CN108368075A - 经修饰的细胞毒素及其治疗用途 - Google Patents

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P.A.伯廷
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Abstract

本公开一般性提供了可用于治疗癌症的化合物。在一些方面，本公开提供了经化学修饰以包括一个或多个包含疏水部分的模块的小分子细胞毒素。在一些实施方案中，本公开提供用含脂肪酸的模块化学修饰的小分子细胞毒素。在一些方面，本公开提供了包含此类经修饰的小分子细胞毒素和蛋白质的组合物，如药物组合物。在一些实施方案中，蛋白质是清蛋白或清蛋白模拟物。此外，本公开提供了这些化合物和组合物的各种用途。

Description

经修饰的细胞毒素及其治疗用途
对相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年9月22日提交的美国临时申请号62/222,059的优先权的权益，其通过引用整体并入本文，如同在此阐述一样。
发明领域
本公开一般性提供可用于治疗癌症的化合物。在一些方面，本公开提供了经化学修饰以具有一个或多个包含疏水部分的模块的小分子细胞毒素。在一些方面，本公开提供了包含此类经修饰的小分子细胞毒素和蛋白质，如清蛋白或清蛋白模拟物的组合物。此外，本公开提供了这些化合物和组合物的各种用途。
发明背景
癌症是指以恶性肿瘤或新生物的形成为特征的一组疾病，其涉及异常细胞生长并且具有侵入邻近组织并扩散到身体的其他部位的潜力。每年有超过1400万个新的癌症诊断。此外，癌症每年造成超过800万例死亡，约占全球所有死亡的15％。在发达国家，癌症占死亡的百分比甚至更高。
多年来，癌症治疗已经显著改善。具体而言，已经发现增加数目的细胞毒剂。这些试剂通常通过杀死癌细胞起作用。但细胞毒剂对正常细胞也可以是有害的。因此，经历用此类试剂治疗的受试者经常遭受来自治疗的某些副作用。在某些情况下，副作用造成实质性风险，使得可能有必要递送非常有限量的细胞毒剂。因此，尽管普遍希望发现越来越有毒的化学治疗剂，但也期望开发将那些化合物选择性定向到癌细胞并远离正常细胞的新手段。
已经使用各种策略来帮助将化学治疗剂选择性定向到癌细胞。例如，某些化合物依赖于被动靶向，其中化合物选择性针对癌细胞(例如，在实体瘤中)，这是由于事实上癌细胞倾向于比其他细胞更迅速分裂并因此对于某些生物构件具有更高的偏好。例如，吉西他滨(一种常用的细胞毒素)含有糖样模块(moiety)以及毒性有效负荷(5-氟尿嘧啶模块)。由于癌细胞对糖的需求可以比其他细胞更高，吉西他滨被动吸引到快速分裂的癌细胞，因为它看起来像糖分子。一旦在癌细胞处，吉西他滨就可以释放其毒性有效载荷。在一些其他情况下，靶向可以是主动的，其中细胞毒素剂包括选择性结合在某些癌细胞中过表达的蛋白质的模块。例如，培美曲塞包含模拟叶酸的模块，从而允许药物主动靶向过表达叶酸受体的癌细胞。
此类被动和主动靶向已经允许开发越来越有毒的细胞毒剂，其相对于较早代的细胞毒素具有降低的副作用。即便如此，进展一直以来是缓慢的，并且将某些特征构建成细胞毒剂以使其能够选择性靶向癌细胞并且也以适合于递送的方式配制通常是不切实际的。因此，不断需要发现将细胞毒剂选择性定向到癌细胞的新方法。
发明概述
本公开提供了化合物和组合物，其可以以相对于其他非癌细胞减少的副作用将增加毒性的细胞毒素量递送至癌细胞(例如在实体瘤中)。在一些实施方案中，化合物是小分子细胞毒素的前药，使得前药允许对哺乳动物中实体瘤的细胞毒素的递送改善。本公开还提供了那些化合物和组合物用于治疗癌症的方法和用途。
在第一方面，本公开提供了式(I)的化合物：
A1-X1-X2-A2 (I)
其中：A1是有机基团，或是氢原子的亲水性基团；A2是细胞毒性药物模块，其具有不超过1600Da的分子量；X1是疏水性基团；并且X2是直接键、有机基团、或选自下组的杂原子基团：-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、-S-S-、-N＝、＝N-、-N(H)-、-N＝N-N(H)-、-N(H)-N＝N-、-N(OH)-、或-N(＝O)-。在一些实施方案中，A1是亲水性基团，诸如羧酸基团(-COOH)或其药学可接受盐。在一些实施方案中，细胞毒性药物模块是帕里他赛模块、多柔比星模块、或培美曲塞模块。在一些实施方案中，疏水性基团是C12-22亚烃基基团，其是任选取代的。在一些实施方案中，X2是有机基团，诸如羰基，即-C(＝O)-。
在第二方面，本公开提供了下式的化合物：
或其药学上可接受的盐。
在第三方面，本公开提供了组合物(例如药物组合物)，其包含：前述方面的任何实施方案的化合物；和蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是清蛋白或清蛋白模拟物。
在第四方面，本公开提供了组合物(例如药物组合物)，其包含：第一或第二方面的任何实施方案的化合物；蛋白质，其中蛋白质是清蛋白或清蛋白模拟物；和载体，所述载体包括水；其中所述化合物和所述蛋白质彼此非共价缔合；并且其中化合物和蛋白质由载体溶剂化。
在第五方面，本公开提供了治疗癌症的方法，其包括对受试者施用任何前述方面的任何实施方案的化合物或组合物。
在第六方面，本公开提供诱导癌细胞中的凋亡的方法，其包括使癌细胞与第一至第四方面中任一项的任何实施方案的化合物或组合物接触。
在第七方面，本公开提供了用于抑制癌性肿瘤生长的方法，其包括使癌性肿瘤与第一或第二方面的任何实施方案的化合物接触。
在第八方面，本公开提供了第一至第四方面中任一方面的任何实施方案的化合物或组合物作为药物的用途。
在第九方面，本公开提供了第一至第四方面中任一方面的任何实施方案的化合物或组合物用于治疗癌症的用途。
在第十方面，本公开提供了第一至第四方面中任一方面的任何实施方案的化合物或组合物在制备药物中的用途。
在第十一方面，本公开提供了第一至第四方面中任一方面的任何实施方案的化合物或组合物在制备用于治疗癌症的药物中的用途。
在第十二方面，本公开提供了制备第一和第二方面的化合物以及第三和第四方面的组合物的方法。
在附图、详细描述、权利要求书和摘要中提供了另外的方面和实施方案。
附图简述
提供以下附图以阐述本文公开的化合物、组合物、方法和用途的各种实施方案。提供附图仅用于阐述的目的，并非旨在描述任何优选的化合物或组合物或任何优选的方法或用途，或者充当对要求保护的发明的范围的任何限制的来源。
图1显示了式(I)化合物的非限制性实例，其中化合物为帕里他赛，其经修饰以包含十八烷二酸(octadecanedioic acid)的酯。
图2显示了PTX-FA/HAS配制剂的低温-TEM分析的显微照片。
发明详述
以下描述列举了本文公开的发明的各个方面和实施方案。具体的实施方案不意在限定本发明的范围。相反，实施方案提供了各种组合物和方法的非限制性实例，其包含在要求保护的发明的范围内。描述应从本领域普通技术人员的角度来阅读。因此，普通技术人员所公知的信息不一定包括在内。
定义
以下术语和短语具有以下所示的含义，除非在此另有规定。本公开可以采用在此未明确定义的其他术语和短语。此类其他术语和短语应该具有它们对于本领域的普通技术人员来说在本公开的上下文中将拥有的含义。在一些情况下，术语或短语可以以单数或复数来定义。在此类情况下，应理解的是，除非明确地相反指示，否则单数的任何术语可以包括其复数对应物，反之亦然。
如本文所用，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”包括复数指代物。例如，提到“取代基”包括单个取代基以及两个或更多个取代基等。
如本文所用，“例如”、“诸如”或“包含”意在介绍进一步阐明更一般性主题的实例。除非另外明确指出，否则仅提供此类实例作为用于理解本公开中示出的实施方案的辅助，并且不意味着以任何方式进行限制。这些短语也不表示对所公开的实施方案的任何种类的偏好。
如本文所用，“烃”是指由碳和氢组成的有机基团，其可以是饱和或不饱和的，并且可以包括芳族基团。术语“烃基”是指一价或多价(例如二价或更高价)烃模块。在一些情况下，二价烃基称为“亚烃基(hydrocarbylene)”基团。
如本文所用，“烷基”是指具有1至30个碳原子的直链或支链饱和烃，其可以任选被取代，如本文进一步描述的，允许多种取代度。如本文所用，“烷基”的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、正戊基、新戊基、正己基和2-乙基己基。在一些情况下，“烷基”基团可以是二价的，在此类情况下，该基团可以备选地称为“亚烷基”基团。而且，在一些情况下，烷基或亚烷基中的一个或多个碳原子可以被杂原子(例如在可行的情况下选自氮、氧或硫，包括N-氧化物、硫氧化物、二氧化硫和羰基)替换，并且分别被称为“杂烷基”或“杂亚烷基”。非限制性实例包括“氧代烷基”或“氧代亚烷基”基团，其指烷基或亚烷基中的碳原子被氧替换的基团。氧代烷基或氧代亚烷基的非限制性实例包括含有羰基的烷基或亚烷基链、以及烷氧基化物(alkoxylates)、聚亚烷基氧化物(polyalkylene oxide)等。
任何基团或化合物中的碳原子数目可由术语表示。因此，“Cz”是指具有z个碳原子的一组化合物，“Cx-y”是指包含x至y(包括端值)碳原子的基团或化合物。例如，“C1-6烷基”表示具有1至6个碳原子的烷基，并且例如包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、正戊基、新戊基和正己基。相同的逻辑适用于下面定义的其他类型的官能团。
