CN114599366A - 治疗性缀合物 - Google Patents

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CN114599366A CN202080074001.4A CN202080074001A CN114599366A CN 114599366 A CN114599366 A CN 114599366A CN 202080074001 A CN202080074001 A CN 202080074001A CN 114599366 A CN114599366 A CN 114599366A
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Abstract

本公开总体上涉及与生物靶标共价结合的治疗性缀合物。本文还提供了将组合物施用于有需要的受试者的方法。

Description

治疗性缀合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年9月19日提交的题为“治疗性缀合物”的美国临时专利申请第62/902,554号和于2020年9月14日提交的题为“治疗性缀合物”的美国临时专利申请第63/078,055号的优先权，所述美国临时专利申请中每一个的内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及与生物靶标共价结合的治疗性缀合物。
背景技术
共价抑制剂以与经典抑制剂相同的方式与受体结合，但共价抑制剂与受体形成共价、永久的化学键，而不是解离。共价抑制剂的一些实例包含青霉素、阿司匹林、氯吡格雷、用于治疗肺癌的EGFR激酶抑制剂阿法替尼(Afatinib)和用于治疗B细胞恶性肿瘤的布鲁顿酪氨酸激酶抑制剂依鲁替尼(Ibrutinib)。此外，在肿瘤学领域，共价抑制剂对耐药性肿瘤有效，并且通常在抑制肿瘤生长方面表现出更强的效力。
最近，共价抑制剂引起了主要制药公司的注意，因为当与经典的可逆抑制剂相比时，共价抑制剂的使用提供了增加的效力和延长的作用持续时间。延长的作用持续时间转化为较低的给药频率，即患者必须服用更少的药片并降低服用频率。
需要设计可以与生物靶标共价结合的治疗性缀合物并开发治疗性缀合物的高通量筛选方法。
发明内容
在一些实施例中，本公开提供了一种可以与激酶或假激酶形成共价键的治疗性缀合物。所述激酶可以是PI3-激酶(PI3K)。所述治疗性缀合物可以具有结构(FCB)a-(L)b-(CLM)c，其中a和c独立地为介于1与5之间的整数，b为介于0与5之间的整数，并且其中所述FCB部分包括PI3K抑制剂或其片段、类似物或衍生物。在一些实施例中，所述FCB可以包括
Figure BDA0003608342840000021
所述治疗性缀合物可以包括选自由化合物1-101到化合物1-172组成的组的结构。
在一些实施例中，所述治疗性缀合物可以具有结构
Figure BDA0003608342840000022
或其药学上可接受的盐，其中L选自由
Figure BDA0003608342840000023
Figure BDA0003608342840000024
组成的组，其中任一端都可以连接到CLM；R1选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000025
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000026
Figure BDA0003608342840000027
Figure BDA0003608342840000028
所述治疗性缀合物可以选自由以下组成的组：化合物1-101、1-102、1-103、1-104、1-105、1-106、1-107、1-108、1-109、1-110、1-111、1-112、1-113、1-114、1-115、1-116、1-117、1-118、1-119、1-120、1-121、1-122、1-123、1-124、1-125、1-126、1-127、1-128、1-129、1-130、1-137、1-138、1-145、1-146、1-153、1-154、1-161、1-162、1-169、1-170、1-171和1-172。
在一些实施例中，所述治疗性缀合物可以具有结构
Figure BDA0003608342840000031
或其药学上可接受的盐，其中L为
Figure BDA0003608342840000032
R2选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000033
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000034
Figure BDA0003608342840000035
Figure BDA0003608342840000036
所述治疗性缀合物可以选自由以下组成的组： 化合物1-131、1-132、1-133、1-134、1-135、1-136、1-139、1-140、1-141、1-142、1-143、1-144、1-147、1-148、1-149、1-150、1-151、1-152、1-155、1-156、1-157、1-158、1-159、1-160、1-163、1-164、1-165、1-166、1-167和1-168。
在一些实施例中，一种治疗性缀合物可以包括选自化合物1-101到化合物1-172的结构或其药学上可接受的盐。在一些实施例中，一种治疗性缀合物可以包括选自化合物1-1到化合物1-11的结构或其药学上可接受的盐。
在一些实施例中，本公开提供了一种药物组合物，其可以包括本文所公开的治疗性缀合物以及至少一种药学上可接受的赋形剂。
在一些实施例中，本公开提供了一种调节激酶或假激酶的活性的方法，所述方法包括施用本文所公开的治疗性缀合物。在一些实施例中，所述激酶或假激酶的活性可以被抑制。在一些实施例中，所述激酶可以是PI3-K。
在一些实施例中，本公开提供了一种治疗有需要的受试者的方法，所述方法包括施用治疗有效量的本文所描述的药物组合物。所述受试者可以患有选自由以下组成的组的治疗性病状：癌症、神经退行性疾病、自身免疫性病症和衰老。在一些实施例中，所述受试者可以患有癌症。在一些实施例中，所述受试者可以患有PIK3CA基因发生突变的癌症。
附图说明
具体实施方式
I.组合物
发明人尤其发现了一种锚定关系共价系统，以下被称为ARCS，其包括功能性竞争结合剂，以下被称为FCB；共价连接模式，以下被称为CLM，其中所述CLM直接或间接连接到所述治疗性模式；并且任选地处于所述FCB与所述CLM之间的连接子。在一些实施例中，CLM通过键直接与FCB共价连接。在一些实施例中，CLM通过连接子间接共价连接到FCB。
如本文所用，术语“ARCS”是指通过用键或连接子连接FCB和CLM形成的任何治疗性缀合物。在一些实施例中，ARCS可以与一个或多个靶如核苷酸、寡核苷酸、肽或蛋白质形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以与生物靶标形成共价键。可以用本领域中任何已知的方法检测共价键。作为非限制性实例，叠氮基小分子与蛋白质的共价连接可以通过使用点击化学将重的、含PEG的炔烃与小分子连接来检测。共价标记的蛋白质通过发生凝胶移位来检测，因为它们现在是PEG标记的并且具有更高的分子量(《生物化学(Biochemistry)》2018,57:5769-5774)。在另一个非限制性实例中，质谱法可以用于检测共价标记的纯化蛋白质(《自然化学生物学(Nature Chemical Biology)》2007,3:229-238)。在又另一个非限制性实例中，基于细胞定量质谱法的蛋白质组学方法可以用于分析共价键合(《细胞化学生物学(Cell Chemical Biology)》2017,24:1388-1400.e7)。在又另一个非限制性实例中，X射线晶体学用于确认共价键形成(《自然化学生物学》2007,3:229-238；《药物化学杂志(J.Med.Chem.)》2020,63:52-65)。在又另一个非限制性实例中，细胞内、共价标记和亲和性富集的样品的质谱法可以用于揭示共价修饰位点(《自然化学生物学》2016,12:876-884)。
在一些实施例中，ARCS可以与生物靶标形成共价键至约5％-100％的生物靶标的百分比。在一些实施例中，ARCS可以与生物靶标形成约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的共价键。在一些实施例中，共价键在温度为0-50℃下的水溶液中，在48小时内，在10mM的处理剂量下形成。
不拘泥于任何理论，ARCS可以首先通过FCB与生物靶标(如靶蛋白)形成非共价键，并且然后通过CLM与生物靶标形成共价键。在一些实施例中，ARCS的功效优于单独的FCB的功效。在一些实施例中，CLM基本上不干扰FCB的功效。在一些实施例中，FCB基本上不干扰CLM的共价结合。在一些实施例中，ARCS的毒性小于单独的FCB的毒性。
如本文所用，术语“毒性”是指物质或组合物对细胞、组织生物体或细胞环境有害或有毒的能力。低毒性是指物质或组合物对细胞、组织生物体或细胞环境有害或有毒的能力降低。这种降低或低毒性可能与标准测量、治疗或不存在治疗有关。
如本文所用，术语“FCB”是指可以是已知药物、诊断化合物、候选药物者和功能片段和/或前述任何组合的治疗性模式。FCB涵盖游离酸和游离碱形式；光学和互变异构体；包含药物、前药或其片段的放射性同位素和药学上可接受的盐的同位素。FCB可以是小分子、蛋白质、肽、脂质、碳水化合物、糖、核酸或其组合。在一些实施例中，FCB是核酸，包含但不限于DNA或RNA。FCB可以是治疗剂，如但不限于抗癌剂、抗神经变性剂、自身免疫性药物和抗衰老剂。FCB可以与生物靶标非共价结合。在一些实施例中，FCB可以是药物的功能片段。如本文所用，术语“功能片段”是指药物或其衍生物或类似物的能够诱导药物的期望效果的部分。在一些实施例中，FCB可以包括炔基官能团。在一些实施例中，FCB可以不包括炔基官能团。
如本文所用，术语“肽”、“多肽”、“蛋白质”是指由通过酰胺键连接的氨基酸单体构成的聚合物。氨基酸可以是D-或L-光学异构体。肽可以通过与一个α-碳羧基的氨基和另一个氨基酸的缩合或偶联反应形成。肽可以是非线性支链型肽或环状肽。此外，肽可以任选地被不同的官能团或包含氨基和/或羧基末端的保护基团修饰或保护。
肽的氨基酸残基缩写如下。苯丙氨酸是Phe或F，亮氨酸是Leu或L，异亮氨酸是Ile或I，蛋氨酸是Met或M，缬氨酸是Val或V，丝氨酸是Ser或S，脯氨酸是Pro或P，苏氨酸是Thr或T，丙氨酸为Ala或a，酪氨酸为Tyr或Y，组氨酸为His或H，谷氨酰胺为Gln或Q，天冬酰胺Asn或为N，赖氨酸为Lys或K，天冬氨酸为Asp或D，谷氨酸为Glu或E，半胱氨酸为Cys或C，色氨酸为Trp或W，精氨酸为Arg或R，并且甘氨酸为Gly或G。
如本文所用，术语“CLM”是指能够与生物靶标形成共价键的任何共价结合模式。CLM可以通过键或通过连接子与FCB连接。CLM可以包括一种或多种可以与生物靶标形成共价键的化学部分。化学部分可以是亲电或亲核基团。
CLM可以是分子量小于约1,000Da、小于约900Da、小于约800Da、小于约700Da、小于约600Da或小于约500Da的小分子。在一些情况下，CLM的分子量可以介于约5Da与约1,000Da之间、介于约10Da与约900Da之间，在一些实施例中，介于约20Da与约700Da之间，在一些实施例中，介于约20Da与约500Da之间，介于约50Da与约400Da，在一些实施例中，介于约100Da与约300Da之间，并且在一些实施例中，介于约150Da与约300Da之间。CLM的分子量可以计算为CLM的式中的每个原子的原子量乘以每个原子的数量的总和。其也可以通过质谱法、NMR、色谱法、光散射、粘度和/或本领域已知的任何其它方法来测量。本领域已知，分子量的单位可以是g/mol、道尔顿(Da)或原子质量单位(amu)，其中1g/mol＝1Da＝1amu。
如本文所用，术语“生物靶标”是指FCB非共价结合以产生治疗性效果的任何靶标。CLM与生物靶标共价结合。在一些实施例中，生物靶标是蛋白质。生物靶标的非限制性实例包含激酶，如但不限于磷酸肌醇3-激酶(PI3K)和假激酶。
在一些实施例中，ARCS可以与PI3-激酶形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％-100％的PI3-激酶中与PI3-激酶形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的PI3-激酶中与PI3-激酶形成共价键。
ARCS包含任选地通过连接子连接到至少一个CLM的至少一个FCB。在一些实施例中，ARCS可以是单个FCB与单个CLM之间的治疗性缀合物，例如具有结构X-L-Y，其中X是CLM，L是任选的连接子，并且Y是FCB。在一些实施例中，ARCS可以是单一治疗性模式与单一共价结合模式之间的治疗性缀合物。在一些实施例中，X是共价结合模式，L是任选的连接子，并且Y是治疗性模式。
在一些实施例中，ARCS含有多于一种FCB、多于一种连接子、多于一种CLM或其任何组合。ARCS可以具有任何数量的FCB、连接子和CLM。ARCS可以具有但不限于以下的结构：X-L-Y-L-X、(X-L-Y)n、Y-L-X-L-Y、X-(L-Y)n、(X-L)n-Y、(X)n-L-Y或X-L-(Y)n，其中X是CLM，L是任选的连接子，Y是FCB，并且n是介于2与100之间、介于2与50之间、介于2与20之间，例如介于2与5之间的整数。X、L和Y的每次出现可以相同或不同，例如ARCS可以含有多于一种类型的FCB、多于一种类型的连接子和/或多于一种类型的CLM。
在一些实施例中，ARCS可以含有多于一个连接到单个FCB的CLM。例如，ARCS可以包含一个带有多个CLM的FCB，所述多个CLM各自通过相同或不同的连接子连接。ARCS可以具有结构X-L-Y-L-X，其中每个X是可以相同或不同的CLM，每个L是可以相同或不同的连接子，并且Y是FCB。
在一些实施例中，ARCS可以含有多于一个连接到单个CLM的FCB。例如，ARCS可以包含一个带有多个FCB的CLM，所述多个FCB各自通过相同或不同的连接子连接。ARCS可以具有结构Y-L-X-L-Y，其中X是CLM，每个L是可以相同或不同的连接子，并且每个X是可以相同或不同的FCB。
在一些实施例中，ARCS是治疗性缀合物，其中所述治疗性缀合物包括
a.治疗性模式，所述治疗性模式选自由以下中的一种或多种组成的组：已知药物、诊断化合物、候选药物者和功能片段和/或任何前述的组合；
b.共价结合模式，所述共价结合模式包括一个或多个化学部分，所述化学部分中的一个或多个部分能够与生物靶标形成共价键，其中所述共价结合模式直接或间接连接到所述治疗性模式；以及
c.任选地，定位于所述治疗性模式与所述共价结合模式之间的连接子。
在一些实施例中，所述治疗性缀合物包括选自由以下组成的组的式：
a)X-L-Y、
b)X-L-Y-L-X、
c)(X-L-Y)n、
d)Y-L-X-L-Y、
e)X-(L-Y)n、
f)(X-L)n-Y、
g)(X)n-L-Y以及
h)X-L-(Y)n；
其中X是共价结合模式，L是任选的连接子，Y是治疗性模式，n是介于2与100之间的整数。
本公开的目的是设计ARCS和其组合物，以及合成ARCS的方法和ARCS文库。
本公开的另一个目的是提供筛选ARCS文库以鉴定与生物靶标共价结合的候选物的方法。
本公开的另外的目的是提供向有需要的个体施用和使用ARCS和其组合物的方法。
A.FCB
本公开的ARCS含有至少一个FCB。本公开的ARCS可以含有多于一个可以相同或不同的FCB。FCB可以是影响任何生物过程并且用于预防、诊断、缓解、治疗或治愈疾病病状的治疗性模式。FCB可以是治疗剂、预防剂、诊断剂或营养剂。FCB或ARCS的功效是指FCB或ARCS对其预期目的的有效性，即给定的FCB或ARCS产生其期望的药理作用的能力。如本文所用，术语“药理学活性”是指调节或改变生物过程以使表型变化例如细胞死亡、细胞增殖减少等的活性。
在一些实施例中，FCB是PI3-激酶抑制剂。在一些实施例中，FCB是吡咯并[2,1-F[1,2,4]三嗪化合物。在一些实施例中，FCB是具有来自美国专利第9,724,352B2号的任一式的PI3-激酶抑制剂，所述美国专利的内容通过引用整体并入本文。在一些实施例中，FCB是美国专利第9,724,352B2号的表1中所示的任何化合物。在一些实施例中，FCB包括结构
Figure BDA0003608342840000091
在一些实施例中，FCB是具有结构
Figure BDA0003608342840000092
的化合物，其中R1选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000093
在一些实施例中，FCB是具有结构
Figure BDA0003608342840000094
的化合物，其中R2选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000095
通常，FCB的功效是通过与生物靶标非共价结合来实现的。非共价结合是通过对靶标的某种程度的特异性和/或亲和力来实现的。通常期望特异性和亲和力，尽管在某些情况下，较高的特异性可以补偿较低的亲和力，并且较高的亲和力可以补偿较低的特异性。亲和力和特异性要求将取决于各种因素，包含但不限于靶标的绝对浓度、靶标的相对浓度(例如，在癌症相比于正常细胞中)、效力和毒性、施用途径和/或扩散或转运到靶细胞中。在分子或细胞水平上，FCB的作用(在ARCS中或单独)可以包含但不限于促进或抑制靶标的活性、标记靶标和/或改变靶细胞(例如，细胞死亡)。
在一些实施例中，FCB可以是小分子、蛋白质、肽、脂质、碳水化合物、糖、核酸或其组合。在一些实施例中，FCB可以是治疗剂，如但不限于抗癌剂、抗神经变性剂、自身免疫性药物和抗衰老剂。多种治疗剂是本领域已知的并且可以用于如本文所描述的组合物中。
在一些实施例中，FCB是小分子。在一些实施例中，FCB可以是蛋白质、肽或核酸。在一些实施例中，FCB可以是脂质。在一些实施例中，FCB可以是碳水化合物或糖。在一些实施例中，FCB具有炔基。在一些实施例中，FCB可以不具有炔基。
