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TW200800228A - Phosphoramidate alkylator prodrugs - Google Patents

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TW200800228A
TW200800228A TW095123590A TW95123590A TW200800228A TW 200800228 A TW200800228 A TW 200800228A TW 095123590 A TW095123590 A TW 095123590A TW 95123590 A TW95123590 A TW 95123590A TW 200800228 A TW200800228 A TW 200800228A
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TW
Taiwan
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group
crc6
compound
alkyl
aryl
Prior art date
Application number
TW095123590A
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English (en)
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TWI384989B (zh
Inventor
Mark Matteucci
Jian-Xin Duan
Hailong Jiao
Jacob Kaizerman
Steve Ammons
Original Assignee
Threshold Pharmaceuticals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Threshold Pharmaceuticals Inc filed Critical Threshold Pharmaceuticals Inc
Publication of TW200800228A publication Critical patent/TW200800228A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI384989B publication Critical patent/TWI384989B/zh

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Description

200800228 九、發明說明： n考受日月戶斤屬々員滅^】 相關申請案之交互參考資料 本申請案係申明補充美國暫時專利申請案號 5 60/695,755，於2005年6月29日提申，在此併入本案以作為 參考資料。 發明領域 本發明係提供數種組成物與方法，以氨基磷酸化物烧 化劑前藥治療癌症與其他過度增生疾病。本發明一般相關 10 於化學、生物、分子生物、藥理學與藥物領域。 發明背景 使用於癌症化療之烷基化試劑（“烷化劑，，或“芥 (mustard)”）包含一分散族群之化學物質，其具有在生理條件 15 下烧基化生物性必需之巨分子如DNA之能力（請見Hardman et aL, The Pharmacological Basis of Therapeutics, 2001, 1389-1399, McGraw-Hill，New York，USA)。DNA烷基化被 認定為在烷化劑抗腫瘤活性之機制上扮演一種要角色。化 療用烷化劑係作為一強親電子基，例如，經由鄰近-雜原子 2〇 -穩疋化％離子中間產物，如氮丙唉（aziridine)或1:7丫丙唉 (aziridinium)陽離子。 使用於癌症治療之含氨基磷酸化物之烧化劑，如環填 醯胺與異環磷醯胺，為化療烷化劑之一重要亞群。環磷醯 胺與異環磷醯胺皆在肝臟中被活化，而所釋放之活化烷化 200800228 .劑則會在腫瘤細胞中烷基化親核片段，如dna，而作為化 療試劑。若活性燒化齊彳自膜瘤中釋放出’ DNA與其他親核 片段如健康、非癌性細胞中生物分子之鱗酸鹽、胺基、硫 氫基、羥基、綾基與咪唑基，皆可被烷基化。此種健康細 5 胞之烷基化可能會導致病患不希望之毒性反應（請見 Hardman 以 α/。
環磷醯胺 與 異環磷醯胺 目前仍需要新的含氨基磷酸化物烷化劑，其可用於治 10 療癌症或其他過度增生之疾病，較佳該化合物對於正常細 胞較不具毒性。本發明則迎合此種需求，提供新穎之氨基 鱗酸化物烧化劑前藥，以及使用它們之治療方法，如下段 所摘述。 I：發明内容3 15 發明概要 本發明之一觀點係提供一種化合物，其為缺氧活化 之氨基磷酸化物烷化劑前藥，及其合成方法。本發明之 氨基磷酸化物烷化劑前藥可具有式Alk_T，其中Alk為氨 其中L為聯結基，Z3為生 基磷酸化物烷化劑，τ為l-z3 20 物還原基團。 在-觀點巾’本發明係提供如颇之氨基雜化物烧 200800228 化劑前藥：
其中
Yiao、S、nr6或nso2r6 5 Y2為 Ο、S、NR6、NC0R6或NS02R6 ;
RrR5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、CVG烷基、 CVC6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基、€^(：6烷氧基、CVC6 烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基、雜芳基、Ci-Q醯基、 10 CrQ雜醯基、芳醯基或雜芳醯基；或是RrR5任二者共同形 成一C3-C10雜環；或RrR5每一者皆獨立地為一Trigger T， 具式L_Z3 ; L係選自於由 4C(Z〇2-Y3]v-[C(=0)-0]q-[C(Z〇2.Z2-Y4]u-C(Z1)2[-C(Z1) 15 =C(Zi)]g，以及 -[C(Z〇2-Y3]v-(S(=0)2)q.[C(Z1)2-Z2-Y4]u-C(Z1)2-[C(Z〇= CXZWg組成之族群； 其中V、q、U與g每一者皆獨立地為0或1 ; Y3為S、Ο或NR7，其中每一R7皆獨立地為氫、羥基、 20 crc6烷基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烷氧基'Q-C6烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基、雜芳基、 200800228 crc6醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Y4為 Ο、S或-nr7-c(=o)-o-; 21與21每一者皆獨立地為氫、鹵素、CrC6烷基、CrC6 雜烷基、芳基、雜芳基、C3-C8環烷基、雜環基、CrCs醯基、 crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； z2為crc6稀基、crc6雜烯基、
其中每一 Xi皆獨立地為N或CR8，其中R8獨立地為氫、 鹵素、硝基、氰基、〇^2、0?3、00211、胺基、0：1-〇6烷基、 10 CrC6雜烷基、CVC6環烷基、crc6烷氧基、crc6烷基胺 基、Crc6二烷基胺基、芳基、CON(R7)2、CrQ醯基、CrQ 雜醯基、芳酿基或雜芳酿基； X2為NR7、S或0 ;以及
z3為生物還原基團，具有化學式選自於由：
15 200800228
組成之族群； 但書為式(I)中： 以及
1 I之至少二者選自於由2·鹵化絲、烧基磧醯
m雜絲伽氧基焼基、2·芳基伽氧基烧基， 以及2-雜基麵氧錢絲紅鱗； (ii) R! Rs之至少一者選自於由h鹵化烷基、2_q_C6烷 基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2_芳基磺醯氧基 烧基，以及2_雜烧基續酸氧基烧基組成之族群；且nh ίο或nr4r5之至少一者為·，·或 (iii)NR2R3與NR4R5 為叫<];以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、 生物空間異構物、藥效集團，或藥學上可接受之鹽類、媒 合物、水合物或前藥。 15 在一實施例中，厶為一生物還原基團，在氧化還原反 應中可接受一或多個電子。’ 在一相關實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化物 烷化劑前藥，在缺氧細胞中具有IQo或GI5G為50 μΜ至0.01 ηΜ。在一相關實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化物 20 烷化劑前藥，具缺氧細胞毒性IC%為50 μΜ至〇·〇1 ηΜ，在 相對應之常氧細胞中至多數百萬倍、至多1〇,〇〇〇倍，以及 200800228 至多1000倍較小毒性。在一相關實施例中，該細胞毒性係 以抗增生試驗測量，並使用化合物在缺氧與常氧細胞中之 相對IC5〇值。在一相關實施例中，該細胞毒性係選植生殖試 驗測量，並使用缺氧與常氧細胞中之相對Ci〇、C5〇，或c9〇 5 值。 在另一相關實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化 物烷化劑前藥，具值，在缺氡細胞中，為5〇 一乂至匕仍 nM。在另一相關實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化 物烷化劑别樂，其在相對應之常氧細胞中毒性低5〇〇〇倍， 10藉由測量缺氧與常氧細胞中之相對1(：5〇值。在另一相關實施 例中，本發明係提供一種氨基磷酸化物烷化劑前藥，在缺 氧細胞中具IC%值為50 μΜ至0.01 nM，其在相對應之常氧 細胞中毒性低1000倍，藉由測量缺氧與常氧細胞中之相對 IC50 值。 15 在一相關實施例中，·本發明之氨基磷酸化物烷化劑前 藥具有一缺氧毒性〇.；[ nM至50 μΜ，以及一缺氧毒性比例， HCR，藉由測量常氧與缺氧細胞毒性之比例，並於本說明 書之後有更詳盡之定義，為10至100，⑽〇。在一相關實施例 中’本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥具一缺氧細胞毒 20 性，為0·1 n]V[至50 μΜ，以及HCR為25至100,000。在另一 相關實施例中，本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥具有一 缺氧細胞毒性〇·1 nM至5 μΜ，以及HCR為50至10,000。 本發明之一觀點為提供一種新穎之氨基磷酸化物烷化 劑，用以治療癌症與其他過度增生疾病。 10 200800228 在一觀點中，本發明係提供一種醫藥配方，包含本發 明之氨基磷酸化物烷化劑前藥，與一藥學上可接受之賦: 劑、載體或稀釋劑。 在-觀點中，本發明提供一種治療癌症與其他過度增 5生疾病之方法，包含投以醫療有效劑量之本發明氨基碟^ 化物烧化劑前藥’或已知者，至需要此種治療之病患。在 一貫施例中，待治療之癌症係抵抗第一線、第二線或第三 線治療，或是-復發癌症。在一實施例中，待治療之癌症 為轉移性癌症。在―實關巾，本發明之氨基魏化物燒 10化劑刖樂，或已知者，係與至少另一抗癌試劑組合投藥。 圖式簡單説明 第1圖顯不化合物25 (50 mg/kg)對於腫瘤生長之作 用，在H460體外移殖小鼠模式中。 15 第2圖顯示化合物25 (100 mg/kg)對於腫瘤生長之作 用，在H460體外移殖小鼠模式中。 第3圖减不化合物25 (150 mg/kg)與CDDP組合劑量對 於腫瘤生長之作用，在H460體外移殖小鼠模式中。 20 第4圖顯示化合物25與CDDP組合劑量對於腫瘤生長之 作用，在H460體外移殖小鼠模式中。 、、7圖顯示化合物25與吉西他賓（Gemcitabine)組 °對於腫瘤生長之作用，在H46G體外移殖小鼠模式中。 C 方备】 較佳實施例之鮮細說明 本發明各種不同觀點與實施例之詳細說明係组織如 11 200800228 y第Μ刀係提供使用之定義，·第Η部份係描述本發明化 口物二衣:^們之方法；第m部分描述使用本發明化合 物單獨或組合，之治療、療法、投藥與配方；以及第IV 』刀則提供本發明化合物合成方法與生物試驗之範例。此 5詳細敘述係組織為數個部份，以方便讀者，所揭示之任何 一部分皆可應祕本發明觀點中。 I.定義 下列定義係提供以辅助讀者。除非另有定義，於此所 使用之所有術吾、注釋與其科學性與醫藥性術語或專門用 10浯’係與-般热習此技術領域者所知者通用。在某些情況 下/、有共通思義之術語皆於此定義，以羞清及/或作為參 考貝料’且此種定義之内涵不應建構為與此技術一般認知 之術語實質上定義不同。 於此所使用之“一”係指“至少一，，或“一或多種”。 15 “燒基”係指一直線形單價烴基自由基，或分支飽和單 價烴基自由基，具如字首所指出之碳原子數目。如此所揭 不，子首（CrCqq)、（：1_明或(：1-€：(1£1，其中qq為2-20之整數， 具相同意義。例如，（eve：8)烷基、Cl_s烷基或Ci_C8烷基， 包括曱基'乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、2_ 丁基、第三 20 -丁基、戊基及其類似物。就於此使用之每一定義而言（如烧 基、烯基、烷氧基、芳烷基氧基），當字首並不包含於内指 示烧基部分主要破鏈上之碳原子數目時，該自由基或其部 份將具有六個或更少個主鏈碳原子。（crc6)烧基可進一步 選擇性地經取代基取代，包括，例如，氖(“D”）、經基、胺 12 200800228 基卓或一烧基胺基、A素、C2-C6稀基醚、氰基、 硝’基、乙烯、乙炔、cl_c6烧氧基、CrC6烧基硫基、-COOH、 -C〇NH2、單-或二？C1，C6)烷基-羧醯胺基、-S〇2NH2、 •OSOHCVC^)烷基、單或二(crc6)烷基磺醯胺基、芳基、 5雜芳基、烷基磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基 或雜方基石黃酿氧基。 “烯基”係指一直線形單價烴基自由基或分支單價烴基 自由基，具如字首所指出之碳原子數目，並包含至少一雙 鍵，但不大於三個雙鍵。例如（crc6)烯基包括乙烯、丙烯： ίο丨，3-丁二烯，及其類似物。烯基可更進一步經取代基取代， 包括，例如，氣(“D”）、羥基、胺基、單或二(CrC6)烷基胺 基、鹵素、C：2_C6烯基醚、氰基、硝基、乙烯、乙炔、Cl-C6 烧氧基、CVC6烧基硫基、-COOH、-C0NH2、單-或二(C1_C6) 烷基-羧醯胺基、-S02NH2、-0S02-(CVC6)烷基、單或二 I5 (CrC6)烧基磺醯胺基、芳基、雜芳基、烷基磺醯氧基、雜 烷基磺醯氧基，以及芳基或雜芳基磺醯氧基。 “烷化劑”係指一反應性片段，可形成一共價烷基聯結 至巨分子上，經由與巨分子上之親核基之親電子性反應。 “氨基磷酸化物烷化劑”係指一烷化劑，其中氮丙咬 20 (aziridine)或吖丙啶(aziridinium)親電子基出現於或由分子 内環化反應產生。 “浠類”係指一直線形飽和雙鍵烴基自由基，具有丨至12 個石反原子或分支飽合一價煙基自由基，具有1至1 2個石炭原 子’選擇性地經取代基取代，包括如氘(“D”）、羥基、胺基、 13 200800228 單或二(CVC6)烧基胺基、鹵素、c2_c6烯基醚、氰基、硝基、 乙烯、乙炔、CVC6烷氧基、CrC6烷基硫基、-COOH、 -CONH2、單-或二(crc6)烷基-羧醯胺基、-S〇2NH2、 -OS〇2_(CrC6)烷基、單或二(crc6)烷基磺醯胺基、芳基、 5雜芳基、烷基磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基，以及芳基或雜 芳基磺醯氧基。例如，烯基包括甲烯基、乙烯基、丙烯基、 2-甲基-丙烯基、戊稀基、己浠基，及其類似物。 “雜烯基”實質上具有上述foran烯基之意義，除了具有 G, 一或多個雜原子之外（即氧、硫、氮及/或磷），以烯基雙自 10由基形式呈現。例如，雜烯基包括，-CH2〇CH2〇-、 -2ch2och2ch2- 、 -ch2ch2n(ch3)ch2ch2- 、 -CH2CH2SCH2CH2-，及其類似物。 " “芳基”係指一單價單環或雙環芳香族烴基自由基，具6 至10個環原子，其獨立地經1至8個取代基取代，較佳為1、 15 2、3、4或5個取代基，選自於氣(“D”）、烷基、烷基、環烷 基烷基、鹵素、硝基、氰基、羥基、烷氧基、胺基、醯基 胺基、單-烷基胺基、二-烷基胺基、鹵素烷基、鹵素烷氧基、 - 雜烷基、COR (其中R為氫、烷基、環烷基、環烷基-烷基、 苯基或苯基烧基）、-(CR’R”)n-COOR (其中η為0至5之整數， 20 ^與1^”係獨立地為氫或烷基，R為氫、烷基、烷基、環烷基 烷基、苯基或苯基烷基），或-(CR，R，，)n-CONRxRy (其中η為〇 至5之整數，R’與R”係獨立地為氫或烷基，以及i^^Ry係獨 立地選自氫、烷基、環烷基、環烷基烷基、苯基或苯基垸 基）。在一實施例中，Rx與Ry—同為環烧基或雜環基。更特 14 200800228 別的是，術語芳基包括，但不侷限於，苯基、雙苯基、^ 萘基與2-夢基，及其取代形式。 “環烷基”係指一單價環狀烴基自由基，具3至7個環狀 奴。該環烷基可具有一或多個雙鍵，亦可選擇性地、獨立 —t 5地經1、2、3或4個取代基取代，選自焼基，選擇性地經苯 、 基或-C(0)RZ取代(其中Rz為氫、烷基、鹵素烷基、胺基、單 -烷基胺基、二-烷基胺基、羥基、烷氧基或選擇性經取代之 , 苯基）。更特別的是，術語環烷基包括，例如環丙基、環己 、 基、壞己烯基、苯基環己基、4-魏基環己基、2-魏基醯胺環 10己烯基、2_二甲基胺基羰基-環己基，及其類似物。
‘雜烧基”係指一烷基自由基，如此所定義，具1、2或3 個取代基’獨立地選自氰基、_0RW、_NRxRy，以及名(〇)pRZ (其中p為0至2之整數），應了解到，雜烷自由基之連接點係 透過雜烷自由基上之一碳原子。RW為氳、烷基、環烷基、 15環燒基-烧基、芳基、芳烷基、烷氧基羰基、芳基氧基羰基、 厂 羥醯胺基，或單-或二烷基胺基甲醯基。Rx為氫、烷基、環 i 烷基、環烷基-烷基、芳基或芳烷基。Ry為氫、烷基、環烷 ~ 基、環烧基-烷基、芳基、芳烷基、烷氧基羰基、芳基氧基 - 幾基、羧醢胺基、單-或二-烷基胺基曱醯基或烷基磺基。 2〇 RZ為氫(其中n*〇)、烷基、環烷基、環烷基-烷基、芳基、 芳烧基、胺基、單_烷基胺基、二-烷基胺基，或羥基烷基。 代表性範例包括，例如，羥基乙基、2,3-羥基丙基、2-甲氧 基乙基、苄基氧基甲基、2_氰基乙基，以及甲基磺基-乙基。 就上述每一例而言，Rw、Rx、Ry與112可更進一步地經胺基、 15 < 200800228 i素、氟、烷基胺基、二-烷基胺基、〇H或烷氧基取代。此 外，子首之碳原子數目（如crc1G)係指雜烧基部份之碳原子 總數，氰基、-ORw、-NRxRy或S(0)pRZ部分除外。 在一實施例中，Rx與Ry—同為環烷基或雜環基。 .5 “雜芳基”係指一單價單環、雙環或三環自由基，具5至 12個環原子，具有至少一芳香環，含有2或3個環雜原子， 選自N、〇或S，其餘之環原子為C，雜芳基自由基之連接點 •位於一芳香基上。該雜芳環係選擇性地、獨立地經丨至8個 I 取代基取代，較佳為一、二、三或四個取代基，選自烷基、 ίο環烷基、環烷基-烷基、i素、硝基、氰基、羥基、烷氧基、 胺基、醯基胺基、單-烷基胺基、二_烷基胺基、齒素烷基、 鹵素烷氧基、雜烷基、-COR (其中R為氳、烷基、苯基或苯 基烧基、-(CR’R”)n-COOR (其中n為〇至5之整數，r，與r”係 獨立地為氫或烷基，以及R為氫、烷基、環烷基、環烷基_ 15烷基、苯基或苯基烷基），或-(CR，R，，)n-CONRxRy (其中η為〇 至5之整數，R’與R”係獨立地為氫或烷基，以及^與以每一 ^ 者皆獨立地為氫、烷基、烷基、環烷基-烷基、苯基或苯基 - 烷基）。在一實施例中，Rx與Ry —同為環烷基或雜環基。更 - 特別的是術語雜芳基包括，但不侷限於，吡啶基、呋喃基、 20噻嗯基、噻唑基、異噻唑基、三唑基、咪唑基、異噁唑基、 吡咯、吡唑基、噠嗪酮基、嘧啶基、苯並呋喃基、四氫笨 並呋喃基、異苯並呋喃基、苯並噻唑基、苯並異噻唑基、 苯並三唑基、吲哚基、異吲哚基、苯並噁唑基、喹啉基、 四氫喹啉基、異喹啉基、苯並咪唑基、苯並異噁唑基或苯 16 200800228 並噻嗯基、吲唑基、咄咯嘧啶基、吲哚啉基、吡嗪並地啶 基、偶氮吡啶基、吡嗪嘧啶基、三唑嘧啶基、吡咯三嗪基、 比坐一秦基、二17坐二嗓基、τι比σ坐四唤基、六π丫 一茚基，以及 七吖-茚基，及其衍生物。除非另有指出，該環上雜原子之 5排列可依據組成環原子鍵結特性可允許之方式排列。 雜環基或“環雜烷基”係指一 3至8個碳原子之飽和或 未飽和非芳香環狀自由基，其中一至四個環原子為雜原 子，選自於Ο、NR (其中R為氫、烷基、環烷基、環烷基烷 基、苯基或苯基烷基)、P(=〇)〇Rw，或8(〇\ (其中ρ為一 〇 10至2之整數）’其餘之環原子為c，其中一或二個C原子可選 擇性地經一羰基取代。雜環基係選擇性地、獨立地經一、 二、三或四個取代基取代，選自於烷基、芳基、芳基烷基、 雜芳基、雜方基烧基、環燒基、環烧基烧基、鹵素、硝基、 氰基、羥基、烷氧基、胺基、單-烷基胺基、二-烷基胺基、 15函素烷基、幽素烷氧基、-COR (其中R為氫、烷基、環烧基、 環炫基烧基、苯基或苯基烧基）、-(CR，R，)n-COOR (η為〇至5 之整數’ R’與R”係獨立地為氫或烧基，以及r為氫、烧基、 環烧基、％嫁基烧基、苯基或苯基烧基），或 -(CITR，，VCONRxRy (其中η為0至5之整數，R^R，，係獨立地 2〇為氫或烷基，^與1^每一者係獨立地為氫、烷基、烷基、 環烷基烷基、苯基或苯基烷基）。更特別的是術語雜環基包 括，但不侷限於，吡啶基、四氫吡喃基、N-甲基哌啶_3_基、 N-甲基吡咯烷-3-基、2-吡咯酮-1-基、呋喃基、喹啉基、喧 嗯基、苯並嗟嗯基、吼17各烧基、旅唆基、嗎琳基、σ比T2各貌 17 <.s 200800228 基、四氫呋喃基、四氫硫基呋喃基、1，1-二氧-六氫·1Α6-硫 基17比11 南-4_基、四氫味吐[4、5-c]吼咬、妹唾琳基、派唤基， 以及哌啶-2-酮基，及其衍生物。字首指示碳原子數目（如 C3-C1G)係指環雜烷基或雜環基部份之碳原子總數，除了雜 5 原子數目之外。 “CrC6醯基”係指-CO-CCkQ烧基），其中術語烧基係如 上述定義。 雜醞暴”係指 10 15 基沙如上述定義。 “芳醯基”魅·〇).芳基，其巾術語絲係如上述定義。 “雜芳醯基”係指孤雜芳基，其中術語雜芳基係如上 述定義。 “Rsul磺醯氧基’’係指R 八 X )r0-’包括烷基續醯氧 基、雜錄咖基、 芳基獅氧基，以及雜芳基韻氧基， ^乳基、 基、雜烷基、環烷基、雜環美、—土 /、中、〆刀別為烷 雜院基、環錄、雜環基、1讀與雜芳基’其中燒基、 烷基磺醯氧基之範例:括二與雜芳基係如上述定義。 cf3-s(=o)2_o·，及其類似物，e ^0)2·0…邮(=〇)2_〇·、 尸=\ 方基磺醯氣基之範例包括
及其類似物。 S 烷基磺醯氧基、雜烷其 疋龙％ϋ氣其 雜環基磺醯氧基、芳基磺醯氣基，土、 環烷基續醯氧基 以及雜芳基磺醯氧基 18 20 200800228 可為氨基構酸化物烷化劑之離去基，且可在細胞中被核酸 如DNA或RNA，以及蛋白質之咪唑、羧酸酯或硫基取代， 導致烧基化與細胞死亡。各種Rsul磺醯氧基與核酸、蛋白質 或水之反應速率可經調節，取決於如Rsul片段之電子吸引特 5性與空間佔據性，並可提供氨基磷酸化物烷化劑與其前 藥，其在一般腫瘤中具毒性，尤其是在腫瘤缺氧區域，而 非在健康細胞中。 “取代基”係隨著特別描述於上述每一基團之定義，選 自於:氘、-鹵素、-OR，、-NR，R”、-SR，、SiR，R，，R”、-0C(0)R、 10 -C(0)R、-C02R、-CONR’R”、-〇c(〇)NR，R”、-NR，，C(0)R、 -NR’-C(0)NR”R”’、-NR”C(0)2R、-NH-C(NH2)=NH、 -NR，C(NH2)=：NH、·ΝΗ·(：(ΝΗ2)=ΝΚ，、-S(0)R、-S(0)2R、 S(0)2NR’R”、-NR’S(0)2R”、-CN與-N02、-R，、-N3、過氣 (CrC4)烷氧基，以及過氟(CrC4)烷基，數字自〇至自由基開 15 放價之總數；其中R，、R”與R皆獨立地選自氫、cU8烷基、 環烧基、C2·8稀基、C2_8快基、未經取代之芳基與雜芳基、 (未經取代之芳基hC〗-4娱:基，以及未經取代之芳基氧基_Ci 4 烷基、具1-3個鹵素取代基之芳基、未經取代之Ci 8烧基、 Cl·8烧氧基或Cl_8硫基烧氧基，或未經取代之芳基<14燒 20 基。當R’與R”聯結至同一氮原子上時，他們可與氮原子結 合形成3-、4-、5-、6-或7-元環。例如，_nr，r”包括咄咯 烷基與4-嗎啉基。其他適當之取代基包括每一上述芳基取 代基，連接至一環原子上，藉由烯基聯結形成丨_4碳原子。 在方基或雜方基鄰近原子上之取代基可選擇性地經取代某 19 200800228 式UCCOMCH^U3-取代，其中T2與u3獨立地為-丽-、 -〇-、-CHy或單鍵，以及q為〇至2之整數。此外，在芳基或 雜芳基鄰近原子上之取代基，可選擇性地經取代基，式 -A-(CH2)r-B-，取代，其中a與B獨立地為-CH2-、-0_、-NH-、 5 各、_S(0)-、-S(0)2-、-S(0)NR’-或一單鍵，以及r為 1 至3 之整數。新環之一單鍵可選擇性地經一雙鍵取代。此外， 在芳基或雜芳基鄰近原子上之取代基可選擇性地經取代 基’式-(CH^X^CHOr，取代，其中係獨立地為整數 0至3，以及X5 為办、_NR、、各、s(〇)·、_s(〇)2_，或 -S⑼MR’-。-NR’-與-S(0)2NR’·中之取代基R，係選自氫或。 未經取代之CK6烷基。 本發明某些化合物具有不對稱碳原子（光學中心）或雙 鍵，消旋物、非鏡像物、幾何異構物、空間異構物與單獨 異構物(如分離之鏡像物），皆包含於本發明範疇中。本發明 15化合物亦可包含原子同位素之非天然部分，在建構此化合 物之一或多個原子上。例如，該化合物可經放射性同位素 標記，如氣(3H)、填心鬥)或石炭七作）。"本發明化合物 之所有同位素變異物，不論是否為放射性，係包含於本發 明之範疇中。 20 術語“藥學上可接受之鹽類”包括S性化合物之鹽類， 其以相對非毒賊或㈣備，取決於於賴述化合物上之 特疋取代基。當本發明化合物含有相對酸性功能時，驗添 加鹽類便可藉由將此化合物之天然形式，與足量之希望驗 接觸’不論是單純或於適當之惰性溶射。衍生自藥學上 20 200800228 可接受之無機鹼之鹽類範例包括鋁、銨、鈣、銅、鐵、亞 罈、鋰 '鎂、錳 '亞錳、鉀 '鈉 '鋅，及其類似物。衍生 自藥學上可接受之有機鹼之鹽類包括一級、二級與三級 胺，包括經取代之胺、環狀胺、天然發生之胺及其類似物， ，、 5 如精胺酸、甜菜鹼、咖啡因、膽鹼、N，N’-二苄基乙二胺、 二乙胺、2-二乙基胺基乙醇、2-二曱基胺基乙醇、乙醇胺、 乙二胺、N-乙基嗎啉、N-乙基哌啶、還原葡醣胺、葡醣胺、 組胺酸、海巴青黴素、異丙基胺、離胺酸、曱基還原葡醣 (一 胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、多胺樹脂、普魯卡因、嘌呤、可 10 可鹼(theobromine)、三乙胺、三曱胺、三丙胺、胺基丁三 醇，及其類似物。當本發明化合物含有相對鹼性之功能時’ 酸添加鹽類便可藉由將此化合物之天然形式，與足量之希 望酸接觸’不論是單純或於適當之惰性溶劑中。樂學上叮 接受之酸添加鹽類之範例包括衍生自無機酸，如氫氯酸、 15 氫溴酸、硝酸、碳酸、單氫碳酸、磷酸、單氫磷酸、二氫 鱗酸、硫酸、單氫硫酸、氫破酸或硫酸，及其類似物’以 、 及衍生自非毒性有機酸之鹽類，如醋酸、丙酸、異丁酸、 ' 丙二酸、苯曱酸、琥珀酸、軟木酸、富馬酸、苦杏仁酸、 〜 酞酸、苯磺酸、P-甲苯石黃酸、檸檬酸、酒石酸、甲磺酸’ 20及其類似物。亦包括胺基酸鹽類如精胺酸鹽及其類似物’ 以及有機酸鹽，如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸及其類似物 (請見，如Berge，S.M” et al，“Pharamceutical ts，，，J〇urnal 〇f
Phannaceutical Science，1977, 66, 1-19)。本發明某些特定化 合物同時含有鹼性與酸性官能基，可使化合物轉換為鹼或 21 200800228 酸添加鹽類。 …^、物之中_式可藉由將該鹽類與驗或酸接觸， 里一傳、、先方式刀離出原化合物而產生。該化合物之原形式 5 10 15 20 Μ於各種鹽類形式，在某些物理特性方面，如在極性溶 J中之☆解度否則該鹽類與本發明原化合物等效，用於 本發明目的。 、 、本發㈣些化合物具有未媒合之形式，以及媒合形 ^ l括m _般而言，該媒合形式與未媒合形式 等效，且可包含於本發明範_中。本發明某些化合物可具 有多種結晶或非晶型形式。一般而言，所有物理形式在本 發明用途中皆為等效，並包含於本發明範脅中。 “於此所使用，“葡萄糖類似物”包括單一二_與三糖。葡 甸糖類似物包括葡醣胺、N•乙醯基葡醣胺；果糖；甘露醣 與甘露醣衍生物；葡萄糖與葡萄糖衍生物，包括，但不侷 限於，2嶋去氧葡萄糖(2爛、队乙醯基心胺基1去氧葡萄 糖> 3-胺基-3-去氧-葡萄糖、2_胺基去氧-葡萄糖；以及 半乳糖與半㈣衍生物，包括，但不侷限於，2_去氧办半 礼糖、D冰胺基冰去氧-半乳糖與D-2-胺基-2-去氧-半乳 糖。因此’葡萄糖類似物可不同於葡萄糖或衍生物，如如 與葡醣胺，為其差位異構物(epimer)。此外，葡萄糖類似物 可為前述任一化合物之氟化衍生物。此外，任一前述化合 物中袠上之氣可經空間等效物(is〇st^^)取代，選自於由s、 風及其類似物組成之族群。例如，葡萄糖類似物可為 硫基葡萄糖或其衍生物。 22 200800228 波浪線“―’係指一基團或片段與另一者之連接點。例
二者皆代表與另一基團 或片段之連接點為硫基。 術語CO、c(o)、c(=o)、-co-於此可交換使用。術語 5 c〇2與coo於此可交換使用。術語3〇2、s(〇)2於此可交換使 用。術語SO與s(=0)於此可交換使用。術語p〇與p(=〇)於此 可交換使用。 於此所使用，一化合物片段如一分子、基團或原子之 生物空間等效物”係指另一化合物片段，具有類似之大小 10與電子對空間位置。生物空間等效物與生物空間等效化為 預測化合物邏輯性活性之已知工具，以具有類似大小、形 狀與電子密度之化合物具有類似之生物活性之假設為基 礎。已知之生物空間等效替換包括，如，、_QH、 -Cl與-(¾可互相交換；_Br與小C3h7可互相交換；^與 15々-C4H9可互相交換；-〇-、-s-、·ΝΗ_、_CH2與-Se-可互相交 換；-N=、-CH=與P=(環狀或非環狀片段)可互相交換；苯 基與吼唆基可互相交換；(例如，苯與噻吩)可 互相交換；芳香族氮（Rar_N(Rar)_Rar)與未飽和碳 (Rar-C(=Rar)-Rar)可互相交換；以及-CO-、-SO-與-S02_可互 2〇相交換。這些範例並非限制生物空間等效物之範圍，且熟 1此領域者應可辨識其它技術上已知之生物空間等效物取 代。請見，如，Patani ^α/., 1996, CT^m· 96:3147-76 ; 以及Burger，1991，A.Pwg· 37:287-371。 23
< S 200800228 已知分子之結合能力或功能之合理定量預測，可以分 子中一小群原子或官能基之空間排列為基礎。於此所使 用，如排列之一稱之為“藥效集團(phamarcophore)，，，一旦 分子中之藥效集團被辨識出，此資訊便可用於辨識其他含 5有相同或類似藥效集團之分子。此方法為熟習藥物化學領 域者已知’且如此申請案所描述之結構資訊學，可辨識氨 基磷酸化物烷化劑前藥與氨基磷酸化物烷化劑。可獲得呈 現藥效集團相關搜尋之程式為3D phamarcophore search ’ 句* 自 Chemical Computing Group (see 10 http://www.chemcomp.com/fdept/prodinfo.htm)。 “選擇性”或“選擇性地”係指後續所描述之事件或環境 可發生’但不一定要發生，且該敛述包括該事件或環境發 生之案例，以及未發生之案例。例如，“雜環基，選擇性地 經烷基單-或二取代”，係指該烷基可，但未必要，存在， I5 且該描述包括其中雜環基為經虎基無-或二_取代之情況，以 及其中雜環基不經烷基取代之情況。 取代物或變異物之組合僅於此組合導致一穩定或化學 性適當之化合物時可使用。一穩定之化合物或化學性適當 之化合物為其中化學結構實質上未改變者，當維持於4。〇或 20 更低，在無溼氣或其他化學反應條件下，至少一周。 於此所使用，“前藥，，係指一化合物，在投藥後，其被 代謝，否則被轉換為一具活性或更具活性形式，相對於本 身之至少一生物特性。為了製備一前藥，_醫藥化合物（或 其適當之前驅物)係經化學修飾，使得該經修飾形式較不具 24 200800228 活性或失去活性，但該化學修飾仍可有效地逆轉，在某些 生理條件下，使得該化合物之醫藥活化形式可藉由代謝或 其他生物過程產生。前藥可具有，相對於藥物，經改變之 代謝穩定性或傳送特性，較小之副作用或較低之活性，或 5增進之香味’如（請見參考資料Nogrady，1985，
Chemistry A Biochemical Approach, Oxford University Press, New York，pages 388-392)。該前藥亦可使用並非藥物，但 可在某些生物條件下活化而產生具醫藥活性之化合物製 備。於此所使用之氨基磷酸化物烷化劑前藥，為活化後會 10 釋放活性氨基磷酸化物烷化劑之前藥。 於此所使用之“細胞毒性試劑，，為一試劑或化合物，其 可對於鈿胞產生一毒性作用。如此所使用“細胞穩定試劑，， 係指一試劑，其可抑制或壓抑細胞生長與複製。 於此所使用之“缺氧細胞”為處於體内或體外缺氧環境 之細胞，如缺氧腫瘤區域。於此所使用之“常氧細胞，，為處 於體内或體外常氧環境之細胞。於此所使用之一化合物咬 試劑之“缺氧毒性，，為其於缺氧細胞中之細胞毒性。於此使 用之該化合物或試劑之“常氧細胞毒性，，為其於常氧細胞中 之細胞毒性。 20 於此所使用之“生物還原性基團，，係指一基團，其接無 氧化還原反應之電子。該生物還原性基團為可還原，即 可接受電子、氫，及/或氫化物離子；（2)可體内或體外還原· (3)在缺氧下可體内及/或體外還原；（4)可體内及/或體外， 藉由DT-黃遞酶(diaphorase)、硫基，或藉由光化學或電子化 25 200800228 學之方法；或(5)可經由生物過程消除及/或切割，如酵素性 水解、代謝等。 例如，如下述細節，一生物還原性基團為硝基咪唑， 其可經各種基團取代。生物還原性基團之範例包括’但不 5侷限於，以電子缺乏性硝基苯、電子缺乏硝基苯甲酸醯胺、 硝基唑、硝基咪唑、硝基噻嗯基、硝基噻唑基、硝基噁唑 基、硝基σ夫喃基’以及石肖基0比咯為基礎，其中這些片段之 每一組皆經選擇性取代，如有生物還原基團之氧化還原電 位，取決於可於腫瘤缺氧組織進行還原反應之基團範圍 1〇中，藉由DT-黃遞酶(diaphorase)，及/或藉由硫基。熟習此 技術領域者應瞭解’就於此揭示之觀點，如何建構這此與 其它生物還原基團，以提供一具有氧化還原電位之生物還 原基團，取決於上述範圍。 15
