CN108713021A - Pt(IV)前药 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了表现出多种抗癌活性的新类型的基于Pt的抗癌化合物。
Description
技术领域
本发明涉及结合铂(IV)部分和治疗活性配体的新型抗癌剂,用于用作例如癌症治疗的前药。
背景
铂抗癌剂是最常用的化学治疗药物之一并且在全部化学治疗方案的约50%中施用。关于它们的施用的两个主要缺点是对静脉内施用的需求(其要求入院、产生显著的费用)以及肿瘤发展对这些药物的抗性的能力。
临床医师用于治疗非应答性癌症患者的一个方法是使用通过不同机制作用的药物鸡尾酒。
组蛋白脱乙酰酶(HDAC)作为一类新型抗癌药物出现,其可以改变基因转录并起抗癌作用,诸如生长停滞、分化、凋亡和抑制肿瘤发生。在2006年,FDA批准了第一个HDAC抑制剂——辛二酰N-酰苯胺异羟肟酸(suberoylanilide hydroxamic acid)(SAHA,伏立诺他)来治疗罕见的皮肤T-细胞淋巴瘤(CTCL)。存在数个临床试验,其中HDAC抑制剂已经与铂抗癌药物组合施用。题目为“局部晚期头颈鳞状细胞癌中的丙戊酸和基于铂的放化疗(Valproic Acid and Platinum-based Chemoradiation in Locally Advanced Head andNeck Squamous Cell Carcinoma)”的正在进行的试验(2期)目标是评价向标准的基于铂的放化疗添加丙戊酸作为局部晚期头颈鳞状细胞癌的确定性治疗能否改进治疗结果,诸如应答率。
在2011年完成了具有晚期非小细胞肺癌的患者中的伏立诺他与吉西他滨加铂组合的I期临床试验。
治疗非应答性癌症患者的另一个方法是改进抗癌药的治疗谱。
Yang等描述了Pt(IV)前药与丙戊酸(一种特异性组蛋白脱乙酰酶抑制剂)的复合物的合成,以及它治疗人类癌细胞系的实验[1]。
参考文献
[1]Yang J,Sun X,Mao W,Sui M,Tang J,Shen Y.,Molecular Pharmaceutics,9(10),2793-2800(2012)。
[2]WO 2015/166498。
发明概述
本发明的发明人已经开发了复合物(缀合物)分子家族,其用于治疗多种癌症,包含与一个或更多个另一种治疗活性抗癌药缔合的抗癌铂药。
多于一个活性部分的存在和允许各自经由不同抗癌途径作用的活性部分在癌细胞中的同时释放的能力,允许通过作用于或活化多于一种不同的细胞靶点来清除癌细胞,增加有效的癌细胞(包括对抗癌药有抗性的那些)清除机会和患者生命力。
因此,本发明提供了基于铂的多功能化合物,每个包含一个或更多个铂中心和一个或更多个治疗活性抗癌部分。
在一个方面,本发明提供了一种化合物,所述化合物包含与一个或更多个苯基丁酸(phenybutyrate)配体和任选地一个或更多个治疗活性抗癌部分缔合的至少一个铂原子。所述一个或更多个治疗活性抗癌部分可以与铂原子或存在于化合物中的任何一个原子、基团或部分缔合、键合或配位。
在一些实施方案中,本发明的化合物是前药形式,能够释放苯基丁酸配体或一个或更多个任选地存在的治疗活性抗癌部分中的任一个,从而实现抗癌活性。
在其他方面,提供了包含一个或更多个苯基丁酸的Pt-抗癌剂。
在一些实施方案中,Pt-抗癌剂包含至少两个苯基丁酸配体;在其他实施方案中,Pt-抗癌剂包含至少三个苯基丁酸配体,并且在其他实施方案中,Pt-抗癌剂包含至少四个苯基丁酸配体,使得在每个上述实施方案中,所述一个或更多个任选地存在的治疗活性抗癌部分不是苯基丁酸或其衍生物。
在一些实施方案中,Pt-抗癌剂与2或3或5或6个苯基丁酸配体缔合。涉及本发明的化合物的一些实施方案在下文描绘:
通常,与Pt原子缔合的苯基丁酸配体是单齿配体(monodentate ligand)。当本发明的复合物包括单个苯基丁酸配体时,复合物可以另外包含一个或更多个多齿配体(polydentate ligand)或一个或更多个与苯基丁酸不同的另外的单齿配体。“多齿配体”,一种“供体基团”,是具有多于一个可以与根据本发明的复合物中的Pt原子直接缔合(或连接、配位)的原子的配体;其中“单齿”配体与金属原子形成单键。
在一些实施方案中,复合物具有至少一个单齿配体。
在一些实施方案中,复合物具有至少一个多齿配体。在一些实施方案中,所述至少一个多齿配体是双齿配体。在一些实施方案中,所述至少一个多齿配体是三齿配体。在一些实施方案中,所述至少一个多齿配体是四齿配体。
在一些实施方案中,本发明的复合物包含两个单齿苯基丁酸配体。
本发明的复合物可以呈任何结构异构或立体异构或光学异构体。在一些实施方案中,复合物是顺式异构体。在一些实施方案中,复合物是反式异构体。在一些实施方案中,复合物是mer-异构体。在一些实施方案中,复合物时fac-异构体。
在一些实施方案中,复合物呈八面体结构,其中至少两个配体处于八面体复合物的轴向位置。在一些实施方案中,复合物呈八面体结构,其中两个配体是处于八面体复合物的轴向位置的苯基丁酸配体。在一些实施方案中,复合物呈八面体结构,其中处于八面体复合物的轴向位置的配体中的一个是苯基丁酸。
在一些实施方案中,本发明的复合物包含一个或更多个苯基丁酸配体和选自本文中指定为L1至L47的配体的至少一个另外的配体:
在每个上述配体中,各种取代基团或自由基如本文定义地选择。
在一些实施方案中,配体中的至少一个是卤化物(Cl、Br、I或F)。在一些实施方案中,配体中的至少一个是Cl。
在一些实施方案中,配体中的至少一个是选自氨、伯胺、仲胺、非平面的杂环脂族胺或杂环芳族胺。在一些实施方案中,配体中的至少一个是-NH3。在一些实施方案中,配体中的至少一个是-NH2。
在一些实施方案中,配体中的至少一个是伯胺。伯胺的非限制性实例是甲胺、乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、正己胺、正庚胺或正壬胺。
在一些实施方案,配体中的至少一个是仲胺。仲胺的非限制性实例是二甲胺、二乙胺、二丙胺、二丁胺。
在一些实施方案中,配体中的至少一个是非平面的杂环脂族胺。非平面的杂环脂族胺的非限制性实例是哌嗪、2-甲基哌嗪、哌啶、2-、3-或4-羟基哌啶、4-哌啶基-哌啶、吡咯烷、4-(2-羟基乙基)哌嗪或3-氨基吡咯烷。
在一些实施方案中,配体中的至少一个是杂环芳族胺。杂环芳族胺的非限制性实例是吡啶、2-、3-或4-氨基吡啶、2-、3-或4-甲基吡啶、喹啉、3-或4-氨基喹啉、噻唑、咪唑、3-吡咯啉、吡嗪、2-甲基吡嗪、4-氨基喹哪啶、哒嗪、1,10-菲咯啉和5,6-二甲基-1,10-菲咯啉。
在一些实施方案中,配体中的至少一个选自本文中被指定为L48至L63的配体:
在一些实施方案中,在本发明的化合物中,配体中的每一个彼此不同。
在一些实施方案中,在本发明的化合物中,配体中的至少两个是相同的。
铂原子可以选自铂(IV)。
如本文所述的,本发明的化合物可以包含一个或更多个苯基丁酸配体,和任选地为治疗活性抗癌部分或配体的一个或更多个部分或配体。治疗活性抗癌部分或配体是影响、调节、抑制或增强至少一个癌症相关途径的部分或配体。因此,治疗活性抗癌部分或配体选自以下:
丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂;
组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂;
DNA甲基化增强剂;
COX抑制剂;
PARP抑制剂;
DNA修复抑制剂;和
癌症靶向部分。
如本领域已知的,“丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂”是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,其已知通过使用ATP使酶丙酮酸脱氢酶磷酸化来使其失活。
“组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂”是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,已知其抑制组蛋白脱乙酰酶。
“DNA甲基化增强剂”是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,已知其直接或间接引起DNA分子的甲基化,从而改变或修饰或影响DNA活性而基本上不改变DNA序列。
如已知的,“COX抑制剂”是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,已知其直接或间接抑制环加氧酶(COX)或前列腺素内过氧化物合酶(PTGS)的活性。
“PARP抑制剂"是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,已知其抑制多ADP核糖聚合酶(PARP)的功能。
“DNA修复抑制剂”是可以与本发明的化合物的金属中心或任何一个原子、基团或部分直接缔合的配体或部分,已知其抑制或破坏一个或更多个DNA修复机制。
癌症靶向部分通常是肿瘤细胞特异性的小分子配体或部分,其能够将治疗剂(例如本发明的化合物)靶向到肿瘤细胞。
在一些实施方案中,PDK抑制剂可以是二氯乙酸(dichloro acetate)(DCA)、美国专利申请第2003/236294号(其通过引用整体并入)中描述的吡唑、美国申请第2004/186118号(其通过引用整体并入)中描述的嘧啶衍生物、美国申请第2005/101594号(其通过引用整体并入)中描述的吡咯并[3,4-c]吡唑、和美国申请第2014/0005127号(其通过引用整体并入)中公开的其他抑制剂。
在一些实施方案中,PARP抑制剂可以是美国专利第8,623,872号、美国专利第5,177,075号、欧洲专利第103,6073号和美国专利第6,635,642号中描述的那些,每个通过引用整体并入。
在一些实施方案中,靶向部分选自酸诸如叶酸(folic acid)(叶酸(folate))和诸如美国申请第US 20090061010号中公开的那些物质,通过引用并入本文。
在一些实施方案中,DNA修复抑制剂选自氮芥及其衍生物,FutureMed.Chem.2012;4(9):1093-1111和Front Pharmacol.2013;4:5中报道;和其他。
在一些实施方案中,COX抑制剂可以选自NSAID诸如布洛芬、舒林酸、塞来昔布和阿司匹林。
在一些实施方案中,DNA甲基化增强剂可以选自辛酸(octanoate)和辛酸衍生物、叶酸(folate)和其他。
在一些实施方案中,HDAC抑制剂可以是苯基丁酸、丙戊酸及其衍生物、罗咪酯肽、belinostat、帕比司他和vorinostat。
在一些实施方案中,治疗活性部分或配体选自本文中指定为L48(在一些实施方案中,n=4、5、6)、L53、L54、L59、L60、L61、L62、L63的配体。
在一些实施方案中,一个或更多个治疗活性部分或配体可以直接通过存在于治疗活性部分或配体上的天然原子(native atom)或键或者通过接头部分诸如-O-C(=O)-与本发明的化合物中的金属原子或任何一个原子缔合或键接,其中接头部分的一端与治疗活性部分或配体键接且另一端与化合物键接(直接与金属原子或化合物的原子键接)。
如上文所述,在根据本发明的化合物中,铂原子与一个或更多个苯基丁酸配体和至少一个另外的配体缔合,例如治疗活性抗癌部分或配体。术语“缔合”或其任何语言上的变体,指将铂原子和配体原子中的至少一个连在一起的任何化学键或物理键(键(linkage)),诸如共价的、离子的、范德瓦尔斯或配位的。通常,铂原子经由配位键与配体缔合。
在另外的实施方案中,至少一个配体经由选自氮、氧和硫的至少一个杂原子与铂原子结合。在一些实施方案中,金属原子和杂原子之间的一些键是共价的且一些键是配位键。
在一些实施方案中,与金属原子的共价键经由氧原子或硫原子。在一些实施方案中,与金属原子的配位键经由氮原子或硫原子。
在本发明的另一个方面,提供了式(I)的化合物:
其中
L是选自以下的配体部分:被取代的或未被取代的烷基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、被取代的或未被取代的环烷基、被取代的或未被取代的环烯基、被取代的或未被取代的环炔基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的杂环基、卤素、被取代的或未被取代的-NR1R2、被取代的或未被取代的-OR3、被取代的或未被取代的-SR4、被取代的或未被取代的-S(O)R5、被取代的或未被取代的亚烷基-COOH和被取代的或未被取代的酯、-OH、-SH、和-NH;或
L是与至少一个其他Pt原子键接的接头基团或配体部分,如上文所述;
其中所述R1、R2、R3、R4和R5的每一个彼此独立地选自被取代的或未被取代的烷基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、被取代的或未被取代的环烷基、被取代的或未被取代的环烯基、被取代的或未被取代的环炔基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的杂环基;
且其中
n是配体部分的数目,为1、2、3、4或5。
如本文中使用的,“烷基”、“烯基”和“炔基”碳链,如果未指定,包含从1至20个碳原子、或者1或2至16个碳原子,并且是直链的或支链的。在一些实施方案中,碳链包含1至10个碳原子。在一些实施方案中,碳链包含1至6个碳原子。在一些实施方案中,碳链包含2至6个碳原子。在某些实施方案中,从2至20个碳的烯基碳链包含1至8个双键,且在某些实施方案中,2至16个碳的烯基碳链包含1至5个双键。在某些实施方案中,从2至20个碳的炔基碳链包含1至8个三键,在又其他实施方案中,包含1至5个三键。
在一些实施方案中,烷基基团(alkyl group)包含1和10个之间的碳原子。
本文的示例性烷基、烯基和炔基包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异己基、烯丙基(丙烯基)和炔丙基(丙炔基)。
如本文中使用的,“环烷基”指的是饱和的单或多环环体系,在某些实施方案中具有3至10个碳原子,在其他实施方案中具有3至6个碳原子;环烯基和环炔基指的是各自包括至少一个双键和至少一个三键的单环或多环环体系。在某些实施方案中,环烯基和环炔基基团可以包含3至10个碳原子,在另外的实施方案中,环烯基基团包含4至7个碳原子,并且在另外的实施方案中,环炔基基团包含8至10个碳原子。环烷基、环烯基和环炔基的环体系可以包含一个环或两个或更多个环,所述两个或更多个环可以以稠合的、桥接的或螺连接的方式被连接在一起。
如本文中使用的,“芳基”指的是含有从6至10个碳原子的芳族的单环或多环基团。芳基基团包括但不限于诸如未被取代的或被取代的芴基、未被取代的或被取代的苯基和未被取代的或被取代的萘基的基团。
如本文中使用的,“杂芳基”指的是单环或多环芳族环体系,在某些实施方案中具有约5至约15个成员,其中环体系中的原子中的一个或更多个(在一个实施方案中在1至3个)是杂原子,即不同于碳的元素,包括但不限于氮、氧或硫。杂芳基基团可以任选地被稠合至苯环。杂芳基基团包括但不限于呋喃基、咪唑基、嘧啶基、四唑基、噻吩基、吡啶基、吡咯基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、喹啉基和异喹啉基。
如本文中使用的,“杂环基”指的是在一个实施方案中3至10元、在另一个实施方案中4至7元、在另外的实施方案中5至6元的饱和的单环或多环环体系,其中环体系的原子的一个或更多个(在某些实施方案中1至3个)是杂原子,即除了碳之外的元素,包括但不限于氮、氧或硫。在其中杂原子是氮的实施方案中,氮任选地被烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、杂环基烷基、酰基、胍取代,或氮可以被季胺化以形成其中取代基如以上选择的铵基。
如本文中使用的,“卤素(halogen)”或“卤化物(halide)”指F、Cl、Br或I。
如本文中使用的,“-NR1R2”指的是胺基团,其中R1和R2独立地选自氢、烷基、烯基、烯基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、-C(O)NR6R7、亚磺酰基、酯、羰基。
在一些实施方案中,胺基团选自伯胺(其中R1和R2中的每一个是-H)、仲胺(其中R1和R2之一是-C1-C6烷基)或叔胺(其中R1和R2中的每一个是-C1-C6烷基,R1和R2不需要相同)。在一些实施方案中,-NR1R2可以代表季胺,其中N原子被进一步质子化或烷基化至荷电状态,与例如至少一种药学上可接受的反离子形成盐。
在一些实施方案中,-NR1R2中的R1和R2与它们键接的N形成环状结构;环状胺在杂环结构中具有3和6个之间的原子。在一些实施方案中,除了氮原子,杂环包括选自N、O和S的一个或更多个另外的杂原子。在另外的实施方案中,杂环包括单个杂原子(-NR1R2基团的N原子),其他原子是碳原子。
如本文中使用的,-C(O)NR6R7其中R3和R4独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、-NR1R2、亚磺酰基、酯、羰基、-OH、-SH和-NH。
如本文中使用的,“-OR3”指的是羟基基团,其中R3选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、亚磺酰基、酯和羰基。
如本文中使用的,“-SR4”指的是巯基基团,其中R4选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、亚磺酰基、酯和羰基。
如本文中使用的,"-S(O)R5”指的是亚磺酰基基团,其中R5选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、亚磺酰基、酯、羰基。如本文中使用的,“酯”指的是-C(O)OR8,其中R8选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、-NR1R2、亚磺酰基、羰基、-OR3、SR4、-S(O)R5-OH、-SH和-NH。
术语“被取代的”指的是如以上本文定义的具有(进一步取代的)一个或更多个取代基的配体,其中取代基是如上文定义的配体。在一些实施方案中,取代基选自具体指明的取代基和/或选自以下的取代基:烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤素、-NR1R2、-OR3、-SR4、-S(O)R5、亚烷基-COOH、酯、-OH、-SH、和-NH。在一些实施方案中,(在某个配体上的)取代基的数目可以是1或2或3或4或5或6或7或8或9或20个取代基。
在一些实施方案中,n是1。
在一些实施方案中,n是2。
在一些实施方案中,n是3。
在一些实施方案中,n是4。
在一些实施方案中,n是5。
在一些实施方案中,在式(I)的化合物中,配体L选自本文中指定为L1至L63的配体。