如本文所用，“烯基”是指具有2至30个碳原子并具有一个或多个碳-碳双键的直链或支链非芳族烃，其可以任选被取代，如本文进一步描述的，允许多种取代度。如本文所用，“烯基”的实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、2-丁烯基和3-丁烯基。在一些情况下，“烯基”基团可以是二价的，在此类情况下，该基团可以备选地称为“亚烯基”基团。而且，在一些情况下，烯基或亚烯基中的一个或多个碳原子可以被杂原子(例如在可行的情况下选自氮、氧或硫，包括N-氧化物、硫氧化物、二氧化硫和羰基)替换，并且分别称为“杂烯基”或“杂亚烯基”基团。
如本文所用，“环烷基”是指具有3至20个碳原子的脂族饱和或不饱和烃环系，其可以任选被取代，如本文进一步描述的，允许多种取代度。在一些实施方案中，该术语仅指饱和烃环系，如本文进一步描述的那样被取代。如本文所用，“环烷基”的实例包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯基、环庚基、环辛基、金刚烷基(adamantyl)等。在一些情况下，“环烷基”基团可以是二价的，在此类情况下，该基团可以备选地称为“环亚烷基”基团。环烷基和环亚烷基在本文中也可称为“碳环状环”。而且，在一些情况下，环烷基或环亚烷基中的一个或多个碳原子可被杂原子(例如，在可行的情况下独立地选自氮、氧、硅或硫，包括N-氧化物、硫氧化物和二氧化硫)替换，并且分别称为“杂环基”或“杂亚环基”基团。术语“杂环状环”也可以与这些术语中的任一个互换使用。在一些实施方案中，环烷基和杂环基基团是完全饱和的。在一些其他实施方案中，环烷基和杂环基可以含有一个或多个碳-碳双键。
如本文所用，“卤素”、“卤素原子”或“卤代”是指氟、氯、溴或碘原子。在一些实施方案中，这些术语是指氟或氯原子。
如本文所用，术语“有机基团”、“有机模块”或“有机残基”是指具有至少一个碳原子的单价或多价官能团，其任选地含有一个或多个选自以下的另外的原子：氢原子、卤原子、氮原子、氧原子、磷原子和硫原子，并且不包括共价结合的金属或半金属原子。在一些实施方案中，这些术语可以包括有机基团的金属盐，诸如有机阴离子的碱金属或碱土金属盐。
如本文所用，术语“药效团”是指一类有机官能团。标准药效团是疏水性药效团、氢键供体药效团、氢键受体药效团、正可电离药效团和负可电离药效团。根据本领域已知的标准分类系统进行化合物内有机官能团的分类。
如本文所用，术语“疏水性基团”、“疏水性模块”或“疏水性残基”是指基本由疏水性药效团组成的有机基团。在一些实施方案中，术语是指由疏水性药效团组成的有机基团。
如本文所用，术语“亲水性基团”、“亲水性模块”或“亲水性残基”是指包含一个药效团的有机基团，所述药效团选自氢键供体、氢键受体、负可电离基团或正可电离基团。在一些实施方案中，术语是指基本上由选自氢键供体、氢键受体、负可电离基团或正可电离基团的药效团组成的有机基团。
如本文所用，术语“药物模块”是指其中不存在原子或一组原子，由此创建单价或多价模块的药物化合物或其药学可接受盐。在一些实施方案中，例如，不存在氢原子，由此创建单价模块。在一些其他实施方案中，不存在官能团，如-OH模块、-NH2模块或-COOH模块。在一些实施方案中，药物模块是“细胞毒性药物模块”，其是指细胞毒性药物化合物的药物模块(如上所定义)。此类“药物模块”的一个非限制性实例(在此类情况下，“帕里他赛部分”)是下式的模块：
其中不存在氢原子以创建单价模块，该单价模块在化合物内通过剩余的氧原子键合到分子的剩余部分。注意，术语“药物模块”不限于用于制备此类化合物的任何特定程序。
本文使用各种绘制化学结构的方法。在某些情况下，键线结构法用于描述化合物或模块。在线结构法中，线表示化学键，并且碳原子未明确显示(但由线的交点暗示)。氢原子也未明确显示，除了它们与杂原子连接的情况之外。然而，杂原子是明确显示的。因此，使用该方法，下面所示的结构用于2-甲基丙烷、1-甲氧基丙烷和1-丙醇：
在所述方法中，芳族环通常仅由贡献共振的结构之一表示。因此，以下结构用于苯、嘧啶、和吡咯：
如本文所用，“蛋白质结合模块”是在25℃在水中以至少100M-1的结合常数(Kb)非共价结合蛋白质上一个或多个位点的模块。
如本文所用，“氨基酸”是指具有结构H2N-Rx-COOH的化合物，其中Rx是有机基团，并且其中NH2可以任选与Rx组合(例如，如在脯氨酸的情况下)。术语包括任何已知的氨基酸，包括但不限于α氨基酸、β氨基酸、γ氨基酸、δ氨基酸等。在一些实施方案中，该术语可以指α氨基酸。
如本文所用，“羟基酸”是指具有结构HO-Ry-COOH的化合物，其中Ry是有机基团。非限制性实例包括乙醇酸、乳酸和己内酯。
如本文所用，“烷醇胺(alkanol amine)”是指具有HO-Rz-NH2结构的化合物，其中Rz是任选取代的亚烷基。非限制性实例包括乙醇胺。
如本文所用，“施用”是指引入化合物或组合物，例如将化合物或组合物引入受试者。术语不限于任何特定的递送模式，并且可以包括例如皮下递送、静脉内递送、肌内递送、脑池内递送、通过输注技术递送、透皮递送、口服递送、鼻递送、和直肠递送。此外，取决于递送模式，可以由各个个体进行施用，所述个体包括例如保健专业人员(例如，内科医师，护士等)、药剂师或受试者(即自施用)。
如本文所用，“治疗”或“处理”可以指以下一种或多种：延迟疾病，病症或状况的进展；控制疾病、病症或状况；改善疾病、病症或状况的一种或多种特征性症状；或延迟疾病、病症或状况或其特征性症状的复发，这取决于疾病、病症或状况及其特征性症状的性质。
如本文所用，“受试者”是指任何哺乳动物，诸如但不限于人、马、牛、绵羊、猪、小鼠、大鼠、狗、猫和灵长类诸如黑猩猩、大猩猩和猕猴。在一些实施方案中，“受试者”是人。在一些此类实施方案中，“受试者”是表现出疾病、病症或状况的一种或多种特征性症状的人。就医院、诊所或研究机构而言，术语“受试者”不需要具有任何特定状态(例如，作为收治患者、研究参与者等)。
如本文所用，术语“化合物”包括游离酸、游离碱及其盐。
如本文所用，术语“药物组合物”用于表示可以以含有常规无毒载体、稀释剂、佐剂、媒介物等的单位剂量配制剂对哺乳动物宿主施用，例如口服、局部、胃肠外、通过吸入喷雾、或直肠施用的组合物。如本文所用，术语“胃肠外”包括皮下注射、静脉内、肌内、脑池内注射或通过输注技术。
本公开范围内还包括由式(I)表示的化合物的单独对映异构体或其药学可接受盐以及其任何全部或部分外消旋混合物。本公开还涵盖由式(I)表示的化合物的单独对映异构体或其药学可接受盐，以及其中一个或多个立构中心被颠倒的其非对映异构体的混合物。除非另有说明，否则本文所述的结构还意味着包括仅在一个或多个同位素富集的原子存在上不同的化合物。例如，具有本结构的化合物(除了用氘或氚取代氢原子或用富含13C或14C的碳取代碳原子之外)都在本发明的范围内。
如本文所用，“混合”或“混合的”或“混合物”泛指两种或更多种组合物的任何组合。两种或更多种组合物不需要具有相同的物理状态；因此，固体可以与液体“混合”，例如形成浆液、悬浮液或溶液。此外，这些术语不需要任何程度的组成同质性或一致性。此类“混合物”可以是同质的或异质的，或者可以是一致的或不一致的。此外，这些术语不需要使用任何特定的设备来进行混合，诸如工业混合器。
如本文所用，“任选地”意指随后描述的事件可以发生或可以不发生。在一些实施方案中，不发生任选事件。在一些其他实施方案中，任选事件确实发生一次或多次。
如本文所用，“取代”是指用指定的一个或多个取代基取代指定模块的一个或多个氢原子，除非另有说明，允许多种取代度，条件是取代产生稳定的或化学上可行的化合物。稳定的化合物或化学上可行的化合物是在约-80℃至约+40℃的温度，在没有水分或其他化学反应条件下保持至少一周时不实质性改变化学结构的化合物。如本文所用，短语“用一个或多个......取代”或“取代一次或多次......”是指取代基的数目，其等于基于可用键合位点的数目可能的取代基的1至最大数目，条件是上述稳定性和化学可行性条件得到满足。
如本文所用，“包括”或“包含”指开放的组，这意味着该组除了那些明确列举的成员之外还可以包括另外的成员。例如，短语“包含A”意味着A必须存在，但其他成员也可以存在。术语“包括”、“具有”和“由......构成”及其语法变体具有相同的含义。相反，“由......组成”是指闭合的组。例如，短语“由A组成”意味着存在A并且仅存在A。如本文所用，短语“基本上由......组成”是开放的组，但其仅包括不会实质上影响要求保护的主题的基本特征的额外的未指名成员。
如本文所用，“或”给予了其最宽的合理解释，并且不限于任一种/或结构。因此，短语“包含A或B”是指A可以存在而不是B，或者B存在而不是A，或者A和B都存在。此外，例如，如果A定义可以具有多个成员的类别，例如A1和A2，则该类别的一个或多个成员可以同时存在。
如本文所用，所表示的各种官能团将理解为在具有连字符或破折号(-)或与星号(*)组合使用的破折号的官能团处具有连接点。换言之，在-CH2CH2CH3或*-CH2CH2CH3的情况下，应该理解连接点是最左侧的CH2基团。如果叙述没有星号或破折号的基团，则连接点由所述基团的平常且普通的含义表示。
如本文所用，多原子二价种类应当从左向右读取。例如，如果说明书或权利要求书叙述A-D-E且D定义为-OC(O)-，则替换了D的所得到的基团是：A-OC(O)-E而不是A-C(O)O-E。
其他术语在本说明书的其他部分中定义，即使未包含在本节中。
经修饰的细胞毒素
在至少一个方面，本公开提供了式(I)的化合物：
