專利名稱：序列選擇性吡咯和咪唑聚酰胺金屬?gòu)?fù)合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將治療或診斷基團(tuán)靶向多核苷酸的序列選擇性化合物。更具體地，本發(fā)明涉及將例如將金屬藥物和金屬診斷劑的金屬?gòu)?fù)合物序列選擇性地靶向多核苷酸。
背景技術(shù)：
順氯氨鉑是一種金屬抗癌藥物，其通過(guò)不可逆地結(jié)合在鳥(niǎo)嘌呤(G)和腺嘌呤(A)的氮(N7)上并在DNA大溝中形成鏈內(nèi)和鏈間交聯(lián)，而停止細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制。但是，順氯氨鉑不加選擇地結(jié)合，它也會(huì)結(jié)合DNA以外的大分子。這種不加選擇的結(jié)合可能導(dǎo)致對(duì)健康細(xì)胞的副作用。當(dāng)前，順氯氨鉑用于治療多種癌癥，其包括睪丸癌、卵巢癌、膀胱癌、頭頸癌、肺癌和宮頸癌。但是，順氯氨鉑的缺點(diǎn)在于許多人的癌細(xì)胞系對(duì)順氯氨鉑具有天然的抵抗性，而且可以治療的癌細(xì)胞系隨后會(huì)發(fā)展出耐藥性。此外，用順氯氨鉑治療可能對(duì)患者產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用，其包括腎毒性、神經(jīng)毒性、耳毒性、對(duì)性激素產(chǎn)生的損害和精神性欲困難以及惡心和脫發(fā)。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出第二代鉑藥物(例如卡波鉑、ZD0473、奧克賽鉑)，但是，像順氯氨鉑那樣，它們可能導(dǎo)致不加選擇的不可逆損傷，而且不利地可能具有類似的有害副作用。
Farrel等人，Inorg Chem.，38，(1999)，3535描述了基于順氯氨鉑，但是通過(guò)烷基鏈連接有2或3個(gè)鉑中心的金屬藥物。已經(jīng)顯示這些化合物可以跨過(guò)細(xì)胞膜與DNA結(jié)合，并對(duì)某些耐順氯鉑氨的細(xì)胞系是有活性的。但是，像順氯鉑氨那樣，這些化合物不是序列特異性的。
Brabec和同事(Biochemistry，2000，39，12639-12649；Eur.J.Biochem.1999，266)已經(jīng)制備出將順氯鉑氨連接到小溝結(jié)合分子遠(yuǎn)端霉素上的化合物。但是，盡管遠(yuǎn)端霉素對(duì)小溝中的序列具有親和性，它不具有序列選擇性。而且，在這些化合物中將鉑部分偶聯(lián)到遠(yuǎn)端霉素端上限制了兩個(gè)基團(tuán)的結(jié)合相互作用，遠(yuǎn)端霉素和鉑均不在結(jié)合相互作用的最佳位置上。
本發(fā)明涉及這樣的化合物，其中將例如金屬藥物或金屬診斷化合物的金屬?gòu)?fù)合物連接到序列選擇性聚酰胺上，以作為將金屬?gòu)?fù)合物選擇性地靶向所關(guān)注的特定序列的方法。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一個(gè)方面，本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)式(1)的化合物或其鹽，[M1-T1]a-[P1-T2-M2]b-[T3-P2]c(1)其中M1和M2是相同或不同的，其各自為金屬配位復(fù)合物，其中M1和M2中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為吡咯-咪唑聚酰胺；T1、T2和T3是相同或不同的，其各自為連接基團(tuán)；a為0或1b為選自1、2、3、4和5的整數(shù)；其中當(dāng)b為大于1的整數(shù)時(shí)，各P1、各T2和各M2均可以相同或不同；并且c為0、1或2；其中當(dāng)c為2時(shí)，各P2可以相同或不同，各T3可以相同或不同。
在一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，c＝0。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，c＝1。在又一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝1，c＝0。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a為0，b為1，c為2。
M1和M2可以相同或不同，其獨(dú)立地選自鉑復(fù)合物、鈀復(fù)合物、釕復(fù)合物和銠復(fù)合物。M1和M2中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用。例如，M1和/或M2可以與核苷酸堿基結(jié)合。在一個(gè)實(shí)施方式中，M1和/或M2可以與核苷酸堿基不可逆地結(jié)合。在另一個(gè)實(shí)施方式中，M1和M2中的至少一個(gè)可以在多核苷酸的小溝或大溝內(nèi)相互嵌入。在一個(gè)實(shí)施方式中，M1和/或M2的芳香部分可以相互嵌入于多核苷酸小溝或大溝的堿基對(duì)之間。