在一些实施方案中,在根据式(I)的化合物中,L是L1或L2或L3或L4或L5或L6或L7或L8或L9或L10或L11或L12或L13或L14或L15或L16或L17或L18或L19或L20或L21或L22或L23或L24或L25或L26或L27或L28或L29或L30或L31或L32或L33或L34或L35或L36或L37或L38或L39或L40或L41或L42或L43或L44或L45或L46或L47或L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,L选自L1或L2或L3或L4或L5或L6或L7或L8或L9或L10或L11或L12。在一些实施方案中,L选自L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9、L10、L11,L12L13、L14、L15、L16、L17、L18、L19、L20、L21、L22、L23、L24、L25、L26、L27、L28、L29、L30、L31、L32、L33、L34、L35、L36、L37、L38、L39、L40、L41、L42、L43、L44、L45、L46、L47、L48、L49、L50、L51、L52、L53、L54、L55、L56、L57、L58、L59、L60、L61、L62和L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,每个L独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,两个配体是相同的并且其与配体独立地是L1或L2或L3或L4或L5或L6或L7或L8或L9或L10或L11或L12或L13或L14或L15或L16或L17或L18或L19或L20或L21或L22或L23或L24或L25或L26或L27或L28或L29或L30或L31或L32或L33或L34或L35或L36或L37或L38或L39或L40或L41或L42或L43或L44或L45或L46或L47或L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,两个配体独立地选自L48至L63,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,两个配体独立地选自L48至L63,其中所述配体定位在八面体复合物的轴向位置,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,两个配体相同且选自L48至L63,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,两个配体相同且选自L48至L63,其中所述配体定位在八面体复合物的轴向位置,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于1的式(I)的化合物中,一对配体相同且选自L48至L63,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,在其中n大于2的式(I)的化合物中,两对配体相同且其余的配体是L1或L2或L3或L4或L5或L6或L7或L8或L9或L10或L11或L12或L13或L14或L15或L16或L17或L18或L19或L20或L21或L22或L23或L24或L25或L26或L27或L28或L29或L30或L31或L32或L33或L34或L35或L36或L37或L38或L39或L40或L41或L42或L43或L44或L45或L46或L47或L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,在其中n大于2的式(I)的化合物中,两对配体相同,一对配体选自L1至L47,另一对配体选自L48至L63,且其余的配体独立地选自L1至L63。
在一些实施方案中,本发明的化合物包含一个或更多个苯基丁酸配体。在一些实施方案中,本发明的化合物是式(Ia)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(II)的化合物:
其中L如上文所定义;且p是配体部分的数目,为1、2、3或4(在一些实施方案中,p可以与式(I)的整数n相同)。
在一些实施方案中,p是1。
在一些实施方案中,p是2。
在一些实施方案中,p是3。
在一些实施方案中,p是4。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIa)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIb)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIc)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IId)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIe)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIf)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIg)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIh)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIi)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIj)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIk)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIl)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIm)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIn)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIo)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIp)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIq)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIr)的化合物:
其中L和p如上文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(IIs)的化合物:
在一些实施方案中,本发明的化合物包含一个或更多个苯基丁酸配体和一个或更多个治疗活性抗癌部分,如本文定义的。在一些实施方案中,一个或更多个治疗活性抗癌部分选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复的抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(I)的化合物:
其中L是治疗活性抗癌部分且n是如上文定义的整数。在一些实施方案中,L选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复的抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,治疗活性抗癌部分是接头基团或与至少一个其他Pt原子缔合的配体。
在一些实施方案中,本发明的化合物包含两个或更多个Pt原子(中心),每个Pt原子经由可以选自如定义的治疗活性抗癌部分的配体基团或者经由接头部分或基团与其他Pt原子连接。
在一些实施方案中,化合物是式(III):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自如上文定义的治疗活性的抗癌部分。
在一些实施方案中,L选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复的抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,在式(III)的化合物中,L选自本文中指定为L48至L63的配体。在一些实施方案中,在式(III)的化合物中,L是L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,化合物是选自以下的化合物:
在一些实施方案中,化合物是式(IV):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自如上文定义的治疗活性的抗癌部分。
在一些实施方案中,L选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,在式(IV)的化合物中,L选自本文中指定为L48至L63的配体。在一些实施方案中,在式(IV)的化合物中,L是L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,化合物是选自以下的化合物:
在一些实施方案中,化合物是式(V):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自如上文定义的治疗活性的抗癌部分。
在一些实施方案中,L选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,在式(V)的化合物中,L选自本文中指定为L48至L63的配体。在一些实施方案中,在式(V)的化合物中,L是L48或L49或L50或L51或L52或L53或L54或L55或L56或L57或L58或L59或L60或L61或L62或L63。
在一些实施方案中,化合物是选自以下的化合物:
在一些实施方案中,化合物是式(VI):
其中L是选自如本文定义的配体;n是选自本文的配体的数目。式(VI)的化合物包含两个或更多个Pt原子,每一个可以被标记为Pt1、Pt2、Pt3……且可以独立地被相同或不同配体或基团或治疗活性抗癌部分取代或者与相同或不同配体或基团或治疗活性抗癌部分缔合。在本发明的这种化合物中,每个Pt原子经由接头基团或式(IV)中以曲线指定的配体与另一个Pt原子连接,且每个Pt原子与本文所公开的一个或更多个配体基团连接。如式(VI)的化合物中示出的,在一些实施方案中,至少一个配体是苯基丁酸。
在一些实施方案中,Pt原子中的每一个与本文中指定为L1至L63的至少一个配体键接。
在一些实施方案中,式(VI)的化合物中的Pt原子可以与至少一个上文定义的治疗活性抗癌部分缔合,所述治疗活性抗癌部分任选地选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复抑制剂和癌症靶向部分。
在一些实施方案中,在式(VI)的化合物中,Pt原子中的一个或更多个与本文中指定为L48至L63的配体缔合。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是包含6和25个之间的碳原子的任何碳链。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
或
在一些实施方案中,化合物是是(VII)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是包含6和25个之间的碳原子的任何碳链。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,药物组合物中的缀合物是式(VIII)的化合物。
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是包含6和25个之间的碳原子的任何碳链。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
或
在一些实施方案中,化合物是式(IX)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是包含6和25个之间的碳原子的任何碳链。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,式(VI)至式(IX)的化合物选自式(X)、(XI)和(XII):
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,在式(X)、(XI)和(XII)的任一个的化合物中,每个L可以选自L48至L63。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XIII)至式(XV):
其中L和n中的每一个如本文所定义。
在一些实施方案中,化合物是式(XVI)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是包含6和25个之间的碳原子的任何碳链。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,药物组合物中的缀合物是式(XVII)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,化合物是式(XVIII)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XIX)、(XX)和(XXI):
在一些实施方案中,在式(XIX)、(XX)和(XXI)的任一个的化合物中,每个L可以选自L48至L63。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XXII)至式(XXIV):
其中L和n中的每一个如本文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XXV)和(XXVI):
其中L和n中的每一个如本文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XXVII)和(XXVIII):
其中L和n中的每一个如本文所定义。
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XXIX):
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,化合物是式(XXX)的化合物:
其中L和n各自如本文所定义。
在一些实施方案中,连接两个或更多个Pt原子的接头基团可以是选自以下的配体基团:
L49,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子与Pt缔合;
L50,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
L51,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或氮原子与Pt缔合;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地是0和6之间的整数;配体经由一个或更多个氧原子和/或一个或更多个氮原子与Pt缔合;
在一些实施方案中,接头基团是选自以下的配体:L49,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个是在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个是在0和3之间;和L52,其中n和m中的每一个是在1和3之间。
在一些实施方案中,接头基团是:
在一些实施方案中,本发明的化合物是式(XXXI):
在一些实施方案中,在式(XXXI)的化合物中,L可以选自L48至L63。
在另一方面,本发明还提供了选自本文中指定为以下的化合物:
其中L是如本文公开的治疗活性抗癌部分。
其中L是如本文公开的治疗活性抗癌部分,
其中L是如本文公开的治疗活性抗癌部分,
其中L是如本文公开的治疗活性抗癌部分,
其中L可以不存在或是如本文公开的治疗活性抗癌部分,L可经由接头基团-O-C(=O)-键接至Pt原子。
在另一方面,本发明提供了选自以下的化合物:
在本发明的化合物的一些实施方案中,化合物不是式(M):
其中
Pt是铂原子;
A是C8-C22脂肪酸,经由脂肪酸的氧原子与Pt缔合;
B是C2-C22脂肪酸,经由脂肪酸的氧原子与Pt缔合;
条件是A和B中的每一个不是C6-C9支链烷基脂肪酸;
L是配体原子或选自以下的原子基团:被取代的或未被取代的烷基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、被取代的或未被取代的环烷基、被取代的或未被取代的环烯基、被取代的或未被取代的环炔基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的杂环基、卤化物原子、被取代的或未被取代的胺-NR1R2、被取代的或未被取代的-OR3、被取代的或未被取代的-SR4、被取代的或未被取代的-S(O)R5、被取代的或未被取代的亚烷基-COOH、-OH、-SH、-NH或如本文中指定的配体L1至L5中的任一个;且
n是配体部分的数目,为1、2、3或4;
R1和R2各地独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤化物、-C(O)NR6R7、亚磺酰基、酯和羰基;或者其中R1和R2与它们键接的N原子形成环状结构;
R3、R4和R5中的每一个独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤化物、亚磺酰基、酯、和羰基;且
R6和R7各自独立地选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、卤化物、亚磺酰基、酯、羰基、-OH、-SH和-NH。
在一些实施方案中,不包括奥沙利铂棕榈酸乙酯(Oxaliplatin palmitateacetate)。
在一些实施方案中,不包括式(M)的化合物:
-其中A选自辛酸(octanoic acid)(辛酸(caprylic acid))、壬酸(nonanoicacid)(壬酸(pelargonic acid))、癸酸(decanoic acid)(羊蜡酸(capric acid))、十一烷酸(undecanoic acid)(十一烷酸(undecylic acid))、十二烷酸(dodecanoic acid)(月桂酸(lauric acid))、十三烷酸(tridecanoic acid)(十三烷酸(tridecylic acid))、十四烷酸(tetradecanoic acid)(肉豆蔻酸(myristic acid))、十五烷酸(pentadecanoic acid)(十五烷酸(pentadecylic acid))、十六烷酸(hexadecanoic acid)(棕榈酸(palmiticacid))、十七烷酸(heptadecanoic acid)(珍珠酸(margaric acid))、十八烷酸(octadecanoic acid)(硬脂酸(stearic acid))、十九烷酸(nonadecanoic acid)(十九酸(nonadecylic acid))、二十烷酸(eicosanoic acid)(花生酸(arachidic acid))、二十一烷酸(heneicosanoic acid)(二十一酸(heneicosylic acid))和二十二烷酸(docosanoicacid)(山萮酸(Behenic acid))。
-其中B是C2-C7脂肪酸。
-其中B选自丙酸(propanoic acid)(丙酸(propionic acid))、丁酸(butanoicacid)(丁酸(butyric acid))、戊酸(pentanoic acid)(戊酸(valeric acid))、己酸(hexanoic acid)(己酸(caproic acid))和庚酸(heptanoic acid)(毒水芹酸(enanthicacid))。
-其中铂原子选自铂(III)、铂(IV)、铂(V)和铂(VI)
-其中至少一个配体L是选自F、Cl、Br和I的卤化物。
-其中所述卤化物是Cl。
-其中至少一个配体L是胺。
-其中至少一个其他配体L是胺。
-为式(M1)的化合物,
其中L如权利要求1中所定义,且p是配体部分的数目,为0、1或2。
-其中n是2、3或4,且其中至少两个配体L是相同的。
-其中L是卤化物或胺。
-为选自式(M2)和(M3)的化合物:
其中L独立地如权利要求1中所定义;且式(M4)中的p是0、1或2。
-其中至少两个配体L是卤化物且其他L配体是胺。
-其中至少两个配体L是胺且其他L配体是卤化物。
-为式(M5)或(M6)的化合物:
-其中至少一个配体L是L1且化合物是式(M7):
其中L如权利要求1中所定义,且p是配体部分的数目,为0、1或2。
-其中L是-NR1R2,其中R1和R2如权利要求1中所定义。
-其中至少一个配体L是L4且化合物是式(M8):
其中L如权利要求1中所定义,且p是配体部分的数目,为0、1或2。
-其中至少一个其他配体L是卤化物或胺。
-为式(M9)的化合物:
-其中至少一个配体L经由选自氮、氧和硫的至少一个杂原子与铂原子结合。
-其中铂原子和杂原子之间的至少一个键是共价的且其他其余的键是配位键。
-为选自:
其中p独立地为配体部分的数目,选自0、1和2。
-为式(M10)或(M11):
