述反应通过LC-MS监测。1小时后，所述反应混合物在减压下浓缩，溶解于0.5mL DMSO，0.5mL乙腈和0.5mL水中，并通过制备型反相HPLC纯化。所述含产物的馏分经过冷冻和冻干，获得0.2mg(10％)的11：MS(ES⁺)m/z1131.6[M+H]⁺。

实施例4

(a)(S)-2-(4-氨基苯基)-8-(3-(((S)-2-(4-羟基苯基)-7-甲氧基-5,11-二氧代-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-5,10,11,11a-四氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-10-((2-(三甲基甲硅烷基)乙氧基)甲基)-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-5,11(10H,11aH)-二酮(13)

向烧瓶中充入溶解于甲苯(5.4mL)，乙醇(2.7mL)和水(2.7mL)中的苯胺三氟甲磺酸酯12(化合物9，WO2011/130613A1)(520mg，490μmol，1当量)。向所述搅拌的溶液中加入4-羟基苯基硼酸(88mg，640μmol，1.3当量)，碳酸钠(83mg，780μmol，1.6当量)和四(三苯基膦)钯(0)(23mg，20μmol，0.04当量)，所述反应在室温下在氮气下剧烈搅拌过夜。在22小时后，反应停止。加入另外的四(三苯基膦)钯(0)(100mg，87μmol，0.18当量)和4-羟基苯基硼酸(88mg，640μmol，1.3当量)并将反应在35℃下搅拌另外24小时，此时LC/MS显示转化为产物。将所述反应浓缩，随后在乙酸乙酯(100mL)和水(100mL)之间分配。水层用乙酸乙酯(100毫升)萃取两次。随后有机层用水(100mL)，盐水(100mL)洗涤，用硫酸钠干燥，浓缩至干燥，获得粗SEM双内酰胺13。所述粗产物通过快速色谱纯化，用己烷:乙酸乙酯(75:25～0:100)的混合物洗脱，获得纯产物13(218mg，44％)。LC-MS：t_R11.54min，m/z(ES⁺)实验值1004.3(M+H)⁺。¹H NMR(CDCl₃)δ(ppm)0.02(s，18H)，0.98(m，4H)，2.44(m，2H)，3.12(m，2H)，3.67(m，3H)，3.77(m，4H)，3.91(m，8H)，4.29(t，J＝5.9Hz，4H)，4.59(dt，J＝3.1，10.2Hz，2H)，4.76(dd，J＝3.1，10.2Hz，2H)，5.52(d，J＝10.2Hz，2H)，6.34(bs，1H)，6.66(d，J＝8.2Hz，2H)，6.83(d，J＝8.6Hz，2H)，7.22(m，4H)，7.27(m，6H)，7.39(s，2H)。

(b)(S)-2-(4-氨基苯基)-8-(3-(((S)-2-(4-羟基苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-5(11aH)-酮(14)

向火焰干燥烧瓶中充入溶解于无水四氢呋喃(2.2mL)中的SEM双内酰胺13(109mg，109μmol，1当量)，并冷却至-78℃。逐滴滴加三乙基硼氢化锂(0.33mL处于THF中的1M溶液，330μmol，3当量)，并在氮气下搅拌所述反应2.5小时，此时LC显示不完全转化为产物。加入另外0.66mL还原剂，并将反应再搅拌1小时。所述反应通过加入水(1mL)淬灭并温热至室温，然后盐水(25mL)稀释并用二氯甲烷(25mL)萃取三次，合并的有机物用盐水(25mL)洗涤，用硫酸钠干燥，并蒸发至干燥。将残余物溶解于二氯甲烷(2.8mL)，乙醇(7.4mL)和水(1.0mL)的混合物中，并加入硅胶(2.7g)。将得到的浆液在室温下搅拌4天。TLC分析显示转化为亚胺二聚体14，此时所述浆料通过烧结的玻璃漏斗过滤并用处于氯仿中10％甲醇冲洗硅胶滤饼，直到在滤液中没有进一步观察到PBD吸光度。滤液浓缩提供粗亚胺二聚体14。将所述物质溶于最少量的二氯甲烷中，并通过径向色谱在1mm chromatotron板上用CH₂Cl₂/MeOH混合物(100:0～80:20)洗脱来纯化，获得14(31mg，40％)。LC-MS：t_R8.48min，m/z(ES⁺)实验值712.2(M+H)⁺。