吡咯-咪唑聚酰胺(P1、P2)獨(dú)立地含有多個(gè)選自任選取代的Im(這里“Im”為N-甲基咪唑)、任選取代的Py(這里“Py”為N-甲基吡咯)和任選取代的Hp(這里“Hp”為3-羥基-N-甲基吡咯)的雜環(huán)。各吡咯-咪唑聚酰胺中的雜環(huán)可以相同或不同，而且可以排列成任意順序。各吡咯-咪唑-聚酰胺中雜環(huán)部分的數(shù)目可以為2至10。在一個(gè)實(shí)施方式中，吡咯-咪唑聚酰胺可以含3個(gè)雜環(huán)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，吡咯-咪唑聚酰胺可以含4個(gè)雜環(huán)。吡咯-咪唑聚酰胺中的各個(gè)雜環(huán)可以通過(guò)酰胺基連接，例如烷基酰胺基，如乙酰胺基。至少一個(gè)雜環(huán)(如吡咯-咪唑-聚酰胺末端處雜環(huán))可以與連接基團(tuán)共價(jià)結(jié)合。
結(jié)構(gòu)式(1)的化合物各個(gè)聚酰胺鏈中，Im、Py和Hp基團(tuán)的選擇和組合決定了化合物的序列選擇性。a和b的值控制化合物的總電荷。
連接基團(tuán)(T1、T2、T3)可以含至少一個(gè)能夠與例如Pt、Pd、Ru或Rh的金屬離子配位的官能團(tuán)。連接基團(tuán)(T1、T2、T3)可以含至少一個(gè)適于使連接基團(tuán)與吡咯-咪唑-聚酰胺共價(jià)結(jié)合的官能團(tuán)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)具有結(jié)構(gòu)式(2)-Y1-(A)n-Y2- (2)其中Y1和Y2可以相同或不同，其獨(dú)立地選自NH、-NH2、C＝O、C＝S、C＝NH、O、OH、S、SH、S(O)、S(O)2、NR3、NHR3、N(R3)2、任選取代的環(huán)烷基胺、任選取代的環(huán)烷基二胺、和任選取代的雜芳基(例如任選取代的N-雜芳基，如吡啶基、菲咯啉基、2，2’-聯(lián)吡啶)；其中各個(gè)R3獨(dú)立地選自烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基；A選自任選取代的C1-10亞烷基、任選取代的C2-10亞烯基、任選取代的C2-10亞炔基、任選取代的C3-6環(huán)亞烷基、任選取代的C6-10芳基、C＝O、C＝S、C＝NH、NH、O、S、NH2、OH、SH、S(O)、S(O)2、氨基酸和亞精胺；并且n為選自1至20的整數(shù)，其中當(dāng)n為大于1的整數(shù)時(shí)，各(A)基團(tuán)可以相同或不同。
在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基的一個(gè)實(shí)施方式中，Y1和Y2中的一個(gè)含有能夠與金屬離子配位的基團(tuán)，Y1和Y2中另外一個(gè)含有與吡咯-咪唑-聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵的基團(tuán)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，Y1和Y2中的一個(gè)可以與金屬?gòu)?fù)合物結(jié)合。例如，Y1和Y2中的一個(gè)可以與配合在金屬?gòu)?fù)合物金屬離子上的配體形成共價(jià)鍵?；蛘?，Y1和Y2中的一個(gè)可以起配體作用并配合在金屬?gòu)?fù)合物的金屬離子上。
在結(jié)構(gòu)式(1)的另一個(gè)實(shí)施方式中，其中c＝2，連接基T3中，Y1可以與吡咯-咪唑-聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵，并且Y2可以與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以具有結(jié)構(gòu)式(2a)-NH-(A)n-NH2- (2a)其中A和n如上文所定義，并且這里的-NH2部分能夠與例如Pt、Pd、Ru、Rh的金屬離子配位；而-NH-基團(tuán)與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)共價(jià)結(jié)合。
例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)A為亞烷基時(shí)，連接基團(tuán)可以是亞烷基二胺基“-NH-(CH2)n-NH2-”，其中n為1至20的整數(shù)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，各A獨(dú)立地可以為亞烷基或O，連接基團(tuán)可以包括-NH-CH2CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2CH2-NH2。在另一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以包含至少一個(gè)羰基，例如，連接基團(tuán)可以是-NH-C(O)-CH2CH2-NH-C(O)-CH2CH2CH2NH2-。
在另外的實(shí)施方式中，連接基可以包括-S-(CH2)n-O-(CH2)n-S-或-NH-(CH2)n-O-，其中n為1至20的整數(shù)。在其它實(shí)施方式中，連接基可以包含一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基，例如-C(O)-NH-CH3-C(O)-NH-CH(CH2SH)-C(O)-NH-。