-其中所述C1-6烷基是甲基。
-其中化合物是奥沙利铂棕榈酸乙酯。
-为式(M12)或(M13):
-为式(M14)或(M15):
-其中铂原子与一个或更多个C8-22脂肪酸集团缔合,条件是所述脂肪酸不是C6-C9支链烷基脂肪酸。
在一些实施方案中,本发明的化合物不是国际专利申请第PCT/IL2015/050448号(WO 2015/166498)中公开的化合物。
在一些实施方案中,此处不包括国际专利申请第PCT/IL2015/050448号(WO 2015/166498)中公开的化合物。
在另一方面,本发明提供了制备本发明的化合物的方法,所述方法包括:
-获得处于其活性形式的Pt复合物(活性剂);
-使所述活性复合物与氧化剂和反应性苯基丁酸反应;和
-任选地使所述复合物在另外的配体部分的存在下反应,在一些实施方案中,所述另外的配体部分是与一个或更多个另外的Pt活性中心缔合的至少一个治疗活性抗癌部分或者接头部分;
从而获得本发明的复合物。
在另一方面,本发明提供了制备本发明的化合物的方法,所述方法包括:
-获得处于其活性形式的Pt复合物(活性剂);
-是所述活性Pt复合物氧化以获得失活的复合物形式;
-获得处于反应形式的4-苯基丁酸;
-是所述失活的复合物与所述反应性4-苯基丁酸反应,和
-任选地使所述复合物在另外的配体部分的存在下反应,在一些实施方案中,所述另外的配体部分是与一个或更多个另外的Pt活性中心缔合的至少一个治疗活性抗癌部分或者接头部分;
从而获得本发明的复合物。
术语“处于其活性形式的Pt复合物”指的是具有治疗效果的Pt复合物。在一些实施方案中,处于其活性形式的Pt指的是Pt(II)复合物。
通常,活性Pt复合物的氧化在氧化剂的存在下进行。在一些实施方案中,氧化剂选自过氧化剂。在一些实施方案中,氧化剂是无机过氧化物或有机过氧化物。
在一些实施方案中,氧化剂是选自以下的无机过氧化物:H2O2、Na2O2、K2O2、K2CO3·H2O2、CaO2·2H2O2、过一硫酸(HOSO2OOH)、过二硫酸(HOSO2OOSO2OH)。在一些实施方案中,氧化剂是H2O2。
在一些实施方案中,氧化剂是有机过氧化物。有机过氧化物的非限制性实例是ROOR或RCOOOCOR或ROOH或RCOOOH或R3SiOOLi或R2BOOR或CF3OOOCF3,其中R是有机部分,通常选自烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基。在一些实施方案中,有机过氧化物是叔丁基过氧化氢。
在一些实施方案中,氧化剂(特别是过氧化物)存在于溶剂中。溶剂可以是水性溶剂或有机溶剂。在一些实施方案中,溶剂是水。在一些实施方案中,溶剂是有机溶剂。有机溶剂的非限制性实例是乙腈、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙醇、氯仿、己烷或其任何组合。
在一些实施方案中,氧化剂是水中的无机过氧化物。在一些实施方案中,氧化剂是水中的H2O2。
在一些实施方案中,氧化剂是有机溶剂中的无机过氧化物或有机过氧化物。在一些实施方案中,氧化剂是有机溶剂中的H2O2。
在一些实施方案中(例如当氧化剂是水中的H2O2时),氧化步骤产生具有二氢氧化(dihydroxido)物类的Pt复合物。在一些实施方案中,二氢氧化物类在Pt复合物上具有轴向氢氧化物。
在一些实施方案中,轴向氢氧化物(二氢氧化物)形成轴对称的复合物,即在轴向轴上的一对两个相同的配体。
在一些实施方案中(例如当氧化剂是有机溶剂中的有机过氧化物或者在有机溶剂中的无机过氧化物时),氧化步骤产生具有单个氢氧化物(单氢氧化物类)或二氢氧化物(二氢氧化物类)的Pt复合物。
在一些实施方案中,二氢氧化物类在Pt复合物上具有轴向氢氧化物。
在一些实施方案中,单氢氧化物或二氢氧化物形成非对称的轴向复合物,即在轴向轴上的不相同的配体。Pt复合物上的氢氧化物可以与4-苯基丁酸或者反应性4-苯基丁酸反应。
术语“反应性4-苯基丁酸”或“处于反应形式的苯基丁酸”指的是当与Pt复合物反应时能够形成本发明的复合物的任何形式的4-苯基丁酸前体。换句话说,处于反应形式的苯基丁酸是在形成分发明的复合物的失活的Pt复合物的反应中处于反应物或者前体的形式的苯基丁酸。在一些实施方案中,反应性4-苯基丁酸是4-苯基丁酸的酐。在一些实施方案中,反应性4-苯基丁酸是4-苯基丁酸的氯酸。在一些实施方案中,反应性4-苯基丁酸是4-苯基丁酸的酰氯。在一些实施方案中,反应性4-苯基丁酸是4-苯基丁酸的活化的酯。在一些实施方案中,反应性4-苯基丁酸是4-苯基丁酸的异氰酸盐。在一些实施方案中,4-苯基丁酸的反应形式是4-苯基丁酸。
反应性4-苯基丁酸何以通过直接合成或者从商业来源获得。例如,4-苯基丁酸的酐可以通过使4-苯基丁酸与N,N’-二环己基碳二亚胺反应获得。
在一些实施方案中(例如当获得非对称轴的本发明的复合物时),使所述失活的复合物与所述反应性4-苯基丁酸反应的步骤指的是使单个氢氧化物反应(例如羧化)并使另一个配体(其可以是氢氧化物、羧基基团、羰基基团或任何其他配体)经历另外的/另一个化学反应。
另一方面,本发明提供了本发明的化合物作为前药。如本文中使用的,“前药”指的是在体内通过一些生理学化学过程转化成母体药物(活性剂)的剂(例如在生理条件下,前药转化成期望的药物形式)。本发明的前药是有用的,因为它们可以比母体药物被更容易地施用、毒性更小并展现改进的生物利用度。
施用后,前药被酶促裂解或化学裂解以在血液或组织中递送作为游离分子的活性药物和配体部分。
在一些实施方案中,前药可以释放至少一种活性剂。在其他实施方案中,前药可以释放一种或两种或三种活性剂。
在一些实施方案中,本发明的前药释放Pt(II)复合物作为活性剂。在一些实施方案中,本发明的前药释放苯基丁酸或苯基丁酸衍生物(阴离子或盐)作为活性剂。在一些实施方案中,本发明的前药释放Pt(II)复合物和苯基丁酸或苯基丁酸衍生物作为活性剂。
在一些实施方案中,前药在生理pH(7.4)中释放活性剂(活化的)。在一些实施方案中,前药在低于生理pH的pH活化。在一些实施方案中,前药在约6的pH活化。
本领域技术人员将意识到,本发明的复合物将释放两种(或更多种)活性剂药物,其根据配体的性质可以诱导两种不同的作用机制,通常在两种不同的细胞靶上。不希望囿于理论,复合物释放靶向DNA分子的Pt(II)活性复合物。本发明的化合物还释放靶向(修饰、抑制)组蛋白脱乙酰酶的4-苯基丁酸。
因此,在另一方面,本发明提供了根据以上的复合物,用于靶向DNA和抑制组蛋白脱乙酰酶。
在另一方面,本发明提供了包含以上的任一种的至少一种化合物的药物组合物。
如本文中使用的,“药物组合物”包含治疗有效量的本发明的化合物以及合适的稀释剂、防腐剂、增溶剂、乳化剂、佐剂和/或载体。这种组合物是液体或冻干的或者以其他方式干燥的制剂,并且包括各种缓冲成分(例如Tris-HCL、乙酸盐、磷酸盐)、pH和离子强度的稀释剂、添加剂诸如白蛋白或明胶以防止与表面吸附、去垢剂(例如吐温20、吐温80、Pluronic F68、胆酸盐)、增溶剂(例如丙三醇、聚乙二醇)、抗氧化剂(例如抗坏血酸、偏亚硫酸氢钠(sodium metabisulfite))、防腐剂(例如硫柳汞、苯甲醇、对羟基苯甲酸)、填充物质(bulking substances)或张力调节剂(例如乳糖、甘露醇)、聚合物诸如聚乙二醇共价附接至蛋白、与金属离子复合、或在聚合物化合物(诸如聚乳酸、聚乙醇酸、水凝胶等)的微粒制备物之中或之上或者在脂质体、微乳、胶束、单层或多层小泡、红细胞血影或原生质球上掺入材料。这种组合物将影响生理状态、溶解性、稳定性、体外释放的速度和体内清除的速度。控制或持续释放组合物包括亲脂性储库(例如脂肪酸、蜡、油)中的制剂。
在另一方面,本发明提供了以上中的任一种的至少一种化合物,用于在治疗增殖紊乱中使用。
在另外的方面,本发明提供了以上式中的任一种的至少一种化合物用于在制备用于在治疗增殖紊乱中使用的药物组合物的用途。
在又另外的方面,本发明提供了用于治疗增殖性紊乱的方法,所述方法包括向经受所述紊乱的受试者施用有效量的本发明的化合物。
术语“增殖性紊乱”包括影响细胞生长、分化或增殖过程的疾病或紊乱。在一些实施方案中,增殖紊乱是癌症。如本文中使用的,术语“癌症”包括以引起恶性生长或肿瘤的异常和不受控的细胞分裂为特征的任何赘生性疾病。如本文中使用的,癌症可以指实体瘤或肿瘤转移。
在一些实施方案中,待被治疗或预防的癌症是受丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂;组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂;DNA甲基化增强剂;COX抑制剂;PARP抑制剂;和DNA修复的抑制剂中的任一种或更多种影响的癌症。
癌症的非限制性实例是卵巢癌和胰腺癌、鳞状细胞癌(例如上皮鳞状细胞癌)、肺癌包括小细胞肺癌、非小细胞肺癌、肺的腺癌或肺的鳞状细胞癌、腹膜的癌症、肝细胞癌、胃(gastric)癌或胃(stomach)癌包括胃肠癌、胰腺癌、成胶质细胞瘤、宫颈癌、卵巢癌、肝癌、膀胱癌、肝癌(hepatoma)、乳腺癌、结肠癌、直肠癌、结直肠癌、子宫内膜或子宫癌、唾液腺癌、肾(kidney)癌或肾(renal)癌、前列腺癌、外阴癌(vulval cancer)、甲状腺癌、肝癌、肛癌、阴茎癌以及头颈癌。实体癌以多种形式表现,例如,乳腺癌、前列腺癌、肉瘤和皮肤癌。皮肤癌的一个形式是黑素瘤。
如本文所用的,术语“治疗”指的是施用治疗量的本发明的组合物,所述治疗量有效减轻与疾病相关的不期望的症状、在它们发作之前预防此类症状的表现、减缓疾病的发展、减缓症状的恶化、增强缓解期的开始、减缓在疾病发展慢性阶段引起的不可逆的损害、延迟所述发展阶段的开始、减轻疾病的严重程度或治愈疾病、提高存活率或更快的恢复、或预防疾病免于发作或以上两种或更多种的组合。
如本文中使用的,术语“有效量”通过如本领域可能已知的此类考虑事项来确定。量必须是有效的以获得如上文描述的所需的治疗效果,尤其取决于待治疗的疾病的类型和严重程度和治疗方案。有效量通常在合理设计的临床试验(剂量范围研究)中被确定且本领域技术人员将了解如何适当地进行此类试验以确定有效量。如众所周知的,有效量取决于多种因素,包括配体与受体的亲和力、其在体内的分布概况、多种药物参数诸如在体内的半衰期、不希望的副作用(如果有的话)、诸如年龄和性别的因素等。
在一些实施方案中,化合物的有效量通过以下途径中的一个或更多个施用:口服、经直肠、经黏膜、经鼻、经肠、肠胃外、肌肉内、皮下、髓内注射、鞘内、直接心室内、静脉内、腹膜内、鼻内或眼内注射。
根据本发明利用的混合物可以以其游离碱或游离酸形式或者作为“药学上可接受的盐”,即作为对于在哺乳动物(例如人类)中的药学使用安全且有效并且具有期望的生物学活性的盐使用。
附图简述
为了理解本发明以及理解其如何可在实践中执行,现在将参考附图,仅通过非限制性的示例,描述实施方案,其中:
图1提供了具有轴向丙戊酸盐或4-PhB配体的基于铂(IV)的化合物的演示性列表。
图2A-2B描述了与MCF-7细胞孵育持续24h的等Pt剂量(5μM)的细胞和细胞核累积(图2A)和5μM的复合物与MCF-7细胞孵育24h后细胞核DNA的铂化水平(图2B)。
图3A-3C描述了:图3A—将MCF-7细胞与IC50浓度的测试复合物孵育24h。确定细胞(浅蓝色棒)或细胞核提取物(橙色棒)中的HDAC活性,*P<0.05,**P<0.01。图3B—将MCF-7细胞与IC50浓度的顺铂或奥沙利铂孵育24h并确定HDAC活性。图3C—将MCF-7细胞与增加浓度的测试复合物孵育24h。HDAC IC50值用4-PL模型计算(P<0.05)。
图4A-4C描述了:图4A—细胞核DNA片段化。MCF-7细胞用IC50的I、VI或顺铂(CDDP)处理12或24h。DNA片段化的定量估计用ELISA测试获得。数据是五个独立实验的平均值。误差棒表示SD。图4B—MCF-7细胞用IC50的I和VI处理72h并用荧光染料Hoechst 33258染色。图4C—胱天蛋白酶活性。MCF-7细胞用IC50的I、VI或星形孢菌素±广谱胱天蛋白酶抑制剂zVAD孵育24h,并处理用于胱天蛋白酶-3/-7、-6、-8、-9活性。数据是至少三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。
图5A-5B描述了:图5A-I或VI对细胞线粒体膜电位的影响。MCF-7细胞用IC50的I或VI处理24或48h。具有低极化线粒体膜电位的细胞的百分比通过膜电位试剂盒确定。数据是五个独立实验的平均值。误差棒表示SD。图5B—MCF-7细胞用IC50的I或VI处理24h。p53的量通过如ESI中描述的蛋白质印迹分析检测。
图6描绘了另外的基于Pt的化合物。
图7提供了磷酸盐缓冲液中化合物3a(参见方案4)的1H NMR光谱。
图8提供了DMEM中化合物3a(参见方案4)的1H NMR光谱。
图9提供了1Eq抗坏血酸中化合物3a(参见方案4)的1H NMR光谱。
图10A-10B描绘了细胞摄入和分布。2008细胞(图10A)和PSN-1细胞(图10B)用0.1μM的测试复合物孵育24h。细胞亚组分中的细胞Pt水平通过GF-AAS分析的手段定量。数据是至少三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。
图11A-11B提供了:图11A)细胞核DNA提取物的铂化水平。2008细胞和PSN-1细胞用0.1μM的测试复合物处理24h。提取DNA、定量,并通过GF-AAS估算结合DNA的Pt的量。数据是至少三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。图11B-HDAC抑制。2008细胞和PSN-1细胞用IC50浓度的测试复合物孵育24h。HDAC活性在细胞中通过FLUOR DEHDAC荧光定量活性测定试剂盒(Enzo Life Sciences)按照制造商的说明确定。数据是至少三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。
图12A-12C提供了:图12A-对细胞线粒体膜电位的作用。PSN-1细胞用IC50的测试化合物处理12h。具有低极化线粒体膜电位的细胞的百分比通过膜电位试剂盒确定。数据是三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。图12B-对糖酵解的作用。PSN-1细胞用IC50的测试化合物处理24h。然后,细胞用O2传感器探针溶液染色。荧光在350nm(激发)和610nm(发射)估算。数据是三个独立实验的平均值。误差棒表示SD。图12C-TEM分析。用测试复合物处理48h后的PSN-1细胞的显微照片。(a)对照;(b)3a;(c)3b。
图13A-13B提供了:图13A-细胞色素c释放。PSN-1细胞用IC50的3a处理12或24h,并通过蛋白质印迹法估算细胞色素c。图13B-细胞核DNA片段化。PSN-1细胞用IC50的3a或顺铂(CDDP)处理24或48h。DNA片段化的定量估计用ELISA测试获得。数据是五个独立实验的平均值。误差棒表示SD。
实施方案的详细描述
本发明的化合物的合成:
顺铂和奥沙利铂是商购可得的并且可以在实验室中容易地合成。4-苯基丁酸酯也是商购可得的。
顺铂或奥沙利铂用H2O2氧化以获得Pt(IV)复合物,如方案1中示出的:
4-苯基丁酸酯的酐通过标准方法制备,如方案2中示出的:4-苯基丁酸(1eq.)和N,N'-二环己基碳二亚胺(DCC,0.5eq)溶解于氯仿(15ml)中并在室温搅拌过夜。二环己基脲副产物通过硅藻土过滤去除。粗制混合物重新溶解于DCM(30mL)中、浓缩并过滤,并重复直到观察不到脲。
最终化合物通过使Pt(IV)二氢氧化物(dihydroxido)复合物与酐反应获得,如方案3中所示的:
最终化合物通过HPLC纯化并通过NMR光谱和元素分析表征。
实验
NMR光谱:195Pt NMR和1H NMR数据分别在Varian Unity-500MHz和Varian Unity-300MHz光谱仪上记录,并使用MestreNova软件处理数据。
测试化合物的纯品≥95%(HPLC)。HPLC分析在配备有设置在220nm的UV检测器的Varian ProStar HPLC系统中,使用RP-C18柱(Phenomenex,Luna,250x4.6mm,5μm,)进行。
化合物的合成(参见图1;所有化合物按照一般过程制备)。
Ctc-Pt(NH3)2(C8H15O2)2Cl2] (1)
起始物质[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]通过顺铂的H2O2氧化获得。
将[Pt(NH3)2(OH)2Cl2](50mg,1.49×10-4mol)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(1mL)中,并添加丙戊酸酐(101.18mg,3.74×10-4mol,2.5eq)。反应混合物在40℃搅拌5h(完全溶解)。溶剂在反应结束时蒸发,并添加二乙基醚以沉淀期望的化合物的淡黄色粉末。沉淀物通过离心分离,并用乙醚洗涤两次并在真空中干燥。
收率:71mg,77.2%,195Pt-NMR(DMF):1174ppm。
1H-NMR(DMSO-d6):δppm 1.19(t,12H),1.49-1.89(m,16H),2.6(m,2H),6.51-6.98(b,6H)。
Pt(NH3)2Cl2(C2H3O2)(C8H15O2)] (II)
起始物质[Pt(NH3)2(OH)(C2H3O2)Cl2]通过氧化乙酸中的顺铂来制备。
向[Pt(NH3)2(OH)(C2H3O2)Cl2](50mg,1.32x10-4mol)在N,N-二甲基甲酰胺(2mL)中的溶液添加丙戊酸酐(53.92mg,1.96x10-4mol,1.5eq.)。在rt搅拌2h后,减压蒸发溶剂。将丙酮添加到残余物并将沉淀的化合物通过过滤收集、用丙酮洗涤两次并在真空中干燥以获得期望的化合物的淡黄色粉末。
收率:59mg,88%.195Pt-NMR(DMF):1177ppm。
1H-NMR(DMSO):δppm 0.89(t,6H),1.13-1.49(m,8H),1.89(s,3H),6.51-6.90(b,6H)。
[Pt(DACH)(C8H15O2)2(ox)] (III)
起始化合物[Pt(DACH)(OH)2(ox)]根据Hall等人.(J Biol Inorg Chem.2003Sep;8(7):726-32.)制备。
向[Pt(DACH)(OH)2(ox)](50mg,1.16x10-4mol)在N,N-二甲基甲酰胺(1mL)中的悬浮液添加丙戊酸酐(78.37mg,2.88x10-4mol,2.5eq)。将混合物在rt搅拌12h。溶剂在反应结束时蒸发,并将残余物重新溶解于5mL二氯甲烷中。添加二乙基醚以沉淀期望的化合物的白色粉末。沉淀物通过离心分离,并用二乙基醚洗涤两次并在真空下干燥。
收率:68mg,86%
195Pt-NMR(DMF):1569ppm.1H-NMR(DMSO):δppm 1.10(t,12H),1.30-1.90(m,24H),2.4-2.8(m,4H),8.74-9.09(b,4H)。
[Pt(DACH)(C8H15O2)(OH)(ox)] (IV)
将奥沙利铂二OH(Oxaliplatin diOH)(10mg,2.3x10-5mol)和丙戊酸酐(70uL,2.3x10-4mol)溶解于DMF(2mL)中并在RT搅拌过夜。
蒸发DMF。将残余物溶解在DCM中,并添加乙醚以诱导沉淀。白色沉淀物通过离心收集并用乙醚洗涤。残余的乙醚在氮流中蒸发。收率:81%,10.4mg,1.86x10-5mol。
ctc-[Pt(NH3)2(C10H11O2)2Cl2] (VI)
将[Pt(NH3)2(OH)2Cl2](100mg,2.99×10-4mol)悬浮于N,N-二甲基甲酰胺(1mL)中,并添加4苯基丁酸酐(232.28mg,7.47x10-4mol,2.5eq)。反应混合物在40℃搅拌1h(完全溶解)。减压蒸发溶剂。将残余物重新溶解在丙酮中,并添加二乙基醚以沉淀化合物。沉淀物通过过滤收集、用二乙基醚洗涤两次并在真空中干燥。
收率:138mg,74%
195Pt-NMR(DMF):1174ppm.1H-NMR(DMSO):δppm 1.72(m,4H),2.20(t,4H),2.57(t,4H),6.27-6.80(b,6H),7.24(m,10H).