A1-X1-X2-A2 (I)
其中：A1是亲水性基团或氢原子，或是有机基团；A2是细胞毒性药物模块；X1是疏水性基团；并且X2是直接键、有机基团、或选自下组的基团：-O-,-S-,-S(＝O)-,-S(＝O)2-,-S-S-,-N＝,＝N-,-N(H)-,-N＝N-N(H)-,-N(H)-N＝N-,-N(OH)-,或-N(＝O)-。
在一些实施方案中，A1是有机基团。A1可以含有任何合适数目的碳原子。在一些实施方案中，例如，A1含有1至100个碳原子，或1至50个碳原子，或1至25个碳原子，或1至10个碳原子，或1至6个碳原子。A1还可以含有一个或多个杂原子，如氮，氧，硫或磷。
在根据任何前述实施方案的一些实施方案中，A1是亲水基性团或模块。亲水性基团的非限制性实例包括但不限于羧酸模块、酯模块、酰胺模块、脲模块、胺模块、醚模块、醇模块、硫醚模块、巯基模块、酮模块、醛模块、硫酸盐模块、硫代硫酸盐模块、亚硫酸盐模块、硫代亚硫酸盐模块、磷酸盐模块、膦酸盐模块、次膦酸盐模块、亚磷酸盐模块、硼酸盐(borate)模块、或硼化物(boronate)模块。
在任何前述实施方案的一些实施方案中，A1选自羧酸基团(-COOH)、羧酸根阴离子(-COO-)或羧酸酯(-COORa，其中Ra是有机基团如烷基或烷氧基化物基团)。在一些此类实施方案中，A1是羧酸基团。在一些此类实施方案中，A1是羧酸酯基团。
在任何上述实施方案的一些其他实施方案中，A1是氢原子。在任何上述实施方案的一些其他实施方案中，A1是羟基(-OH)基团。
在任何上述实施方案中，X1可以是具有任何合适数目的碳原子的疏水性基团。在一些实施方案中，例如，X1含有1至100个碳原子，或1至50个碳原子，或1至25个碳原子。
在任何前述实施方案的一些实施方案中，X1是C8-30亚烃基，其任选被取代。在一些进一步的实施方案中，X1是C12-22亚烃基，其任选被取代。在一些进一步的实施方案中，X1是C12-22亚烷基。在一些进一步的实施方案中，X1是-(CH2)12-,-(CH2)14-,-(CH2)16-,-(CH2)18-,-(CH2)20-或-(CH2)22-。在一些其它实施方案中，X1是-(CH2)16-。在一些进一步的实施方案中，X1是C12-22亚烯基。在一些进一步的此类实施方案中，X1是-(CH2)7-CH＝CH-(CH2)7-。
在任何前述实施方案的一些实施方案中，X2是直接键。在任何前述实施方案的一些其他实施方案中，X2是有机基团。在一些实施方案中，X2是亲水性基团。在一些实施方案中，X2是杂亚烷基。
在X2是有机基团的任何前述实施方案中，X2可以包含任何合适数目的碳原子。在一些实施方案中，例如，X2含有1至100个碳原子，或1至50个碳原子，或1至25个碳原子，或1至10个碳原子，或1至6个碳原子。
在X2是杂亚烷基的任何上述实施方案中，X2可以包含任何合适数目的碳原子。在一些实施方案中，例如，X2含有1至100个碳原子，或1至50个碳原子，或1至25个碳原子，或1至10个碳原子，或1至6个碳原子。
在一些上述实施方案中，X2可以包含某些基团。X2可以包含的此类基团的一些非限制性实例是聚亚烷基氧化物基团，例如聚乙二醇(PEG)和各种多肽链。
在一些实施方案中，X2是选自下组的有机基团：-C(＝O)-,-C≡C-,-C(H)＝C(H)-,-C(＝O)-O-,-O-C(＝O)-,-C(＝O)-NH-,-NH-C(＝O)-,-NH-C(＝O)-O-,-O-(C＝O)-NH-,-O-C(＝O)-O-,-C(＝N-NH2)-,-C(＝N-Rb)-(其中Rb是氢原子或烷基基团),-C(＝N-OH)-,-NH-C(＝O)-NH-,-NH-C(＝S)-NH-,-NH-C(＝S)-O-,-O-C(＝S)-NH-,-NH-C(＝O)-S-,-S-C(＝O)-NH-,-NH-C(＝S)-S-,-S-C(＝S)-NH-，和下文显示的环状结构：
其中Rc、Rd和Re在每次出现时独立是氢原子或C1-10烷基。在一些进一步的实施方案中，X2是-C(＝O)-。
在一些实施方案中，X2是选自下组的基团：-O-,-S-,-S(＝O)-,-S(＝O)2-,-S-S-,-N＝,＝N-,-N(H)-,-N＝N-N(H)-,-N(H)-N＝N-,-N(OH)-,和-N(O)-。
在一些实施方案中，X2包含选自下组的一个或多个模块：-C(＝O)-,-O-C(＝O)-,-NH-C(＝O)-，由亚烷基二醇形成的一个或多个模块，由烷醇胺形成的一个或多个单元，由氨基酸形成的一个或多个单元和由羟基酸形成的一个或多个单元。因此，在一些实施方案中，X2包含由亚烷基二醇形成的一个或多个模块，例如具有1至25个乙二醇单元的短聚(乙二醇)链。在一些实施方案中，X2包含一个或多个由氨基酸形成的模块，例如具有1至25个氨基酸单元的寡肽链。在一些实施方案中，X2包含一个或多个由羟基酸形成的模块，例如由乙醇酸、乳酸或己内酯形成的模块。在一些实施方案中，X2包含具有1至25个乙二醇单元的聚(乙二醇)链和具有1至25个氨基酸单元的寡肽以及任选地一个或多个由羟基酸形成的单元的组合。
在任何上述实施方案中，X2的选择将取决于通过其与细胞毒性药物模块连接，以避免生成化学不稳定或不可能的化合物的官能团的类型。本领域技术人员将能够选择产生化学上稳定的化合物的X2和A2的组合，所述化学上稳定的化合物是当在约-80℃至约+40℃的温度在没有水分或其他化学反应条件的情况下保持至少一周时基本上不改变化学结构的化合物。
在上述实施方案中，A2可以是任何合适的细胞毒性药物模块。在一些实施方案中，细胞毒性药物模块是小分子药物模块，例如具有不超过1600Da，或不超过1500Da，或不超过1400Da或者不超过1300Da，不超过1200Da，或者不超过1100Da，或者不超过1000Da，或者不超过900Da的分子量的细胞毒性药物模块。此类药物模块可以是有机模块，或者也可以是含有无机原子(例如铂)的模块。然而，在一些实施方案中，细胞毒性药物模块是有机模块。
在任何上述实施方案的一些实施方案中，细胞毒性药物模块是选自下组的模块：帕里他赛(paclitaxel)模块、依托泊苷(etoposide)模块、吉西他滨(gemcitabine)模块、环磷酰胺(cyclophosphamide)模块、苯丁酸氮芥(chlorambucil)模块、多柔比星(doxorubicin)模块、柔红霉素(daunorubicin)模块、5-氟尿嘧啶模块、更生霉素(dactinomycin)模块、氨磷汀(amifostine)模块、氟达拉滨(fludarabine)模块、托泊替康(topotecan)模块、异环磷酰胺(ifosfamide)模块、长春新碱(vincristine)模块、卡铂(carboplatin)模块、长春碱(vinblastine)模块、伊马替尼(imatinib)模块、来那度胺(lenalidomide)模块、培美曲塞(pemetrexed)模块、阿比特龙(abiraterone)模块、厄洛替尼(erlotinib)模块、硼替佐米(bortezomib)模块、奥沙利铂(oxaliplatin)模块、甲氨蝶呤(methotrexate)模块、卡非佐米(carfilzomib)模块、克里唑替尼(crizotinib)模块、维莫德吉(vismodegib)模块、帕纳替尼(ponatinib)模块、tivozanib模块、卡博替尼模块、表柔比星(epirubicin)模块、多西他赛(docetaxel)模块、顺铂模块、艾瑞布林模块、伊沙匹隆(ixabepilone)模块、长春瑞滨(vinorelbine)模块、依维莫司(everolimus)模块、丝裂霉素C模块、舒尼替尼模块、伊立替康模块,亚叶酸钙(leicovorim)模块、维甲酸(tretinoin)模块、别嘌呤醇(allopurinol)模块、门冬酰胺酶模块、苯达莫司汀(bendamustine)模块、博来霉素(bleomycin)模块、亚叶酸模块、卡培他滨(capecitabine)模块、阿糖胞苷(cytarabine)模块、达卡巴嗪(dacarbazine)模块、非格司亭(filgrastim)模块、羟基脲模块、巯嘌呤模块、美司钠(mesna)模块、丙卡巴肼(procarbazine)模块、硫鸟嘌呤(thioguanine)模块,汉威前述任一项的药学可接受盐。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是选自下组的模块：帕里他赛模块、依托泊苷模块、吉西他滨模块、环磷酰胺模块、苯丁酸氮芥模块、多柔比星模块、柔红霉素模块、5-氟尿嘧啶模块、更生霉素模块、氨磷汀模块、氟达拉滨模块、托泊替康模块、异环磷酰胺模块、长春新碱模块、长春碱模块、伊马替尼模块、来那度胺模块、培美曲塞模块、阿比特龙模块、厄洛替尼模块、硼替佐米模块、甲氨蝶呤模块、卡非佐米模块、克里唑替尼模块、维莫德吉模块、帕纳替尼模块、tivozanib模块、卡博替尼模块、表柔比星模块、多西他赛模块、艾瑞布林模块、伊沙匹隆模块、长春瑞滨模块、依维莫司模块、丝裂霉素C模块、舒尼替尼模块、伊立替康模块、亚叶酸钙模块、和前述任一项的药学可接受盐。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块选自下组：帕里他赛模块、吉西他滨模块、多柔比星模块、5-氟尿嘧啶模块、甲氨蝶呤模块和培美曲塞模块。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是帕里他赛模块。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是吉西他滨模块。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是5-氟尿嘧啶模块。在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是培美曲塞模块。