C 20 一般而言，熟習此技術領域者可“微調，，生物還原基團 之氧化還原電位，藉由修飾該基團至含有電子吸弓丨基團、 電子提供基團或某些此類基團之組合。例如，硝基噻雨、 硝基呋喃，以及硝基噻唑基團，可經由一或多個電子提供 基團取代，包括，料舰於’甲基、甲氧基，或胺基供 以達成所希望之氧化還原電位。在另一範例 土 ，孩確基吨 嘻片段可經電子吸引基團取代，包括，但不偈限於，氣美 鲮醯胺、-CF3，以及磺醯胺，以達成所希望之氧化 位。就此目的而言，強電子吸引基，如氰 疋原电 風基、谱m 胺、羧醯胺，或-CF3。以及可使用較弱之電子吸引美，〃 -CH2-處素，其中_素為、_ci，备Br。 ^ 26 200800228 於此所使用之“抗新生癌劑”、“抗腫瘤劑，，，或“抗癌 劑’’，係指任一用於治療癌症之試劑。此種試劑可單獨使用 或與其他化合物組合，並可減輕、降低、緩和、預防，或 持續或維持臨床症狀，或與新生瘤、腫瘤與癌相關之診斷 5標記之缓和狀態。抗-新生瘤試劑包括，但不侷限於，抗血 管新生劑、烷化劑，或烷化劑、抗代謝物、某些天然產物、 鉑配位錯合物、蒽二酮、經取代之尿素、甲基肼衍生物、 腎上腺皮質抑制劑、某些贺爾蒙與拮抗劑、抗癌多醣、化 學保護劑’與某些草藥或其他植物萃取物。 10 於此所使用之“癌症，，係指一群大於100種由於細胞不 受控制之生長與不正常散播導致之疾病，其可為固體腫 瘤、淋巴瘤，以及非固體癌症，如白血病。 於此所使用之“惡性癌，，係指癌症細胞或癌，其具有轉 移之能力，且失去生長與位置之控制。 15 於此所使用，“新生瘤，，或“腫瘤，，係指不正常之新生細 胞或組織成長，其可為良性或惡性。 於此所使用，-症狀或病患之“治療，，，係指採取步驟 以獲得助益或希望之結果，包栝臨床結果。就本發明之目 的而言，助益或希望之臨床結果包括，但不侷限於，一或 2α多種癌症或其他過度增生疾病症狀之減輕或緩和、疾病程 度削減、延遲或減緩疾病進程、缓和、減輕或穩定疾病狀 態，以及其他如下所述之有益結果。 於此所使用之症狀之“減輕，，(或此片語之文法上等效 用-)係指降低症狀之嚴重度或頻率，《消除此症狀。" 27 200800228 於此所使用之“投藥”或“投予”一藥物至個體(及其文法 上之等政用浯）’包括直接投樂包括自我投藥，以及間接投 藥’包括處方樂物之動作。例如，於此所使用，醫師指導 病患自我投藥一藥物，及/或提供病患一處方，用以將藥物 5 投予病患。 於此所使用之藥物“醫療有效劑量，，係指一藥物量，當 投予一患有癌症之個體時，可具有預定之醫療效果，如減 輕、緩和、減緩或消除一或多種個體之癌症形式。並不一 定要在一次投藥劑量中發揮完全的效果，可在投以一系列 10劑量後發揮效果。因此，醫療有效劑量可投以一或多次。 •於此所使用之一藥物“預防有效劑量”，當投予個體 日守，可具有預疋之預防效果，如預防或延遲疾病或症狀之 發生（或復發），或降低類似疾病或症狀之發生（或復發）。並 不一定要在一次投藥劑量中發揮完全的效果，可在投以一 15系列劑量後發揮效果。因此，預防有效劑量可投以一或多 次。 於此所使用之“第二線，，療法係指在第一次化療處方或 “第一線”化療反應無效之後，所給予之治療。“第三線，，治 療係指在初期治療，第一線治療，以及後續治療，第二線 20治療，無效，或停止效用之後，所給予之治療。 於此使用之“LogP”係指一種測量一物質之親脂性之方 法，以該物質於辛烷與水中之分布決定。 ILa.化合物 大部份藥物媒介之癌症療法，包括氨基磷酸化物烧化 28 200800228 劑-基礎之療法，係取決於毒性，稱之為細胞毒殺劑，用於 分裂中之細胞，.目標為，如，其複製中之DNA、微管，以 及各種生長因子與生長因子受器。這些藥物相當有效，由 於癌細胞一般會較正常細胞分裂地更頻繁。然而，此類藥 5物大部份不會毒殺病患身上的所有癌細胞。其中一個理由 為癌細胞會突變，並發展為具藥物抵抗性。另一個理由為 並非所有的癌細胞都會比正常細胞分裂地更頻繁，而缓慢 分裂之癌細胞便可，甚至較正常細胞對於此種毒殺劑更不 敏感。 10 某些在較少血管化之固體腫瘤中之癌細胞，無法產生 細胞分裂所需之能量，因而分裂緩慢。隨著腫瘤成長，需 要血流供應以及之後新血管之成長。支撐或成長之新血管 通常為不規則；使得低血管化之明顯區域，甚至血管化之 區域呈間歇性的阻斷。這些腫瘤之低血管化與阻斷區域會 Μ變得缺氧--它們具有較低之氧濃度，或較低之氧分壓，與相 對應之正常組織相較’ Μ内之細胞具有較低之分裂速 率。因此，僅有10%之固體腫瘤氧濃度中間數值落於正常 範圍40至60 mm Hg，而有5〇%之固體腫瘤具有氧濃度中間 值小於10 mm Hg。 20 冑狀缺氧輯代表了 的轉移來源，以及癌細胞 抵抗該治療(請見，如De Jaeger 以 a/” Br j Cancer· 2〇〇1， 84(9): 1280-5，以及R0fstad 赋 Br j ―⑽· Μ% 8〇(⑴： 1697-707)。不令人意外地，低腫瘤含氧量與該療法之不良 反應、轉移增加以及低存活率有關。環雜胺與異環鱗酿 29 200800228 胺之活化/、仙’可㈣這些試劑並不會特異性地攻擊難 以毒殺之腫瘤缺氧區域。 環雜胺與異環鱗醯胺二者皆為前藥，可在肝臟中氧 化性地被活化，經由中啦物產生活化氨基魏化物烧化
劑，分別為烧化劑！（_醯胺界)與2 (異環鱗請見 下述）。電荷中性之半祕lm，可具有數分鐘之半生期， 可滲入與渗出細胞，反地，陰離子烧化船與2較無法通 過細胞膜，且-旦於細料形成，便無法有效籍由烧化細 胞内DNA毒殺細胞。 10 當氨基磷酸化物烷化劑到達腫瘤時，它們一般會毒殺 腫瘤中快速成長、良好血管化、常壓之外部區域細胞。然 而，這些氨基磷酸化物烷化劑無法有效地滲入腫瘤中較低 血管化、成長較缓慢、進展中之缺氧内部區域，進而毒殺 内部腫瘤。在這些活性烧化劑到達腫瘤之前，他們會與健 15 康細胞作用，而導致毒性，及/或細胞死亡。
環磷醯胺
肝臟氧化 半縮醛1
燒化劑1
烷化劑2 異環磷醯胺 半縮齡2 當缺氧腫瘤難以治療時，該缺氧腫瘤區便會產生各種 30 200800228 化學基團之還原衍生物(請見參考資料Workman以α/.，1993, Qmcer⑽以似纟· /2·· 73-82)，且細胞毒殺劑之前藥便 會發展為在此種生物還原環境下被剝除之情形(PCT申請案 - 號 US 04/009667與 US 05/08161 ; PCT/US2005/041959 與 ， 5 PCT/US2005/042095，皆為Matteucci α/·)。此種缺氧性可 還原（或缺氧性活化)之前藥可藉由使用一生物還原基團（Ζ3) 與烷化劑而建構。該生物還原基團可使用作為Trigger片段 之一部份，共價性地鍵結或連接至氨基磷酸化物烷化劑。 (- 本發明之化合物一般可描述為氨基磷酸化物烷化劑前 10 藥。一般而言，本發明之氨基構酸化物烧化劑前藥具有下 列結構 Alk-Trigger 其中Aik為氨基磷酸化物烷化劑，Trigger T具結構式 L-Z3 ’其中連接基L係鍵結至一生物還原基團z3。在一實施 15 例中，Trigger T為一經缺氧活化之trigger 〇 氨基填酸化物烧化劑衍生物係於參考文獻中報導， '一 Borch et al, J. Med. Chem. 2000, 43: 2258-65; 2001, 44: 69-73; 20015 44: 74-7; Hernick et al /. Med. Chem. 20025 45: 3540-8; Hernick et al, J. Med. Chem. 2003, 46: 148-54; US 20 專利號 4,908,356; 5,306,727; 5,403,932; 5，190,929; 5,472,956;與 6,656,926; US 專利巾請案號 US 2003/0008850 ;以及Papot a/” Cwrr. MeJ· 2002,二 -85，個別之化合物皆於此揭示，且並非本發明之主旨。在 某些實施例中，本發明之氨基鱗酸化物烷化劑前藥倶有一 31 200800228 或多種下列特徵：（i)-較高之缺氧度，或較低之心或心 值，在缺氧纟讀中，⑼較低之常氧細胞纽，以及邱較低 之毒性副作用’或這些特徵之某些組合。在某些實施例中， 本發明之氨基磷酸化物烧化劑前藥不同於已知之氨基概 5,化物烧化劑衍生物:⑴所释放之氨基碟酸化物烧化劑本 質’（11)連結基(L)，及/或生物還原基Z3之本質，⑽大於一 種生㈣原基團諸之存在，或·魏之某些組合，㈣ 增加之缺氧選娜細胞紐，由較大HCR_量，（v)增加 之水/合14 (V1)增加之肝臟微粒體分解穩定性，及/或(vii) 10提供有效之氨基礙酸化物烧化劑前藥，其為非不對稱性， 並預防體内代謝之鏡像物特異性。 為了瞭解為何本發明之前藥化合物具有明顯超越現有 t抗癌氨基璘酸化減化劑衍生物之優點，應了解在缺氧 %境下之腫瘤生物學，以及於此提供之前藥之藥物動力與 15 藥物動態學。 有效之腫瘤治療而言，缺氧活化之前藥對於健康常 氧細胞較不具毒性，與缺氧腫瘤細胞相較。在某些實施例 中本發明之缺氧活化前藥對於常氧細胞較不具活性，且 車又不具毋性，與缺氧細胞相較。當本發明此類前藥遭遇缺 2〇氧狀態，固體腫瘤組織之還原環境時，生物還原基團之還 原致氨基彻純物烧化劑或活性毒殺劑之解離。該氨 基碟酸化魏蝴便會被釋放至Μ區，且可更輕易地通 過固體腫瘤之缺氧區域。這些氨基鱗酸化物烧化劑可毒殺 固體腫瘤中難以毒殺之缺氧區域之細胞，而將非癌性健康 32 < .S ) 200800228 細胞之死亡與病患之毒性副作用降至最低。因此，本發明 係提供缺氧活化之前藥，其對於健康、常氧細胞較不具毒 性，與缺氧、腫瘤細胞相較。 在某些灵軛例中，本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥 5使用含硝基之芳香族或啊㈣片段作為加啊τ之生物 還原基1。在絲_巾，德倾原成錄胺基或胺基， 並由胺基或錄胺基流出電子對，經由TriggerT之共扼蟫 子系統，而釋放該氨基磷酸化物烧化劑。在另一實施例中， 在缺氧腫瘤中，。弓卜朵啥琳係還原成啊氯化啥淋，且電子 10對*氫化喧淋流經Trigger τ，而釋放氨基填酸化物燒化 劑。經釋放之氨基鱗酸化物烧化劑會毒殺缺氧腫瘤中及/或 附近之細胞。 數種酵素可負責還原Trigger之生物還原基團23。例 如，細胞色素P450還原酶酵素可還原生物還原基之硝基或 15哇啉片段，第一步為1^0/-)或半喹啉自由基陰離子。缺氧 腫瘤區具有較高濃度之還原酶，與常氧組織相較。在常氧 下’以及氧存在之血管化健康組織中，所形成之]^[〇2(·-)或 半喧淋自由基陰離子可與氧反應，轉換回生物還原基\最 終不會釋放該氨基磷酸化物烷化劑。共價性地鍵結至N02〇 20或半喹啉自由基陰離子之芳基或雜芳基片段，可調節自由 基陰離子之氧敏感度。 生物還原基之氧敏感度可變化，部份取決於生物還原 基之還原電位。因此，例如，一生物還原基可在具1%氧之 缺氧腫瘤區中還原，另一者則可在具0.1%氧之缺氧腫瘤區 33 200800228 中還原，又—者可在具讀％氧之缺氧腫瘤區中還原。 5 10 15 20 縣會損失某些或全部缺氧特隸，由於其如 tr也被還原，使得健康常氧组織中之細胞色素⑽還 原I他還原試劑(“還原劍”）’可在氧存在下還原它。若 料料自由紐料生物_衫會純反應或 反應她’則自由基陰離子本身便可釋放該氨基鱗酸化物 餘劑，或可更進—步還職釋放職基魏化物烧化 劑，導致對於健康常氧細胞與組織之毒性。本發明之新顆 氨基填酸化物烧化劑前藥，對於缺氧之癌細胞或組織更具 毒性，與健康常氧細胞與組織相較。 還原生物還原基團z3之容易或困難，可由生物還原基 團之還原電位測量，並會受到聯結基(L)與氨基嶙酸化物二 化劑(Aik·聊響，如，生物還原基聯結至電子吸引聯結 基或電子吸引氨基磷酸化物烷化劑，可產生更容易還原Ρ = 生物還原基團，與其共價性地鍵結至富含電子聯^或 含電子氨基磷酸化物烷化劑相較。 1 田
Trigger T可被氧化、水解或硫化，而可以缺氧無選擇 性情況釋放出氨基填酸化物烧化劑。TeiCytaTM，—、卜 、， 種氣基 磷酸化物烷化劑前藥，在臨床上，可釋放出活性毒性，在 無缺氧情況下，猎由毅脱甘狀轉移酶之作用（請見如p美 磷酸化物烷化劑If，“治療方法，，一節）。聯結基及/戋气美磷 酸化物烷化劑之化學特性會影響前藥之氧化、水解或2化 穩定性，就氨棊磷酸化物烷化劑釋放觀點而今。—[ 口在本發明 之一實施例中，一缺氧活化氨基磷酸化物烷化鋼前懿 ^ 34 200800228 釋放出氨基構酸化物烧化劑，於 、非缺虱特異性之氧化、水 .解或硫化反應下。 依據本發明’氨基鱗酸化物燒化劑前藥中適當使用之 Trigger，可用於“微調，，該前要之藥物動力學特性，而不會 5改變其細胞毒性。例如’高分體積分佈之抗癌試劑可確保 前藥可於組織中快速吸收。依據本發明之一實施例，氨基 磷酸化物烷化劑前藥之體積分布可藉由使用含丁之 胺基而調節，其可在生理條件下形成_錄。在_實_ 中’ Trigger T含有四級絲團，可產生本發明之前藥化合 H)物’具有高體積分布，而防止可能的内涵體(end_mal)捕 捉。在另一實施例中，Trigger T包含羧基官能基，以陰離 子羧酸鹽形式C〇2〇存在於正常健康組織之細胞外空間，而 不會輕易地通過正常細胞膜。腫瘤細胞外空間的低^11值可 轉換C〇2()為不帶電<“C〇2H”形式，而允許前藥通過腫瘤 15 細胞膜。 氨基磷酸化物烷化劑含有羥基、胺基、巯基，及/或緩 基，可轉換為前藥，藉由連結Trigger T至一或多個此類官 能基上。由氨基填酸化物烧化劑轉換為前藥期間，氨基碟 酸化物烷化劑之羥基可轉換為，如，醚類或縮酮；胺基轉 20 換為烷基胺基、胺基甲酸酯或醯胺；羧基轉換為酯基；魏 基轉換為硫基醚或硫基醯基，如下節合成方法與實驗部分 所述細節。這些轉換可產生一前藥，其具有較小之極性與 較大之親脂性，與相對應之氨基磷酸化物烷化劑相較。非 極性氨基填酸化物燒化劑前藥並非於水性醫藥載體或稀釋 35 200800228 劑中立即可溶。溶解度增進基團如c 〇 2 H、胺基、烷基胺基、 二烷基胺基，以及羥基可使用sTrigger τ中，以調節前藥 之溶解度，並克服在製備氨基磷酸化物烷化劑前藥水性配 方時所面臨之問題。 5 本發明之氨基磷酸化物烷化劑具有一或多種Ν-(2-鹵 素烷基）或Ν-(2·鹵素乙基）及/或一或多個氮丙啶^^^)片 丰又，共知性地鍵結至P=Q片段，如下所示。由於釋放出陰 離子性氨基磷酸化物烷化劑片段，氮丙啶(aziridine)或吖丙 唆(aziridinium)會形成可烷基化DNA之形式（請見範例部 10分，範例36)。基於&與Rs取代基之電子吸引特性，吖丙啶 形成之動力學可變化。例如，如反應順序所示，烷基化之 速率可增加，當概也片段由丽2轉換為^請見Engle da/”CT^m” 1987，Ζ5··1347-57)。氮原子上之取代基 可改變氨基磷酸化物烷化劑之空間、ρ=〇片段中此氮原子 15上之孤對電子去區域化(delocalization)、吖丙咬或之後氮丙 啶形成所需之氮孤對電子，以及氨基磷酸化物烷化劑前藥 與氨基磷酸化物燒化劑之水性溶解度。
Trigger^ 。㈠ 孤對電子 氨基磷酸化物氨基磷酸化物前藥 吖丙淀 烷化劑前藥 ^ 本發明之產生起源於發現使用具2_硝基咪唑-生物還原 20基團之氨基磷酸化物烷化劑前藥，顯示未預期之高缺氧細 36 200800228 胞毒性、低常氧毒性、高HCr，以及增進之溶解度。例如， 化合物24與25,在缺氧細胞中之毒性為常氧細胞之分別4〇〇 至1000倍毒性，在抗增生細胞毒性試驗中，具缺氧細胞中 备0·05μΜ。（請見範例一節）。含有異環磷醯胺荠或異環 5磷醯胺芥類似物之氨基磷酸化物烷化劑前藥具有下式： CH2.〇.p(=〇)(NHCH2CH2X4)2 、 4ch2_〇-P(=0)(nhch(R9)CH2X4)2 ’ 以 及 cH(Z2)-〇_p(=0)(NHCH(R9)CH2X4)2 ; 其中Z2為甲基；R9為氫、甲基或異丙基；^為^^甲基_2_ 肖基米唾-5-基）、2-硝’基硫基苯-5-基，或2-頌基吱喃基； 以及每一又4為〇或价，未預期地在缺氧細胞中更具毒性， 與常氧細胞相較，及/或具有未預期之高HCR值，於抗增生 細胞細胞毒性試驗中，相對於目前已知之氨基磷酸化物烷 化劑衍生物，具有2_硝基硫基苯基、硝基呋喃_5_基，或 15 硝基咪唑基、生物還原基團(為），以及N，N，（四-2-氯乙基) 虱基磷酸化物芥或環異磷醯胺芥；或請見如化合物p4、 pl4^17 . P19^P21-22 ^ Borch et al, J. Med. Chem., andUS 价Λ^· 6,656,926二者皆如上述；。 在-觀點中，本發明係提供一種氨基填酸化物烧化劑 20前藥，如式(I):
37 < S :) 200800228 其中
Yi為ο、s、nr6或nso2r6 Y2為ο、s、nr6、ncor6或nso2r6，其中每一尺6係獨 立地為(CVC：6)烷基、CrC6雜烷基、芳基，或雜芳基； R1-R5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、Ci_C6烷基、
Cl C6雜燒基、Cr_C8環烧基、雜環基、烧氧基、C1_C6 烧基胺基、Cl_C6二錄麵、芳基、雜芳基、酸基、
Cj6雜1基、芳酸基或雜芳酿基·，或是反化任二者共同形 10 15 20 且T w雜衣，或RrRs每一者皆獨立地為-Trigger T， 〆、式L-Z3 ; 以系選自於由 ^CCZO], ； ^^33v'[C(^〇)^0]^[c(Z1)^ c(z〇]gM^^^^S(=〇)2)r[c^ 其中v、q、 /产 YAS、。或Nr§母复者皆獨立地為〇或1 ; crc6烷基、c 7其中每一心皆獨立地為氫、羥基、 氧基、crc6燒我C3<：8環烧基、雜環基、Ci-C6烷 crc6醯基、土、卜h二烷基胺基、芳基、雜芳基、 L卜〇6雜醯基、
Y4為Ο、芩觚基，或雜方醯基； WNR7-C卜。、A z^Zl^ 1 〇)、〇-; 兮〜者皆獨立妯去— 雜烷基、芳基、私 為氫、鹵素、CVC6烷基、CVC：6 丞雜芳基、C p
CrC6雜醯基、4 環烷基、雜環基、Cl_c6醯基、 轉基，或雜芳醯基； 38 <5 200800228 z2為crc6烯基、crc6雜烯基、
其中每一 Xi皆獨立地為N或CR8，其中R8獨立地為氫、 鹵素、硝基、氰基、€!1卩2、€罗3、0)211、胺基、0：1-0：6烷基、 5 匕-匕雜烷基、crc6環烷基、cvc6烷氧基、crc6烷基胺基、 CrC6二烷基胺基、芳基、CON(R7)2、crc6醯基、crc6雜 醯基、芳醯基或雜芳醯基； X2為NR7、S或0 ;以及 z3為生物還原基團，具有化學式選自於由
組成之族群； 但書為式⑴中： (i) R1-R5之至少二者選自於由2-鹵化烧基、烧基石黃酸 39 200800228 氧基烧基、2-雜烧基磺醯氧基烧基' 2-芳基確酿氧基烧基， 以及2-雜烧基續酿氧基烧基組成之族群； ⑼Rrl之至少一者選自於由2'i化烷基、2_CrC6^ 基石頁SI氧基烧基、2-雜烧基確Sf氧基烧基' 2-芳基績酸氧美 5烧基’以及雜烧基磺醯氧基烧基組成之族群；且 或NR4R5之至少一者為―;或 (iii) NR2R3 與 NR4R5 為-<1 ;以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、生物 空間異構物、藥效集團，或藥學上可接受之鹽類、媒合物、 10 水合物或前藥。 在一實施例中，r2-r5之至少一者為
在一實施例中，本發明提供缺氧活化之氨基磷酸化物 烷化劑前藥，每一者皆使用二氨基磷酸化物烷化劑。在一 15實施例中，本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥使用i_N-烷 基-2-硝基咪唑-5-基片段或1-N-甲基-2-硝基咪唑基片段 為生物還原基團。在一實施例中，本發明之氨基碟酸化 物烷化劑前藥使用2 -硝基呋喃片段為生物還原基團或z 3。 在一實施例中，本發明排除下列化合物
< S 40 200800228
41 200800228
其中 Ra 為 Η、Br(P14)、NMe2(P15)、CN(P16)或 CONH2(P17)， 42 200800228
43 200800228
以及 ΨΜ
P25
其中R為Η、Me或烯丙基； 3-(5-甲氧基-1-曱基-4,7-吲哚喹啉）-曱基雙[N-曱基 5 -N-(2-溴化乙基)]磷酸二醯胺酯（P27)、 3_(5_甲氧基-1-曱基-4,7·吲哚喹啉)-甲基N，N-雙(2_溴化 乙基)]磷酸二醯胺酯(P28)、 2·(5·甲氧基-1-甲基-4,7_吲哚喹啉）_甲基雙[N·甲基 -Ν-(2-溴化乙基)]磷酸二醯胺酯(Ρ29)、 10 2·(5-曱氧基-1-甲基-4,7·吲哚喹啉)-甲基Ν,Ν-雙(2-氯化 乙基)磷酸二醯胺酯(Ρ30)、 2-(5-甲氧基-1-甲基-4,7-吲哚喹啉)-甲基Ν，Ν-雙(2·溴化 乙基)磷酸二醯胺酯（Ρ31)、 44 200800228 3-(5-曱氧基曱基_4,7-吲哚喹啉 > 甲基n，N-雙(2-溴化 乙基)]磷酸二醯胺酯(P32)、 2-(5-甲氧基-1-甲基〇吲哚喹啉）_甲基雙[N-甲基 _Ν·(2·溴化乙基)]磷酸二醯胺酯(p33)、 5 2♦甲氧基小甲基_4,7,哚喹琳)甲基n，N-雙(2_氯化 乙基)填酸二酿胺S旨（P34)，以及 2-(5-甲氧基-1-甲基_4,7_吲哚喹啉)_甲基n，N-雙(2-溴化 乙基)填酸一胺I旨(P35)，组成之族群。 在一相關實施例中，本發明係提供式⑴化合物，但書 10 為 (i) 1-¾之至少二者選自於由2_鹵化烷基、烷基磺醯 氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷基， 以及2_雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群； (ii) RrR5之至少一者選自於由2_鹵化烷基、2_Ci_C6^ I5基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2_芳基磺醯氧基 烷基’以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；且NR2r3或 NR4R5之至少^一者為;或 (iii) NR2R3與 NR4R5 為叫〇。 在另一相關實施例中，本發明係提供如式（I)之化合 20物，但書為式⑴排除了 R2與R3共同形成嗎琳環，或R4與R5 共同形成嗎琳環。 在一實施例中，本發明排除具下式之化合物： 45 200800228
其中，Zi為氫或crc6烷基。 在貝知》例中’本發明係提供化合物，其中Trigger τ 為· [CAVYsWcpopoMcea-ZrY+qz士[c(Zi)= CCZOJ-Zs ; [C(Z〇2.Y3].[C(Zl)2-Z2.Y4]-C(Z〇2-[C(^ ; [C(Zi)2一Y+CdZs ; [0(202^33-(0(=0)-0)-0(21)2^0(20=0(20]^ ； [(:⑹广丫士⑹哪。)-。％)々； [€(202^33-(0(=0)-0)-0(202^0(20=0(203-23 ； [CAVZrY+CXZDHCXZ^CXZO]% ; ccZiVtcczo^cczoi-Zs;
46 200800228 在另一實施例中，z3為：
在一實施例中，每一 為：_CH2·、-CHMe-、 5 -CH(CN)-、-CH(C02H)·、-CH(CONH2)-、-CH(CF3)-、 -CH(CHF2)-、-C(Me)2-、-C(Et)2-、-CH(CH2NMe2)-、 -CH(CH2NMe2)-、-C(CH2NMe2)2-，或-C(CH2C02H)2-。 在一實施例中，-C(Z1)2_Y3-為·· -CH2-0-、-CH2-S-、 -CH2-NMe 、-CH2-NH- 、H(Me)-0- 、CH(Me)-S-、 10 -CH(Me)-NMe- 、 -CH(Me)-NH- 、 -CMe2-NMe-、 -CMe2-NMe-，或 CMe2-NMe-。 在一實施例中，-Z2-Y4-—同為：
47 200800228
在一實施例中，-[C(Zi)=C(Z〗)]-為：_CH=CH-、 -C(CN)=CH-、-CH=C(CN)·、-C(Ar)=CH-、-CH=CAr-、 -C(COAr)=CH- 、CH=C(COAr)- 、-C(COR12)=CH-或 5 -CH=C(COR12)-，其中Ar為芳基選擇性地經至多5個取代基 取代，選自於由 OH、OMe、CF3、0;CHF2、OCF3、N02、 CN、鹵素、鹵素甲基、二鹵素甲基、三鹵素曱基、經基甲 基、〇3211、（：0丽2、〇3丽62，以及〇)丽：^組成之族群； 以及Rn係獨立地為氫、CrC6烷基、CrC6雜烷基、c3_c8m 10 烷基，或雜環基。 在另一實施例中，Trigger為：
在另一實施例中，Trigger為
其中每一Z!係獨立地為η或CrC6烷基。 在另一實施例中，Trigger為： 48 200800228
其中每-Zi為氫或crc6燒基，以及R^H、〇11或 -op(=o)(oh)2。 在-實施例中，本發明係提供式(II)與⑽化合物：
其中R^R5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、C1_C6 烧基、CrQ雜烧基、Cs-C8環燒基、雜環基、烧氧美、 Q-C6烷基胺基、CrC6烷基胺基、芳基、雜芳基、Ci_C6醯 基、CVC6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基；或，R2_R5之任二 10者共同形成一C3-C10雜環；每一Y1皆獨立地為3或〇 ; 但書為式(II)或(III): ⑴R2_Rs之至少一者選自於由2-4化燒基、2-烧基石黃 S&氧基统基、2-雜院基續醯氧基燒基、2-芳基磺醯氧基烧 基’以及2-雜烧基磺醯氧基烧基組成之族群； 15 出）尺2"^5之至少一者選自於由2-鹵化燒基、烧 基磺醯氧基烧基、2-雜炫基續酸氧基烧基、2-芳基續醯氧基 烧基’以及2-雜烧基續&&乳基烧基組成之族群；且NR2R3或 NR4R5之一者為―;或
<.S 49 200800228 (iii) NR2R3與NR4R5為叫<1 ;以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、 生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、媒合 物、水合物或前藥。 5 在一實施例中，本發明係提供一種式(II)化合物，其中
TriggerT為-CH2-Z3、-CHCZD-Zs或，其中Z^Cr 烧基，以及Z3為·
但書為，式(Π): 10 (i) R2與R3之一為Η，以及R4與R5之一為Η ; (ii) R2與R3之一為Cr烷基，以及R4與R5之一為C〗·烷 基；或
(iii) R2-R5至少一者為羥基、胺基、c3-c8環烷基、雜環 基、€!_€：6烷氧基、CrC6烷基胺基、Q-C6二烷基胺基、芳 15 基、雜芳基、CrC6醯基、Q-C6雜醯基，或芳醯基或雜芳醯 基。 在一實施例中，本發明係提供式(II)化合物，其中z3為 一生物還原基團，選自於：
20 但書為式(I): 50 200800228 (i) RrR5之至少一者係選自於由2-烷基磺醯氧基烷 基、2-雜烧基磺驢氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷基，以及2_ 雜烧基續&&乳基烧基纟且成之族群，以及
RrR5之至少一者係選自於由2-鹵素烷基、2-烧基磺醯 5氧基烷基、2_雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷基， 以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；或 (ii) RrR5之至少一者係選自於由2_鹵素烷基、2-CrC6 烷基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧 基燒基’以及2-雜烧基績醯氧基烧基組成之族群；以及 10 NR2R3與NR4R5之至少一者為;或 (iii) 每一 NR2R3 與 NR4R5g 在一觀點中’本發明係提供式(I)之氨基填酸化物烧化 劑前藥：
15其中
Ri 為-[CXZA-YsWCH^OiqKzOrZrY^Zs 或 ，其中每一v、q， 與u係獨立地為〇或1 ;以及Z3為葡萄糖或其類似物，但書 為排除氨基磷酸化物烷化劑之葡萄糖共輛物，描述於參考 <S > 51 200800228 文獻Wiessler以此US專利號5,622,936 ;
Rz-R5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、Ci_C6烷基、 〇1-06雜烧基、C3-C8環烧基、雜環基、（^-(：6燒氧基、crc6 " 烷基胺基、Ci-C6二烷基胺基、芳基與雜芳基、Ci_C6醯基、 ， 5 CrC6雜醯基、芳醯基或雜芳醯基，或Rl_Rs任二者共同形成 一 C3-Ci〇雜環； 但書為式⑴·· (i) RyR5之至少二者選自於由2-鹵化烧基、2_烧基石蔷 (一 醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷 10基，以及2-雜烧基磺酸氧基烧基組成之族群； ⑼U5之至少一者選自於由2-鹵化烷基、2_Ci_Q烧 基石黃酷氧基烧基、2-雜烧基磺酸氧基烧基、2_芳基錯萨氧美 烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；且1^&2^ 或NR4R5之至少一者為叫<];或 15 (iii) NR2R3與NR4R5 為叫<];以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、 生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、媒合 - 物、水合物或前藥。 , 在另一實施例中，本發明係提供化合物： 20 52 200800228
氨基磷酸化物烷化劑前藥
Χ4 X4 氨基填酸化物烧化劑毒素 在另一實施例中，本發明提供化合物：
其中x4與z3係如上述定義。 在另一實施例中，本發明係提供化合物： 53 200800228
在一實施例中，R6為-(N-CH2CH2X4)2。 在另一實施例中，本發明係提供化合物： 5
其中R2-R5係如式(II)所定義。 下列流程示範了氨基磷酸化物烷化劑前藥之缺氧性還 原，產生相對應之氨基構酸化物烧化劑。
54
< S 200800228 在另一實施例中，本發明係提供化合物
以及
I | -1^¾¾ 其中R2-R5係如式(II)所定義。 下列流程示範了氨基磷酸化物烷化劑前藥之缺氧性還 原，產生相對應之氨基磷酸化物烧化劑。
在另一實施例中，本發明係提供化合物：
(V) m 55 < S· 200800228
_ ㈣ 其中每_R9獨立地為氫、氘、芳基、雜芳基、crc6^ ‘基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、c3-c8環烷基、 雜環基、crc6醯基、CrC6雜醯基、芳醯基或雜芳醯基-、 5 CKC6烷氧基羰基、CrC6烷基胺基羰基、二匕_(：6烷基胺基 羰基或CrC6烷氧基；每一R10皆為氫、CVC6烷基、CrC6雜 烷基、C3-C8環烷基、雜環基芳氧基或雜芳氧基，或二R10 共同形成一雜環； 每一 Rh皆獨立地為氫、芳基、雜芳基、Q-C6烷基、 10 CrC6雜烷基、C3-Cs環烷基、雜環基，或(^-(：6烷氧基；或 二Ru共同形成一雜環；但書為每一 Ru皆獨立地為CVC6 /9 烧基、C1-C6雜烧基’且Rll不包括;或二Rll形成 一雜環； X4為Cl、Br、烷基磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基、芳基 15 磺醯氧基，或雜烷基磺醯氧基；以及
Trigger T h [0(202^31^(0(=0)-0),40(202.22^4]^ 在一相關實施例中，式(IV)_(VII)，每一R9獨立地為氫、 氘、CrC3烷基、烷基、C3-C6環烷基、雜環基、芳 56 200800228 基或雜芳基。在另一實施例中，每一r9獨立地為氫、氘或 crc6烷基。在另一相關實施例中，每一R9皆獨立地為氫、 甲基、乙基、丙基、異丙基，或環丙基。 在一相關實施例中，本發明係提供式(IV)化合物，其中 Rio之一為-(CH2)c-嵌入劑，其中後入劑為芳香族或雜芳族片 段，可嵌入核酸鹼基對。 在另一實施例中，本發明提供化合物：
其中X4與R10係如上述式(IV)所定義。 10 在另一實施例中，本發明係提供化合物：
在一實施例中，本發明係提供式(VIII)化合物： %
(VHI) 57 200800228 其中每一1皆獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、異丙 基，或環丙基；以及N(R1())2係選自於NH2、NHMe、NMe2、 NEt 2、
NHOMe 與NHOH。 5 在一實施例中，本發明係提供式(IX)化合物： X4 X4 Ο J 丫 L/ I %
Trigger
(DQ 其中每一R9皆獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、異丙 基，或環丙基。 在一實施例中，本發明係提供式(X)化合物：
Rb x4 Rt1〆 Μ, \ Χ4
Trigger (X) 其中每一R9皆獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、異丙 基，或環丙基；以及每一 Rn皆獨立地為氫、甲基、乙基、 丙基、異丙基、苯基、經取代之甲基、環丙基、曱氧基與 58 10 200800228 羥基；或二Rll—同形成一雜環基。 在一實施例中，本發明係提供式(X-A)、（X_B)與(X-C) 之化合物：
(X-C) 其中X2與X4如式(I)所定義，以及R10與Ru係如式(IV)、 (VI)與(VII)所定義。 在一實施例中，本發明係提供式(χι)_(χν)化合物：
59 200800228
其中以及每一 Rn皆獨立地為氫、曱基、乙基、丙基、 異丙基、苯基、經取代之曱基、環丙基、曱氧基與羥基； 以及Xi、X2，與Z3係如上述定義；以及X4為Cl、Br、烷基 5 磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基、環烷基磺醯氧基、雜環烷基 石黃醯氧基、芳基續醯氧基，或雜芳基續醯氧基。在一實施 例中，式(XII)、（XIV)與(XV)化合物中，當X4為C1或Br時， Rn則排除為異丙基。在一實施例中，式(X)化合物則排除一 化合物，其中Z3為 60 200800228
在一實施例中，本發明係提供式(xn)、（XIV)或(xv) 之化合物，其中每一Rn為氫。式XII、XIV或XV化合物之 範例包括化合物5、7、8、9、10、13、14、15、19、23、 5 24、25、26、32、34與36。在一實施例中、，本發明係提供 式XII、XIV或XV之氨基磷酸化物烷化劑前藥，其*Rn排 除丙基或異丙基。在另一實施例中，本發明排除下列化合 物：
在一實施例中，本發明提供一種氨基填酸化物炫化劑 鈾樂’其中Rn為C3-C8環烧基。在另一實施例中，環烧基為 環丙基。一般而言，環丙基可較烷基更穩定，在細胞中氧 化性代謝蛋白質方面，尤其是在肝臟，本發明之前藥化合 物提供藥物動力學增進之氨基磷酸化物烷化劑前藥，與已 15 知之氨基磷酸化物烷化劑前藥相較。 在一實施例中，本發明係提供式(XVI)化合物 61 200800228
其中K為crc6烯基或crc6雜烯基。在一實施例中，κ ^(C(R12)2)e-CH2CH2(-X6-CH2CH2)f ^ ^CH2(-X6-CH2)f ^ ^ 中e為1-10，f為0-3，以及X6為0、S或NRi2，其中每一R12皆 5 如上述定義。 在一實施例中，本發明係提供式(χνιίΗχνιπ)化合 物：
(xvm) 其中e為0-4，X4為Cl或Br、烷基磺醯氧基、雜烷基磺 10 醯氧基、芳基磺醯氧基，或雜芳基磺醯氧基；X6為Ο、S或 NR12，其中R12係如上述所定義。 在一實施例中，本發明係提供式(XIX)化合物： 62 200800228 ^ ο
其中e為0-4，以及Χ4為Cl、Br、烷基磺醯氧基、雜烷 基磺醯氧基、芳基績醯氧基，或雜芳基績醯氧基。在一相 關實施例中，本發明係提供式(XIX)化合物，其中e為1。請 5 見範例一節，於下所述之各式化合物範例。 在一實施例中，本發明係提供式(XX)化合物：
(XX) 其中Rg為葡萄糖或葡萄糖類似物；e為0-4，以及X4為 10 Cl、Br、烧基磺醯氧基、雜烧基續醯氧基、芳基續ϋ氧基， 或雜芳基磺醯氧基。如此所述，葡萄糖類似物包括單、二 或三糖。在一相關實施例中，本發明係提供式XX化合物， 其中e為1〇 在一實施例中，本發明係提供下列化合物： 63 200800228
其中X4為α、Br或烷基磺醯氧基。 在一實施例中，本發明係提供下列化合物：
其中R9與X4係如式VI所定義。 在一實施例中，本發明係提供式(XXI)化合物： 64 200800228
Trigger (XXI) 其中丫〗為3或Ο ;以及TriggerT係如式(I)所定義。 在另一實施例中，本發明係提供蔣-氨基磷酸化物烷化 劑共輛物：
在另一實施例中，此種蔣-氨基填酸化物烧化劑共軛物 可酵素性水解產生
在另一觀點中，本發明係提供式(XXII)化合物： 65 200800228