Ctc-[Pt(NH3)2(C2H3O2)(C10H11O2)Cl2] (VII)
向[Pt(NH3)2(OH)(C2H3O2)Cl2](50mg,1.32x10-4mol)在N,N-二甲基甲酰胺(2mL)中的溶液添加4苯基丁酸酐(61.89mg,1.99x10-4mol,1.5eq)。在rt搅拌1h后,减压蒸发溶剂。将丙酮添加到残余物并将沉淀的化合物通过过滤收集、用丙酮洗涤两次并在真空中干燥以获得期望的化合物的淡黄色粉末。
收率:60mg,87%
195Pt-NMR(DMF):1176PPM,1H-NMR(DMSO):δppm 1.704(m,2H),1.87(s,3H),2.18(t,2H),,2.55(t,2H),6.5(b,6H),7.18(m,5H)。
[Pt(DACH)(C10H11O2)2(ox)] (VIII)
向[Pt(DACH)(OH)2(ox)](100mg,2.32x10-4mol)在N,N-二甲基甲酰胺(1mL)中的悬浮液添加4苯基丁酸酐(179.91mg,5.795x10-4mol,2.5eq)。将混合物在RT搅拌2.5h。溶剂在反应结束时蒸发,并添加二氯甲烷以沉淀期望的化合物作为白色粉末。化合物通过离心分离、用二氯甲烷洗涤两次并在真空下干燥。
收率:121mg,72%
195Pt-NMR(DMF):1588PPM。1H-NMR(DMSO):δppm 1.0-1.59(m,8H),1.69(m,4H),2.02-2.34(m,8H),7.2(m,10H),8.32(b,4H)。
使用培养的人类细胞的实验。在临实验前将铂(IV)复合物溶解在DMSO中至1mg/mL的储备溶液,并向细胞生长培养基添加计算量的药物溶液至最终溶剂浓度为0.5%,其对杀死细胞不具有可辨别的作用。在临实验前将顺铂(CDDP)和奥沙利铂(OXP)溶解于0.9%NaCl溶液中。
顺铂、MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)、4-苯基丁酸、星形孢菌素、Z-VAD-fmk和Hoechst 33258(2′-(4-羟基苯基)-5-(4-甲基-1-哌嗪基)-2,5′-二-1H-苯并咪唑三盐酸盐水合物)从Sigma Chemical Co,St.Louis,USA获得。
细胞培养。人肺癌细胞系(A549)、乳腺癌细胞系(MCF-7)、胰腺癌细胞系(BxPC3)、肾癌细胞系(A498)和结肠癌细胞系(HCT-15)以及黑素瘤(A375)从美国典型培养物保藏中心(ATCC,Rockville,MD)获得。人前列腺腺癌(PC3)细胞从欧洲细胞培养物保藏中心(ECACC,Salisbury,UK)获得。人卵巢癌细胞系A2780及其顺铂抗性变体A2780cisR由G.Marverti教授(Dept.of Biomedical Science of Modena University,Italy)友善地提供。使用包含10%胎牛血清(Euroclone,Milan,Italy)、抗生素(50单位·mL-1青霉素和50μg·mL-1链霉素)和2mM l-谷氨酰胺的以下培养基在37℃在5%二氧化碳环境中将细胞系保持在对数期:i)对于MCF-7、HCT-15、A431、BxPC3、A2780和A2780cisR细胞,RPMI-1640培养基(Euroclone);ii)对于A549和PC3细胞,F-12HAM’S(Sigma Chemical Co.);iii)对于A375细胞,D-MEM培养基(Euroclone);iv)对于A498细胞,EMEM。
细胞毒性MTT测定。对人细胞系的生长抑制作用通过MTT(四唑盐还原)测定的手段评价[Alley,M.C.;Scudiero,D.A.;Monks,A.;Hursey,M.L.;Czerwinski,M.J.;Fine,D.L.;Abbott,B.J.;Mayo,J.G.;Shoemaker,R.H.;Boyd,M.R.Feasibility of drug screeningwith panels of human tumor cell lines using a microculture tetrazoliumassay.Cancer Res.1988,48,589-601]。简而言之,根据细胞系的生长特性,3-8·103个细胞/孔被接种到96孔微量板中的生长培养基(100μL)中,并随后在37℃在5%二氧化碳气氛中孵育。24h后,去除培养基并用包含适当浓度的待研究的化合物的新鲜培养基代替。对每个处理建立一式三份的培养。72h后,每个孔用10μL 5mg·mL-1MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)盐水溶液处理,并且在5h另外的孵育后,加入100μL的十二烷基硫酸钠(SDS)在HCl 0.01M中的溶液。孵育过夜后,由测试复合物诱导的对细胞生长的抑制通过使用Bio-Rad 680酶标仪(Bio-Rad,Hercules,CA)测量每孔在570nm处的吸光度检测。每个药物剂量的平均吸光度表达为对照未处理的孔吸光度的百分比并相对药物浓度作图。IC50值代表将570nm处的平均吸光度降低至未处理的对照孔中的吸光度的50%的药物浓度。
细胞积累。MCF-7细胞(2.5×106)接种在75cm2烧瓶中的生长培养基(20ml)中。孵育过夜后,更换培养基并将细胞用测试化合物处理24h。细胞单层用冷PBS洗涤两次、收获并计数。细胞核通过核分离试剂盒Nuclei EZ Prep(Sigma Co.)的手段分离。然后使样品在-80℃经受3次冷冻/解冻循环,并然后剧烈涡旋。样品用高度纯的硝酸(Pt:≤0.01μg kg-1,Ultra,Sigma Chemical Co.)处理,并转移到微波特富龙容器中。之后,使用快波MWS-3 Berghof仪器(Eningen,Germany)将样品置于标准程序。冷却后,在324.7nm的波长通过使用Varian AA Duo石墨炉原子吸收光谱仪(Varian,Palo Alto,CA;USA)分析每个矿化样品的铂。校正曲线使用购自Sigma Chemical Co.的已知浓度的标准溶液获得。
DNA铂化。在10cm培养基中,将MCF-7细胞(3×106)接种到10mL培养基中。随后,细胞用测试复合物处理24h。提取DNA并将其通过商业旋转柱(spin column)定量试剂盒(Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit)纯化。仅包括高度纯化的样品(和)用于分析以避免任何伪像。将样品完全干燥并重新溶解在200μLMilli-Q水(18.2MΩ)中,在振荡热混合器在65℃持续至少20min、矿化并通过上文所述的GF-AAs分析总Pt含量。
组蛋白脱乙酰酶测定。组蛋白脱乙酰酶活性使用HDAC荧光计量活性测定试剂盒(Enzo Life Sciences International,Inc.,Plymount Meeting,PA,U.S.A.)确定。MCF-7细胞(5·104接种于96孔微板中)用对应于IC50值的等毒性浓度的测试复合物处理24h,并然后按照制造商的说明所报告的处理。荧光使用Fluoroskan Ascent FL(Labsystem,Finland)酶标仪测量,在360nm处激发并在460nm处发射。为了比较的目的,还在MCF-7-处理的细胞的细胞核提取物中通过相同荧光计量活性测定试剂盒的手段测量HDAC活性。在该后一个情况中,如下获得MCF-7细胞核提取物:将细胞沉淀重悬于裂解缓冲液[Tris·HCl(10mM,pH 8.0)、KCl(60mM)、EDTA(1.2mM)、DTT(1mM)、PMSF(0.05mM)、NP-40(0.05%)]中,并在冰上保持10min。随后,将样品在1000g离心并重悬于细胞核提取缓冲液[Tris·HCl(20mM,(pH 8.0)、NaCl(420mM)、MgCl2(0.7mM)、EDTA(0.25mM)、甘油(25%)]中,在4℃持续30min,并然后在4℃在15000g离心15min。
胱天蛋白酶-3/胱天蛋白酶-7活化。胱天蛋白酶-3/-7活性通过使用3/7均一胱天蛋白酶-3/7测定(Promega,Madison,WI,USA)根据制造商推荐的程序确定。将MCF-7细胞接种在96孔微量板的生长培养基(100μL)中,并随后在37℃在5%二氧化碳气氛中孵育。孵育过夜后,使细胞经历用测试化合物(在对应于IC50值的浓度)的24h处理。随后,每孔用120μl的包含特异性底物(罗丹明110双-(N-CBZ-l-天冬氨酰-l-谷氨酰-l-缬氨酰-天冬氨酸酰胺),Z-DEVD-R110)的胱天蛋白酶-3/7测定试剂处理。在1小时候使用PerkinElmer 550荧光分光光度计(激发499nm,发射521nm)确定荧光。
Hoechst 33258染色。将MCF-7细胞以5·104细胞/孔(0.8cm2)接种在8孔组织培养载玻片(BD Falcon,Bedford,MA,USA)上。24h后,将细胞用PBS洗涤两次并用IC50浓度的测试复合物处理72h后,将细胞用在PBS中的1mg/mL Hoechst 33258(Sigma-Aldrich)染色5min,然后通过荧光显微术(Olympus BX41,Cell F software,Olympus,Munster,Germany)检查。
为此研究合成的一组化合物在图1中描绘。一般,如上所述,对称化合物I、IV、VI和VIII的合成通过标准程序进行。简而言之,将顺铂或奥沙利铂用H2O2氧化以获得ctc-[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]或[Pt(DACH)(OH)2(ox)],随后将它们与过量的丙戊酸或4-苯基丁酸的酐反应以获得期望的化合物。
非对称性化合物tc-[Pt(NH3)2(OH)(OAc)Cl2]通过氧化乙酸中的顺铂制备。然后将其与1.5当量的在DMF中的适当的酐反应以获得ctc-[Pt(NH3)2(L)(OAc)Cl2]其中L=VPA、PhB。
所有化合物通过195Pt NMR光谱表征并在可能时,通过质谱表征。它们通过制备型HPLC纯化且其纯度通过元素分析确定。
细胞毒性数据:
化合物I-VIII,对应的非配位轴向配体(VPA和PhB)以及顺铂和奥沙利铂针对代表肺癌(A549)、乳腺癌(MCF-7)、胰腺癌(BxPC3)、肾癌(A498)和结肠癌(HCT-15)以及黑素瘤(A375)的7个不同的癌细胞系筛选。此外,还测试Pt(IV)复合物对已被筛选对顺铂敏感/抗性的一对人卵巢腺癌细胞系(癌细胞A2780/A2780cisR)的体外细胞毒性。72h暴露后获得的细胞毒性参数,根据IC50(从剂量-存活曲线计算的中位生长抑制浓度)在以下表1中报告。
未配位的HDAC抑制剂配体VPA和PhB展示出非常低的细胞毒性活性,IC50值在毫摩尔/升(millimolar)范围,如文献中已经报道的。针对全部的测试细胞系,顺铂的单-VPA和双-VPA Pt(IV)衍生物示出了比顺铂引发的细胞毒性活性显著更高的细胞毒性活性,对于9个癌细胞系具有以下平均IC50值μM):对于ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]为1.15,对于ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]为4.48且对于顺铂为9.18。这些结果,根据文献中报道的结果,清楚地表明具有生物活性VPA配体的Pt(IV)前药比母体顺铂更有效。具体地,针对乳腺癌细胞(MCF-7)、结肠癌细胞(HCT-15)和胰腺癌细胞(BxPC3),ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]比顺铂分别更有效约19倍、14倍和10倍。在敏感性和抗性卵巢癌细胞A2780和A2780cisR中,ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]比顺铂更有效11倍和46倍,抗性因子(是针对抗性细胞计算的IC50值和用敏感性细胞获得的IC50值之间的比值)为1.2,表明其绕过获得的对顺铂的抗性的能力。
表1:72h暴露后,为本发明的化合物测量的根据IC50(从剂量-存活曲线计算的中位生长抑制浓度)细胞毒性参数。
有趣的是,当ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]中的一个VPA配体被乙酸基(acetato)代替以给出ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]时,存在与ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]相比效力的1.7倍至7.9倍降低并且根据9个细胞系的平均值,顺铂的双VPA衍生物比单VPA单乙酸基类似物更有效4.6倍。然而,除了PC3细胞,ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]在所有测试细胞系中与顺铂同样有效或者比顺铂更有效,并且示出了克服A2780cisR细胞中获得性顺铂抗性的能力(抗性因子为1.6)。
相反,具有VPA轴向配体的Pt(IV)奥沙利铂衍生物的行为与对具有VPA配体的Pt(IV)顺铂衍生物观察到的行为非常不同。化合物III[Pt(DACH)(VPA)2(ox)]和IV[Pt(DACH)(VPA)(OH)(ox)]的抗增殖能力显著低于母体Pt(II)复合物奥沙利铂的那些,对于奥沙利铂、III和IV,9个细胞系的平均IC50值(μM)分别为4.9、9.62和37.6。此外,两种复合物在A2780cisR细胞中都示出了与顺铂的交叉抗性(对于III和IV,抗性因子分别为6.8和3.0)。
在轴向位置具有一个VPA配体的反铂衍生物(IV),反式-[Pt(正丁基胺)(VPA)(OH)(哌啶)Cl2],在9个测试细胞系引起与顺铂的平均IC50值非常相似的平均IC50值(9.27μM)。然而,相对于顺铂,它针对测试的9个细胞系中的6个(A2780、A2780cisR、MCF-7、A549、A498和BxPC3细胞)保持更好的体外抗肿瘤效力。值得注意的是,它针对卵巢癌细胞系A2780cisR比顺铂更有效约11倍,引发1.1的抗性因子,从而证明不存在与顺铂的交叉抗性。
具有轴向位置上的2个或1个4-苯基丁酸(PhB)配体的顺铂的Pt(IV)衍生物的化合物VI和VII,示出了针对所有测试细胞系的显著的抗增殖活性。与具有单VPA和双VPA顺铂衍生物类似,双-PhB顺铂衍生物VI和VII比顺铂显著更有效,平均IC50值(μM)分别为0.23(0.12-0.43)和4.8(0.65-10.14)。出乎意料的是,针对MCF-7、BxPC3和A549细胞,双-PhB衍生物ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2](化合物VI)比顺铂分别更有效接近100倍、60倍和50倍。此外,它对顺铂敏感的(0.14μM)和抗性卵巢癌细胞(0.12μM)示出了相似的细胞毒性,说明其克服顺铂抗性的能力。
在ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]和ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]的情况中,其中对称的双-VPA复合物比非对称的单-VPA复合物显著更有效,对称的ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]比ctc-[Pt(NH3)2(PhB)(OAc)Cl2]显著地更有效。双-PhB比非对称的单-PhB单乙酸基复合物更有效4.6-53倍,并且比顺铂平均更有效约24倍。在9个细胞系中的5个细胞系中,ctc-[Pt(NH3)2(PhB)(OAc)Cl2]以因子2.1-9比顺铂更有效。用乙酸基配体代替ctc-[Pt(NH3)2(PhB)(OAc)Cl2]中的PhB显著降低了Pt(IV)复合物的效力。
通过比较I和VI的细胞毒性结果,明显的是,用PhB代替顺铂的Pt(IV)衍生物中的两个VPA配体增加复合物的效力(平均而言,存在效力的接近5倍增加),而当ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]中的VPA被PhB代替时,ctc-[Pt(NH3)2(PhB)(OAc)Cl2]和ctc-[Pt(NH3)2(VPA)(OAc)Cl2]引发相似的细胞毒性谱。