在一些实施例中，FCB可以是药物的功能片段。如本文所用，术语“功能片段”或“药物的核心”是指药物或其衍生物或类似物的能够诱导药物的期望效果的部分。
在一些实施例中，FCB可以与生物靶标非共价结合。在一些实施例中，FCB可以以<1000μm、900μm、800μm、700μm、600μm或500μm的IC50与生物靶标结合。
在一些实施例中，FCB是抗癌剂。在一些实施例中，FCB是抗神经变性剂。在一些实施例中，FCB是自身免疫性药物。在一些实施例中，FCB是抗衰老剂。
在某些实施例中，ARCS的FCB包括约1％到约10％、或约10％到约20％、或约20％到约30％、或约30％到约40％、或约40％到约50％、或约50％到约60％、或约60％到约70％、或约70％到约80％、或约80％到约90％或约90％到约99％的预定摩尔重量百分比，使得ARCS的组分的摩尔重量百分比之和为100％。ARCS的FCB的量也可以用与CLM的比例来表示。例如，本教导提供约10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4；1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10的FCB与CLM的比率。
B.CLM
本公开的ARCS含有一个或多个CLM。CLM可以是能够与生物靶标形成共价键的任何共价结合模式。CLM可以包括一个或多个化学部分，所述化学部分中的一个或多个化学部分能够与生物靶标形成共价键。在某些实施例中，CLM可以包括内部连接子或间隔子。内部连接子或间隔子可以组合CLM的两个部分或可以连接到CLM。
在一些实施例中，CLM是小分子。在一些实施例中，CLM的分子量小于约1000道尔顿(例如，小于约900、800、750、700、650、600、550、500、450、400、350、300、250、200、150、100等)。
在某些实施例中，ARCS的CLM包括约1％到约10％、或约10％到约20％、或约20％到约30％、或约30％到约40％、或约40％到约50％、或约50％到约60％、或约60％到约70％、或约70％到约80％、或约80％到约90％或约90％到约99％的预定摩尔重量百分比，使得ARCS的组分的摩尔重量百分比之和为100％。ARCS的CLM的量也可以用与FCB的比例来表示。例如，本教导提供约10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4；1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10的FCB与CLM的比率。
在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的炔烃。在一些实施例中，所述CLM包括至少一种经取代或未经取代的丙烯酰胺。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的乙烯基磺酰胺。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的乙烯基砜。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的富马酰胺。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的丙烯酸酯。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的异硫氰酸酯。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的磺酰氟。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的氟硫酸盐。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的甲酰基苯基硼酸。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的硼酸。在一些实施例中，CLM包括至少一种活化酯。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的硫酯。在一些实施例中，CLM包括至少一个磺酰基。在一些实施例中，CLM包括至少一个硝基。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的环氧化物。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的甲酰基苯基硼酸。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的芳基卤化物。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的醛。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的三嗪。在一些实施例中，所述CLM包括至少一种经取代或未经取代的氰基丙烯酰胺。在一些实施例中，CLM包括至少一种经取代或未经取代的氯乙酰氨。
示例性CLM包含但不限于：
Figure BDA0003608342840000121
Figure BDA0003608342840000131
Figure BDA0003608342840000141
Figure BDA0003608342840000151
Figure BDA0003608342840000161
Figure BDA0003608342840000162
其中A、B、C和D在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，其中A、B、C和D的任选的取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基。
A1、A2、A3、A4、A5和A6在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中A1、A2、A3、A4、A5和A6的任选的取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，并且
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3或其片段、衍生物或类似物。
在一些实施例中，CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000171
Figure BDA0003608342840000172
Figure BDA0003608342840000181
C.连接子
本公开的ARCS含有一个或多个连接FCB和CLM的任选的连接子。连接子L可以连接到FCB和CLM上的任何位置，只要FCB的功效和CLM的结合不受显著影响。在一些实施例中，CLM包括任选的内部连接子。
在一些实施例中，连接子(包含CLM的内部连接子)是小分子。在一些实施例中，连接子(包含CLM的内部连接子)选自但不限于经取代和未经取代的C1-C30烷基、经取代和未经取代的C2-C30烯基、经取代和未经取代的C2-C30炔基、经取代和未经取代的C3-C30环烷基、经取代和未经取代的C1-C30杂环烷基、经取代和未经取代的C3-C30环烯基、经取代和未经取代的C1-C30杂环烯基、经取代和未经取代的芳基以及经取代和未经取代的杂芳基。
在一些实施例中，连接子(包含CLM的内部连接子)可以是C1-C10直链烷基、C1-C10直链O-烷基、C1-C10直链经取代烷基、C1-C10直链经取代O-烷基、C4-C13支链烷基、C4-C13支链O-烷基、C2-C12直链烯基、C2-C12直链O-烯基、C3-C12直链经取代烯基、C3-C12直链经取代O-烯基、聚乙二醇、聚乳酸、聚乙醇酸、聚(丙交酯-乙交酯)、聚己内酯、聚氰基丙烯酸酯、酮、芳基、杂环、琥珀酸酯、氨基酸、芳香族基团、醚、冠醚、尿素、硫脲、酰胺、嘌呤、嘧啶、联吡啶、用作交联剂的吲哚衍生物、螯合剂、醛、酮、双胺、双醇、杂环结构、氮丙啶、二硫化物、硫醚、腙和其组合。例如，连接子可以是C3直链烷基或酮。连接子的烷基链可以被一个或多个取代基或杂原子取代。在一些实施例中，连接子含有一个或多个选自–O-、-C(＝O)-、-NR、-O-C(＝O)-NR-、-S-、-S-S-的原子或基团。连接子可以选自琥珀酸、戊二酸或二乙醇酸的二羧酸盐衍生物。
在一些实施例中，连接子的烷基链可以任选地被一个或多个选自–O-、-C(＝O)-、-NR、-O-C(＝O)-NR-、-S-、-S-S-的原子或基团中断。连接子可以选自琥珀酸、戊二酸或二乙醇酸的二羧酸盐衍生物。
在一些实施例中，连接子可以是不可切割的。在一些实施例中，连接子可以是可切割的。在一些实施例中，连接子可以被酶切割。
连接子的非限制性实例包含
Figure BDA0003608342840000191
Figure BDA0003608342840000201
Figure BDA0003608342840000202
其中D1、D2、D3、D4、D5和D6在每次出现时独立地选自由以下组成的组：N、C、O或S，前提是如果D1-6是N，则对应的位置是三价的；如果D1-6是O或S，则对应的位置是二价的；其中B1、B2、B3、B4、B5和B6在每次出现时不存在或独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-CH3、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，其中B1、B2、B3和B4的任选的取代基是1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，并且其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3或其任何片段或类似物。
在一些实施例中，连接子选自由
Figure BDA0003608342840000211
组成的组，其中任一端都可以连接到CLM。在一些实施例中，选自由
Figure BDA0003608342840000212
组成的组的连接子连接到CLM，所述CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000213
D.ARCS
本公开的ARCS代表一类当与可逆抑制剂相比时具有许多优点的药物，如增加的效力和延长的作用持续时间。本公开提供了与激酶或假激酶形成共价键的治疗性缀合物。在一些实施例中，激酶是PI3-激酶(PI3K)。所述治疗性缀合物可以具有结构
(FCB)a-(L)b-(CLM)c，
其中a和c独立地为介于1与5之间的整数，
b为介于0与5之间的整数，并且
其中所述FCB部分包括PI3K抑制剂或其片段、类似物或衍生物。
FCB部分、L(连接子)部分和CLM部分在以上部分中进行了讨论。在一个非限制性实例中，FCB包括
Figure BDA0003608342840000221
在一些实施例中，FCB是具有结构
Figure BDA0003608342840000222
的化合物，其中R1选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000223
在一些实施例中，FCB是具有结构
Figure BDA0003608342840000224
的化合物，其中R2选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000225
在一些实施例中，连接子选自由
Figure BDA0003608342840000226
组成的组，其中任一端都可以连接到CLM。在一些实施例中，CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000227
Figure BDA0003608342840000228
Figure BDA0003608342840000231
在一些实施例中，ARCS选自由广义结构化合物1-1到化合物1-5
Figure BDA0003608342840000232
Figure BDA0003608342840000233
或其药学上可接受的盐组成的组，其中R1在每次出现时独立地选自由
Figure BDA0003608342840000234
组成的组，其中R1可以连接到X、L或药物的两端任一端的功能片段。例如在
Figure BDA0003608342840000241
中，R1可以从与Re和Rg相邻的末端连接到L，也可以从与Rf和Rh相邻的末端连接到药物的功能片段；或者在化合物1-1中，R1可以从与Rf和Rh相邻的末端连接到L，也可以从与Re和Rg相邻的末端连接到药物的功能片段。
在一些实施例中，R1在每次出现时独立地选自由以下组成的组：未经取代或经取代的-(alk)a-S-(alk)b-、-(alk)a-O-(alk)b-、-(alk)a-NRA-(alk)b-、-(alk)a-C(O)-(alk)b-、-(alk)a-C(S)-(alk)b-、-(alk)a-S(O)-(alk)b-、-(alk)a-S(O)2-(alk)b-、-(alk)a-OC(O)-(alk)b-、-(alk)a-C(O)O-(alk)b-、-(alk)a-OC(S)-(alk)b-、-(alk)a-C(S)O-(alk)b-、-(alk)a-C(O)NRA-(alk)b-、-(alk)a-C(S)NRA-(alk)b-、-(alk)a-S(O)2NRA-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(O)-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(S)-(alk)b-、-(alk)a-NRAS(O)2-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(O)O-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(S)O-(alk)b-、-(alk)a-OC(O)NRA-(alk)b-、-(alk)a-OC(S)NRA-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(O)NRB-(alk)b-、-(alk)a-NRAC(S)NRB-(alk)b-和-(alk)a-NRAS(O)2NRB-(alk)b-；
a和b独立地选自由0、1、2、3和4组成的组；
alk独立地选自由以下组成的组：C1-5亚烷基、C1-5亚烯基和C1-5亚炔基，其中每一个任选地被1-3个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：H、卤素、-OH、NH2、CF3、C1-5烷基、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、-O-C1-5烷基、-S-C1-5烷基、-NH-C1-5烷基和-N(C1-5烷基)2，其中所述C1-5烷基独立地任选地被1-3个基团取代，所述基团选自由以下组成的组：卤素、-OH、-NH2、C1-4烷基、CF3、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、-SCH3、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基和甲基吡唑基；
RA和RB在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、C1-3烷基、C3-6环烷基、5-10元杂环、芳基和5-10元杂芳基，其中烷基、环烷基、杂环、芳基和杂芳基各自独立地任选地被1-3个取代基取代，所述取代基选自由以下组成的组：卤素、C1-3烷基、OH、NH2、NH-C1-3烷基、N(C1-3烷基)2、CF3、C1-6烷基、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、-SCH3、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基和甲基吡唑基；
R3在每次出现时独立地选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000251
Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基；
其中Ra、Rb、Rc、Rd、Re、Rf、Rg和Rh的任选取代基是1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，并且
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
在一些实施例中，R3在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中R3的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，并且
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
R4在每次出现时独立地选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000261
在一些实施例中，R4在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中R4的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
R5在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中R5的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