其中RrR5，Υ#Υ2皆如式(I)所定義； 每一 111-115與111*-115*獨立地選自於由氫、羥基、CrC6 烷基、CrC6烷氧基、CrC6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、 5 芳基、雜芳基組成的族群；或R2與R2*共同形成一雜環；或 每一尺1-1與&1*-尺5*獨立地為TriggerT，選自於由 [C(Z1)2.Y3]v.[C(=0)-0]q-[C(Z1)2.Z2-Y4]u-C(Z〇2[.C(Z1) =C(Zi)]g-Z3 ’ 以及 [C(Z1)2-Y3]v-(S(=0)2)q-[C(Z1)2-Z2-Y4]u-C(Z1)2-[C(Z1)= 10 CdZs-，組成之族群；但書為式(XXII) ·· (i) 111-115與111*-115*之至少二者為2·鹵素烷基、2·烷基 磺醯氧基烷基、2雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷 基，或2雜烷基磺醯氧基烷基；或 (ii) 111-1與111*-115*之至少一者為2-鹵素烷基、2-CrC6 15 烧基績蕴氧基烧基、雜烧基續酿氧基烧基、2-芳基續酿氧 基烧基，或2-雜烧基續酿氧基烧基；以及 NR2R3與NR2*R3*之至少一者為^<^ ;或 (iii) 每一NR2R3 與NR2*R3* 二者皆為-^<3 ;以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、 20 生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、媒合 物、水合物或前藥。 66 200800228 每一Z獨立地為C、S或P ; 每一 t獨立地為1或2; 每一 r獨立地為0或1 ; K選自於由CrC6烯基、CrC6雜烯基、芳烯基或雜芳烯 5 基、（C(R9)2)n ;與(Y5-(C(R9)2)m-Y4-(C(R9)2)m_Y6)n，其中 η 為 1-8 ; 每一m獨立地為1-4 ; 每一R9獨立地為CrC6烷基或雜烷基，或一同為，當共 價性地鍵結至同一碳原子或鄭近碳原子，環烷基或雜環 10 基·，以及 每一 Y4、丫5與丫6係獨立地為Ο、S、NR7，或一鍵結； 但書為Y4、丫5與丫6之一必須為Ο、S或NR7。 在另一觀點中，本發明係提供式(XXIII)之化合物:
Trigger (ΧΧΠΙ) 15 其中RrRs，Y^Y2皆如式(I)所定義； 每一RrR5與Ri*-R5*獨立地選自於由氫、羥基、CrC6 烧基、C1-C6烧氧基、Ci_C6烧基胺基、Ci-Cf二烧基胺基、 芳基、雜芳基組成的族群；或R2與R2*共同形成一雜環；或 每一 RrR5與Ri*-R5*獨立地為TriggerT，選自於由 67 200800228 [C(Zi)2-Y3]v-[C(=〇)-〇]q-[C(Z1)2.Z2-Y4]u-C(Z1)2[-C(Z1) =C(Zi)]g-Z3 ’ 以及 dZr*，組成之族群；但書為式(XXIII): 5 (i) R2-R5與R2*-R5*之至少二者為2-鹵素烷基、2_烷基 石黃酿氧基烧基、2雜烧基續酿氧基烧基、2-芳基績酿氧基烧 基，或2雜烷基磺醯氧基烷基；或 (ii) R2-R5與R2*-R5*之至少一者為2-鹵素烷基、2_CrC6 烧基續酿氧基烧基、雜烧基續廬氧基烧基、2-芳基績酿氧 10 基烧基’或2-雜烧基續酸氧基烧基；以及 NR2R3與NR2*R3*之至少一者為^<3 ;或 (iii) NR2R3 與NR2*R3* 二者皆為一<];或NR4R5與 NR4*R5*二者皆為;以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合物、 15 生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、媒合 物、水合物或前藥。 L2為 X， ， / 或 / 其中X如上述定義。 68 200800228 在另一實施例中，本發明提供式(XXIV).化合物：
其中 R2、R3、R4、R2*、R3*、R4*、Z、K與Trigger係如 式(XXII)所定義。
5 在另一實施例中，本發明係提供式(XXIV)化合物，具 式(XXV)或(XXVI)結構式：
在另一實施例中，本發明係提供式(XXVI)化合物：
10 其中Xi、X2、X4與e如式(XXV)所定義。 在另一觀點中，本發明係提供式(XXVII)化合物： 69 200800228
其中 R2_R5、r、k、Y1 與 Trigger T如式(XXIV)所定義。 在一實施例中，本發明係提供下式化合物：
5 其中Τ為L-Z3 ; L!為 CH2、CHMe、C(Me)2、CH2OCH2、（CH2)3、 CH2S(CH2)2、ch2s(ch2)3、
70 200800228
組成之族群。 在另一實施例中，本發明係提供一片段具有下式：
71 200800228
組成之族群。 在另一實施例中，本發明係提供τ，選自於由 72 200800228
其中每一Ζ〗、I與R8係如上述定義。在此實施例中， 為氫、甲基，或乙基；為甲基、三氟乙基、乙基、丙 基與環己基;以及R8為OH或〇p(==0)(/〇H)2。在此實施例中，
其中每一R9為氫或CrQ烷基，以及每一X4為鹵素或 RsuiS(=0)2〇-。在另一實施例中，r9為氮、甲基、乙基、異 丙基，或異丁基；以及χ4為氯、溴，或甲烷磺醯氧基。 在另一實施例中，本發明係提供下式化合物：
其中Τ如上述定義，更特別的是Τ為L-Z3，其中L為 CH2、CHMe、CMe2、 73 200800228
在一觀點中，本發明係提供下式之氘化氨基磷酸化物 烷化劑，以及氘化氨基磷酸化物烷化劑前藥
74 200800228 其中X4為鹵素或RsuiS(=〇)2〇。在另一實施例中，&為 C1或Br。此種氘化氨基磷酸化物烷化劑及其前藥，對於缺 氧腫瘤組織具等效毒性，如同其未氘化或氫化類似物，如 化合物25、36及其類似物。然而’體内此種氮化類似物之 5存在，如在血漿中，可更有效地決定，相較於其相對靡之 氨基填酸化物院化劑，及/或氨基填酸化物烧化劑前藥，_ 由核磁共振方法，且此種氘化類似物可用於決定氨基填酸 化物烷化劑，及/或氨基磷酸化物烷化劑前藥之藥物動力學 或藥物動態學特性。氨基磷酸化物烷化劑，及/或氨基碟酸 10化物烧化劑前藥之藥物動力學或藥物動態學特性可用於決 定藥劑、投藥頻率，以及類似之投藥相關參數。八氛化_化 •合物25與八氘化-異環磷醯胺烷化劑之合成係描述於範例 一即0 在另一實施例中，本發明係提供範例化合物之個別與 15 選擇性群組。本發明之化合物範例包括：
75 200800228
76 < S :) 200800228
77 200800228
25
er
78 200800228
79 < S》 200800228
m
80 ί 1 ) 200800228
在一實施例中，該氨基磷酸化物烷化劑前藥包含
如同z3，並顯示缺氧腫瘤特異性之毒性，而在健康、 5 常氧組織中具較小毒性。 在一實施例中，本發明係提供一種新穎之氨基磷酸化 物烷化劑前藥，其基於生物還原而釋放出相對應之新穎或 已知之氨基麟酸化物烧化劑 81 200800228
其中X4係如式⑴所定義，R9、R10與Rn如式(IV)-(Vn) 與其離子化形式所定義。在一相關實施例中，Χ4為CL· Br、 甲烷磺醯氧基、苯磺醯氧基，或對-甲苯磺醯氧基。 5 在一實施例中，本發明係提供一種新穎之氨基磷酸化 物烷化劑前藥，其基於生物還原而釋放出相對應之新穎或 已知之氨基鱗酸化物烧化劑
及其離子化形式； 10 其中 N(R10)2係選自於由 NH2、NHMe、NMe2、NEt2、 82 < S ) 200800228
NHOH組成之族群；每一R NHOMe 與 ii獨立地為氫、Me、乙基、環丙 基*丙基、丙基、节基、經取代之甲基、環丙基、甲氧 基與羥基；或二Rll共同形成一雜環。 5 抗癌試劑環磷醯胺代謝為ld(R1G為氫)且異環磷醯胺代 谢為le (每一ru為氫），當使用於癌症治療時。葡環磷醯胺， 其已進打臨床癌症治療評估，會釋放出式“之烷化劑(每一 Ru為氮’請見Wiesslerei β/·,美國專利號5,622,936; pcr申 请唬US05/03370，標題為“Anti Cancer Therapies”，美國專 10 利申明號 60/638995 ’ 標題為 “Glufosf 醯胺 Combination Therapy” ’ 以及Attorney docket No. 021305-005900US，於 2005 年5 月 11 日提申，標題為 “Giufosfamide Combination Therapy”）。TelcytaTM，其已進行臨床癌症治療評估，會釋 放出 If (Rosen ei a/” C/z>z C⑽cer 及队 2004，10(11): 15 3689-98)。 已知之氨基磷酸化物烷化劑前藥，如異環磷醯胺與環 磷醯胺，會被如丙烯醛與氯縮醛代謝產生毒性產物，其會 導致不希望之病患副作用，如出血性膀胱炎、昏迷或死亡。 在一實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化物烷化劑前 20 藥，其基於每次治療代謝產生較小毒性產物，與異環磷醯 胺及/或環磷醯胺代謝之產物相較。在一實施例中，本發明 之氨基磷酸化物烷化劑前藥並不會因體内代謝產生丙烯 83 200800228 醛。由於本發明前藥代謝產生之產物毒性包括氯、溴、烷 基磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基，或雜芳基 磺醯氧基-乙醛（由異環磷醯胺代謝產生之氯化乙醛，請見參 考資料Hardman ei βΐφΓΑ 1396頁）。在另一實施例中，本 5 發明係提供一種氨基磷酸化物烷化劑前藥，其基於氧化代 謝產生5-95%之氯化乙駿，或等效物，如上所述，每次治療， 如同異環磷醯胺代謝所產生。 由Ζ3還原形成之氨基鱗酸化物燒化劑衍生物，不同於 經保護之氨基鱗酸化物烧化劑，以及氨基填酸化物烧化劑 10别樂’可稱之為經修飾之氣基鱗酸化物燒化劑前藥。例如， 氨基磷酸化物烷化劑前藥可產生經修飾之氨基磷酸化物乾 化劑前藥-Trigger^，基於生物還原基團（ζ3)之還原。當生 物還原基團之還原形成經修飾之氨基磷酸化物烷化劑前藥 時，鍵結至氣基填酸化物烧化劑之聯結基(L)可進行降解作 15用，產生氨基磷酸化物烷化劑，或某些其他經修飾之氨基 磷酸化物院化劑前藥。 在一實施例中，本發明係提供一種化合物，其顯示加 入聯結基(L)·缺氧組織活化之旁觀者效應，如上所述。 在-實施例中，該旁觀者效應允許本發明經修飾之氨基碟 20酸化物烷化劑可擴散或通過腫瘤區，其缺氧性不足以活化 本發明前藥化合物’但可停留在缺氧腫瘤區附近，其可活 化這些前藥。 基於Trigger T中生物還原基團（Z3)之還原、，可產生經修 飾之氨棊雜化㈣化簡藥，如氨基嶙祕物烧化劑- 84 200800228 ΤΜ或Alk-TM共軛物。在一實施例中，ΤΜ係選自於： [CAVYsHcpco-OHCAVZrY+QzoHCAh C(Zi)]-Z3-m〇d ; [CXZ^-YsHQZ^-ZrYd-CXZOHCXZ^CXZa-Zfd; 5 [€(202^33-0(202-^(20=0(201^3.^ ； [c^VYsHceco-co-cxzDHqz^cxza-Zfd; [QZiVYsHCbOhCO-CXZDdod ; [CXZ^-YsHCeCO-CO-CAVI^ZJ^CXZa-Zhod ;
10 [0(202-22^41-0(20240(20=0(201^3.^ ； J^X A CCZO^tCCZO^CCZOl-Zs -mod ’其中Z3_mc>d為經*生物遂 原，否則為經還原或經修飾之z3。 在另一實施例中，τΜ選自於： [QZ^-YsHCtCO-OHCXZ^-ZrY+H ; 15 [QZiVYsHCXZA-ZrY^H ;以及[C(Z1)2_Y3]-H。 在一實施例中，Trigger T包括具下式之聯結基(L): [qz^-YsHCH^-OHCAVZrYd-QZDHQZ^ C(Z〇]-; [€(202^31-10(202^2^43-0(20240(20=0(703-； [C(Z1)2-Y3]-(C(=0)-0)-C(Z1)2-[C(Z1)=C(Z1)]- ; -CC(Z1)2-Y3]-(C(=0)-0)-C(Z1)2-; [CXZA-ZrY+CXZDHCXZDKXZO]-; 85 200800228 ΆνίΑΖΟκχζο]-以及。 在一實施例中，本發明係提供Trigger Τ，其基於生物 還原修飾為Triggered或ΤΜ，且氨基磷酸化物烷化劑由τΜ 中分離出，小於0·1秒。在另一實施例中，該氨基鱗酸化物 5 烷化劑由ΤΜ中分離出，介於0.01至〇·1〇秒。在另一實施例 中，該氨基磷酸化物烷化劑由ΤΜ中分離出，介於…至^ 秒。在另一實施例中’該活性氨基磷酸化物中分離出， 介於1·0至10秒。在另一實施例中，該氨基磷酸化物烷化劑 由ΤΜ中分離出，介於10.0至100.0秒。 10 在相關實施例中，基於活化或還原，氨基磷酸化物烷 化劑前藥會產生具有經修飾Trigger τ(Τμ)之前藥，其之後 會釋放出氨基磷酸化物烷化劑，離活化或還厚處2〇至5〇〇 μπι ;或離活化或還原處20至100 μπι。本發明氨基填酸化物 烧化劑前藥之旁觀者效應可使用細胞球體與多層細胞試驗 15 測量（例如Kyle W a/·, Cancer Res· 2004, 64(17):6304-9 and ^Vcst ctal., Cancer Cheniotlier. Pliartnacol·，1987 20(2)· 109-14所述之此種試驗）；更詳細之描述列於範例35與37。 腫瘤細胞可成長於培養液中，形成多細胞球體，產生包含 缺氧區域之固體腫瘤之腫瘤微環境體外模式，以及反應有 20限營養與增加廢物產生之環境壓力之靜止細胞分佈。這些 球體具有獨特之特性’可發展出氧與養分梯度，且細胞聚 集物會持續分裂並向外生長。在可存活邊緣到達約15() μιη 大小時，會發展出缺氧區域，其驅動此區域細胞進入不活 動狀態，甚至是細胞死亡。壞死核心之發展為細胞死亡之 86 200800228
5
10 結果。該球體可分裂成4個分隔部份， 以模擬缺氧活化前藥 、礼區域，該處細胞不進行細胞週期；4)壞死核心，含有 死亡之細胞與細胞舰。藥物反應料於數翻素；化合 物通過球體姐層之能力4氧活化前雜Ap)被确基縣 酶活化；經活化藥物在活化處細胞中之反應性；以及活化 樂物離開活化處並殺死鄰近細胞之能力（旁觀者效應）。因 此，化合物效用之評估可評估為數種不同層級。單一化合 物之效用可以單層培養物與完整球體比較而得。hap可使 用做為單一療法。球體之缺氧部分可由變化平衡氣體中之 〇2濃度而調整，因而改變常氧與缺氧部份之比例。HAP可 與其他化學試劑結合，不論目標僅為外層常氧細胞，或可 穩疋攻擊整個球體。預期之細胞毒殺可以已知之缺氧部份 與每一單一療法中預期之細胞毒殺預測。 15
20 在一實施例中’本發明係提供一種氨基磷酸化物烷化 劑前藥，其以氨基磷酸化物烷化劑之生物還原性釋放為基 礎’半生期小於0.1秒；介於0·01至〇10秒間、介於01至10 秒間、介於1.0至10.0秒間，以及介於100至1〇〇·〇秒間。 抗癌藥物可結合至環繞於血管化及/或高分子量阻礙 擴散之組織，無法以醫療有效劑量之濃度到達缺氧腫瘤區 域，其離血管化處15〇 - 200 μΜ遠。在一實施例中，本發 明提供氨基麟酸化物烧化劑前藥，其可到達遠離血管化之 缺氧癌細胞。決定旁觀者效應之某些方法更詳細地描述於 範例35與37。使用於缺氧活化前藥之氨基磷酸化物烷化 87 200800228 劑，在有效毒殺腫瘤細胞中扮演一重要角色。例如，就缺 氧活化氨基磷酸化物烷化劑前藥而言，氨基磷酸化物烷化 劑之細胞毒性，以及其細胞烷化速率、氨基磷酸化物烷化 劑，與前藥之細胞膜通透度，會衝擊氨基磷酸化物烷化劑 5 前藥之缺氧選擇性與缺氧細胞毒性。 在一實施例中，本發明提供氨基磷酸化物烷化劑前 藥，其較體内形成相對應之氨基磷酸化物烷化劑安全(至少 10倍至100萬倍安全）。在一實施例中，增進之安全度來自 於Trigger T連結位置之修飾（氨基填酸化物烧化劑前藥之 10 活化會釋放烷化劑及/或/細胞毒性試劑）。在二情況下，該 氨基磷酸化物烷化劑前藥可於缺氧組織轉換為相對應之烷 化劑，經由生物還原基團（Z3)之活化或還原，導致移除與伴 隨反應，或後續氨基磷酸化物烷化劑之釋放或降解。 在一實施例中，Trigger T係共價性地結合至氨基磷酸 I5 化物烷化劑，以遮蔽或降低氨基磷酸化物烷化劑之細胞毒 殺活性。此遮蔽效應可變化，且可取決於氨基鱗酸化物烷 化劑之細胞毒殺活性。一般而言，該氨基磷酸化物烷化劑 前藥可顯示至少低約1 〇倍之細胞毒殺活性，相較於相對應 之氨基鱗酸化物烧化劑’且可顯示至多約100倍或更少之細 20 胞毒殺活性。在一情況下，該氨基磷酸化物烷化劑前藥之 細胞毒殺活性為約1〇〇倍至約1〇,〇〇〇倍低於相對應氨基磷 酸化物烷化劑之細胞毒殺活性。作為一範例，氨基磷酸化 物烷化劑具IC%、1(：9〇或LC%為1 nM，，相對應之氨基磷酸化 物烧化劑前藥之IC5〇、IC90或LC50可為1 μΜ或更大。 200800228 在一情況下’於.此提供之化合物包括作為氨基麟酸化 物烷化劑前藥、可聯結至Trigger T之氨基磷酸化物烷化 劑，以可產生氨基鱗酸化物烷化劑前藥之方式，其至少約 10倍至約1，000,000-倍，且一般約100至約10,000_倍低之細 5 胞毒性試劑活性，與相對應之氨基磷酸化物烷化劑，或經 修飾之氨基填酸化物烧化劑相較，並在缺氧條件下釋放出 化合物。 為了決定是否氨基磷酸化物烷化劑前藥在無氧或缺氧 條件下具選擇性活性，暴露於藥物之細胞，不論是在空氣 10 (常氧)或無氧氣(無氧)或非常少氧氣(缺氧)條件下。熟習此 技術領域者應了解到，氨基磷酸化物烷化劑前藥之細胞毒 性，可於抗增生試驗中測量，以ic5G表達；且氨基磷酸化物 烷化劑前藥之細胞毒性可於細胞株存活試驗中測量，以IC1() 或LCi〇、IC9〇或LC9〇 ’或IC99或LC99表達。細胞毒性之比例， 15如1C5〇、IC9〇、LC5〇、LC9〇或LC99可於常氧與缺氧條件下決 定，稱之為缺氧細胞毒性比例(HCR)，並可測量本發明前藥 之缺氧選擇性細胞毒性。氨基磷酸化物烷化劑前藥之HCR 愈大，其缺氧細胞選擇毒性愈高，且前藥之缺氧腫瘤毒殺 能力愈大，相較於健康常氧細胞。基於IC99或LC99決定之 2〇 HCR，較基於IC9〇或LC9〇決定之HCR大。 在相關實施例中，本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥 具有缺氧細胞毒性為〇·1 nM至5〇 μΜ，以及HCR為10至 100,000。在一相關實施例中，本發明之氨基磷酸化物烷化 劑前藥具有缺氧細胞毒性為〇·1 nM至50 μΜ，以及HCR為25 89 200800228 至100,000 (請見範例一節）。在另一相關實施例中，本發明 之氨基磷酸化物烧化劑前藥具有缺氧細胞毒性為〇.1 至 5 μΜ ’ HCR為50至10,〇〇〇 ’如範例29 ' 30與31中所述之化 合物。 5 在一實施例中，本發明提供一種氨基磷酸化物烷化劑 i樂’具有缺氧毒性，為相對應常氧毒性之5至1000,000 倍。在另一實施例中，本發明提供一種氨基磷酸化物烷化 劑鈾樂，具有缺氧毒性，為相對應常氧毒性之至1〇,〇〇〇 倍。在另一實施例中，本發明提供一種氨基磷酸化物烷化 10劑前藥，具有缺氧毒性，為相對應常氧毒性之25至5,〇〇〇倍。 腫瘤具有氧濃度梯度，可由10%，於鄰近於血管化之 組織，至0·5%，於遠離約150 μΜ之組織，且在更遠離血 管化與接近壞死核心處更低。在一實施例中，本發明提供 氨基磷酸化物烷化劑前藥，其可產生氨基磷酸化物烷化 I5劑，較相對應之前藥更毒5-1，000,00;10-10,00;以及25'000 倍，在各種氧濃度下。在一實施例中，本發明係提供氨基 磷酸化物烷化劑前藥，其可產生氨基磷酸化物烷化劑，較 相對應之兩樂更毒5-1，〇〇〇,〇〇;1〇-1〇,〇〇;以及25-5,〇〇〇倍， 在0·5·0·6%之氧濃度下。 20 本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥之logP，可測量前藥 之親脂性或親水性。在一實施例中，本發明係提供一種氨 基磷酸化物燒化劑前帛，具有小於〇之logP。此種氨基碟酸 化物烷化劑前藥可為親水性，此種前藥具式χν，其中每一 Ru為Η，且可輕易地配製為i v.或i p•注射用水性配方。此 200800228 種前藥之另一範例為化合物24、25與36。 在一實施例中，本發明提供一種氨基罐酸化物烷化劑 前藥’具有大於0之logP。在一實施例中，本發明提供一種 氨基磷酸化物烷化劑前藥，具有介於〇與4之間之1〇gP，如 5同式XIV ; XX與XV所示範，其中每一 為甲基或環丙基， 投予病患可通過細胞膜’並穿透至癌細胞内部。前率之另 一範例具有介於0與5 ' 6、7或16之logP (關於測量本發明氨 基石鼻酸化物烧化劑前藥之logP，請見範例一節）。 lib·合成方法 本發明係由於發現化合物36而產生，其可不經分離， 精由反應
1-甲基-2-硝基咪唑-5-甲醇’與η-丁基鋰，於適當溶劑 中，可立即使用Mitsunobu-型反應製備，其中1以·甲基·2_ 15 硝基咪唑-5-甲醇可藉由加入三苯基膦與二異丙基偶氮二叛
酸酯而活化，並與 ^ 反應產生化合物36。 因此，本發明之一觀點為提供一種合成氨基磷酸化物 之方法，包含將氨基填酸或二氨基罐酸與一醇類反應，產 91 200800228
生氨基磷酸化物。在另一觀點中，本發明係提供一種合成 本發明新穎之氨基構酸化物烧化劑前藥或其他已知者之方 法。在一實施例中，本發明係提供一種合成氨基磷酸化物 烷化劑前藥之方法’包含反應新穎或已知之氨基碟酸化物 烷化劑、Trigger-OH、經三取代之膦，以及二烷基偶氮緩酸 酯，產生一新穎或已知之氨基構酸化物院化劑前藥。在談 方法之一實施例中，第一步驟為Trigger-OH與經三取代之 膦，以及二烷基偶氮羧酸酯反應，產生一中間產物，在第 二步驟中，加入氨基磷酸化物烷化劑於該第一步帮產生之 10 中間產物中，產生一產物。此Mitsunobu型反應特別適用於 合成新穎或已知之氨基磷酸化物烧化劑前藥或衍生物， Alk-Trigger，其中丁rigger為L-Z3，其中Z3為：
15 Aik 為 92 200800228
其中r9如上述定義。 在一實施例中，本發明提供一種合成氨基磷酸化物烷 化劑前藥之方法，包含反應每一新穎或已知之氨基磷酸化 5 物烧化劑：
與Trigger-OH、經三取代之膦，以及二烧基偶氮魏酸 酯，分別產生
10 其中X4、R5、R7與R8，如式⑴所示。 在一實施例中，本發明係提供一種合成下式化合物之 方法： 93 200800228 ο %R4N、^ OTrigger 包含反應(a) —新穎或已知之氨基磷酸化物烷化劑，具 下式： 0 %關、|| 剛3 'P’
0H 5 其中r2-r5如式(I)所定義，但書為 (i) RrR5之至少二者選自於由2-鹵素烷基、2-烷基磺 醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷 基，與2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群； (ii) R2-R5之至少一者係選自於由2-鹵素烷基、2-CVC6 10 烷基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧 基烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；以及 NR2R3與NR4R5之至少一者為叫<];或是 (iii) NR2R3與NR4R5二者共同為一<]; (b) Trigger-OH，其中Trigger如式(I)所定義，經三取代 -15 之膦，以及 (C)二燒基偶氮魏酸酯，產生下式之化合物： 0 R5R4N-. ^NR2Rb OTrigger ^ 在一實施例中，下式之化合物： 94 200800228
O I/NR2R3 係選自於由：
組成之族群。 在另一實施例中，具下式之族群：
係選自於由：
95 200800228
組成之族群。 在另一實施例中，該反應包括一溶劑，如THF、二噁 5 烷、CrG烷基醋酸酯、氯仿、二氯甲烷、乙腈，及其類似 物。在另一實施例中，三取代膦中之每一取代基係獨立地 選自於Q-C6烷基、CrC6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基、 96 200800228 芳基、雜芳基，以及CrC6烷氧基取代基。在另一實施例 中，Trigger T-為
其中X!、X2、Z^Z2係如式（I)所定義 在另一實施例中，本發明係提供一種合成氨基磷酸化 物烷化劑前藥之方法，包含 (i)反應一溶劑，選自於THF、二噁烷、二氯甲烷、氯 仿、乙基醋酸酯、丙基醋酸酯、丁基醋酸酯，或乙腈，具 10 下式：
其中每一Rn係獨立地為氫、環丙基、甲基、乙基、苄 基或曱氧基；每一R9係獨立地為氫、曱基、乙基、丙基， 或環丙基；以及X4為鹵素、曱基磺醯氧基、苯基磺醯氧基、 15 4-曱基苯基磺醯氧基，以及4-鹵素苯基磺醯氧基； (ii)經三取代之膦，選自於三苯基膦、三丁基膦、丁 97 200800228 基膦；以及 (iii)二乙基或二異丙基偶氮羧酸酯；產生如下式之化 合物：
在另一實施例中，本發明係提供一種合成下式化合物 之方法：
包含步驟： 10 ⑴反應一非質子溶劑、Trigger-OH，其中Trigger如式 (I)所定義；三取代基膦；以及二乙基或二異丙基偶氮羧酸 酯，產生中間產物⑴； (ii)反應由步驟⑴所得之中間產物（i)與具下式之化合 物：
其中每一R9、與χ4如式(I)所定義，產生如下式之化 98 200800228 合物：
在另一實施例中，該三取代基膦為p(r12)3，其中每一 R12為Η、CrC6烷基、cvc6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基、 5 芳基，或雜芳基。在另一實施例中，該三取代基膦為經聚 合物支撐之三取代基膦。在另一實施例中，該三取代基膦 為三苯基膦、三丁基膦、三丙基膦、三乙基膦或三甲基膦。 另一實施例中，該三取代基腾為經聚合物支撐之三苯基 膦。經聚合物支撐之三取代基膦為商業上可獲得，如得自 10 Varian Inc· of Palo Alto, California。在另一實施例中，本發 明係提供一種合成化合物之方法，其中每一Rn為氫。在另 一實施例中，本發明係提供一種合成下列化合物之方法
在另一實施例中，本發明係提供一種製備一化合物之 15 方法，其中Trigger選自於由：
< S ) 200800228
5 在一實施例中，本發明係提供一種合成氨基填酸化物 烷化劑前藥之方法，包含下列步驟： (a)回流P0C13與N-2-鹵素乙基-N_(Ri3)銨鹽，其中R13 為氫、CrC6烷基、Q-Cg#烷基、C3-C8環烷基雜環基、芳 基、雜芳基，產生二氯氨基磷酸化物中間產物； 10 (b)反應該步驟⑻中之二氯氨基磷酸化物中間產物與 N-2-鹵素乙基-N-(R13)銨鹽，其中R13為氫、Q-C6烷基、 Q-C6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、芳基、雜芳基，與一 鹼基，於溶劑中，產生單氯化氨基磷酸化物中間產物；以 及 100 200800228 (C)反應該由步驟(1〇所 產物，與TdggeWH與1基=氨基磷酸化物中間 酸化物院化#m藥。A 〜彳巾’產生該氨基填 #在一貫施例中，該步爾⑻之二氯化氨基磷酸化物中間 由其餘反歧合物中分㈣，在置人步尋)之反應 雨。在另—實施例中’該分離首先真空移除過量之POCl3， 之後減壓蒸镏出該二氯氨基磷酸化物。
10 在貝知例中，步驟⑷之氨基磷酸化物烧化劑前藥係 由魏反應混合物中分離出，以快速㈣管柱層析法。在 -實施例中，步驟⑻中所使狀驗為三級胺。使用於步驟 ⑻之適當三級胺包括三烷基胺’如，三乙基胺或二異丙基 乙胺。在-實施例中’步驟(b)所使用之溶劑為四氫呋喃 (THF)或二噁烷。
在一貝施例中，該步驟(b)之單氯化氨基磷酸化物中間 15產物由其餘反應混合物中分離出，以快速矽膠管柱層析 法，在將其置入步驟(c)之前。在一實施例中，使用於步驟 (c)之驗基為鐘、鈉或鉀六烷基二矽疊氮；鈉或鉀氫化物； 或二異丙基醯胺鋰。在一實施例中，步驟(c)所使用之溶劑 為二曱氧基乙烷、甘醇二曱醚、二乙基醚或THF。 20 在一實施例中，本發明提供一種合成氨基磷酸化物烷 化劑前藥之方法，包含下列步驟： (a) 於一溶劑中反應約1當量之P0C13、Trigger-OH與 鹼，產生二氯磷酸酯中間產物； (b) 反應該步驟(a)之二氯磷酸酯中間產物與N_2_鹵素 101 200800228 CVC6烧基、（^-(^雜燒基、 乙基-N-13)-銨鹽，其中r13為氫、 環烷基、雜環基、芳基、雜芳基，以及鹼於溶劑中， 產生氨基磷酸化物烷化劑前藥。 在一貫施例中，步驟(a)與(b)係於低於〇〇c進行。在另 一實施例中，步驟(b)係於高於步驟(a)2〇-1〇(^c進行。 在另一實施例中，本發明係提供一種合成雜環氨基磷 酸化物烷化劑前藥之方法，如下所示：
其中 X4 = Br或Cl ; e = 1-3。 1〇 在一實施例中，本發明係提供一種合成氨基磷酸化物 燒化劑前藥之方法，包含下列步驟： (a) 反應PCI3與N，N-二(2-鹵素乙基）銨鹽與鹼於溶劑 中，產生單氯磷醯胺衍生物； (b) 反應該單氯磷醯胺衍生物與Trigger_〇H，產生一中 15 間產物；以及 (C)氧化步驟(b)之中間產物，產生氨基磷酸化物烷化 劑前藥。 在一實施例中，使用於步驟(b)之鹼基為三乙基胺。在 另一實施例中，使用於步驟((〇之溶劑為二甲氧基乙烷、二 20甘醇二甲醚或CrC6烷基醋酸酯。在另一實施例中，步驟(c) 102 200800228 之 Trigger-OH 為 • ^ f I h-M>2 ♦ 各種1 -N-烷基-2-胺基咪唑-5-羧酸酯可以下列流程合 成·
HCODEi NaH
NHRCaCOOMe
H+ NH2CN 該1-N-烧基-2-胺基咪峻-5-魏酸酯可經還原，產生各種 1-烷基-2-胺基_5_羥基甲基咪唑衍生物，使用於本發明作為 生物還原基團Z3。 該合成方法係於下列範例一節提供更詳細之說明。 10 生物還原基團與氨基磷酸化物烷化劑前藥之合成，以 及本發明之方法係採用參考文獻Matteucci以a/·，PCT申請 公開案號WO 04/009667，與缺氧活化前藥US專利申請案，
標題為“Hypoxia Activated anti-Cancer Agents”； deGroot W
aL, 2001? Current Med. Chem. 8:1093-1122; Denny etal.9 US 15 專利號 5,750,782; 5,780,585; 5,872，129;以及 6,251，933; Davis et，PCT專利申請公開案號WO 04/85421與WO 04/85361 ;以及Lin ei a/·, US專利申請公開案號 2004/254103 與2005/043244, and Borcheia/·，知户叫 〇 合成本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥之方法範例係於 20下列“範例”一節提供更詳細之說明。 103 200800228
Lila.治瘓方法_ 在一實施例中’本發明係提供一種治療有需要病患之 癌症之方法，藉由投予該病患本發明之氨基磷酸化物烷化 。 劑前藥，或已知藥物。已知之氨基磷酸化物烷化劑係提供 ’ 5於參考資料Borcti ei swpra。在一實施例中，依據本發明 •， 方法使用於治療癌症之氨基磷酸化物烷化劑前藥，具有選 - 自式⑴-以乂雙)之化學式。在一實施例中，依據本發明方 法使用於治療癌症之氨基磷酸化物烷化劑前藥，係選自於 ,‘一 、一 範例一節中所示之化合物。 1〇 以烧化劑治療癌症會導致可對抗這些烷化劑之癌症之 發展。烧化劑可殺死快速分裂或較高含氧癌症區域之癌細 胞’與較低成長之缺氧癌痤區域相較。後者之細胞可在烷 ， 化劑治療後存活，且可產生抵抗此種烷化劑之細胞。胍-ο6- 烷基轉移酶、穀胱甘肽、穀胱甘肽轉移酶、核苷酸切除修 15復路控’及/或錯位修復蛋台活性之增加，以及降低活性傳 f 輸藥物，如甲基氯乙胺與美法崙(melphalan)之通透度，皆 '一 被認為是癌症抵抗烷化劑之因素(例如，請見Hardman以此 ~ 1393 與 1433頁，⑽pra)。 t 本發明前藥可有效治療抵抗其他療法之癌症。在缺氧 20癌區域之緩慢分裂癌細胞，可作為抵抗性癌症細胞與細胞 株之來源，可被本發明前藥毒殺。在一實施例中，本發明 挺供一種治療抵抗一或多種烧化劑之癌症之方法，藉由投 以本發明單一化合物與另一抗癌試劑之組合。在一實施例 中，本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥係與一實質上無腎 104