根據(jù)第二個(gè)方面，本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)式(3)的化合物 其中M1、M2、M3是相同或不同的，其各自為結(jié)構(gòu)式(1)中對(duì)M1和M2所定義的金屬配位復(fù)合物，其中M1、M2和M3中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為上文結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為上文結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)；T5是如上文對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)中T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1和Y2中的一個(gè)與金屬?gòu)?fù)合物M3結(jié)合，Y1和Y2中另外一個(gè)與T4共價(jià)結(jié)合；T4是如上文對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)中T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，Y2與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，其中Y1、Y2和A中的一個(gè)與T5共價(jià)結(jié)合；a和b獨(dú)立地選自0和1；并且m為1、2、3或4。
在一個(gè)實(shí)施方式中，T4通過(guò)A與T5共價(jià)結(jié)合。
在一個(gè)實(shí)施方式中，m為1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，m為2。
在本發(fā)明第二個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝0，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝1，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，m＝2。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝0，m＝2。在又一個(gè)實(shí)施方式中，a和b不均為1。
M1、M2和M3中的至少一個(gè)可以共價(jià)結(jié)合到多核苷酸的大溝或小溝上。例如，M1、M2和M3中的至少一個(gè)可以共價(jià)結(jié)合到例如DNA的多核苷酸的大溝上。M1、M2和M3可以相同或不同，并且獨(dú)立地選自Pt、Pd、Ru和Rh金屬?gòu)?fù)合物。在一個(gè)實(shí)施方式中，M1、M2和M3獨(dú)立地選自Pt和Ru金屬?gòu)?fù)合物。
結(jié)構(gòu)式(3)的化合物各個(gè)聚酰胺鏈中，Im、Py和Hp基團(tuán)的選擇和組合決定了化合物的序列選擇性。a、b和m的值控制化合物的總電荷。
T4可以是任意能夠連接兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺的適當(dāng)基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方式中，T4連接到兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺和連接基團(tuán)T5上。T4可以含有一個(gè)或多個(gè)烷基酰胺基殘基。例如，T4可以包括 其中n為1至10的整數(shù)，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，并且各個(gè)(CRR’)獨(dú)立地為任選取代的亞烷基；其中在一個(gè)(CRR’)中，R’不存在，CR與T5共價(jià)連接。
在此還公開(kāi)結(jié)構(gòu)式(4)的化合物或其鹽，[P1]e-[T1-P2]f-[T2]g(4)其中P1和P2是相同或不同的，其各自為如上文中對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為如上文中對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)所定義的連接基團(tuán)；e為0或1；f為選自1、2和3的整數(shù)；其中當(dāng)f為大于1的整數(shù)時(shí)，各T1和各P2均可以相同或不同；并且g為0或1。
結(jié)構(gòu)式(4)的化合物可以被至少一個(gè)其它基團(tuán)取代，例如治療基團(tuán)、診斷基團(tuán)、金屬配位復(fù)合物或熒光團(tuán)。