R6在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中R6的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
L在每次出现时独立地选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000281
Figure BDA0003608342840000282
其中D1、D2、D3、D4、D5和D6在每次出现时独立地选自由以下组成的组：N、C、O或S，前提是如果D1-6是N，则对应的位置是三价的；如果D1-6是O或S，则对应的位置是二价的。连接子可以连接到CLM或药物的功能片段的两端。例如，在
Figure BDA0003608342840000283
中，L可以从与氮相邻的一端或从另一端连接到CLM。
B1、B2、B3和B4在每次出现时不存在或独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中B1、B2、B3和B4的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
在一些实施例中，L在每次出现时独立地选自由以下组成的组：未经取代或经取代的-(alk)a-S-(alk)b-、-(alk)a-O-(alk)b-、-(alk)a-NRC-(alk)b-、-(alk)a-C(O)-(alk)b-、-(alk)a-C(S)-(alk)b-、-(alk)a-S(O)-(alk)b-、-(alk)a-S(O)2-(alk)b-、-(alk)a-OC(O)-(alk)b-、-(alk)a-C(O)O-(alk)b-、-(alk)a-OC(S)-(alk)b-、-(alk)a-C(S)O-(alk)b-、-(alk)a-C(O)NRC-(alk)b-、-(alk)a-C(S)NRC-(alk)b-、-(alk)a-S(O)2NRC-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(O)-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(S)-(alk)b-、-(alk)a-NRCS(O)2-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(O)O-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(S)O-(alk)b-、-(alk)a-OC(O)NRC-(alk)b-、-(alk)a-OC(S)NRC-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(O)NRD-(alk)b-、-(alk)a-NRCC(S)NRD-(alk)b-和-(alk)a-NRCS(O)2NRD-(alk)b-；
a和b独立地选自由0、1、2、3和4组成的组；
alk独立地选自由以下组成的组：C1-5亚烷基、C1-5亚烯基和C1-5亚炔基，其中每一个任选地被1-3个取代基取代，所述取代基独立地选自由以下组成的组：H、卤素、-OH、NH2、CF3、C1-5烷基、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、-O-C1-5烷基、-S-C1-5烷基、-NH-C1-5烷基和-N(C1-5烷基)2，其中所述C1-5烷基独立地任选地被1-3个基团取代，所述基团选自由以下组成的组：卤素、-OH、-NH2、C1-4烷基、CF3、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、-SCH3、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基和甲基吡唑基。
RC和RD在每次出现时独立地选自由以下组成的组：卤素、C1-3烷基、C3-6环烷基、5-10元杂环、芳基和5-10元杂芳基，其中烷基、环烷基、杂环、芳基和杂芳基各自独立地任选地被1-3个取代基取代，所述取代基选自由以下组成的组：卤素、C1-3烷基、OH、NH2、NH-C1-3烷基、N(C1-3烷基)2、CF3、C1-6烷基、-CH2(NH2)、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、-SH、-SCH3、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基和甲基吡唑基。
X在每次出现时独立地选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000301
Figure BDA0003608342840000311
Figure BDA0003608342840000321
Figure BDA0003608342840000331
Figure BDA0003608342840000341
A、B、C和D在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中A、B、C和D的任选取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
A1、A2、A3、A4、A5和A6在每次出现时独立地选自由以下组成的组：H、卤素、CF3、-OH、-NH2、-SH、-SCH3、-CN、-NO2、-CH2(NH2)、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-C(O)CH3、NHC(O)-C1-6烷基、N(C1-3烷基)C(O)-C1-6烷基、OC(O)NH2、OC(O)NH(CH3)、OC(O)N(CH3)2、咪唑基、吡唑基、甲基咪唑基、甲基吡唑基、任选地经取代的C1-6烷基、任选地经取代的C2-6烯基、任选地经取代的C2-6炔基、任选地经取代的C3-6环烷基、任选地经取代的5-10元杂环、任选地经取代的芳基和任选地经取代的5-10元杂芳基，
其中A1、A2、A3、A4、A5和A6的任选的取代基为1-3个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH、-S-CH3、任选地经取代的C1-3烷基和任选地经取代的C3-6环烷基，
其中C1-3烷基和C3-6环烷基任选取代基为1-2个取代基，所述取代基独立地选自由以下组成的组：卤素、OH、NH2、CH3、CF3、-CN、-NO2、-C(O)OH、-S(O)2NH2、-C(O)NH2、-CH2NH2、-C(O)CH3、SH和-S-CH3。
本公开考虑使用各种取代基的所有组合。因此，可以使用属于结构式化合物1-1到化合物1-5的上述取代基的任何组合。
在一些实施例中，ARCS选自由以下组成的组：窄通用结构化合物1-6到化合物1-11，
Figure BDA0003608342840000361
Figure BDA0003608342840000362
或其药学上可接受的盐。
在一些实施例中，所述ARCS可以具有结构
Figure BDA0003608342840000371
或其药学上可接受的盐，其中L是选自由
Figure BDA0003608342840000372
组成的组的连接子，其中任一端都可以连接到作为靶细胞的CLM；R1选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000373
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000374
Figure BDA0003608342840000375
Figure BDA0003608342840000376
式1-50所涵盖的化合物包含但不限于下表1中的化合物1-101、1-102、1-103、1-104、1-105、1-106、1-107、1-108、1-109、1-110、1-111、1-112、1-113、1-114、1-115、1-116、1-117、1-118、1-119、1-120、1-121、1-122、1-123、1-124、1-125、1-126、1-127、1-128、1-129、1-130、1-137、1-138、1-145、1-146、1-153、1-154、1-161、1-162、1-169、1-170、1-171和1-172。
在一些实施例中，所述ARCS可以具有结构
Figure BDA0003608342840000381
或其药学上可接受的盐，其中L、连接子为
Figure BDA0003608342840000382
R2选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000383
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure BDA0003608342840000384
Figure BDA0003608342840000385
Figure BDA0003608342840000386
式1-51所涵盖的化合物包含但不限于下表1中的化合物1-131、1-132、1-133、1-134、1-135、1-136、1-139、1-140、1-141、1-142、1-143、1-144、1-147、1-148、1-149、1-150、1-151、1-152、1-155、1-156、1-157、1-158、1-159、1-160、1-163、1-164、1-165、1-166、1-167和1-168。
示例性ARCS包含选自由化合物1-101到化合物1-172组成的组的任何化合物。
表1.ARCS化合物的非限制性实例
Figure BDA0003608342840000391
Figure BDA0003608342840000401
Figure BDA0003608342840000411
Figure BDA0003608342840000421
Figure BDA0003608342840000431
Figure BDA0003608342840000441
Figure BDA0003608342840000451
Figure BDA0003608342840000461
Figure BDA0003608342840000471
Figure BDA0003608342840000481
Figure BDA0003608342840000491
或其药学上可接受的盐。
E.药物组合物
本公开的ARCS可以使用能够产生期望结果的任何便利方式施用于受试者。因此，本公开的ARCS可以掺入到用于治疗性施用的多种调配物中。更具体地，本公开的ARCS可以通过与适当的药学上可接受的载体或稀释剂组合调配成药物组合物，并且可以调配成固体、半固体、液体或气体形式的制剂，如片剂、胶囊、粉末、颗粒、软膏、溶液、栓剂、注射剂、吸入剂和气溶胶。
如本文所用，术语“药物组合物”是指包括如本文所描述的ARCS和至少一种药学上可接受的载体，例如制药工业中常用的任何载体的组合物。短语“药学上可接受的”在本文中用于指在正确医学判断的范围内适合于与人和动物的组织接触使用而不会产生过多毒性、刺激、过敏性应答或其它问题或并发症的、与合理的益处/风险比相称的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。
药物组合物的施用可以以多种方式实现，包含口服施用、口腔施用、直肠施用、肠胃外施用、腹膜内施用、皮内施用、透皮施用、气管内施用等。在药物剂型中，药物组合物可以单独施用或与其它药物活性化合物组合施用。
药物组合物中ARCS的量可以基于重量、摩尔数或体积。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少0.0001％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少0.1％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少0.5％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少1％的ARCS的化合物。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少2％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少3％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少4％的ARCS。
在一些实施例中，所述药物组合物包括至少5％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括至少10％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括0.05％-90％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括0.1％-85％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括0.5％-80％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括1％-75％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括2％-70％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括3％-65％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括4％-60％的ARCS。在一些实施例中，所述药物组合物包括5％-50％的ARCS。
还应当理解，某些ARCS可以以游离形式存在以用于治疗，或者在适当的情况下，作为其药学上可接受的衍生物存在。根据本公开，药学上可接受的衍生物包含但不限于，包括在组合物中的药学上可接受的盐、酯、此类酯的盐，或ARCS的前药或其它加合物或衍生物，所述组合物在施用于有需要的患者时能够直接或间接地提供本文以其它方式描述的化合物或其代谢物或残基。
如上文所描述的，本公开的药物组合物可以包括药学上可接受的赋形剂，如本文所用，所述赋形剂包含如适用于期望的特定剂型的任何和所有溶剂、稀释剂或其它液体媒剂、分散或悬浮助剂、表面活性剂、等渗剂、增稠剂或乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、固体粘合剂、润滑剂等等。
如本文所用，术语“药学上可接受的载体”是指药学上可接受的材料、组合物或媒介物，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、制造助剂(例如润滑剂、滑石镁、硬脂酸钙或硬脂酸锌、或硬脂酸)、或溶剂封装材料(涉及将主题化合物从身体的一个器官或部分携带或运送到身体的另一个器官或部分)。在与调配物的其它成分相容并且对患者无害的意义上来讲，每种载体必须是“可接受的”。可以充当药学上可接受的载体的材料的一些实例包含：(1)糖类，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素和其衍生物，如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、微晶纤维素和乙酸纤维素；(4)粉状黄蓍胶；(5)麦芽；(6)明胶；(7)润滑剂，如硬脂酸镁、十二烷基硫酸钠和滑石；(8)赋形剂，如可可脂和栓剂蜡；(9)油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油以及大豆油；(10)二醇，如丙二醇；(11)多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇、以及聚乙二醇；(12)酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)海藻酸；(16)无热原水；(17)等渗盐水；(18)林格氏溶液(Ringer's solution)；(19)乙醇；(20)pH缓冲溶液；(21)聚酯、聚碳酸酯和/或聚酐；(22)填充剂，如多肽和氨基酸(23)血清组分，如血清白蛋白、HDL和LDL；(24)C2-C12醇，如乙醇；以及(25)药物调配物中采用的其它无毒的相容物质。润湿剂、着色剂、脱模剂、包衣剂、甜味剂、调味剂、芳香剂、防腐剂和抗氧化剂也可以存在于调配物中。术语如“赋形剂”、“载体”、“药学上可接受的载体”等在本文中可互换使用。
用于制备本发明组合物的有用药物载体可以是固体、液体或气体。合适的药物载体和其调配物描述于E.W.Martin的《雷明顿氏药物科学(Remington's PharmaceuticalSciences)》中。在任何情况下，此类组合物都将含有有效量的ARCS连同合适的载体，以制备适当的剂型以适当地施用于接受者。
用于口服施用的液体剂型包含但不限于药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂。除了ARCS以外，液体剂型可以含有在本领域中常用的惰性稀释剂，例如水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂，如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油(具体地，棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨醇酐的脂肪酸酯以及其混合物。除了惰性稀释剂，口服组合物还可以包含佐剂，如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、调味剂和香剂。