具有2个PhB的奥沙利铂的Pt(IV)衍生物比其顺铂类似物(化合物VI)的效力显著更差(4-40倍),并且与其VPA类似物(化合物III)具有相似的效力。
细胞积累和与细胞核DNA的结合
出于鉴定细胞毒性活性和细胞摄取之间的可能的相关性的目的,在用等-Pt浓度(5μM)的Pt(IV)化合物处理24h的MCF-7细胞中测量细胞Pt含量。细胞内铂水平通过GF-AAS分析的手段定量,并且结果表示为pg Pt/106细胞,如图2中示出的。因为铂药物被认为通过修饰细胞核DNA来引发细胞死亡,且因为共施用HDAC抑制剂被认为通过增加细胞核DNA的暴露面积而协助铂药物与DNA结合,我们还测量了复合物的细胞核积累和结合至细胞核DNA的铂的量,来观察它们中的任一个是否与细胞毒性相关。
有趣的是,细胞缔合的铂的水平严格地取决于Pt(IV)复合物的结构。化合物VI被MCF-7细胞最高效地积累,而化合物IV几乎不被高效地内化。
内化模式为VI>I>III≈VI>II≈VII>V>IV(参见图1)。整体上,摄入结果表明,具有处于轴向位置的2个HDACi的顺铂的Pt(IV)衍生物最高效地积累,而双-PhB衍生物比其双-VPA对应物更高效地积累。具有1个乙酸(acetate)和1个VPA或1个PhB HDACi之一的顺铂的Pt(IV)衍生物具有被癌细胞的相似摄入。以相似的方式,双-HDACi奥沙利铂衍生物同样能够跨过细胞的细胞质膜。有趣的是,在此细胞系中,具有1个VPA配体的反铂复合物也非常高效地积累。
尽管基于铂的药物在癌细胞中的积累是导致癌细胞死亡的事件的级联中的重要步骤,它不一定与细胞毒性相关。人们认为对于铂药物,与细胞核DNA结合是重要步骤,并且因此定量细胞核DNA和DNA结合的铂的水平是重要的。如全细胞摄入一样,对于化合物VI达到最高细胞核Pt积累和DNA铂化水平,而对于复合物IV检测到最低值。值得注意的是,对于全部测试的复合物,细胞核内积累和DNA铂化谱是相当的,表明细胞核内化与DNA铂化相关。
此外,也测量细胞质中铂的量。这些实验在2个细胞系中进行:MCF-7(乳腺癌)和A375(黑素瘤)。
将细胞与等浓度(图3)或与等毒性(IC50)浓度的复合物孵育24h。
测量化合物VI和VIII的logP以观察亲脂性和细胞缔合之间是否存在相关。为了定量铂复合物的疏水性,辛醇/水分配的分配系数(log P)值使用摇瓶法测量。顺铂和几种化合物I、II、III、V和VIII的logP值在下表2中示出:
化学式 | Log P |
顺铂 | -2.25±0.04 |
ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2] | 0.25±0.03 |
ctc-[Pt(NH3)2(Ac)(VPA)Cl2] | 0.17±0.02 |
[Pt(DACH)(VPA)2(ox)] | 0.37±0.08 |
[Pt(DACH)(VPA)(OH)(ox)] | 0.10±0.05 |
ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2] | -0.73±0.05 |
[Pt(DACH)(PhB)2(ox)] | 0.25±0.02 |
表2.顺铂和几种化合物I、II、III、VI和VIII的LogP值在图1中示出。
有趣的是,在亲脂性和细胞缔合之间不存在相关性。最高积累对ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]观察到,随后是ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]。尽管ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]和[Pt(DACH)(PhB)2(ox)]具有相同的logP值,前者比后者具有高得多的积累,且具有最高logP(0.37)的[Pt(DACH)(VPA)2(ox)]不如ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]和ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]一样良好的积累。
当细胞(MCF-7和A375)与IC50浓度的每个复合物孵育24h时,展现了非常不同的画面(图2)。除了化合物IV,所有化合物在MCF-7细胞和A375中示出了非常类似的细胞积累水平。这些结果似乎表明,无论前药的结构如何,当某个量的复合物在细胞中积累时(对于MCF-7,~300ng/106细胞,或对于A375,500ng/106细胞),它导致50%的癌细胞死亡。
HDAC抑制
此处描述的复合物被具体地设计为在细胞内释放VPA或PhB,以希望它们将抑制HDAC活性,为更高效的DNA铂化铺平道路。因此,除了测量DNA铂化的水平,我们还测量了这些前药抑制细胞中HDAC活性的能力。MCF-7细胞与IC50浓度的化合物I-VIII孵育24h,且其HDAC活性在细胞中测量(图3A)。为了比较目的,通过测试复合物确定的HDAC抑制作用还在MCF-7处理的细胞的分离的细胞核中测定(图3B)。
MCF-7细胞与IC25或IC50浓度的测试复合物或TSA(曲古抑菌素A,HDAC抑制剂)孵育24h。HDAC活性通过Fluor de荧光细胞活性测定(Enzo Life Sciences)确定。
在两个实验中,HDAC抑制的模式非常相似;与从细胞毒性和铂化测定获得的那些类似。如预期的,缺乏轴向位置的HDAC抑制剂的顺铂、奥沙利铂以及Pt(IV)复合物IX-XII在修饰HDAC活性中无效。化合物I和VI是比其他衍生物显著更有效的HDAC抑制剂。更重要的是,关于细胞HDAC抑制活性计算的它们的IC50值(μM)比对于游离VPA或PhB报道的那些分别低3个数量级。作为一般考虑,双-HDACi化合物比对应的单-HDACi化合物更有效。然而,与曲古抑菌素A(TSA)相比,所有复合物是效力显著更差的HDAC抑制剂。
并且,MCF-7细胞与增加浓度的化合物I-VIII孵育24h,并确定它们的HDAC活性。细胞中HDAC活性的抑制的IC50值在图3C中描绘。
对于在细胞中释放VPA(I-V)或PhB(VI-VIII)的全部化合物的HDAC活性的细胞抑制的IC50值在低μM范围,与细胞毒性IC50值相似,而丙戊酸(~8mM)和PhB的那些显著更高。
为了获得新合成的Pt(IV)衍生物的作用模式的更多洞察,选择化合物1和6进行另外的实验。具体地,评价并比较这些化合物诱导针对用它们的等毒性浓度(IC50值)处理的人乳腺MCF-7细胞的凋亡的能力。细胞核DNA片段化和凋亡体复合物形成是凋亡过程中的重要步骤。在用IC50浓度处理12或24h的MCF-7细胞上进行的DNA片段化测试示出了两种Pt(IV)衍生物以时间-依赖的方式增加单核小体和寡核小体形成至非常相似的程度的能力(图4A)。值得注意的是,与顺铂相比,24h处理后,1和6分别诱导1.5倍和2倍更高的核小体形成的诱导。凋亡性细胞死亡诱导通过Hoechst 33342染色确认。如图4B中报道的,用1和6的IC50浓度处理的MCF-7细胞展示了细胞凋亡独特的染色质浓缩和片段化特征。
为了评估触发的细胞凋亡过程的机制,在MCF-7处理的培养物中确定2种起始子胱天蛋白酶(-8和-9)以及下游效应物(-3/-7和-6)的活性。如图4C中示出的,两种衍生物引起全部胱天蛋白酶的大量活化。值得注意的是,用IC50浓度的1或6孵育24h后,胱天蛋白酶-3/-7和9的裂解相对于胱天蛋白酶6和8的活化更高。胱天蛋白酶-3/-7和9裂解达到与星形孢菌素(一种周知的胱天蛋白酶依赖的细胞凋亡诱导剂)产生的类似的值。
有趣的是,用zVAD(一种细胞渗透性泛胱天蛋白酶抑制剂)处理强烈降低胱天蛋白酶活化,从而确认这些蛋白酶在新颖的Pt(IV)复合物确定的细胞死亡中所起的作用。由于胱天蛋白酶3/-7和9主要参与固有的细胞凋亡途径,而胱天蛋白酶6和8是外部胱天蛋白酶执行者,这些数据证明了1和6明显地经由线粒体通路的细胞凋亡信号传导。基于这些发现,我们认为评价Pt(IV)衍生物诱导的对线粒体膜电位(ΔΨ,MMP)的作用是有意义的。MMP消耗通常在线粒体驱动的凋亡性细胞死亡之前。通过用IC50浓度的1和6处理MCF-7细胞12和24h,通过增加暴露时间,JC-10荧光强度降低(图5),从而证明了细胞中随着消耗MMP的连续增加。
最近,Satraplatin,ctc-[Pt(NH3)(c-己基胺)(OAc)2Cl2]和其他Pt(VI)衍生物已经被示出了经由p53和p21诱导在人类癌细胞中诱导细胞死亡。相应地,将MCF-7细胞用1和6处理24h产生p53活化的增加。尽管如此,通过考虑1和6的细胞毒性谱,观察到针对p53野生型MCF-7细胞和p53无效PC3细胞系的非常相似的细胞毒性。这些数据表明,p53状态几乎不影响癌细胞对所研究的化合物的敏感性,从而表明这些复合物可以通过依赖和不依赖p53的两种机制活化凋亡性细胞死亡途径,并且可能可以招募超过一个途径来触发细胞死亡。
对化合物VI ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]的体内研究
在小鼠模型上进行初步体内效力研究(参见下文表3):
每日剂量(mg kg-1) | 平均肿瘤重量(平均值±SD,g) | 肿瘤生长的抑制(%) | |
对照a | - | 0.563±0.14 | - |
I | 20 | 0.179±0.07 | 68.21 |
IV | 20 | 0.095±0.04 | 83.13 |
CDDP | 1.5 | 0.150±0.07 | 73.35 |
CDDP | 3 | 0.044±0.07 | 92.18 |
表3.体内效力研究。a媒介物(0.5%(v/v)的DMSO,99.5%(v/v)的0.9%NaCl)。
将Lewis肺癌(LLC)肌内注射(2·106细胞接种物)植入到8周龄同系繁殖C57BL小鼠(24±3g体重)的右后腿中。推迟化学疗法直到肿瘤变得可见(第7天)。第7-14天:动物接受经口的每日20mg/kg的I或IV以及腹膜内的每日1.5和3mg/kg的顺铂。在第15天,处死动物,在股骨的近端处切断腿,并将肿瘤生长的抑制确定为携带肿瘤的腿和健康腿的重量之间的差,表示为参考对照动物的%。
此初步结果示出了化合物VI通过口服施用具有治愈潜力,并且再次模型中与腹膜内施用的顺铂几乎同样有效。
讨论
此项工作背后的假设是,通过组合可以增加细胞核DNA的可接近性的剂和导致癌细胞的死亡的DNA损伤剂,我们可能可以增加杀死癌细胞的效率。为了这个目的,我们设计了具有1个或2个HDACi作为轴向配体的顺铂和奥沙利铂的Pt(IV)衍生物,希望这些复合物的细胞积累将是高的,因为HDACi的亲脂性是并且在细胞内之后,这些前药将通过降低同时释放Pt药物和HDACi被活化。为了检验这个假设,我们合成了8种这类复合物并比较它们与母体Pt药物(顺铂或奥沙利铂)和HDACi(VPA或PhB)的细胞毒性。
针对9种不同癌细胞筛选化合物并检查全部细胞系的平均IC50值,我们观察到奥沙利铂比顺铂约2倍更有效(4.9比9.9μM)。因此,检查具有相同轴向配体的奥沙利铂的Pt(IV)衍生物是否比它们的顺铂类似物更有效是值得的。这明显不是那种情况,因为我们看到ctc-[Pt(NH3)2(VPA)2Cl2]比[Pt(DACH)(VPA)2(ox)]显著更有效,平均IC50分别为1.15和4.48μM。Ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]和[Pt(DACH)(PhB)2(ox)]的行为类似,其中它们的IC50分别为0.23和6.81μM。有趣的是,与顺铂相比,将2个生物活性VPA配体附接至顺铂的Pt(IV)衍生物的轴向位置增加其平均能力8倍,而同样处理的奥沙利铂衍生物产生相对于奥沙利铂的效力的2倍降低。Ctc-[Pt(NH3)2(PhB)2Cl2]比顺铂更有效50倍,而[Pt(DACH)(PhB)2(ox)]比奥沙利铂效力稍差。清楚的是,将两个VPA或两个PhB缀合至顺铂的轴向位置显著地增强它们相对于顺铂的效力,并且特别是当与IC50值在mM范围内的游离VPA或PhB相比时。
由这些化合物导致癌细胞死亡的事件的级联中的重要步骤是在细胞中的积累。更高的细胞积累经常与增强的细胞毒性相关。比较与等-Pt浓度(5μM)孵育24h后的复合物的细胞缔合示出了细胞缔合的Pt水平和IC50值之间的相关性。最有效的化合物I和VI也展示出最高水平的细胞积累,而效力最差的IV具有最低水平的细胞缔合的Pt。
对于细胞核中的Pt积累和细胞核DNA的铂化和效力观察到相同的一般相关模式。最有效的化合物(I和VI)也是细胞核中最丰富的并且展示了DNA铂化的最高水平。表现出存在在与完整细胞相关的Pt水平和它们在细胞核中的以及结合DNA的水平之间的相关性。有趣的是,当细胞暴露于IC50值的每种化合物持续24h,对于全部化合物(除了IV),与细胞相关的Pt水平非常相似。此结果似乎表明,无论Pt复合物的结构如何,为了杀死50%的细胞,某个数量的分子必须在细胞中积累。在MCF-7细胞的情况中,大约需要350pg Pt/106细胞,(1x106分子/细胞),而对于A375细胞,需要大约500pg Pt/106细胞(1.5x106分子/细胞)。尽管如此,保持这些条件所必要的细胞外Pt浓度是不同的。
为了检查工作假设——这些复合物将抑制细胞中HDAC活性——的正确性,评价每种复合物抑制MCF-7细胞中HDAC活性的能力。将细胞暴露于增加浓度的化合物,并测量HDAC活性,且在图6中描绘引起HDAC活性的50%抑制的复合物的浓度。观察到抑制HDAC活性的能力(HDAC抑制的IC50值)和所获得的细胞毒性IC50值之间的相关性。再一次,化合物I和VI示出了最高抑制作用,而化合物IV效果最差。值得注意的是,μM浓度的复合物抑制50%HDAC活性。与IC50浓度的全部化合物孵育24h后,我们观察到TSA(一种有效的HDACi)是最有效的HDACi,抑制酶的约90%的活性。化合物VI和I比其余的Pt复合物更有效,分别抑制HDAC活性的大约70%和65%。所有其他化合物也示出了大约40-50%的HDAC抑制行为。
产生的一个有趣的问题是,化合物I和VI的高效力是主要由于HDAC抑制剂和Pt复合物之间的协同作用,还是仅仅因为它们增强细胞积累。通常接受的是,亲脂性配体增强Pt复合物的细胞摄入,并且更高的积累通常导致增强的细胞毒性。因此,预期将亲脂性VPA或PhB配体附接到Pt前药借助于更高的细胞积累增强其效力。对于本研究中使用的HDACi,情况非常不同。丙戊酸和4-苯基丁酸二者在中性pH离子化并且是单阴离子的,并且因此将不在癌细胞中高效积累。结果示出了丙戊酸不在细胞中非常高效的积累。增加丙戊酸的细胞积累的尝试包括通过酯化羧酸和形成例如阿昔洛韦的丙戊酰酯-丙戊酰胺来中和电荷。在将VPA或PhB连接到Pt(IV)复合物的轴向位置后,形成了金属酯(metalloester)并且VPA和PhB的电荷被中和,有助于细胞摄入。因此,VPA或PhB与Pt(IV)的缀合得到有助于它的两个组分的细胞摄入的复合物。
VPA/PhB和细胞毒性的Pt(II)药物二者的更高的细胞内浓度可能在诱导细胞凋亡方面更有效。尽管因为VPA/PhB具有抑制HDAC活性的能力而选择它们,HDAC酶的活性不限于组蛋白并且它们可以修饰其他蛋白诸如分子伴侣、转录调节子、转录因子、信号传导介导物和其他。VPA可以消耗大鼠细胞中的GSH水平。
PBA对胃癌细胞的生长抑制作用于细胞周期的改变相关。在其他公开物中,苯基丁酸被报道为救援内质网应激诱导的APP蛋白水解的阻遏并防止神经元细胞中的细胞凋亡。这些实例证明了通过Pt(IV)前药向细胞内高效输入VPA或PhB可以导致许多不同的细胞结果,包括HDAC抑制和HDAC酶的表达的阻遏,其可以与顺铂增强杀死癌细胞的效率相结合。不清楚由HDAC触发的哪个细胞事件或事件的组合有助于增强与Pt部分结合的效力。
如本文中指出的,本发明还构思了掺入到一个分子实体顺铂的四重作用Pt(IV)双核化合物(quadruple action Pt(IV)dinuclear compound)[Pt(DACH)(56Phen)]、苯基丁酸和二氯乙酸。该化合物在细胞内还原后,可以靶向DNA、组蛋白和线粒体作为细胞靶。
实验部分
商购试剂和溶剂如收到时使用,而不进行进一步纯化。
c,t,c-[Pt(DACH)(OH)2(56Phen)]Cl2、(PhBu)2O根据文献中之前报道的程序合成。
