CN111971040B - 用于根除癌症干细胞的三苯基鏻衍生物化合物 - Google Patents

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Abstract

三苯基鏻(TPP)是一种无毒的化学部分，其在功能上充当活细胞中的线粒体靶向信号传导。TPP相关化合物可用于靶向癌症干细胞(CSC)中的线粒体，并且可用于治疗和/或预防肿瘤复发、转移、耐药性和/或耐放疗性，以及用于抗癌疗法。各种用于耗氧抑制(OCR)的TPP相关化合物被验证为无毒的，并且对正常人成纤维细胞中的ATP产生几乎没有或没有影响。然而这些化合物选择性靶向粘附的“大块”癌细胞。这些化合物还抑制CSC在悬液中的增殖。TPP‑相关的化合物提供了新的化学策略，用于有效地靶向i)“大块”癌细胞和ii)CSC，同时特别地最小化或避免在正常细胞中的脱靶副作用，以及其他有用的疗法。

Description

用于根除癌症干细胞的三苯基鏻衍生物化合物
技术领域
本公开涉及用于有效靶向“大块”癌细胞和癌症干细胞同时使正常细胞中的脱靶副作用最小化的化合物和疗法，并且更具体地涉及有效靶向大块癌细胞、癌症干细胞和正常衰老细胞的三苯基鏻(TPP)衍生物化合物或TPP衍生物，用于递送治疗剂。
背景技术
常规癌症疗法，例如辐射、烷化剂和抗代谢物，通过干扰细胞生长和DNA复制机制来选择性根除快速生长的癌细胞而起作用。肿瘤经常在这样的治疗后复发，表明并非所有的癌细胞被根除。癌症干细胞(CSC)是肿瘤起始细胞(TIC)，其似乎是治疗失败、肿瘤复发和远距离转移的生物学基础，最终导致癌症患者的不良临床结果。因此，迫切需要新的疗法来特异性靶向和根除CSC。
令人感兴趣的是，最近的研究表明，CSC的一个独特特征是线粒体质量的特征性增加，这可以反映对线粒体功能或OXPHOS的更严格的依赖性。若干独立的证据系支持增加线粒体生物发生或在CSC中发生更高水平的线粒体蛋白翻译的观点。例如，无偏蛋白质组学分析直接显示CSC中线粒体质量升高。
此外，MitoTracker(一种线粒体荧光染料)可成功地用作识别和纯化CSC的标志物。更具体地，“Mito-high”细胞群显示出对于i)贴壁不依赖性生长(anchorage-independent growth)和ii)体内肿瘤起始能力的最大能力。
高端粒酶活性还与高线粒体质量和CSC经历增殖扩增的能力直接相关。类似地，CSC中的高线粒体质量也与线粒体反应性氧化物质(ROS)产生(过氧化氢)特异性地相关联，并且可以用以下任一者靶向：i)线粒体抗氧化剂，ii)线粒体生物发生的抑制剂(多西环素(doxycycline))或OXPHOS，和甚至iii)细胞增殖的抑制剂(帕博西尼(palbociclib)，CDK4/6抑制剂)。
本领域需要新的和有效的抗癌疗法，不仅包括新抗癌化合物的开发，还包括用于鉴定具有抗癌功效的新类别化合物的方法。理想的化合物对癌细胞(包括TIC)具有选择性，但对正常细胞无毒性。这还包括特异性靶向大块癌细胞、癌症干细胞和正常衰老细胞的化合物和部分，用于靶向递送治疗剂。
发明内容
本公开描述了通过使用新的线粒体抑制剂根除CSC的新途径和相关疗法。本文公开了用于鉴定新的和无毒的线粒体靶向信号的新策略，包括鉴定可用于增强其他治疗剂的抗线粒体作用的特定化合物。本文还公开了TPP-缀合物化合物的说明性实施方案。
三苯基鏻(TPP)作为一种化学线粒体靶向信号，也是一种安全有效的抗癌治疗新手段。本文描述了已经开发的TPP-衍生物化合物，其对于在癌细胞(例如，大块癌细胞、癌症干细胞和高能癌症干细胞)以及正常但衰老的细胞中的摄取具有强烈偏好。重要的是，本文所述的TPP-衍生物在健康细胞和正常成纤维细胞中无毒，但有效靶向CSC增殖，IC-50低至500nM。如本文所公开的，TPP-衍生物2-丁烯-1,4-双-TPP是用于靶向CSC增殖以及其他潜在疗法的有效TPP化合物的实例。
本途径可用于治疗和/或预防肿瘤复发、转移、耐药性和/或耐放疗性。因为(特别是手术后)肿瘤复发或转移，抗癌治疗常常失败。耐药性和耐放疗性是癌症治疗失败的常见原因。据信，CSC线粒体活性可能是造成治疗失败的这些原因的至少部分原因。本途径的实施方案可用于常规癌症治疗失败的情况，和/或与抗癌治疗联合以防止由于肿瘤复发、转移、耐药性和/或耐放疗性而导致的失败。本途径还可以采取通过用至少一种TPP-衍生物化合物来化学地修饰治疗剂而将治疗剂靶向癌症干细胞线粒体的方法的形式。
如本文所用，TPP-衍生物是衍生自TPP的化合物。例如，TPP-衍生物化合物可以是2-丁烯-1,4-双-TPP；2-丁烯-1,4-双-TPP的衍生物；2-氯苄基-TPP；2-氯苄基-TPP的衍生物；3-甲基苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP的衍生物；2,4-二氯苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP的衍生物；1-萘基甲基-TPP；1-萘基甲基-TPP的衍生物；对亚二甲苯基双-TPP；和对亚二甲苯基双-TPP的衍生物。应当理解，上述列表不是TPP-衍生物的穷举列表。然而，应当理解，缀合部分可对TPP-衍生物是否具有抗癌或其他有益性质以及那些性质的效力具有显著影响。
本途径可以采取用于治疗癌症的方法的形式，其中施用药学有效量的至少一种TPP-衍生物化合物。本途径还可以采取用于治疗和/或预防肿瘤复发、转移、耐药性和/或耐放疗性的方法和药物组合物的形式，其中与癌症治疗结合或在癌症治疗之后施用药学有效量的至少一种TPP-衍生物化合物。TPP-衍生物化合物可以与线粒体抑制剂或其他治疗剂一起施用，从而增加药剂在癌细胞中的摄取，而对正常的健康细胞几乎没有或没有影响。TPP衍生物化合物可以是2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；1-萘基甲基-TPP；或对亚二甲苯基双-TPP。在一些实施方案中，TPP衍生物化合物包括2-丁烯-1,4-双-TPP。在一些实施方案中，可以存在多于一种的TPP-衍生物。在一些实施方案中，TPP-衍生物化合物为以下的一种或多种：2-丁烯-1,4-双-TPP的衍生物；2-氯苄基-TPP的衍生物；3-甲基苄基-TPP的衍生物；2,4-二氯苄基-TPP的衍生物；1-萘基甲基-TPP的衍生物；和对亚二甲苯基双-TPP的衍生物。
应当理解，在本途径的实施方案中，TPP-衍生物化合物选择性地靶向癌症干细胞。此外，在一些实施方案中，至少一种TPP-衍生物化合物选择性地靶向正常衰老细胞。TPP-衍生物化合物可以是最低毒性的，或者在一些实施方案中是对正常健康细胞无毒性的。
本途径可以采用具有至少一种TPP-衍生物化合物作为活性成分的组合物的形式。例如，药物组合物可以是具有至少一种TPP-衍生物化合物作为其活性成分的抗癌药物组合物。所述TPP-衍生物化合物包括以下中的至少一种：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-丁烯-1,4-双-TPP的衍生物；2-氯苄基-TPP；2-氯苄基-TPP的衍生物；3-甲基苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP的衍生物；2,4-二氯苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP的衍生物；1-萘基甲基-TPP；1-萘基甲基-TPP的衍生物；对亚二甲苯基双-TPP；和对亚二甲苯基双-TPP的衍生物。在一些实施方案中，例如，活性成分是2-丁烯-1,4-双-TPP。