< S 200800228 ， 5 毒性之藥物組合投藥。在一實施例中，該氨基磷酸化物烷 化劑前藥係與卡鉑一同投藥。 在一實施例中，本發明係提供一種氨基磷酸化物烷化 劑前藥，其不會與已知之烷化劑有交叉抵抗性。在另一實 施例中，本發明係提供氨基磷酸化物烷化劑前藥，其不會 與烷化劑環磷醯胺、異環磷醯胺、葡環磷醯胺、甲基氯乙 r 一 10 胺、美法奋(melphalan)、苯丁酸氯芬(chlorambucil)、氮烯 唾胺、替莫唑胺(temozolomide)、亞硝脲氮芥、鏈脲菌素、 bendamustin、白消安(busulfan)、噻歐替帕、順鉑、卡鉑與 奥沙地鉑有交叉抵抗性。 15 在一貫施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 以本發明化合物作為第一線療法投藥，單獨或與其他抗癌 試劑組合。在另-實施例中，本發明係提供—種治療轉移 性癌症之方法，以本發明化合物作為第一線療法投藥，單 獨或與其他抗癌_組合。在_實_巾，本發明係提供 ί V- · 20 -種治療癌症的方法，以本發明化合物作為第二線療法投 藥’單獨或與其他抗癌試劑組合。在—實施例中，本發明 係提供-種治«症的方法，以本發明化合物作為第：線 療法投藥，單贼與其職__合。在—實施例中， 本發明係提m«症的枝，如手術及/或放 治療之後，投以本發明化合物，罝雄★ t 、 ^早獨或與其他抗癌試劑缸 ^在-實_中’本發㈣提供—種治療癌症的方法， :癌症在化療、手術、放射線以―心治療後 由投以本發㈣合物，翔料其他抗錢劑以。曰 105 200800228 在以本發明提供之治療癌症之方法中，有效量之氨基 磷酸化物烷化劑前藥係投予個體。一般而言，該個體可為 人體或非人類哺乳動物。較佳之個體為人類。其他特定個 體包括’但不侷限於，非人類靈長類、狗、猶、農場動物 5與馬匹。在一觀點中，該氨基磷酸化物烷化劑前藥係單獨 ” 投藥。在一觀點中，該氨基磷酸化物烷化劑前藥係與一或 多種額外之抗癌試劑組合投藥。在一觀點中，該氨基磷酸 化物烧化劑前藥係與癌症治療方法結合，包括，但不侷限 於，手術與放射線治療。該氨基磷酸化物烷化劑前藥_般 10係以醫藥組成物投藥。各種醫藥組成物描述於下列配方一 節0 該氨基磷酸化物烷化劑前藥與其醫藥組成物可用於治 療個體中任一形式之癌症，特別是人類個體。可被治療之 癌症包括，但不侷限於，血癌、乳癌、皮膚癌、骨癌、肝 15炎、細癌、喉頭癌、膽囊癌、胰臟癌、直腸癌、副甲狀腺 癌、甲狀腺癌、腎上腺癌、神經組織、頭頸癌、胃癌、支 氣管癌、腎臟癌、基底細胞癌、潰瘍型與乳突型鱗狀細胞 癌轉移ί1生皮膚癌、骨癌、Ewing，s癌、veticulum細胞癌、 骨髓瘤、巨細胞或小細胞肺癌、膽結石、島細胞瘤、原發 2〇性腦瘤、急性與慢性淋巴與顆粒細胞腫瘤、毛細胞腫瘤、 腺瘤、增生、髓樣腺管炎、嗜鉻細胞瘤、黏膜神經瘤、小 腸神經節細胞瘤、過度增生角膜神經腫瘤、類瑪凡氏習慣 性腫瘤、Wilm’s腫瘤、精母細胞瘤、lei〇my〇mater腫瘤、子 呂頸表皮增生不良、以及原位癌、神經母細胞瘤、視網膜 106 200800228 細胞瘤、軟組織瘤、惡性類癌、局部皮膚傷口、簟樣肉芽 腫(mycosis fungoide)、橫紋肌肉瘤、Kaposi，s瘤、骨性與其 他瘤、惡性高血鈣症、腎細胞腫瘤、真性紅細胞增多症、 ^ 腺瘤、多型性膠母細胞瘤、白血病、淋巴瘤、惡性黑色素 \ 5 細胞瘤，以及皮膚瘤。 : 該氨基磷酸化物烷化劑前藥可特別用於治療含明顯缺 - 氧組織區域之癌症。此種癌症包括，但不侷限於，肺癌， 尤其是非小細胞肺癌、乳癌、大腸癌、頭頸癌、卵巢癌、 ' 胰臟癌與前列腺癌。可以本發明氨基攝酸化物烷化劑前藥 10 治療之癌症類型範例，係包含於下列參考資料終，每一者 在此併入本案以作為蒼考資料Tidmarsh ei PCT專利申 請案號PCT/US2005/047314,提申於2005年12月22曰，與 PCT專利中睛案’標題為“G】uf〇sfamide combinati〇n therapy”，torney Docket No. 021305-005900PC ;以及US 專 15利申請案號60/760,599與60/719,787與PCT專利申請案號 r w〇 2005/076888。數種這類癌症係於下述進行更詳盡之討 論。熟習此技術領域者應可暸解到癌症化學療法涉及同時 或連續性投以各種抗癌藥物，如下列討論，氨基麟酸化物 ' 烷化劑前藥可用於組合療法，如方法中所提供者。因此， 20亦於此討論可以氨基磷酸化物烧化劑前藥治療之含缺氧區 域癌症之組合療法範例。 肺癌已影響美國超過100,000位男性與50,000位女性， 大部份在診斷後一年會死亡，為癌症死亡之主因。目前用 於治療肺癌之流程涉及整合化療，以及搭配或未搭配放射 107 200800228 線療法與手術。氨基麟酸化物烧化劑前藥可使用作為單一 .試劑或與現存之組合療法結合。各種化療處方之組合以報 導用於小細胞肺癌，包括環磷醯胺、多柔比星(dox〇rubicin) 與長春新鹼(vincristine) (CAV);依托鉑苷（etoposide)與順鉑 5 (νΡ·16)，以及環填醯胺、多柔比星(d〇x〇rubicin)與vp_i6 (CAVP-16)之組合。組合式化療(依托翻:g：(et〇p〇side)加順顧） 之中度存活獲益已報導於非小細胞肺癌中。 同樣地，目前已製造出數種不同之藥物，可使_巢癌 至少暫時退化。治療卵巢癌最具活性之藥物為烷化試劑， 10 包括環磷醯胺、異環磷醯胺、美法备(meiphalan)、苯丁酸 氯芥(chlorambucil)、歐替帕（otepa)、順鉑與卡鉑。目前用 於印果炎之組合療法包括順翻或卡顧與環填醯胺之組合， 投藥間隔為3-至4-周，6-8次循環。於此所述之化合物與方 法係提供前藥形式與治療卵巢癌之方法，其中於此所述之 15 氨基鱗酸化物烧化劑前藥可以單一試劑或現存之組合療法 使用，不論是取代目前所使用之一試劑或加入一試劑。 前列腺癌為美國男性最常見之惡性腫瘤，且為55歲以 上男性弟二常見癌症死亡因素’此癌症已被報導主要係由 缺氧組織組成。數種化學療法流程已被報導用於贺爾蒙療 20 法後復發之晚期疾病。用於治療前列腺癌之試劑包括烷化 劑雌氮芬填酸鹽、潑尼莫斯汀(predimustine)，以及順翻。 化療組合亦可用於治療前列腺癌，包括以雌氮芥磷酸鹽加 潑尼莫斯汀（predimustine)與順鉑，以及5-氟嘧啶二酮 (fluorouracil)、美法奋(meiphalan)，與經基尿素。本發明提 108 200800228 供治療前列腺癌之方法，其中本發明氨基磷酸化物烷化劑 前藥可用於此種組合，不論是取代一試劑或加入目前使用 之試劑。. 大腸癌為美國癌症第二大死亡原因，同樣地，亦為特 a 5徵為缺氧區域之癌症。罹患大腸直腸癌之病患進行化療， … 已證實僅具有些許助益，5-氟嘧啶二酮為此疾病最有效之 治療。5-氟續啶二酮可單獨使用或與其他藥物結合，但僅 r 有15至20百分比之腫瘤降低50〇/〇或更多質量。使用5-FU並 結合於此所述之化合物與方法，以及使用前藥治療癌症之 10方法，可提供明顯的醫療助益與潛力，以符合此疾病較佳 療法之需要。 在該治療方法之一觀點中，氨基磷酸化物烷化劑前藥 可使用各種已知之癌症治療方法，包括，但不侷限於，“抗 體導向酵素前藥療法，，(ADEPT)、“病毒導向酵素前藥療髮” 15 (VDEPT)、“基因導向酵素前藥療法”(GDEPT)，以及“細菌 C： 導向酵素前藥療法，，(BDEpT)。氨基鱗酸化物烧化劑前藥之 —般用途並不侷限於前述之治療方法。 在3觀點巾，本發明係提供—種治療非癌症過度增 : I疾狀紐’特徵為細紐過度增生(如細朗生速率或 ‘ f不正常增加）。在一實施例中，以本發明方法治療之過度 增生疾病選^由過祕A管炎與肉芽腫 症）、石棉沉著病、氣喘、萎祕胃炎、良性制腺肥大、 大水皰性類天皰瘡、乳糜濱、慢性支氣管炎與慢性呼吸道 阻塞疾病、慢性鼻寶炎、Crohn，s症、脫髓鞘性周邊神經病 109 200800228 變皮肌乂、廣療包括異位性皮膚炎、eustachean tube症、 巨細胞動脈炎、移植排斥、過敏性肺炎、過敏性血管炎 (Henoch-Schonleiri紫斑症）、刺激性皮膚炎、發炎性溶血性 貧血、發炎性低嗜中性球、發炎性腸症、、多 5發性硬化症、心肌炎、肌炎、鼻息肉、鼻淚管症、新生瘤 而技火 &龙、胰臟炎、尋常型天皰瘡、原發性腎絲球腎炎、牛 ^癖、牙病、多囊腎疾病、結節性多動脈炎、多血管性重 二症、原發性硬化性膽管炎、風濕性關節炎、血清症、手 v黏、狹窄或再狹窄、鞏膜炎、硬皮病、膽管狹窄、狹 10 窄（十、扣m h 、小勝與大腸）、矽肺與其他形式之塵肺、第工 &病’貝瘍性結腸炎、潰瘍性直腸炎、與結締組織失 、目關之血管炎、與補體系統先天缺陷相關之血管炎、中 才區矣孩,尸卜 A’、、、、之血管炎，以及Wegener’s肉芽腫組成之族群。 、在本發明之某些實施例中，本發明化合物係投予治療 〇㈢生疾病，選自於由牛皮癖、多發性硬化症、風濕性 關郎炎、具你楚 、 丹狹乍’以及良性前列腺肥大組成之族群。在一 灵$例中，待治療之過度增生疾病為牛皮癬，一種特徵為 胃貝細胞之細胞過度增生疾病，其建構皮膚生成增多、鱗 片狀傷口 士兑 。杜另一實施例中，待治療之過度增生疾病為多 20 發性硬化、戌，夕 ^ ή 一種特徵為大腦漸進式脫髓鞘化之疾病。在 一 例中’待治療之過度增生疾病為風濕性關節炎， 从夕重系統、慢性、復發性發炎疾病，或導致受影響之 傷與關節僵硬。在另一實施例中，本發明之化合物 ’、又予’以預防過度增生疾病，為細胞增生於個體殖入之 110 200800228 義肢上’藉由以含有本發明化合物之組成物塗佈於義肢 上。在另一實施例中，待治療之過度增生疾病為惡性前列 腺肥大，一種前列腺上皮細胞不正常生長，且因此阻擋尿 液流動之疾病。 5 方、投藥模式.、,吾 氨基磷酸化物烷化劑前藥一般係配製為適用於投予個 體之醫樂配方。描述於此節者為投藥模式、配方與劑量， 可用於使用此述之氨基磷酸化物烷化劑前藥治療癌症時。 投以氨基磷酸化物烧化劑前藥治療癌症，可被任一可 10傳送該前藥於作用處，腫瘤缺氧區域之方法影響。許多癌 症藥物係以靜脈注射投藥，該氨基磷酸化物烷化劑前藥便 可配製為用於此種投藥之形式，包括立即可用於注射，以 及冷凍乾燥或濃縮配方，其必須在注射前分別再水合或稀 釋。除了這些配方之外，氨基磷酸化物烷化劑前藥可配製 15為口服路徑、十二指腸内路徑、非經腸胃注射（包括靜脈 内、皮下、肌内、血管内或灌注）、局部與直腸路徑。熟習 此技術領者應了解到氨基磷酸化物烷化劑前藥可被腸道中 的細菌活化。若此種活化不希望，醫師可使用在進入大腸 或直腸前之氨基磷酸化物烷化劑前藥吸收路徑。氨基碟酸 20 化物烷化劑前藥實際投藥路徑與相對應之配方，將取決於 待治療之癌症形式、選用投藥之氨基磷酸化物烷化劑前 藥、癌症嚴重度、年紀、體重與病患症狀，在其他因素中。 氨基填酸化物烧化劑前藥之投藥劑量，以及包含於該 藥劑中之氨基磷酸化物烷化劑前藥劑量，與包含該藥劑之 111 200800228 產品，將取決於待治療之個體、癌症嚴重度、癌症位置、 投藥速率、前藥之傾向（如分子量、溶解度與缺氧與常氧細 胞毒性）、氨基磷酸化物烷化劑前藥釋放之細胞毒性試劑， 以及處方醫師之考量。 5 在一實施例中，本發明係提供一種治療病患癌症之方 法，其中有效劑量一般範圍為約0.001至約O.lg每公斤體 重，或約0.1至約35 mg/kg/曰，單一或多次劑次。就70 kg 人類而言，此劑量可為約0.05至約7 g/日，約0.2至約2.5 g/ 曰。在某些範例中，低於前述範圍下限之之劑量可大於適 10 當量，而其他情況下可使甩更大劑量而不會引起任何傷害 性副作用；較大劑量可分為數個較小劑量，於一天内投 藥，藉由灌注一小時或連續式使用周邊插入中央導管(PICC 線)與可攜式靜脈袋與幫浦。 在一實施例中，本發明化合物用於治療癌症與其他過 15 度增生疾病之有效劑量範圍為約0.1至約35 mg/kg/曰；約0.5 至約20 mg/kg/日；約0.5至約15 mg/kg/日；約0.5至約10 mg/kg/日；約0·5至約8 mg/kg/日；以及約1至約5 mg/kg/日， 單一或分次劑量。在一實施例中，本發明化合物用於治療 癌症與其他過度增生疾病之有效劑量範圍為約約2至約8 20 mg/kg/曰；約2至約4 mg/kg/曰；以及約2 mg/kg/曰單一或分 次劑量。在一實施例中，本發明化合物用於治療癌症與其 他過度增生疾病之有效劑量範圍為約0.25至約2.5 mg/kg/ 日；約0·25至約1 mg/kg/日；以及約0·25至約0·5 mg/kg/日單 一或分次劑量。在一實施例中，該劑量係每曰以靜脈投藥， 112 200800228 不論是單一療法(單獨本發明化合物），或與標準照護療法 結合(組合）。在一實施例中，治療癌症與其他過度增生疾病 之有效劑量範圍如上所述，每週投藥一次。 在一實施例中，較大劑量可間歇性(較少頻率)投藥；劑 5 量範圍為約3至約20 mg/kg ;約6至約10 mg/kg ;或8 mg/kg， 每三日投藥一次，持續二周。在另一實施例中，劑量範圍 為約 5至約 30 mg/kg;約 1〇至约 15 mg/kg;或 12·5 mg/kg 之 氨基磷酸化物烷化劑前藥每週投藥一次，持續四周。在一 實施例中’劑量範圍為約0.5至約8 mg/kg/曰，投藥5曰，二 10 周循環。 在另一實施例中，治療人類病患，氨基磷酸化物烷化 劑前藥之每曰最大劑量不大於5〇〇 mg/kg病患體重，因此， 氨基磷酸化物烷化劑前藥之每日投藥劑量範圍為約1 mg2 氨基磷酸化物烷化劑前藥/kg病患體重至約5〇〇 mg之氨基 15磷酸化物烷化劑前藥/kg病患體重。在一實施例中，氨基磷 酸化物烷化劑前藥之每日投藥劑量範圍為約5 mg/kg至約 500 mg/kg待治療病患體重。在另一實施例中，醫療有效劑 量為氨基磷酸化物烷化劑前藥之每曰劑量為約10 mg/kg至 約250 mg/kg待治療病患體重。在另一實施例中，該氨基磷 2〇酸化物烷化劑前藥之醫療有效劑量為約25 mg/kg至約150 mg/kg待治療病患體重。在另一實施例中，該氨基磷酸化 物烷化劑前藥之醫療有效劑量為約25 mg/kg至約50 mg/kg 待治療病患體重。在另一實施例中，該氨基磷酸化物烷化 劑前藥之醫療有效劑量為約1·25 mg/kg至約12.5 mg/kg待治 113 200800228 療病患體重。 有關投樂之指導亦可由人類與其他哺乳動物之研究提 供。動物之醫療有效㈣投討轉換為減應之人類等效 劑量(HED)，如下表所描述： 動物 人類等效劑量(HED)之轉換因數a 小鼠 12.3 . 倉鼠 7.4 大鼠 6.2 雪貂 5.3 天竺鼠 4.6 Micro-pig 1.4 迷你豬 1.1 兔子 3.1 狗 1.8 猴子D 3.1 狨猴 6.2 松鼠狼 5.3 彿彿 1.8
5 a為了轉換動物劑量mg/kg為HED(假設為601^人類）11^/]^，將 動物劑量除以HED轉換因數。就未列出或體重落於標準範圍外之動 物，人類等效劑量(HED)可以下列公式計算：HED=動物劑量mg/kg x(動物體重kg/人類體重kgf33。 b 例如，食蟹猴(cynomolgus)、恆河猴(rhesus)或彌猴(stumptail)。 為了達到醫療有效性，氨基磷酸化物烧化劑前藥之每 曰醫療有效劑量通常多次投予病患。在一實施例中，氨基 磷酸化物烷化劑前藥每日投藥，持續一段時間。一般而言， 114
•C S 10 200800228 可使用每日投藥，至少連續三日。在一相關實施例中，該 投藥為至少連續5曰、至少連續7曰或至少連續10曰。取決 於醫師選擇之劑量、配方與投藥路徑與病患方便度，總每 曰劑量可每曰投藥一次，或每曰投藥劑量可以多次小量投 5 藥，全程為一日（包括以幫浦灌注或靜脈投藥）。例如，該劑 量可分為二較小劑量，每曰投藥二次，或分為三較小劑量， 每日投藥三次。熟習癌症治療技術領域者應了解到，使用 於此，“每日”投藥並不限制於每日一次投藥，亦可包括多 次投藥。 10 亦可使用除了每日連續式投藥之外之投藥時程。每二 曰投藥一次(qod)為特別方便，每三日投藥一次、每週投藥 一次，在某些情況下皆適當，但在任何情況下，氨基磷酸 化物烷化劑前藥係重複性投藥一段時間〗例如，當每日（包 括，如注釋，一日多次劑量）、每二日或更少頻率投藥時， 15 在一實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係每週投藥至少2 曰，持續至少連續2、3、4、5或至少連續6周，或者，在六 個月内持續2、3、4、5或至少6周，或者，在12個月内持續 至少2、3、4、5或至少6周。在一實施例中，該氨基磷酸化 物烷化劑前藥係每週投藥至少3曰，持續連續2、3、4、5或 20 至少連續6周，或者，在六個月内持續2、3、4、5或至少連 續6周，或者，在12個月内持續至少2、3、4、5或至少連續 6周。在一實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係每月投以 至少10日，選擇性地每個月至少20日，至少一個月或至少 2、3、4、5或至少連續6個月，或者，在六個月内持續2、3、 115 200800228 4、5或至少ό周。 在一實施例中，醫療有效劑量之投藥可連續數日，一 般為至少連續三曰，通常持續至少連續5至10曰，或一周， 或數周或更久。因此’病患可投以本發明之氨基磷酸化物 5 烧化劑前藥數日、一周、一個月、六個月或一年或更久。 與其他抗癌藥物之投藥處方一致，氨基磷酸化物燒化 劑前藥可投以多次投藥“回合’’。例如，在某些實施例中， 氨基填酸化物烧化劑前藥可每曰投藥，至少連續三至十， 或至少五至十曰，且此三至十或五至十曰治療可重覆一 10 次、二次或三次或更多次，有時無治療（以氨基磷酸化物烷 化劑前藥）期間範圍為一至數週，在每數日治療之間。類似 地，在某些實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係每二日 投藥，持續2至10曰，或5至10曰，且此2、3或5至10曰投藥 期間可重複一次、二次、三次或更多無治療期間（以氨基磷 15 酸化物烷化劑前藥期間範圍為一至數周，在每數曰治療 之間。其他複數回合之投藥時程為此技術領域者依據本份 揭示而明白。 在一觀點中，“投以氨基磷酸化物烷化劑前藥之醫療有 效劑量或處方”係指⑴投以如上所述範圍之氨基磷酸化物 20 烧化劑前藥(如1 mg至1 g之氨基填酸化物烧化劑前藥每公 斤病患體重，一般為25至150 mg之氨基磷酸化物烷化劑前 藥每公斤病患體重），在一段特定期間内投藥最小數目曰， 其中氨基磷酸化物烷化劑前藥之投藥對於癌症病患具有醫 療效用。氨基磷酸化物烷化劑前藥之實際醫療有效劑量處 116 200800228 方包括於此所述者，如氨基填酸化物烷化劑前藥連續投藥3 天、連續5天、連續7天、連續1〇天，每週持續至少3天、連 續5天、連續7天、連續10天每個月，以及至少20日每個月。 在最佳化氨基鱗酸化物烧化劑前藥治療處方中，氨基 5 磷酸化物烷化劑前藥之投藥頻率可經選擇，到達企漿濃度 曲線(AUC)對應治療期間之隶大維持區域。理論最佳劑量處 方會產生最大量腫瘤細胞暴露於氨基磷酸化物烷化劑前 藥，如同AUC所測量，而使單次投藥之最大血漿濃度(Cmax) 最小化。較高之Cmax會加強毒性，而AUC將決定效用。如 10 同對於其他癌症治療藥物技術之了解，氨基磷酸化物烧化 劑前藥之治療可暫時中止，若觀察有毒性現象或為了病患 之方便，而不脫離本發明範轉，之後恢復。 在一實施例中，本發明氨基填酸化物烧化劑前藥用於 治療癌症之藥物動力學可決定該劑次、投藥方法，以及以 15 該氨基磷酸化物烷化劑前藥治療之癌症種類。在一實施例 中’本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥具有體内半生期1至 300分鐘間。在一實施例中，本發明化合物可具有體内半生 期3至1〇分鐘間。在一實施例中，本發明化合物可具有體内 半生期10至30分鐘間。較短半生期之氨基鱗酸化物烧化劑 2〇前藥需要較長之灌入時間，與具較長半生期之氨基磷酸化 物燒化劑前藥相較。氨基磷酸化物烧化劑前藥之短半生期 可增加前藥之最大耐受劑量(MTD)。 在另一實施例中，本發明係提供氨基磷酸化物烷化劑 前藥，維持至多20%未改變，當與小鼠肝臟微粒體(可更新 117 200800228 為人類範例與資料，若可獲得)蛋白質靜置30分鐘後。在另 一實施例中，本發明係提供氨基磷酸化物烷化劑前藥，維 持20-80%未改變，當與小鼠肝臟微粒體蛋白質靜置30分鐘 後。在另一實施例中，本發明係提供氨基填酸化物烷化劑 二 5 前藥，維持大於80%未改變，當與小鼠肝臟微粒體蛋白質 靜置30分鐘後。在另一實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前 藥之範例，當與小鼠肝臟微粒體蛋白質靜置30分鐘後，可 維持大於80%未改變者包括範例1、25與36。本發明前藥之 Γ 、 MLM穩定度愈高，其醫療有效劑量與不希望之病患副作用 10將愈低。
在一相關實施例中，本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥 之生物還原基團，在缺氧腫瘤區域還原/活化，會形成氨基 w 磷酸化物烷化劑-TM共軛物。該氨基磷酸化物烷化劑_TM 共輛物可擴散到達腫瘤之其他部份或其他腫瘤，在轉移疾 15病之情況下。各種藥物動力學參數，如穩定態下之體積分 r 布(Vss)、清除期之體積分佈（CL)、曲線下面積(AUC)、小 鼠肝臟微粒體穩定度(MLM穩定度）、血漿穩定度，以及本 發明氨基磷酸化物烷化劑前藥之Cmax，係經測量，並列於 範例一節（亦請見Hardman ei α/”⑽户ra)。 20 在重複治療處方中，該藥劑可調整至反應病患對於先 前治療之耐受性。在任一情況下，由於在重複投藥期間觀 察到之毒性，劑量可暫時停止，隨著觀察到的嚴重度。暫 時中止投藥期間（藥物假日），可在第一次毒性器官不再含有 明顯的氨基磷酸化物烷化劑前藥或其釋放之氨基磷酸化物 118 200800228 烷化劑濃度時停止（可經測量，或由症狀中止之間接決定）。 因此，劑量期間之中止可定義為不僅為特定曰數，更可為 藥物假日之個人化，以症狀與氨基磷酸化物烷化劑前藥或 。 其釋放之氨基磷酸化物烷化劑之一般器官清除期為基礎。 / 5 氨基磷酸化物烷化劑前藥配方可，例如，為適用於口 - 服投藥之形式，如藥錠、膠囊、藥丸、粉末、持續释放配 - 户 · 方、溶液與懸浮液；就非經腸胃注射而言，為無菌溶液、 懸浮液與乳液；就局部投藥而言，為藥膏或乳霜；以及就 L 直腸投藥而言，為栓劑。氨基填酸化物烧化劑前藥之配方 10 可為單一藥劑形式，適用於精確劑量之單次投藥，且一般 包括一般醫藥載體或賦形劑。 • 適當之醫藥用載體包括惰性稀釋劑或填充劑、水與各 . 種有機溶劑。醫藥組成物可，若希望，包含額外之成份， 如香味劑、黏著劑、賦形劑及其類似物。因此用於口服投 15桊，含有各種賦形劑之藥旋，如擰檬酸，可與各種分解劑 如澱粉、海藻酸與某些複合矽膠，以及某些黏著劑，如蔗 e 糖、明膠與刺槐膠一起使用。此外，潤滑劑如硬脂酸鎂、 月桂硫酸鈉以及滑石，可用於製備此述氨基磷酸化物烷化 . 劑前藥配方之藥錠形式。類似型態之固體組成物可使用於 20軟與硬填充明膠膠囊中。較佳之材料，因此，包括乳醣或 乳糖’以及高分子量之聚乙二烯。當水性懸浮液或酿劑.希 望用於Π服投藥時，所含之前藥可與各酬味劑或香味 劑、增色劑或染料，以及，料望，乳化劑或懸浮劑結合， 以及稀釋劑如水、乙m甘油或其結合物。 119 200800228 不乾性非經腸胃之投藥形式包括氨基磷酸化物燒化劑 前藥於無菌水性溶液中之溶液或懸浮液，例如，水性聚乙 -醇、丙—醇或葡萄糖溶液。此種藥細彡式可為穩定緩衝， 若希望。 5 #備各種具特定活性藥物量之醫藥組成物之方法為已 知，或為熟習此技術領域者依據本份揭示可知。例如，請 見 Remingt〇n，s Ph疆aceutical Sciences，施设 脸
Company，Philadelphia，Pa.，17th Edition (198句。 使用本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥之方法可有效毒 1〇殺成長於腫瘤缺氧區域之最難毒殺之癌細胞。一但於缺氧 區域釋放，氨基磷酸化物前藥可由缺氧細胞擴散出，並殺 死鄰近區域具有快速分裂細胞增加族群之癌細胞。該缺氧 區域之作用為樂物-加工廠(drUg-factory)，以於腫瘤内產生 烷化劑，毒殺鄰近之常氧癌細胞，在腫瘤中產生更高濃度 15之氨基磷酸化物烷化劑，相對於一般組織。使用該前藥在 腫瘤中產生氨基磷酸化物烷化劑可降低由於正常細胞毒性 引起之毒性副作用。在腫瘤常氧區域之癌細胞被破壞之 後，缺氧區域可變為常氧而開始分裂。此時，此種細胞可 被本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥或其他已知者產生之氨 20基磷酸化物烷化劑毒殺，或被其他抗癌試劑或細胞毒素， 與氨基磷酸化物烷化劑前藥結合者，毒殺，如下節所述。 Hie.組合瘆法 依據本發明方法，氨基鱗酸化物烧化劑前藥可與其他 抗癌試劑(“抗癌劑”)共同投藥。不受特定機制或效用束缚， 120 200800228 此種共投藥在某些情況下可提供一或多種優於已知癌症療 法之優點，如，氨基磷酸化物烷化劑前藥與抗癌藥物共投 藥，對於誘發細胞死亡具協同效應。共投藥提供更佳之醫 療結果，與單獨投以抗癌試劑相較，如一或多種癌症症狀 5 較佳之減輕或改善、疾病之消除、延遲，或延緩疾病進程、 改善、減輕或穩定疾病狀態、部份或完全減輕、延長存活 或其他有益之醫療結果。. 氨基磷酸化物烷化劑前藥之共投藥可增加癌細胞對於 抗癌試劑之敏感度’允許較低劑量之抗癌藥物投予病患， 10 或允許抗癌试劑用於治療抵抗抗癌試劑或抵抗治療之細 胞。我們知道一般抗癌藥物之標靶為常氧區域之快速分裂 細胞，而本發明之氨基磷酸化物烧化劑前藥標輕為腫瘤缺 氧區域之細胞，其無法單以抗癌試劑有效毒殺。 於此所使用，氨基磷酸化物烷化劑前藥為與另一試劑 15 (之後稱之為“試劑”）“共投藥，，，當氨基磷酸化物烷化劑前 藥與試劑可以相同時程療法投藥時。在一實施例中，氨基 磷酸化物烷化劑前藥首先於投以該試劑前投藥（即其他癌 症治療初始），而氨基磷酸化物烷化劑前藥之治療係持續整 個試劑投藥期間（即其他療法時程）。在另一實施例中，氨基 20磷酸化物烷化劑前藥係於其他癌症療法初始或完成之後投 藥。在其他實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥在其他癌 症療法初始時同時投藥。請參照範例一節中所述之組合療 法0 在一實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥首先於投以 121
i S 200800228 該4制$投藥，而氨基磷酸化物烷化劑前藥之治療係持續 正们減又樂期間。在一實施例中，氨棊石粦酸化物烧化劑 月9樂首先於投以該試劑前投藥， 而氨基磷酸化物烷化劑前 之~療係持續部分試劑投藥期間。就某些藥物，如拓墣 5異構酶抑制劑而言，氨基磷酸化物烷化劑前藥之投藥可在 投以第二藥物前初始或完全。 在氧存在下，由ζ3還原形成之自由基陰離子會與氧反 應’產生過氧化物與Zs。過氧化物為細胞毒素，且於常氧 、屈胞中產生之過氧化物會導致不希望之副作用。在一實施 10例中，本發明係提供氨基磷酸化物烷化劑前藥與化學保護 劑組合投樂。化學保護劑保護健康組織遠離抗癌藥物之毒 性作用。在一實施例中，該化學保護試劑為硫基或二硫化 物。在一實施例中，該化學保護劑可還原過氧化物。在另 一實施例中，該化學保護劑可與產生自氨基磷酸化物烷化 15劑珂藥之“ Michael_受器，，作用，預防‘‘Michael-受器，，與蛋白 質或核酸作用（請見下述）。
今曰之抗癌藥物療法一般涉及多回合或“循環”抗癌試 劑之投樂。在氨基構酸化物烧化劑前藥投藥内容中，每一 20投藥循環(以及循環之完整設定)可視為第二藥物之投藥。氨 122 200800228 基磷酸化物烷化劑前藥可投於複數治療循環之任一次或全 部，與其他試劑；一般而言，氨基磷酸化物烷化劑前藥以 一日為基礎投藥，至少二或更多日每一循環。在本發明之 w 一觀點中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與試劑共投藥，依 Λ 5 據時程於每次循環中重複。 \ 在使用氨基磷酸化物烷化劑前藥治療癌症之方法之一 觀點中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與有效劑量之一或多 广 種化療試劑組合投藥，有效劑量之放射線治療、適當之手 '\ . ~ 術程序，或此額外治療之任一組合。 10 當氨基磷酸化物烷化劑前藥用於與一或多種額外療法 、 組合，氨基磷酸化物烷化劑前藥與其他療法可同時投藥， 或可分開投藥。例如，若氨基填酸化物烧化劑前藥與其他 化療試劑投藥，該二試劑便可同時投藥或可依序投藥，在 投藥期間。熟習此技術領域者應了解到同時或依序投以試 15 劑之方法，以及可能之投藥時程。請參照範例一節中所述 e 之組合療法。 該試劑可投以相同或不同配方，且可經由相同或不同 路徑投藥。 可用於與本發明氨基磷酸化物烧化劑前藥組合之化療 20 試劑包括，但不侷限於，白消安（busulfan)、英丙舒凡 (impT〇sulfan)、哌泊舒凡（piposuifan)、苯佐替派 (benzodepa)、卡巴醌(〇&也〇411〇116)、2-去氧基-〇_葡萄醣、氯 尼達明（lonidamine)及其類似物（refrence apps)、 glufosfamide、gemcitibine、埃羅替尼（erl〇tinb)、美妥替哌 123 200800228 (meturedePa)、烏瑞替派(uredepa)、六甲蜜胺、依麥替尼布 (imatinib)、二乙基蜜胺、三乙烯基填醯胺、乙烯基琉基石舞 ‘胺、二甲基蜜胺、苯丁酸氯芬(chlorambucil)、萘氮芥、 雌氮芥、異環磷醯胺、gefitinib、氮芥氣、氮芥氣氧化物氯 5 化虱、美法备(melphalan)、novembichin、phenesterine、潑 尼莫斯>丁(@1€出111118如6)、曲填醯胺、屎嘴淀芥、亞;9肖脲氮 介、氯脲黴素、福莫司汀（fotemustine)、尼莫司、;丁 (nimustine)、雷莫司灯（ranimustine)、達卡巴仁 (dacarbazine)、甘露醇芥、二溴甘露醇、二溴衛矛醇、哌泊 10溴烷、阿克拉辛黴素、放線菌素F(l)、安曲黴素、重氮乙酰 絲fe：酸、博來霉素、放線菌素C、卡米諾黴素、carzinophilin、 色黴素、更生黴素、柔紅柔比星、柔紅黴素、6_二偶氮 氧-1-正亮胺酸、黴酚酸、諾家黴素、橄欖黴素、博來黴素、 普卡黴素、紫菜黴素、嘌呤黴素、鏈黑菌素、鏈脲菌素、 I5 救結核囷素、烏苯美司（ubenimex)、淨司他丁(2111〇81&1^11)、 佐柔比星（zorubicin)、denopterin、蝶羅吟、三甲曲沙 (trimetrexate)、氟達拉濱（fiudarabine)、巯基嘌呤、 thiamiprine、硫基脈、安西他賓（ancitabine)、阿札胞普、6· 氮雜尿苷、卡莫氟(carmofur)、塔拉賓(tarabine)、二去氧尿 20苷、去氧氟尿苷、依諾他濱、氟尿苷、5-氟嘧啶二酮、替 加氟(tegafur)、L-天門東醯胺酶、阿法鏈道酶(puimozyme)、 乙醯葡萄内酸二酯、醛縮醯胺醣苷、胺基果糖酸、氨苯哌 啶酮、bestrabucil、比生群(bisantrene)、卡鉑、得福法米 (defofamide)、地美可辛（demecolcine)、二 口丫·、
S 124 200800228 dfomithine、伊利醋銨、依托格魯、氟他胺、硝酸鎵、羥 基尿素、干擾素-(X、干擾素_β、干擾素_γ、介白素_2、香菇 多醣、米耗胍腙、米托蒽g昆、莫旅達醇 、nitracrine、噴司 他丁(pentostatin)、phenamet、u比柔比星(pirambicin)、足葉 5 草酸、乙基肼、丙卡巴肼、丙亞胺、西佐喃、螺鍺、紫杉 醇、泰莫西芬(tamoxifen)、otonib、替尼泊戒(teniposide)、 細交鏈孢菌酮酸、三亞胺醌、2,2，，2，，-三氯三乙基胺、胺酯、 長春驗(vinblastine)、環磷醯胺，以及長春新鹼(Vincristine)。 其他可使用之化療試劑包括鉑衍生物，包括但不侷限於， 10 順翻、卡顧與氧翻。 在一觀點中，此述之氨基磷酸化物烷化劑前藥可與抗 血管新生抑制劑，包括但不侷限於癌思停(Avastin)，以及 類似療法組合。在一觀點中，治療方法之組合，個體以抗 血管新生抑制劑治療，之後以氨基磷酸化物烷化劑前藥處 I5 理。在組合治療方法之一觀點中，個體係以抗血管新生抑 制劑治療，之後以氨基磷酸化物烷化劑前藥與另一化療試 劑治療，包括，但不侷限於，順鉑與卡鉑。這些抗血管新 生抑制劑之組合治療方法之一觀點中，該方法係用於治療 乳癌。 20 在另一實施例中，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與一抗 癌試劑一同投藥，不論是直接或間接，以抑制表皮生長因 子或EGFR受器。使用於與本發明氨基磷酸化物烧化劑前藥 共投藥之EGFR抑制劑包括吉非替尼(gefitinib)與erlotonib。 在另一觀點中，該氨基磷酸化物烷化劑前藥係與一抗 125 200800228 癌試劑一同投藥，不論是直接或間接，以抑制缺氧誘發因 子la (HIFla)，或抑制蛋白質或酵素，如葡萄糖運輸子或 VEGF ’其表現或活性會隨著JJIF1 a量增加而增加。使用於 本方法與組成物之HIFla抑制劑包括PU激酶抑制劑； 5 LY294002 ;雷帕黴素；組蛋白去醯酶抑制劑，如 [(E)-(1S，4S，10S，21R)_7-[(Z)-乙二烯二異丙基_2“惡 -12，13-二噻 _5,8,20,23-四吖雙環-[8,7,6]_二十三_16_烯 _3,6,9，19,22-戊酮(卩119〇1228，（1608丨？€卩&(1€);熱休克蛋白9〇 (Hsp90)抑制劑，如膠達納黴素、17-烯丙基胺基-膠達納黴 10 素(17-AAG)，以及其他膠達納黴素類似物，以及根赤殼黴 素(radicicol)與根赤殼黴素衍生物，如KF58333 ;金雀異黃 酮；茚酮；十字胞鹼；蛋白激酶_〗（MEK-1)抑制劑，如 PD98059 (2、胺基-3’-曱氧基類黃酮）；ρχ-12 (1-曱基丙基2_ 咪唑基二硫化物）；eurotin PX_478 ;喹噁淋1,4-二氧化物； 15 丁酸鈉（NaB) ; sodium nitropurruside (SNP)與其他NO提供 者；微管抑制劑’如新生黴素、panzem (2_甲氧基雌二醇或 2-ME2)、長春新驗（vincristine)、紫杉類、艾普西隆 (epothilones)、discodermolide，以及前述任一衍生物；巴比 妥酸與硫基巴比妥酸類似物；喜樹鹼；以及YC-1，描述於 20 伤⑽/^所· 15 Apr 2001，（8):947-954，之化人 物，在此併入本案以作為參考資料，與其衍生物。 在另-觀點中’氨基磷酸化物燒化劑前藥係以抗血管 新生抑制劑一同投藥，包括但不侷限於抗血管新生劑，選 自於由血管收縮素，或抑制或拮抗¥；£(}1?作用之試劑、巴馬 126 200800228 司他(batimastat)、卡托普利(captopril)、軟骨衍生抑制劑、 金雀異黃酮、血管内皮抑素、介白素、薰草菌素A、甲基乙 醯氧孕前酮乙酸鹽、重組性人類血小板因子4、太平洋紫杉 .醇、tecogalan、沙利竇邁(thalidomide)、凝血因子、TNp_47〇， 5 以及癌思停(Avastin)。本發明方法與組成物所使用之其他 可使用之血管新生抑制劑包括Cox_2抑制劑，如希柴葆（希 樂葆)(Celebrex)、雙氯芬酸(VoltaiOn)、伊托多雷(L〇dine)、 非諾洛芬(Nalfon)、吲哚美洒辛（ind〇cin)、酮基布洛芬 (Orudis、Omvail)、酮咯酸(Toradol)、奥沙普秦(Daypro)、 10 nabumetone (Relafen) - sulindac (Clinoril)、托麥，;丁 (Tolectin)、羅非考昔（vi〇xx)、布洛芬（Advil)、納普新 (Aleve、Naprosyn)、阿斯匹靈與乙醯胺酚(Tylen〇i)。 此外’由於丙酮酸在血管新生中扮演重要角色，丙酮 酸模擬物與糖解作用抑制劑，如鹵素丙酮酸，包括溴化丙 15酮酸’可使用於與抗血管新生化合物與氨基磷酸化物烷化 劑Μι樂一同治療癌症。在另一觀點中，氨基填酸化物烧化 劑前藥係與抗血管新生試劑與另一抗癌藥物一同投藥，包 括但不侷限於，細胞毒性劑，選自於由烧化劑、順顧、卡 鉑與微管組裝抑制劑，以治療癌症。 20 除了與氨基磷酸化物烷化劑前藥與上述試劑結合之 外’此述本發明方法與組成物係提供各種氨基磷酸化物烷 化劑前藥與其他抗癌試劑之協同組合物。熟習此技術領域 者可立即決定與氨基磷酸化物烷化劑前藥協同作用之抗癌 藥物。例如，參考文獻 Vendetti，“Relevance of Transplantable 127 200800228
Animal-Tumor Systems to the ection of New Agents for Clinical Trial，，， Pharmacological Basis of Cancer Chemotherapy，Williams and Wilkins，Baltimore，1975，and Simpson Herren etaL, 1985, "Evaluation of In Vivo Tumor 5 Models for Predicting Clinical Activity for Anticancer Dmgs，，’Proe_ d/n. Is仍c· C⑽26·· 330，在此併入本 案以作為參考資料，描述之方法可幫助決定二藥物是否有 協同作用。 當協同作用並非此述方法醫療上助益所必須，在一實 10 施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法，其中在氨基 磷酸化物烷化劑前藥與另一抗癌試劑間具協同作用。二藥 物被認定為具有醫療協同作用，若該二藥物之劑量處方組 合，可產生明顯較佳之腫瘤細胞毒殺，與最佳或最大耐受 度之單一試劑相較。“協同程度，，可定義為最佳組合處方毒 I5 殺之腫瘤細胞數淨對數，減去最具活性單一藥劑之最佳劑 K毒殺之細胞數淨對數而得。大於10倍（一個對數)之細胞毒 殺差異被認為是治療協同作用之指標。 當氨基磷酸化物烷化劑前藥與另一抗癌藥物一同使用 時，氨基磷酸化物烷化劑前藥將，至少在某些實施例中， 20可在以其他藥物或藥物與投藥初始之前投藥，一般可於其 他藥物或藥物整個療程中持續。在某些實施例中，可與氨 基磷酸化物烷化劑前藥共投藥之藥物會於較低劑量傳送， 且選擇性地於較低劑量傳送，且選擇性地傳送更長期間， 與缺乏氨基磷酸化物烷化劑前藥投藥之情況相較。此種“低 128 200800228 劑量”療法可涉及，如，投以抗癌藥物，包括，但不侷限於， 紫杉醇、多西紫杉醇、多柔比星(doxorubicin)、順始，或卡 鉑，於低於核准劑量，以及更長期間，與氨基磷酸化物燒 化劑前藥一同投藥，依據此述之方法。 5 這些方法可用於增進病患對於目前實施之療法之結 果，可更有效地毒殺癌症細胞，或終止癌細胞生長，以及 消除其他療法不希望之副作用。當與氨基磷酸化物烷化劑 前藥組合使用時，額外之抗癌試劑可使用這些試劑之標準 劑次（即，當不與氨基磷酸化物烷化劑前藥使用），或小於 10 這些標準劑量時投藥。 因此’依據此述方法投樂氨基鱗酸化物烧化劑前藥， 可允許醫師以現有（或之後核准）藥物治療癌症，以較低劑量 (較目前使用者），因此可減輕此種藥物之某些或全部毒性副 作用。特定病患之精確劑量隨著病患而不同，取決於數種 15因素包括所使用之藥物組合、待治療之特定疾病，以及病 症與病患之病史，但可僅使用此技術領域者所知之技術， 就於此揭示之觀點決定。 已知與核准之化療試劑或抗新生瘤試劑之特定劑量處 方(即，建議之有效劑量）為醫師已知，並，如，提供於產品 20 說明中，請見Physician’s Desk Reference 2003,（Physicians，
Desk Reference，57th Ed) Medical Economics Company，Inc”
Oradell，N· J，及/或可得自 Federal Drug Administration。某 些抗癌藥物之詳細藥劑處方亦提供於下。 癌症藥物一般可分類為烷化劑、氨茴環黴素、抗生素、