反应混合物和纯化产物在配备有反相C18柱(Phenomenex Kinetex 250X 4.6mm,5μm,)的Thermo Scientific UltimaMate 3000工作站上分析。UV检测设置在220nm和260nm。样品用在具有0.1%三氟乙酸(TFA)的水中的乙腈的0-90%线性梯度经30min洗脱。
反应混合物在配备有反相C18柱(Phenomenex Luna 250X 21.2mm,10μm,)的Thermo Scientific UltimaMate 3000工作站上分离。UV检测设置在220nm。样品用在具有0.1%三氟乙酸(TFA)的水中的乙腈的0-90%线性梯度经30min洗脱。
c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(DCA)(GABA)](TFA)(1a,方案4)。将c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(OH)2](96.2mg,0.29mmol)悬浮于10mL的DMSO中。添加GABA-BOC酐(123.0mg,0.32mmol)并将其放置在RT反应过夜。混合物变成黄色溶液并被离心。母液用乙醚(ether)处理,获得两相系统,其被离心以去除乙醚相。将此过程重复数次直到获得粘性黄色固体。将它溶解在甲醇中并用乙醚沉淀,产生淡黄色固体。将其通过离心回收、干燥并溶解在3mL的DMF中。将DCA酐(265μL,1.74mmol)添加至混合物。在RT 4h后,混合物已经变成亮黄色溶液。将它过滤并随后蒸发至干燥,产生黄色粘性固体。将它溶解在甲醇中并用乙醚沉淀。将固体通过离心回收并干燥。将其在DCM和TFA(1:1)的混合物中在室温搅拌45min。将溶剂用压缩空气流去除。获得粘性黄色固体。将其溶解在甲醇中并以逐滴的方式添加至冰冷乙醚,诱导形成白色沉淀。固体通过离心收集并在压缩空气流下干燥。回收了52.0mg(28%收率)。该复合物用于合成3a(方案4),而不进行进一步纯化。当用于生物学研究时,将其在制备型HPLC上纯化(保留时间=11.8min)并冷冻干燥。1H NMRδ(D2O):6.24(s,1H),2.96(t,2H),2.48(t,2H),1.82(m,2H)。195Pt NMRδ(D2O):1076ppm。分析型HPLC上的保留时间:8.4min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C6H15Cl4N3O4Pt)计算值:m/z=531.10;实验值:m/z=531.92。
c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(OAc)(GABA)](TFA)(1b,方案4)。将c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(OAc)(OH)](113.3mg,0.30mmol)悬浮于5mL的DMF中。添加GABA-BOC酐(234.0mg,0.60mmol)并随后将混合物在40℃搅拌过夜,产生黄色溶液,将其过滤并然后在减压下还原至干燥。然后将粘性黄色固体溶解在甲醇中并用乙醚沉淀。将沉淀物通过离心回收并干燥。然后,将其在DCM和TFA(1:1)的混合物中在室温搅拌45min。将溶剂用压缩空气流去除。将粘性固体溶解在甲醇中并逐滴添加至冰冷的乙醚,诱导形成白色沉淀。固体通过离心收集并在压缩空气流下干燥。回收了59.2mg(34%收率)。该复合物用于合成3b(方案4),而不进行进一步纯化。1H NMRδ(D2O):2.94(t,2H),2.44(t,2H),2.00(s,3H),1.81(q,2H)。195Pt NMRδ(D2O):1077ppm。分析型HPLC上的保留时间:3.4min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C6H17Cl2N3O4Pt)计算值:m/z=462.21;实验值:m/z=462.14。
c,c,t-[Pt(DACH)(56Phen)(PhBu)(Succ)]Cl2(2a,方案4)。将c,c,t-[Pt(DACH)(56Phen)(OH)2]Cl2(111.5mg,0.18mmol)与苯基丁酸酐(67.0mg,0.22mmol)一起在4mL的DMSO中在RT搅拌2h。在那之后,将琥珀酸酐(72.0mg,0.72mmol)添加至混合物。一夜之后,过滤反应混合物。滤液用EtOAc稀释,并随后用乙醚沉淀。棕色粘性沉淀物通过离心回收、干燥并然后溶解在甲醇中并用乙醚沉淀,得到米色沉淀物,其通过离心回收并随后干燥。回收了92.0mg(60%收率)。该复合物用于合成3a(方案4),而不进行进一步纯化。当用于生物学研究时,将其在制备型HPLC上纯化(保留时间=15.6min),得到TFA盐c,t,c-[Pt(DACH)(PhBu)(Succ)(56Phen)](TFA)并冻干。1H NMRδ(D2O):9.38(d,2H),9.18(m,2H),8.29(m,2H),7.16(m,3H),6.47(m,2H),3.30(d,1H),3.20(d,1H),2.71(s,6H),2.46(m,2H),2.32(t,2H),2.14(t,2H),2.08(M,2H),1.80(m,2H),1.74(M,2h),1.1(M,4H),1.18(t,2H)。105Pt NMRδ(D2O):700ppm。分析型HPLC上的保留时间:14.6min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C34H42N4O6Pt)计算值:m/z=796.27;实验值:m/z=795.94。
c,c,t-[Pt(DACH)(56Phen)(OAc)(Succ)]Cl2(2b,方案4)。将c,c,t-[Pt(DACH)(56Phen)(OH)2]Cl2(337.8mg,0.54mmol)悬浮于12mLDMSO中。添加琥珀酸酐(54.3mg,0.54mmol)并将混合物在黑暗中在室温搅拌过夜。第二天,添加过量的乙酸酐(6mL)。4h后,过滤混合物、用EtOAc稀释并用乙醚沉淀。棕色粘性沉淀物通过离心收集、干燥并随后溶解在甲醇中并用乙醚重新沉淀。将米色沉淀物通过离心回收并干燥。回收了614.8mg(80%收率)。该复合物用于接下来的反应而不进行进一步纯化。该复合物用于合成3b(方案4),而不进行进一步纯化。1H NMRδ(D2O):9.14(d,2H),9.07(d,2H),8.09(t,2H),3.07(d,2H),2.73(s,6H)。2.29(d,2H),2.10(m,2H),1.99(m,2H),1.61(b,2H),1.60(s,3H),1.56(b,2H),1.20(b,2H)。195Pt NMRδ(D2O):702ppm。分析型HPLC上的保留时间:9.5min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C26H34N4O6Pt)计算值:m/z=692.20;实验值:m/z=692.18。
c,c,t,t,c,c-[(DACH)(56Phen)(PhBu)Pt(μ-OOC-(CH2)2-CONH(CH2)3COO)-Pt(DCA)(NH3)2(Cl2)](TFA)2(3a,方案1).将2a(86.8mg,0.10mmol)在1.0mL的DMSO中搅拌。将EDC(38.3mg,0.20mmol)和NHS(23.0mg,0.20μmol)添加至混合物,并将混合物在黑暗中在室温搅拌45分钟。将1a(64.9mg,0.10mmol)在TEA(28.0μl,0.20mmol)的存在下溶解在1.0mL的DMSO中并添加至混合物。将混合物保持在磁力搅拌、在RT持续4h。之后,将混合物用EtOAc稀释并用乙醚沉淀,得到粘性暗棕色沉淀物。它通过离心回收、干燥、溶解在甲醇中并用乙醚沉淀。将所得米色沉淀物通过离心回收并干燥。之后,将它溶解在水和ACN(1:1)的混合物中、在制备型HPLC上纯化(保留时间=17.6min),并最后冻干。回收了30.0mg(20%收率)。1HNMRδ(D2O):9.41(d,2H),9.22(m,2H),8.34(m,2H),7.07(d,2H),7.06(m,1H),6.36(m,2H),6.25(s,1H),3.31(m,1H),3.23(m,1H),2.73(s,3H),2.71(t,2H),2.48(m,2H),2.44(m,2H),2.25(m,2H),2.13(m,2H),2.09(m,2H),1.77(m,2H),1.47(m,2H),1.38(m,4H),1.32(m,2H),1.17ppm(m,2H)。195Pt NMRδ(D2O):1082ppm和701ppm。分析型HPLC上的保留时间:16.6min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C40H55Cl4N7O9Pt2)计算值:m/z=1308.54;实验值:m/z=1308.87。
c,c,t,t,c,c-[(DACH)(56Phen)(OAc)Pt(μ-OOC-(CH2)2-CONH(CH2)3COO)-Pt(OAc)(NH3)2(Cl2)](TFA)2(3b,方案4)。将2b(104.3mg,0.14mmol)在1.2mL的DMSO中搅拌。添加EDC(53.7mg,0.28mmol)和NHS(32.2mg,0.28mmol)并将混合物在RT搅拌45min。之后,将之前在TEA(39.0μl,0.28mmol)的存在下溶解于1.2mL的DMSO的1b(78.5mg,0.14mmol)添加至混合物。将混合物保持在磁力搅拌、在RT持续4h。之后,将混合物用EtOAc稀释并用乙醚沉淀,得到粘性暗棕色沉淀物。它通过离心回收、干燥、溶解在甲醇中并用乙醚沉淀。将所得米色沉淀物通过离心回收并干燥。之后,将它溶解在水和ACN(1:1)的混合物中、在制备型HPLC上纯化(保留时间=11.6min),并最后冻干。回收了20.0mg(10%收率)。1H NMRδ(D2O):9.21(d,2H),9.14(d,2H),8.17(t,2H),3.12(d,2H),2.79(s,6H,CH3),2.55(t,2H),2.35(d,2H),2.22(m,2H),2.14(t,2H),2.01(s,3H),1.96(m,2H),1.66(b,2H),1.64(s,3H),1.63(b,2H),1.35(q,2H),1.26(b,2H)ppm。1PtNMR δ(D2O):1081ppm和707ppm。分析型HPLC上的保留时间:10.0min。ESI-MS:对于[M+H]+(M=C32H49Cl2N7O9Pt2)计算值:m/z=1134.22;实验值:m/z=1134.86。
在缓冲液中的稳定性的研究。将2.0mM的3a(方案4)在磷酸钠缓冲液(50mM,pH=7)中的溶液在37℃保持3天。NMR和HPLC测量每天进行。
在细胞培养基中的稳定性的研究。将2.0mM的3a(方案4)在DMEM中的溶液在37℃保持3天。NMR测量每天进行。
在抗坏血酸存在下在缓冲液中的还原的研究将2.0mM的3a(方案4)在缓冲液中的溶液用1Eq抗坏血酸处理。NMR测量在2小时时间窗内进行。
细胞毒性
MTT测定。对人细胞系的生长抑制作用通过MTT(四唑盐还原)测定的手段评价。简而言之,根据细胞系的生长特性,3-8·103个细胞/孔被接种到96孔微量板中的生长培养基(100μL)中,并随后在37℃在5%二氧化碳气氛中孵育。24h后,去除培养基并用包含适当浓度的待研究的化合物的新鲜培养基代替。对每个处理建立一式三份的培养。72h后,每个孔用10μL的5mg·mL-1MTT(3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四氮唑溴盐)盐水溶液处理,并且在5h另外的孵育后,加入100μL的在HCl 0.01M中的十二烷基硫酸钠(SDS)溶液。孵育过夜后,由测试复合物诱导的对细胞生长的抑制通过使用Bio-Rad 680酶标仪(Bio-Rad,Hercules,CA)测量每孔在570nm处的吸光度检测。每个药物剂量的平均吸光度表达为对照未处理的孔吸光度的百分比并相对药物浓度作图。IC50值代表将570nm处的平均吸光度降低至未处理的对照孔中的吸光度的50%的药物浓度。
酸性磷酸酶(APH)测定。基于细胞溶胶酸性磷酸酶活性的定量的改良的APH测定用于确定球状体中的细胞生存力。简而言之,将预接种的球状体用包含适当浓度的待研究的化合物的新鲜培养基处理。对每个处理建立一式三份的培养。72h后,将每个孔用100μL的测定缓冲液(0.1M乙酸钠、0.1%Triton-X-100,用ImmunoPure p-nitrophenyl phosphate;Sigma Chemical Co.补充)处理,并且,孵育3h后,添加10μL的1M NaOH溶液。由测试复合物诱导的对细胞生长的抑制通过使用Bio-Rad 680酶标仪测量每孔在405nm处的吸光度检测。每个药物剂量的平均吸光度表达为对照未处理的孔吸光度(T/C)的百分比并相对药物浓度作图。IC50值,将405nm处的平均吸光度降低至未处理的对照孔中的吸光度的50%的药物浓度,通过4参数逻辑(4-PL)模型计算。评价基于来自至少4个独立试验的平均值。
细胞积累和分布。在75cm2烧瓶中,将2008和PSN1细胞(2.5·106)接种到生长培养基(20mL)中。孵育过夜后,更换培养基并将细胞用测试化合物处理24h。细胞单层用冷PBS洗涤两次、收获并计数。细胞核通过细胞核分离试剂盒Nuclei EZ Prep(Sigma Co.)的方式分离,并且细胞线粒体级分通过线粒体分离试剂盒(Mitochondria Isolation Kit)(SigmaCo.)分离。然后使样品在-80℃经受3次冷冻/解冻循环,并然后剧烈涡旋。样品用高度纯的硝酸(Pt:≤0.01μg·kg-1,Ultra,Sigma Chemical Co.)处理,并转移到微波特富龙容器中。之后,使用快波MWS-3 Berghof仪器(Eningen,Germany)将样品置于标准程序。冷却后,在324.7nm的波长通过使用Varian AA Duo石墨炉原子吸收光谱仪(Varian,Palo Alto,CA;USA)分析每个矿化样品的铂。校正曲线使用购自Sigma ChemicalCo.的已知浓度的标准溶液获得。
DNA铂化。在10cm培养皿中,将2008和PSN1细胞(3·106)接种到10mL培养基中。随后,细胞用测试复合物处理24h。提取DNA并将其通过商业旋转柱(spin column)定量试剂盒(Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit)纯化。仅包括高度纯化的样品(且)用于分析以避免任何伪像。将样品完全干燥并重新溶解在200μLMilli-Q水(18.2MΩ)中,在振荡热混合器在65℃持续至少20min、矿化并通过上文所述的GF-AAS分析总Pt含量。
组蛋白脱乙酰酶测定。组蛋白脱乙酰酶活性使用HDAC荧光计量活性测定试剂盒(Enzo Life Sciences International,Inc.,Plymount Meeting,PA,U.S.A.)确定。2008和PSN1细胞(5·104接种于96孔微板中)用测试复合物处理24h,并然后按制造商的说明报告的处理。荧光使用Fluoroskan Ascent FL(Labsystem,Finland)酶标仪测量,在360nm处激发并在460nm处发射。
线粒体膜电位(ΔΨ)。ΔΨ使用Mito-ID膜电位试剂盒根据制造商的说明测定(Enzo Life Sciences,Farmingdale,NY)。简而言之,将2008和PSN1细胞以5·104细胞/孔接种到96-孔微板上。24h后,将细胞用测试化合物处理6、12和24h。使用线粒体去极化剂羰基氰基3-氯苯腙(CCCP)作为阳性对照。将等体积的阳离子染料装载溶液添加至每个孔,并将细胞板在37℃另外孵育30min。使用荧光酶标仪(Fluoroskan Ascent FL,Labsystem,Finland),在激发/发射波长490nm和590nm读取板。
糖酵解。细胞糖酵解活性使用O2细胞外传感器试剂盒根据制造商的说明评估(Enzo Life Sciences,Farmingdale,NY)。简而言之,将PSN-1细胞(15·103/孔)接种到96孔板中。24h后,将细胞用包含适当浓度的测试化合物的O2传感器探针溶液处理。荧光使用酶标仪(Fluoroskan Ascent FL,Labsystem,Finland)在350nm(激发)和610nm(发射)估算。