实施例5

6-(2,5-二氧代-2,5-二氢-1H-吡咯-1-基)-N-((S)-1-(((S)-1-((4-((S)-8-(3-(((S)-2-(4-羟基苯基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-8-基)氧基)丙氧基)-7-甲氧基-5-氧代-5,11a-二氢-1H-苯并[e]吡咯并[1,2-a][1,4]二氮杂卓-2-基)苯基)氨基)-1-氧代丙烷-2-基)氨基)-3-甲基-1-氧代丁烷-2-基)己酰胺(15)

向火焰干燥烧瓶中充入溶解于处于无水二氯甲烷中0.8mL 5％甲醇中的马来酰亚胺己酰基-缬氨酸-丙氨酸连接子(WO2011/130613A1中实施例13的化合物36)(11mg，29μmol，1.5当量)。通过加入N-乙氧基羰基-2-乙氧基-1,2-二氢喹啉(9mg，34μmol，1.8当量)，随后在室温下在氮气下搅拌15分钟将所述酸预活化。然后将活化的酸加入到含有PBD二聚体14(13mg，19μmol，1当量)的火焰干燥烧瓶中。反应在室温下在氮气下搅拌4小时，此时LC-MS显示转化为产物。所述物质稀释于二氯甲烷中并通过径向色谱在1mm chromatotron板上用CH₂Cl₂/MeOH(100:0～80:20)的混合物洗脱进行纯化，获得15(7.7mg，38％)。LC-MS：m/z(ES⁺)实验值1075.5(M+H)⁺。

实施例6–PBD二聚体结合物的制备

具有引入的半胱氨酸的抗体：在重链位置239包含半胱氨酸残基的CD70的抗体通过加入10当量TCEP和1mM EDTA并用1M Tris缓冲液(pH9.0)调节pH至7.4来进行完全还原。在37℃下孵育1小时之后，将反应冷却至22℃并加入30当量脱氢抗坏血酸以选择性地再氧化所述天然二硫化物，同时使半胱氨酸239处于还原状态。用1M Tris缓冲液(pH3.7)将pH调节至6.5并使反应在22℃下进行1小时。随后通过加入1M Tris缓冲液(pH9.0)将溶液的pH值再次升高到7.4。将3.5当量处于DMSO中的PBD药物连接子置于合适的容器中用丙二醇稀释之后加入到反应中。为了保持PBD药物连接子的溶解度，所述抗体本身首先用丙二醇稀释至最终浓度33％(例如，如果所述抗体溶液是60mL反应体积，则加入30mL丙二醇)。所述相同体积的丙二醇(在该实施例中是30mL)随后加入到PBD药物连接子中作为稀释剂。混合后，将处于丙二醇中PBD药物连接子的溶液加入到所述抗体溶液中进行结合；丙二醇的最终浓度为50％。所述反应进行30分钟，然后通过加入5当量N-乙酰半胱氨酸来淬灭。所述ADC然后通过超滤通过30kD膜进行纯化。(注意，在所述反应中使用的丙二醇的浓度能够对于任何具体的PBD进行降低，因为其唯一的目的是为了维持所述药物连接子在水性介质中的溶解度。)

实施例7—游离药物体外细胞毒性的测定

将如下详述的细胞收集并以在150μL培养基中10,000个细胞/孔的密度接种于96孔黑色侧面孔板中。加入测试制品的系列稀释物(50μL)，并在37℃下孵育92小时。在加入测试化合物后，在37℃下将培养物孵育至96小时。加入处于培养基中的刃天青(0.25mM，50μL，Sigma，St.Louis，MO)并继续孵育4小时。将这些培养板用525nm的激发波长和590nm的发射波长在Fusion HT酶标仪(Packard，Meriden，CT)上读数。所有分析测定的数据均使用Windows的第4版GraphPad Prism(GraphPadSoftware，San Diego，CA)进行简化(reduce)。相比于未经处理的对照细胞，IC₅₀浓度使用4参数曲线拟合进行确定。