药物组合物的实施方案可以根除大块癌细胞、癌症干细胞和正常衰老细胞。此外，在本途径的实施方案中，TPP-衍生物化合物可以对正常健康细胞无毒。
TPP-衍生物还可以根除衰老细胞，从而减少和/或消除各种老化相关疾病。因此，本途径可以采取通过施用药学有效量的至少一种TPP-衍生物化合物来治疗病痛的方法的形式。所述TPP-衍生物化合物可以与一种或多种另外的治疗剂(诸如具有抗线粒体作用的试剂)一起施用。病痛可以是，例如，癌症、与老化相关的疾病、与衰老相关的分泌表型、或老化的影响，例如动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、关节炎、白内障、骨质疏松症、2型糖尿病、肥胖症、代谢综合征、高血压、阿尔茨海默病、慢性炎症、神经退行、肌肉萎缩(肌肉减少症)、皮肤弹性丧失、毛发发灰、男性型秃发、老年斑、皮肤瑕疵和角化病。
附图说明
图1(A)-图1(C)显示了九种TPP-衍生物(也称为TPP化合物1-9)的结构：图1(A)示出：1.2-丁烯-1,4-双TPP；2.2-氯苄基-TPP；3.3-甲基苄基-TPP；图1(B)示出：4.2,4-二氯苄基-TPP；5.1-萘基甲基-TPP；6.mito-TEMPO；且图1(C)显示了：7.氰基甲基-TPP；8.对亚二甲苯基-双-TPP；和9.4-氰基苄基-TPP。
图2A和图2B显示了TPP衍生物对MCF-7人乳腺癌细胞中细胞活力和胞内ATP水平的影响，针对TPP化合物1(2-丁烯-1,4-双-TPP)。
图3A和图3B图示说明了TPP衍生物对MCF-7人乳腺癌细胞中的细胞活力和胞内ATP水平的影响，针对TPP化合物2(2-氯苄基-TPP)和3(3-甲基苄基-TPP)。
图4A和图4B显示了TPP衍生物对MCF-7人乳腺癌细胞中细胞活力和胞内ATP水平的影响，针对TPP化合物4(2,4-二氯苄基-TPP)和5(1-萘基甲基-TPP)。
图5图示说明了TPP-衍生物对正常成纤维细胞(hTERT-BJ1)和人乳腺癌细胞(MCF-7)中细胞活力和胞内ATP水平的影响。
图6图示说明了在用TPP化合物1(2-丁烯-1,4-双-TPP)处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。
图7A和图7B图示说明了用TPP化合物2(2-氯苄基-TPP)和3(3-甲基苄基-TPP)处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。
图8A和图8B显示了用TPP化合物4(2,4-二氯苄基-TPP)和5(1-萘基甲基-TPP)处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。
图9图示说明了在用TPP-衍生物处理后MCF-7乳腺CSC的乳腺球形成活性的差异抑制。
图10显示了根据本途径鉴定线粒体抑制剂以靶向CSC增殖的说明性途径。
图11图示说明了也称为双TPP的TPP化合物。
图12显示所选择的TPP-衍生物(A)2-丁烯-1,4-双-TPP和(B)对二甲苯-双-TPP的结构活性关系。
具体实施方式
以下描述充分详细地说明本途径的实施方案以能够实践本途径。尽管参考这些具体实施方案描述了本途径，但是应当理解，本途径可以以不同的形式实施，并且该描述不应被解释为将任何所附权利要求限制于本文阐述的具体实施方案。相反，提供这些实施方案以使得本公开将是全面和完整的，并将本途径的范围充分传达给本领域技术人员。
本发明人先前鉴定了抑制CSC和TIC中线粒体功能的方法作为根除癌细胞的途径。考虑到线粒体生物发生在肿瘤增殖中的作用，本发明人认识到线粒体靶向代表了抗癌疗法的有价值特征。三苯基鏻(TPP)是良好建立的化学线粒体靶向信号。与TPP共价结合的货物(Cargo)分子在活细胞的线粒体内累积。然而，成功的抗癌疗法需要靶向癌细胞，而不是正常细胞。如本文所讨论的，已经开发了不仅选择性地靶向癌细胞线粒体，而且在正常细胞中具有最小至没有副作用的某些TPP-衍生物。
为了鉴定可用于靶向CSC内线粒体的新分子，本发明人通过使用CellTiter-Glo测量96孔板中粘附癌细胞(MCF-7)中ATP的胞内水平来筛选本文所述的各种TPP-衍生物。因为85％的细胞ATP通常源自线粒体代谢，所以ATP水平是监测线粒体功能的优良读出。平行地，同样的96孔板也用Hoechst 33342染色以测量DNA含量，从而测定细胞活力。因此，我们随机选择9种TPP衍生物并在我们的检测系统中进行筛选。这些TPP-衍生物的化学结构示于图1中。
TPP作为线粒体靶向信号传导在正常细胞中是无毒的。本发明人认识到，可以开发TPP-衍生物化合物以抑制CSC中的线粒体功能，并且开发了图10中所示的用于鉴定这样的化合物的途径。为了证明该途径，本发明人使用ATP耗竭检测来筛选图1所示的九种TPP-衍生物的活性，其包括：(1)2-丁烯-1,4-双-TPP；(2)2-氯苄基-TPP；(3)3-甲基苄基-TPP；(4)2,4-二氯苄基-TPP；(5)1-萘基甲基-TPP；(6)mito-TEMPO(与(2-(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基-4-基氨基)-2-氧代乙基)三苯基氯化鏻同义)；(7)氰基甲基-TPP；(8)对亚二甲苯基-双-TPP；和(9)4-氰基苄基-TPP。
筛选的TPP相关化合物中的五种显著抑制ATP水平，其产生超过50％的命中率。用Seahorse XFe96对所有五种阳性命中化合物进行功能验证，以定量它们对线粒体耗氧率(OCR)的影响。明显地，这些TPP命中化合物在正常人成纤维细胞中无毒，并且不影响它们的活力或ATP产生，显示对癌细胞的显著选择性。最重要的是，这些最高命中化合物成功地阻断了CSC增殖，如通过使用3D球状体检测所显示的。例如，2-丁烯-1,4-双-TPP是我们鉴定的最有效的分子，其以IC-50<500nM靶向CSC增殖。令人感兴趣的是，2-丁烯-1,4-双-TPP含有两个TPP基团。例如图11所示，这表明使用双TPP部分，可以用作“二聚体”或“多聚体”信号，用于更有效地靶向CSC中的线粒体。预期进一步的研究继续探索双TPP作为高效治疗剂的潜力。
值得注意的是，九种TPP-衍生物化合物中的五种是显著降低ATP水平的“阳性命中物”。这些阳性命中物包括：2-丁烯-1,4-双-TPP、2-氯苄基-TPP、3-甲基苄基-TPP、2,4-二氯苄基-TPP和1-萘基甲基-TPP。这表示经证明研究的TPP-衍生物的命中率>50％。然而，两种化合物在降低ATP水平方面完全无效(参见表1)。该发现与以前的研究一致，以前的研究显示TPP部分对正常细胞线粒体不是固有毒性的。
如图2-4所示，在初始筛选后，对五种阳性命中化合物进行进一步的验证研究，证明这些TPP化合物在0.5-2μM范围是高活性的。基于该初步分析，2-丁烯-1,4-双-TPP显示阳性命中TPP-衍生物的最高效力。