在前述实施方案中，指明的模块可以具有任何合适的化学形式。在任何前述实施方案的一些实施方案中，细胞毒性药物模块是其中氢原子不存在于指明的药物化合物或其药学可接受盐中的模块。作为非限制性实例，此类“帕里他赛模块”将包括下式的模块：
在一些情况下，可以在模块的连接点处发生外消旋化。因此，另一个非限制性实例将包括下式的模块：
以下结构显示包括在如上定义的式(I)化合物范围内的化合物的各种非限制性实例。注意，在每次出现时，G独立地为氢原子或-X2-X1-A1(根据任何上述实施方案)，其中对于每种化合物，至少一个G不是氢原子。在一些实施方案中，对于每种化合物，正好一个G是-X2-X1-A1(根据任何前述实施方案)。
在上述结构中，当G是-X2-X1-A1时，其可以是根据任何前述实施方案的-X2-X1-A1，只要那些组合产生稳定的化学结构，其将适用于药物用途。然而，在一些此类实施方案中，-X2-X1-A1是-C(＝O)-(CH2)10-CH3,-C(＝O)-(CH2)12-CH3,-C(＝O)-(CH2)14-CH3,或-C(＝O)-(CH2)16-CH3。在一些其他此类实施方案中，-X2-X1-A1是-C(＝O)-(CH2)10-C(＝O)-OH,-C(＝O)-(CH2)12-C(＝O)-OH,-C(＝O)-(CH2)14-C(＝O)-OH,或-C(＝O)-(CH2)16-C(＝O)-OH。
-X2-X1-A1的选择可以取决于与药物模块连接的性质。
例如，在-X2-X1-A1与药物模块上的氧原子或NH基团连接的实施方案中(表1中的条目HA1,HA2,HA9,HA12,HA14,HA15,HA16,HA19,HA20,HA21,HA22,HA23,和HA24就是如此)，则-X2-X1-A1选自下组：-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-C(＝O)-(CH2)n1-CH3；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-NH-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；其中n1是12-24的整数，n2是13-25的整数，并且n3是1-25的整数。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-NH-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH。在一些其它实施方案中，-X2-X1-A1是-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH，其中n1是12-24的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n1是14-22或16-20的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n2是15-23或17-21的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n3是1-15、或1-10、或1-6的整数。在一些此类实施方案中，-X2-X1-A1是-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n3-OH，其中n3是14-26的整数，或16-24的整数，或18-22的整数。
在-X2-X1-A1与药物模块上的>N基团连接的实施方案中(如表1中的条目HA3和HA4就是如此)，则-X2-X1-A1选自下组：-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-CH3；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-NH-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-CH2-O-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；其中n1是12-24的整数，n2是13-25的整数，并且n3是1-25的整数。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-NH-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-CH2-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-CH2-O-C(＝O)-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-CH2-O-C(＝O)-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n1是14-22或16-20的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n2是15-23，或17-21的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n3是1-15，或1-10，或1-6的整数。在一些此类实施方案这种，-X2-X1-A1是-CH2-O-C(＝O)-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-(CH2)n3-OH，其中n3是14-26的整数，或16-24的整数，或18-22的整数。
在-X2-X1-A1与药物模块上的-C(＝O)基团连接的实施方案中(如表1中的条目HA5,HA6,HA7,HA8,HA11,和HA17就是如此)，则-X2-X1-A1选自下组：-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-CH3；-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-CH3；-NH-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；和-O-(C1-6亚烷基)-C(＝O)-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；其中n1是12-24的整数，n2是13-25的整数，并且n3是1-25的整数。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3；和-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OCH3。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；-NH-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH；和-O-(C1-6亚烷基)-O-C(＝O)-(CH2)n1-C(＝O)-OH。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n1是14-22或16-20的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n2是15-23或17-21的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n3是1-15，或1-10，或1-6的整数。在一些此类实施方案中，-X2-X1-A1是-O-(CH2)n3-OH，其中n3是14-26的整数，或16-24的整数，或18-22的整数。
在-X2-X1-A1与药物模块上的C＝*基团连接的实施方案中(表1中的条目HA10,HA13,和HA18就是如此)，则-X2-X1-A1选自下组：＝N-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；＝N-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；＝N-O-(CH2)n2-C(＝O)-OCH3；＝N-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OCH3；＝N-O-(CH2)n2-CH3；＝N-NH-(CH2)n2-CH3；＝N-O-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；和＝N-NH-[(CH2)2-O-]n3(CH2)n2-C(＝O)-OH；n2是13-25的整数，并且n3是1-25的整数。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：＝N-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH；＝N-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH；＝N-O-(CH2)n2-C(＝O)-OCH3；和＝N-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OCH3。在一些进一步的此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：＝N-O-(CH2)n2-C(＝O)-OH和＝N-NH-(CH2)n2-C(＝O)-OH。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n2是15-23或17-21的整数。在任何上述实施方案的一些实施方案中，n3是1-15或1-10或1-6的整数。在一些此类实施方案中，-X2-X1-A1选自下组：＝N-O-(CH2)n3-OH和＝N-NH-(CH2)n3-OH，其中n3是14-26的整数，或16-24的整数，或18-22的整数。