用于口服施用的固体剂型包含胶囊、片剂、丸剂、粉末和颗粒剂。在此类固体剂型中，ARCS与以下混合：至少一种惰性的药学上可接受的赋形剂或载体，如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或a)填充剂或增充剂，如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇以及硅酸；b)粘合剂，例如，羧甲纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖以及阿拉伯胶；c)保湿剂，如甘油；d)崩解剂，如琼脂-琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐以及碳酸钠；e)溶液阻滞剂，如石蜡；f)吸收促进剂，如季铵化合物；g)润湿剂，例如，鲸蜡醇和甘油单硬脂酸酯；h)吸附剂，如高岭土和膨润土；以及i)润滑剂，如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠和其混合物。在胶囊、片剂和丸剂的情况下，剂型还可以包括缓冲剂。
类似类型的固体组合物还可以用作软填充明胶胶囊和硬填充明胶胶囊中的填充剂，所述明胶胶囊使用如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等赋形剂。片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂以及颗粒剂的固体剂型可以制备有包衣和外壳，如肠溶包衣和药物调配领域中所熟知的其它包衣。所述剂型可以任选地含有乳浊剂并且其组成还可以使得所述剂型仅或者优先在肠道的特定部分中任选地以延迟的方式释放活性成分。可以使用的包埋组合物的实例包含聚合物质和蜡。类似类型的固体组合物还可以用作软填充明胶胶囊和硬填充明胶胶囊中的填充剂，所述明胶胶囊使用如乳糖或奶糖以及高分子量聚乙二醇等赋形剂。
ARCS还可以与如上所述的一或多种赋形剂一起呈微包囊形式。片剂、糖衣丸、胶囊、丸剂和颗粒剂的固体剂型可以用包衣和外壳(如肠溶包衣、释放控制性包衣和药物调配领域中所熟知的其它包衣)来制备。在此类固体剂型中，所述ARCS可以与至少一种惰性稀释剂，如蔗糖、乳糖和淀粉混合。在正常的情况下，除了惰性稀释剂以外，此类剂型还可以包括另外的物质，例如压片润滑剂和其它压片助剂，如硬脂酸镁和微晶纤维素。在胶囊、片剂和丸剂的情况下，剂型还可以包括缓冲剂。所述剂型可以任选地含有乳浊剂并且其组成还可以使得所述剂型仅或者优先在肠道的特定部分中任选地以延迟的方式释放活性成分。可以使用的包埋组合物的实例包含聚合物质和蜡。
适用于肠胃外施用的调配物方便地包含试剂的无菌水性制剂，其优选地与接受者的血液等渗。合适的赋形剂溶液包含磷酸盐缓冲盐水、盐水、水、乳酸林格氏液或葡萄糖(5％的水溶液)。此类调配物可以通过将试剂与水混合以产生溶液或悬浮液来方便地制备，将其填充到无菌容器中并密封以防止细菌污染。优选地，在无菌制造条件下使用无菌材料以避免最终灭菌的需要。此类调配物可以任选地包含一种或多种另外的成分，所述成分可以包含防腐剂，如羟基苯甲酸甲酯、氯甲酚、间甲酚、苯酚和苯扎氯铵。当调配物以多剂量容器呈现时，此类材料具有特殊价值。
还可以包含缓冲剂以提供适合调配物的pH值。合适的缓冲剂材料包含磷酸钠和醋酸钠。氯化钠或甘油可以用于使调配物与血液等渗。
如果期望的话，可以在惰性气氛，如氮气下将调配物填充到容器中，并且可以方便地以单位剂量或多剂量形式存在，例如在密封安瓿中。
本领域技术人员将意识到，根据本公开的方法向受试者施用的本公开的组合物的各种组分的量将取决于上述那些因素。
可注射制剂，例如无菌可注射水性或油性悬浮液，可以使用适合的分散剂或湿润剂和悬浮剂根据已知技术进行调配。无菌可注射制剂还可以是肠胃外可接受的无毒稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液、悬浮液或乳液，例如以1,3-丁二醇中的溶液形式。可以采用的可接受的媒剂和溶剂有水、林格氏溶液、U.S.P.和等渗氯化钠溶液。另外，无菌不挥发性油常规地用作溶剂或悬浮介质。出于此目的，可以采用任何温和的固定油，包含合成的甘油单酯或甘油二酯。另外，使用如油酸等脂肪酸来制备可注射剂。
片剂的非限制性实例包括量在范围为10mg到100mg的活性成分、70mg到95mg的粉状乳糖、10mg到35g的白玉米淀粉、1mg到8mg的聚乙烯吡咯烷酮、1mg到10mg的羧甲基淀粉(CMS)钠(Na)、1mg到5mg的硬脂酸镁，其中片剂的重量在200mg到3000mg的范围内。
本公开的片剂的实例如下。
Figure BDA0003608342840000531
胶囊的非限制性实例包括量在范围为10mg到100mg的活性成分、50mg到75mg的结晶乳糖、10mg到35g的微晶纤维素、1mg到8mg的滑石和1mg到5mg的硬脂酸镁，其中胶囊填充重量在100mg到3000mg的范围内。
本公开的胶囊的实例如下。
Figure BDA0003608342840000532
在上述胶囊中，活性成分具有合适的粒度。结晶乳糖和微晶纤维素彼此均匀混合，过筛，并且然后将滑石和硬脂酸镁混合。将最终混合物填充到合适大小的硬明胶胶囊中。
注射剂的非限制性实例包括量的范围为0.05mg到5mg的活性成分、10.0μL到20.0μL的1N HCl、0.1mg到1mg的乙酸、1mg到10mg的氯化钠、1mg到10mg的苯酚、量足以将pH调节至4到5的1N NaOH和足量的水。
本公开的注射液的实例如下。
Figure BDA0003608342840000541
可注射调配物可以例如通过滤过细菌截留过滤器，或通过掺入呈无菌固体组合物形式的灭菌剂来灭菌，所述无菌固体组合物可以在使用前溶解或分散于无菌水或其它无菌可注射媒剂中。
为了延长ARCS的作用，通常希望减缓来自皮下注射或肌内注射的ARCS的吸收。这可以通过使用水溶解性差的结晶或无定形材料的液体悬浮液来实现。由此，ARCS的吸收速率取决于其溶解速率，所述溶解速率进而可以取决于晶体大小和晶型。可替代地，肠胃外施用的ARCS形式的延迟吸收通过将ARCS溶解或悬浮在油性媒剂中来实现。通过在可生物降解的聚合物如聚丙交酯-聚乙交酯中形成ARCS的微囊基质来制备可注射储库型(depot)形式。根据ARCS与聚合物的比率以及所采用的特定聚合物的性质，可以对ARCS释放的速率进行控制。其它生物可降解聚合物的实例包含聚(原酸酯)和聚(酸酐)。储库型可注射调配物还通过将ARCS截留在与身体组织相容的脂质体或微乳液中来制备。
用于直肠或阴道施用的组合物优选地是栓剂，其可以通过将ARCS与合适的非刺激性赋形剂或载体(如可可脂、聚乙二醇或栓剂蜡)相混合来制备，所述赋形剂或载体在室温下为固体但在体温下为液体并且因此可在直肠或阴道腔中融化并释放活性化合物。
典型的栓剂调配物包含当以此方式施用时具有活性的ARCS或其药学上可接受的盐，以及粘合剂和/或润滑剂，例如聚合二醇、明胶、可可脂或其它低熔点植物蜡或脂肪。典型的透皮调配物包含常规的水性或非水性媒剂，例如霜剂、软膏剂、洗剂或糊剂，或者呈药用塑料、贴剂或膜的形式。
用于吸入的典型组合物呈溶液、悬浮液或乳液的形式，其可以使用常规推进剂如二氯二氟甲烷或三氯氟甲烷以气雾剂的形式施用。
取决于施用途径，本领域技术人员可以相应地确定和调整本文所公开的小分子对受试者如人受试者的有效剂量。
毒性和治疗功效可以通过细胞培养或实验动物中的标准制药程序来确定，例如用于确定LD50(对50％群体致死的剂量)和ED50(对50％群体治疗有效的剂量)。在毒性作用和治疗作用之间的剂量比为治疗指数，并且其可以表示为比率LD50/ED50。表现出大治疗指数的组合物是优选的。
虽然本文提供的药物组合物的描述主要涉及适合于施用于人类的药物组合物，但是本领域的技术人员将理解，此类组合物通常适合于施用于任何其它动物，例如施用于非人动物，例如非人哺乳动物。考虑施用药物组合物的受试者包含但不限于非人哺乳动物，包含农业动物如牛、马、鸡和猪，家畜如猫、狗或研究动物如小鼠、大鼠、兔子、狗和非人灵长类动物。
II.使用ARCS的方法
视情况而定，如本文所描述的ARCS或含有如本文所描述的ARCS的组合物可以被施用以治疗可以用其FCB治疗的任何治疗性疾病或与ARCS的生物靶标相关的任何治疗性疾病，如但不限于癌症、神经退行性疾病、自身免疫性疾病或衰老。调配物可以递送到各种身体部位，如但不限于脑和中枢神经系统、眼睛、耳朵、肺、骨、心脏、肾、肝、脾、乳房、卵巢、结肠、胰腺、肌肉、胃肠道、口腔、皮肤，以治疗与此类身体部位相关的疾病。调配物可以通过注射、口服或局部施用，通常施用于粘膜表面(肺、鼻、口腔、颊、舌下、阴道、直肠)或眼睛(眼内或经眼)。
在本公开的方面，ARCS与生物靶标结合。在一些实施例中，生物靶标包含激酶，如但不限于磷酸肌醇3-激酶(PI3K)和假激酶。
在一些实施例中，ARCS可以与生物靶标形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％-100％的生物靶标中与生物靶标形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的生物靶标中与生物靶标形成共价键。
在一些实施例中，ARCS可以与PI3-激酶形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％-100％的PI3-激酶中与PI3-激酶形成共价键。在一些实施例中，ARCS可以从约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％的PI3-激酶中与PI3-激酶形成共价键。
蛋白激酶和假激酶
蛋白激酶和假激酶调节正常和疾病状态下各种生物过程的信号转导通路(Brognard,J.等人《遗传学与发育的当前观点(Curr.Opin.Genet.Dev.)》2011,21,第4-11页；Cohen,P.等人《自然细胞生物学(Nat.Cell Biol.)》2002,4,E127-130)。事实上，大多数真核过程受激酶和/或假激酶调节。术语“假激酶”是指具有缺乏催化相关残基的激酶结构域的蛋白质，所述残基包含VAIK基序中的赖氨酸或DFG基序中的天冬氨酸。假激酶的实例包含HER3、STRAD、ILK、KSR1和KSR2。一些假激酶不能转移磷酸基团，而另一些假激酶具有转移磷酸基团的能力，即使它们缺乏催化相关的残基。
激酶和假激酶可以通过结合、共价修饰如磷酸化、构象控制、细胞定位和/或其它过程来抑制和/或激活蛋白质配偶体而发挥作用。蛋白激酶和假激酶可以促进和/或拮抗多种疾病，包含但不限于癌症、阿尔茨海默氏病(Alzheimer's disease)、衰老、糖尿病、心血管疾病、CNS相关疾病、免疫疾病、过敏、高血压和帕金森氏病(Parkinson's disease)。蛋白激酶和假激酶也经常在多种疾病中发生突变，包含但不限于癌症和帕金森氏病。
靶向激酶和假激酶的分子可以充当抗癌剂。不幸的是，由于靶标上的共振时间短，典型的抑制剂通常表现出有限的效力。因此，需要发现与先前的激酶抑制剂相比具有改进的靶标共振时间并且伴随改进的效力和功效的激酶抑制剂。
在一些实施例中，本公开的ARCS可以靶向激酶和假激酶，从而抑制激酶和假激酶。ARCS的FCB可能是激酶和假激酶的抑制剂。ARCS的CLM可以与激酶和假激酶共价结合。
在一些实施例中，本公开提供了一种治疗疾病的方法，所述方法包括向有需要的患者施用治疗有效量的本公开的ARCS或包括ARCS的组合物或其药学上可接受的盐，其中所述患者患有部分或全部由靶激酶或假激酶的调节改变引起的疾病，如癌症、阿尔茨海默氏病、衰老、糖尿病、心血管疾病、CNS相关疾病、免疫疾病、过敏、高血压或帕金森氏病。在一些实施例中，所述疾病与PI3K或PI3K发生突变有关。在一些实施例中，所述受试者患有PIK3CA基因发生突变的癌症。
给药
本公开提供了包括向有需要的受试者施用包括如本文所描述的ARCS的组合物的方法。可以使用有效预防或治疗疾病、病症和/或病状或使疾病、病症和/或病状成像的任何量和任何施用途径将包括如本文所描述的ARCS的组合物施用于受试者。需要的精确量将因受试者，根据受试者的物种、年龄和一般状况、疾病的严重性、特定组合物、其施用模式、其活性模式等而有所不同。
根据本公开的组合物通常以剂量单位形式调配以便于施用和剂量的均匀性。然而，应理解的是，本公开的组合物的总日用量可以在合理的医学判断的范围内由主治医师决定。任何特定患者的具体治疗有效、预防有效或适当的成像剂量剂量水平将取决于多种因素，包含：所治疗的病症和病症的严重程度；所采用的特定化合物的活性；所采用的具体组合物；患者的年龄、体重、总体健康状况、性别和饮食；所采用的具体化合物的施用时间、施用途径和排泄率；治疗的持续时间；与所采用的特定化合物组合或同时使用的药物；以及医学领域众所周知的类似因素。
在一些实施例中，根据本公开的组合物可以以在足以每天、一天一次或多次递送约0.0001mg/kg到约100mg/kg、约0.001mg/kg到约0.05mg/kg、约0.005mg/kg到约0.05mg/kg、约0.001mg/kg到约0.005mg/kg、约0.05mg/kg到约0.5mg/kg、约0.01mg/kg到约50mg/kg、约0.1mg/kg到约40mg/kg、约0.5mg/kg到约30mg/kg、约0.01mg/kg到约10mg/kg、约0.1mg/kg到约10mg/kg或约1mg/kg到约25mg/kg受试者体重的剂量水平下施用以获得期望的治疗、诊断、预防或成像效果。可以一天三次、一天两次、一天一次、每隔一天、每隔两天、每周、每两周、每三周或每四周递送期望的剂量。在一些实施例中，可以使用多次施用(例如，两次、三次、四次、五次、六次、七次、八次、九次、十次、十一次、十二次、十三次、十四次或更多次施用)递送期望的剂量。当采用多次施用时，可以使用分次给药方案如本文所描述的那些。
如本文所用，“分次剂量”是将单个单位剂量或总日剂量分成两个或更多个剂量，例如单个单位剂量的两次或更多次施用。如本文所用，“单个单位剂量”是以一个剂量/一次/单个途径/单个接触点即单一施用事件施用的任何治疗剂的剂量。如本文所用，“总日剂量”是在24小时时段内给予或规定的量。其可以作为单个单位剂量施用。
III.试剂盒和装置
本公开提供了多种试剂盒，用于方便和/或有效地实施本公开的方法。通常，试剂盒将包括足够量和/或数量的组分以允许用户对受试者进行多次治疗和/或进行多次实验。
在一个实施例中，本公开提供了用于在体外或体内抑制肿瘤细胞生长的试剂盒，所述试剂盒包括本公开的ARCS或本公开的ARCS的组合，任选地与任何其它活性剂组合。
所述试剂盒可以进一步包括包装和说明书和/或递送试剂以形成调配物组合物。递送试剂可以包括盐水、缓冲溶液或本文所公开的任何递送试剂。可以改变每种组分的量，以实现一致的、可重复的高浓度盐水或简单的缓冲液调配物。也可以改变组分以增加缓冲溶液中的ARCS在定时间段内和/或在各种条件下的稳定性。
本公开提供了可以结合本公开的ARCS的装置。这些装置包含在可立即递送到有需要需的受试者如人患者的稳定调配物中。在一些实施例中，受试者患有癌症。
装置的非限制性实例包含泵、导管、针、透皮贴剂、加压嗅觉递送装置、离子电渗装置、多层微流体装置。所述装置可以用于根据单次、多次或分次给药方案递送本公开的缀合物和/或颗粒。所述装置可以用于将本公开的缀合物和/或颗粒递送穿过生物组织、皮内、皮下或肌内。
A.测定
可以使用本领域已知的各种方法确定ARCS与生物靶标的共价结合，所述方法如但不限于酶联免疫吸附测定(ELISA)、凝胶测定、抗体阵列、蛋白质印迹、亲和力ELISA、ELISPOT、免疫化学(例如，IHC)、原位杂交(ISH)、流式细胞术、免疫细胞学、表面等离子共振分析、动力学排除测定、液相色谱法-质谱法(LCMS)、串联质谱法(MS/MS)、高效液相色谱法(HPLC)、BCA测定、免疫电泳、SDS-PAGE、蛋白质免疫沉淀和/或PCR。
如本文所用，术语“测定”是指与报告结果相关的一系列活动，其可以包含但不限于：细胞接种、测试材料的制备、感染、裂解、分析和结果计算。
在一些实施例中，基底上的测定表面是无菌的并且适合在代表生物产品大规模(例如，工业规模)生产期间的培养条件的条件下培养细胞。在一些实施例中，基底的外部在对应于测定表面的位置处包括孔、凹痕、分界线等。在一些实施例中，孔、凹痕、分界线等将流体，如细胞培养基，保留在测定表面之上。
在一些实施例中，基底包括微阵列板、生物芯片等，其允许对一系列测试试剂、条件和/或其组合对培养的细胞产生生物产品进行高通量、自动化测试。例如，基底可以包括具有m列和n行测定表面(例如，驻留于孔内)的2维微阵列板或生物芯片，所述测定表面允许测试m×n组合的测试试剂和/或条件(例如，在24孔、96孔或384孔微阵列板上)。微阵列基底优选地被设计成使得所有必要的阳性和阴性对照可以与试剂和/或条件的测试平行进行。
B.筛选方法
通常，与生物靶标形成共价键的治疗性缀合物的合成涉及多个合成和纯化步骤。当使用此类合成和纯化步骤时，产生用于筛选目的的治疗性缀合物库或开发结构-活性关系(SAR)可能很困难。仍然需要通过使用有机合成方法自动产生治疗性缀合物文库的方法和系统。为了发现治疗性缀合物药物先导药物，必须筛选针对蛋白质受体的治疗性缀合物文库，并且鉴定在细胞环境中与受体特异性结合的那些分子，其中所述结合是共价的且不可逆的。鉴定治疗性缀合物是否与细胞中的特异性靶标共价结合的证明一直具有挑战性。
本领域中用于筛选与生物靶标共价结合的治疗性缀合物的当前方法包含串联质谱法。串联MS或MS/MS是一种将所选离子分解为片段离子的方法。一旦样品被电离以产生离子混合物，就会选择具有特定质荷比(m/z)的前体离子(MS1)，并且然后将其片段化(MS2)以产生用于检测的产物离子。然后可以从片段中确定有关所选离子的化学结构的信息。
然而，存在与质谱方法相关的挑战。质谱方法主要限于片段离子筛选，而不是药物样分子筛选。药物样治疗性缀合物的质谱分析会导致无法解析的分析，因为很难识别几个片段离子。这种方法涉及多步过程，处理时间长，并且涉及人工分析。MS/MS将对复杂的较大分子进行片段整理，因此难以解释结果数据，因为它需要手动梳理每个肽。使用质谱方法的另一个缺点是检测与电离而不是丰度成正比，使得所述技术的定量性较弱。
因此，存在与治疗性缀合物的合成和筛选相关的挑战。首先，很难产生可以进入半胱氨酸和非半胱氨酸氨基酸两者的靶共价抑制剂。也很难区分假阳性共价抑制剂与真阳性。
为了解决上述问题，发明人将组合的合成方法与可靠的筛选方法组合以鉴定潜在的治疗性缀合物。本公开提供了一种高通量组合方法，其用于合成治疗性缀合物；快速跟踪共价结合；分析大型文库的作用持续时间并直接定量细胞中的共价靶标结合。