图2A显示了TPP化合物1，2-丁烯-1,4-双-TPP对MCF-7人乳腺癌细胞中的细胞活力和胞内ATP水平的影响。在经相同处理的样品中测定细胞活力和胞内ATP水平。Hoechst染色(％)(以黑色条显示)；ATP水平(％)以白色条显示。将MCF-7细胞处理72h。数据表示为平均值+/-SEM。注意，相对于细胞数量，2-丁烯-1,4-双-TPP耗竭ATP水平。**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。图2B显示对照和经处理的细胞板的放大图像。
图3A和图3B显示了TPP化合物2(2-氯苄基-TPP)和TPP化合物3(3-甲基苄基-TPP)对MCF-7人乳腺癌细胞中细胞活力和胞内ATP水平的影响。在经相同处理的样品中确定细胞活力和胞内ATP水平。Hoechst染色(％)(以黑色条显示)；ATP水平(％)以白色条表示。将MCF-7细胞处理72h。数据表示为平均值+/-SEM。注意2-氯苄基-TPP和3-甲基苄基-TPP都逐渐耗竭细胞ATP水平。*p<0.05；**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。
图4A和图4B显示了TPP化合物4(2,4-二氯苄基-TPP)和TPP化合物5(1-萘基甲基-TPP)对MCF-7人乳腺癌细胞中细胞活力和胞内ATP水平的影响。在经相同处理的样品中确定细胞活力和胞内ATP水平。Hoechst染色(％)(以黑色条显示)；ATP水平(％)以白色条表示。将MCF-7细胞处理72h。数据表示为平均值+/-SEM。注意，2,4-二氯苄基-TPP和1-萘基甲基-TPP都逐渐耗竭细胞ATP水平。*p<0.05；**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。
图5显示了TPP衍生物对正常成纤维细胞(hTERT-BJ1)和人乳腺癌细胞(MCF-7)中细胞活力和胞内ATP水平的影响。在经相同处理的样品中测定细胞活力和胞内ATP水平。hTERT-BJ1人成纤维细胞的Hoechst染色(％)(黑色)；hTERT-BJ1人成纤维细胞的ATP水平(％)(点线)；MCF-7细胞的Hoechst染色(％)(斜线)；MCF-7细胞的ATP水平(％)(白色)。以1μM进行TPP处理，持续72h。数据表示为平均值+/-SEM。*p<0.05；**p<0.01；表示显著性，均相对于对照而言。
如图5所示，这些TPP-衍生物在正常人成纤维细胞(hTERT-BJ1)中相对无毒，但在癌细胞(MCF-7)中优先有活性。例如，在人成纤维细胞中，2-丁烯-1,4-双-TPP对细胞活力没有影响并且仅将ATP水平适度降低25％。相反，在MCF-7癌细胞中在相同浓度(1μM)，2-丁烯-1,4-双-TPP使细胞活力降低近65％并且使ATP水平降低几乎85％。因此，2-丁烯-1,4-双-TPP在降低癌细胞(相对于成纤维细胞)的细胞活力方面更有效2.8倍。类似地，相对于正常成纤维细胞，2-丁烯-1,4-双-TPP在降低癌细胞中ATP水平方面更有效4.7倍。
本途径的一些实施方案涉及鉴定靶向CSC中的线粒体并代表可能抗癌疗法的TPP-衍生物化合物。为了进一步验证TPP化合物的ATP水平降低的确是由于线粒体功能的抑制，我们使用Seahorse XFe96代谢通量分析仪直接测量线粒体耗氧率(OCR)。结果显示在图6-8中。所有五种TPP化合物表现相似，并且有效地降低基础线粒体呼吸作用，IC-50大约为1μM。鉴定的TPP-衍生物还显示ATP-链(ATP-link)呼吸、最大呼吸和备用呼吸量的显著降低。
图6说明了在用TPP化合物1处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。图7A和图7B说明用TPP化合物2或TPP化合物3处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。图8显示用TPP化合物4或TPP化合物5处理后MCF-7细胞的受损的线粒体功能。用Seahorse XF96胞外通量分析仪测量耗氧率(OCR)。数据表示为平均值+/-SEM。注意，2-丁烯-1,4-双-TPP有效地抑制线粒体氧消耗。对于图6，**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。注意2-氯苄基-TPP和3-甲基苄基-TPP均有效抑制线粒体氧消耗。对于图7，**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。注意，2,4-二氯苄基-TPP和1-萘基甲基-TPP均有效地抑制线粒体氧消耗。并且对于图8，**p<0.01；***p<0.001；表示显著性，均相对于对照而言。
在验证之后，发明人使用乳腺球体检测作为读出，评价了这些TPP-衍生物化合物对CSC增殖的影响。图9显示了在用各种TPP衍生物处理后，MCF-7乳腺CSC的乳腺球形成活性的差异抑制。在图9中从左到右呈现的数据是按以下顺序的TPP-衍生物：2,4-二氯苄基-TPP(黑色)；1-萘基甲基-TPP(斜线)；3-甲基苄基-TPP(点线)；2-氯苄基-TPP(白色)；2-丁烯-1,4-双TPP(水平线)。将细胞在乳腺球培养基中处理5天。数据表示为平均值+/-SEM。注意，2-丁烯-1,4-双-TPP是阻断CSC增殖的最有效的化合物，IC-50小于500nM。*p<0.05；**p<0.01；表示显著性，均相对于对照而言。
令人感兴趣的是，2-丁烯-1,4-双-TPP是最有效的，IC-50<500nM。相反，对于所测试的其他化合物中的两种(2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP)而言，IC-50为1至5μM。最后，1-萘基甲基-TPP的效力最低，IC-50>5μM。因此，本发明人得出结论，对于靶向CSC增殖，2-丁烯-1,4-双-TPP比其他TPP化合物更有效2至10倍。这是在尽管事实上所鉴定的TPP-衍生物在降低线粒体呼吸作用和ATP产生方面具有几乎相同的行为的前提下。因此，2-丁烯-1,4-双-TPP的另一固有性质允许其比在本发明人的证实工作中探索的其他TPP化合物更好地靶向CSC。
图10显示了根据本途径的方法的实施方案：鉴定线粒体抑制剂以靶向CSC增殖。首先，在S1001，从文库中选择预期化合物并在癌细胞中进行ATP耗竭测定。如上所述，本发明人选择了TPP相关化合物作为筛选的起点，因为这确保了所有测试的化合物都靶向线粒体。本领域普通技术人员应当理解，可以根据本途径选择其他TPP相关化合物，或包含具有展示的或预期的靶向线粒体膜的能力的部分的其他化合物。然后S1002，鉴定降低ATP水平的化合物，然后S1003，可以通过例如如上所述的线粒体耗氧率(OCR)分析来功能性地验证。应了解，所属领域的技术人员可采用替代检测来确认ATP水平降低是由于线粒体功能的抑制。S1004，确认后，可评估经鉴定的化合物对CSC增殖的影响。如上所述，本途径的一个实施方案使用乳腺球检测来评估CSC增殖作用，尽管本领域普通技术人员可使用替代途径来评估经鉴定的化合物靶向CSC的功效。该途径的结果是鉴定具有CSC抑制作用的新化合物。有利地，如在本文描述的确证分析中应用的，本途径证明所鉴定的TPP-衍生物是在正常人成纤维细胞中无毒的CSC的线粒体抑制剂，从而有效地限制药物毒性。