任何上述实施方案中描述的化合物也可以以药学可接受盐形式存在。术语“药学可接受盐”是指不是生物学上或其他方面不希望的化合物，并且通常通过游离碱与合适的有机或无机酸反应或通过使酸与合适的有机或无机碱反应来制备的盐。代表性盐包括以下盐：乙酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、碳酸氢盐、硫酸氢盐、酒石酸氢盐、硼酸盐、溴化物、依地酸钙、樟脑磺酸盐(camsylate)、碳酸盐、氯化物、克拉维酸盐(clavulanate)、柠檬酸盐、二盐酸盐、依地酸盐、乙二磺酸盐、丙酸酯十二烷基硫酸盐(estolate)、乙磺酸盐、延胡索酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、乙醇酰对氨基苯基砷酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚(hexylresorcinate)、哈胺盐(hydrabamine)、氢溴化物、盐酸化物、羟萘酸盐、碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、乳糖酸盐、月桂酸盐、苹果酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、溴甲烷、甲基硝酸盐、甲基硫酸盐、马来酸一钾、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、N-甲基葡糖胺、草酸盐、扑酸盐(双羟萘酸盐)、棕榈酸盐、泛酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐、钾盐、水杨酸盐、纳盐、硬脂酸盐、次醋酸盐、琥珀酸盐、鞣酸盐、酒石酸盐、8-氯茶碱(teoclate)、甲苯磺酸盐、三乙基碘化物、三乙基铵和戊酸盐。当存在酸性取代基，诸如-COOH时，可以形成铵、吗啉正离子(morpholinium)、钠、钾、钡、钙盐等以用作剂型。当碱性基团如氨基或碱性杂芳基如吡啶基存在时，可以形成酸性盐，如盐酸盐、氢溴酸盐、磷酸盐、硫酸盐、三氟乙酸盐、三氯乙酸盐、乙酸盐、草酸盐、马来酸盐、丙酮酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、延胡索酸盐、扁桃酸盐、苯甲酸盐、肉桂酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苦味酸盐等。
可以通过标准有机合成方法，诸如以下中阐述的方法制备上述化合物：Wuts etal.,Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis(第4版,2006)；Larock,Comprehensive Organic Transformations(第2版,1999)；以及Smith et al.,March’sAdvanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure(第6版,2007)。下文在实施例中显示了具体的非限制性实例。
前述实施方案的化合物，包括其药学可接受盐，可用作细胞毒剂或其前药，因此可用作治疗癌症的化合物。
表3(下面)显示了本公开所考虑的化合物的各种实例。表3涉及A2-模块与-X2-X1-A1的各种组合，它们一起形成本公开的化合物。表1显示了A2-模块的例示性实例模块，其中A2可以是所示的模块或也可以是其药学可接受盐。表2显示了-X2-X1-A1的例示性实例模块。表3显示来自表1和表2的模块的非限制性例示性组合，它们可以一起形成本公开的化合物。表3中公开的化合物可以通过与实施方案中阐述的方法类似的方法，以及通过本领域普通技术人员已知的常规合成方法制备。制备这些化合物的合适方法在以下各项中阐述：Wutset al.,Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis(第4版,2006)；Larock,Comprehensive Organic Transformations(第2版,1999)；和Smith et al.,March’sAdvanced Organic Chemistry:Reactions,Mechanisms,and Structure(第6版,2007)。
表1
表2
表3
药物组合物
在某些方面，前述任一实施方案的化合物可以以任何合适的方式配制成药物组合物。通常，作为用于治疗癌症的化合物，此类药物配制剂是适用于胃肠外使用，诸如静脉内或动脉内施用的含水配制剂。
在至少一个方面，本公开提供了药物组合物，其包含一种或多种式(I)化合物(根据任何前述实施方案)和蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是清蛋白或清蛋白模拟物。在一些此类实施方案中，蛋白质是人血清清蛋白(HSA)或其模拟物，即序列与HSA的序列至少50％等同，或与HSA的序列至少60％等同，或者与HSA的序列至少70％等同，或者与HSA的序列至少80％等同，或者与HSA的序列至少90％等同，或者与HSA的序列至少95％等同，与HSA的序列至少97％等同，与HSA的序列至少99％等同的蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是人血清清蛋白。
在任何前述实施方案的某些实施方案中，药物组合物还包含载体，如液体载体。在一些实施方案中，载体包括水。例如，在一些此类实施方案中，基于药物组合物中液体材料的总体积，水构成按体积计至少50％，或者按体积计至少60％，或者按体积计至少70％，或者按体积计至少80％，或者按体积计至少90％。载体还可以包含其他液体成分，诸如通常包含在用于胃肠外施用的含水药物配制剂中的液体成分。
在具有水性载体的某些实施方案中，在药物配制剂中式(I)化合物非共价结合蛋白质。在一些实施方案中，式(I)的化合物和蛋白质(例如人血清清蛋白)在25℃在水性组合物中以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)彼此非共价缔合。
在具有水性载体的一些实施方案中，式(I)化合物和蛋白质由载体溶剂化。在一些此类实施方案中，组合物中按重量计至少90％，或按重量计至少95％，或按重量计至少97％，或按重量计至少98％，或按重量计至少99％的式(I)化合物在25℃在水性组合物中以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)与蛋白质非共价结合。在另一些此类实施方案中，组合物基本上不含团块或纳米颗粒。例如，在任何上述实施方案的一些实施方案中，水性组合物中按重量计不超过5％，或按重量计不超过4％，或按重量计不超过3％，或按重量计不超过2％，或按重量计不超过1％的蛋白质-化合物(即蛋白质与一种或多种式(I)化合物之间的非共价结合的缀合物)具有大于7nm的半径，或大于5nm的半径，或大于4nm的半径，如通过动态光散射测量的。
式(I)的化合物可以与配制剂中的蛋白质具有任何合适的摩尔比。例如，在任何前述实施方案的一些实施方案中，式(I)化合物与蛋白质的摩尔比范围为1:10至20:1，或1:5至15:1，或1:2至10:1。在任何前述实施方案的一些实施方案中，式(I)化合物与蛋白质的摩尔比为约1:1，或约2:1，或约3:1，或约4:1，或者为约5:1，或者为约6:1，或者为约7:1，其中术语“约”在此类情况下是指±0.5:1，使得“约5:1”是指从4.5:1到5.5:1的范围。
在至少一个方面，本公开提供了药物组合物，其包括：包含细胞毒性药物模块和蛋白质结合模块的化合物；蛋白质，其中蛋白质是清蛋白或清蛋白模拟物；以及包括水的载体。
在一些实施方案中，蛋白质是人血清清蛋白(HSA)或其模拟物，即序列与HSA的序列至少50％等同，或与HSA的序列至少60％等同或与HSA的序列至少70％等同，或者与HSA的序列至少80％等同，或者与HSA的序列至少90％等同，或者与HSA的序列至少95％等同，与HSA的序列至少97％等同，与HSA的序列至少99％等同的蛋白质。在一些实施方案中，蛋白质是人血清清蛋白。
如上所述，在一些实施方案中，载体包括水。例如，在一些此类实施方案中，基于药物组合物中液体材料的总体积，水构成按体积计至少50％，或者按体积计至少60％，或者按体积计至少70％，或者按体积计至少80％，或者按体积计至少90％。载体还可以包含其他液体成分，例如通常包含在用于胃肠外施用的含水药物配制剂中的液体成分。
在某些实施方案中，化合物非共价结合药物配制剂中的蛋白质。在一些实施方案中，化合物和蛋白质(例如人血清清蛋白)在25℃在水性组合物中以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)彼此非共价缔合。