129 ( S 200800228 芳香酶抑制劑、雙磷酸鹽類、環_氧酶抑制劑、雌激素受器 調節劑、葉酸括抗劑、無機珅酸鹽、微管抑制劑修飾劑、 亞硝酸屎素、核苷酸類似物、蝕骨細胞抑制劑、含鉑化合 。 物、視黃素、拓墣異構酶1抑制劑、拓墣異構酶2抑制劑， / 5 α及酪胺酸激酶抑制劑。依據此述之方法，氨基鱗酸化物 烷化劑前樂可與這類抗癌藥物任一者共投藥，或可於任一 / 此種藥物或此種藥物之組合投藥前或後投藥。此外，氨基 磷酸化物烷化劑前藥可與邏輯性療法組合(如以干擾素、介 C 白素、群落刺激因子與單株抗體）。用於治療癌症之生物療 1〇法包括，如，曲妥珠單抗(Herceptin)、托西莫單抗與⑶说 西莫單抗(Bexxar)、tuximab (Rituxan)。 用於實施此述方法之烧化劑包括，但不侷限於，白消 _ 安(Myleran、Busulfex)、苯丁酸氯芥(Leukeran)、異環磷醯 胺（具或不具MESNA)、環鱗醯胺（Cytoxan、Neosar)、葡環 15 磷醯胺（giufosfamide)、美法崙（melphalan)、l_pam (Alkeran)、氮烯唑胺（DIlC-Dome)，以及替莫唑胺 C· (Tem〇dar)。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥可 - 與烷化劑共投藥，以治療癌症。在一觀點中，.該癌症為慢 性骨髓性白血病、多發性骨聽瘤，或退行性星狀細胞瘤。 20 在一實施例中，本發明係提供一種治療可投以燒化劑 治療癌症之方法，藉由投以本發明之氨基磷酸化物燒化劑 前藥，單獨或與至少一另一烧化劑或其前藥結合。燒化劑， 如，環磷醯胺、異環磷醯胺、葡環磷醯胺、甲基氯乙胺、 美法备(melphalan)、苯丁酸氯界(chlorambucil)、氮稀唾胺、 130 200800228 ozolomide、亞硝脲氮芬、鏈脲菌素、bendamustin、白消安 (busulfan)、塞替派(thiotepa)、順鉑、卡鉑與奥沙利鉬，以 及使用任一此種烷化劑治療之癌症類型，單獨或與其他抗 癌或化學保護劑結合，係描述於參考文獻Hardman 5 (supra) 〇 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 猎由共投樂該氨基鱗酸化物烧化劑前藥與至少一燒化劑费 磷醯胺，在惡性淋巴瘤、多發性骨髓瘤、白血病、簟狀肉 芽腫、神經母細胞瘤、卵巢腺瘤、視網膜細胞瘤，以及乳 10癌第III與IV治療期。環磷醯胺係投藥於誘發治療中，劑量 為1500·1800 mg/m2，其以靜脈投藥，分次投藥，期間為3 至5天；為了維持治療，每7-1〇 days投以35〇-550 mg/m2或 110-185 mg/rn2，靜脈投藥，一周二次。依據此述之方法， 氨基磷酸化物烷化劑前藥係與環磷醯胺共投藥，於此劑量 15或更低劑篁，及/和維持一段長時間，與單獨投以環磷醯胺 相較。 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 投以本發明氨基麟酸化物烧化劑前藥，與至少使用院化劑 甲基氯化乙胺之癌症治療處方。例如，曱基氯乙胺係用於 20與化療處方M0PP (甲基氯乙胺、Oncovin (長春新驗）、丙卡 巴肼，以及強的松)結合，用於Hodgkin’s症之病患，以靜脈 藥丸投藥，劑量為6 mg/m2於28天循環之第1日與第8曰，每 次療程。 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 131 200800228 藉由投以本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥與至少使用院 化劑異環鱗醯胺之癌症治療處方，用於治療小兒與成人 癌、子宮頸與肺癌，與其他用於生殖細胞睪丸癌之藥物結 合。異環磷醯胺係用於作為ICE (異環磷醯胺、卡鉑與依托 5 鉑苷(etoposide))與RICE (Rituxan and ICE)療法之一部分， 用於治療淋巴癌（請見Hardman d a/，抓/7ra)。 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 藉由投以本發明氨基填酸化物烧化劑前藥與一至少使用烧 化劑葡環磷醯胺之癌症治療處方。葡環磷醯胺在臨床上係 10 用於治療胰臟癌或抗Gemzar胰臟癌。葡環填醯胺可用於治 療乳癌、Morbus Hodgkin、胃腸道癌，或作為GCE(葡環磷 酸胺、卡翻與依托翻苦）或RGCE (Rituxan and GCE)處方之 一部份，用於治療淋巴癌。（Tidmarsh ei α/·，PCT專利申請 案號PCT/US2005/047314,2005年 12月 22 曰提申，與PCT 專 15 利申請案，標題為 “Glufosfamide combination therapy，，，
attorney Docket No· 021305_005900PC ;與US專利申請案號 60/760,599與60/719,787，以及PCT專利中請案號WO 2005/076888，在此併入本案以作為參考資料）。 在一貫施例中’本發明係提供一種治療癌症之方法， 2〇 藉由投以本發明氨基鱗酸化物烧化劑前藥與一至少使用烧 化劑’選自於由乙胺與曱胺纟且成之族群，之癌症治療處方。 在另一實施例中，該乙胺為三亞乙基密胺或噻歐替帕 (otepa) ° 噻歐替帕(otepa)可用於治療乳腺癌、卵巢癌、膀胱癌、 132 200800228 惡性淋巴瘤、支氣管炎，以及Wilms’腫瘤。嘆歐替帕(otepa) 可使用高劑量，與化療結合，與環磷醯胺，一同使用於具 有自體骨移植復發性惡性腫瘤之病患，並可治療各種癌 症，包括膀胱癌、卵巢癌、乳癌、肺癌、腦癌與淋巴癌（請 5 ^International Agency for Research on Cancer Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans, 1975, 9 : 286? Lyon, France; International Agency for Research on Cancer Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risk of Chemicals to Humans, 1990, 50 : 415, 10 Lyon, France; andMEDLINEplus, 2003? Drug Information: Thiotepa(otepa)，National Library of Medicine)。亞甲基密胺 Altretamine係用於治療末期卵巢癌，在第一回合治療失效 後。 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 15 藉由投以本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥與一至少使用 烧化劑美法备(melphalan)，苯丁酸氯芥(chlorambucil)，或笨 達莫司ί丁（Bendamustine)之癌症治療處方。美法奋 (melphalan)係用於治療多發性骨髓癌，並可口服投藥。笨 丁酸氯芬(chlorambucil)可用於治療慢性淋巴性白血病與原 2〇 發性巨球蛋白血症。苯達莫司汀，由Salmedixlnc·發展，可 用於治療惡性血液病，如，非-Hodgkin’s淋巴瘤、慢性ί林巴 細胞白血病，與多發性骨髓癌。 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 藉由投以本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥與一至少使用 133 200800228 娱:化劑白消安(busulfan)之癌症治療處方。白消安(busulfan) 係用於治療慢性顆粒細胞白血病與慢性粒骨髓性白血病。 南劑量之白消安(busulfan)可用於與環填酸胺結合治療罹患 急性骨趙性白血病，在骨髓移植之前。 5 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 藉由投以本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥與一至少使用 - 硝基尿素烷化劑之癌症治療處方。在另一實施例中，該石肖 .厂' 基尿素烧化劑為亞硝脲氮芥(Carmustine)。亞硝’脲氮芥可用 { . - 於治療H〇dgkin，s症、淋巴瘤、骨髓瘤、惡性星狀細胞瘤、 10轉移性腦瘤、黑色素細胞瘤與胃腸腫瘤。在另一實施例中， 該硝基尿素為鏈服菌素（Streptozocin)，其可用於治療胰島 細胞癌。 在另一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方 法，藉由投以本發明之氨基磷酸化物烷化劑前藥與一至少 5使用二氮烤烧化劑之癌症治療處方，該三氮烯烧化劑為氮 Γ； 烯唑胺(Dacarbazhe)。氮烯唑胺係用於治療惡性黑色素細胞 瘤、Hodgkin’s症與成人癌。在另一實施例中，該三氮烯烷 化劑為替莫唑胺(temozolomide)。替莫唑胺(temozolomide) 可用於治療惡性膠質瘤。 - 20 在一實施例中，本發明係提供一種治療癌症之方法， 藉由投以本發明之氨基鱗酸化物烷化劑前藥與一至少使用 垸化劑鉑配位錯合物之癌症治療處方。在一實施例中，該 鉑配位錯合物烷化劑為順鉑。順鉑可用於治療膀胱癌、頭 頌癌、子宮内膜癌、小細胞肺癌，以及某些孩童之新生瘤。 134 200800228 順始，單獨或與環填蕴胺結合，可用於治療末期印巢癌。 順鉑與博來黴素、依托鉑苷(etoposide)與長春驗之組合化療 係用於治療晚期睪丸癌；與紫杉醇、環磷醯胺或多柔比星 (doxorubicin)之一組合係用於治療卵巢癌。 5 可用於此述方法之氨茴環黴素（Anthracyclines)，包 括，但不侷限於多柔比星(Adriamycin、Doxil、Rubex)、米 托蒽S昆（Novantrone)、伊達比星（Idamycin)、戊柔比星 (Valstar)，以及表柔比星(Ellence) 〇依據此述之方法，氨基 鱗酸化物烧化劑前藥係與氨茴環黴素共投藥以治療癌症。 10 在一觀點中，該癌症為急性非淋巴性白血病、Kaposi’s瘤、 前列腺癌、膀胱癌、轉移性卵巢癌，以及乳癌。 化合物（8S，10S)-10-[(3_胺基-2,3,6-三去氧基-α-L-基氧 基-己啦喃糖基）氧基]-8-羥基乙醯基-7,8,9，10-四氫·6,8，11_ 三羥基·1-甲氧基-5，12-萘二酮，更常用之名稱為多柔比星 15 (doxombicin)，為細胞毒素氨茴環黴素抗生素，分離自 Streptomyces peucetius var. caen·⑽培養液。多柔比星 (doxombicin)已成功用於使散播型新生瘤病症，如急性淋巴 母細胞白血病、急性骨髓母細胞白血病、Wilm，s腫瘤、神 經母細胞瘤、軟組織與骨瘤、乳癌、卵巢癌、移行細胞膀 20 胱癌、曱狀腺癌、Hodgkin與非Hodgkin型淋巴瘤、支氣管 瘤，以及胃瘤。多柔比星(doxorubicin)—般之投藥劑量範圍 為30-75 mg/m2，為單一靜脈注射，21-日間隔投藥；每周靜 脈投藥劑量為2〇mg/m2 ;或每3天投藥劑量為30mg/m2，每 4周重複一次。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥 135 200800228 係於多柔比星(doxorubicin)投藥前或後共投藥，於此劑量 (或更低劑量)。可用於實施此述方法之環氨茴環黴素細胞毒 素兩樂’係提供於參考文獻Matteuci ei a/” PCT申請案號 US05/008161 中。 5
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20 可用於貫施此述方法之抗生素包括，但不侷限於，更 生黴素、放線菌素D (Cosmegen)、平陽黴素(Blen〇xane)、 柔紅黴素與daimomycin (Cerubidine，Danu〇x〇me)。依據此 述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與抗生素共投藥以 治療癌症。在-觀點中，該癌症係選自於由急性淋巴性白 血病、其他白血病與Kaposi，s瘤組成之族群。 可用於實施此述方法之芳香酶抑制劑包括，但不揭限 於，阿那曲雄rimidex)與let聰。le (Fem岭依據此述之 方法，氨基魏化滅化輯藥顧—芳香酶抑制劑丘投 藥以治療癌症。在-觀財，該癌症為乳癌。 可用於實施此述方法之雙磷酸鹽抑制劑包括，作不偈 限於，絲雜鹽(z_ta)。依據此述之方法，氨基鱗酸化 物烧化劑前藥係與雙魏鹽抑制劑共投藥以治療癌症。在 一觀點中，該癌症係選自於由多發 、⑴ 骨轉移或前列腺癌組成之族群。/概癌、固體腫瘤之 Γ於實施此述枝之魏__包括，々不偶限 於，希樂葆（Celebrex)。依據此述之方 & 化劑前藥係與環氧酶抑㈣共妙、减鱗酸化物燒 丄 l 》口療癌症。A .一璧旨點 中，該癌症為大腸癌或癌症前病"’ 肉症。 巳知為家族性大腸息 136 200800228 可用於實施此述方法之雌激素受調節劑抑制劑包括， 但不侷限於，三苯氧胺(Nolvadex)與氟維司群(Faslodex)。 依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與雌激素受 調節劑共投藥以治療癌症。在一觀點中，該癌症為乳癌， 5或該治療係投予以預防乳癌之發生或復發。 可用於實施此述方法之葉酸拮抗劑包括，但不侷限 於’甲氨嗓呤(methotrexate)與tremetrexate。依據此述之方 法’氣基填酸化物烧化劑前藥係與葉酸拮抗劑共投藥以治 療癌症。在一觀點中，該癌症為骨瘤。 10 作為一範例，化合物N-[4-[[(2,4-二胺基-6-蝶啶基）甲基 甲基胺基]苯曱醯基]_L_穀氨酸，一般稱之為曱氨嗓呤，為 抗葉酸藥物，已用於治療滋養層細胞腫瘤，並用於患有織 毛膜腺瘤與水泡樣胎塊之病患。亦可使用於治療晚期之萃 性淋巴瘤，並治療晚期之蕈狀肉芽腫。曱氨喋呤係如下投 15藥。就絨毛膜腺瘤而言，肌内注射劑量為15至30 mg，每日 投藥，持續五日療程，此種療程可依需要重複，可置入一 或數週休止期間於療.程中。就白血病而言，二周肌内注射 之劑量為30 mg/m2。就簟狀肉芽腫而言，每週肌内注射劑 量為50 mg，或25 mg每週二次。依據此述之方法，氨基磷 20酸化物烷化劑前藥可與曱氨喋呤共投藥，於此劑量（或更低 劑量）。5_甲基_6_[[(3Λ5•三曱氧基苯基)_胺基]曱基]_2,‘喹 唑琳二胺（一般稱之為trimetrexate)為另一可與氨基磷酸化 物烷化劑前藥共投藥之抗葉酸藥物。 可用於實施此述方法之無機珅酸鹽包括，但不偈限 137 200800228 於，三氧化砷(Trisenox)。依據此述之方法，氨基磷酸化物 烷化劑前藥係與無機砷酸鹽共投藥以治療癌症。在一觀點 中，該癌症為急性早幼粒細胞白血病（APL)。 可用於貫施此述方法之微管抑制劑（使用於此，“微管 5抑制劑”為任一可干擾微管组裝或卸裝之試劑）包括，但不 侷限於，長春新鹼(Oncovin)、長春鹼(vdban)、紫杉醇(Taxol， Paxene)、長春瑞濱(Navelbine)、多西紫杉醇(Taxotere)、埃 坡摄素B或D或其竹生物’以及discodermolide或其衍生物。 微管素結合抗癌藥物與其前藥，可用於實施本發明方法， 10係提供於參考文獻Matteucci以β/.，PCT專利申請案號 PCT/US2005/042095 ; US 專利申請案，標題為 “Tubulin
Binding Anti Cancer Agents and Prodrug Thereof5 (Attorney Ref Nos· 021305_008500US， 021305-008400US 與 021305-004520US)。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化 15劑鈾藥係與微管抑制劑共投藥以治療癌症。在一觀點中， 該癌症為卵巢癌、乳癌、非小細胞肺癌、Kaposi’s瘤、乳房 或卵巢源之轉移癌。作為一範例，化合物22-氧-長春花鹼， 亦稱之為長春新驗(vincristine)，為得自一般長春花植物 Vinca rosea，Li皿·)之生物鹼(且可用於治療急性白▲病。亦 2〇 已知可用於與其他治療Hodgkin，s症、淋巴瘤、網狀細胞瘤、 橫紋肌肉瘤、神經母細胞瘤與Wilm，s腫瘤之腫瘤試劑結 合。長春新驗(vincristine)可每週靜脈投藥，劑量為孩童2 mg/m2，成人1.4 mg/m2 〇依據此述之方法，氨基磷酸化物 烧化劑鈾樂係與長春新驗(vincristine)共投藥以治療癌症， 138 200800228 於此劑量。在一觀點中，該氨基磷酸化物烷化劑前藥並非 於投以微管抑制劑如紫杉烷(taxane)前投藥，而是該氨基磷 酸化物烷化劑前藥與微管抑制劑治療初始期同時或或數天 或數週後投藥。 5 可用於貫施此述方法之修飾劑包括，但不侷限於，
Leucovorin (Wellcovorin)，其可用於與其他藥物如5 _氟嘧啶 二酮結合以治療大腸直腸癌。依據此述之方法，氨基磷酸 化物烧化劑韵樂係與修飾劑共投藥以治療癌症。在一觀點 中，該癌症為大腸癌。在一觀點中，該修飾劑為一化合物， 10其可增加細胞吸收葡萄糖之能力，包括，但不侷限於，化 合物N-羥基尿素。N_羥基尿素已被報導可增進細胞吸收2_ 去氧基葡萄糖之能力（請見參考文獻§1^让以1999,
Cancer Letters 747’ 85, incoi^porated herein by reference)，且 於報導可增進2-去氧基葡萄糖吸收，或可與2_去氧基葡萄糖 I5與氨基填酸化物烧化劑前藥共投藥治療白血病之N_經基尿 素投藥劑里，為此提供治療方法之一觀點。在另一觀點中， 氨基磷酸化物烷化劑前藥可與氧化氮或氧化氮前驅物共投 樂，如無機硝酸鹽或SpermineN〇NOate，以治療癌症，如後 者化合物可治療葡萄糖之吸收。 2〇 可用於貫施此述方法之頌基尿素包括，但不侷限於， 丙卡巴肼(Matulane)、環己亞硝脲、CCNU (CeeBU)、亞硝 脲氮芥(BCNU、BiCNU、Gliadel Wafer)與雌氮芬(EmCyt)。 依據此述之方法，氨基填酸化物烧化劑前藥係與硝基尿素 共投樂以治療癌症。在一觀點中，該癌症為前列腺癌或膠 139 200800228 狀母細胞瘤，包括復發性多型膠狀母細胞瘤。 可用於實施此述方法之核苷酸類似物包括，但不侷限 於，魏基嘌呤、6-MP (Purinethol)、氟嘴唆二酮'5-FU " (Adrucil)、胍、6-TG (硫基胍)、羥基尿素(Hydrea)、阿糖胞 5 苷(Cytosar-U、DepoCyt)、脲嘧啶（FUDR)、氟達拉濱 (Fludara)、氮雜胞口洽、咬核苷（Vidaza)、喷司他丁（Nipent)、 adribine (Leustatin、2-CdA)、吉西他、;丁（Gemzar)，以及截瘤 達(Xeloda)。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥係 與核苷酸類似物共投藥以治療癌症。在一觀點中，該癌症 10為B-細胞淋巴性白血病（CLL)、毛細胞白血病、胰腺癌、轉 移性乳癌、轉移性乳癌、非小細胞肺癌，或轉移性直腸大 腸癌。作為一範例，化合物5-氟-2,4(111，3好)，啶二酮，一 般稱之為氟嘧啶二酮，為一抗代謝核苷酸類似物，可有效 減輕大腸癌、直腸癌、乳癌、胃癌與胰臟癌之惡化程度， 15患者被認為無法以手術或其他方法治癒者。5-氟嘧啶二酮 Γ 係於治療初期投藥，劑量為12mg/m2，每日靜脈内投藥一 次’連續4日’母曰劑量不超過mg。若無毒性於任一時 間觀祭到’ 6 mg/kg係於第6、8、1 〇、與12日投藥。在第5、 ! 7、9或11日不給予治療。在治癒率低或未處於適當營養狀 20態之病患身上，每日劑量6 mg/kg係投藥3日。，每日劑量 不超過400 mg。若無毒性於任一時間觀察到，可於第5、7、 9曰投予3mg/kg。在第4、6或8日不給予治療。注射順序或 時程組成療程。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前 樂係與5-FU於此劑量共投藥，或與xd〇da前藥形式，具相 140 200800228 對應之可調整劑量共投藥，以治療癌症。另一範例中，化 .合物2-胺基-1,7-二氫“票呤硫，亦稱之為卜硫基脈，為核 普酸類似物，可有效治療急性非淋巴性白血病。6_硫基脈 可口服投藥，劑量為約2 mg/kg體重每日。每日總劑量為可 5 一次給予。若投藥一週後無改善，該劑量可謹慎地提高至3 mg/kg/日。依據此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥係 與6-TG於此劑量（或更低劑量）共投藥。 可用於貫施此述方法之鍅骨細胞抑制劑包括，但不侷 限於，帕米膦酸鹽(Aredia)。依據此述之方法，氨基碟酸化 10物烷化劑前藥係與蝕骨細胞抑制劑共投藥以治療癌症。在 一觀點中，該癌症為溶解性骨轉移乳癌，且一或多種抗癌 試劑亦可與氨基磷酸化物烷化劑前藥共投藥。 可用於實施此述方法之翻化合物包括，但不侷限於， 順鉑(Platinol)與卡鉑(Paraplatin)。依據此述之方法，氨基磷 15 酸化物烷化劑前藥係與鉑化合物共投藥以治療癌症。該癌 症為轉移性睪丸癌、轉移性卵巢癌、卵巢癌，以及移行性 細胞膀胱癌。作為一範例，化合物順-二胺二氯鉑（Π)，亦稱 之為順鉑，可用於減輕轉移性睪丸與卵巢腫瘤，用於治療 移行性細胞膀胱癌，其無法以手術或放射線治療治瘡。順 20鉑，當用於膀胱癌晚期時，係以靜脈注射投藥，劑量為50-70 mg/ni2，每日一次，三至四周。依據此述之方法，氨基鱗酸 化物烷化劑前藥係與順鉑於此劑量（或更低劑量)共投藥以 治療癌症。一或更多額外之抗癌試劑可與顧化合物與氨基 磷酸化物烷化劑前藥共投藥。作為一範例，Platino卜博來 141 200800228 锨素與Velbam可與氨基鱗酸化物燒化劑前藥共投藥。作為 另一範例，Platmol與阿黴素可與氨基磷酸化物烷化劑前藥 共投藥。 可用於貫施此述方法之類黃酮包括，但不侷限於， 5 tretinoin、ATRA (Vesanoid)、9-順式視黃酸（panretin)與 bexarotene (Targretin)。依據此述之方法，氨基磷酸化物烧 化劑前藥係與顴黃酮共投藥以治療癌症。該癌症為選自於 由APL、Kaposi’s瘤與T-細胞淋巴瘤。 可用於實施此述方法之拓墣異構酶丨抑制劑包括，但不 10侷限於’托鉑替康(Hycamtin)與萊諾迪肯(camptostar)。依 據此述之方法，氨基填酸化物烧化劑前藥係與拓墣異構酶i 共投藥以治療癌症。可用於實施本發明方法之拓墣異構酶 抑制劑與其鈾樂’係提供於參考文獻Matteucci et al.，PCT 專利申請案號PCT/US2005/041959。在一觀點中，該癌症 15為轉移性卵巢癌、大腸或直腸癌，或小細胞肺癌。然而， 如上所述，在此述方法之一觀點中，氨基磷酸化物烷化劑 前樂之投樂可於拓墣異構酶1投藥前或後投藥，但不同時投 藥。 可用於實施此述方法之拓墣異構酶2抑制劑包括，但不 20侷限於，依托鉑苷(etoposide)、VP-16 (Vepesid)、替尼鉑苷、 VM-26 (Vumon)，以及依托鈷普磷酸鹽（扮叩叩^⑻。依據 此述之方法，氨基磷酸化物烷化劑前藥係與拓墣異構酶2共 投藥以治療癌症。在一觀點中，該癌症為選自於由復發性 睪丸瘤、復發性急性淋巴性白血病（ALL)，以及小細胞肺 142 200800228 癌。然而，如上所述，在此述方法之一觀點中，氨基磷酸 化物烷化劑前藥之投藥可於拓墣異構酶2投藥前或後投 藥，但不同時投藥。 可用於貫施此述方法之路胺酸激酶抑制劑包括，但不 5侷限於，伊馬替尼(Gleevec)。依據此述之方法，氨基磷酸 化物烧化劑前藥係與赂胺酸激酶抑制劑以治療癌症。在一 觀點中’該癌症為CML或轉移性或無法切除惡性胃腸基底 瘤。 可用於貫施此述方法之氯尼達明（L〇nidamine)類似物 10 係提供於 Matteucci et al· U.S· Pat· Appl· Nos· 11/346632; 60/764,427; 60/764,438; and applications itled ^Heterocyclic Lonidamine analogues55 (Attorney Docket No. 021305-007220US; 021305-007900US)，以及 PCT 公開號 WO 2006/015191，WO 2006/015263與 WO 2006/01007 A2。 15 因此’於此所述之治療癌症之方法，其中氨基磷酸化 物烧化劑前藥或其醫藥上可接受鹽類與一或更多額外之抗 癌試劑’係投予病患。此種其他抗癌試劑之特定觀點包括， 但不侷限於’ 5-甲基«[(3,4,5-三曱氧基苯基）胺基]-曱 基]-2,4-喧唾啉二胺或其醫藥上可接受之鹽類、 20 (8S，10S)-10_(3-胺基-2,3,6-三去氧基-a-L-基氧基·己°比喃糖 基）氧基]冬經基乙醯基-7,8,9，1〇四氫-6,8，1]μ羥基小曱氧 基-5，12-萘二酮或其醫藥上可接受之鹽類；5u，4(m，3H)_ ’淀二酮或其醫藥上可接受之鹽類.；2_胺基_二氫_6H_嘌呤 -6-硫或其醫藥上可接受之鹽類；22_氧_長春花鹼或其醫藥 143 200800228 上可接受之鹽類；2-雙[(2-氯乙基)胺基]芦氫-2Η-1，3,2-噁吖 膦、2_氧化物或其醫藥上可接受之鹽類；N-[4-[[(2,4-二胺 基-6-蝶啶）甲基]—甲基胺基;j苯甲醯基穀胺酸或其醫藥上 可接受之鹽類；或順二胺二氯-鉑(Π)。 5 IV·範例 在下列範例中，任一化合物所標明之字母係與相對應 之反應流程緊鄉處或上方所標示之字母相參照。 合成 合成本發明氰基麟酸化物烧化劑前藥之方法係提供於 10節nb。使用於合成本發明氨基磷酸化物烷化劑前藥之起始 材料係購自，當可獲得時，工業製造商，如Simga-Aldrich Co。1-N-甲基-硝基咪唑_5·甲醇係購自Syngene，India。非 商業上可購得之起使材料可經由標準文獻流程合成。此種 流牙王可由文獻搜尋工具定義，如jgciFin(ier，得自 15 Chemical Society ’ 或Beilstein，得自 MDL Software。 以濕度敏感性化合物反應，如PQCI3與pci;，與其單或 二氯衍生物，係使用無水溶劑，在氮氣或氬氣下進行。由 反應化合物中單離出產物係使用W〇rk_Up進行，於需要處， 之後真空条餾、滅菌、管柱層析，或製備級厚層層析。化 20合物管柱層析之適當沖提液可由本份揭示決定，及/或藉由 薄層層析法決定化合物之Rf，並選擇可將希望之產物與不 希望產物分開之溶劑。特定沖提液之選擇取決於，在㈣ 因素中，化合物之極性特質、是否有其他接近衝提出之化 合物存在、所使用之靜相類型，如石夕膠或氧化铭，以及用 144 200800228 於沖提通過靜相之溶劑之壓力值。實際上，溶劑之不同组 成物可用於分離相同之化合物。 分離出之化合物係以標準分析技術分析其純度，如 TLC、NMR光譜與LC-MS，並儲存於冷凍庫或冰箱，預防 5 溼氣、光線或空氣。氨基磷酸化物烷化劑前藥化合物之儲 存溶液係製備於DMSO，並儲存於冷凍庫。 範例1 化合物23之合成
在5·硝基喃甲醇(200 mg，1.4 mmol)之THF (10 ml)溶液 中，於-78°C，逐次加入P0C13，之後滴加入三乙基胺(TEA, 0.22 ml，1.54 mmol)。溫度予1小時内增力口至-30°C，之後力口 入2-氯乙胺氯化氫，之後為TEA (1 ml，7 mmol)。當溫度升 至室溫(rt)後，反應持續1小時，反應混合物以水終止，有 15 機層分離出。水層以DCM萃取，並將結合之有機溶液乾燥 •並濃縮。化合物23以快速管柱層析法分離出，並以LC/MS 與NMR光譜分析，確認純度。 範例2 化合物5之合成 145 200800228
N_甲基-2-氣乙基氯化銨（10 mg)之P0C13 (40 ml)懸浮 液係回流加熱（135°C)至隔日。真空移除過量之P0C13後，產 物5i於真空下蒸餾出，為淡黃色，經7丑與31P NMR光譜 5 分析確認純度。 5i (1 mg，4.75 mmol)與N-曱基-2-氯乙基氯化銨(0.62 mg5 4.75 mmol)之THF溶液於-78°C緩慢加入二異丙基乙胺 (DIEA，1.65 ml，9.5 mmol)，反應混合物回溫至室溫。於室 溫下攪拌1小時後，反應混合物以乙酸乙酯稀釋，並以濃鹽 10 水清洗。有機層以MgS04乾燥並濃縮，得殘餘物，以快速 管杈層析法分離出，得化合物5ii，為油狀物。 N-曱基2-硝基咪唑-5·甲醇（0.5 g, 3.2 mmol)之二甲氧 基乙烷(DME)溶液中，雙(三甲基矽烷基)醯胺鋰(3.2 mmol, 3·2 ml，1 Μ於THF中），係於-78°C加入。5分鐘後，係加入 15 5ii (2.9 mrn〇l，770 mg)，反應混合物回溫至-20°C，以乙酸 乙酯稀釋，並以濃鹽水清洗。有機層以MgS04乾燥並濃縮。 以溶於DCM中之6-12%甲醇進行快速層析，得5。 化合物8與16係使用製備化合物5之流程合成。 146 200800228
η 範例3
化合物35之合成 職 哪4 Br^v^8r -1
DIIF 35a ρ〇〇3 130¾
HBr.48% 120¾ 35b
5 於乙醇胺（6.03 mL，100 mmol)與K2C03 (13.8 g，100 mmol)之DMF (38 mL)溶液中加入對甲苯續酿氯（19 g，100 mmol)係於室溫滴加入，反應混合物加熱至120°C(水浴溫 度）。K2C〇3 (27.6 g，200 mmol)係加入反應混合物中，之後 滴加入1，3·二溴丙烧（10 g，50 mmol)。加熱2小時後，反應冷 147 200800228 卻至室溫’倒入水中（250 mL)，並以乙酸乙醋萃取。有機 層加入Na^SO4並濃縮產生化合物35a，為黃色油狀物，甘於 下一反應中使用。 ^ 化合物35a (5 g)之HBr (48%，50 mi)水溶液係蒸餾移除 p 5 水部份(約20 ml) ’反應混合物回流4〇 h。額外之水部份(5 \ 係蒸餾移除，反應混合物回流(4 h)。反應混合物冷卻至室 溫，以水(20 mL)稀釋，並以celitepaci過濾。濾液濃縮至乾 燥’殘餘物與乙醇共蒸發二次’之後加入大體積之丙g同， 、 過濾出白色固體產物35b，並以丙酮清洗二次，使用於下面 10 提供之填酸化過程。 — 化合物35b (1 g)之P0C13 (14 mL)懸浮液係於13(Tc加 • 熱約14小時，過量之POCI3於130°C(水浴溫度）真空移除。殘 餘物以矽膠管柱層析純化，使用10-80% ETOAc/己烷，得 產物35c，其轉換為本發明化合物35，使用如範例2所挺供 15 之相同流程，使用矽膠管柱層析，10-80%丙酮/甲苯作為沖 产 提液。 L ' 範例今 ib合物7之合成 ： 化合物7係使用下述提供之N-環丙基-2-氯乙基氯化銨 . 2〇製備 < S > 148 200800228^
[>~NH
/THF/NaOH S)HC1/二噁炫 s〇〇2
/r-P POC^eflu：^
Cl
7i
Cl' 7ii
DIEA./ THF
!— 十)Cl ㈠
在環丙基胺(25g)之無水THF(30ml)溶液中，2_溴化乙 烷（17.6g，0.141 mol)之30 ml THF溶液係於35分鐘内滴加 入。反應混合物於室溫下攪拌1小時，並於50°c加熱75分 5鐘冷卻後，反應混合物濃縮，得橘色油狀物，其中加入 氫氧化鈉（7g)之水溶液(50 ml)。反應混合物攪拌1〇分鐘，並 以乙酸乙酯（75 ml)萃取四次。結合之有機層係經乾燥 (MgS〇4)並蒸發，得有機油狀殘餘物。殘餘物於53_56它真 空瘵餾（1 mm Hg) ’得中間產物醇類（5.94 g，42%產率），為 10澄清、無色液體，其經LC/MS與1HNMR分析確認純度。 149 200800228 在中間產物醇類(3·7 g，36.6 mmol)之無水THF (30 ml) 溶液中’加入HC1之二噁烷溶液（4·0Μ，18·3 ml, 73.2 mmol)。反應混合物冷卻至，s〇ci2 (6.50g，54·9 mmol) 以針筒加入。反應混合物係回流(6 h)、冷卻並濃縮得殘餘 5物。殘餘物以無水醚類（100 ml)研磨、過慮，殘餘物真空移 除，得7i (5,42g，95%產率)，其可經^HNMR確認純度。 7i (3.00 g，19·2 mmol)係加入p〇Cl3 (15 ml)，並於氮氣 下回流7.5小時。反應混合物濃縮，所得之油狀物真空蒸 餾’通過短路徑祭顧裝置，得為澄清、淡黃色油狀物(3.6g， 10 79%產率），其經1H NMR分析確認純度。 7ii (0.50 g，2·11 πιπιοί)與N-壞丙基-2-氣乙基胺氯化氣 (0·33 g，2.11 mmol)係於無水THF中，在氬氣環境下結合。 反應混合物冷卻至-78°C，並以針筒缓慢加入DIEA(0.545 g， 4·22 mmol)，緩慢回溫至室溫，攪拌ι·5小時，並濃縮，得 15 橘色油狀殘餘物。殘餘物以矽膠快速層析法分離，使用 0-50%己烷於乙酸乙酯中，得315 mg (47%理論產率）之淡黃 色油狀物’以MS分析7ii。 N-曱基-2-硝基咪唑-5-曱醇(76.8 mg5 0.489 mmol)部份 溶於無水THF (2 ml)中，於氬氣環境下。反應混合物冷卻至 20 _78°C，係加入雙(三甲基矽烷基)醯胺鋰之THF (1·6Μ，0.306 ml，0.489 mmol)溶液。15分鐘後，係加入7iii (172 mg，0.538 mmol)之2 ml THF溶液。15分鐘後，反應混合物缓慢回溫至 室溫，攪拌2小時，倒入25 ml水中，並以乙酸乙酯（30 ml) 萃取3次。結合之有機層以MgS04乾燥並濃縮，得黃色油狀 150 200800228 殘餘物。殘餘物以快速層析法分離，使用0-10%甲醇於DCM 中’得化合物7 (110 mg，51%產率），為黃色油狀物，其以 LC-MS與1HNMR確認純度。 範例5 ' 5 之合成
在雙(2-氯乙基）氯化銨(1.43 g，8.01 mmol)之氯化甲烧 (DCM)溶液中，三氯鱗酸(〇·32 ml，3.64 mmol)係於室溫下加 入’之後加入TEA (3.05 ml5 21.84 mmol)。反應混合物於室 10 下擾抖*30分鐘’之後加入N-甲基-2-石肖基米σ坐甲醇(0.474 g
3·31 mmol)之DME溶液。攪拌0·5小時後，反應混合物冷卻 至-20°C，係加入農三-丁基過氧化氫(0.7 ml，3·82 mmol，5.5 Μ 於癸烷中）。反應混合物回溫至室溫，歷時1小時，並倒入 10% HC1水溶液中。有機層分離出，水層以DCM萃取。結 15 合之有機溶液以MgS04乾燥並濃縮，得殘餘物，其經快速 層析法純化，使用6-12%甲醇於DCM中，得6。 化合物15係使用如同上述化合物6所述之方法合成。
151 200800228 範例6 化合物23、26輿36之合成
在N-甲基-2_硝基口米嗤-5-甲醇(180 mg，1·14 mmol)、苯 5 基膦（300 mg，1.14 mmol)，以及異磷醯胺芥（lc，127 mg， 0·57 mmol)之THF (10 ml)溶液中，二異丙基偶氮羧酸醋 (DIAD，0.22ml，1.14 mmol)係於室溫下滴加入。2小時後， 反應混合物濃縮，殘餘物以快速層析法分離，使用30-100% 丙酮於甲苯中，得化合物36。 10 化合物23與26係使用前述化範例6之流程合成。 範例7 化合物1之合成 〆
N_甲基-2-硝基咪唑-5-甲醇（50 mg，0.318 mmol)係於 15 氮氣環境下溶於無水THF (2 ml)中。溶液冷卻至_78°c，雙 (三曱基矽烷基）醯胺鋰溶液（1M於曱苯中，〇 35 ml，〇 35 mmol)係以針筒加入。5分鐘後，雙（氯乙基)鱗醯胺二氯化 物（91 mg，0.35 mmol)之THF (2 ml)溶液係加入。於了代授 拌30分鐘後’溫度降至_20°C，使用NaCl/冰浴，無水氨氣灌 152 200800228 入反應混合物產生氣泡5分鐘。反應混合物以氮氣清洗，回 溫至室温，倒入25 ml水中，並以乙酸乙酯（4x25 ml)萃取。 結合之有機層係乾燥(MgS04)並濃縮，得淡黃色油狀物，以 矽膠快速層析法分離，使用0-10%曱醇於二氯甲烷中，得油 5 狀化舍物1 (32 mg，28%產率)，其可靜置固化，並以LC/MS 與1HNMR確認純度。 範例8 化合物25、26之合成 在2-溴化乙基溴化按（19.4 g)之DCM (9〇 mL)於 10 加入POCI3 (2·3 mL)之DCM (4 mL)溶液，之後加入tea (14·1 mL)之DCM (25 mL)溶液。反應混合物係經過滅，濾 液濃縮至原體積之ca. 30%並過濾、。殘餘物以dcm (3 X 25 mL)清洗，結合之DCM部份係濃縮，得一固體，加入& mL)與水(8mL)之混合物中。THF係以迴旋濃縮儀移除，所 15得之溶液於冰箱中冷卻至隔日。所得之沉澱物經過濾，以 水(10mL)與醚(30mL)清洗，並真空乾燥，得21 g之：