图11示出了被称为双TPP的TPP-衍生物。该TPP衍生物是用于根除癌症干细胞(CSC)的有效线粒体靶向信号。双TPP的“二聚”结构示于附图中，其中R表示化学基团或部分。例如，R可以选自由以下组成的组：氢、碳、氮、硫、氧、氟、氯、溴、碘、羧基、烷烃、环烷烃、基于烷烃的衍生物、烯烃、环状烯烃、基于烯烃的衍生物、炔烃、基于炔烃的衍生物、酮类、基于酮的衍生物、醛类、基于醛的衍生物、羧酸、基于羧酸的衍生物、醚类、基于醚的衍生物、酯类、基于酯的衍生物、胺类、基于氨基的衍生物、酰胺类、基于酰胺的衍生物、单环或多环芳烃、杂芳烃类、基于芳烃的衍生物、基于杂芳烃的衍生物、苯酚类、基于苯酚的衍生物、苯甲酸以及基于苯甲酸的衍生物。
图12显示了2-丁烯-1,4-双-TPP(参见图1和图2)和对亚二甲苯基-双-TPP(参见图1和表1)的结构活性关系，针对ATP耗竭，后者的效力大约低200倍。这证明尽管双TPP化合物可有效根除CSC，但一些R基团可提供显著更多(或更少)的靶向CSC的效力。本领域普通技术人员将理解需要评价每种可能的TPP-衍生物化合物的效力。
表1四种无效的TPP化合物。
Figure BDA0002562128820000111
*(2-(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基-4-基氨基)-2-氧代乙基-TPP
在经相同处理的样品中确定细胞活力和胞内ATP水平。
MCF-7细胞系，50μM处理72小时。
以下段落描述了结合先前讨论使用的材料和方法。应当理解，至少本领域普通技术人员熟悉这些方法。
关于细胞培养物和试剂，人乳腺腺癌细胞系(MCF-7)来自美国模式培养物研究所(ATCC)。hTERT-BJ1细胞来自Clontech公司。使MCF-7和hTERT-BJ1细胞在补充有10％胎牛血清、GlutaMAX和1％青霉素-链霉素的DMEM中生长，并于37℃、在潮湿的5％CO2培养箱中孵育。每周更换2-3次培养基。TPP衍生物来自Santa Cruz Biotechnology公司，并且包括：(1)2-丁烯-1,4-双TPP；(2)2-氯苄基-TPP；(3)3-甲基苄基-TPP；(4)2,4-二氯苄基-TPP；(5)1-萘基甲基-TPP；(6)mito-TEMPO；(7)氰基甲基-TPP；(8)对亚二甲苯基-双-TPP；(9)4-氰基苄基-TPP。
对于ATP-耗竭测定(使用CellTiter-Glo与Hoechst 33342)，用不同的TPP衍生物在黑色96孔板中处理MCF-7细胞72小时，然后用PBS洗涤孔，并用终浓度为10μg/ml的Hoechst 33342染料染色。通过读板器在355nm(激发波长)、460nm(发射波长)读取荧光。用PBS洗涤细胞后，根据制造商的方案进行CellTiterGlo发光测定(Promega)，以确定Hoechst染料染色的细胞中的胞内ATP水平。荧光和发光数据均相对于对照水平标准化，并且显示为用于比较的百分比。
为了测量线粒体OCR，使用XF细胞有丝分裂应激测试试剂盒(XF Cell MitoStress Test Kit)(Seahorse Bioscience，MA，USA)，用Seahorse XFe96胞外通量分析仪(Seahorse XFe96 Extracellular Flux Analyzer)(Seahorse Bioscience，MA，USA)确定线粒体功能。将MCF-7细胞接种在专门的96孔组织培养板(XF96微量培养板)中。第二天，加入TPP衍生物，并将板孵育72小时。在将实验培养基改为XF基础培养基(包括1mM丙酮酸、2mM谷氨酰胺和10mM葡萄糖)之前，将细胞于37℃在无CO2气氛中孵育1小时，然后测量。在检测基础OCR(线粒体呼吸作用的指示物)之后，针对施用寡霉素(1μM)、FCCP(600nM)、以及抗霉素(1μM)和鱼藤酮(1μM)的组合来评估OCR反应。从这些测量确定线粒体功能的各种参数。为了确定测量孔中的细胞活力，进行sulphorodamine(SRB)检测。然后将耗氧率值归一化为给定的SRB值。
对于3D球体(乳腺球)检测，使用酶催化(1x胰蛋白酶-EDTA，Sigma Aldrich，#T3924)和手动分解(25gauge针头)制备MCF-7细胞的单细胞悬液，以创建单细胞悬液。在用(甲基丙烯酸2-羟乙酯)(poly-HEMA，Sigma，#P3932)包被的培养皿中，在非粘附条件下，将细胞以500细胞/cm2的密度铺板在乳腺球培养基(DMEM-F12培养基，包括B27/20ng/ml和EGF/PenStrep)中。在加入细胞之前，将不同的TPP衍生物预先在乳腺球培养基中稀释。于37℃、在大气压力下、在5％(v/v)二氧化碳/空气中，将板保持在加湿的孵育器中。培养5天后，使用目镜标线片计数>50μm的球体，并将乳腺球数量归一化至对照处理(仅使用媒介物处理的细胞)。
上述说明证明了TPP相关化合物代表了有效靶向“大块”癌细胞和CSC，同时使正常细胞中的脱靶副作用最小化的新的化学策略。在本文中，双-TPP代表TPP化合物的更具效力和选择性的形式，特别是针对靶向CSC而言。该效力和选择性的一部分也可以来自中心丁烯部分中的反应性双键，因为在降低总ATP水平方面，对亚二甲苯基-双-TPP(参见上表1)比2-丁烯-1,4-双-TPP有效性低～200倍(如图2中所示)。图12示出了这两种结构的并排比较。
应当理解，在本途径下，具有抗线粒体作用的治疗剂，即使是副作用或其他脱靶特性，也可以与TPP-衍生物一起用作抗癌治疗剂。例如，TPP-衍生物可以与一种或多种治疗剂共价键合而施用。所述治疗剂可以是已知的药物，包括例如FDA批准的抗生素或具有抗线粒体副作用的其他药物。治疗剂可以是线粒体生物发生抑制剂，例如doxycycline(多西环素)、mitoriboscin(一种靶向线粒体的具有抗癌和抗生素特性的治疗剂)、mitoketoscin(一种与ACAT1/2和OXCT1/2中的至少一种结合并抑制线粒体ATP的产生的非致癌化合物)、作为另外实例的antimitoscin(一种具有固有的抗线粒体特性的抗生素，其经过化学修饰以将抗生素靶向线粒体)。2018年3月14日提交的国际专利申请PCT/US2018/022403，2018年5月18日提交的国际专利申请PCT/US2018/033466和2018年9月26日提交的国际专利申请PCT/US 2018/039354各自以引用的方式整体并入。
相对于作为治疗剂的mitoriboscin，所述试剂可以是mitoribocycline、mitoribomycin、mitoribosporin和/或mitoribofloxin。以下化合物(或其药学上可接受的盐)是可以使用的试剂的实例：
Figure BDA0002562128820000131
其中每个R可以相同或不同并且选自以下组成的组：氢、碳、氮、硫、氧、氟、氯、溴、碘、羧基、烷烃、环烷烃、基于烷烃的衍生物、烯烃、环状烯烃、基于烯烃的衍生物、炔烃、基于炔烃的衍生物、酮类、基于酮的衍生物、醛类、基于醛的衍生物、羧酸、基于羧酸的衍生物、醚类、基于醚的衍生物、酯类、基于酯的衍生物、胺类、基于氨基的衍生物、酰胺类、基于酰胺的衍生物、单环或多环芳烃、杂芳烃类、基于芳烃的衍生物、基于杂芳烃的衍生物、苯酚类、基于苯酚的衍生物、苯甲酸、基于苯甲酸的衍生物以及一个或多个线粒体靶向信号。为了清楚起见，线粒体靶向信号被定义为增加将结合的分子靶向线粒体的效率的任何化学或肽实体。预期这种修饰将增加mitoriboscin的效力和效用。因此，R可以是任何线粒体靶向信号(肽或化学品)，包括阳离子化合物等，例如三苯基鏻(TPP)、基于胍的部分和/或胆碱酯。