根據(jù)第三個(gè)方面，本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)式(5)的化合物或其鹽，[P1]e-[T1-P2]f-[T2]g-M1(5)其中P1和P2是相同或不同的，其各自為如上文中對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為如上文中對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)所定義的連接基團(tuán)；e為0或1；f為選自1、2和3的整數(shù)；其中當(dāng)f為大于1的整數(shù)時(shí)，各T1和各P2均可以相同或不同；g為0或1；并且M1是如上文中對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)所定義的能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用的金屬配位復(fù)合物。
根據(jù)第四個(gè)方面，本發(fā)明提供制備結(jié)構(gòu)式(1)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物的方法，其包括使結(jié)構(gòu)式(4)的化合物與金屬配位復(fù)合物反應(yīng)，生成結(jié)構(gòu)式(1)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物。
根據(jù)第五個(gè)方面，本發(fā)明提供制備結(jié)構(gòu)式(3)的化合物的方法，其包括以下步驟使適當(dāng)官能團(tuán)化的吡咯-咪唑聚酰胺與適當(dāng)官能團(tuán)化的連接基反應(yīng)，生成化合物“P1-T4”；使化合物“P1-T4”與適當(dāng)官能團(tuán)化的吡咯-咪唑聚酰胺“P2”反應(yīng)，生成化合物“P1-T4-P2”；使化合物“P1-T4-P2”與適當(dāng)官能團(tuán)化的連接基“T5”反應(yīng)，生成化合物“P1-T4(-T5)-P2”；使化合物“P1-T4(-T5)-P2”與適當(dāng)?shù)慕饘倥湮粡?fù)合物反應(yīng)，生成化合物“P1-T4(-T5-M3)-P2”，以生成結(jié)構(gòu)式(3)的化合物。
在本發(fā)明第四個(gè)或第五個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)合在連接基化合物上的吡咯-咪唑聚酰胺可以在與金屬配位復(fù)合物反應(yīng)之前被連接。
根據(jù)第六個(gè)方面，本發(fā)明提供含有至少一種根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)方面的結(jié)構(gòu)式(1)的化合物、連同藥物可接受的稀釋劑、佐劑或載體的藥物組合物。
根據(jù)第七個(gè)方面，本發(fā)明提供含有至少一種根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)方面的結(jié)構(gòu)式(3)的化合物、連同藥物可接受的稀釋劑、佐劑或載體的藥物組合物。
根據(jù)第八個(gè)方面，本發(fā)明提供含有至少一種根據(jù)本發(fā)明第三個(gè)方面的結(jié)構(gòu)式(5)的化合物、連同藥物可接受的稀釋劑、佐劑或載體的藥物組合物。
根據(jù)第九個(gè)方面，本發(fā)明提供使治療劑和/或報(bào)道基團(tuán)靶向多核苷酸中的序列的方法，其包括使疑似含有所述序列的生物物質(zhì)與結(jié)構(gòu)式(1)、結(jié)構(gòu)式(3)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物接觸。
在本發(fā)明第九個(gè)方面的一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括使所述生物物質(zhì)在體內(nèi)接觸。在本發(fā)明第九個(gè)方面的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括從生物體中獲取生物物質(zhì)樣品，并使所述樣品在體外與結(jié)構(gòu)式(1)、結(jié)構(gòu)式(3)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物接觸。
根據(jù)第十個(gè)方面，本發(fā)明提供治療疾病的方法，其包括以治療有效量的至少一種根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)、第二個(gè)或第三個(gè)方面的化合物、或者根據(jù)本發(fā)明第五個(gè)、第六個(gè)或第七個(gè)方面的藥物組合物，為對(duì)這種治療有需要的哺乳動(dòng)物給藥。
關(guān)于本發(fā)明第十個(gè)方面，在一個(gè)實(shí)施方式中，疾病可以是增殖性疾病，如癌癥。在另外的實(shí)施方式中，疾病可以是病毒性疾病，如HIV。在另一個(gè)實(shí)施方式中，疾病可以是肝炎，如丙型肝炎。
根據(jù)第十一個(gè)方面，本發(fā)明提供診斷方法，其包括使生物樣品與診斷有效量的至少一種根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)、第二個(gè)或第三個(gè)方面的化合物或其鹽、或者根據(jù)本發(fā)明第六個(gè)、第七個(gè)或第八個(gè)方面的藥物組合物接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括使所述生物樣品在體內(nèi)接觸，例如，通過(guò)以診斷有效量的所述化合物或組合物為哺乳動(dòng)物給藥。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括從所述哺乳動(dòng)物獲取生物樣品，并使所述樣品在體外與診斷有效量的所述化合物或組合物接觸。