在具有水性载体的一些实施方案中，化合物和蛋白质由载体溶剂化。在一些此类实施方案中，组合物中按重量计至少90％，或按重量计至少95％，或按重量计至少97％，或按重量计至少98％，或按重量计至少99％的式(I)化合物在25℃在水性组合物中以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)与蛋白质非共价结合。在另一些此类实施方案中，组合物基本上不含团块或纳米颗粒。例如，在任何上述实施方案的一些实施方案中，水性组合物中按重量计不超过5％，或按重量计不超过4％，或按重量计不超过3％，或按重量计不超过2％，或按重量计不超过1％的蛋白质-化合物(即蛋白质与一种或多种式(I)化合物之间的非共价结合的缀合物)具有大于7nm的半径，或大于5nm的半径，或大于4nm的半径，如通过动态光散射测量的。
式(I)的化合物可以与配制剂中的蛋白质具有任何合适的摩尔比。例如，在任何前述实施方案的一些实施方案中，式(I)化合物与蛋白质的摩尔比范围为1:10至20:1，或1:5至15:1，或1:2至10:1。在任何前述实施方案的一些实施方案中，式(I)化合物与蛋白质的摩尔比为约1:1，或者为约2:1，或者为约3:1，或者为约4:1，或者为约5:1，或者为约6:1，或者为约7:1，其中术语“约”在此类情况下是指±0.5:1，使得“约5:1”是指从4.5:1到5.5:1的范围。
任何前述方面和实施方案的药物组合物还可以包含某些另外的成分，例如用于胃肠外施用的药物组合物中常用的成分。
方法和用途
任何前述实施方案的化合物或组合物可用于治疗癌症和相关病症。因此，这些化合物和组合物可以用于对患有或已经患有癌性肿瘤的受试者施用。
因此，在某些方面，本公开提供了治疗癌症的方法，包括对受试者施用任何前述方面和实施方案的化合物或组合物。在一些实施方案中，受试者是人。在一些实施方案中，受试者是需要此类治疗的受试者，例如需要此类治疗的人。
在一些方面，本公开提供诱导癌细胞中凋亡的方法，包括使癌细胞与任何前述方面和实施方案的化合物或组合物接触。
在一些方面，本公开提供了抑制癌性肿瘤增殖的方法，包括使癌性肿瘤与任何前述方面和实施方案中的化合物或组合物接触。
在一些方面，本公开提供了任何前述方面和实施方案的化合物或组合物作为药物的用途。
在一些方面，本公开提供了任何前述方面和实施方案的化合物或组合物用于治疗癌症的用途。
在一些方面，本公开提供了任何前述方面和实施方案的化合物在制造药物中的用途。
在一些方面，本公开提供了任何前述方面和实施方案的化合物在制备用于治疗癌症的药物中的用途。
实施例
以下实施例显示了本文公开的化合物、组合物和方法的某些说明性实施方案。这些实施例不应被视为以任何方式进行限制。这些实施例也不应被视为表达任何优选实施方案，或者表示任何进一步研究的方向。
这些实施例可以使用某些常用化学品的缩写。以下缩写是指所示的化合物。
DMF ＝二甲基甲酰胺
DCM ＝二氯甲烷
NMR ＝核磁共振
HPLC ＝高效液相层析
RP-HLPC ＝反相高效液相层析
LRMS ＝液相层析/低分辨率质谱法
HRMS ＝液相层析/高分辨率质谱法
Tips ＝三异丙基甲硅烷基
DMAP ＝4-(二甲基氨基)吡啶
EDC ＝1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺
THF ＝四氢呋喃
Dipea ＝N,N-二异丙基乙胺
HATU ＝1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑-[4,5-b]-3-氧化六氟磷酸吡啶鎓
(1-[Bis(dimethylamino)methylene]-1H-1,2,3-triazolo-[4,5-b]pyridinium3-oxidehexafluorophosphate)
DCC ＝N,N'-二环己基碳二亚胺
HAS ＝人血清清蛋白
实施例1：单Tips保护的C18二酸
在60℃向二酸(10g)的无水(dry)DMF(150mL)溶液中加入三异丙基甲硅烷基氯(6.68mL)。向搅拌的溶液中滴加新鲜蒸馏的三乙胺(4.35mL)。将反应在氮气气氛下搅拌过夜，然后将溶液冷却至室温，过滤并浓缩至干燥。将二氯甲烷(150mL)加入到固体中，并将圆底超声处理。滤出固体并在真空下除去溶剂。通过柱层析法(DCM中2.5％THF)纯化残留物，得到澄清的油。6.1g,41％产率.LRMS–471.32[M+H]+,HRMS–理论＝471.3864,观察＝471.3861。1H NMR(CDCl3):δ(ppm)1.06-1.09(m,21H),1.2-1.4(m,24H),1.55-1.70(m,4H),2.30-2.40(m,4H)。
实施例2：帕里他赛-C18二酸缀合物(PTX-FA18)
在0℃向搅拌的帕里他赛(500mg)的无水DCM(50mL)溶液中加入DMAP(231mg)。5分钟后，加入EDC(137mg)。再过5分钟后，加入单Tips保护的C18二酸(791mg)并搅拌所得溶液，并加热至室温过夜。然后，将粗制反应混合物转移至分液漏斗并用水(3x50mL)，饱和NaCl(3x50mL)和0.1MHCl(3x50mL)清洗。用MgSO4干燥有机相，旋转蒸发得到微黄色-白色固体。为了除去TIPS保护基团，将固体溶于THF中并加入Bu4NF(1.2g,0.0046mol)并搅拌。18小时后，向反应混合物中加入过量的AMBERLITE离子交换树脂和过量的CaCO3。1小时后，将溶液过滤并将滤液浓缩成自由流动的油。将油溶于50mL DCM中，加入水后，白色沉淀物溶解。将反应混合物过滤并转移至分液漏斗中，在那里将它用水(3x50mL)萃取。用MgSO4干燥有机相，过滤并浓缩，得到透明/白色玻璃状固体。521mg,81％产率。MS–理论＝1147.59[M-H]-,观察＝1148.38.1H NMR(CDCl3):δ(ppm)0.08-1.10(m,21H),1.2-1.4(m,24H),1.55-1.64(m,4H),1.65-1.7(m,2H),1.8-1.95(m,4H),1.95-1.05(m,2H),2.1-2.15(m,4H),2.25-2.40(m,6H),2.4-2.5(m,2H),2.5-2.55(m,1H),3.7(s,1H),3.75-3.95(m,3H),4.1(m,1H),4.2(m,1H),4.3(m,1H),4.4(m,1H),4.7(m,1H),4.95(m,1H),5.5(m,1H),5.7(m,1H),5.8(m,1H),6.2-6.3(m,2H),6.8(m,1H),6.97(m,1H),7.05(m,1H),7.3-7.45(m,5H),7.45-7.55(m,4H),7.6(m,1H),7.75(m,2H),8.1-8.2(m,2H)。
实施例3–帕里他赛-C16二酸缀合物(PTX-FA16)
将十六烷二酸(250mg)，帕里他赛(372mg)，EDC(251mg)和DMAP(160mg)溶于DMF(5mL)中并在氮气气氛下搅拌过夜。将反应混合物浓缩至干燥，将残留物溶于氯仿中并用水(3x20mL)清洗。用Na2SO4干燥有机层，过滤并浓缩至干燥。通过制备型HPLC纯化固体，得到缀合物，为白色固体。1HNMR,CDCl3,8.14(2H,d),7.74(2H,d),7.62(1H,t),(7.55-7.30,9H,m),6.94(1H,m),6.31(1H,s),6.27(1H,t),5.95(1H,m),5.69(1H,d),5.51(1H,m),4.99(1H,m)4.45(1H,m),4.32(1H,m),4.21(1H,m),3.82(1H,m),2.60-1.00(51H,m)。LRMS,ESI,1121.03[M-H]-。
实施例4–帕里他赛-C20二酸缀合物(PTX-FA20)
将二十烷酸(160mg)，帕里他赛(200mg)，EDC(135mg)和DMAP(86mg)溶于DMF(2mL)中，在氮气气氛下搅拌过夜，然后浓缩至干燥。通过制备型HPLC(65％-95％ACN)纯化固体，得到缀合物，为白色固体。1HNMR,CDCl3,8.14(2H,d),7.74(2H,d),7.62(1H,t),(7.56-7.30,9H,m),6.95(1H,m),6.31(1H,s),6.27(1H,t),5.96(1H,m),5.70(1H,d),5.51(1H,m),4.99(1H,m)4.45(1H,m),4.33(1H,m),4.22(1H,m),3.82(1H,m),2.60-1.00(59H,m)。LRMS,ESI,1290.67[M-H+TFA]-。
实施例5–帕里他赛-uC18二酸缀合物(PTX-FAu18)
将十八碳-9-烯二酸(37mg；85％反式/15％顺式)，帕里他赛(200mg)，EDC(45mg)和DMAP(29mg)溶于DMF(2mL)中，在氮气气氛下搅拌过夜，然后浓缩至干燥。通过制备型HPLC(65％-95％ACN)纯化固体，得到缀合物，为白色固体。1HNMR,CDCl3,8.14(2H,d),7.74(2H,d),7.62(1H,t),(7.55-7.30,9H,m),7.03(1H,m),6.30(1H,s),6.27(1H,t),5.97(1H,m),5.69(1H,d),5.52(1H,m),5.37(2H,m),4.99(1H,m)4.45(1H,m),4.33(1H,m),4.21(1H,m),3.82(1H,m),2.60-1.00(51H,m)。LRMS,ESI,1146.72[M-H]-。