所述治疗剂可以包括氧化代谢抑制剂和糖酵解代谢抑制剂之一或两者中的一种或多种。例如，氧化代谢抑制剂可以是四环素家族和红霉素家族的成员。四环素家族的成员包括四环素、多西环素(doxycycline)、替加环素(tigecycline)、米诺环素(minocycline)、氯四环素(chlortetracycline)、氧四环素(oxytetracycline)、地美环素(demeclocycline)、来美环素(lymecycline)、甲氯环素、甲烯土霉素(methacycline)、咯利四环素(rolitetracycline)、氯四环素(chlortetracycline)、奥马环素(omadacycline)和沙拉环素(sarecycline)。红霉素家族的成员包括红霉素，阿奇霉素(azithromycin)和克拉霉素(clarithromycin)。糖酵解代谢抑制剂可以选自糖酵解的抑制剂、OXPHOS的抑制剂和自噬的抑制剂。糖酵解抑制剂包括2-脱氧-葡萄糖、抗坏血酸和司替戊醇(stivipentol)。OXPHOS的抑制剂包括阿托伐醌(atoravaquone)、伊立替康(irinotecan)、索拉非尼(sorafenib)，氯硝柳胺(niclosamide)和盐酸小檗碱(berberine chloride)。自噬的抑制剂包括氯喹。
应当理解，一种或多种TPP-衍生物可以是药物组合物中的活性成分。例如，TPP-衍生物可以是2-丁烯-1,4-双-TPP；2-丁烯-1,4-双-TPP的衍生物；2-氯苄基-TPP；2-氯苄基-TPP的衍生物；3-甲基苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP的衍生物；2,4-二氯苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP的衍生物；1-萘基甲基-TPP；1-萘基甲基-TPP的衍生物；对亚二甲苯基双-TPP；和对亚二甲苯基双-TPP的衍生物。本领域普通技术人员将理解，TPP-衍生物的“衍生物”是由鉴定的TPP-衍生物形成的化合物，并且可以包括结构类似物。所述组合物和/或所述TPP-衍生物化合物可以是片剂、丸剂、散剂、液体剂、混悬剂、乳剂、颗粒剂、胶囊剂、栓剂、注射剂、溶液剂、混悬剂和/或局部霜剂的形式。该药物组合物可以包括具有抗线粒体作用的治疗剂。所述治疗剂可以与所述TPP-衍生物共价结合。
应当理解，除大块癌细胞和CSC外，TPP-衍生物化合物可用于靶向本发明人称为高能癌症干细胞(e-CSC)的过度增殖细胞亚群。e-CSC显示出干细胞特性标记物(ALDH活性和乳腺球形成活性)的进行性增加、高度升高的线粒体质量、以及增加的糖酵解和线粒体活性。
还应该理解的是，TPP-衍生物化合物还可以具有抗生素和/或抗衰老特性以及其他有价值的用途。例如，TPP-衍生物可用于减少或消除与老化相关的疾病，例如动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、关节炎、白内障、骨质疏松症、2型糖尿病、肥胖症、代谢综合征、高血压、阿尔茨海默病、慢性炎症、神经退行、肌肉萎缩(肌肉减少症)、皮肤弹性丧失、毛发发灰、男性型秃发、老年斑、皮肤瑕疵和角化病。TPP-衍生物也可用于预防衰老相关的分泌表型。在这样的实施方案中，TPP-衍生物可以与具有抗线粒体作用的治疗剂一起施用。该实施方案可以采取具有至少一种TPP-衍生物和至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂的药物组合物的形式。所述治疗剂可以与所述TPP-衍生物共价结合。在这样的实施方案中，TPP-衍生物可以与具有抗线粒体作用的治疗剂一起施用。该实施方案可以采取具有至少一种TPP-衍生物和至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂的药物组合物的形式。所述治疗剂可以与所述TPP-衍生物共价结合。
取决于治疗剂，本文所述的方法和组合物还可具有放射敏化活性、光敏化活性，和/或可使癌细胞对化疗剂、天然物质和/或热量限制中的一种或多种敏化。实施方案还可用于治疗细菌感染、致病性酵母感染和老化。例如，化学修饰的治疗剂还可以具有增强的抗病毒活性、增强的抗细菌活性和/或增强的抗微生物活性。因此，本途径的实施方案还可用于靶向病毒复制、预防或减少病原性细菌、酵母和寄生虫的生长，克服细菌中的药物抗性(例如耐甲氧西林(methicillin)的金黄色葡萄球菌(Staph.Aureus)，或MSRA)。
TPP-衍生物还可以用于降低生物体中老化的影响；治疗动脉粥样硬化、心血管疾病、癌症、关节炎、白内障、骨质疏松、2型糖尿病、肥胖症、代谢综合征、高血压、阿尔茨海默病中的至少一种；增加寿命；促进组织修复和再生；以及减轻老化相关的炎症。
这里在本发明的描述中使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不旨在限制本发明。如在本发明的说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一(a、an)”和“该/所述(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。考虑到下面的详细描述，本发明包括将变得显而易见的许多替换、修改和等同物。
应当理解，尽管术语“第一(first)”、“第二(second)”、“第三(third)”、“a)”、“b)”和“c)”等可在本文中用于描述本发明的各种要素，但不应被这些术语限制。这些术语仅用于将本发明的一个要素与另一个要素区分开。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一要素可以被称为要素方面，并且类似地，第三要素也可以被称为一个要素方面。因此，术语“第一”、“第二”、“第三”、“a)”、“b)”和“c)”等不旨在必然地将一顺序或其他等级结构传达给相关的要素，而是仅用于标识目的。操作(或步骤)的顺序不限于权利要求中给出的顺序。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。还应当理解，诸如在常用词典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在本申请和相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不应当被解释为理想化或过于正式的含义，除非本文明确地如此定义。本文中在本发明的描述中使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而不旨在限制本发明。本文提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献均通过引用整体并入。在术语冲突的情况下，以本说明书为准。
也如本文所用，“和/或”是指并涵盖一个或多个相关所列项目的任何和所有可能的组合，以及当以备选方式(“或”)解释时缺少组合。
除非上下文另外指示，否则明确意指本文描述的本发明的各种特征可以任何组合使用。此外，本发明还设想，在本发明的一些实施方案中，可以排除或省略本文阐述的任何特征或特征的组合。为了说明，如果说明书指出复合体包括组分A、B和C，则特别意图的是可以省略和放弃A、B或C中的任何一个或其组合。