異磷醯胺芥
153 200800228 可使用範例8提供之方法合成，以2_氯乙基氯化銨取代 2-溴化乙基溴化銨。異磷醯胺芥之合成已描述(請見如
Wiessler et aL, supra) ° 氨基鱗酸化物院化劑毒素： 〇 HO、卜 〜
5 係轉換為化合物24與25，使用範例6提供之方法，與 適當之Trigger-OH。 範例9 化合物37-105之合成 10 下列化合物37-105係使用描述於上述化合物25或36 使用之Mitsunobu型耦合法合成，以Trigger-OH適當之取 代舆所使用之異環磷醯胺芥類似物為基礎。例如，就化 合物40、81、83、87、89、95、96、100與 104之合成而 言，所使用之異環磷醯胺芥為H0P(=0)(NHCH2CH2C1)2 ; 15 在化合物50、53、55、56、58-65、68-71、73-75、77-80、 82、、84-86、88、90-92、94、97-99、101-103 與 105， 所使用之異環磷醯胺芥類似物為 H0P(=0)(NHCH2CH2Br)2 ;在化合物37、39、52、54與93 中，所使用之異環磷醯胺芬類似物為 20 H0P(=0)(NHCHMeCH2CI)2之R鏡相物；在化合物38、41、 51與57中，所使用之異環磷醯胺芥類似物為 H0P(=0)(NHCHMeCH2Cl)2之S鏡相物；在化合物43-45與49 154 200800228 中，所使用之異環磷醯胺芥類似物為 HOP〇=〇)(NHCH(CHMe2)CH2Cl)2之R鏡相物；以及在化合物 46-48中，所使用之異環磷醯胺芥類似物為 H0P(=0)(NHCH(CHMe2)CH2Cl)2 之 S 鏡相物。 各種用於合成化合物37-105之Trigger-OH化合物，包括 下列Trigger-OH化合物：1-N-甲基-2-硝基咪唑-5 -甲醇、1-N-甲基-5-硝基咪唑-2-甲醇、5-硝基呋喃-2-甲醇、5·硝基噻吩 -2-曱醇；
155 200800228
156 200800228
157 200800228
Br , ^r S2 S3 84
158 200800228
範例10 - 2 6描述使用於合成本發明氨基磷酸化物烷化 劑前藥之各種Trigger-OH化合物。 範例10 5 化合物52i之合成 159 200800228
/Λ ΐΓΥ^0Η Pd^Cdppf) 02料八3入6|· + HO、-- I · KOAc. DMF 〇2n OH ' 52ii 52iii 52i 化合物52ii (100 mg，0·48 mmol)、52iii (73 mg, 0·48 ~ 办 mmo1)與KOAc (190 mg，1·92 mmol)之DMF (5 ml)溶液係除 篇 氣三次，並於室溫加入PdCl2(dppf) (36 mg, 0.048 mmol)， 5在氬氣環境下。反應混合物於6(TC加熱2小時，以乙酸乙醋 r (EA)稀釋，並以濃鹽水清洗。有機層經乾燥、濃縮，殘餘 、 物以石夕膠管杈層析分離，使用沖提液EA/Hex (0-80%)，得 52i。 化合物55i、63i、.59i、與68i係以下列類似方法製 10 備··
FdCIa(dppf) KOAc, DMF
551
PdCi2 伽f) KOAc, DMF
59ii
PdC!2(物 〇 KDAc, DMF 59iii
Br
6511
52iii
PdCi2(dppi) KOAc, DMF
160 200800228 範例11
A 丙醇（0·047
化合物68ii (100 mg，0.31 mmol)與3-狀多 ml，0·62 mmol)之THF (2.5 ml)溶液中，係於室温加入腦八 5 (〇.162ml，0.93 mmol)。反應混合物攪拌炱隔日益浪縮’知
殘餘物，其可以矽膠管柱層析分離，使用冲提：^EA/HeX (0-80%)，得化合物68i 〇 化合物6 9 i係以下列流程所示之類似方式製造
N〇2
DEA 1HF 69i 10 範例12
70u
化合物70ii (100 mg，0.87 mmol)與化合物70iii (112 mg， 0.87111111〇1)之丙酮(8 1111)溶液中，係於室溫加入1^(^〇3(78*6 mg，0·87 mmol)。反應混合物加熱至60°C，並攪伴1小時， 15 經過濾並濃縮，得殘餘物，經石夕膠管柱層析分離，使用 (EA\Hex) 0-60%，得化合物70i。 化合物51i係以類似下流程之方式製備。 161 200800228
70ϋ
k2co3 丙酮 5liii
51i 範例13 (HAP triggers-check#s) 〇2Ν*^ζ^ΒΓ
mch(dppf} 58iii
KOAc?DMF
58i 59η
5 化合物59ii (200 mg，0.96 mmol)與59iu (127 mg，ο·% mmol)之DMF (3 ml)溶液係除氣三次，並加入Pdcl2(dpp〇 (50 mg，0·07 mmol)，之後於室溫加入Cul (8.5 mg，0.043 mmol)與ΤΕΑ(0·27 ml, L92 mmol)，在氬氣環境下，反應混 合物於60°C加熱2小時。反應混合物係以EA稀釋，以濃鹽 10 水清洗，有機層分離出、乾燥並濃縮，得殘餘物，續以矽 膠管柱層析分離，沖提液為EA\Hex (0-70%)，得化合物58i。 範例14
67i (472 mg，2.69 mmol)之DCM (20 ml)懸浮液中係於 15 -2〇°C加入苯基二氯磷酸鹽(0·2 ml，1.34 mmol)，之後滴加入 162 200800228 TEA (0·75 ml，5·38 mmol)並攪拌。反應混合物回溫至室 溫’於室溫攪拌1小時，倒入濃食鹽水中，有機層分離出， 水層以DCM萃取。合併之有機層係以MgS〇4乾燥並濃縮。 殘餘物以矽膠管柱層析分離，使用沖提液EA/己烷 5 (10_100%)，得化合物67丨卜在化合物67丨丨（42 11^)之£幻11 (5 ml)溶液中加入氧化鉑(IV) (20 mg)，反應混合物除氣， 並於氫氣下劇烈攪拌〇·5小時。反應混合物以MeOH稀釋、 經針筒過濾器過濾，濾液真空濃縮，並與甲苯共蒸發，得 化合物67iii。化合物67iii係與1-N-曱基2-硝基咪唑-5 -甲醇反 10應’使用Mitsunobu型反應，如化合物36合成所述之反應。 範例15 化合物106邀〗07
-10%：至 rt
5-硝'基吱喃甲醇(200 mg，1.4 mmol)之THF (10 ml)溶液 15 係於-78°C 加入P0C13 (0.13 ml，1.4 mmol)，之後滴加入TEA (0.216 ml5 1.54 mmol)。反應溫度於1時内0〇C，加入(苯基 磺基）乙胺氯化氫（832 mg，3.5 mmol)，之後加入TEA (1 ml， 7 mmol)。反應回溫至室溫，攪拌1 h，以水終止，有機層分 163 200800228 離出。水層以DCM萃取二次，合併之有機層係經乾燥，得 殘餘物，以矽膠管物層析分離，沖提液為丙酮\甲苯(30至 100%)，得產物106。化合物107 :
5 係使用類似方法合成。 化合物108-112，如下所示：
係使用如範例3化合物35之合成流程合成，並將範例3 中之
OH 取代為
Is N、
OH ° 164 200800228 範例16 化合物113-117之合i
umjMSh TOF^7S°C
113 化合物113係使用範例7之流程合成。n311 (181 mg， 5 1.16 mmol)之THF (8 mL)溶液係於-78°C滴加入LiN(TMS)2 (1.2 mL，1 M THF溶液，1·2 mmol)，之後加入Η。反應混合
物回溫至-20。(：，通入NH3於反應混合物中產生氣泡5分鐘。 水(20 mL)加入反應混合物中，反應混合物以EA (30mL)萃 取三次。合併之有機層係乾燥並濃縮，得殘餘物，其經石夕 10 膠管柱層析分離，使用丙酮\甲苯(30-100%)，得化合物113。 化合物114-117係依據化合物13之方法合成，並將 0浙0H以適當Triggei-OH取代作為起始材料。
165 15 200800228
範例17
64纖 48% HBr (60 mL)係於(TC滴加入心乙醇胺。反應混合
5物係於室溫攪糾小時，溫和回流並緩慢蒸餘，Μ虹之液 體係於2小時内收集，直至15穴（油浴）。此以6〇紅之微 置換二次’蒸餾持續額外之5 hr。9〇祉液體係經收 集。所得溶㈣於1机加熱2㈣，並真以發1餘物 自絕對酒精（1〇 mL)-乙酸乙酉旨（30 mL)，仙3g心2_溪化 10乙胺溴化氫(化合物64i)中再結晶。化合物6如（195 mm〇1， l.Oeq·)係於-20°C滴加入4-2-溴化乙胺溴化氫（4〇 〇mm〇1， 2·05 eq·)之無水DCM (100 mL)懸浮液，在氬氣環境下，之 後於-20°C滴加入TEA (81.9 mmol，4.2 eq·)。反應混合物係 於-20°C攪拌0·5 h，並於室溫下攪拌2小時，在加水之前， 15並以DCM (30 mL)萃取二次。合併之有機層係以濃鹽水清 洗’以Na2S〇4乾燥，並減廢濃縮’得殘餘物，其經碎膠管 柱層析分離，使用己烧/EA (10〇:7〇(v/v))，得7.〇§化合物 64ii。Pt02 (0.7 g)加入化合物 64ii (7.0 g)之MeOH (160 mL) 166 200800228 溶液中，反應混合物除氣並與Η:交換三次，在室溫私下擾 拌3小時，並以MeOH稀释至反應混合物中之白色固體溶 解。經稀釋之反應混合物係經過濾，濾液減壓濃縮，得殘 餘物，以無水醚清洗二次，得2.9 g化合物64iii。化合物 5 64iii (L92 g 1.0 eq·)、1-N-甲基-2-硝基咪唑甲醇（1.01 g，！ j eq·)與 PPlb (2.39 g，1·5 eq·)之THF (20 mL)懸浮液係於(TC 加入DIAD (L76 ml，1·5 eq·)，在氬氣環境下。反應混合物 攪拌2小時，由0°C回溫至室溫，之後真空移除揮發物。 殘餘物以矽膠快速層析法分離，使用沖提液丙酮/甲苯 10 (100:70(v/v))，得L35 g化合物64。 範例18 化合物2i之合成
Eiror! be orated fmm nm 乙稀基衍生物’ 2iii，係依據參考文獻Cavalleri et al，/. 15 CT^m” 1972，9: 979合成，並如下進行氧汞化。
Hg(0Ac)2 (208 mg，0·653 mmol)溶於水(0.7 mL)與THF (0·7 mL)中，之後加入化合物2iii (100 mg，0.653 mmol)。反應混 合物於室溫攪拌1.5小時，逐次加入NaBH4 (25 mg)，攪拌15 分鐘後反應倒入水中，以EA萃取，EA層乾燥並濃縮，得殘 2〇 餘物，以矽膠快速層析法分離，使用沖提液EA/己烷 (0-100%)，得化合物2丨（16 11^)。 範例19 化合物94i之合点 167 200800228
Error! Octets mmmi toe a^fed imm fiMi ciAs, 94m m 94iii (7·1 g)之AqO (9.7 mL)溶液係滴加入發煙硝酸溶 液中（1.5mL)，AcOH(12mL)於〇°C加入。反應混合物回溫 至室溫，攪拌1小時，滴加入發煙硝酸(1 mL)，攪拌1.5 h。 5 反應混合物倒入水中，以EA萃取，EA層乾燥並濃縮，得殘 餘物，以矽膠管柱層析分離，使用沖提液EA/己烷 (0-100%)，得化合物94ii。化合物94ii (600 mg，1.77 mmol) 係於0°C懸浮於甲醇（10 mL)中，之後逐次加入NaBH4 (141 mg)至反應混合物中，歷時5分鐘。NaBH4 (100mg)每小時加 10 入一次，重複三次，反應混合物攪拌3.5 h，倒入水中，，以 EA萃取，EA層乾燥並濃縮，得殘餘物，經石夕膠管柱層析分 離，使用沖提液EA/己烧(0-100〇/〇)，得化合物94i (289 mg)， 為黃色固體。 範例20 15 4匕合物96i之合成 ：Ern»r! cannirt be ortafei from 鋪 麵 減 A (L4 g)、CuCN (0.56g)與DMF (25 mL)之混合物係於 140 C授拌35分鐘’並置於300 mL碎冰上，攪拌10分鐘。反 應混合物之後過濾，殘餘物經矽膠管柱層析分離，使用沖 2〇長·液己烧:EA ( 1:0 to 2:3) ’得化合物96iii，為黃色油狀物 (617 mg)。化合物96iii係轉換為醇類96i，並以管柱層析 分離，之後類似方式係使用於化合物94iii，並使用THF取 168 200800228 代MeOH，作為反應溶劑。 範例21 化合物99i之合成
Error! raaaM lie created irmm %bM 親i 賴^ 撕 5 99ii (500 mg)、PdCl2(PPh3)2 (208 mg)與CuI (56.4 mg) 之混合物係懸浮於TEA (15 mL)中，反應混合物係除氣並以 Ar沖洗6次。丙炔通入反應混合物中產生氣泡15分鐘，反應 於丙炔環境下，50°C浴中繼續2小時。反應混合物倒入EA 中，經過濾，濾液濃縮產生殘餘物，其經矽膠管柱層析分 10 離，使用沖提液EA/己烧（0-100%)，得化合物99i (286 mg)。 範例22 1-N-甲基-2-胺基咪唑_5_羧酸乙酯之合成
LHClEtOH z^cm2,Ac〇m
15 曱酸乙酯（500 mL)係加入肌胺酸甲酯氯化氫（82 g， 585.7 mmol，在反應前研磨成粉末），於1-L圓底瓶中。反應 混合物以冰水浴冷卻、攪拌，一氣體出口係連接於瓶上， NaH (60%油狀懸浮液，54 g5 1.35 mol)缓慢加入，期間為 2h，並於室溫攪拌约14小時。揮發物使用迴旋濃縮儀移除， 20 得殘餘物，其以己烧(500 mL)研磨三次，得黏稠淡棕色糊 200800228 狀物，其溶於乙醇(400 mL)與濃HCl (50 mL)中，於ll〇t： 攪拌1·5 h。反應混合物冷卻後，白色沉澱物過濾，殘餘物 以2 X 25 mL乙醇清洗。濾液蒸發，得深棕色油狀物，加入 10% 水性HOAc、H2NCN (45 g，1·07 mol)，與醋酸鈉（88 g， 5 1.07 mol)。反應混合物於90-100°C攪拌1.5小時，得澄清溶 液，之後冷卻，其pti調整至1，使用濃HC1，所得溶液使用 迴旋濃縮儀濃縮成1/5原始體積，溫度不大於45°C。濃縮之 反應混合物仔細以加入C〇3中和至pH 8_9，並以EA萃取(5 X 200 mL，之後為3 X 50 mL)。合併之乙酸乙酯層係以MgS04 10 乾燥、過濾，揮發物移除，得48 g之1 ·Ν-曱基-2-胺基咪唑-5-羧酸乙酯。 範例23 1-Ν-甲基-2-胺基喃唾-5-#酸乙醋之合成
15 甲酸乙酯（850 mL)係加入肌胺酸甲酯HC1鹽（205 g， 1.46 mmol，在使用前研磨成粉末），石炭酸舒(2〇5 g，ι·48 mol) 與EtOH(800 mL)，於室溫下攪拌至隔日並過濾。濾液以迴 旋濃縮儀濃縮’期間殘餘物分離為二層。上層分離出，下 170 200800228 層以EA清洗。合併之EA層與上層以MgS04乾燥、過濾並濃 縮，得185 g (81%)之N-曱醯基肌胺酸曱酯，用於下列反應。 NaH(60%油狀懸浮液，16.0g，0.4mol)於1小時間逐次加入 N-曱醯基肌胺酸曱酯（50 g，0.34 mol)與甲酸乙酯（160 mL) 5 之混合物中，以冰水浴冷卻。攪拌反應，溫度升至室溫， 攪拌持續至隔日。反應混合物以己烷（100 mL每次)研磨二 次，殘餘物溶於乙醇（100 mL)與濃HC1 (60 mL)中，反應混 合物於110°C攪拌。1小時後，反應混合物冷卻，過濾，殘 餘物以乙醇清洗，濾液濃縮，得深棕色油狀物。該油狀物 10 加入 10%水性HOAc(200 mL)、NH2CN (35 g)，與醋酸鈉（90 g)，並於95°C攪拌。1小時後，反應混合物使用迴旋濃縮儀 濃縮成1/3原始體積，加入碳酸鈉中和至pH約9，並以EA 萃取(8 X 100 mL)，合併之乙酸乙酯層係乾燥、過濾並濃 縮，得殘餘物，經再結晶純化，得1-N-甲基-2-胺基咪唑-5-15 羧酸乙酯（胺基酯）。 簸例24 1-N-甲基-2-硝基咪唑-5-羧酸乙酯之合成
胺基酯（36.94 g，0.218 mol)之200 ml醋酸溶液係滴加入 20石肖酸納（100 g，1.449 mol)與水(300 ml)之溶液中，以冰水浴 冷卻並攪拌。反應混合物之溫度，經測量為約5-10°C，升 171 200800228 高至室溫，反應混合物攪拌至隔日。反應混合物以DCM (3 x 150 mL)萃取。合併之DCM層係乾燥並揮發，得淡紅色殘 餘物’經石夕膠管柱層析分離，使用沖提液EA/己烷(30%)， 得1-N-甲基-2-硝基咪唑_5_羧酸乙酯(“硝基酯，，），為淡棕色 5固體(27 g，產率62%)。 描述於範例24之方法以及使用水性醋酸，為該方法之 改進’使用約70/。硫酸(v/v)由胺基酯形成二偶氮化離子。使 用水性硫酸，反應體積變大，導致較難有效攪拌反應混合 物。例如，涉及150 g胺基酯之反應，需要反應混合物體積 10約12 L。黏稠之硝基酯產物形成於水性硫酸中，並阻礙反 應混合物之攪拌。 範例25 1-N-甲基-2-硝基口米唾-5-幾酸之合成
硝基酯（39.2 g，196.9 mmol)之IN NaOH (600 mL)與水 (200 mL)之溶液，係於室温下攪拌約2〇小時，得澄清之淡 棕色溶液。反應混合物之pH值係調整至約1，藉由加入濃 HC1，反應混合物以EA (5 X 150 mL)萃取。合併之乙酸乙酯 層係以MgSCU乾燥，並濃縮，得1_Ν·甲基-2·硝基咪唑-5-緩 20 酸(“硝酸”），為淡棕色固體(32.2 g，95%)。 範例26 1-N-甲基-2-石肖基。米嗤-5-綠酸之合成 172 200800228
硝酸(30.82 g，180.23 mmol)與三乙基胺（140 mL，285 5 mmol)之無水THF (360 mL)溶液係攪拌，反應混合物於無水 冰乙腈浴中冷卻（溫度< -2〇°C)。甲氯化酸異丁酯（37.8 mL， 5 288 mmol)係滴加入此經冷卻之反應混合物，歷時10分鐘， 並攪拌1小時，之後加入觸氳化鈉（36 g，947 mmol)，並滴加 入水，歷時1小時，維持溫度於〇°C或更低。反應混合物回 溫至(TC。固體經過濾並以THF清洗。合併之THF部份係揮 發，得1-N-甲基冬硝基咪唑-5-甲醇，為橘色固體(25 g)， 10 其再結晶自乙酸乙酯。 範例27 化合物119之合成 1-N-甲基-2-石肖基ϋ米嗤-5-曱醇（50 mg，0.32 mmol)之 DME懸浮液中，LiN(TMS)2係於-78°C加入，並劇烈攪拌。 15 10分鐘後，化合物119i (67 mg，0.32 mmol)係加入，反應混 合物回溫至室温。1小時後，反應混合物濃縮，殘餘物以矽 膠管柱層析分離(0-100%丙酮\曱苯），得化合物119。
119 N〇2 173 < S ) 200800228
蓺例 28A-28V 化合物134至155係使用相對應經取代之磷酸醯胺酯與 經羥基取代之Triggei*(Trigger-0H)，依據上述範例Μ?所述 之流程。 .
5 範例29 A 下列化合物之溶解度係如下表：
化合物 溶解度(於室溫之生理食鹽水中） 10 10 mg/mL 25 15 mg/mL 73 10 mg/mL 155 <1 mg/mL 範例29B 抗增生分析 10 欲決定氨基填酸化物烧化劑前藥對於細胞增生的影 響，這些化合物的抗增生活性係以一多孔Alamar Blue分析 法進行檢測。比較有無處理檢測化合物之細胞生長情形， 並以螢光讀盤儀於激發光550 nm與散射光590 nm下測量 (請見Biosource International Inc.，Tech Application Notes， 15 Use of Alamar Blue in the measurement of Cell Viability and Tbhc办，Determing IC5〇) 〇 下列細胞株以20,000細胞/孔/500 pL培養基進行檢測：NCI-H460細胞(ATCC HTB-177，RPMI 培養基(Gibco Products，Invitrogen Corporation, Carlsbad， CA))、HT29細胞(ATCC HTB-38，RPMI培養基(Gibco))、 174 200800228 MES-SA 細胞（ATCC CRL-1976，McCoy，s 5a 培養基 (ATCC))、MES-SA/Dx5細胞((ATCC CRL_ 1977)、McCoy，s 5a 培養基(ATCC))、ACHN細胞(ATCCCRL-1611，最低需求培 養基，Eagle (ATCC))、PC3細胞(ATCC CRL-1435，Ham’s 5 F12K培養基(ATCC))。在化合物檢測前一天，將細胞種植 於每孔放置玻璃插管（inserts)的24-孔培養盤内並以上述特 定培養基培養。在24小時後，將這些培養盤分成兩組-缺氧 症組與含氧組。處理組每孔加入欲檢測化合物（200 μΕ體 積），濃度範圍由 100、30、10、3、1、0.3、0.1、0.03至0,01 10 μΜ。所有檢測化合物均嚴格稀釋於完整之培養基内，且最 終DMSO濃度低於或等於每孔體積之1%。缺氧處理組細胞 於Bactron II厭氧箱内培養2小時。含氧處理組細胞則於標 準組織培養箱内培養2小時。處理檢測化合物2小時後，移 去各孔之檢測化合物，細胞以500叫培養基清洗，並以500 15 »^新鮮培養基培養3天。在3天後，細胞以10% Alamar Blue 染色2小時’之後觀察細胞增生情況(如前所述），並可計算 檢測化合物的50%生長抑制濃度(Gl5Q (在此亦指如下 表X所示。 175 200800228 表X : IC5G值(μΜ) 化合物 .Η460 缺氧/含氧 HT29 缺氧/含氧 MES-SA 缺氧/含氧 MES- SA/Dx5 缺氧/含氧 ACHN 缺氧/含氧 PC3 缺氧/含氧 Ρ2 44/>100 1 0.4/72 50/>100 1/>100 23 0.04/5 7.5/- 23 0.1/14 154 0.9/2 139 16/100 140 5/65 2 8/>100 5 0.05/6 10/>100 22 0.7/16 3 >20/>100 142 >40/>100 4 40/>100 143 4.5/3.5 6 0.7/>100 22/>100 5/>100 144 >100 145 >100/>!00 147 >100/>100 7 0.14/25 7/>100 0.59/83 11 5.2/>100 12 1.7/>100 9 >!0/>!00 8 0.013/0.6 36 0.88/>100 55/>100 5/>100 7.5/>100 149 50/>100 176 200800228 15 0.08/1 6 1.6/>100 17 1/9 18 3.4/9 14 8.5/>100 150 /21 25 0.15/86 16/>100 0.9/>100 0.3/>100 0.2 / 62 0.6/>100 26 0.1/35 10 100/>!00 31 83/>100 24 0.01/4 0.1/2 0.1/0.8 27 25/100 28 0.15/20 32 50/100 33 8/46 34 0.01/1.8 0.8/57 0.13/10 35 0.075/50 35 0.05/55 1.8/>100 1/100 74 >!00/>!00 75 9/26 76 9/>100 77 1.6/5.5 78 >100/>100 79 3.5/3.5 118 >!00/>!00 80 >100/>100 81 0.05/0.3 82 0.03/0.02 177 200800228 83 0·3/>100 84 0.003/40 85 0.7/100 86 1.4/3 119 0.3/>100 37 0.36/>100 87 22/>100 88 0.03/0.53 89 0.33/3.7 90 0.01/3.4 38 0.33/>100 106 0.09/3.5 107 0.06/2.8 108 1.1/>100 109 0.3/13 110 0.3/21 39 0.2/5 91 />100 92 >100/>100 41 -11 42 0.5/9 93 0.1/3.8 94 0.3/2 95 -12.1 96 0.1/0.1 120 03/50 121 0.04/1 122 0.04/1.3 178 200800228 43 2/60 44 3/100 45 6/>100 46 5/>100 47 4/>100 48 />100 97 0.01/0.1 49 />100 50 0.1/3 98 0.1/2 51 3/7 52 15/20 53 3/10 99 0.1/1 100 0.5/35 54 1/60 55 5/12 56 0.5/10 123 100/>100 57 14/100 124 10 125 /100 126 -10 111 50/100 58 5/10 59 2/6 60 15/15 61 0.3/4 179 < S ') 200800228 62 2/45 63 1/8 127 0.02/5 128 0.02/10 112 70/>100 103 0.02/2 113 1/100 65 25/75 114 1/80 129 1/100 115 0.5/5 116 0.5/15 ·· 130 0.7/20 66 0.3/100 67 48/>100 68 100/>100 69 71/〉100 70 2/65 117 8/70 71 0.1/0.1 72 0.5/12 131 >!00/>!00 132 3/3 133 22/>100 104 0.4/12 105 <0.1/1 180 200800228 範例30 抗增生分析-氧依賴性 欲決定氨基填酸化物烧化劑前藥的氧依賴性，這些化 合物的抗增生活性係以一多孔Alamar Blue分析法進行檢 5 測，如前所述（請見範例29)。NCI-H460細胞（ATCC HTB-177，RPMI培養基(Gibco))或HT29 (ATCC HTB-38， RPMI培養基(Gibco))在檢測前一天，以20,000細胞/孔/500 μΐ^培養基種植於每孔放置玻璃插管的24-孔培養盤内。細胞 於Bactron II厭氡箱内培養2小時，並以玻璃管流入不同濃 10 度氧氣進行缺氧處理，如0.1%、0.3%、0.6%、1%、10% 氧氣以及空氣。經計算之IC5Q值(μΜ)如下表γι (H460細胞) 或表Υ2 (ΗΤ29細胞)所示。 表Υ1 : Η460細胞之ICU〇值（tiM) 化合物 n2 0.1% 〇2 0.3% 〇2 0.6% 02 1% 02 10% 〇2 空氣 1 0.3 10 7 50 100 23 0.05 5 6 5 5 5 0.03 1 1 10 5 40 36 1 30 60 60 >100 >100 16 0.3 10 10 100 >100 25 0.1 1 , 3 5 10 25 55 26 0.3 6 5 10 40 10 >100 >100 >100 >100 >100 24 0.007 . 0.85 >1 34 0.01 1 5 35 0.05 6 5 40 50
181 .< .S 200800228 84 0 3 40 119 0.3 >100 >100 37 0.5 25 >100 88 0.03 0.5 0.2 0.5 38 0.4 45 >100 106 0.1 0.7 4 108 1 >100 >100 109 0.3 10 15 110 0.3 3 25 44 45 >100 46 50 100 47 60 100 97 0.006 0.01 0.02 49 100 100 50 3 3 98 0.5 2 51 7 7 52 10 20 53 5 10 99 0.5 1 100 0.5 10 35 54 1 30 60 55 5 8 12 56 0.5 8 10 123 >100 >100 >100 61 0.3 4 4 62 2 30 45 182 200800228 63 1 15 8 127 0.02 1 5 128 0.02 1 10 113 1 >100 >100 114 1 5 80 66 0.3 20 100 70 2 30 65 表Y2 : HT29細胞之IC5G值(μΜ) 化合物 n2 0.1% 〇2 0.3% 〇2 0.6% 〇2 1% 02 0% 〇2 空氣 25 2 5 >100 範例31 5 選植生殖（Clonogenic)分析-氣依賴性 欲決疋氣基麟酸化物烧化劑纟!)樂的氧依賴性，進行選 植生殖存活分析。化合物檢測前2天，將細胞種植於60 mm 玻璃培養盤(每盤5 X 105細胞，5 mL培養基）。以下列細胞 株進行檢測：NCI-H460細胞(ATCC HTB-177，RPMI培養基 10 (Gibco))、HT29細胞(ATCC HTB-38，RPMI培養基(Gibco))、 PC3 細胞(ATCC CRL-1435，Ham’s F12K培養基(ATCC))。檢 測前，受測化合物溶液以完整培養基進行調配並直接加入 細胞培養基(2 mL體積）。無氧(anoxia)或缺氧(hypoxia)(02 低於200 ppm)之進行係將玻璃培養盤置於Bactron II厭氧箱 15 或鋁製容器内（請見範例33) 2小時。在厭氧箱方面，實驗 前，介於200 ppm與空氣間之所需氧氣濃度，於校正後導入 183 200800228 厭氧箱内。在鋁製容器方面，缺氧或缺氧之進行，係將加 溫過s經氣密式鋁夾固定的玻璃培養皿連接於一系列的五 個快速排放孔並注入95%氮氣與5%二氧化碳，於37°c下以 搖晃平台水浴(對照組亦注入相同氣體）。在第五次排放與注 5氣後，平台（以鋁夾固定並水浴)經搖晃5分鐘，之後再進行 一次排放與注氣後，將固定夹移至371培養箱内搖晃丨至2 小時以進行藥物暴露。介於2〇〇 ppm與空氣之間的供氧濃 度，係以改變排放量及數目而定。培養基與氣相内氧氣濃 度之測定係利用一含氧氣電極(Anima，Phoenixville，PA)之 10鋁夾，其可偵測氣相與液相。在藥物暴露之後，玻璃培養 皿由培養箱或鋁製容器内移出，並潤濕培養基以洗去細胞 周圍之多餘藥物。細胞隨後以胰蛋白酶化（胰蛋白酶ized) 脫附並分裝於塑膠培養皿以進行選植生殖存活分析。經過 10至14天後，培養皿以結晶紫染色(〇·25%溶於95%乙醇）， I5並計數含群落數大於50的細胞(請見範例33)。計算受測化合 物的90%生長抑制濃度(IC90，90%死亡，10%存活）並列於 下表Y3。 · 184 200800228 表Υ3 : IC90值（μΜ) 化合物(細胞株） ν2 0.1% 〇2 0.6% 〇2 空氣 23 (Η460) 0.3 0.6 5 25 (Η460) 0·1 0.4 5 30 25(ΗΤ29) 0.2 3 40 25 (PC3) 0.3 50 24 (Η460) 0.07 0.25 14 35 (Η460) 0.5 3 30 37 (Η460) 0.2 5 90 70 (Η460) 2 8 20 範例32 電化學分析 5 欲決定氨基磷酸化物烷化劑前藥之電化學特性與還原 電位，透過Bioanalytical Systems，Inc.進行這些化合物的循 環狀伏安計量法(cyclic voltammograms)分析。所有實驗以 玻璃碳(直徑3.0 mm)工作電極、Ag/AgCl參考電極及白金細 絲輔助電極進行。化合物溶於1 mL甲醇並於加入9 mL磷酸 1〇 鹽緩衝溶液(PBS)後使最終藥物濃度介於0.5與1.5 mM之 間。將溶液倒入一電化學細胞小瓶並導入氬氣5分鐘以排除 大部分氧氣。循環狀伏安法（cyclic voltammetry)以100 mV/sec進行，其玻璃石炭工作電極掃描速率為ι〇,〇〇〇 mV/sec。一次試驗回合係於一CGME汞電極進行(SMDE模 15式中之CGME，150μπι口徑毛細管，8液滴大小），但汞與玻 璃碳之間伏安計量有些許差異，故不再使用汞電極。化合 ί S) 185 200800228 物單電子或多電子還原電位於每次掃描時產生，並列於下 表0 表：還原電位(mV) 化合物 100mV/sec 10,000 mV/sec 1 596 638 5 606 634 36 609 634 25 594 626 24 568 636 34 584 663 78 704 746 82 428, -610 414, -769 88 559 629 08 614 593 103 638, -769, -875 756 N〇2-咪啥 634 693 N〇2-呋喃 487 638 4-Ν02·苯 -712,-1106 -735,-1268 5 範例33 選植生殖存活分析 本發明氨基磷酸化物烧化劑前藥以下列分析進行檢 測。以指數方式成長的人類H460細胞（購自ATCC)係種植 於60 mm的玻璃培養皿上，其每盤之密度介於2.5與5 X 105 10 細胞之間，並於藥物處理前培養於添加10%胎牛血清之 186 200800228 RPMI培養基2天。於檢測當天，配製所需之各藥物濃度於 完全培養基中’並於每盤内加入2 ml所欲藥物。欲達到周 圍氣相與液相間之完全平衡，移去玻璃培養盟上蓋並利用 迴轉式振盈斋搖无5分鐘。隨後將培養皿加蓋並置於手套 5箱（gl〇ve-box)内。手套箱可排放與注人經驗證之缺氧氣體 混合物（95%氮氣與5%二氧化碳)或好氧（常氧灌注）氣體混 合物（95%空氣與5%二氧化碳）。細胞隨即於37艺下培養於 藥物達2小時。 前樂處理完後，培養皿由容器内移出，並迅速將前藥 ίο移出細胞。培養μ以磷酸鹽缓衝溶液清洗，並隨即於37。〇 下以胰蛋白I#-EDTA溶液進行5分鐘胰蛋白酶化脫附。剝離 的細胞以培養基加上血清中和之，並以1〇〇 xg離心5 min收 集。細胞以大約1 X 1〇6細胞/ml濃度再懸浮並以稀釋1〇倍的 濃度進行分盤。每一管的細胞濃度以c〇ulterZ2顆粒計數器 15定直。將所欲細胞數目分盤，並將培養皿置於培養箱内7 至10天。將細胞群落固定並以含95%乙醇與〇·25%結晶紫之 溶液染色。計數細胞數目大於5〇之群落，並測定其存活狀 況。 HT29之細胞選植生殖分析係以上述及範例31之方法 20 進行。 缺氧與常氧條件下化合物（表丨八與⑺)細胞毒性之測 定，係利用H460與HT29細胞株進行的選植生殖分析，其如 範例31與33所示並以IC90 (μΜ)表示，以及利用H46〇、 HT29、HCT116與DX-5細胞株進行的抗增生分析，其改良 187 200800228 自 Hay等人，/· Meii· CAem·，2003，46:169-82的多孔式細胞 分析法並以IC5G (μΜ)表示(請見範例29)。組織常氧與缺氧 時之IC5G或IC9G值稱為缺氧型細胞毒殺量(HCR)，可作為本 發明前藥於缺氧時選擇性細胞毒殺作用之測定。
5 表1A 化合物 logP 缺氧 常氧 HCR P C P C P C P3 0.25 10 40 P2 44.0 >100.0 >5 S1 >40 >100 >3 S2 7 >100 >14 1 0.4 0.35 72.0 75.0 180 200 2 8 >100 >12 3 >20 >100 >5 4 40 >100 >2 5 1 4.5 3.5 1 6 0.9 0.7 >100 >140 P22 4.5 3.5 ca. 1 7 1.4 0.14 25 180 8 0.01 0.6 60 9 >10 >100 >10 10 100 >100 >1 11 5.2 >100 >20 12 1.7 >100 >50 14 8.5 >100 >12 15 0.08 1 12 188 200800228 16 0.5 1.6 0.2 100 35 60 175 17 1 9 9 18 3.4 9 20 1 8.5 8 21 0.25 7.8 26 22 0.7 16 23 23 0.04 0.2 5 10 125 50 24 0.01 4 400 25 0.05 50 1000 26 0.1 35 350 27 2.5 100 40 31 83 >100 >1 32 50 100 2 34 <0.01 1·8 >180 35 0.075 50 625 36 0.1 0.88 0.2 >100 >100 >110 >500