透射电镜分析。将约106PSN-1细胞接种到24-孔板中,并且在孵育24h后,将其用测试化合物处理并另外孵育24h。随后,将细胞用冷PBS洗涤、收获并用具有0.2M二甲胂酸钠,pH 7.4的1.5%戊二醛缓冲液直接固定。用缓冲液洗涤并用在0.2M二钾胂酸盐缓冲液中的1%OsO4后固定之后,将样品脱水并包埋在环氧树脂(Epon Araldite)中。矢状连续切片(1μM)用甲苯胺蓝复染;薄切片(90nm)通过用乙酸双氧铀和柠檬酸铅染色进行对比。显微照片用在75kV操作的Hitachi H-600电子显微镜(Hitachi,Tokyo,Japan)拍摄。全部照片在Corel Draw 11中排版。
Hoechst 33258染色。将PSN-1细胞以5·104细胞/孔(0.8cm2)接种在8孔组织培养载玻片(BD Falcon,Bedford,MA,USA)上。24h后,将细胞用PBS洗涤两次并随后用IC50剂量的测试化合物处理48和72h后,将细胞用PBS中的10μg/mL的Hoechst 33258(2’-(4-羟基苯基)-5-(4-甲基-1-哌嗪基)-2,5’-二-1H-苯并咪唑3HCl水合物,Sigma-Aldrich)染色持续5min,然后用荧光显微术检查(Olympus)。
结果和讨论
合成和表征
为了获得四重作用Pt(IV)双核化合物3a(方案4),我们合成了两种单独的Pt(IV)单元1a和2a(方案4),其每一个具有处于轴向位置的一个生物活性部分和一个桥接部分二者,并且最后我们缩合这两个单元,获得双核复合物。
在单元1a(方案4)的情况中,我们从氧铂(oxoplatin),ctc-[Pt(NH3)2(OH)2Cl2],顺铂的轴向二氢氧化物Pt(IV)衍生物开始。我们在DMSO中,使用稍过量的酐(1.1Eq),在稀释条件下(大约10mg的Pt复合物/mL)进行了第一个羧化反应。最初,GABA-BOC部分缀合至轴向位置中的一个。初始悬浮液在1天后变成溶液。由195Pt NMR(δ=1050ppm)鉴定的单羧基衍生物通过用溶解在DMF中的乙醚沉淀并随后与DCA酐反应。反应通过195Pt NMR光谱监测:在羧化后,Pt共振从1050ppm位移到1170ppm。我们选择用反应性最差的酐(GABA-BOC酐)开始羧化反应,以使双羧化最小化并使单羧化反应的产率最大化。第二个羧化反应用反应性更强且被更少阻碍的DCA顺利地进行。最后,保护BOC基团在DCM和TFA的混合物中除去,留下适用于进一步反应的游离胺官能。
单元2a(方案4)通过使Pt56MeSS(OH)2与稍过量(1.2Eq)的苯基丁酸酐的初始反应制备。反应通过195Pt NMR光谱监测:在羧化后,Pt共振从349ppm位移到462ppm。反应完成后,过量的第二酐被添加到混合物,而不分离单羧酸衍生物。反应完成后,Pt共振位移到699ppm。该第二单元在琥珀酸酐上具有适用于进一步反应的游离羧酸官能。
最后,单元1a和2a(方案4)用于形成肽键,以得到3a。DMSO表现为此反应的良好溶剂,尽管DMF也给出良好结果。1a、2a和3a(方案4)的1H NMR指定总结在表4中。周期伏安法测量(CV)在复合物3a和3b上进行,发现Ep值为-0.462V和-0.058V。第一还原峰被指定为双核复合物的顺铂衍生部分的还原,因为与对相似复合物报道的值的相似性。负值较小的还原峰被指定为Pt-菲咯啉金属中心,因为与对双轴向苯基丁酸基Pt(IV)复合物Pt56MeSS(PhB)2报道的值的相似性。
化合物3b(方案4),一种在轴向位置具有乙酸代替生物活性部分的对照化合物的合成通过类似途径实现。单元1b(方案4)从顺铂的单乙酸基Pt(IV)衍生物(通过氧化乙酸中的顺铂获得)开始合成,其随后与GABA-BOC酐反应,以得到双羧基物类,经历脱保护过程以使GABA的胺末端游离。对于单元2b(方案4)的合成,第一羧化步骤用琥珀酸酐进行,且第二羧化步骤用乙酸酐进行。最后,将1b和2b(方案4)缩合以得到3b(方案4)。1b、2b和3b(方案4)的1H NMR指定总结在表4中。
表4.D2O中1H和195Pt NMR化学位移(ppm)。
在缓冲液中的稳定性
将在pH=7的磷酸盐缓冲液的3a的2.0mM溶液保持在37摄氏度,以通过NMR光谱的方式测定其稳定性(图7)。在时间0记录的1H NMR光谱示出了3a的菲咯啉部分的H4、H2和H3的信号分别在9.41、9.21和8.34ppm。在7.40ppm处的信号被指定为酰胺质子。在7.18和6.48处的信号属于配位的苯基丁酸的芳香环。苯基环的2个邻位质子和3个间位和对位质子之间的化学位移的大差异,与芳香邻位质子的不同寻常的低化学位移一起,指示与菲咯啉的强分子内相互作用。最后,6.37处的峰属于配位的DCA。
1天后,在1H NMR中观察到一系列低强度峰。在9.06、8.88和8.02ppm处的这些新的信号被指定为Pt(II)复合物[Pt(DACH)(56Phen)]2+的芳香质子,表明与菲咯啉部分连接的Pt(IV)的一些还原发生。在7.45-7.28ppm范围,出现了与3a的酰胺质子的信号重叠的一系列新信号。这些新信号属于从还原性消除产生的游离苯基丁酸。从菲咯啉质子的相对整合,可以估计在1天后,大约6.5%的Pt(IV)-phen被还原,2天后约9%被还原且3天后约10%被还原。
在6.06ppm处的信号被指定为游离DCA。游离DCA可能产生自Pt(IV)-cisPt部分的水解或产生自Pt(IV)-cisPt部分的还原。为了解决这个问题,在时间0和每天测量195Pt NMR光谱。最初,在Pt(IV)区域观察到几乎等强度的两个峰:一个在分配至Pt(IV)-cisPt的1101ppm达峰,且另一个在分配至Pt(IV)-phen的703ppm达峰。1天后,1101处的信号急剧减小并且仅有703ppm处的信号的15%。在第2天,只能观察到Pt(IV)-phen的信号,表明全部Pt(IV)-cisPt被还原或被完全水解。我们在Pt(II)区域寻找了可能的还原产物(顺铂及其水解产物)但根本没有见到任何信号。
这些观察结果,与混合物中存在的固体一起,使我们假设结合至顺铂样金属中心的DCA配体被快速水解并且被OH代替,向溶液中释放游离DCA。然后,接头链也被水解,释放氧铂c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(OH)2]作为沉淀物。具有DCA的顺铂的Pt(IV)衍生物的不稳定性之前由我们证明。沉淀的不良溶解的复合物c,c,t-[Pt(NH3)2Cl2(OH)2]不能在光谱中观察到。
这导致形成新的物类:
c,c,t-[Pt(DACH)(phen)(PhB)(O2CCH2CH2CONHCH2CH2CH2CO2H)]2+(4)。(方案5)。在此阶段的反应混合物的HPLC示出了在14.6min的峰。分离该峰并通过1H NMR和ESI-MS试验分析,确认了4的假设结构。
在细胞培养基中的稳定性
磷酸盐缓冲溶液是生物相关性的培养基的过度简化模型以测试药物候选物的稳定性。在一方面,其简化允许简单地研究降解反应,因为潜在的干扰物类的数量被降低至最小;另一方面,它不提供施用后药物候选物可能的命运的非常可靠的概况。因此,如以下步骤,我们评价了3a在其中存在的生物分子可以影响整体降解过程的细胞培养基DMEM中的稳定性。3a在DMEM中的2.0mM溶液由1H NMR光谱在37℃监测3天(图8)。
制备NMR样品后即刻,可以分别在9.41、9.21和8.34ppm处发现3a的菲咯啉部分的H4、H2和H3的信号。在7.40ppm处的信号被指定为酰胺质子。在7.18和6.48处的信号属于配位的苯基丁酸的芳香环。最后,6.37处的峰属于配位的DCA。1天后,还原产物[Pt(DACH)(56Phen)]2+的信号在9.00、8.88和8.03ppm处出现。这些信号宽,而3a的信号保持尖,表明Pt(II)物类与细胞培养基中的高MW蛋白相互作用(可能是BSA),而起始Pt(IV)二聚体不与细胞培养基中的高MW蛋白相互作用。Pt(IV)-phen和Pt56MeSS的菲咯啉峰的整合表明,1天后约22%的Pt(IV)-phen部分被还原,且2天后约39%被还原,且3天后58%被还原。有趣的是,注意到化合物3a在缓冲液中比在细胞培养基中更稳定,因为单体化合物Pt56MeSS(OAc)2和Pt56MeSS(PhB)2在缓冲液中不稳定但在人血清中稳定。在范围7.43-7.25ppm中,检测到游离苯基丁酸的信号与3a和4的酰胺信号重叠。最后,在6.06ppm检测到属于游离DCA的信号。第二天,属于[Pt(DACH)(56Phen)]2+和游离PhBu的信号强度增加,表明与菲咯啉成键的3a的Pt金属中心的还原继续进行。在另一方面,几乎没有检测到更多的配位DCA,而游离DCA的强度增加,表明3a的顺铂样部分的水解几乎完成。在第三天观察到相同趋势。
与其中3a的稳定性在磷酸盐缓冲液中测试的之前的实验相比,在细胞培养基中进行的实验示出了相同降解途径,其中键合至菲咯啉配体的Pt金属中心经历降解,而具有DCA作为轴向配体的Pt金属中心经历水解。该过程表现得在细胞培养基中更快地发生。
在抗坏血酸存在下在缓冲液中的还原研究
为了测定3a中的两个Pt金属中心哪一个更易于被还原,我们将1Eq的抗坏血酸添加至磷酸盐缓冲液中的3a的溶液。我们添加1Eq的抗坏血酸代替还原两个Pt核心所需的2Eq,以测定两个中的一个是否相对于另一个被优先还原。最后,我们在室温而不是37℃进行反应以避免将使此研究更复杂化的快速还原过程。
反应通过1H NMR光谱监测(图9)。在制备样品和开始NMR试验所需的时间2min后,除了属于3a的信号,已经可以注意到属于[Pt(DACH)(56Phen)]2+、游离苯基丁酸的信号和6.34ppm处的信号,与配位至Pt(IV)金属中心的DCA部分一致。这些信号表明,菲咯啉键合的3a的Pt单元还原为[Pt(DACH)(56Phen)]2+,以及轴向配体丁酸和c,c,t-[Pt(NH3)2(DCA)(OOCCH2CH2CH2NHCOCH2CH2COOH)](5)的释放。我们未能分离后一个物类。3a的另一个金属中心也经历还原,如游离DCA作为还原消除的产物的存在指示的,但还原处于较低程度,如通过游离DCA的较低强度的信号指示的。反应被监测持续约2小时。在图9中,报道了在9、21和59分后记录的光谱。在第2个小时,未检测到变化。已经在第一个2分钟后观察到的相同趋势随时间保持:菲咯啉键合的Pt单元的更快的还原,以及3a的另一个金属中心的更慢的还原。
此行为与CV测量一致,其示出了对于3a的顺铂衍生的Pt金属中心的更负的还原电位,即,不太易于经历还原。
细胞毒性研究:
将两种二聚体3a和3b以及化合物1a和2a针对代表肺癌(H157)、结肠癌(HCT-15)、宫颈癌(A431)、卵巢癌(2008)和胰腺癌(PSN1)以及黑素瘤(A375)的6个人癌细胞系筛选。细胞毒性通过72h处理之后的MTT测试的方式评价,且将新合成的衍生物的体外抗肿瘤潜力与参考金属药物CDDP和OXP的体外抗肿瘤潜力比较。以从剂量-存活曲线计算的IC50值表示的结果在表5中报道。化合物1a示出了与CDDP针对结肠癌细胞和黑素瘤细胞的细胞毒性模式相似的细胞毒性的模式,而化合物1a针对胰腺癌细胞PSN1比参考金属药物更有效。针对结肠癌细胞和胰腺癌细胞以及黑素瘤细胞,化合物2a被证明比顺铂更有效,但针对宫颈癌细胞A431它保持比顺铂的体外抗肿瘤潜力低的体外抗肿瘤潜力。另一方面,“四重作用”复合物(3a)在全部测试的癌细胞系中比CDDP和OXP更有效,并且它的细胞毒性与母体化合物[Pt(DACH)(56Phen)]的细胞毒性相似。有趣的是,化合物3a比“双重作用”化合物3b更有效(平均约12倍)。这清楚地证明了将生物活性配体诸如DCA和PhB约束在轴向位置的重要性,以获得更好的体外抗肿瘤潜力。有趣的是,注意到针对PSN1细胞(一种臭名昭著的高浸润性p53和KRAS突变的胰腺癌细胞),3a分别比CDDP和OXP更有效高达200倍和92倍。
表5.细胞(3-8×104mL-1)用增加浓度的测试化合物处理72h。细胞毒性通过MTT测试评价。IC50值用4参数逻辑模型计算(P<0.05)。SD=标准差。
在3D人癌细胞培养物上的体外抗肿瘤活性
通过MTT测试获得的细胞毒性结果示出了化合物3a和3b针对源自实体瘤的癌细胞引发显著的抗增殖活性。然而,在二维(2D)单细胞培养物中,细胞活性通常改变,并且其典型体内功能被丢失。结果是,传统2D细胞培养为药物测试提供了有限的预测能力。
作为富有吸引力的可选方案,3D细胞培养已被证明为体内组织的生理模拟,因为它们产生相似的细胞微环境。事实上,在三维结构组织上,肿瘤细胞在体外不均匀地暴露于营养物或氧气,从而紧密模仿人类肿瘤的组织。因此,由于关于生长、迁移、形态和基因表达的根本差异,描述了2D和3D培养物中关于对药物的敏感性的显著差异。
为了增强体外测定的预测能力,我们在三个三维(3D)细胞培养物中测试了活性:人结肠癌细胞HCT-15、和人胰腺癌细胞KRAS野生型BxPC3细胞KRAS突变的PSN-1细胞。癌症球状体用3a和3b处理72h并且细胞生存力通过APH测定的手段评价(表6)。为了比较目的,CDDP和OXP的细胞毒性在相同实验条件下评估。
在全部人类癌症球状体模型中,衍生物3a和3b获得低于CDDP示出的IC50值的IC50值。在HCT-15 3D模型中,3a比CDDP更有效约2倍,且其抗肿瘤潜力几乎可与OXP的抗肿瘤潜力相比。值得注意的是,针对PSN-1胰腺癌细胞,3a的活性以约6的因子超过参考药物的活性。这些结果,除了清楚地表明化合物3a的显著抗肿瘤潜力,表明其对高浸润性KRAS突变胰腺癌细胞PSN-1的优先活性。
表6.球状体(2.5·103细胞/孔)用增加浓度的测试化合物处理72h。生长抑制作用通过APH测试的手段评价。IC50值从剂量-存活曲线通过4参数逻辑模型计算(P<0.05)。SD=标准差。
针对非癌细胞的细胞毒性
衍生物3a和3b的细胞毒性活性也针对非肿瘤细胞,即人胚胎肾HEK293细胞评价(表7)。化合物3a和3b二者比CDDP细胞毒性更强。但是,为复合物3b计算的选择性指数(SI=非肿瘤细胞的平均IC50与恶性细胞的IC50之间的比)低于由CDDP引起的选择性指数,而化合物3a的SI比顺铂的SI好约2倍,从而证明了3a对赘生性细胞的优选细胞毒性。
表7.细胞(5×104mL-1)用增加浓度的测试化合物处理72h。细胞毒性通过MTT测试评价。IC50值用4参数逻辑模型计算(P<0.05)。S.D.=标准差。CDDP=顺铂。
细胞积累和分布。
出于鉴定细胞毒性活性和细胞积累之间的可能的相关性的目的,在用等摩尔浓度(0.1μM)的铂化合物处理24h的人卵巢癌细胞2008和胰腺癌细胞PSN-1中测量细胞Pt含量和分布。细胞亚级分中的细胞铂水平通过GF-AAS分析的手段定量,并且结果表示为pg Pt/105细胞,如图10中总结的(A:2008细胞,B:PSN-1细胞)。
尽管3a和Pt56MeSS的IC50值事实上在卵巢癌细胞系2008中相同,在它们的细胞缔合中存在接近4倍的差异和它们在其细胞核和线粒体中的积累的2倍差异,对3a有利。并且,针对2008细胞,顺铂比3b更有效接近3倍,尽管其低得多的细胞缔合和细胞核和线粒体积累水平。PSN1细胞中的细胞缔合、细胞核和线粒体积累表现出与细胞毒性定性地相关。
在两个细胞系中,与细胞缔合的最低铂水平在暴露于顺铂后观察到,并且,值得注意的是,用PhB和DCA(3b)代替3a中的轴向乙酸基基团导致与细胞缔合的铂水平的非常显著的增强。
考虑到Pt的细胞分布,3a和3b以及参考[Pt(DACH)(56Phen)]能够高度积累到线粒体级分中。这可能是由于3a和3b在细胞中的还原,释放在线粒体中积累的阴离子和亲脂性Pt56MeSS。可能查看这一点的另一种方式是与完整细胞缔合相比的细胞核中的%。在我看来,在2008中,在细胞核中存在更多的顺铂(与线粒体相比),在PSN1中是反过来。
HDAC抑制和DNA铂化
此处描述的新制备的3a复合物被指定为能够在细胞内释放具有不同细胞靶和作用机制的4种生物活性化合物的四重作用前药。具体地,PhB部分在细胞内的释放应赋予抑制HDAC活性,从而允许更高效的DNA铂化。
因此,我们测量了DNA铂化的水平以及这些前药抑制癌细胞中HDAC活性的能力。将2008和PSN-1细胞用细胞毒性的IC50浓度的3a、3b、CDDP或[Pt(DACH)(56Phen)]孵育24h,并确定其DNA铂化能力以及HDAC抑制活性(图11A和B)。