与使用MS/MS方法具有纳摩尔级灵敏度的数十个分子相比，每天可以筛选出数千个具有皮摩尔级灵敏度的分子。本公开适用于任何药物分子并且不限于片段并且给出具有95-99％重现性的定量结果。
在一些实施例中，用于筛选ARCS文库的方法包括：
产生组合物中的ARCS的文库；
使所述文库与靶细胞接触；
裂解靶细胞以产生裂解物；
标记所述裂解物；以及
检测ARCS与靶细胞上的生物靶标的共价结合。
在本文提供的方法中用作靶细胞的人细胞系的实例包含但不限于293T(胚胎肾)、786-0(肾脏)、A498(肾脏)、A549(肺泡基底上皮)、ACHN(肾脏)、BT-549(乳腺)、BxPC-3(胰腺)、CAKI-1(肾脏)、泛酸钙-1(胰腺)、CCRF-CEM(白血病)、COLO 205(结肠)、DLD-1(结肠)、DMS 114(小细胞肺)、DU145(前列腺)、EKVX(非小细胞肺)、HCC-2998(结肠)、HCT-15(结肠)、HCT-116(结肠)、HT29(结肠)、HT-1080(纤维肉瘤)、HEK 293(胚胎肾)、HeLa(宫颈癌)、HepG2(肝细胞癌)、HL-60(TB)(白血病)、HOP-62(非小细胞肺)、HOP-92(非小细胞肺)、HS 578T(乳腺)、HT-29(结肠腺癌)、IGR-OV1(卵巢)、IMR32(神经母细胞瘤)、Jurkat(T淋巴细胞)、K-562(白血病)、KM12(结肠)、KM20L2(结肠)、LAN5(神经母细胞瘤)、LNCap.FGC(白种人前列腺腺癌)、LOX IMVI(黑色素瘤)、LXFL 529(非小细胞肺)、M14(黑色素瘤)、M19-MEL(黑色素瘤)、MALME-3M(黑色素瘤)、MCFlOA(乳腺上皮)、MCF7(乳腺)、MDA-MB-453(乳腺上皮)、MDA-MB-468(乳腺)、MDA-MB-231(乳腺)、MDA-N(乳腺)、MOLT-4(白血病)、NCI/ADR-RES(卵巢)、NCI-H226(非小细胞肺)、NCI-H23(非小细胞肺)、NCI-H322M(非小细胞肺)、NCI-H460(非小细胞肺)、NCI-H522(非小细胞肺)、OVCAR-3(卵巢)、OVCAR-4(卵巢)、OVCAR-5(卵巢)、OVCAR-8(卵巢)、P388(白血病)、P388/ADR(白血病)、PC-3(前列腺)、
Figure BDA0003608342840000611
(E1转化的胚胎视网膜)、RPMI-7951(黑色素瘤)、RPMI-8226(白血病)、RXF 393(肾脏)、RXF-631(肾脏)、Saos-2(骨)、SF-268(CNS)、SF-295(CNS)、SF-539(CNS)、SHP-77(小细胞肺)、SH-SY5Y(神经母细胞瘤)、SK-BR3(乳腺)、SK-MEL-2(黑色素瘤)、SK-MEL-5(黑色素瘤)、SK-MEL-28(黑色素瘤)、SK-OV-3(卵巢)、SN12K1(肾脏)、SN12C(肾脏)、SNB-19(CNS)、SNB-75(CNS)、SNB-78(CNS)、SR(白血病)、SW-620(结肠)、T-47D(乳腺)、THP-1(单核细胞衍生巨噬细胞)、TK-10(肾)、U87(胶质母细胞瘤)、U293(肾)、U251(CNS)、UACC-257(黑色素瘤)、UACC-62(黑色素瘤)、UO-31(肾)、W138(肺)和XF 498(CNS)。
可以用于本文所提供的方法的啮齿动物细胞系的实例包含但不限于幼仓鼠肾(BHK)细胞(例如，BHK21细胞、BHK TK-细胞)、小鼠支持细胞(TM4)、布法罗大鼠肝(BRL 3A)细胞、小鼠乳腺肿瘤(MMT)细胞、大鼠肝癌(HTC)细胞、小鼠骨髓瘤(NS0)细胞、小鼠杂交瘤(Sp2/0)细胞、小鼠胸腺瘤(EL4)细胞、中国仓鼠卵巢(CHO)细胞和CHO细胞衍生物、小鼠胚胎(NIH/3T3、3T3 Ll)细胞、大鼠心肌(H9c2)细胞、小鼠成肌细胞(C2C12)细胞和小鼠肾(miMCD-3)细胞。
可用于本文所提供的方法的非人灵长类动物细胞系的实例包含但不限于猴肾(CVI-76)细胞、非洲绿猴肾(VERO-76)细胞、绿猴成纤维细胞(Cos-1)细胞和由SV40(Cos-7)转化的猴肾(CVI)细胞。另外的哺乳动物细胞系是本领域普通技术人员已知的并且在美国典型培养物保藏中心(
Figure BDA0003608342840000612
弗吉尼亚州马纳萨斯(Mamassas,VA))中编目。
在一些实施例中，使用化学和/或机械裂解来裂解细胞。在一些实施例中，化学裂解包括裂解缓冲液，所述裂解缓冲液包括蛋白酶抑制剂、磷酸盐缓冲盐水和Triton X100。在一些实施例中，可以在添加裂解缓冲液后在-80℃下冷冻细胞持续约30分钟到约72小时。可替代地，细胞裂解物可以在2到8℃或室温下储存。在一些实施例中，将细胞离心，并收集细胞裂解物。在一些实施例中，这是通过在离心机中在室温下以3,750RPM旋转细胞持续10分钟来进行的。
本文所描述的方法可以通过利用任何广泛的细胞测定形式进行，包含但不限于细胞板，例如24孔板、48孔板、96孔板或384孔板、单独的细胞培养板或烧瓶，例如T型烧瓶或摇瓶。
ARCS的共价结合可以通过如但不限于凝胶测定、NanoBRET测定、蛋白质印迹、ELISA或微阵列等测定来检测。例如，凝胶分析可以包含用于按大小分离蛋白质的微流体或毛细管技术。
在一些实施例中，通过凝胶测定检测共价结合。“凝胶测定”被定义为其中使用本领域技术人员已知的技术(包含但不限于常见的细胞培养技术)将细胞或细胞裂解物首先用剂量为1皮摩尔-1毫摩尔的ARCS处理持续时间长度为2分钟-120小时的测定。然后使用本领域技术人员已知的技术(包含但不限于超声或缓冲液裂解)裂解细胞。通过使用本领域技术人员已知的技术，包含但不限于离心，可以进一步制备所得细胞裂解物，也被描述为未澄清的裂解物，以产生澄清的裂解物。澄清的或未澄清的裂解物可能含有与一个或多个所关注分子共价结合的蛋白质。“偶联试剂”和标记分子被添加到澄清或未澄清的裂解物中，以通过无铜或铜驱动的点击化学反应将反应混合物中的ARCS与标记分子共价标记。然后添加与标记分子结合的化合物，从而实现可靠的化学计量分辨率和可靠的共价药物追踪。然后通过本领域技术人员熟悉的蛋白质印迹方法运行样品。随后，共价结合的量可以基于经药物处理的条带与未经处理的条带相比的移位来跟踪。可以使用光密度法对条带进行定量，并且条带的相对丰度可以用于确定共价标记的定量量。
通常，可以使用大分子量蛋白质/质量与ARCS的共价连接，从而导致可以使用的凝胶中的靶-ARCS-大分子量蛋白质质量复合物的移位。如果与高分子量蛋白质或任何类型的分子连接的叠氮键分子直接与ARCS上的炔烃连接，仍会发生移位，并且可以检测到ARCS与靶标的共价结合。
在一些实施例中，共价结合通过仅凝胶移位测定检测。“仅凝胶移位测定”被定义为其中蛋白质在任何细胞类型中表达(通过转染或感染)并连接到标记结构域的测定。此标记结构域包含荧光蛋白或连接子蛋白。荧光蛋白包含GFP、RFP等。此连接子蛋白包含HALO、SNAP-、CLIP-、ACP-和MCP-标签。在转染或感染之后，然后用本公开的治疗性缀合物处理细胞，其中所述治疗性缀合物含有可以潜在地共价结合的炔烃。然后，细胞被裂解。在用连接子蛋白表达蛋白质的情况下，然后添加“偶联试剂”以将荧光染料共价连接到所关注蛋白质。然后可以在凝胶上运行裂解物，并且通过凝胶内荧光观察靶蛋白，而无需进行蛋白质印迹转移。共价结合的量可以基于经药物处理的条带与未经处理的条带相比的移位来跟踪。可以使用光密度法对条带进行定量，并且条带的相对丰度可以用于确定共价标记的定量量。
标记结构域可以是允许标记靶标的任何结构域。在一些实施例中，标记结构域包含标记。此标记可以包含在结构域本身中，如抗体识别的表位或光可检测或放射性标记。在一些实施例中，所述标记可以选自由以下组成的组：荧光标志物，如FITC，藻胆蛋白，如R-或B-藻红蛋白，别藻蓝蛋白，AlexaFluor染料，Cy3、Cy5、Cy7，发光标志物，放射性标记，如125I或32P，酶如辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶，例如碱性虾磷酸酶、表位、凝集素或生物素/链霉亲和素。
在一些实施例中，如本文所用，“荧光蛋白”是但不限于维多利亚水母绿色荧光蛋白(GFP)、红色荧光蛋白(RFP)、GFP的结构变体(即，环状置换体、单体形式)、GFP的折叠变体(即，更易溶解的版本、超级文件夹版本)、GFP的光谱变体(即，YFP、CFP)和GFP样荧光蛋白(即，Dsked)。术语“GFP样荧光蛋白”用于指共享GFP的11-β链“桶状结构”以及其结构变体、折叠变体和光谱变体的Antho Zoa荧光蛋白的成员。术语“GFP样非荧光蛋白”和“GFP样发色蛋白”(或简称“发色蛋白”或“色蛋白”)用于共享GFP的11-β链“桶状结构”，以及其结构变体、折叠变体和光谱变体的珊瑚纲和水螅纲发色蛋白。
在一些实施例中，通过基于蛋白质印迹的移位测定检测共价结合。“基于蛋白质印迹的移位测定”被定义为其中样品通过本领域技术人员熟悉的蛋白质印迹方法运行的测定。随后，由于与非共价结合的条带相比，共价结合的蛋白质将发生移位，因此可以基于靶标的移位来跟踪共价结合的量。可以使用光密度法对条带进行定量，并且条带的相对丰度可以用于确定共价标记的定量量。
在一些实施例中，通过ELISA测定来检测共价结合。在一些实施例中，通过ELISA测定1检测共价结合。“ELISA测定1”被定义为其中含有生物素标记的药物的裂解物通过与单体或四聚体链霉亲和素或链霉亲和素变体或结合生物素的分子杂交而固定在固体载体上的测定。药物固定之后，添加检测抗体以检测所关注药物靶标。检测抗体可以与酶共价连接，或者本身可以通过次级抗体检测，所述次级抗体通过生物缀合与酶或荧光标记连接。在每个步骤之间，通常用溶液清洗板以去除任何非特异性结合的蛋白质或抗体。在最后的洗涤步骤之后，通过添加酶底物来使板显色以产生可见信号，所述信号指示与所关注靶标结合的共价药物的数量。可以基于信号量来跟踪共价结合的量。
在一些实施例中，通过ELISA测定2检测共价结合。“ELISA测定2”被定义为其中所关注靶标通过与结合所关注靶标的抗体杂交而固定在固体载体上的测定。固定所关注靶标之后，添加检测抗体或单体/四聚体链霉亲和素或链霉亲和素变体，以检测与所关注靶标结合的药物。检测抗体或单体/四聚体链霉亲和素或链霉亲和素变体可以共价连接到酶或荧光标记，或者本身可以被通过生物缀合连接到酶或荧光标记的次级抗体检测。在每个步骤之间，通常用溶液清洗板以去除任何非特异性结合的蛋白质或抗体。在最后的洗涤步骤之后，通过添加酶底物来使板显色以产生可见信号或者直接测量荧光信号，所述信号指示与所关注靶标结合的共价药物的数量。可以基于信号量来跟踪共价结合的量。
在一些实施例中，通过抗体阵列来检测共价结合。“抗体阵列”被定义为其中单独的抗体或多个抗体连接到固体载体上，以能够检测结合所述抗体的所关注蛋白质和结合所关注蛋白质的分子的系统。抗体微阵列由一系列单独的点或孔组成，其中特异性抗体已经与每个点或孔杂交(如美国专利20120231963A1中所描述的，所述美国专利的内容通过引用整体并入本文)。将偶联的澄清或未澄清裂解物添加到“抗体微阵列”中，以实现不同蛋白质的分离、特定蛋白质与其抗体结合配偶体的定位，或洗去另外的蛋白质。在每个微阵列点或孔处检测标记的所关注分子，以通过检测生物素标记分子的存在以揭示标记水平来检查所关注分子与特定蛋白质或多种蛋白质的共价结合量。每个点处的标记水平将指示已经与特定抗体杂交的特定蛋白质的共价标记量。分子上的生物素标记可以通过添加结合标记的荧光分子或发光酶来检测，包含但不限于本领域技术人员已知的技术，如荧光测定、发光测定、FRET测定或BRET测定。此读数可以使用本领域技术人员已知的方法检测，所述方法包含但不限于荧光或发光检测方案。
在一些实施例中，裂解物用生物素标记以产生生物素化化合物。在一些实施例中，添加链霉亲和素以与生物素化化合物结合。在一些实施例中，链霉亲和素是单体的。在一些实施例中，生物素化化合物通过点击化学产生。在一些实施例中，在用ARCS处理、细胞分离和细胞裂解之后，用点击化学标记化合物。在一些实施例中，点击化学试剂包括吡啶甲基叠氮化物。
如本文所用，术语“点击化学”是指叠氮化物与末端炔烃之间的Huisgen环加成或2,3-偶极环加成形成1,2,4-三唑。如本文所用，术语“环加成”是指化学反应，在所述化学反应中，两个或更多个π电子系统(例如，不饱和分子或同一分子的不饱和部分)组合以形成环状产物，在所述环状产物中，存在键多重性的净减少。在环加成中，π电子用于形成新的Σ键。环加成的产物被称为“加合物”或“环加合物”。本领域已知不同类型的环加成，包含但不限于[3+2]环加成和狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应。[3+2]环加成，也被称为2,3-偶极环加成，发生在1,3-偶极子与亲偶极子之间，并且通常用于构建五元杂环。术语“[3+2]环加成”还涵盖以下描述的叠氮化物与环辛炔和二氟环辛炔之间的“无铜”[3+2]环加成：Bertozzi等人,《美国化学会会志(J.Am.Chem.Soc.)》,2004,126:15046-15047。可以用于促进Huisgen环加成的任何试剂均可以用作点击化学试剂。在一些实施例中，点击化学试剂包括吡啶基叠氮化物。在一些实施例中，点击化学试剂包括吡啶甲基叠氮化物。在没有限制的情况下，可以使用任何甲基吡啶叠氮化物的异构体。
在一些实施例中，ARCS可以与一种或多种放射性试剂或可检测试剂相关或结合。这些试剂包含各种有机小分子、无机化合物、纳米颗粒、酶或酶底物、荧光材料、发光材料(例如，鲁米诺)、生物发光材料(例如，荧光素酶、萤光素和水母发光蛋白)、化学发光材料、放射性材料(例如，18F、67Ga、81mKr、82Rb、111In、123I、133Xe、201Tl、125I、35S、14C、3H或99mTc(例如，作为高锝酸盐(锝酸盐(VII)，TcO4 -)和造影剂(例如，金(例如，金纳米颗粒)、钆(例如，螯合Gd)、氧化铁(例如，超顺磁性氧化铁(SPIO)、单晶氧化铁纳米颗粒(MION)和超小型超顺磁性氧化铁(USPIO))、锰螯合物(例如，Mn-DPDP)、硫酸钡、碘化造影剂(碘海醇)、微泡或全氟化碳)。此类光学可检测标记包含例如但不限于4-乙酰氨基-4'-异硫氰酸芪-2,2'二磺酸；吖啶和其衍生物(例如，吖啶和异硫氰酸吖啶)；5-(2'-氨基乙基)氨基萘-1-磺酸(EDANS)；4-氨基-N-[3-乙烯基磺酰基)苯基]萘酰亚胺-3,5二磺酸盐；N-(4-苯胺基-l-萘基)马来酰亚胺；邻氨基苯甲酰胺；BODIPY；亮黄色；香豆素和其衍生物(例如，香豆素、7-氨基-4-甲基香豆素(AMC、香豆素120)和7-氨基-4-三氟甲基香豆素(香豆素151))；花青染料；氰苷；4',6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)；5′5"-二溴邻苯三酚-磺胺萘(溴邻苯三酚红)；7-二乙氨基-3-(4'-异硫氰酸基苯基)-4-甲基香豆素；二亚乙基三胺五乙酸酯；4,4'-二异硫氰酸根合二氢芪-2,2'-二磺酸；4,4'-二异硫氰基芪-2,2'-二磺酸；5-[二甲氨基]-萘-1-磺酰氯(DNS，丹磺酰氯)；4-二甲基氨基苯基偶氮苯基-4'-异硫氰酸酯(DABITC)；曙红和其衍生物(例如，曙红和曙红异硫氰酸酯)；赤藓红和其衍生物(例如，赤藓红B和异硫氰酸赤藓红)；乙啡啶；荧光素和其衍生物(例如，5-羧基荧光素(FAM)、5-(4,6-二氯三嗪-2-基)氨基荧光素(DTAF)、2',7'-二甲氧基-4'5'-二氯-6-羧基荧光素、荧光素、异硫氰酸荧光素、X罗丹明-5-(和-6)-异硫氰酸酯(QFITC或XRITC)和荧光胺)；2-[2-[3-[[1,3-二氢-1,1-二甲基-3-(3-磺丙基)-2H苯并[e]吲哚-2-亚叉基]亚乙基]-2-[4-(乙氧羰基)-1-哌嗪基]-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-1,1-二甲基-3-(3-磺丙基)-1H苯并[e]氢氧化吲哚、内盐，与N,N-二乙基乙胺的化合物(1:1)(IR144)；5-氯-2-[2-[3-[(5-氯-3-乙基-2(3H)-苯并噻唑-亚叉基)亚乙基]-2-(二苯氨基)-1-环戊烯-1-基]乙烯基]-3-乙基苯并噻唑鎓高氯酸盐(IR140)；孔雀绿异硫氰酸酯；4-甲基伞形酮邻甲酚酞；硝基酪氨酸；副玫瑰苯胺；酚红；B-藻红蛋白；邻苯二甲醛；芘和其衍生物(例如，芘、丁酸芘和琥珀酰亚胺基1-芘)；丁酸量子点；活性红4(CIBACRONTM亮红3B-A)；罗丹明及其衍生物(例如，6-羧基-X-罗丹明(ROX)、6-羧基罗丹明(R6G)、丽丝胺罗丹明B磺酰氯罗丹明(Rhod)、罗丹明B、罗丹明123、罗丹明X异硫氰酸酯、磺基罗丹明B、磺基罗丹明101、磺基罗丹明101(德克萨斯红)、N,N,N',N'四甲基-6-羧基罗丹明(TAMRA)四甲基罗丹明和四甲基罗丹明异硫氰酸酯(TRITC)的磺酰氯衍生物；核黄素；玫红酸；铽螯合物衍生物；花青-3(Cy3)；花青-5(Cy5)；花青5.5(Cy5.5)、花青7(Cy7)；IRD 700；IRD 800；Alexa 647；拉约塔蓝(La Jolta Blue)；酞菁；以及萘酚菁。
在一些实施例中，可检测试剂可以是在激活时变得可检测的不可检测前体(例如，荧光四嗪-荧光团构建体(例如，四嗪-BODIPY FL、四嗪-俄勒冈绿488或四嗪-BODIPY TMR-X)或酶可激活的荧光试剂(例如，
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(维森医疗公司(VisEn Medical))))。
IV.定义
如本文所用，术语“ARCS”是指通过用键或连接子连接FCB和CLM形成的任何治疗性缀合物。在一些实施例中，ARCS可以与一个或多个靶如核苷酸、寡核苷酸、肽或蛋白质形成共价键。在一些实施例中，共价键在温度为0-50℃下的水溶液中，在48小时内，在10mM的处理剂量下形成。