189 200800228 紐 化合物 No. ΗΓ29 DX-5 HCT116 I C HCR Ρ HCR Ρ HCR Η Ν Η Ν Ρ C Η Ν Η Ν 1 50 100 0.4 100 >2 >100 1 >100 >100 23 7.5 2 5 10 >100 >10 6 55 >100 >2 5 >20 >20 7 7(100) >100 >5⑴ 0.6 83 140 36 55(35) >100 3 >2 7.5 >100 >13 5 >100 >20 25 16 >100 >6 1 >100 >100 0.9 >100 >100 34 0.8 57 70 0.13 10 77 P=增生；c=選植生殖;H=:缺氧；N=常氧 範例34 5 ik舍物25對細跑分佈之聚響 細胞(H60、PC3與HT29)以密度1.0 X 1〇6細胞/3ml培養 基種植於60 mm培養皿。在貼附24 h之後，細胞於常氧（空氣) 或缺氧(氮氣)環境下暴露於所欲濃度之化合物25達2 h。細 胞級兩次洗滌，並以新鮮培養基繼續培養221ι。細胞經胰蛋 10白酶化脫附、離心並於_2〇t：下以75%乙醇固定至少24 h。 細胞週期分佈之測定係利用Guava細胞週期試劑（Guava，
Hayward，CA)於流式細胞儀(Guava，Hayward，CA)進行。數 據顯示化合物25可誘發多種人類癌症細胞株之細胞週期終 止’並具有氧氣與濃度依賴效應。 190 15 200800228 H460細胞 μΜ Gq/Gj S G2/M 0 空氣 56 12 30 氮氣 59 11 26 0.005 空氣 38 18 42 氮氣 50 12 38 0.05 空氣 58 11 28 氮氣 30 7 59 0.5 空氣 58 11 28 氮氣 23 31 40 5 空氣 42 6 59 氮氣 47 15 17 50 空氣 14 19 65 鼠氣 33 14 11 PC3細月包 μΜ G〇/Gi S g2/m 0 空氣 54 13 33 氮氣 60 12 28 0.0005 空氣 55 12 32 氮氣 59 10 31 0.005 空氣 52 13 34 氮氣 56 11 32 0.05 空氣 55 12 33 氮氣 43 12 44 0.5 空氣 55 13 32 氮氣 21 33 46 5 空氣 .55 12 32 氮氣 35 . 38 26 191 200800228 HT29細胞 μΜ G〇/Gi S G2/M 0 空氣 50 14 36 氮氣 47 13 39 0.005 空氣 52 12 35 氮氣 46 14 40 0.05 空氣 50 15 35 氮氣 37 11 52 0.5 空氣 48 14 37 氮氣 8 8 84 5 空氣 47 13 39 氮氣 14 50 36 5 空氣 氮氣 範例35 細胞球體模式 利用兩人類癌症細胞株進行細胞球體研究以測定缺氧 C 5 活化氨基磷酸化物烷化劑前藥之功效。HT29大腸直腸腺癌 (直腸癌）細胞以濃度10,000細胞/mL直接種植於125 ml旋轉 角瓶内並培養於含10% FBS與抗生素的RPMI培養基。當細 胞分裂後，會相互黏著並形成細胞球體。將H460肺癌細胞 種植於塗佈非黏著表層的角瓶内以形成細胞小球，其隨後 10 可種植於旋轉角瓶内。欲進行H460細胞接種，利用塗佈1% 凝膠之150 cm2組織培養瓶種植10,000個細胞，並於後續種 植於旋轉培養基之前，先行以含10% FBS與抗生素的RPMI 培養基培養3至5天。此二細胞株在形成肉眼可見的細胞球 192 200800228 體後，即每日更換培養基。 欲決定細胞球體内缺氧區域的型態與位置，以整個細 胞球體進行組織學分析。進行冷凍切片時，完整細胞球體 以磷酸鹽緩衝液(PBS)洗滌並包埋於〇CT，並於-80°C保存 5前迅速以乾冰/2-甲基丁烷溶液冷凍。進行石臘包埋切片 時，完整細胞球體以新鮮配製含4〇/。三聚甲醛之PBS溶液固 定並隨即包埋與切片。 欲評估氨基磷酸化物烷化劑前藥通透缺氧癌症細胞内 部、產生活化狀態、釋放氨基磷酸化物烷化劑並毒殺内部 10癌症細胞之能力，進行細胞球體2 h藥物暴露後之選植生殖 存活測定。將細胞球體置於新生培養基内並於實驗開始前 先行培養至少1 h。分離大小介於500與600 μιη之間的細胞球 體，係利用一系列大小固定之無菌篩網進行過濾。將1〇至 20個細胞球體置於經石夕膠刻痕的60 mm Pyrex培養盤内，並 15 加入3 mL培養基含所欲;辰度之檢測化合物。將培養般置於 鋁製容器内，並連接一系列可排放與注入經驗證含有5% C02與一定量的02 (0% 〇2、3% 02、10% 〇2或空氣)等氣體之 孔道。細胞球體以水浴搖晃培養，以確保溶液内的溶氣與 細胞球體完整性能維持2小時衡定。在以胰蛋白酶完全脫 20 附之前，移去檢測化合物並洗滌細胞球體。由於壞死核人 有細胞碎片，故需處理DNase I以產生單獨一致的細胞懸 液。細胞以106/mL濃度再懸浮並種楂以進行選植生殖存、、舌 分析。 以單層細胞進行初始劑量反應實驗，係於氮氣、〇 6% 193 200800228 〇2或空氣條件下，建立由氨基磷酸化物烷化劑前藥所釋放 氨基磷酸化物烷化劑之適當劑量範圍與氧氣依賴狀況。以 選植生殖存活率為反應終點，其數據以IC9〇或C90值(殺死 90%細胞並有1〇%存活所需之抑制濃度）表示。紅保黴素 5 (Daunorubicin)與順鉑（cisplatin)，可不同程度地通透細胞球 體，故用於毒殺細胞球體之外層好氧型癌細胞。使用紅保 黴素通透多細胞球體外層係因其細胞高親和性，而使用適 當劑量的順翻可僅僅毒殺外層好氧型癌細胞 。作為一控制 、、且其生物遂原樂物可於缺氧下毒殺單層細胞，卻因其高 10 反應力與低穿透力而叙达a “、、决作用於多層細胞而言，替拉扎明 (Tirapazamme)僅適用；^單層細胞為主及下表所示测〇 細胞球體2小時暴露的實驗 H460細胞以單層’或細胞球體形式給藥之IC90值
15 卩細胞球體檢測〜㈣氨基磷酸化減化劑前藥以決 定其通透缺氧癌症細胞内層、產生活化狀態並毒殺缺氧細 胞之能力。結果如下所示。 Η460細胞以單層細胞或細胞球體形式投予氨基構酸化物 前藥2h之IC90值。 194 200800228 樂物 單層細胞 細胞球體10% 02 N2 0.6% 02 空氣 25 0.1 μΜ 0.6 μΜ 20 μΜ 15 μΜ 24 0.07 μΜ 0.25 μΜ 4μΜ 3μΜ 97 13 μΜ 70 1.25μΜ 25.5 μΜ 1 0.35 μΜ 75 μΜ 100 μΜ 36 ΙμΜ 100 μΜ 100 μΜ 35 22 μΜ 化合物25功效之類似結果亦可以11了29細胞球體證 實，其如下表所示： 藥物 單層細胞 細胞球體10% 02 Ν2 0.6% 02 空氣 25 0·2μΜ 3μΜ 40μΜ 29μΜ 5 以氨基磷酸化物烷化劑前藥同時結合順鉑或紅保黴 素，並投予細胞球體2 h，隨後測定選植生殖存活率。結果 如下表所示： 化合物 IC50 (μΜ) 紅保黴素 17 化合物25 9 紅保黴素+化合物25 2.3 195 200800228 化合物 IC50 (μΜ) IC99 (μΜ) 順翻 14 化合物25 12 順鉑+化合物25 2.3 5.4 氨基磷酸化物烷化劑前藥證實具備通透細胞球體内部 的能力並可單獨毒殺缺氧癌症細胞及配合其他好氧癌症細 5 胞標的藥劑使用。 範例36 抗增生分析-DNA突變修補細胞 中國倉鼠印巢細胞之特殊DNA突變修補途徑細胞係 購自ATCC。下列受測細胞株係以濃度2,500或3,000細胞/ 10 孔培養於500 pL含10%胎牛血清與抗生素之杜氏培養基 (Dulbecco’s Modified Eagle Medimn)(Gibco) : AA8 細胞 (ATCC CRL-1859)、EM9細胞（ATCC CRL-1861)、UV41 細 胞（ATCC CRL-1860)、UV135 細胞（ATCC CRL-1867)、 IRS1SF細胞。所有細胞株初步以抗增生分析法篩檢，其中 I5具備敏感性者再以選植生殖分析檢測（如前面所述）以確認 增生結果。於缺氧或好氧條件下，將細胞暴露於本發明氨 基磷酸化物烷化劑前藥之經選定劑量下2 h，隨後移去檢測 化合物並進行細胞分析。下表列出細胞株、突變途徑與特 定基因缺失情形] 196 20 200800228 突變途徑 無(野生型） 基因缺失 (無） 細胞株 AA8 EM9 UV135 核苷酸切除修補 XPG UV41 # »切除修補及同源重組 XPF IrslSF 同源重組 XRCC3 下表顯不在缺氧或好氧條件下，以各細胞株暴露於化 合物25與36之轉，係進行增生分析賴定心。 化合物 AA8* (缺氧/空氣） EM9 (缺氧/空氣） UV41 (缺氧/空氣） UV135 (缺氧/空氣） IRS1SF (缺氧/空氣） 36 2/>100 4/>1〇〇 0.03/20 2/>100 0.3/59 25 8/>100 7/>1〇〇 0.2/95 6/>100 2/>1〇〇 下表顯不在缺氧或好氡條件下，經選取細胞暴露於化 合物25之選植生殖存活ic9g值。 細胞株 IC90 (μΜ) ν2 空氣 AA8 0.85 >300 UV41 0.02 17 IrslSF 0.02 20 在缺氧條件下，僅有同源重組缺失之細胞株對化合物 10 25具備敏感性。由於UV41同時參與核苷酸切除修補途徑及 同源重組修補途徑，故化合物25可產生顯著量的單鍵纟士物 197 200800228 (monoadducts)。然而，UV135雖涉及核苷酸切除修，卻不 具備化合物25敏感性。化合物25產生的主要損害係DNA股 間交聯作用。這些結果可由UV41與irslSF細胞之選植生殖 β 分析證實。於好氧條件下投藥所產生的敏感性程度與缺氧 :乂 5時相同，顯示好氧毒性亦可因形成DNA股間交聯作用而造 成。化合物36於突變細胞株具有類似敏感性，顯示化合物 - 36亦產生DNA股間交聯作用。 範例37 ( 多層細胞培養合析 10 本範例證實化合物25的組織通透效用，係利用多層細 • 胞培養(MCC)並評估任何的旁觀者效應。以MCCs培養於有 氧培養基(20% 〇2 & 5% 〇2)或缺氧培養基(大約〇% 〇2)，受 • 測化合物由一邊進行投藥(暴露表面，常氧面）而另一邊則暫 不給藥（遠端，缺氧端）。當MCC培養於含20% 〇2或5% 〇2 15培養基時，係以氧氣梯度方式由培養基暴露表面朝向遠 端。最遠處的50 組織則缺乏氧氣。5% 〇2充氣培養基之 。 缺失程度大於20%培養基；5% 〇2培養條件較能反應活體内 的情形。以MCCs培養於含〇% a灌流之培養基模式限制了 ； 缺氧情況，其中腫瘤血管變得完全缺氧，而受測化合物必 ’ 2〇須牙越更大距離始能到達所有細胞。若活化藥物結合後限 制其穿透作用，則藥物的通透會產生更大的屏障。 MCC實驗於培養基内進行，係於受測化合物投藥前與 期間注入0、5或20% 〇2達45分鐘。HCT116細胞於一固體 支撐物上生長至厚度Ϊ50 _，並钳緊培養皿之一端以形^ 198 200800228 限制擴散型缺氧。在0% Os、5% A或2〇% 〇2條件下，培養 .基暴露於受測化合物達1 hr，並利用BrdU混合抑制作用之 測定評估其效用。培養物於含2〇%〇2新鮮培養基内進行第 二個小時的培養並移至正常生長培養箱，其中培養基可完 5全披覆馗00。於BrdUni標記前，培養基繼續培養24小時， 接著進行冷凍切片。MCC暴露端與遠端BrdUrd標記之分析 係利用免疫組織化學染色法、顯.微攝影與電腦影像分析進 行，以評估化合物25對於細胞增生之效用。 當培養基於20% 〇2條件下暴露於階梯劑量之化合物25 1〇時，相較於暴露端（常氧），遠端（缺氧)僅需低於5倍量之化 合物即可產生類似結果，證實了化合物25之通透與缺氧活 化。當MCC於生理5% 〇2條件下暴露於受測化合物時，相 較於常氧端，化合物25於缺氧端之BrdU混合抑制效用高於 10倍以上。5%與20% 〇2培養基之常氧端受化合物25暴露 15 之影響結果相同。 化合物25在5% 〇2培養基缺氧端之效用較〇% 〇2大。比 較5% 〇2培養基之常氡與缺氧端，顯示化合物25可有效通 透含氧組織。化合物25可毒殺功能血管上約15〇 μηι厚之缺 氧細胞。相對於5% 〇2條件下之暴露狀況，〇% 〇2下缺氧端 2〇化合物25之暴露功效減少大約3倍。僅於最高濃度時有旁觀 效應。 下表顯示暴露於階梯劑量化合物25之效用並以ic50表 示(抑制50% BrdU混合之濃度）。 199 200800228 邊/端 0% 〇2 (μΜ) 5% 〇2 (μΜ) 20%Ο2(μΜ) 缺氧 〜1·1 0.7 2.6 常氧 〜1.7 8.0 >10 範例38 化合物25於人類與小鼠幾I體蛋白之代謝作用 以活體外方式#估氨基磷酸化物烧化劑前藥（化合物 5 25)之代謝穩定性，係利用含鈿胞色素p45〇酵素之人類 (HLM)、大鼠(RLM)與小鼠(MLM)肝臟微粒體蛋白進行。化 合物25 (500 pL ’ 5 μΜ)溶液之製備，係以水：甲醇混合溶液 100倍稀釋其DMSO原液，將微粒體蛋白（丨mg/mL)加入 PBS/MgCl2，而酵素反應始於加入NADPH溶液。在加入 10 NADPH溶液後的0、10、20與30分鐘終止此50 μΐ反應，蛋 白以乙腈沉澱，且澄清之上清液以逆相LC-MS/MS分析其 化合物25含量。以硝苯地平（Nifedipine)與睪固酮 (testosterone)作為陽性對照組。第一項研究係比較化^^與 MLM (表1)，而第二項研究則比較hlm與RLM (表2)。 15 表1 化合物 代謝穩定性(30 mini%) RLM MLM 25 84% 89% 硝苯地平 6% 4% 睪固酮 0% 6% 200 200800228 表2 化合物 代謝穩定性(30 min之％) HLM RLM 25 127% 137% 硝苯地平 22% 2% 睪固酮 65% 33% 範例39 氨基雄酸化物烷化劑前藥之活體内藥％動力學 氨基磷酸化物烷化劑前藥之各種血清藥物動力學參數 係以CD-1小鼠進行，除了下表3加註部分以外。 表3
藥物 (mg/kg) 劑量 (mg/kg) 途徑 配方 (min) ^wax (pg/mL) AUC (μ§· h/mL) 半衰期 (min) 23 50 i.p· 25%PEG/75%生理食鹽水 5.00 8.50 210 9.60 23 50 i.v. 25%PEG/75%生理食鹽水 7.80 7.80 136 8.87 36 50 ip· 25%PEG/75%生理食鹽水 15.0 44.0 1439 11.0 36 50 i.v. 25%PEG/75%生理食鹽水 5.00 27.7 646 14.1 la 50 i.P· 25%PEG/75%生理食鹽水 15.0 29.9 - - la 50 i.v. 25%PEG/75%生理食鹽水 5.0 35.0 12.5 15.3 5 50 i.p· 25%PEG/75%生理食鹽水 5.00 3.00 57.4 2.56 5 50 i.v. 25%PEG/75% 石鹽水 5.00 16.9 270 4.67 37 20 i.p. Cremophore:乙醇:生理食鹽水 (1:2:7) 2.00 12.6 196 23.2 37 20 i.v. Cremophore:乙醇:生理食鹽水 (1:2:7) 2.00 15.0 172 9.00 85 25 i.p· 10% PEG 5.00 3.93 89.1 10.0 128 25 ip· 10% PEG 5.00 3.85 102 8.31 34 50 i.P· 生理食鹽水 5.00 7.60 64.0 4.10 aBalb/c 小鼠 201 200800228 範例40 化合物25之活體外藥物動力學 化合物25之各種血清或腫瘤藥物動力學參數係以CD-1 小鼠進行，除了下表4加註部分以外。 5 表4 劑量 (mg/kg) 途徑 配方 ΤπΒΧ (min) Cjuax (pg/mL) AUC (pg-h/mL) 半衰期 (min) F (%) 150a i.p. 生理食鹽水 5.00 90.1 239 58.7 - 150^ i.p. 生理食鹽水 15.0 338 307 ND 100 ρ.ο. 生理食鹽水 15.0 15.8 784 95.2 - 50 i.p. 30% PEG/70%生理食鹽水 5.00 22.9 438 11.0 - 50 i.v. 30% PEG/70%生理食鹽水 2.0 27.5 325 6.7 - 50 i.p. 30% PEG/70%生理食鹽水 15.0 9.2 - - 爾 50 i.v. 30% PEG/70%生理食鹽水 .0 27.5 177 10.1 - 50 i.p. 生理食鹽水 5.00 38.5 635 7.91 - 50 p.o. 生理食鹽水 15.0 0.93 40.4 25.7 13.6 25 i.p. 10% PEG 45.0 6.33 247 4.43 aH460腫瘤裸鼠。 b腫瘤PK。 °生物可獲得性。 10 範例41 化合物25代謝之細胞色素P450抑制作用 製備八個反應孔，每孔係100 pL溶液，含有50 mM磷 酸鉀，pH 7.4、2.6 mM NADP+、6.6 mM 葡萄糖-6-磷酸鹽、 0.8 U/mL葡萄糖-6_磷酸鹽脫氫酶與1:3連續稀釋之受測化 202 200800228 合物(例如化合物25)，並同時以1:3連續稀釋方式製備八孔 之適用陽性控制組抑制劑(例如，以咬拉茶驗(furafylline)抑 制CYP1A2、以磺胺苯唑（sulfaphenazole)抑制CYP2C9、以 N-benzylnirvanol抑制 CYPC219、以奎尼丁（quinidine)抑制 5 CYP2D6，及以酮康唑(ketoconazole)抑制CYP3A4)。受測化 合物濃度範圍由0.0229 μΜ至200 μΜ。反應始於加入1〇〇 pL 經預熱之酵素/受質溶液。準備一零時間點之反應控制組， 係加入50 mL溶於水之10%甲酸(2C19則加入400 mL的乙腈) 於100 mL輔因子溶液内去活化酵素，隨後加入1〇〇 mL酵素/ 10受質溶液。同時準備一不具備抑制劑之反應控制組。在37 它下反應後，加入50 mL溶於水之1〇%甲酸(2C19則加入400 mL的乙腈)終止反應。反應經製備並以HPLC/MS/MS分析 才朱針受質之代谢物形式（CYP1A2為非那西丁 (phenacetin)、 CYP2C9為雙氯芬酸鉀(diclofenac)、CYPC219為美芬妥英 15 (S)_mephenytoin、CYP2D6 為右甲嗎喃（dextromethorphan) 與咪達嗤舍(midazolam)、CYP3A4為睪固酮(testosterone)與 硝苯地平(nifedipine))。每組分析係二重複進行。其IC50值 摘錄於下表。 203 200800228 表5 IC50 (mM) 異構酶 控制組 25 1A2 8.6 NI 2C9 0.20 〜10 2C19 6.0 NI 2D6 0.21 >50 3A4咪達唑侖 0.049 >50 3A4硝苯地平 0.03 NI 3A4睪固酮 0.10 >50 NI=未觀察到有顯著抑制。 §Μή1 5 逢定小鼠、大鼠、狗與人類肝細胞所形成化令物25之可能 代謝物 將濃度10 μΜ的化合物25培養於小鼠、大鼠、狗、猴與 人類肝細胞。反應於0 (預培養）、30、60與120分鐘時終止， 係於離心前加入乙腈，並以高效能液態層析儀(HpLC)結合 10串聯式質譜儀(LC/MS/MS)進行分析。可能代謝物之確認係 進行100至520 amu之全掃描。隨後收集可能代謝物之產物 離子光譜並相較於原化合物之離子光譜，以決定每一可能 代謝物是否與化合物25有關。一段時間後，原化合物(化合 物25)的消失與可能代謝物的出現，可由比較每一時間點尖 15峰高度而測得。 204 200800228 範例43 块定化合物25及其代谢物對於大鼠·、狗輿狼之活轉内藥物 動力學 化合物25及其代謝物樂物動力學參數之測定係利用 5 Sprague Dawley大鼠靜脈注射投予5、20、50 and 100 mg/kg 之單劑量化合物25。化合物25及其代謝物藥物動力學亦利 用米格魯犬與獼猴之靜脈注射，投予20 mg/kg之單劑量化 合物25而測定。血清中化合物25及其代謝物濃度之測定係 利用LC/MS/MS方法，並計算平均藥物動力學參數。 10 範例44 大鼠質量平衡研究 正常與膽汁插管Sprague-Dawley大鼠，以靜脈注射方式 投予單一劑量14C-化合物25。·於特定時間點採集血清、尿液 與糞便’並以液態閃爍攝影法(LSC)測定總放射活性濃度。 15 範例45 全身放射自顯影定景法
Sprague-Dawley大鼠以靜脈注射投予單一劑量14〇_化 合物25。在特定時間點，逐一麻醉大鼠。採血離心以取得 血清，並分析血液與血清中放射活性濃度。將冷凍之大鼠屍 20體包埋於2% CMC、使成塊狀並以Leica CM 3600冷凍切片 機進行40 μχη厚度之切片。收集切片進行冷凍乾燥、載片並 於磷光攝影板上曝光，配合mc放射自顯影標準品以進行影 像为析卓人體校正。曝光銀幕以M〇iecuiar Dynamics Storm 820或860進行掃描。所選取之組織，包括脂肪組織(棕色與 205 200800228 白色）、腎上腺、血液、腦部（大腦、小腦、延鑛)、骨路、 骨髓、盲腸、副睪、食管、眼球（葡萄膜、水樣液、晶體）、 哈氏腺、心臟、腎臟(皮質、髓質、乳突及整體部位）、大腸、 肝臟、肺臟、頜下淋巴結）、胰臟、腦垂腺、前列腺、唾腺、 5儲精囊、骨骼肌、皮膚、胃臟、小腸、脾臟、脊髓、氣管、 甲狀腺與尿道膀胱，其放射活性濃度係利用影像分析法測 定。每一動物產生放射放光自顯影圖與數位影像。 範例46 化合物25之血清香白結合作用 10 化合物25於小鼠、大鼠、狗、猴與人類血清中蛋白之 結合測定係利用超濾濃縮法。超濾濃縮之進行，係將分別 加入三種濃度化合物25之血清分裝至Centrifree®設備並重 複三次。所有血清樣本隨後平衡至37〇c。Centrifree⑧設備 以2500 xg於37°C離心30分鐘。以i S·(重氫化合物25)加入 15 75 超濾濃縮物分裝品，並利用LC/MS/MS分析。利用人 類超滤濃縮物標準品校正曲線進行超濾濃縮物之分析與量 化0 範例47 範例47證實了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 2〇 HT-29之人類結腸癌異種小鼠模式。 雖欧CB17/SCID小鼠（購自 Charles River，Cambridge， ΜΑ)、7-8週大，係調適至少三天，並放置於無病原體環境。 人顧結腸癌細胞株ΗΤ-29購自American Type Culture Collection。將細胞株培養於含1〇%胎牛血清之处· 164〇 206 200800228 培養基。細胞培養於維持5% c〇2之37°C培養箱。收取ΗΤ-29 細胞並以3 X 106細胞/動物接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤 成長至平均體積10G mm3 (第8天)時，每組10小鼠進行三週 餵食，包括單獨載劑（生理食鹽水與PEC}(每隻1〇mL/kg)， 5第1組）、單獨化合物36 (溶於含30%環糊精乏PBS)且每日劑 量為20、60或20〇11^/]^(分別為第2、第3與第4組）、在1〇 mg/kg劑量之5FU (溶於生理食鹽水)後的化合物36每曰劑量 20、60與200 mg/kg達2·3小時(分別為第5、第6與第7組）， 以及僅10 mg/kg劑量之5FU (第8組），其比較結果如下表。 10 母隻小鼠體重每二週紀錄一次。每一異種生長之偵 測，係利用數位卡尺每週二次量測腫瘤外圍面積。腫瘤體 積(V)以下式決定：V = (Lx W2)/2，其中為異種長度且w 為異種寬度。腫瘤體積每週量測二次。 相較於單獨投予載劑，以20、60與200 mg/kg/天投予化 I5合物36均可減少腫瘤生長。相較於載劑，混合投予化合物 36與5FU可大量且劑量相關地抑制腫瘤生長。此外，與6〇、 200 mg/kg化合物36之混合，相較於單獨投予5ρυ，可大大 地減少腫瘤生長。 207 200800228
伴隨這些抗腫瘤效應的，係體重下降與偶發性死亡， 尤其是處理高劑量化合物36組別，但其他組別亦發生。整 5 體而言，化合物36可抑制腫瘤生長。 範例48 範例48證實了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 NCI H460之人類結腸癌異種小鼠模式。 雌性 CB17/SCID 小鼠（購自 Charles River，Cambridge， 10 ΜΑ)、7-8週大’係調適至少三天，並放置於無病原體環境。 人類結腸癌細胞棟NCI Η460係講自American Type Culture Collection。細胞株依據範例47所述方法培養與收集，並以 1 X 106細胞/動物接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤成長至平 均體積100 mm3 (第8天）時，每組10小鼠進行三週餵食，如 15 下表所示：化合物25 (2.5 mg/ml溶於10% PEG ;投藥途徑 -i.p.)及紫杉醇（1 mg/ml溶於5% EtOH、5% Cremophor與90% 生理食鹽水；投藥途徑-i.v·，係於化合物25投藥後2 h進 208 200800228 行）。測量體重與腫瘤體積，如範例47所述 處理方式’ 組別 (n= 10) la* lb* 2 投藥 劑量 (mg/kg) 處方
Not Applicable (ΝΑ) 生理食鹽水 載劑 化合物25 化合物25 ΝΑ ΝΑ ΝΑ ΝΑ 25 50 以1(1义5)/週又2週 ^1(1又5)/週\2週 包1(115)/週\2週 (q2d X 3) /週 X 2週 化合物25 100 (q7d X 1) /週 X 2週 (q2d X 3) /週 X 2週
第la與第lb組，n = 5 ; qld/qd=每天；q2d=每隔兩天；q7d=每 第29天載劑處理小鼠腫瘤體積到達946聰3時。結列於表X2，係力 每組5隻接受生理食鹽水絲投藥之彳、量所有_體積。加〉 本研究之比較。 、π枉何载劑效應，但不進;f 209 200800228 組別 %抑制乂8 第2組 第6組· 3 50.1 - 4 52 - 5 46.7 - 7 65.9 38.8 8 63.1 31.7 9 52.6 12,5 6 46 - 結果證實所有三種化合物25投藥之處方具備類似程度 的腫瘤生長抑制作用，而混合治療，尤其是每日投藥者， 5 則具備額外功效。每種混合治療均產生某種程度的體重下 降，但不足以造成任何死亡情形。整體而言，結果顯示化 合物25對於肺癌有其功效，且具備如槔準化療試劑，紫杉 醇，所具備之功效。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 10 療劑量約為2至約8 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是肺癌， 無論是單獨或配合Taxol™，其中每曰投藥劑量，在較高劑 量組的投藥頻率相較於較低劑量組，有減少趨勢。 範例49 範例49敘述了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 15 H460之非小細胞肺癌異種小鼠模式。雌性CB17/SCID小鼠 (購自 Charles River，Cambridge，MA)、7_8週大，係調適至 少三天，並放置於無病原體環境。人類非小細胞肺癌細胞 210 200800228 株NCI H460係購自 American Type Culture c〇Uecti仙。細胞 株依據範例47所述方法培養與收集，並以3 χ 1〇6細胞/動物 接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤成長至平均體積1〇() mm3 ☆ (第8天）時，每組小鼠(每組十隻）進行三週餵食，如下表所 , 5 示：化合物25 (2.5mg/ml溶於10% PEG ;投藥途徑_ i.p.); £ 化合物24 (0.3、0·1 mg/ml溶於10%PEG，投藥途徑一 i.p.)及 , 紫杉醇（1 mg/ml溶於5% EtOH、5% Cremophor與90%生理食 鹽水；投藥途徑-i.v·，係於受測化合物投藥後2 h進行）。 處理方式 組別 小鼠 數目 投藥 劑量 (mg/kg) 處方 1 10 载劑* ΝΑ (qld χ 5d) /週 χ 3週 2 8 紫杉醇 10 化2(1义3)/週12週 3 8 化合物24 3 (qld χ 5d) /週 χ 3週 4 9 化合物24 1 (只1(^5(1)/週叉3週 (q2d χ 3) /週 χ 2週 紫杉醇 10 5 〇 化合物24 3 (qldx 5d)/週 χ3週 (q2d χ 3) /週 χ 2週 〇 紫杉醇 10 6 〇 化合物25 25 (qld χ 5d) /週 χ 3週 〇 紫杉醇 10 &2(1乂3)/週义2週
10 * - 50% PEG 體重與腫瘤體積之測定如範例47所述。第27天所測腫 瘤生長抑制作用結果列於下表。 於第天27進行比較，因其為載齊|、組測量的最後一天， 15 並且犧牲動物。 211 200800228 组別 %抑制％ 第1組 第2組 39.9 - 4 16 32.7 5 51.5 23.3 6 56.8 31.7 2 36.7 - 這些結果證實每日投藥3 mg/kg化合物24與25 mg/kg 化合物25之抑制腫瘤生長，以及化合物25無論是單一治療 5或配合紫杉醇均有不錯的療效。而這些功效會伴隨些許體 重下降，尤其是化合物25 +紫杉醇組。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 療劑量約為2 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是肺癌，無論 是單獨或配合紫杉醇TM，而化合物24的給藥有效治療劑量 10約為〇·25 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是肺癌，無論是單 獨或配合紫杉醇TM。 範例50 範例50敘述了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 HT-29之人類結腸癌異種小鼠模式。雌性CB17/SCID小鼠（購 15 自 Charles River，Cambridge，MA)、7-8週大，係調適至少三 天，並放置於無病原體環境。人類結腸癌細胞株HT-29係購 自 American Type Culture Collection。細胞株依據範例47所 述方法培養與收集，並以3 X 1〇6細胞/動物接種於腹膜皮下 空腔處。當腫瘤成長至平均體積1〇〇 mm3 (第8天)時，每組 212 200800228 小鼠（每組十隻）進行三週餵食，如下表所示：化合物24 (溶 於10%?£0)，投藥途徑-4.，於處理5-?11或順鉑（000?; 溶於生理食鹽水)前2 h投藥；單獨5FU (溶於生理食鹽水）， 或單獨CDDP〇 5 處理方式
組別 小鼠 數目 受測物 劑量 (mg/kg) 途徑、處方 1* 8 生理食鹽水 10ml/kg iv, q3dx4 2* 8 5-FU 50 iv，q3dx4 3* 4 未投藥 N/A N/A 4*氺 9 載劑(生理食鹽水） 10ml/kg ip，(qld x 5)/週 x 3週 5** 9 5-FU 50 iv，q3dx4 6** 9 CDDP 5 iv，once 7** 9 化合物24 3 ip，（qld x 5)/週 x 3週 8氺氺 9 化合物24 6 ip，(qld x 5)/週 x 3週 9*氺 9 化合物24 6 ip，（qldx5)/週 x 2週 5-FU 50 iv，qidx4 10** 9 化合物24 3 ip，（qld x 5)/週 x 3週 CDDP 5 iv，once 9 化合物24 6 ip，（qld x 5)/週 x 3週 CDDP 5 iv，一次 12** 8 未投藥 N/A N/A *側面腫瘤；-腹膜腫瘤；Q3d =每隔三天。 在控制組部分，將腫瘤植入兩部位，以個別研究部位 差異對控制組腫瘤生長的影響。這些結果不會影響研究的 10 詮釋，並以所有處理組對照於載劑組身體上相同腫瘤區 域。體重與腫瘤體積之測定如範例47所描述。於第25天測 213 200800228 定腫瘤生長抑制作用，其中載劑組腫瘤到達最大尺寸，並 犧牲該組動物且結果列於下表。 %抑制VS 第4組 第6組 7 44.1 8 42.1 - 9 71.1 28,9 10 53.2 24.8 11 50.7 20.9 5 59.3 - 6 37.4 - 結果證實化合物24之單一治療腫瘤生長抑制作用大 5 於40%，而結合化合物24與CDDP或5FU則提供50-70%的生 長抑制。依據本範例，最佳的治療組合係化合物24與 5FU。治療期間，小鼠腫瘤生長效用伴隨著輕微體重喪失； 然而在治療結束後小鼠體重則恢復。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物24的給藥有效治 10 療劑量約為〇·25至约0·50 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是 結腸癌，無論是單獨或配合5FU或CDDP。 範例51 範例51敘述了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 H460之非小細胞肺癌異種小鼠模式。雌性CB17/SCID小鼠 15 (購自 Charles River，Cambridge，MA)、7-8週大，係調適至 少三天，並放置於無病原體環境。人類非小細胞肺癌細胞 214 200800228 株 NCI H460係購自 American Type Culture C〇Uecti〇n。細 胞株依據範例47所述方法培養與收集，並以3 χ i〇6細胞/動 物接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤成長至平均體積1〇〇 mm3 (第8天)時，開始處理每組10隻之小鼠，係投予載劑（第 5 1組）、3或6mg/kgCDDP (分別為第2與第3組，iv一次）、溶 於生理食鹽水之50 mg/kg化合物25，每週5次進行二週（第4 組）、100 mg/kg之化合物25，每隔三天進行5次（第5組）或 以3或6 mg/kg CDDP結合每一劑量之化合物25 (分別為第6 與第7組）。投予50 mg/kg化合物25之各組結果如第1圖所 10 示。第2圖顯示100 mg/kg化合物25之類似結果。 這些結果配合化合物25之生理食鹽水配方，證實了腫 瘤體積的減少具有明顯劑量相關性，且腫瘤生長因5〇 mg/kg之每曰劑量而延遲，並比較投藥頻率低之1〇〇mg/kg 與50 mg/kg之每曰投藥。這些數據亦證實，此二投藥處方 15可增加本模式中CDDP之功效。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 療劑量約為4至約8 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是肺癌， 無論是單獨或配合5FU或CDDP，其中每曰投藥劑量，在較 高劑量組的投藥頻率相較於較低劑量組，有減少趨勢。 20 範例52 範例52敘述了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 HT-29之人類結腸癌異種小鼠模式。雌性CB17/SCID小鼠（購 自 Charles River，Cambridge，MA)、7-8週大，係調適至少三 天，並放置於無病原體環境。人類結腸癌細胞株HT_29係購 215 200800228 自 American Type Culture Collection。細胞株依據範例47所 述方法培養與收集’並以3 xlO6細胞/動物接種於腹膜皮下 空腔處。當腫瘤成長至平均體積1〇〇 mm3 (第8天）時，每組 小鼠（每組十隻）進行三週投藥，如下表所示：化合物25溶 5於生理食鹽水，給藥途徑-i.P·，於處理CDDP前2 h投藥，及 CDDP (溶於生理食鹽水，IV)。 處理方式 組別 (11 = 9) 受測物 劑量 (mg/kg) 投藥處方 1 生理食鹽水 l〇ml/kg 邮又5)/週又2週 2 CDDP 5 一次 3 化合物25 50 (qdx 5)/週 週 4 化合物25 100 (q2dx 3) /週 X 2週 5 化合物25 100 Q3dx 5 6 化合物25 100 Q7dx2 7 化合物25 CDDP 50 5 (qdx 5) /，x 2週 8 化合物25 CDDP 100 5 @2(1\3)/週\2週 一次 9 化合物25 CDDP 100 5 q3dx5 一次 10 化合物25 CDDP 100 5 ^ q7dx 2 一次 體重與腫瘤體積之測定如範例47所述。數據係第25天 1〇腫瘤體積，其中載劑組腫瘤達到足夠炎犧牲小鼠。腫瘤生 長抑制作用之結果如下表所示。 216 200800228 組別 %抑 制VS 第1組 第2組 28.2 - 4 30.1 - 5 31.3 - 6 48.1 - 7 50.7 30.8 8 44.2 27.5 9 36.2 21.5 10 51.8 33.2 2 24.2 - 結果證實單一治療投予化合物25，生理食鹽水配方， 結合50mg/kg/天與i〇〇mg/kg/天之各種劑量處方，可抑制本 5 結腸癌核式之腫瘤生長，而結合化合物25與CDDP之治療則 增進了化合物25對於本結腸癌模式之效用。這些效用會伴 隨適度的體重喪失，而結合組則減少較多；小鼠則於治療 結束後恢復體重。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 10 療劑量約為4至約8 mg/kg/天’以治療癌症’尤其是非小細 胞肺癌，無論是單獨或配合CDDP，其中每曰投藥劑量，在 較高劑量組的投藥頻率相較於較低劑量組，有減少趨勢。 SM53 範例53敘述了本發明化合物之癌症治療用途，係採用 15 H460之非小細胞肺癌異種小鼠模式。雌性CB17/SCID小鼠 . 217 200800228 (購自 Charles River，Cambridge，ΜΑ)、7-8週大，係調適至 少三天，並放置於無病原體環境。人類非小細胞肺癌細胞 株 NCI Η460係購自 American Type Culture Collection。細 ° 胞株依據範例47所述方法培養與收集，並以3 x 106細胞/動 c 5 物接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤成長至平均體積100 ， mm3 (第8天）時，開始處理每組1〇隻之小鼠，係投予載劑（第 - 1組）、6 mg/kg CDDP (IV—次，第2組）、溶於生理食鹽水之 150 mg/kg化合物25，每週一次進行二週(Lp·，第3組）或結 t 合兩試劑（第4組）。 10 結果顯示於第3圖，證實每週投予150 mg/kg化合物25 比單獨投予CDDP更能有效降低腫瘤生長，而結合兩種試劑 則功效增加。這些結果亦指出，在兩週的投藥斯間，平均 腫瘤體積並未改變，顯示完全抑制腫瘤的生長。這些數據 顯示，每週一次150 mg/kg/天之化合物25單一治療，係先 15前所述範例(範例47-52)中最有效的投藥處方。可觀察到體 重小量改變，顯示此投藥處方毒性較低。 ί 、一 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 療劑量約為12 mg/kg/天，以治療癌症，或者以每週一次的 - 頻率’尤其是非小細胞肺癌，單獨或配合CDDP。 20 範例54 範例54描述了以化合物25的々大丸注射或中單獨灌注 或結合順鈾等方式，對於H460異種小鼠模式之功效。雌性 -Foxnl⑽同型結合 nu/nu 小鼠（購自 fr〇m charles River，