DNA铂化研究(图11A)确认了[Pt(DACH)(56Phen)]不通过与DNA的共价相互作用行使其抗肿瘤活性。用化合物3a和3b处理的2008和PSN-1细胞示出了3b的情况中的DNA铂化水平类似于、或轻微低于用参考化合物CDDP获得的DNA铂化水平。这是值得注意的,因为它表明了3a、3b和顺铂在2008中(0.79、6.04和2.22μM)和PSN1中(0.09、6.12和18.25μM)的IC50值中的差异不仅来自DNA铂化的不同水平以及显著影响其细胞毒性潜力的其他因素。
考虑到HDAC抑制活性,如预期的,CDDP和Pt(IV)复合物3b在修饰HDAC活性中无效(图11B)。相反,携带PhB的化合物3a在2008和PSN-1细胞中分别被抑制了约8%和10%HDAC活性。
DCA活性(类似于Lippard纸)
之前已经证明了DCA抑制丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)的活性,从而将细胞新陈代谢从糖酵解移动到葡萄糖氧化,改变线粒体稳态并最终通过细胞凋亡导致细胞死亡。
基于以上发现,我们研究了通过衍生物3a和3b确定的对2008和PSN-1癌细胞有氧糖酵解和线粒体功能的作用。
与未处理的对照细胞相比,将2008细胞用IC50浓度的3a和3b二者处理24h产生糖酵解过程的降低(对于3a和3b分别为约25%和14%)(图12A)。然而,这些作用在PSN-1中放大,对于3a和3b分别具有约36%和20%的细胞糖酵解活性降低。这些结果,除了清楚地证明了在细胞内释放DCA的3a通过将细胞新陈代谢向氧化磷酸化显著移动而起作用,还揭示了缺乏DCA的化合物3b可以阻碍癌细胞糖酵解。考虑到在3a和3b还原后也被释放的参考化合物[Pt(DACH)(56Phen)]本身在两个测试的细胞系中阻碍细胞糖酵解中有效,此后一结果是可以解释的。3a和3b之间的差异可以归功于DCA的增加的作用。
此外,有趣的是,注意到用3a和3b处理2008和PSN-1细胞确定了具有去极化线粒体的细胞数量的显著的时间依赖性增加(数据未示出)。具体地,孵育12h后,3a引发了约39%的PSN-1细胞具有去极化线粒体电位的增加(图12B)。再次,参考化合物[Pt(DACH)(56Phen)]在两个测试的癌细胞系中在阻碍细胞线粒体膜电位方面有效。
用两种Pt(IV)衍生物处理28h的PSN-1细胞的TEM形态学分析示出了被破坏的嵴和相对于对照细胞的显著增加的体积(膨胀)(图7C)。除了对携带DCA部分的衍生物3a预期的,这些结果还突出了化合物3b的可能的“抗线粒体”作用。
细胞色素c释放和凋亡诱导
之前已经示出了DCA协助促细胞凋亡介导物如细胞色素c的移位从而刺激细胞凋亡。此外,已知DNA损伤剂以及HDAC抑制剂驱使癌细胞通过细胞凋亡自杀。因此,为了突出由3a确定的细胞死亡的性质,监测细胞色素c释放和典型的细胞凋亡标志物。
通过监测用IC50的化合物3a处理12h和24h后的PSN-1细胞中的细胞色素c释放,我们观察到化合物引起细胞色素c的从线粒体到胞质溶胶的显著的时间依赖性释放(图13A),从而表明诱导线粒体介导的细胞死亡途径。此外,细胞核DNA片段化和凋亡小体形成在3a用处理24或48h的PSN-1细胞中大量增加(图13B)。在处理48h后,相对于对照,用3a检测到组蛋白-DNA形成的大约20倍增加。
此外,用3a孵育72h后的PSN-1细胞的Hoechst染色清楚地表明核浓缩(核固缩)和质膜出泡(blebbing)的发生(图13C)。
胰腺癌是最具浸润性的肿瘤之一,具有极差的预后和等于死亡率的发生率。目前的证据已经揭示,胰腺癌细胞具有改变的新陈代谢/能量氧还调节,主要是因为致癌的Kras突变,其通过上调参与此特定途径的多种关键酶的表达增强葡萄糖和谷氨酰胺新陈代谢。这些特定性质使该细胞对细胞氧还改变特别敏感,突出了通过能够将氧还新陈代谢向氧化新陈代谢移动的化合物靶向胰腺癌细胞的治疗潜力。
Claims (64)
1.一种化合物,所述化合物包含与一个或更多个苯基丁酸配体缔合的铂原子,所述化合物任选地包含一个或更多个治疗活性的抗癌部分。
2.根据权利要求1所述的化合物,所述化合物与至少两个苯基丁酸配体缔合。
3.根据权利要求1所述的化合物,所述化合物包含一个或更多个治疗活性的抗癌部分。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物,所述化合物包含选自本文中被指定为L1至L47的配体的至少一个配体。
5.根据权利要求4所述的化合物,其中所述至少一个配体是卤化物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物,所述化合物包含选自本文中被指定为L48至L63的配体的至少一个配体。
7.根据权利要求1所述的化合物,所述化合物为式(I):
其中
L是选自以下的配体部分:被取代的或未被取代的烷基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、被取代的或未被取代的环烷基、被取代的或未被取代的环烯基、被取代的或未被取代的环炔基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的杂环基、卤素、被取代的或未被取代的-NR1R2、被取代的或未被取代的-OR3、被取代的或未被取代的-SR4、被取代的或未被取代的-S(O)R5、被取代的或未被取代的亚烷基-COOH、被取代的或未被取代的酯、-OH、-SH和-NH;或
L是与至少一个其他Pt原子键合的接头基团;
其中所述R1、R2、R3、R4和R5彼此独立地选自被取代的或未被取代的烷基、被取代的或未被取代的烯基、被取代的或未被取代的炔基、被取代的或未被取代的环烷基、被取代的或未被取代的环烯基、被取代的或未被取代的环炔基、被取代的或未被取代的芳基、被取代的或未被取代的杂芳基、被取代的或未被取代的杂环基;
且其中n是配体部分的数目,其为1、2、3、4或5。
8.根据权利要求7所述的化合物,其中配体L在本文中指定为L1至L63的配体中选择。
9.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(Ia):
10.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(II):
其中L如权利要求7中所定义;且p是1、2、3或4。
11.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIa):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
12.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIb):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
13.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIc):
14.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IId):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
15.根据权利要求14所述的化合物,所述化合物为式(IIe):
16.根据权利要求11所述的化合物,所述化合物为式(IIf):
17.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIg):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
18.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIh):
其中L和p如权利要求10中所定义。
19.根据权利要求17或18所述的化合物,所述化合物为式(IIi):
20.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIj):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
21.根据权利要求12所述的化合物,所述化合物为式(IIk):
其中L和p各自如权利要求12中所定义。
22.根据权利要求21所述的化合物,所述化合物为式(IIl):
23.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIm):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
24.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIn):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
25.根据权利要求24所述的化合物,所述化合物为式(IIo):
26.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIp):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
27.根据权利要求26所述的化合物,所述化合物为式(IIq):
28.根据权利要求10所述的化合物,所述化合物为式(IIr):
其中L和p各自如权利要求10中所定义。
29.根据权利要求28所述的化合物,所述化合物为式(IIs):
30.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(III):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自治疗活性的抗癌部分。
31.根据权利要求30所述的化合物,选自:
32.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(IV):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自治疗活性的抗癌部分。
33.根据权利要求32所述的化合物,选自:
34.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(V):
其中L是不同于苯基丁酸的配体;任选地选自治疗活性的抗癌部分。
35.根据权利要求34所述的化合物,选自:
36.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为式(VI):
其中L和n各自如权利要求7中所定义,且其中曲线是接头基团。
37.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(VII):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
38.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(VIII):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
39.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(IX):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
40.根据权利要求7所述的化合物,所述化合物为具有选自式(X)、(XI)和(XII)的化合物:
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
41.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(XIII)至式(XV)中的任一个:
其中L和n中的每一个如权利要求7中所定义。
42.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(XVI):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
43.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物是式(XVII)的化合物:
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
44.根据权利要求42或43所述的化合物,所述化合物为式(XVIII)的化合物:
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
45.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为具有选自式(XIX)、(XX)和(XXI)的式的化合物:
其中L和n中的每一个如权利要求7中所定义。
46.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物是选自式(XXII)至(XXIV)的式:
其中L和n中的每一个如权利要求7中所定义。
47.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物是选自式(XXV)和(XXVI)的式:
其中L和n中的每一个如权利要求7中所定义。
48.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物是式(XXVII)或(XXVIII):
其中L和n中的每一个如权利要求1中所定义。
49.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(XXIX):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
50.根据权利要求49所述的化合物,所述化合物为式(XXX):
其中L和n各自如权利要求7中所定义。
51.根据权利要求36所述的化合物,所述化合物为式(XXXI):
其中L和n中的每一个如权利要求7中所定义。
52.根据前述权利要求中任一项所述的化合物,其中所述治疗性活性抗癌部分选自丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复抑制剂和癌症靶向部分。
53.根据权利要求36-39、42-44和49-51中任一项所述的化合物,其中所述Pt原子经由选自本文中被指定为L48至L63的配体的配体彼此缔合。
54.根据权利要求36-39、42-44和49-51中任一项所述的化合物,其中所述Pt原子经由包含6和25个碳原子之间的接头基团缔合。
55.根据权利要求53所述的化合物,其中所述Pt原子经由选自以下配体基团的接头基团彼此缔合:
L49,其中n和m中的每一个独立地为0和6之间的整数;
L50,其中n和m中的每一个独立地为0和6之间的整数;
L51,其中n和m中的每一个独立地为0和6之间的整数;
和
L52,其中n和m中的每一个独立地为0和6之间的整数;
56.根据权利要求55所述的化合物,其中所述接头基团是L49,其中n和m中的每一个在1和3之间;L50,其中n和m中的每一个在1和3之间;L51,其中n和m中的每一个在0和3之间;或L52,其中n和m中的每一个在1和3之间。
57.根据权利要求53所述的化合物,其中所述接头基团为:
58.一种化合物,所述化合物选自:
其中L是选自以下的治疗性活性抗癌部分:丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)抑制剂、组蛋白脱乙酰酶(HDAC)抑制剂、DNA甲基化增强剂、COX抑制剂、PARP抑制剂、DNA修复抑制剂和癌症靶向部分,
其中所述治疗性活性抗癌部分的每一个可以经由-O-C(=O)-基团键接。
59.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求1-58中任一项所述的化合物。
60.根据权利要求59所述的组合物,所述组合物为药物组合物。
61.根据权利要求1至58中任一项所述的化合物,用于在增生紊乱的治疗中使用。
62.根据权利要求1至58中任一项所述的化合物用于制备用于在治疗增生紊乱中使用的药物组合物的用途。
63.用于治疗增生紊乱的方法,所述方法包括向遭受所述紊乱的受试者施用有效量的根据权利要求1至58中任一项所述的剂。
64.根据权利要求63所述的方法,其中所述增生紊乱是癌症。
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