实施例6–甲氨蝶呤-C18二酸缀合物(MTX-FA18)
向甲氨蝶呤(66mg)的DMF(1mL)溶液中加入Dipea(50μL)，然后加入HATU(55mg)，在搅拌3分钟后，添加18-(2-氨基乙氧基)-18-氧代十八烷酸(57mg)，将反应在氮气气氛下搅拌过夜。将溶液浓缩至干燥，并通过制备型HPLC(40％-50％ACN)纯化所得固体，得到缀合物，为黄色固体。1HNMR,DMF-d7,9.33(1H,bs),9.17(1H,bs),8.82(1H,s),8.13(1H,m),7.88(2H,m),6.91(2H,m),4.95(2H,s),4.10(1H,m),3.33(3H,s),2.45-2.0(12H,m),1.55(4H,m),1.27,(24H,m)。LRMS,ESI,792.57[M-H]-。
实施例7：经碳酸盐修饰的中间体
向18-羟基十八烷酸甲酯(320mg)和吡啶(222μL)的CHCl3/DMF(8:2)溶液中缓慢加入对硝基苯基氯甲酸酯(246mmol)。将反应混合物在氮气气氛下搅拌过夜，然后转移至分液漏斗并用水(x3)清洗。用Na2SO4干燥有机层，过滤并浓缩至干燥。通过柱层析法(100％CHCl3)纯化固体，得到白色固体。1HNMR,CDCl3,8.29(2H,d),7.39(2H,d),4.30(2H,t),3.67(3H,s),2.31(2H,t),1.76(2H,m),1.70-1.58(2H,m),1.42(3H,t),1.26(27H,m)。LRMS,ESI,480.47[M+H]+。
实施例8–多柔比星-C18酸-酯氨基甲酸酯缀合物(DOX-FAE18-Cm)
向盐酸多柔比星(50mg)的无水DMF(1mL)溶液中加入三乙胺(30mL)，随后加入18-(((4-硝基苯氧基)羰基)氧基)十八烷酸甲酯(50mg)。将反应在氮气气氛下搅拌过夜，然后浓缩至干燥。将残留物溶于氯仿中，用水(x3)清洗并用Na2SO4干燥有机层，过滤并浓缩至干燥。通过柱层析(DCM中的10％甲苯)纯化红色固体，得到红色固体。1HNMR,CDCl3,8.02(1H,m),7.78(1H,m),7.39(1H,m),6.80(1H,m),5.50(1H,m),5.28(1H,m),5.06(1H,m),4.76(2H,s),4.56(1H,m),4.20-4.05(4H,m),3.98(2H,m),3.85(1H,m),3.67(3H,s)3.25(1H,d),3.04(1H,m),2.98(1H,d),2.36-1.20(37H,m)。LRMS,ESI,882.90[M-H]-。
实施例9：五氟苯酚中间体
向18-甲氧基-18-氧代十八烷酸(250mg)，五氟苯酚(140mg)和DMAP(23mg)的乙酸乙酯(10mL)溶液中加入DCC(157mg)的乙酸乙酯(2mL)溶液。将反应在氮气气氛下搅拌过夜。通过过滤取出所得沉淀，并且在减压下除去溶剂，得到白色固体。1HNMR,CDCl3,3.67(3H,s),2.31(2H,t),1.78(2H,m),1.62(2H,m),1.42(2H,m),1.26(22H,m)。LRMS,ESI,517.40[M+Na]+。
实施例10：氨基酸修饰的中间体
将18-(全氟苯基)十八烷二酸1-甲酯(250mg)、6-氨基己酸(66mg)和三乙胺(141μL)的DMF(5mL)溶液在氮气气氛下搅拌的情况下在60℃加热48小时。将反应混合物冷却并减压浓缩。将残余物溶于氯仿中并用10％HCl(x3)洗涤，将有机层用Na2SO4干燥，过滤并浓缩至干燥，得到棕褐色固体。1HNMR,CDCl3,7.72(1H,m),3.64(3H,s),3.14(2H,m),2.40-2.20(4H,m),2.14(2H,t),1.60-1.40(8H,m),1.26(26H,m)。LRMS,ESI,442.56[M+H]+。
实施例11–帕里他赛-C18二酸缀合物+氨基酸间隔物(PTX-FAE18-Aa)
向6-(18-甲氧基-18-氧代十八烷酰胺基)己酸(103mg)，帕里他赛(299mg)和DMAP(43mg)的DMF(2mL)溶液中加入EDC(67mg)。将反应混合物在氮气气氛下搅拌过夜，然后浓缩至干燥。将残余物溶于氯仿中并用0.1M HCl(3x)清洗。将有机层用Na2SO4干燥，过滤并浓缩至干燥。通过制备型HPLC(65％-95％ACN)纯化固体，得到缀合物，为白色固体。1HNMR,CDCl3,8.14(2H,d),7.75(2H,d),7.62(1H,m),(7.55-7.30,10H,m),7.11(1H,m),6.30(1H,s),6.23(1H,m),5.95(1H,m),5.68(1H,m),5.50(1H,m),4.98(1H,m)4.45(1H,m),4.32(1H,m),4.21(1H,m),3.82(1H,m),3.67(3H,s),3.18(2H,m),2.60-1.00(62H,m)。LRMS,ESI,1312.52[M-H+Cl]-。
实施例12：喜树碱-C18二酸缀合物(CPT-FA18)
将喜树碱与DMF中的十八烷二酸以及过量的EDC和DMAP一起搅拌。反应完成后，将反应溶液浓缩，置于DCM中，然后清洗2x 1M HCl和1x H2O。将有机层用MgSO4干燥，过滤并浓缩。首先通过使用梯度洗脱(100％DCM→DCM中的10％甲醇)的快速层析纯化FA-CPT粗品；然后通过使用水+0.1％TFA中70-90％乙腈梯度的制备型RP-HPLC纯化，在260nm监测。将纯化的产物冻干以除去HPLC溶剂，留下黄色带色粉末。1HNMR,CDCl3,8.41(s,1H),8.23(d,1H,J＝8.4Hz),7.95(d,1H,J＝8.1Hz),7.84(t,1H,J＝8.5Hz),7.68(t,1H,7.1Hz),7.26(s,1H),5.68(d,1H,J＝17.2Hz),5.42(d,1H,J＝17.2Hz),5.31(s,2H),2.49(m,2H),2.35(t,2H,J＝8.0Hz),2.29(m,1H),2.17(m,1H),1.70-1.59(m,4H),1.39-1.11(m,24H),0.98(t,3H,7.4HZ)。LRMS,ESI,644.83[M-H]-。
实施例13：伊沙匹隆-C18二酸缀合物(IXB-FA18)
在0℃向搅拌的伊沙匹隆(500mg)的无水DCM(50mL)溶液中加入DMAP(231mg)。5分钟后，加入EDC(137mg)。再过5分钟后，加入单-Tips保护的C18二酸(791mg)并将所得溶液搅拌并加热至室温过夜。然后将粗制反应混合物转移至分液漏斗并用水(3x50mL)，饱和NaCl(3x50mL)和0.1M HCl(3x50mL)清洗。用MgSO4干燥有机相，旋转蒸发得到浅黄色-白色固体。为了除去TIPS保护基，将固体溶于THF中并加入Bu4NF(1.2g)并搅拌。18小时后，向反应混合物中加入过量的AMBERLITE离子交换树脂和过量的CaCO3。1小时后，将溶液过滤并将滤液浓缩成自由流动的油。将油溶于50mL DCM中，加入水后形成白色沉淀物。将反应混合物过滤并转移至分液漏斗中，在那里用水(3x50mL)萃取。用MgSO4干燥有机相，过滤，浓缩得到固体。
MS–理论＝803.16[M-H]-。
实施例14–PTX-FA与人血清清蛋白的复合(PTX-FA-HSA)
将人血清白蛋白(HSA)溶于蒸馏水中以产生4％(w/v)溶液(1000uL,7.19x10-4M)。向其中迅速加入PTX-FA的储备溶液(100μL，0.0144M)。超声处理所得溶液10秒，速冻，并冻干。将冻干的粉末悬浮于1.0mL 1x DPBS中。
实施例15–数据和结果：体内效力
向负荷肿瘤的(HT-1080)nu/nu小鼠(n＝3)给予PTX-FA-HSA的等同剂量(相对于帕里他赛含量为240mg/kg)，并且在两周过程内监测肿瘤生长的效果，静脉内施用(对于PTX-FA-HSA)。施用盐水(n＝2)作为阴性对照。下表4显示平均相对肿瘤体积(相对于第0天)。
表4
此外，进行HT-1080纤维肉瘤异种移植物中蛋白质结合的PTX-HA的体内分析以测量合适的剂量和存活。结果显示在表5中。剂量均相对于治疗的帕里他赛含量报告。最低有效剂量(MED)定义为延长存活超过未治疗(盐水)动物的中值存活所必需的最低剂量。最大有效剂量(MTD)定义为导致体重减轻低于10％的最高剂量。治疗指数(TI)定义为MTD与MED的比率。中值存活定义为每个分组下降到低于50％的时间。对于所有组，N＝6。通过静脉内施用。
表5
实施例16–通过动态光散射得到的粒度
根据实施例14的方法制备PTX-FA和HSA的多种配制剂，并改变PTX-FA与HSA的摩尔比率。对于每种配制剂，使用动态光散射进行粒度分析。表6显示了具有相应半径的配制剂中颗粒的平均半径和颗粒百分比(以质量百分比计)。图2显示了在PTX-FA与HSA的摩尔比为1:1的溶液的液氮温度下来自冷冻TEM(低温透射电子显微术)的显微照片。冷冻TEM结果显示该溶液不含聚集体。
表6
实施例17–PTX-FA18对HSA的结合
根据Cohen,Plasma Protein-Binding Methods in Drug Discovery inOPTIMIZATION IN DRUG DISCOVERY:IN VITRO METHODS,Yan&Caldwell编,pp.111-122(Humana Press,Totowa,N.J.,2004)(其通过引用整体并入本文，如同在此阐述一样)中描述的方法，使用基于透析的蛋白质结合测定法。测量了与不同浓度蛋白质结合的PTX-FA18的百分比和十八烷二酸(C18二酸)的百分比。结果在表7中显示。