如本文所用，术语“FCB”是指可以是已知药物、诊断化合物、候选药物者和功能片段和/或前述任何组合的治疗性模式。FCB涵盖游离酸和游离碱形式；光学和互变异构体；包含药物、前药或其片段的放射性同位素和药学上可接受的盐的同位素。FCB可以是小分子、蛋白质、肽、脂质、碳水化合物、糖、核酸或其组合。在一些实施例中，FCB是核酸，包含但不限于DNA或RNA。FCB可以是治疗剂，如但不限于抗癌剂、抗神经变性剂、自身免疫性药物和抗衰老剂。FCB可以与生物靶标非共价结合。在一些实施例中，FCB可以是药物的功能片段。如本文所用，术语“功能片段”是指药物或其衍生物或类似物的能够诱导药物的期望效果的部分。在一些实施例中，FCB可以包括炔基官能团。在一些实施例中，FCB可以不包括炔基官能团。
如本文所用，术语“CLM”是指能够与生物靶标形成共价键的任何共价结合模式。CLM可以通过键或通过连接子与FCB连接。CLM可以包括一种或多种可以与生物靶标形成共价键的化学部分。化学部分可以是亲电或亲核基团。
如本文所用，术语“连接子”是指连接化合物的两个部分的有机部分。连接子可以是外部连接子或内部连接子。外部连接子可以连接FCB部分和CLM部分。内部连接子可以用于连接CLM部分。在某些实施例中，CLM可以包括内部连接子或间隔子。内部连接子或间隔子可以组合CLM的两个部分或可以连接到CLM。外部或内部连接子可以选自由以下组成的组：键、经取代和未经取代的C1-C30烷基、经取代和未经取代的C2-C30烯基、经取代和未经取代的C2-C30炔基、经取代和未经取代的C3-C30环烷基、经取代和未经取代的C1-C30杂环烷基、经取代和未经取代的C3-C30环烯基、经取代和未经取代的C1-C30杂环烯基、经取代和未经取代的芳基以及经取代和未经取代的杂芳基。连接子可以是可切割的或不可切割的。
如本文所用，术语“生物靶标”是指FCB非共价结合以产生治疗性效果的任何靶标。CLM与生物靶标共价结合。在一些实施例中，生物靶标是蛋白质。
如本文所用，术语“毒性”是指物质或组合物对细胞、组织生物体或细胞环境有害或有毒的能力。低毒性是指物质或组合物对细胞、组织生物体或细胞环境有害或有毒的能力降低。这种降低或低毒性可能与标准测量、治疗或不存在治疗有关。
如本文所用，术语“化合物”旨在包含所描绘结构的所有立体异构体、几何异构体、互变异构体和同位素。在一些实施例中，化合物可与ARCS互换使用。因此，如本文所用，ARCS还旨在包含所描绘结构的所有立体异构体、几何异构体、互变异构体和同位素。如本文所用，FCB和CLM还旨在包含所描绘结构的所有立体异构体、几何异构体、互变异构体和同位素。
本文所描述的化合物可以是不对称的(例如，具有一个或多个立体中心)。除非另外指示，否则意指所有立体异构体(如对映异构体和非对映异构体)。含有不对称取代的碳原子的本公开的化合物可以以光学活性形式或外消旋形式被分离。关于如何由光学活性起始材料制备光学活性形式的方法在本领域是已知的，如通过外消旋混合物拆分或通过立体选择性合成。烯烃的许多几何异构体、C＝N双键等也可以存在于本文所描述的化合物中，并且在本公开中考虑了所有此类稳定的异构体。描述了本公开的化合物的顺式和反式几何异构体，并且可以将其分离为异构体的混合物或单独的异构体形式。
本公开的化合物还包含互变异构形式。互变异构形式起因于单键与相邻双键的交换和质子的伴随迁移。互变异构形式包含质子移变互变异构体，它们是具有相同经验式和总电荷的同分异构质子化态。示例质子互变异构体包含酮-烯醇对、酰胺-亚氨酸对、内酰胺-内酰亚胺对、烯胺-亚胺对以及质子可以占据杂环系统的两个或更多个位置的环状形式，例如1H-和3H-咪唑、1H-、2H-和4H-1,2,4-三唑、1H-和2H-异吲哚以及1H-和2H-吡唑。互变异构体形式可以处于平衡状态，或者通过适当的取代，在空间上锁定为一种形式。
本公开的化合物还包含存在于中间体或最终化合物中的原子的所有同位素。“同位素”是指原子序数相同但质量数不同的原子，由原子核中不同数量的中子引起。例如，氢的同位素包含氚和氘。
本公开的化合物和盐可以通过常规方法与溶剂或水分子组合以形成溶剂化物和水合物。
如本文所用，术语“受试者”或“患者”是指可以施用颗粒的任何生物体，例如，用于实验、治疗、诊断和/或预防目的。典型的受试者包含动物(例如，哺乳动物，如小鼠、大鼠、兔、豚鼠、牛、猪、羊、马、狗、猫、仓鼠、喇嘛、非人灵长类动物和人)。
如本文所用，术语“治疗”或“预防”可以包含预防可能易患疾病、病症和/或病状但尚未被诊断为患有疾病、病症或病状的动物中发生疾病、病症或病症；抑制该疾病、病症或病症，例如阻碍其进展；并且缓解该疾病、病症或病状，例如使该疾病、病症和/或病状消退。治疗疾病、病症或病状可以包含改善特定疾病、病症或病状的至少一种症状，即使潜在的病理生理学没有受到影响，如通过施用镇痛剂来治疗受试者的疼痛，即使此类药剂不治疗疼痛的原因。
如本文所用，“靶标”应指ARCS、FCB和/或CLM结合的位点。靶标可以位于体内或体外。在某些实施例中，靶标可以是在白血病或肿瘤(例如，脑、肺(小细胞和非小细胞)、卵巢、前列腺、乳腺和结肠以及其它癌和肉瘤的肿瘤)中发现的癌细胞。靶标可以是一种组织，例如神经元组织、肠组织、胰腺组织、肝、肾、前列腺、卵巢、肺、骨髓或乳腺组织。
可以用作治疗性缀合物的靶标的“靶细胞”通常是动物细胞，例如哺乳动物细胞。本发明方法可以用于在体外，即在细胞培养中或在体内修饰活细胞的细胞功能，其中细胞形成动物组织的一部分或以其它方式存在于动物组织中。因此，靶细胞可以包含例如血液、淋巴组织、消化道内衬的细胞，如口腔和咽粘膜、形成小肠绒毛的细胞、大肠内衬的细胞、动物呼吸系统(鼻道/肺)内衬的细胞(其可以通过吸入受试者而接触)、真皮/表皮细胞、阴道和直肠细胞、内脏器官细胞，包含胎盘细胞和所谓的血液/脑屏障等。
术语“治疗效果”是本领域公认的并且是指在动物，具体是哺乳动物，并且更具体是人中由药理活性物质引起的局部或全身效果。因此，所述术语意指旨在供诊断、治愈、缓解、治疗或预防疾病或供增强动物或人的理想身体或精神发育和状况中使用的任何物质。
术语“调节”是本领域公认的并且是指应答的上调(即，激活或刺激)、下调(即，抑制或压制)，或两者组合或分开。
如本文所用，“肠胃外施用”是指通过除通过消化道(肠内)或非侵入性局部途径以外的任何方法施用。例如，肠胃外施用可以包含静脉内、皮内、腹膜内、胸膜内、气管内、骨内、脑内、鞘内、肌肉内、皮下、结膜下、通过注射和输注向患者施用。
如本文所用，“局部施用”是指对皮肤、孔口或粘膜的非侵入性施用。局部施用可以局部施用，即它们能够在施加区域提供局部作用而不会全身暴露。局部调配物可以通过吸收到个体的血流中而提供全身性效果。局部施用可以包含但不限于皮肤和透皮施用、口腔施用、鼻内施用、阴道内施用、膀胱内施用、眼部施用和直肠施用。
如本文所用，“肠内施用”是指通过胃肠道吸收施用。肠内施用可以包含口服和舌下施用、胃施用或直肠施用。
如本文所用，“肺部施用”是指通过吸入或气管内施用进入肺部。如本文所用，术语“吸入”是指将空气吸入肺泡。可以通过嘴或鼻子吸入空气。
如本文中可互换地使用的，术语“充足”和“有效”是指达到一个或多个预期结果所需的量(例如，质量、体积、剂量、浓度和/或时间段)。“治疗有效量”至少是影响至少一种症状或特定病状或病症的可测量改善或预防、实现预期寿命的可测量提高或总体改善患者生活质量所需的最低浓度。因此，治疗有效量取决于具体的生物活性分子和要治疗的具体病症或病状。许多活性剂如抗体的治疗有效量是本领域已知的。本文所描述的例如用于治疗特定病症的化合物和组合物的治疗有效量可以通过本领域技术人员如内科医生的熟练技术来确定。
术语“前药”是指试剂，包含在体外和/或体内转化为生物活性形式的核酸或蛋白质。因为在一些情况下前药可能比母体化合物更易于施用，所以前药可以是有用的。例如，前药可以通过口服施用而成为生物可利用的，而母体化合物却不行。与母体药物相比，前药还可以在药物组合物中具有改进的溶解度。前药可以通过各种机制(包含酶促过程和代谢水解)转化成母体药物。新泽西州哈珀(Harper,N.J.)(1962)药物的潜效化(DrugLatentiation)Jucker编辑,《药物研究进展(Progress in Drug Research)》,4:221-294；Morozowich等人(1977)物理有机原理在前药设计中的应用(Application of PhysicalOrganic Principles to Prodrug Design)E.B.Roche编辑通过前药和类似物设计生物制药特性(Design of Biopharmaceutical Properties through Prodrugs and Analogs),APhA；《药物科学院院刊(Acad.Pharm.Sci.)》；E.B.Roche编辑,(1977)药物设计、理论与应用中的生物可逆载体(Bioreversible Carriers in Drug in Drug Design,Theory andApplication),APhA；H.Bundgaard编辑,(1985)前药设计(Design of Prodrugs),爱思唯尔出版社(Elsevier)；Wang等人(1999)改进的肽药物递送的前药方法(Prodrug approachesto the improved delivery of peptide drug),《当前药物设计(Curr.Pharm.Design.)》5(4):265-287；Pauletti等人(1997)肽生物利用度的提高：肽模拟物和前药策略(Improvement in peptide bioavailability:Peptidomimetics and ProdrugStrategies),《先进药物递送评论(Adv.Drug.Delivery Rev.)》27:235-256；Mizen等人(1998).使用酯类作为前药用于β-内酰胺类抗生素的口服递送(The Use of Esters asProdrugs for Oral Delivery ofβ-Lactam antibiotics)《药物生物技术(Pharm.Biotech.)》11:345-365；Gaignault等人(1996)设计前药和生物前体I.载体前药(Designing Prodrugs and Bioprecursors I.Carrier Prodrugs),《药物化学实践(Pract.Med.Chem.)》671-696；M.Asgharnejad(2000).通过前药改善口服药物转运(Improving Oral Drug Transport Via Prodrugs),G.L.Amidon、P.I.Lee和E.M.Topp编辑,《制药系统中的转运过程(Transport Processes in Pharmaceutical Systems)》,马塞尔德克尔公司(Marcell Dekker),第185-218页；Balant等人(1990)通过不同施用途径改善药物吸收的前药(Prodrugs for the improvement of drug absorption via differentroutes of administration),《欧洲药物代谢和药代动力学杂志(Eur.J.DrugMetab.Pharmacokinet.)》,15(2):143-53；Balimane和Sinko(1999).多种转运蛋白涉及核苷类似物的口服吸收(Involvement of multiple transporters in the oralabsorption of nucleoside analogs),《(先进药物递送评论)》,39(1-3):183-209；Browne(1997).磷苯妥英(赛瑞比克斯(Cerebyx)),《临床神经药理学(Clin.Neuropharmacol.)》20(1):1-12；Bundgaard(1979).药物的生物可逆衍生化——提高药物疗效的原理与适用性(Bioreversible derivatization of drugs--principle and applicability toimprove the therapeutic effects of drugs),《药物化学档案(Arch.Pharm.Chemi.)》86(1):1-39；H.Bundgaard编辑,(1985)《前药设计(Design of Prodrugs)》,纽约：爱思唯尔出版社；Fleisher等人(1996)改善的口服药物递送：通过使用前药克服溶解度限制(Improvedoral drug delivery:solubility limitations overcome by the use of prodrugs,《先进药物递送评论》19(2):115-130；Fleisher等人(1985)通过肠酶靶向改善胃肠道吸收的前药设计(Design of prodrugs for improved gastrointestinal absorption byintestinal enzyme targeting)《酶学方法(Methods Enzymol.)》112:360-81；Farquhar D等人,(1983)生物可逆磷酸盐保护基团(Biologically Reversible Phosphate-Protective Groups)《药物科学杂志(J.Pharm.Sci.)》,72(3):324-325；Han,H.K.等人(2000)靶向前药设计以优化药物递送(Targeted prodrug design to optimize drugdelivery)《AAPS制药科技(AAPS PharmSci.)》,2(1):E6；Sadzuka Y.(2000)有效的前药脂质体和转化为活性代谢物(Effective prodrug liposome and conversion to activemetabolite)《当前药物代谢(Curr.Drug Metab.)》,1(1):31-48；D.M.Lambert(2000)脂质作为前药载体的原理和应用(Rationale and applications of lipids as prodrugcarriers),《欧洲药物科学期刊(Eur.J.Pharm.Sci.)》,增刊11 2:S15-27；Wang,W.等人(1999)改进的肽药物递送的前药方法《当前药物设计》,5(4):265-87。
如本文所用，术语“药学上可接受的”是指根据如美国食品和药物管理局等机构的指导方针在合理的医学判断范围内适合于与人类和动物的组织接触而没有过度的毒性、刺激性、过敏应答或其它问题或并发症的、与合理的益处/风险比相称的化合物、材料、组合物和/或剂型。如本文所用，“药学上可接受的载体”是指药物调配物中促进组合物在体内递送的所有组分。药学上可接受的载体包含但不限于稀释剂、防腐剂、粘合剂、润滑剂、崩解剂、膨胀剂、填充剂、稳定剂和其组合。
如本文所用，术语“分子量”通常是指材料的质量或平均质量。如果是聚合物或低聚物，则分子量可以指本体聚合物的相对平均链长或相对链质量。在实践中，聚合物和低聚物的分子量可以通过包含凝胶渗透色谱法(GPC)或毛细管测粘法的各种方法进行估计或表征。GPC分子量报告为与数均分子量(Mn)相反的重均分子量(Mw)。毛细管测粘法提供对分子量的估计，作为使用一组特定的浓度、温度和溶剂条件由稀释聚合物溶液确定的固有粘度。
如本文所用，术语“小分子”通常是指分子量小于2000g/mol、小于1500g/mol、小于1000g/mol、小于800g/mol或小于500g/mol的有机分子。小分子为非聚合的和/或非低聚的。
术语“烷基”是指饱和脂肪族基团，包含直链烷基、支链烷基、环烷基(脂环族)基、烷基取代的环烷基和环烷基取代的烷基。
在一些实施例中，直链或支链烷基在其骨架中具有30个或更少的碳原子(例如，对于直链为C1-C30，对于支链为C3-C30)、20个或更少、12个或更少、或7个或更少。同样，在一些实施例中，环烷基在其环结构中具有3个到10个碳原子，例如在环结构中具有5个、6个或7个碳原子。如贯穿本说明书、实例和权利要求书所使用的，术语“烷基”(或“低级烷基”)旨在包含“未经取代的烷基”和“经取代的烷基”，后者是指具有一个或多个取代基的烷基部分，这些取代基置换在烃主链的一个或多个碳上的氢。此类取代基包含但不限于卤素、羟基、羰基(如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(如硫酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、亚膦酸酯、氨基、酰胺基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰胺基、磺酰基、杂环基、芳烷基、或芳香族或杂芳香族部分。
除非碳的数目另有说明，如本文所用，“低级烷基”意指如上文所定义的但其主链结构中具有一到十个碳、或一到六个碳原子的烷基。同样，“低级烯基”和“低级炔基”具有相似的链长。贯穿本申请，优选的烷基是低级烷基。在一些实施例中，本文中指定为烷基的取代基是低级烷基。
本领域技术人员应理解的是，如果适合，在烃链上被取代的部分自身可以被取代。例如，经取代的烷基的取代基可以包含卤素、羟基、硝基、硫醇、氨基、叠氮基、亚氨基、酰氨基、磷酰基(包含膦酸酯和次膦酸酯)、磺酰基(包含硫酸盐、磺酰氨基、氨磺酰基和磺酸盐)和甲硅烷基、以及醚、烷基硫、羰基(包含酮、醛、羧酸盐和酯)、-CF3、-CN等。环烷基可以以相同的方式被取代。
如本文所用，“杂烷基”是指含有至少一个杂原子的直链或支链、或含环状碳的自由基、或其组合。合适的杂原子包含但不限于O、N、Si、P、Se、B和S，其中磷原子和硫原子任选地被氧化，并且氮杂原子任选地被季胺化。杂烷基可以如上文对烷基所定义的那样被取代。
术语“烷硫基”是指如上定义的具有与其连接的硫自由基烷基。在一些实施例中，“烷硫基”部分由-S-烷基、-S-烯基和-S-炔基之一表示。代表性的烷硫基包含甲硫基和乙硫基。术语“烷硫基”还涵盖环烷基、烯烃和环烯烃基以及炔基。“芳硫基”是指芳基或杂芳基。烷硫基可以如上文对烷基所定义的那样被取代。
术语“烯基”和“炔基”是指长度和可能的取代与上述烷基类似但分别含有至少一个双键或三键的不饱和脂肪族基团。
如本文所用，术语“烷氧基”或“烷氧基”是指如上定义的具有与其连接的氧基的烷基。代表性烷氧基包含甲氧基、乙氧基、丙氧基和叔丁氧基。“醚”是通过氧共价连接的两种烃。相应地，使烷基成为醚的烷基的取代基是或类似于烷氧基，如可以由-O-烷基、-O-烯基和-O-炔基中的一种表示。芳氧基可以由-O-芳基或O-杂芳基表示，其中芳基和杂芳基如下定义。烷氧基和芳氧基可以如上文对烷基所描述那样被取代。