定義下文是可以有助于理解本發(fā)明描述的一些定義。這些定義用來(lái)作為一般性定義，絕非將本發(fā)明的范圍僅限定于那些術(shù)語(yǔ)，提出這些定義是為了更好地理解隨后的描述。
除非上下文另外要求，或者特別指出相反之處，本文中陳述為單數(shù)形式的整數(shù)、步驟或元素均明顯包括所指整數(shù)、步驟或元素的單數(shù)形式和復(fù)數(shù)形式。
在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中，除非上下文另外要求，詞語(yǔ)“包括”或者例如“包含”或“含有”的變體應(yīng)當(dāng)理解為暗指包括所述的步驟或元素或整數(shù)或者一組步驟或元素或整數(shù)，但是不排除任何其它步驟或元素或整數(shù)或者一組步驟或元素或整數(shù)。因此，在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“包括”是指“主要包括，但是不必要僅僅包括”。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以容易地對(duì)本文所述的發(fā)明做出所具體描述之外的變化和修改。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明包括所有這些變化和修改。本發(fā)明還獨(dú)立地或共同地包括所有本說(shuō)明書(shū)中提到或指出的步驟、特征、組合物和化合物，以及任何和所有組合或者任何兩個(gè)或多個(gè)所述的步驟或特征。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“金屬配位復(fù)合物”、“金屬?gòu)?fù)合物(metalcomplex)”和“金屬?gòu)?fù)合物(metallocomplex)”含義相同，均指包括配位在一個(gè)或多個(gè)配體上的金屬離子的復(fù)合物，并應(yīng)當(dāng)理解為配位金屬周圍有充足的配體或給體基團(tuán)以充分完成配位區(qū)域。與金屬配位的配體可以是單齒配體或多齒配體，例如，如果適當(dāng)?shù)脑挘梢允嵌X、三齒或四齒配體。特定金屬的適當(dāng)配體通常對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。配體可以以任意的適當(dāng)構(gòu)型配位在金屬上，例如順式或反式異構(gòu)體。如果適當(dāng)?shù)脑?，配位在金屬離子上的配體可以是(R)、(S)異構(gòu)體，金屬?gòu)?fù)合物可以是Δ或Λ異構(gòu)體。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“多核苷酸”包括雙鏈DNA。
順氯氨鉑是順-二氯二氨合鉑(II)。
反氯氨鉑(transplatin)是反-二氯二氨合鉑(II)。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“吡咯-咪唑聚酰胺”是指含有兩個(gè)或多個(gè)選自任選取代的N-甲基咪唑(縮寫(xiě)為“Im”)、任選取代的N-甲基吡咯(縮寫(xiě)為“Py”)和任選取代的3-羥基-N-甲基吡咯(縮寫(xiě)為“Hp”)的雜環(huán)基團(tuán)的有機(jī)化合物，其中相鄰的雜環(huán)基團(tuán)通過(guò)含酰胺鍵的基團(tuán)連接，并且其中的雜環(huán)基團(tuán)可以以任意順序排列。
如本文所使用，術(shù)語(yǔ)“烷基”包括具有1至20個(gè)碳原子，如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈飽和脂肪族基團(tuán)；或者具有3至10個(gè)碳原子，如3、4、5、6、7、8、9或10個(gè)碳原子的環(huán)狀飽和脂肪族基團(tuán)(本文中也稱為“環(huán)烷基”)。例如，術(shù)語(yǔ)烷基包括但不限于甲基、乙基、1-丙基、異丙基、1-丁基、2-丁基、叔丁基、戊基(amyl)、1，2-二甲基丙基、1，1-二甲基丙基、戊基(pentyl)、異戊基、己基、4-甲基戊基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2，2-二甲基丁基、3，3-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、1，2，2-三甲基丙基、1，1，2-三甲基丙基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、庚基、1-甲基己基、2，2-二甲基戊基、3，3-二甲基戊基、4，4-二甲基戊基、1，2-二甲基戊基、1，3-二甲基戊基、1，4-二甲基戊基、1，2，3-三甲基丁基、1，1，2-三甲基丁基、1，1，3-三甲基丁基、5-甲基庚基，1-甲基庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、環(huán)丙基、2-甲基環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、2-甲基環(huán)戊基、3-甲基環(huán)戊基、環(huán)己基、和類似物。