Cambridge，ΜΑ)、6週大，係調適至少三天，並放置於無病 218 200800228 原體環境。人類結腸癌細胞株HT29係購自American TyPe Culture Collection。細胞株依據範例47所述方法培養與收 集，並以3 X 106細胞/動物接種於腹膜皮下空腔處。當腫瘤 ^ 成長至平均體積100 mm3 (第8天）時，每組小鼠(每組十隻) ； 5投藥三週，如下表所示··化合物25 (配製成15 mS/ml生理食 ' 鹽水，投藥途徑-Lp·，於結合治療之處理CDDP前2 h投藥， 且CDDP係溶於生理食鹽水，iv。 處理方式 組別 受測物 劑量 (mg/kg) 處方 劑量濃度:劑量體積 1 生理食鹽水 10 7dx2 0 mg/mL: 10 mL/kg 2 CDDP 6 7dx2 0.6 mg/mL: 10 mL/kg 3 化合物25 150 7dx2 15 mg/mL: 10 mL/kg 4 化合物25 150 q7dx2 15 mg/mL: 10 mL/kg CDDP 6 q7dx2 0.6 mg/mL: 10 mL/kg 5 化合物25 150 7dx2 10 mg/mL: 15 mL/kg 6 生理食鹽水 0.2 ml 200μΙ^-1週 x2* 0 mg/mL: 1 pL/hr 7 化合物25 15mg/ml 200pL· 1 週 x2* 15 mg/mL: 1 μΙΤΙιτ *-Alzet幫浦，2〇〇μΕ進行1週χ2(—週結束時重新植入新幫浦）。 10 體重與腫瘤體積之測定如範例47所述。結果顯示於第4 圖。數據顯示，當連續之單獨投予化合物25或結合CDDP時 具備間歇性效用，例如一週一次的投藥對於某些癌症之治 療’例如非小細胞肺癌，有較大的效果。 15 範例 與吉西他濱（GemcitahhM钴会治療 219 200800228 結合化合物25與吉西他濱並投予裸鼠，其具備源自人 顯胰臟癌細胞MipaCa2型腫瘤。MiaPaca-2腫續具備高戶p 入性與快速生長特性，可於2〇_30天導致未處理動物之死 亡。腫瘤細胞係轉染紅色螢光蛋白之基因。小良係投予押 制組载劑、吉西他濱、化合物25、化合物24或吉西他濱/化 合物25結合物或吉西他濱/化合物24，並以i p•方式投藥，如 下表所示（8小鼠/組）。化合物24與25以生理食鹽水調配，係 以乾無粉末形式購自Threshold Pharmaceuticals，he·。士西 他濱為商業上可獲得，並依據製造說明新鮮配製。 處理方式 組別 化合物 劑量(mg/kg) 安排 1 载劑 10ml/kg (qd* x 5) /¾ x2j~ 2 吉西他濱 200 -- qw* χ 3週 3 化合物25 30 (qd x 5) /週 χ 2週 4 化合物24 6 --^ (qd x 5) /週 χ2 週 5 吉西他濱 200 qwx3週 化合物25 30 (qd x 5) /週 χ 2週 6 吉西他濱 200 qw X 3 週 化合物24 6 (qd χ 5) /週 χ 2週 qd =每天；qw =每週。 腫瘤係每週攝影直到研究結束，屆時並解剖攝影以確 認其功效。在第1組中，腫瘤生長迅速（第5圖），並於第3〇 15 天造成100%死亡（第6圖）。 第3與第4組的腫瘤體積具有輕微變化，並影響存活 220 200800228 率。第2組明顯減少腫瘤體積且延長壽命。第6組的腫瘤大 小有適當減少，但不影響存活率。相較於第2組，第5組證 實明顯減少腫瘤生長且壽命明顯延長。第5組中，8個腫瘤 中有5個在錢後恢復快速，且短時間内無法散射發光(第7 5 圖)。 這些腫瘤有4個仍不具螢光直到實驗終止，因此這些腫 瘤被視為治癒。第2組不產生腫瘤並被視為治癒。這些結果 證貫，此癌症模式中，相較於吉西他濱之單一治療，化合 物25與吉西他濱之結合治療效用較大。這些結果證實，處 10理30 mg/kg/天化合物25與吉西他濱之動物腫瘤減少情況， 明顯大於處理單一劑量之吉西他濱動物。 利用小鼠與HED的轉換，可知化合物25的給藥有效治 療劑篁約為2.5 mg/kg/天，以治療癌症，尤其是胰臟癌，並 結合吉西他濱。 15 範例56 已知治療人類疾病包括癌症之有效分子，為了達到功 效，其接近劑量或更高劑量可能具有毒性。欲決定此一化 合物之適當劑量與投藥途徑，必須了解其毒性。一般而言， 初步會先決定所採用嚅齒類動物例如小鼠的有毒劑量，所 20提供之初步數據可作為大型動物與人類類似研究設計上的 參考。受測化合物(化合物24、25與36)以小鼠進行試驗作為 初步實驗以決定大型動物可使用之劑量。化合物25之測試 劑量為300 mg/kg之單一劑量，發現會造成腎臟毒性，例如 腎小管壞死及蛋白溢出至尿.液中。亦可觀察到白血球細胞 221 200800228 暫時減少。然而，較低劑量（100與200 mg/kg)則毒性甚低。 所採用的這些劑量代表可用於大型動物例如大鼠與犬的大 概劑《，以確定此毒性的存在並預測人類可能的腎功能影 響。. 5 雖然本發明已以特定實施例作為參考進行詳細說明， 熟習此技術領域者應可了解在本發明範疇中之修飾與改 進’皆以後績申請專利範圍中所準。在此引用之所有文獻 與專利文件(專利案、公開專利申請案與未公開之專利申請 案）皆在此併入本案以作為參考資料，如同每一文獻與文件 1〇特定並單獨引用，皆併入本案以作為參考資料。文獻或專 利文件之引用並非用於核准，任一此種文件皆為相關前 案，亦不組成任一核准要件，即使内容與日期相同。本發 明已以各種文字描述與範例方式說明，熟習此技術領域者 應可了解本發明可實施各種實施例，俞述說明與範例僅用 15於說明，並非限制下列申請專利範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖顯示化合物25 (50 mg/kg)對於腫瘤生長之作 用，在H460體外移殖小鼠模式中。 第2圖顯示化合物25 (1〇〇 mg/kg)對於腫瘤生長之作 20用，在H460體外移殖小鼠模式中。 第3圖顯示化合物25 (15〇 mg/kg)與CDDP組合劑量對 於腫瘤生長之作用，在H460體外移殖小鼠模式中。 第4圖顯示化合物25與CDDP組合劑量對於腫瘤生長之 作用，在H460體外移殖小鼠模式中。 222 200800228
第5、6、7圖顯示化合物25與吉西他賓（Gemcitabine)組 合對於腫瘤生長之作用，在H460體外移殖小鼠模式中。 【主要元件符號說明】 (無) 223

Claims (1)

  1. 200800228 十、申請專利範圍： L 一種如式(I)之化合物：
    m 其中 5 丫1為0、S、NR64NS02R6
    y2為ο、s、nr6、ncor6或nso2r6，其中每一r6 係獨立地為（CrC6)烷基、q-Ce雜烷基、芳基，或雜芳 基； RrR5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、匕-匕烷 10 基、CrC6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基、CrC6烷氧基、
    CrC6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、雜芳基、CVC6 醯基、Crc6雜醯基、芳醯基或雜芳醯基；或是Ri-Rs任 二者共同形成一C3-C1()雜環；或RrR5每一者皆獨立地為 一TriggerT，具式L-Z3 ; 15 L係選自於由 -[C(Z1)2-Y3]v4C(=0)-0]q-[C(Z〇2-Z2-Y4]u-C(Z1)2[-C(Z1) =C(Zi)]g，以及 .[C(Z1)2-Y3]v-(S(=0)2)q4C(Z〇2.Z2-Y4]u-C(Z1^ 組成之族群； 20 其中ν、q、u與g每一者皆獨立地為0或1 ; Y3為S、0或NR7,其中每一R7皆獨立地為氫、羥基、 224 200800228 crc6烷基、心-仏雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烷氧基、crc6烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基、雜 芳基、Crc6醯基、CrC3l醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Y4為 Ο、S或-nr7-c(=o)-o-; 21與21每一者皆獨立地為氫、鹵素、CrC6烷基、 crc6雜烷基、芳基、雜芳基、c3-c8環烷基、雜環基、 CrC6醯基、CkQ雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Z2為CrC6烯基、Q-C6雜烯基、
    10 其中每一义^皆獨立地為N或CR8，其中R8獨立地為 氫、鹵素、硝基、氰基、CHF2、CF3、C02H、胺基、 crc6烷基、crc6雜烷基、crc6環烷基、cvc6烷氧基、 crc6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、CON(R7)2、 Ci-Q醯基、Q-C6雜醯基、芳醯基或雜芳醯基； 15 X2為NR7、S或Ο，以及 z3為生物還原基團，具有化學式選自於由：
    225 200800228
    10 15
    組成之埃鮮； 其個別異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合 物、生物空間異構物、藥效集 團(phamarcophore)，或藥 學上可接受之鹽類、媒合物、水合物或前藥；但書為式 (I)中： (ia) RrR5之至少二者選自於由2-鹵化烷基、烷基磺 醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基 燒基’以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群； (ib) RrR5之至少一者選自於由2_鹵化烷基、 2_crC6烷基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之 族群；且NR2R3或NR4R5之至少一者為—;或 (ic) NR2R3與NR4R5為叫<1 ;以及 (ii) R〗_R5之至少一者為TriggerT;以及 (ii)排除具下式之化合物，選自於由 226 200800228
    227 200800228
    228 < S ) 200800228
    其中R為Η、Me或烯丙基； 3-(5 -甲氧基-1-甲基-4,7-吲哚喹啉)-甲基雙[N-甲基 -N-(2-溴化乙基)]磷酸二醯胺酯、 5 3-(5-甲氧基-1-甲基-4,7-吲哚喹琳)-甲基N，N_雙(2- 溴化乙基)]磷酸二醯胺酯、 2-(5-甲氧基-1-甲基-4,7-吲哚喹啉)-甲基雙[N-甲基 -N-(2-漠化乙基)]構酸二酿胺醋、· 2- (5-甲氧基-1 ·甲基-4,7-吲哚喹啉)-曱基N，N-雙(2- 10 氯化乙基)磷酸二醯胺酯、 2·(5·曱氧基小甲基-4,7-吲哚喹啉)-甲基忱沁雙(2-溴化乙基)磷酸二醯胺酯、 3- (5-甲氧基-IV甲基-4,7-吲哚喹啉)-甲基Ν，Ν-雙(2-溴化乙基)]磷酸二醯胺酯、 229 200800228 2-(5-曱氧基-1_甲基-4,7-吲哚受啉)_曱基雙[N-曱基 .-N_(2-溴化乙基)]磷酸二醯胺酯、 2-(5·甲氧基小甲基-4,7,哚喹啉)-甲基N，N-雙(2-氯化乙基)磷酸二醯胺酯，以及 2-(5-甲氧基-1_甲基-4,7-吲嗓喹琳)-曱基N，N-雙(2-溴化乙基)磷酸二醯胺酯，組成之族群。 2. 如申請專利範圍第1項之化合物，其中丫1與Y2為0。 3. 如前述申請專利範圍任一項之化合物，其中心為！1。
    4. 如申請專利範圍第1項之化合物，式(II)或(III): 10 % 與
    15 其中R 2 - R 5每一者皆獨立地為氫、羥基、胺基、C i - C 6 烷基、CVC6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基、心-仏烷氧 基、CrC6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、雜芳基、 crc6醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基;或者， R2-R5之任二者共同形成一 C3-C10雜環;每一 Y!皆獨立地 為S或0 ; 但書為式(II)或(III): (i) R2-R5之至少二者選自於由2-鹵化烷基、2·烷基 磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧 20 基烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群； (ii) R2-R5之至少一者選自於由2-鹵化烷基、 230 200800228 2-crc：6烷基磺醯氧基烷基、雜烷基磺醯氧基烷基、2_ 芳基〜1氧基烧基，以及2_雜烧基磺醯氧基燒基組成之 - 族群；且NR2R3或NR4R5之一者為^;或 . (Ηί) ΝΓ12Ι13與NR4R5為叫<];以及 / 其個別之異構物或異構物之消旋物或非消旋物混 合物、生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽 類、媒合物、水合物或前藥。 G 5·如申請專利範圍第4項之化合物，其中L係選自於由 隊ι)τ¥ιΗ^=(ίΙ每 ' 隊軸·； 隊啊(2心膝㈣關. 10 以及C(Zi)2_組成之族群。 G 6·如申請專利範圍第5項之化合物，其中L為C^Z^-。 λ如申請專利範圍第5項之化合物，其中每一 _c(Zi)2-皆 獨立地為： -CH2-、-CHMe_、-CH(CN)-、-CH(C02H)·、 15 -CH(CONH2)_、_CH(CF3)_、_CH(CHF2)_、_C(Me)2-、 -C(Et)2- 、-CH(CH2NMe2)- 、-CH(CH2NMe2)-、 •C(CH2NMe2)2-，或-C(CH2C02H)2-。 8·如申請專利範圍第5項之化合物，其中該為： -CH2_0-、-CH2-S-、-CH2-NMe、-CH2-NH-、 231 200800228 CH(Me)-0· 、 CH(Me)-S- ； -CH(Me)-NMe-、 -CH(3V[e)-NH-，-CMLe2-N]VIe_、-C]Vl62~NM[6~，或 -CMe2_NMe- 〇 9· i申請專利範圍第5項之化合物，其中該_Z2_Y4_共同選 5 自於由：
    組成之族群。 1〇·如申請專利範圍第5項之化合物，其中_[C(Z1)=C(Z1)]-10 為：-CH=CIl·、-C(CN)=CH-、-CH=C(CN)-、-C(Ai〇=CH-、 -CH=CAr_ 、-C(COAr)=CH- 、-CH=C(COAr)-、 C(COR12)=ch·或-CH=C(COR12)-，其中Ar為芳基，以 及Rn獨立地為氫、CrC6烷基、CrC6雜烷基、C3-C8環 烧基或雜環基。 15 U·如申請專利範圍第5項之化合物，其中該Z3係選自於由： 232 200800228
    5 12·如申請專利範圍第4項之化合物，式（IV)、（V)、（VI)或 (VII)：
    其中每一r9獨立地為氫、芳基、雜芳基、crc4烷 233 200800228 基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、〇:3-〇8環烷基、 雜環基、CrC6醯基、CrQ雜醯基、芳醯基或雜芳醯基、 Crc6烷氧基羰基、CrC6烷基胺基羰基、二CVC6烷基胺 基羰基或心-仏烷氧基； 5 每一R10皆為氫、CrC6烷基或雜烷基、C3-C8環烷 基、雜環基、CVC6烷氧基、芳基、雜芳基，或二R10共 同形成一雜環； 每一Rn皆獨立地為氫、芳基、雜芳基、CrC6烷基、 CrC6雜烷基、C3-C8環烷基、雜環基，或(^-€：6烷氧基； 10 或二Rn共同形成一雜環；但書為每一Rn皆獨立地為 Ci-Ce烧基、Ci_C6雜烧基’且Rii不包括 a，以及 X4為C1、Βι*、烷基磺醯氧基、雜烷基磺醯氧基、芳 基磺醯氧基，或雜烷基磺醯氧基。 13.如申請專利範圍第12項之式(IV)化合物，其中每一 R9皆 15 獨立地為氫、曱基、乙基、丙基、異丙基，或環丙基； 以及 N(R1())2 係選自於 NH2、NHMe、NMe2、NEt2、
    以及NHOH。 14. 如申請專利範圍第12項之式(V)化合物，其中每一 119皆 20 獨立地為氳、曱基、乙基、丙基、異丙基，或環丙基。 15. 如申請專利範圍第12項之式(VI)化合物，其中每一 R9皆 234 200800228 獨立地為氫、甲基、乙基、丙基、異丙基，或環丙基， 以及Rn為氫或甲基。 仏如申請專利範圍第12項之式(νπ)化合物，其中每一 皆獨立地為氳、曱基、乙基、丙基、異丙基，或環丙基， 以及Rl1為氫或甲基；以及每一Rii皆獨立地為氫、曱基、 乙基、丙基、異.丙基、苄基、經取代曱基、環丙基、甲 氧基，以及羥基；或二Rll共同形成一雜環。 17·如申請專利範圍第i項之化合物，其中T具有下式：
    18·如申請專利範圍第1項之化合物，其中τ具有下式：
    其中每一Z〖皆獨立地為Η或CrC6烷基。 19·如申請專利範圍第1項之化合物，其中T具有下式：
    其中母一Z!為鼠或Ci-C6烧基’以及qh 235 200800228 或-op(=o)(oh)2 〇 20·如申請專利範圍第12項之式(VIII)、（IX)或(X)化合物：
    _
    21·如申請專利範圍第12項之式(XI)、（XII)、（XIII)、（XIV) 或(XV)化合物：
    236 < S ) 200800228
    ί?11 Q、 :H2
    Cxv) 其中每一 Rn皆獨立地為氫、甲基或經取代之曱 基、苄基、異丙基、環丙基、甲氧基，以及羥基；以及 X4為C1、Βτ、烧基續酸氧基、雜烧基續酿氧基、環烧基 237 200800228 磺醯氧基、雜環烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基，或雜芳 基磺醯氧基；但書為 ⑴在(XII)、（XIV)，或(XV)中，當X4為C1或Br時， Rll不包含異丙基，以及 5 (ii)式(XVIII)不包含一化合物，其中Z3為
    22·如申請專利範圍第15項與第21項之式XII、XIV或XV， 其中每一Ru皆為氫。 23 ·如申請專利範圍第4項之式(XIX)化合物：
    其中反為(^-(：6烯基或(^-(：6雜烯基。 24·如申請專利範圍第23項之化合物，其中K為(C(R12)2)e、 CH2CH2(-X6-CH2CH2)f，或 CH2(-X6_CH2)f，其中 e 為 1-10，f為0-3，X6為0、s或NR12其中每一R12皆獨立地 為氫、Ci-C6烧基、Ci_C6雜烧基、cvc8環烧基，或雜琴 基。 " <s > 238 200800228 25 ·如申請專利範圍第21項之式(XVII)或(XVIII)化合物：
    其中e為0-4，X4為C1或Br、烷基磺醯氧基、雜烷 基石黃驢氧基、芳基續醯氧基，或雜芳基績醯氧基。 26.如申請專利範圍第25項之化合物，式
    其中e為0-4，以及Χ4為Cl、Βι·、烷基磺醯氧基、雜 烷基磺醯氧基、芳基磺醯氧基或雜芳基磺醯氧基。 27·如申請專利範圍第4項之式(XXII)化合物：
    28·如申請專利範圍第4項之式(II)化合物，其中Trigger Τ為 -CH2-Z3或-CI^ZO-Zs，其中义丨為^-烷基，以及Z3為： 239 10 200800228
    但書為式(II): (i) R2與R3之一者為Η，且R4與R5之一者為Η ; (ii) R2與R3之一者為Cr烷基，且R4與R5之一者為 cr烷基；或
    10
    15 (iii) R2-R5之至少一者為羥基、胺基、c3-c8環烷基、 雜環基、CrC6烷氧基、CVQ烷基胺基、CrC6:烷基胺 基、芳基、雜芳基、CrC6醯基、CrC6雜醯基，或芳醯 基或雜芳醯基。 29.如申請專利範圍第4項之式(II)化合物，其中Z3為一生物 還原基團，選自於：
    但書為式(I): (i) 1-R5之至少一者係選自於由2-烷基磺醯氧基 烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基烷基， 以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；以及 I-R5之至少一者係選自於由2-鹵化烷基、2-烷基磺 醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷基、2-芳基磺醯氧基 烷基，以及2_雜烷基磺醯氧基烷基組成之族群；或 (ii) RrR5之至少一者係選自於由2- A化烷基、 240 <.S> 20 200800228〜 Ci-C6燒基績醯氧基燒基、2-雜燒基續酿氧基烧基、2 芳基磺醯氧基烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基組成之 族群；以及NIR3與NIUR5之至少一者為叫<]，或 (iii) NR2R3 and NR4R5 二者一同為你r〇 〇 30· 一種具下式之化合物：
    叫
    其中，YAO、S、NRANS〇2R6 ; Y2為0、S、NR,或NS〇2R0，其中每一义6係獨立地為 (CrC6)烷基、CVC6雜烷基、芳基或雜芳基； 10 15 每一Ri-R^RAR4*皆獨立地選自於由氫、羥基、 胺基、CrC6烷基、crC6烷氧基、crc6烷基胺基、Ci_c6 二烷基胺基、芳基、雜芳基、Ci_c6醯基、Ci-C6雜醯基、 芳醯基，或雜芳醯基組成之族群；或心_仏與111*_尺4*任 二者係形成一雜環；或每一尺1_114與1^*_1^*皆獨立地為 Trigger T，選自於由 =C(Zi)]g-Z3 ’ 以及 sC^ZOlg-Z3組成之族群， 其中每-v、q、^g皆獨立地為〇或1; Y3為S、〇或NR7，其中每—R7皆獨立地為氫、經基、 241 20 200800228 crc6烷基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烷氧基、Crc6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、雜 芳基； Y4為 Ο、S或-nr7-c(=o)-o-; 每一71與21皆獨立地為氫、鹵素、CrC6烷基、CrC6 雜烷基、芳基、雜芳基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Z2為
    10 其中 每一 Xi皆獨立地為N或CR8，其中118係獨立地為 氫、鹵素、硝基、氰基、CHF2、CF3、C02H、^-心烷 基、匕-仏雜烷基、0^0：6環烷基、匕-匕烷氧基、crc6 烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基，以及CON(R7)2 ; 15 X2為NR7、S或0，以及 z3為生物還原基團，具下式：
    242 200800228
    每一 2皆獨立地為〇4或？；每一t皆獨立地為1或2; 每一r皆獨立地為❹或工； κ為Cl_C0烯基、CrC雜烯基、芳烯基或雜芳烯基； r 5 但書為式(XXI) (I) 之至少一者，以及Rl*_R4*之一係選自於 由2 i化H 2•絲磺醯氧紐基、2_雜絲續酿氧 ， 基絲、基磺醯氧基絲m雜基獅氧基 烷基組成之族群； (II) Ri-R4,以及R1:*-R4*之至少一者係選自於由 ' ^ 2-CrC6燒基續酸氧基燒基、2-雜烧基績酸氧 基烧基2·芳基確酿氧基烧基，以及2·雜烧基確醯氧基 C 烧基組成之族群；以及NR2R3前w之一為·<1; 或是 15 ㈣NR2R3與NR2*R3*二者共同X ;以及 /、單獨許構物或異構物之消旋物或非消旋物混合 _ 物生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、 媒合物、水合物或前藥。 31· 一種化合物，具式(XXI): 243 200800228
    其中，丫1為〇、S、NR6或nso2r6 ; 丫2為0、S、NR6或NS02R6,其中每一R6皆獨立地為 Q-C6烷基、crc6雜烷基、芳基或雜芳基； 5 每一R2-R5與R2*-R5*皆獨立地選自於由氫、羥基、 Crc6烷基、Q-C6烷氧基、crc6烷基胺基、匕-仏二烷 基胺基、芳基、雜芳基組成之族群；或R2*-R5*任二者 共同形成一雜環；或每一 R2*-R5*皆獨立地為Trigger T， 選自於由 10 [C(Z1)2-Y3]v-[C(=0)-0]q.[C(Z1)2.Z2-Y4].-C(Z〇2[-C(Z1) =C(Zi)]g-Z3 以及 [C(Z1)2-Y3]v-(S(=0)2)q-[C(Z1)2-Z2-Y4]u-C(Z1)2.[C(Z1) =C(Zi)]g-Z3組成之族群’ 其中每一 v、q、u與g皆獨立地為0或1 ; 15 Y3為S、0或NR7,其中每一117皆獨立地為氫、羥基、 crc6烷基、匕-匕雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烷氧基、CrC6烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、雜 芳基； Y4為 Ο、S或-NR7-C(=0)-0-; 20 每一冗丨與乙丨皆獨立地為氫、鹵素、CrC6烷基、（VC6 244 200800228 雜烷基、芳基、雜芳基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Z2為
    5 其中，每一Xi係獨立地為N或CR8，其中118係獨立 地為氫、鹵素、硝基、氰基、CHF2、CF3、C02H、Q-C6 烷基、crc6雜烷基、crc6環烷基、crc6烷氧基、crc6 烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基，以及CON(R7)2 ; X2為NR7、S，或0 ;以及 10 z3為生物還原性基團，具下式：
    0
    0
    245 200800228 或· 其中Υ4如上述定義； 但書為式(XXII): (i) R2-R5之至少一者與R2*-R5*之一係選自於由2- 5 画化烧基、2-烧基續酸氧基烧基、2-雜烧基續酿氧基烧 基、2-方基績酿氧基烧基，以及2-雜烧基續酿氧基烧基 組成之族群； (ii) 112氺5與112*-：^5*之至少一者係選自於由2-鹵素 烷基、2-CVC6烷基磺醯氧基烷基、2-雜烷基磺醯氧基烷 10 基、2_芳基磺醯氧基烷基，以及2-雜烷基磺醯氧基烷基 組成之族群；以及NR2R3與NR2*R3*之至少一者為 ；或是 (iii) NR2R3與NR2*R3*二者共同為…〇 ;以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合 15 物、生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、 媒合物、水合物或前藥。 32·式(XXVI)之化合物 246 τ_，、綱祕Ν\χΓί鼠 (ΧΧ¥Ϊ) 其中，YiSO、S、NR6或NS02R6 ; Y2為0、S、NR6或NS02R6，其中每一R6皆獨立地為 (crc6)烷基、crc6雜烷基、芳基或雜芳基； 每一R2-R5與R2*-R5*皆獨立地選自於由氫、羥基、 crc6烷基、crc6烷氧基、crc6烷基胺基、crc6二烷 基胺基、芳基、雜芳基組成之族群；或r2*-r5*任二者 共同形成一雜環； 每一 R2*-R5*皆獨立地為TriggerT，選自於由 [C(Z〇2.Y3]v-[C(=0)-0]q-[C(Z〇2-Z2-Y4]u-C(Z1)2[.C(Z1) 以及 [C(Z1)2.Y3]v-(S(=0)2)q-[C(Z1)2.Z2.Y4]u-C(Z1)2-[C(Z1) =c(z〇]g-z3組成之族群， 其中每一 V、q、u與g皆獨立地為0或1 ; Y3為S、0或NR7，其中每一 R7皆獨立地為氫、羥基、 crc6烷基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烧氧基、Q-C6烷基胺基、crc6二烷基胺基、芳基、雜 芳基； Y4為 0、S或-nr7-c(=o)-o-; 每一冗1與冗1皆獨立地為氫、鹵素、烷基、CVC6 247 200800228 雜烷基、芳基、雜芳基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； Z〗為
    5 其中，每一义“系獨立地為N或CR8，其中R8係獨 立地為氳、鹵素、硝基、氰基、CHF2、CF3、C02H、 CrC6烷基、CrC6雜烷基、CrC6^烷基、^-(^烷氧基、 Q-C6烷基胺基、二烷基胺基、芳基，以及 CON(R7)2 ; 10 X2為NR7、S，或0 ;以及 z3為生物還原性基團，具下式：
    248 200800228 每一 r皆獨立地為0或1 ; K為CrC6烯基、CrC6雜烯基、芳烯基或雜芳烯基； 但書為式(XXI) (i) H4與之至少一者係選自於由2-鹵化 烧基、2-烧基續酿氧基烧基、2-雜烧基續酸氧基烧基、 2-方基續酿氧基院基，以及2-雜烧基續酿氧基烧基組成 之族群； 10 15 (ii) Ri-R4之至少一者，以及係選自於由2-鹵化烷基、2-烷基磺醯氧基烷基、2_雜烷基磺醯氧基烷 基、2-芳基續酿氧基烧基，以及2-雜烧基續酸氧基烧基 組成之族群；以及NR2R3與NR2*R3*之一為一<!;或是 (iii) NR2R3與NR2*R3*二者共同為⑽<];以及 其單獨異構物或異構物之消旋物或非消旋物混合 物、生物空間異構物、藥效集團、藥學上可接受之鹽類、 媒合物、水合物或前藥。 33.如申請專利範圍第1項或第15項之化合物，其中Trigger T係選自於由：
    34.如申請專利範圍第33項之化合物，其中&為氫、甲基， 249 200800228 或乙基；r7為甲基、三氟乙基、乙基、丙基與環己基； 以及R8*OH或0P(=0)(0H)2 ; R9為氫或CVC6烷基，以 及每一X4為鹵素或Rsu1S(=0)20-。 35·如申請專利範圍第34項之化合物，其中R9為氫、、甲基、 5 乙基、異丙基，或異丁基；以及X4為氯、溴或曱烷磺醯 氧基。 36.如申請專利範圍第33項之化合物，式： T 〇
    其中T為L-Z3 ; 10
    L為 CH2、CHMe、CMe2、
    以及Ζ3為
    250 Λ S ) 200800228
    37·如申請專利範圍第1項之化合物，具有一化學式，選自 於
    ◎ 以及 25 組成之族群。 38·如申請專利範圍第1項之化合物，具下式： 251 200800228
    39.如申請專利範圍第1項之化合物，具下式：
    40.—種醫藥配方，包含如申請專利範圍第1至39項任一項 5 之化合物，與一藥學上可接受之賦形劑、載體或稀釋劑。 41· 一種治療癌症之方法，包含投以需要該治療之病患如申 請專利範圍第40項之醫藥配方。 42.—種合成式Alk-Trigger化合物之方法，包含將Alk-H， 其中Aik為：
    252 < S > 200800228
    其中每一R9獨立地為氫、芳基、雜芳基、。-(^烷 基、crc6雜烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6醯基、 crc6雜醯基、芳醯基或雜芳醯基、crc6烷氧基羰基、 CrC6烷基胺基羰基、二^-(^烷基胺基羰基或CrC6烷氧 基； 10
    每一Rh>皆為氫、CrC6烷基、CrC6雜烷基、C3-C8 環烷基、雜環基、crc6烷氧基、芳基、雜芳基，或二 Rh)共同形成一雜環； 每一Rn皆獨立地為氫、芳基、雜芳基、Q-C6烷基、 烷基、C3-C8環烷基、雜環基，或〇1<6烷氧基； 或二Rn共同形成一雜環；但書為每一Ru皆獨立地為/9 CrC6烧基、CrC6雜烧基，且不包括’5 \<4 ;以及 15 20 X4為Cl、Br、烷基磺醯氡基、雜烷基磺醯氧基、芳 基石黃醯氧基，或雜烧基績醯氧基； 具有 Trigger-OH，其中 Trigger為 [C(Z〇2-Y3]v-[C(=0)-0]q-[C(Z1)2-Z2.Y4]u-C(Z1)2[-C(Z1) 其中每一 v、q、ii與g皆獨立地為0或1 ; Υ3為3、0或^117，其中每一117皆獨立地為氫、羥基、 253 200800228 CVC6烷基、CrC^#烷基、c3-c8環烷基、雜環基、crc6 烷氧基'CrQ烷基胺基、CrC6二烷基胺基、芳基、雜 芳、CrC6醯基、CrC3#醯基、芳醯基或雜芳醯基； Y4為 Ο、S或-NR7-C(=0)-0-; 每一21與21皆獨立地為氫、鹵素、cvc6烷基、CrC6 雜烷基、芳基、雜芳基、C3-C8環烷基、雜環基、Q-Q 醯基、Q-C6雜醯基、芳醯基，或雜芳醯基； 為
    10 15 其中，每一义“系獨立地為N或CR8，其中R8係獨立 地為氫、鹵素、硝基、氰基、CHF2、CF3、C02H、胺基、 CrC6烷基、CVC6雜烷基、CVC6環烷基、心-仏烷氧基、 crc6烷基胺基、cvc6二烷基胺基、芳基，以及 CON(R7)2、crc6醯基、crc6雜醯基、芳醯基，或雜芳 釀基， 又2為服7、S，或Ο ;以及 z3為生物還原性基團，具下式：
    254 200800228
    一經三取代之膦，以及一二烧基偶氮二魏基酯反 應，以產生式Alk-Trigger之化合物。 f 255
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