术语“胺”和“氨基”是本领域公认的，并且是指未经取代的和经取代的胺，例如可以由以下通式表示的部分：
Figure BDA0003608342840000741
其中R9、R10和R'10各自独立地代表氢、烷基、烯基、-(CH2)m-R8或R9和R10与它们所连接的N原子一起完成在环结构中具有4到8个原子的杂环；R8代表芳基、环烷基、环烯基、杂环或多环；并且m为零或1到8的范围内的整数。在一些实施例中，R9或R10中只有一个可以是羰基，例如，R9、R10与氮一起不形成酰亚胺。在仍其它实施例中，术语“胺”不涵盖酰胺，例如，其中R9和R10之一代表羰基。在一些实施例中，R9和R10(以及任选地R'10)各自独立地代表氢、烷基或环烷基、烯基或环烯基或炔基。因此，如本文所用，术语“烷基胺”意指如上文所定义具有连接到其的经取代(如上文针对烷基所描述的)的或未经取代的烷基(即，R9和R10中的至少一个是烷基)的胺基。
术语“酰胺基”在本领域被公认为氨基取代的羰基并且包含可以由以下通式表示的部分：
Figure BDA0003608342840000742
其中R9和R10如上文所定义。
如本文所用，“芳基”是指C5-C10-元芳香族、杂环、稠合芳香族、稠合杂环、双芳香族或双杂环环系统。广义上定义，如本文所用，术语“芳基”包含5-、6-、7-、8-、9-和10-元单环芳族基，这些单环芳族基可以包含零到四个杂原子，例如苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。那些在环结构中具有杂原子的芳基也可以被称为“芳基杂环”或“杂芳烃”。芳香族环可以在一个或多个环位置处被一个或多个取代基(包含但不限于卤素、叠氮化物、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基(或季铵化氨基)、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、膦酸酯、次膦酸酯、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、磺酰胺基、酮、醛、酯、杂环基、芳香族或杂芳香族部分、-CF3、-CN；和其组合)取代。
术语“芳基”还包含具有两个或更多个环状环的多环的环系统，其中两个或更多个碳是两个邻接环(即“稠合环”)共有的，其中环中的至少一个是芳族的，例如，其它环状环或环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂环的实例包含但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH咔唑基、咔啉基、色满基、色烯基、肉桂基、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃[2,3b]四氢呋喃、呋喃基、呋喃基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、亚吲哚基、二氢吲哚基、吲嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、异吲哚基、异苯并呋喃基、异色满烷基、异吲唑基、异吲哚啉基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲二氧基苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、噁吲哚基、嘧啶基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶基、4-哌啶基、胡椒基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹啉基、喹喔啉基、喹啉基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢喹啉基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻吩基、噻唑基、噻吩基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基和呫吨基。环中的一个或多个可以被如上文所限定的“芳基”取代。
如本文所用，术语“芳烷基”是指被芳基(例如，芳香族或杂芳香族基团)取代的烷基。
如本文所用，术语“碳环”是指芳香族环或非芳香族环，其中环的每个原子都是碳。
如本文所用，“杂环”或“杂环的”是指通过单环或双环的环碳或氮连接的环状原子团，该单环或双环含有3个到10个环原子以及优选地5个到6个环原子、由碳和一个到四个杂原子组成，这些杂原子各自选自由非过氧化物氧、硫和N(Y)组成的组，其中Y不存在或是H、O、(C1-C10)烷基、苯基或苄基，并且任选地含有1个到3个双键并且任选地被一个或多个取代基取代。杂环的实例包含但不限于苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并噁唑基、苯并噁唑啉基、苯并噻唑基、苯并三唑基、苯并四唑基、苯并异噁唑基、苯并异噻唑基、苯并咪唑啉基、咔唑基、4aH-咔唑基、咔啉基、色满基、色烯基、肉桂基、十氢喹啉基、2H,6H-1,5,2-二噻嗪基、二氢呋喃[2,3-b]四氢呋喃、呋喃基、呋喃基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、1H-吲唑基、亚吲哚基、二氢吲哚基、吲嗪基、吲哚基、3H-吲哚基、异吲哚基、异苯并呋喃基、异色满烷基、异吲唑基、异吲哚啉基、异吲哚基、异喹啉基、异噻唑基、异噁唑基、亚甲二氧基苯基、吗啉基、萘啶基、八氢异喹啉基、噁二唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,2,5-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、噁唑烷基、噁唑基、氧杂环丁烷基、氧杂环丁烷基、噁吲哚基、嘧啶基、菲啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、吩噻嗪基、吩噁嗪基、酞嗪基、哌嗪基、哌啶基、哌啶基、4-哌啶基、哌啶基、蝶啶基、嘌呤基、吡喃基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑啉基、吡唑基、哒嗪基、吡啶并噁唑、吡啶并咪唑、吡啶并噻唑、吡啶基、吡啶基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯啉基、2H-吡咯基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、4H-喹啉基、喹喔啉基、喹啉基、四氢呋喃基、四氢异喹啉基、四氢吡喃基、四氢喹啉基、四唑基、6H-1,2,5-噻二嗪基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、噻吩基、噻唑基、噻吩基、噻吩并噻唑基、噻吩并噁唑基、噻吩并咪唑基、噻吩基和呫吨基。杂环基可以任选地在一个或多个位置处被如上文所定义的烷基和芳基的一个或多个取代基(例如，卤素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、磷酸盐、膦酸盐、次膦酸盐、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、酮、醛、酯、杂环基、芳香族或杂芳香族部分、-CF3和-CN)取代。
术语“羰基”是本领域公认的，并且包含可以由以下通式表示的此类部分：
Figure BDA0003608342840000761
其中X是键或代表氧或硫，并且R11表示氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基或炔基，R'11表示氢、烷基、环烷基、烯基、环烯基或炔基。在X是氧并且R11或R'11不是氢的情况下，所述式表示“酯”。在X是氧并且R11如上文所定义的情况下，部分在本文中被称为羧基，并且具体地是当R11为氢时，所述式表示“羧酸”。在X是氧并且R'11是氢的情况下，所述式表示“甲酸酯”。通常，在上式的氧原子被硫替代的情况下，所述式表示“硫代羰基”基团。在X是硫并且R11或R'11不是氢的情况下，所述式表示“硫酯”。在X是硫并且R11是氢的情况下，所述式表示“硫代甲酸”。在X是硫并且R'11是氢的情况下，所述式表示“硫代甲酸酯”。另一方面，在X是键并且R11不是氢的情况下，上式表示“酮”基团。在X是键并且R11是氢的情况下，上式表示“醛”基团。
如本文所用，术语“单酯”是指二羧酸的类似物，其中羧酸之一被官能化为酯，并且另一种羧酸为游离羧酸或羧酸的盐。单酯的实例包含但不限于琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、壬二酸、草酸和马来酸的单酯。
如本文所用，术语“杂原子”是指除碳或氢之外的任何元素的原子。杂原子的实例是硼、氮、氧、磷、硫和硒。其它杂原子包含硅和砷。
如本文所用，术语“硝基”意指-NO2；术语“卤素”指定-F、-Cl、-Br或-I；术语“巯基”意指-SH；术语“羟基”意指-OH；并且术语“磺酰基”意指-SO2-。
如本文所用，术语“经取代的”是指本文所描述的化合物的所有可允许的取代基。从广义上看，可允许的取代基包含有机化合物的无环和环状、分支和未分支、碳环和杂环、芳香族和非芳香族的取代基。说明性取代基包含但不限于卤素、羟基、或含有任何数量的碳原子的任何其它有机基，优选地1个到14个碳原子，并且任选地包含一个或多个杂原子如呈线性、分支或环状结构格式的氧、硫或氮基。代表性取代基包含烷基、经取代的烷基、烯基、经取代的烯基、炔基、经取代的炔基、苯基、经取代的苯基、芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、卤基、羟基、烷氧基、经取代的烷氧基、苯氧基、经取代的苯氧基、芳氧基、经取代的芳氧基、烷硫基、经取代的烷硫基、苯硫基、经取代的苯硫基、芳硫基、经取代的芳硫基、氰基、异氰基、经取代的异氰基、羰基、经取代的羰基、羧基、经取代的羧基、氨基、经取代的氨基、酰胺基、经取代的酰胺基、磺酰基、经取代的磺酰基、磺酸基、磷酰基、经取代的磷酰基、膦酰基、经取代的膦酰基、聚芳基、经取代的聚芳基、C3-C20环状、经取代的C3-C20环状、杂环状、经取代的杂环状氨基酸、肽基和多肽基。
杂原子如氮可以具有本文所描述的有机化合物的氢取代基和/或任何可允许的取代基，这些取代基将满足杂原子的化合价。应理解的是，“取代”或“经取代的”包含暗示的条件，即这种取代是根据被取代的原子和取代基的允许的化合价，并且取代产生稳定的化合物，即该化合物不自发地经历转变，如通过重排、环化或消除。
在广义方面，可允许的取代基包含有机化合物的无环和环状、支链和非支链、碳环和杂环、芳香族和非芳香族取代基。说明性取代基包含例如本文所描述的取代基。对于适当的有机化合物，可允许的取代基可以有一个或多个并且可以相同或不同。杂原子如氮可以具有本文所描述的有机化合物的氢取代基和/或任何可允许的取代基，这些取代基将满足杂原子的化合价。
在各个实施例中，取代基选自烷氧基、芳氧基、烷基、烯基、炔基、酰胺、氨基、芳基、芳烷基、氨基甲酸酯、羧基、氰基、环烷基、酯、醚、甲酰基、卤素、卤代烷基、杂芳基、杂环基、羟基、酮、硝基、磷酸盐、硫化物、亚磺酰基、磺酰基、磺酸、磺酰胺和硫酮，其中的每一个任选地被一个或多个合适的取代基取代。在一些实施例中，取代基选自烷氧基、芳氧基、烷基、烯基、炔基、酰胺、氨基、芳基、芳烷基、氨基甲酸酯、羧基、环烷基、酯、醚、甲酰基、卤代烷基、杂芳基、杂环基、酮、磷酸盐、硫化物、亚磺酰基、磺酰基、磺酸、磺酰胺和硫酮，其中烷氧基、芳氧基、烷基、烯基、炔基、酰胺、氨基、芳基、芳基烷基、氨基甲酸酯、羧基、环烷基、酯、醚、甲酰基、卤代烷基、杂芳基、杂环基、酮、磷酸酯、硫化物、亚磺酰基、磺酰基、磺酸、磺胺和硫酮中的每一个可以进一步被一个或多个合适的取代基取代。
取代基的实例包含但不限于卤素、叠氮化物、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、烷氧基、氨基、硝基、巯基、亚氨基、酰胺基、膦酸酯、次膦酸酯、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、磺胺、酮、醛、硫酮、酯、杂环基、–CN、芳基、芳氧基、全卤代烷氧基、芳烷氧基、杂芳基、杂芳氧基、杂芳基烷基、杂芳烷氧基、叠氮基、烷硫基、氧代、酰基烷基、羧基酯、甲酰胺基、酰氧基、氨基烷基、烷基氨基芳基、烷基芳基、烷基氨基烷基、烷氧基芳基、芳基氨基、芳烷基氨基、烷基磺酰基、甲酰氨基烷基芳基、甲酰氨基芳基、羟烷基、卤代烷基、烷基氨基烷基羧基、氨基甲酰氨基烷基、氰基、烷氧基烷基、全卤代烷基、芳基烷氧基烷基等。在一些实施例中，取代基选自氰基、卤素、羟基和硝基。
术语“多肽”、“肽”以及“蛋白质”通常是指代氨基酸残基的聚合物。如本文所用，所述术语也适用于其中一个或多个氨基酸是对应天然存在的氨基酸的化学类似物或经修饰的衍生物的氨基酸聚合物。如本文通常所用，术语“蛋白质”是指通过肽键彼此连接以形成链长足以产生三级和/或四级结构的多肽的氨基酸聚合物。根据定义，术语“蛋白质”不包括小肽，小肽缺乏被认为是蛋白质所必需的高级结构。
蛋白质、多肽或核酸的“功能片段”是一种其序列与全长蛋白质、多肽或核酸不同，但仍保留至少一种作为全长蛋白质、多肽或核酸的功能的蛋白质、多肽或核酸。功能片段可以具有与对应的天然分子更多、更少或相同数量的残基，和/或可以含有一种或多种氨基酸或核苷酸取代。用于确定核酸的功能(例如，编码功能、与另一种核酸杂交的能力)的方法是本领域众所周知的。类似地，用于确定蛋白质功能的方法是众所周知的。例如，多肽的DNA结合功能可以通过例如滤膜结合、电泳迁移率变动或免疫沉淀测定来确定。DNA切割可以通过凝胶电泳来测定。一种蛋白质与另一种蛋白质相互作用的能力可以通过例如免疫共沉淀、双杂交测定或互补例如遗传或生化来确定。参见例如，Fields等人(1989)《自然(Nature)》340:245-246；美国专利第5,585,245号和PCT WO 98/44350。
术语“药学上可接受的抗衡离子”是指药学上可接受的阴离子或阳离子。在各个实施例中，药学上可接受的抗衡离子是药学上可接受的离子。例如，药学上可接受的抗衡离子选自柠檬酸根、苹果酸根、乙酸根、草酸根、氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、酸式磷酸根、异烟酸根、乙酸根、乳酸根、水杨酸根、酒石酸根、油酸根、单宁酸根、泛酸根、酒石酸氢根、抗坏血酸根、琥珀酸根、马来酸根、龙胆酸根、富马酸根、葡糖酸根、葡糖醛酸根、糖酸根、甲酸根、苯甲酸根、谷氨酸根、甲磺酸根、乙磺酸根、苯磺酸根、对甲苯磺酸根和双羟萘酸根(即，1,1'-亚甲基双-(2-羟基-3-萘甲酸酯))。在一些实施例中，药学上可接受的抗衡离子选自氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸根、硫酸氢根、磷酸根、酸式磷酸根、柠檬酸根、苹果酸根、乙酸根、草酸根、乙酸根和乳酸根。在特定实施例中，药学上可接受的抗衡离子选自氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸根、硫酸氢根和磷酸根。
术语“药学上可接受的盐”是指可以存在于本发明组合物中使用的化合物中的酸性或碱性基团的盐。本组合物中所包含的性质上为碱性的化合物能够与各种无机和有机酸形成各种各样的盐。可以用于制备此类碱性化合物的药学上可接受的酸加成盐的酸是形成无毒的酸加成盐的那些酸，即，含有药理学上可接受的阴离子的盐，包含但不限于硫酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、乙酸盐、草酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、油酸盐、丹宁酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆根素盐(gentisinate)、富马酸盐、葡萄糖酸盐、葡糖醛酸盐、蔗糖盐、甲酸盐、苯甲酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐(即，1,1'-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐))盐。除了上述酸之外，包含氨基部分的本发明组合物中包含的化合物还可以与各种氨基酸形成药学上可接受的盐。本组合物中所包含的、性质上为酸性的化合物能够与各种药理学上可接受的阳离子形成碱盐。此类盐的实例包含碱金属或碱土金属盐，并且具体是钙盐、镁盐、钠盐、锂盐、锌盐、钾盐以及铁盐。
如果获得了呈酸加成盐形式的本文所述的化合物，则可以通过对所描述的酸盐的溶液进行碱化来获得游离碱。相反，如果产物是游离碱，则可以根据用于从碱性化合物制备酸加成盐的常规程序，通过将游离碱溶解在合适的有机溶剂中并用酸对所述溶液进行处理来制造加成盐，具体地药学上可接受的加成盐。本领域的技术人员将认识到可以用于制备无毒的药学上可接受的加成盐的各种合成方法。
药学上可接受的盐可以衍生自选自以下的酸：1-羟基-2-萘甲酸、2,2-二氯乙酸、2-羟基乙磺酸、2-氧代戊二酸、4-乙酰氨基苯甲酸、4-氨基水杨酸、乙酸、己二酸、抗坏血酸、天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、樟脑酸、樟脑-10-磺酸、癸酸(癸酸)、己酸(己酸)、辛酸(辛酸)、碳酸、肉桂酸、柠檬酸、环己基磺酸、十二烷基硫酸、乙烷-1,2-二磺酸、乙磺酸、甲酸、富马酸、半乳糖酸、龙胆酸、葡萄糖庚酸、葡萄糖酸、葡萄糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、甘油磷酸、乙醇酸、马尿酸、氢溴酸、盐酸、羟乙基磺酸、异丁酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、粘液酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2-磺酸、烟酸、硝酸、油酸、草酸、棕榈酸、棕榈酸、泛酸、磷酸、丙酸、焦谷氨酸、水杨酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、硫酸、酒石酸、硫氰酸、甲苯磺酸、三氟乙酸、十一碳烯酸。