化合物4和14的IC₅₀(pM)值：

表1—在48h处理之后以pM计的IC₅₀

化合物	786-O	Caki-1	HL60	HEL9217
					4	50	20	8	8
14	200	400	30	50

实施例8：所选结合物体外活性的测定

所选的抗体药物结合物的体外细胞毒性活性使用刃天青(Sigma，St.Louis，MO，USA)还原分析法进行评价(参考文献：Doronina et al.，NatureBiotechnology，2003，21，778-784)。所述抗体药物结合物按照以上实施例6中所述进行制备。

对于96小时的分析测试，将对数期生长的培养的细胞在含150μLRPMI1640补充有20％FBS的96孔板中接种24小时。在细胞培养基中的ADC系列稀释液以4×的工作浓度进行制备；50μL的每种稀释液加入到96孔板中。在加入ADC之后，将这些细胞在37℃下用测试制品孵育4天。然后，将刃天青加入到每个孔中达到50μM的终浓度，并将这些孔板在37℃下孵育另外4小时。然后在Fusion HT酶标仪(Packard Instruments，Meriden，CT，USA)上分别用525nm和590nm的激发波长和发射波长针对染料还原的程度读数孔板。所述IC₅₀值，以一式三份测定，在本文中定义为导致相对于未处理对照物细胞生长50％降低的浓度。

参照下表，显示了使用所述96小时分析法这些ADC的体外细胞毒性。这些ADC针对抗原阳性和抗原阴性细胞系进行测试。

表2—在96h处理之后以pM计的IC₅₀

实施例9：所选的结合物体内细胞毒性的测定

所有的研究都根据由实验室动物关爱评价和认可协会(Associationfor Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care)完全认可的机构的动物关爱和使用委员会(Animal Care and Use Committee)进行实施。首先评价ADC的耐受性，以确保所述结合物耐受针对所述异种移植实验所选的剂量。BALB/c小鼠采用配制于含0.5M精氨酸和0.01％吐温20的PBS中的逐渐升高剂量的ADC进行处理。处理之后监测小鼠的体重下降和发病的外在标志；对经历了超过20％体重下降或显示疾病迹象的那些小鼠处以安乐死。所使用的抗体是CD70抗体，人源化的h1F6(WO2006/113909)，其中在位置239处用半胱氨酸代替丝氨酸进行点突变。与所述药物单元的结合通过在位置239处引入的半胱氨酸进行。每种抗体平均加载2种药物。

体内治疗实验在异种移植模型中在带有CD70+肾细胞癌或非霍奇金淋巴瘤的小鼠中进行。将肿瘤片段植入裸鼠体内。然后，将小鼠随机分配到研究组中，其中每个组平均约100mm³。这些ADC根据所指示的方案进行给药。作为时间函数的肿瘤体积使用所述公式(L×W²)/2进行确定。当肿瘤体积达到1000mm³时就将对动物安乐死。显示出持久回归的小鼠在植入后约100天时终止。

图1显示了在CD70+肾细胞癌(786-O)中使用h1F6ec-化合物6以单剂量给予IP的治疗研究结果。在图中，*是未经处理，●是用h1F6ec-6以0.03mg/kg进行处理，而○是采用h1F6ec-6以0.1mg/kg进行处理。

图2显示了在非霍奇金淋巴瘤(MHHPreB1)中使用h1F6ec-化合物6，使用剂量q7dx2的治疗研究结果。在图中，*是未经处理，●是采用h1F6ec-6以0.1mg/kg进行处理。

采用h1F6ec-6以2药物/mAb标称地加载的小鼠耐受性实验结果表明，1mg/kg的单剂量耐受性良好，至30天无体重下降或外在病态迹象出现。更高剂量(2.5mg/kg)的给药导致体重下降。