如本文所用，过渡短语“基本上由……组成”(及其语法变体)应解释为涵盖所列举的材料或步骤“和不会实质上影响所要求保护的发明的基本和新颖特征的那些材料或步骤”。因此，本文所用的术语“基本上由……组成(consisting essentially of)”不应被解释为等同于“包括(comprising)”。
本文所用的术语“约”当涉及可测量值时，例如量或浓度等，意指包括特定量的±20％、±10％、±5％、±1％、±0.5％或甚至±0.1％的变化。本文提供的用于可测量值的范围可包括其中的任何其他范围和/或单个值。
已经如此描述了本发明的某些实施方案，应当理解，由所附权利要求限定的本发明不受在以上描述中阐述的特定细节的限制，因为在不脱离所附权利要求的精神或范围的情况下，其许多明显的变化是可能的。

Claims (29)

1.药学有效量的至少一种三苯基鏻(TPP)-衍生物化合物在制备用于治疗乳腺肿瘤的复发和转移、及其耐放疗性中的至少一种的药物中的用途，其中所述TPP-衍生物化合物选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；和1-萘基甲基-TPP。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述TPP-衍生物化合物是2-丁烯-1,4-双-TPP。
3.根据权利要求1所述的用途，其中所述药物还包含至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：抗生素、线粒体生物发生抑制剂、氧化代谢抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
4.根据权利要求3所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoriboscin和mitoketoscin。
5.根据权利要求4所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoribocycline、mitoribomycin、mitoribosporin和mitoribofloxin。
6.药学有效量的至少一种TPP-衍生物化合物在制备用于预防乳腺肿瘤的复发和转移、及其耐放疗性中的至少一种的药物中的用途，其中所述TPP-衍生物化合物选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；和1-萘基甲基-TPP。
7.根据权利要求6所述的用途，其中所述药物还包含至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：抗生素、线粒体生物发生抑制剂、氧化代谢抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
8.根据权利要求7所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoriboscin和mitoketoscin。
9.根据权利要求8所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoribocycline、mitoribomycin、mitoribosporin和mitoribofloxin。
10.药学有效量的至少一种TPP-衍生物化合物在制备用于治疗乳腺癌的药物中的用途，其中所述TPP-衍生物化合物选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；和1-萘基甲基-TPP。
11.根据权利要求10所述的用途，其中所述药物还包含至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：抗生素、线粒体生物发生抑制剂、氧化代谢抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
12.根据权利要求10所述的用途，其中所述TPP-衍生物化合物是2-丁烯-1,4-双-TPP。
13.根据权利要求10所述的用途，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物选择性地靶向大块癌细胞和癌症干细胞中的至少一种。
14.根据权利要求13所述的用途，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物选择性地靶向高能癌症干细胞。
15.根据权利要求13所述的用途，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物选择性地靶向正常衰老细胞。
16.根据权利要求10所述的用途，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物对正常健康细胞无毒。
17.根据权利要求11所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoriboscin和mitoketoscin。
18.根据权利要求17所述的用途，其中所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：mitoribocycline、mitoribomycin、mitoribosporin和mitoribofloxin。
19.根据权利要求17所述的用途，其中所述糖酵解代谢抑制剂包括氧化磷酸化抑制剂和自噬抑制剂中的至少一种。
20.一种抗乳腺癌药物组合物，其包含至少一种TPP-衍生物化合物和至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂，所述TPP-衍生物化合物选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；和1-萘基甲基-TPP，所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：线粒体生物发生抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
21.一种抗乳腺癌药物组合物，其包含2-丁烯-1,4-双-TPP。
22.根据权利要求20所述的组合物，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物根除大块癌细胞、癌症干细胞和正常衰老细胞中的至少一种。
23.根据权利要求22所述的组合物，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物根除高能癌症干细胞。
24.根据权利要求20所述的组合物，其中所述TPP-衍生物化合物对正常健康细胞无毒性。
25.至少一种TPP-衍生物化合物在制备靶向于乳腺癌干细胞线粒体的药物中的用途，其中所述至少一种TPP-衍生物化合物被用于化学地修饰治疗剂，并且所述TPP-衍生物化合物选自由以下组成的组：2-丁烯-1,4-双-TPP；2-氯苄基-TPP；3-甲基苄基-TPP；2,4-二氯苄基-TPP；和1-萘基甲基-TPP。
26.根据权利要求25所述的用途，其中所述治疗剂具有抗线粒体作用，所述治疗剂选自由以下组成的组：抗生素、线粒体生物发生抑制剂、氧化代谢抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