如本文所用，术语“测定”是指与报告结果相关的一系列活动，其可以包含但不限于：细胞接种、测试材料的制备、感染、裂解、分析和结果计算。
如本文所使用的术语“可检测应答”是指通过观察或通过仪器可直接或间接检测到的信号的发生或信号的变化。通常，可检测应答是信号的出现，其中荧光团固有地发出荧光并且在与金属离子或生物化合物结合时不产生信号变化。可替代地，可检测应答是导致波长分布模式或吸光度或荧光强度的变化或光散射、荧光寿命、荧光偏振或以上参数的组合的变化的光学应答。其它可检测应答包含例如化学发光、磷光、放射性同位素的辐射、磁吸引力和电子密度。
应当理解，以下实例旨在说明而不是限制本公开。在不背离本公开的精神和范围的情况下，本领域技术人员在阅读本公开内容之后将清楚前述描述和实例的各种其它实例和修改，并且旨在将所有这些实例或修改包含在所附权利要求的范围内。本文引用的所有出版物和专利均通过引用整体并入本文。
实例
实例1：ARCS的一般合成
本公开的ARCS可以由本领域技术人员使用一般化学合成原理和技术合成。在合理的方法中，ARCS由其单独组分构建：治疗性模式、任选的连接子和共价结合模式。组分可以通过官能团彼此共价键合，如本领域已知的，其中此类官能团可以存在于组分上或使用一个或多个步骤引入到组分上。可以用于将组分共价结合在一起以产生ARCS的官能团包含但不限于羟基、巯基或氨基。选择被修饰以提供共价连接的不同组分的特定部分，以便基本上不会基本上不利地干扰那些组分期望的结合活性，例如，对于共价结合模式，不影响共价结合活性的区域将进行修改，使得保留足够量的期望的活性。必要和/或期望时，组分上的某些部分可以使用保护基进行保护，如本领域已知的，参见例如Green和Wuts,有机合成中的保护基团《(Protective Groups in Organic Synthesis)》(约翰威立父子公司(JohnWiley&Sons))(1991)。
可替代地，可以使用已知的组合方法产生ARCS以产生大的ARCS文库，然后可以对其进行筛选以鉴定与具有期望的药代动力学特征的靶标形成共价键的分子。
实例2：化合物1-1到化合物1-172的一般合成
本公开的化合物1-1到化合物1-172可以由本领域技术人员使用一般化学合成原理和技术合成。所述化学如美国专利第9,724,352B2号的实例1中所描述的，所述美国专利的内容通过引用整体并入本文。
化合物1-IV，化合物1-1到化合物1-172中的许多化合物的前体，可以如方案1中所示制备。如美国专利第9,724,352号中所描述的，起始吡咯(1-I)可以与醛(1-II)反应形成中间体(1-III)。吗啉代化合物1-IV可以通过用三氯氧化磷还原化合物(1-III)以提供Cl离去基团来形成，然后可以通过添加吗啉来取代所述基团。如果1-IV中的R6'是硝基，则可以在H2气氛下与C/Pd反应还原成对应的NH2基团。然后胺可以进一步与适当的酯(例如，碳酸二甲酯)或活化酯(例如，氯甲酸甲酯)反应以形成化合物的氨基甲酸甲酯，或者其可以与异氰酸酯(例如，异氰酸甲酯)反应以提供脲化合物1-VA。
方案1
Figure BDA0003608342840000821
为了得到哌嗪基化合物(例如，化合物1-11和化合物1-12)，在将R6'转化为最终的R6基团之前修饰化合物1-IV的甲酯部分可能是有利的。如上所述，如果1-IV中的R6'是硝基，它可以在H2气氛下被Pd/C还原为对应的NH2基团。如方案2所示，然后可以水解1-IV的甲酯(例如，在EtOH中的2M NaOH水溶液)，并且所得酸与哌嗪-1-羧酸叔丁酯(1-BOC-哌嗪)在存在碱(例如，K2CO3)的情况下反应以提供BOC-哌嗪基化合物。然后可以还原哌嗪基添加之后剩余的羰基部分(例如，硼烷-二甲基硫醚)以提供受保护的哌嗪基化合物1-VI。如上所述，然后化合物1-VI的胺基可以进一步与适当的酯(例如，碳酸二甲酯)或活化酯(例如，氯甲酸甲酯)反应以形成化合物1-V的氨基甲酸甲酯，或者其可以与异氰酸酯(例如，异氰酸甲酯)反应以提供脲化合物1-VIIA(参见例如，基团化合物1-105和化合物1-106)。如果化合物1-VI的胺基是最终期望的基团(参见化合物1-121)，它也可以被保护(未示出)。在添加期望的X基团后，可以除去氨基保护基以提供最终产物。例如，N-乙酰基-哌嗪代替N-BOC-哌嗪可以用于在化合物1-VI中提供N-乙酰基保护基。然后可以用比N-乙酰基更稳定的N-BOC基团保护化合物1-VI的氨基。然后可以用X基团修饰化合物1-VI，并去除N-BOC以留下最终的氨基。
方案2
Figure BDA0003608342840000831
另外的起始化合物1-IIIA-C(参见化合物化合物1-101到化合物1-172)可以如方案3中所示制备。然后可以如本文所描述的修饰这些起始化合物。
方案3
Figure BDA0003608342840000841
本公开的X基团(例如，参见化合物化合物1-101到化合物1-172)可以如方案4中所示连接。化合物1-VII(或如上所述的乙酰基)的BOC保护基可以通过酸水解(例如，在甲醇中的HCl)去除以提供化合物1-VIII。然后可以使化合物1-VIII的哌嗪基与适当的酯(例如，对于1-IX和1-IXA，可以使用CH2＝CHC(O)(CH2)2C(O)OCH3或酸或其活化酸)在存在碱(例如，K2CO3或二甲氨基吡啶)的情况下反应以提供最终化合物1-IX(化合物1-101)或1-IXA(化合物1-105)。如果X基团含有可以在形成酰胺的条件下反应的部分，则可以使用受保护的X'基团(例如，受保护的末端胺)，然后将其去保护和修饰以获得最终的期望化合物(例如，末端胺可以去保护，然后与适当的酯或酸反应以形成X的最终酰胺)。
方案4
Figure BDA0003608342840000851
实例3：化合物1-102的合成
化合物1-XXII和化合物1-XXV，化合物(化合物1-101到化合物1-172)中的许多化合物的中间体，可以如方案5中所示制备。前体化合物1-XXXII和化合物1-102可以如方案6所示合成。其余的化合物可以用类似的方法合成。
方案5
Figure BDA0003608342840000852
方案6
Figure BDA0003608342840000861
实例4：用于筛选ARCS的一般方法
本公开的ARCS可以由本领域技术人员使用一般化学合成原理和技术合成。可替代地，可以使用已知的组合方法来产生ARCS，以产生大型ARCS文库。本公开的ARCS也可以如实例1到3所示合成。然后可以通过凝胶测定、蛋白质印迹、ELISA、抗体阵列或NanoBRET测定来筛选与靶细胞的生物靶标共价结合的ARCS。
实例5：NanoBRET筛选ARCS的转染方案和读数
人胚胎肾293-H(HEK 293，Gibco 293-H，#11631017)细胞系在37℃和5％CO2下的水饱和培养箱中维持在补充有10％胎牛血清(FBS，吉博科公司(Gibco)，#10082147)和1×青霉素-链霉素(100×溶液，吉博科公司，#15140148)的杜氏改良伊氏培养基高糖、丙酮酸(DMEM，吉博科公司，#11995065)中。使用0.05％或0.25％胰蛋白酶-EDTA溶液(胰蛋白酶-EDTA、酚红，吉博科公司，#25200056(0.25％)或#25300054)对细胞进行胰蛋白酶处理。补充有10％胎牛血清的Opti-MEM培养基(Opti-MEM I减少血清培养基，无酚红，吉博科公司，#11058021)用于过夜培养细胞，用于NanoBRET读出实验。
在测定前适当培养HEK293细胞。通过抽吸去除细胞烧瓶中的培养基，用PBS洗涤1次，然后抽吸，胰蛋白酶消化，并且使细胞从烧瓶中解离。使用生长培养基中和胰蛋白酶，并通过200×g离心5分钟使细胞沉淀。吸出培养基并使用补充有10％FBS的Opti-MEM I将细胞重新悬浮到单细胞悬液中。在无菌锥形管中补充有10％FBS的Opti-MEM I中的细胞密度调整为2×105/mL。将细胞转染并直接分装在96孔板中用于第二天的NanoBRET测定，并且因此，细胞在Opti-MEM中培养过夜。细胞也被批量转染并分配到96孔板中，以使细胞在过夜粘附在板上，从而进行冲洗研究。
脂质：DNA复合物制备如下：
在不含血清的Opti-MEM中制备10μg/mL的DNA溶液。此溶液含有以下比率的载体DNA和编码与生物靶标融合的NanoLuc的DNA。可能需要连续稀释步骤来准确稀释NanoLuc融合DNA。在无菌聚苯乙烯试管中按顺序添加以下试剂：1mL不含酚红的Opti-MEM；9.0μg/mL的载体DNA；1.0μg/mL的NanoLuc融合DNA(对于一些靶标，量较少)。将试剂充分混合。
将30μL的FuGENE HD添加到每mL的DNA混合物中以形成脂质：DNA复合物。注意不要让FuGENE HD接触试管的塑料侧，而是直接移液到试管中的液体中。通过上下移液5-10次将其混合，并在室温下温育20分钟以形成复合物。1份(例如1mL)脂质：DNA复合物与20份(例如20mL)悬浮的HEK293细胞以2×105/mL混合，并且在无菌锥形管中上下移液5次轻轻混合。使用此比率相应地缩放更大或更小的批量转染。将100μL细胞+脂质：DNA复合物分配到经过组织培养处理的无菌96孔板(20,000个细胞/孔)中，并温育至少16小时以允许表达。将细胞在37℃+5％CO2培养箱中温育>16小时。在100％DMSO中以100×最终浓度制备连续稀释的抑制剂或测试化合物。在PCR板中制备连续稀释的抑制剂原液。将1μL每孔100×系列稀释的抑制剂/测试化合物添加到已瞬时转染过夜的96孔板中的细胞中，并通过用手轻敲板混合。将板在37℃+5％CO2培养箱中温育过夜。在Opti-Mem中制备1X底物混合物溶液(500X原液)和适当浓度的示踪剂。通过每次添加200μL PBS将洗板机设置在PBS pH7.4中的96孔板5X上来洗涤细胞。将细胞在37℃下温育2小时。添加100μL的1X底物-示踪剂溶液，并且轻轻敲击96孔板以进行混合。在接下来的6小时内，每隔一小时读取一次读板仪上的板。一些ARCS的结合测定如下所示。化合物1-XXXII与PI3-激酶形成约5％到20％的共价键。选自由化合物1-101、1-102、1-113、1-114、1-119、1-120、1-125和1-126组成的组的ARCS与PI3-激酶形成约80％到100％的共价键。化合物1-171和1-172与PI3-激酶形成约50％到80％的共价键。PI3-激酶的活性被化合物1-XXXII抑制约5％到20％。PI3-激酶的活性被选自由化合物1-101、1-102、1-113、1-114、1-119、1-120、1-125和1-126组成的组的ARCS抑制约80％到100％。PI3-激酶的活性被化合物1-171和1-172抑制约50％到80％。
结合
1-XXXII +
1-101 +++
1-102 +++
1-113 +++
1-114 +++
1-119 +++
1-120 +++
1-125 +++
1-126 +++
1-171 ++
1-172 ++
抑制百分比
+ ++ +++
<20％ 50-80％ >80％
等效物和范围
本领域技术人员应当认识到或仅使用常规实验就能够确定根据本文所描述的本公开的具体实施例的很多等同物。本公开的范围不旨在限于以上描述，而是如所附权利要求中所阐述的。
在权利要求中，冠词如“一个/种(a/an)”以及“所述”可以意指一个或多个，除非指明与上下文相反或另外地根据上下文是显而易见的。如果组成员中的一个、多于一个或全部存在于、使用于或以其它方式相关于给出的产品或流程，则在所述组的一个或多个成员之间包含“或”的权利要求书或说明书被认为是满意的，除非指明与上下文相反或另外地根据上下文是显而易见的。本公开包含其中所述基团中的恰好一个成员存在于、使用于或以其它方式相关于给出的产品或流程的实施例。本公开包含实施例，在所述实施例中，所述组中多于一个或全部成员存在于、使用于或以其它方式关联给定的产品或过程。
还应注意，术语“包括”旨在开放式的，并且允许但不需要包含另外的元素或步骤。因此，当在本文中使用术语“包括”时，还涵盖并且公开了术语“由……组成”。
在给出范围时，端点被包含在内。此外，应当理解的是，除非另有指明或以其它方式根据上下文以及本领域的普通技术人员的理解而变得显而易见，否则被表达为范围的值可以假定在本公开的不同实施例中所说明的范围内的任何特定值或子范围为该范围的下限单位的十分之一(除非另外地在上下文中清楚地指出)。
另外，应理解的是，本公开的落入现有技术内的任何特定实施例都可以明确地从权利要求书中的任何一个或多个权利要求中排除。由于这种实施例被认为对于本领域普通技术人员而言是已知的，因此即使本文中未明确地阐述排除，也可以排除所述实施例。本公开的组合物的任何特定实施例(例如，任何抗生素、治疗或活性成分；任何生产方法；任何使用方法等)可以出于任何原因从任何一个或多个权利要求中排除，无论是否与现有技术的存在有关。
应当理解，已经使用的词语是描述性而不是限制性词语，并且可以在所附权利要求书的范围内进行改变而不脱离本公开在更广泛方面的真实范围和精神。
尽管已经相对于几个所描述实施例以一定长度和一定特定性描述了本公开，但是本公开并不旨在应当限于任何这种细节或实施例或者任何特定实施例，而是应当参考所附权利要求书进行解释，以便根据现有技术提供对这种权利要求书的尽可能广泛的解释并且因此有效地涵盖本公开的预期范围。

Claims (19)

1.一种治疗性缀合物，其与激酶或假激酶形成共价键。
2.根据权利要求1所述的治疗性缀合物，其中所述激酶是PI3-激酶(PI3K)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的治疗性缀合物，其中所述治疗性缀合物具有结构
(FCB)a-(L)b-(CLM)c，
其中a和c独立地为介于1与5之间的整数，
b为介于0与5之间的整数，并且
其中所述FCB部分包括PI3K抑制剂或其片段、类似物或衍生物。
4.根据权利要求3所述的治疗性缀合物，其中所述FCB包括
Figure FDA0003608342830000011
5.根据权利要求4所述的治疗性缀合物，其中所述治疗性缀合物包括选自由化合物1-101到化合物1-172组成的组的结构。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的治疗性缀合物，其具有结构
Figure FDA0003608342830000012
或其药学上可接受的盐，其中L选自由
Figure FDA0003608342830000013
组成的组，其中任一端都可连接到CLM；R1选自由以下组成的组：
Figure FDA0003608342830000014
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure FDA0003608342830000021
Figure FDA0003608342830000022
7.根据权利要求6所述的治疗性缀合物，其选自由以下组成的组：化合物1-101、1-102、1-103、1-104、1-105、1-106、1-107、1-108、1-109、1-110、1-111、1-112、1-113、1-114、1-115、1-116、1-117、1-118、1-119、1-120、1-121、1-122、1-123、1-124、1-125、1-126、1-127、1-128、1-129、1-130、1-137、1-138、1-145、1-146、1-153、1-154、1-161、1-162、1-169、1-170、1-171和1-172。
8.根据权利要求1所述的治疗性缀合物，其具有结构
Figure FDA0003608342830000023
或其药学上可接受的盐，其中L为
Figure FDA0003608342830000024
R2选自由以下组成的组：
Figure FDA0003608342830000025
并且CLM选自由以下组成的组：
Figure FDA0003608342830000026
Figure FDA0003608342830000031
9.根据权利要求8所述的治疗性缀合物，其选自由以下组成的组：化合物1-131、1-132、1-133、1-134、1-135、1-136、1-139、1-140、1-141、1-142、1-143、1-144、1-147、1-148、1-149、1-150、1-151、1-152、1-155、1-156、1-157、1-158、1-159、1-160、1-163、1-164、1-165、1-166、1-167和1-168。
10.一种治疗性缀合物，其包括选自化合物1-101到化合物1-172的结构或其药学上可接受的盐。
11.一种治疗性缀合物，其包括选自化合物1-1到化合物1-11的结构或其药学上可接受的盐。
12.一种药物组合物，其包括根据权利要求1到11中任一项所述的治疗性缀合物以及至少一种药学上可接受的赋形剂。
13.一种调节激酶或假激酶的活性的方法，所述方法包括施用根据权利要求1到11中任一项所述的治疗性缀合物。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述激酶或假激酶的活性被抑制。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述激酶是PI3K。
16.一种治疗有需要的受试者的方法，所述方法包括施用治疗有效量的根据权利要求12所述的药物组合物。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述受试者患有选自由以下组成的组的治疗性病状：癌症、神经退行性疾病、自身免疫性病症和衰老。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述受试者患有癌症。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述受试者患有PIK3CA基因发生突变的癌症。
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