使用化合物6的ADC的IC₅₀(nM)值

使用化合物6和化合物11的ADC的IC₅₀(nM)值：

Claims

1.一种具有式I的化合物：

或其药用盐或溶剂化物，

其中：

R²是式III的基团：

其中A是C_5-7芳基，X是或NHR^N，其中R^N选自包括H和C_1-4烷基的组，以及

(i)Q¹是单键，而Q²选自单键和-Z-(CH₂)_n-，其中Z选自单键、O、S和NH并且n为1～3；或

(ii)Q¹是-CH＝CH-，而Q²是单键；

R¹²是C_5-10芳基，由选自OH、CO₂H、CO₂R^O的基团取代，其中R^O选自C_1-4烷基；

R⁶和R⁹独立地选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NRR’、硝基、Me₃Sn和卤素；

其中R和R’独立地选自可选取代的C_1-12烷基、C_3-20杂环基和C_5-20芳基；

R⁷选自H、R、OH、OR、SH、SR、NH₂、NHR、NHRR’、硝基、Me₃Sn和卤素；

或者：

(a)R¹⁰是H，而R¹¹是OH、OR^A，其中R^A是C_1-4烷基；

(b)R¹⁰和R¹¹在它们结合的氮原子和碳原子之间形成氮-碳双键；或

(c)R¹⁰是H而R¹¹是SO_zM，其中Z为2或3并且M是单价药用阳离子；

R″是C_3-12亚烷基，其链可以被一个或多个杂原子，例如O、S、NR^N2(其中R^N2是H或C_1-4烷基)，和/或芳环，例如苯或吡啶中断；

Y和Y’选自O、S、或NH；

R^6’、R^7’、R^9’分别选自与R⁶、R⁷和R⁹相同的基团而R^10’和R^11’与R¹⁰和R¹¹相同，其中如果R¹¹和R^11’是SO_zM，M可以表示二价药用阳离子。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中R⁷选自H、OH和OR。

3.根据权利要求2所述的化合物，其中R⁷是C_1-4烷氧基。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的化合物，其中Y是O。

5.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中R”是C_3-7亚烷基。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的化合物，其中R⁹是H。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的化合物，其中R⁶选自H和卤素。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的化合物，其中A是苯基。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的化合物，其中X是NH₂。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的化合物，其中Q¹是单键。

11.根据权利要求10所述的化合物，其中Q²是单键。

12.根据权利要求10所述的化合物，其中Q²是-Z-(CH₂)_n-，Z是O或S且n为1或2。

13.根据权利要求1～9中任一项所述的化合物，其中Q¹是-CH＝CH-。

14.根据权利要求1～13中任一项所述的化合物，其中R¹²是C_5-7芳基。

15.根据权利要求14所述的化合物，其中R¹²是苯基。

16.根据权利要求1～13中任一项所述的化合物，其中R¹²是C_8-10芳基。

17.根据权利要求1～15中任一项所述的化合物，其中R¹²选自由以下基团组成的组：4-羟基-苯基、3-羟基苯基、4-羧基-苯基、3-羧基-苯基、4-甲氧基羰基-苯基、3-甲氧基羰基-苯基、4-乙氧基羰基-苯基和4-乙氧基羰基-苯基。

18.根据权利要求1～17中任一项所述的化合物，其中R¹⁰和R¹¹形成氮-碳双键。

19.根据权利要求1～18中任一项所述的化合物，其中R^6’、R^7’、R^9’、R^10’、R^11’和Y’分别与R⁶、R⁷、R⁹、R¹⁰、R¹¹和Y相同。

20.根据权利要求1所述的化合物，选自由以下基团组成的组：

或其药用盐或溶剂化物。

21.根据权利要求1～20中任一项所述的化合物在制造用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。

22.根据权利要求1～20中任一项所述的化合物用于治疗增殖性疾病。

23.一种式II的化合物：

其中：

R²、R⁶、R⁷、R⁹、Y、R”、Y’、R¹²、R^6’、R^7’和R^9’如对于根据权利要求1～20中任一项中式I化合物的定义；

或者：

(a)R¹⁰是氨基甲酸酯氮保护基团，而R¹¹是O-Prot^O，其中Prot^O是氧保护基团；

(b)R¹⁰是半缩醛胺氮保护基团而R¹¹是氧代基团；

并且R^10’和R^11’与R¹⁰和R¹¹相同。

24.根据权利要求23所述的化合物，其中R¹⁰是Troc。

25.根据权利要求23或权利要求24所述的化合物，其中R¹¹是OTBS。

26.根据权利要求23所述的化合物，其中R¹¹是氧代基而R¹⁰是SEM。

27.一种具有式IV的配对结合物：

L-(LU-D)_p (IV)