表7
实施例18：体外细胞毒性
通用细胞培养方法：
从ATCC获得HeLa细胞，并使用补充有10％FBS和1x丙酮酸钠，非必需氨基酸，L-谷氨酰胺和抗生素的DMEM在37℃，于5％CO2温育。
细胞存活力实验：
使用CellTiter Blue测定法(Promega)评估化合物的细胞毒性。在处理前1天将HeLa细胞以3000个细胞/孔的密度铺板于96孔板中。以DMSO中的1000x系列储备稀释液制备处理，然后稀释到培养基中，得到1X，0.1％DMSO处理溶液。除去铺板培养基，然后将处理添加到孔。3天后，取出培养基并用不含酚红的100uL完全DMEM更换。然后加入20uL CellTiterBlue试剂，并将板在37℃温育2小时。在560nm处激发的情况下在590nm处测量荧光。为了测定存活力，从实验孔的平均荧光读数(每个处理浓度三个孔)中减去平均背景荧光。以与阴性对照孔(用0.1％DMSO/培养基处理)的平均信号相比，孔中的平均扣除背景信号计算存活力。
测定IC50:
使用非线性、剂量依赖性抑制曲线在GraphPad Prism中拟合存活力。表中给出的IC50数字反映了细胞死亡为最大响应的50％时的浓度。
结果：
表8显示了在上述实施例中合成的各种HSA/药物-FA缀合物的IC50(如上文所述测量)值。
表8
化合物 IC50
PTX-FA18 64.42nM
PTX-FA16 137.0nM
PTX-FA20 27.8nM
PTX-FAu18 40.06nM
PTX-FAE18-Aa 2.329uM*
MTX-FA18 3.009uM
CPT-FA18 10.97uM
报告的IC50值是至少3个重复的平均值，除作为一个实验的*以外。

Claims (40)

1.式(I)的化合物
A1-X1-X2-A2 (I)
其中：
A1是有机基团；或A1是亲水性基团或氢原子；
A2是细胞毒性药物模块，其具有不超过1600Da的分子量；
X1是疏水性基团；并且
X2是直接键、有机基团、-O-、-S-、-S(＝O)-、-S(＝O)2-、-S-S-、-N＝、＝N-、-N(H)-、-N＝N-N(H)-、-N(H)-N＝N-、-N(OH)-或-N(＝O)-。
2.权利要求1的化合物，其中A1是羧酸基团、羧酸阴离子、或羧酸酯。
3.权利要求2的化合物，其中A1是羧酸基团。
4.权利要求1至3中任一项的化合物，其中所述细胞毒性药物模块具有不超过1500Da、或不超过1400Da、或不超过1300Da、或不超过1200Da、或不超过1100Da、或不超过1000Da的分子量。
5.权利要求1至4中任一项的化合物，其中所述细胞毒性药物模块是有机模块。
6.权利要求1至5中任一项的化合物，其中所述细胞毒性药物模块是帕里他赛模块、依托泊苷模块、吉西他滨模块、环磷酰胺模块、苯丁酸氮芥模块、多柔比星模块、柔红霉素模块、5-氟尿嘧啶模块、更生霉素模块、氨磷汀模块、氟达拉滨模块、托泊替康模块、异环磷酰胺模块、长春新碱模块、卡铂模块、长春碱模块、伊马替尼模块、来那度胺模块、培美曲塞模块、阿比特龙模块、厄洛替尼模块、硼替佐米模块、奥沙利铂模块、甲氨蝶呤模块、卡非佐米模块、克里唑替尼模块、维莫德吉模块、帕纳替尼模块、tivozanib模块、卡博替尼模块、表柔比星模块、多西他赛模块、顺铂模块、艾瑞布林模块、伊沙匹隆模块、长春瑞滨模块、依维莫司模块、丝裂霉素C模块、舒尼替尼模块、伊立替康模块、亚叶酸钙模块、维甲酸模块、别嘌呤醇模块、门冬酰胺酶模块、苯达莫司汀模块、博来霉素模块、亚叶酸模块、卡培他滨模块、阿糖胞苷模块、达卡巴嗪模块、非格司亭模块、羟基脲模块、巯嘌呤模块、美司钠模块、丙卡巴肼模块、硫鸟嘌呤模块、以及前述任一项的药学可接受盐；在一些进一步的此类实施方案中，细胞毒性药物模块是选自下组的模块：帕里他赛模块、依托泊苷模块、吉西他滨模块、环磷酰胺模块、苯丁酸氮芥模块、多柔比星模块、柔红霉素模块、5-氟尿嘧啶模块、更生霉素模块、氨磷汀模块、氟达拉滨模块、托泊替康模块、异环磷酰胺模块、长春新碱模块、长春碱模块、伊马替尼模块、来那度胺模块、培美曲塞模块、阿比特龙模块、厄洛替尼模块、硼替佐米模块、甲氨蝶呤模块、卡非佐米模块、克里唑替尼模块、维莫德吉模块、帕纳替尼模块、tivozanib模块、卡博替尼模块、表柔比星模块、多西他赛模块、艾瑞布林模块、伊沙匹隆模块、长春瑞滨模块、依维莫司模块、丝裂霉素C模块、舒尼替尼模块、伊立替康模块、亚叶酸钙模块、或前述任一项的药学可接受盐。
7.权利要求6的化合物，其中所述药物模块选自下组：帕里他赛模块、甲氨蝶呤模块、5-氟尿嘧啶模块、吉西他滨模块、培美曲塞模块以及前述任一项的药学可接受盐。
8.权利要求7的化合物，其中所述药物模块是帕里他赛模块。
9.权利要求8的化合物，其中所述帕里他赛模块是下式的模块：
10.权利要求8的化合物，其中所述帕里他赛模块是下式的模块：
11.权利要求1至10中任一项的化合物，其中X1是C12-22亚烃基(hydrocarbylene)，其是任选取代的。
12.权利要求11的化合物，其中X1是C12-22亚烷基(alkylene)基团。
13.权利要求12的化合物，其中X1是-(CH2)12-、-(CH2)14-、-(CH2)16-、-(CH2)18-、-(CH2)20-、或-(CH2)22-。
14.权利要求13的化合物，其中X1是-(CH2)16-。
15.权利要求14的化合物，其中X2是-C(＝O)-。
16.权利要求1的化合物，其是下式的化合物：
或其药学可接受盐。
17.药物组合物，其包含：
权利要求1至16中任一项的化合物；和
蛋白质，其中所述蛋白质是人血清清蛋白或序列与人血清清蛋白的序列至少50％等同的蛋白质。
18.权利要求17的药物组合物，其中所述蛋白质是人血清清蛋白。
19.权利要求17或18的药物组合物，其还包含载体。
20.权利要求19的药物组合物，其中所述载体包含水。
21.权利要求20的药物组合物，其中所述化合物和蛋白质以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)彼此非共价缔合。
22.权利要求19至21中任一项的药物组合物，其中所述化合物和所述蛋白质由所述载体溶剂化。
23.权利要求19至22中任一项的药物组合物，其含有权利要求1至16中任一项的一种或多种化合物和一种或多种蛋白质，其中所述组合物中按重量计至少90％、或按重量计至少95％、或按重量计至少97％、或按重量计至少99％的所述化合物以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)与蛋白质结合。
24.权利要求23的药物组合物，其中根据动态光散射测量，所述组合物中按重量计至少至少90％、或按重量计至少95％、或按重量计至少97％、或按重量计至少99％的蛋白质结合颗粒具有不大于5nm、或不大于4nm的半径。
25.权利要求19至24中任一项的药物组合物，其中所述药物组合物适合于对哺乳动物，例如人的胃肠外施用。
26.权利要求19至24中任一项的药物组合物，其中所述药物组合物适合于对哺乳动物，例如人的静脉内施用。
27.药物组合物，其包含：
化合物，其包含细胞毒性药物模块和蛋白质结合模块；
蛋白质，其中所述蛋白质是人血清清蛋白或序列与人血清清蛋白的序列至少50％等同的蛋白质；和
载体，其包含水；
其中所述化合物和所述蛋白质以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)彼此非共价缔合；且
其中所述化合物和所述蛋白质由所述载体溶剂化。
28.权利要求27的药物组合物，其中所述化合物是权利要求1至16中任一项的化合物。
29.权利要求27或28的药物组合物，其中所述蛋白质是人血清清蛋白。
30.权利要求27至29中任一项的药物组合物，其含有权利要求1至16中任一项的一种或多种化合物和一种或多种蛋白质，其中所述组合物中按重量计至少90％、或按重量计至少95％、或按重量计至少97％、或按重量计至少99％的所述化合物以至少102M-1、或至少103M-1、或至少104M-1、或至少105M-1的结合常数(Kb)与蛋白质结合。
31.权利要求30的药物组合物，其中根据动态光散射测量，所述组合物中按重量计至少至少90％、或按重量计至少95％、或按重量计至少97％、或按重量计至少99％的蛋白质结合颗粒具有不大于5nm、或不大于4nm的半径。
32.权利要求27至31中任一项的药物组合物，其中所述药物组合物适合于对哺乳动物，例如人的胃肠外施用。
33.权利要求27至31中任一项的药物组合物，其中所述药物组合物适合于对哺乳动物，例如人的静脉内施用。
34.治疗癌症的方法，其包括：
对受试者施用权利要求1至16中任一项的化合物或权利要求17至33中任一项的组合物。
35.诱导癌细胞中的凋亡的方法，其包括：
使所述癌细胞与权利要求1至16中任一项的化合物或权利要求17至33中任一项的组合物接触。
36.抑制癌性肿瘤的增殖的方法，其包括：
使所述癌性肿瘤与权利要求1至16中任一项的化合物或权利要求17至33中任一项的组合物接触。
37.权利要求1至16中任一项的化合物或权利要求17至33中任一项的组合物作为药物的用途。
38.权利要求1至16中任一项的化合物或权利要求17至33中任一项的组合物用于治疗癌症的用途。
39.权利要求1至16中任一项的化合物在制备药物中的用途。
40.权利要求1至16中任一项的化合物在制备用于治疗癌症的药物中的用途。
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