27.根据权利要求26所述的用途，其中所述治疗剂选自由以下组成的组：mitoriboscin、mitoketoscin。
28.根据权利要求27所述的用途，其中所述治疗剂选自由以下组成的组：mitoribocycline、mitoribomycin、mitoribosporin和mitoribofloxin。
29.一种抗乳腺癌药物组合物，其包括2-丁烯-1,4-双-TPP和至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂，所述至少一种具有抗线粒体作用的治疗剂选自由以下组成的组：线粒体生物发生抑制剂和糖酵解代谢抑制剂。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3060510A1 (en) 2017-04-21 2018-10-25 Lunella Biotech, Inc. Vitamin c and doxycycline: a synthetic lethal combination therapy for eradicating cancer stem cells (cscs)
US11229657B2 (en) 2017-04-21 2022-01-25 Lunella Biotech, Inc. Targeting hypoxic cancer stem cells (CSCs) with doxycycline: implications for improving anti-angiogenic therapy
BR112019024264A2 (pt) 2017-05-19 2020-06-02 Lunella Biotech, Inc. Antimitoscinas: inibidores direcionados da biogênese mitoconcrial para erradicação de células-tronco de câncer
EP3695005B1 (en) 2017-10-11 2023-12-06 Lunella Biotech, Inc. Anti-mitochondrial inhibitors for oncogenic ras and myc
RU2020120686A (ru) * 2017-11-24 2021-12-24 Лунелла Байотек, Инк. Соединения производных трифенилфосфония для эрадикации раковых стволовых клеток
WO2019108729A1 (en) 2017-12-01 2019-06-06 Lunella Biotech, Inc. Repurposcins: targeted inhibitors of mitochondrial biogenesis for eradicating cancer stem cells
CA3114888A1 (en) 2018-10-02 2020-04-09 Lunella Biotech, Inc. Azithromycin and roxithromycin derivatives as senolytic drugs
CN114025769A (zh) * 2019-04-16 2022-02-08 卢内拉生物技术有限公司 用于靶向线粒体和抗癌治疗的烷基-tpp化合物
EP3976197A4 (en) 2019-05-24 2023-07-19 Lunella Biotech, Inc. THERAPEUTIC AGENTS AND METHODS FOR PREDICTING AND OVERCOMING ENDOCRINE RESISTANCE IN BREAST CANCER
CN114173773A (zh) * 2019-06-26 2022-03-11 卢内拉生物技术有限公司 用于靶向线粒体和根除癌症干细胞的碳菁化合物
WO2021024208A1 (en) * 2019-08-06 2021-02-11 Lunella Biotech, Inc. Tpp-derivatives for mitochondria-targeted cancer therapies
WO2021081500A1 (en) * 2019-10-24 2021-04-29 The Medical College Of Wisconsin, Inc. Mitochondria-targeted atovaquone: a more potent and more effective antitumor, antimicrobial, and antimalarial drug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662065A (en) * 1970-02-09 1972-05-09 Monsanto Co Chloro substituted benzyl triphenyl phosphonium halides as anthelmintics
US4187300A (en) * 1978-12-20 1980-02-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Use of phosphonium salts in treatment of African trypanosomiasis
CN101300014A (zh) * 2005-10-18 2008-11-05 “米拓科技”有限责任公司 通过靶向转运生物活性物质到线粒体中而对有机体产生作用的方法、实现该方法的药物组合物及用于此目的的化合物
WO2014124384A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 University Of Iowa Research Foundation Compositions and methods for cancer therapy
WO2016007921A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Rhodel Island Hospital Treating arrhythmia with mitochondrial-targeted antioxidants
WO2016155679A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Kkcg Se Triphenylphosphonium biguanide analogues, their method of preparation and use as drugs
EP3124027A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-01 Centrum Badan Molekularnych I Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk Triphenylphosphonium salts for use in cancer threapy