或其药用盐或溶剂化物；

其中L是配体单元，

LU是连接子单元，

p为1～20；以及

D是作为根据权利要求1～20中任一项所述的PBD二聚体的药物单元，其中LU经由R²的X取代基连接至D。

28.根据权利要求27所述的结合物，其中所述连接子单元(LU)具有式IIIa或IIIb：

-A¹ _a-L¹ _s-L² _y-，(IIIa)

其中：

-A¹-是延伸子单元，

a为1或2，

L¹-是特异性单元，

s是0～12范围内的整数，

-L²-是间隔子单元，以及

y为0，1或2，和

p为1～20；或

其中：

-A¹-是连接至延伸子单元(L²)的延伸子单元，

a为1或2，

L¹-是连接至延伸子单元(L²)的特异性单元，

s是1～12范围内的整数，

-L²-是间隔子单元，

y为1或2，以及

p为1～20。

29.根据权利要求28所述的结合物，其中所述连接子单元(LU)具有式IIIa。

30.根据权利要求29所述的结合物，其中A¹选自：

其中所述星号指示连接至L¹的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，并且n为0～6；

其中所述星号指示连接至L¹的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，并且m为0～30；或

其中所述星号指示连接至L¹的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，n为0或1，并且m为0～30。

31.根据权利要求29所述的结合物，其中A¹为：

其中所述星号指示连接至L¹的连接点，所述波浪线指示连接至所述配体单元的连接点，并且n为0～6。

32.根据权利要求31所述的结合物，其中n为5。

33.根据权利要求28～32中任一项所述的结合物，其中L¹含有氨基酸序列。

34.根据权利要求33所述的结合物，其中L¹是二肽。

35.根据权利要求34所述的结合物，其中L¹选自由缬氨酸-丙氨酸、缬氨酸-瓜氨酸和苯丙氨酸-赖氨酸组成的组。

36.根据权利要求28～35中任一项所述的结合物，其中y为0。

37.根据权利要求28～36中任一项所述的结合物，其中y为1或2。

38.根据权利要求37所述的结合物，其中L²是：

其中所述星号指示连接至所述药物单元的连接点，所述波浪线指示连接至所述L¹的连接点，Y是-N(H)-、-O-、-C(＝O)N(H)-或-C(＝O)O-，并且n为0～3。

39.根据权利要求38所述的结合物，其中L²是：

40.根据权利要求27～39中任一项所述的结合物在制造用于治疗增殖性疾病或自身免疫性疾病的药物中的用途。

41.根据权利要求27～39中任一项所述的结合物用于治疗增殖性疾病或自身免疫性疾病的用途。

42.根据权利要求40或41所述的用途，其中所述癌症是血液性疾病；恶性肿瘤如白血病和淋巴瘤，如非霍奇金氏淋巴瘤，和亚型如DLBCL、边缘区、外套区和滤泡，霍奇金淋巴瘤，AML，和其他B或T细胞来源的癌症。

43.根据权利要求40或41所述的用途，其中所述癌症是肺癌、小细胞肺癌、胃肠道癌、肠癌、结肠癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺癌、睾丸癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、胰腺癌、脑癌、肉瘤、骨肉瘤、卡波济氏肉瘤或黑色素瘤。

44.一种治疗患有增殖性疾病或自身免疫性疾病的哺乳动物的方法，包括给予有效量的根据权利要求27～39中任一项所述的结合物。

45.一种式V的药物连接子：

LU-D (V)

或其药用盐或溶剂化物，其中LU是连接子单元而D是作为根据权利要求1～20中任一项所述的PBD二聚体的药物单元，其中LU经由R²的X取代基连接至D。

46.具有下式的根据权利要求45所述的药物连接子：

(a)其中G¹是形成与配体单元连接的延伸子基团，L¹是特异性单元，L²是共价键或连同-OC(＝O)-一起形成自降解型基团；或

(b)G¹-L¹-L²-D，其中G¹是形成与配体单元连接的延伸子单元，L¹是特异性单元，L²是共价键或自降解型基团，其中L¹和L²如在权利要求28～39中任一项中的定义。