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1046046B (de) * 1956-06-29 1958-12-11 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von quartaeren Phosphoniumhalogeniden
BRPI0413742B8 (pt) 2003-08-22 2021-05-25 Antipodean Pharmaceuticals Inc composto antioxidante quimicamente estável, composição farmacêutica, método de redução do estresse oxidativo em uma célula in vitro e métodos de preparo e de síntese do referido composto antioxidante
CN101641643B (zh) 2007-04-03 2013-08-07 巴斯夫欧洲公司 可光活化的氮碱
DE102007025423A1 (de) 2007-05-30 2008-12-04 Friedrich-Schiller-Universität Jena Triphenylphosphonium-Derivate zum gezielten Transport und Freisetzen von Substanzen in Mitochondrien sowie Verfahren zu deren Verwendung
US9801922B2 (en) * 2011-08-03 2017-10-31 University Of Iowa Research Foundation Compositions and methods of treating cancer
EA029881B1 (ru) 2013-04-24 2018-05-31 Смарт Брейн С.Р.О. Производные тамоксифена для лечения новообразований, особенно с высоким уровнем белка her2
CN105325454B (zh) * 2015-11-20 2017-06-06 华南农业大学 新型复合季鏻盐及其制备方法与抗菌应用
RU2020120686A (ru) * 2017-11-24 2021-12-24 Лунелла Байотек, Инк. Соединения производных трифенилфосфония для эрадикации раковых стволовых клеток
CA3114888A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-09 Lunella Biotech, Inc. Azithromycin and roxithromycin derivatives as senolytic drugs

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3662065A (en) * 1970-02-09 1972-05-09 Monsanto Co Chloro substituted benzyl triphenyl phosphonium halides as anthelmintics
US4187300A (en) * 1978-12-20 1980-02-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Use of phosphonium salts in treatment of African trypanosomiasis
CN101300014A (zh) * 2005-10-18 2008-11-05 “米拓科技”有限责任公司 通过靶向转运生物活性物质到线粒体中而对有机体产生作用的方法、实现该方法的药物组合物及用于此目的的化合物
WO2014124384A1 (en) * 2013-02-08 2014-08-14 University Of Iowa Research Foundation Compositions and methods for cancer therapy
WO2016007921A1 (en) * 2014-07-10 2016-01-14 Rhodel Island Hospital Treating arrhythmia with mitochondrial-targeted antioxidants
WO2016155679A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Kkcg Se Triphenylphosphonium biguanide analogues, their method of preparation and use as drugs
EP3124027A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-01 Centrum Badan Molekularnych I Makromolekularnych Polskiej Akademii Nauk Triphenylphosphonium salts for use in cancer threapy

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Derivatives of alkyl gallate triphenylphosphonium exhibit antitumor;Liliana Peredo-Silva等;《Toxicology and Applied Pharmacology》;20170621;第329卷;334-346 *
effect of phosphonium salts and phosphoranes on the acetylcholinesterase activity and on the viability of schistosoma mansoniparasites;Francesca Levi-schaffer等;《Int. J. Immunopharmac.》;19841231;第6卷(第6期);619-627 *
Liliana Peredo-Silva等.Derivatives of alkyl gallate triphenylphosphonium exhibit antitumor.《Toxicology and Applied Pharmacology》.2017,第329卷344-346. *
Photocyclization reactions of aryl polyenes. The photocyclization of 1-substitutedphenyl-4-phenyl-1,3-butadienes;Clifford C.等;《Canadian Journal of Chemistry》;19701231;第48卷;1842-1849 *

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