術(shù)語(yǔ)“烯基”包括具有2至20個(gè)碳原子，如2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20個(gè)碳原子的直鏈或支鏈不飽和脂肪族烴基，或者具有3至10個(gè)碳原子的環(huán)狀不飽和烴基(本文中也稱為“環(huán)烯基”)，及其組合，其在烷基鏈任意位置具有至少一個(gè)雙鍵，如果可能的話，其具有E、Z、順式或反式立體化學(xué)。烯基的例子包括但不限于乙烯基(ethenyl)、乙烯基(vinyl)、烯丙基、1-甲基乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1，2-丁二烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1，3-戊二烯基、2，4-戊二烯基、1，4-戊二烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、1，3-己二烯基、1，4-己二烯基、2-甲基戊烯基、1-庚烯基、2-庚烯基、3-庚烯基、1-辛烯基、1-壬烯基、1-癸烯基、1-十一烯基、1-十二烯基、3-十二烯基、9-十二烯基、1-十三烯基、環(huán)己烯基、和類似物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“炔基”包括具有2至20個(gè)碳原子并具有至少一個(gè)叁鍵的直鏈或直鏈不飽和脂肪族烴基。炔基的例子包括但不限于乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-甲基-2-丁炔基、3-甲基-1-丁炔基、1-戊炔基、1-己炔基、甲基戊炔基、1-庚炔基、2-庚炔基、1-辛炔基、2-辛炔基、1-壬炔基、1-癸炔基、1-十一炔基、1-十二炔基、1-十三炔基、和類似物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“亞烷基”包括二價(jià)飽和直鏈烴基。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“亞烯基”包括具有至少一個(gè)雙鍵的二價(jià)直鏈烴基。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“亞炔基”包括具有至少一個(gè)叁鍵的二價(jià)直鏈烴基。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烷基”包括具有3至10個(gè)碳原子的單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)或稠環(huán)的單價(jià)飽和基，其中1至5個(gè)原子是選自O(shè)、N、NH或S的雜原子。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)亞烷基”包括具有3至10個(gè)碳原子的單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)或稠合多環(huán)的二價(jià)飽和基，其中1至5個(gè)原子是選自O(shè)、N、NH或S的雜原子。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)烯基”包括具有3至10個(gè)碳原子并具有至少1個(gè)雙鍵的單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)或稠合多環(huán)的單價(jià)飽和基，其中有1至5個(gè)原子是選自O(shè)、N、NH或S的雜原子。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜環(huán)亞烯基”包括具有3至10個(gè)碳原子并具有至少1個(gè)雙鍵的單環(huán)、雙環(huán)、多環(huán)或稠合多環(huán)的二價(jià)飽和基，其中有1至5個(gè)原子是選自O(shè)、N、NH或S的雜原子。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“鹵素”或者例如“鹵化物”或“鹵代”的變體是指氟、氯、溴和碘。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜原子”或者例如“雜-”的變體是指O、N、NH和S。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“烷氧基”是指直鏈或支鏈的烷氧基。例子包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、叔丁氧基、和類似物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“氨基”是指-NRaRb形式的基團(tuán)，其中Ra和Rb獨(dú)立地選自包括但不限于鹵素、任選取代的烷基、任選取代的烯基、任選取代的烯基和任選取代的芳基的基團(tuán)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“芳香基”或者例如“芳基”的變體是指具有6至10個(gè)碳原子的單價(jià)芳香烴的單核或多核的共軛稠合殘基。這種基團(tuán)的例子包括苯基、聯(lián)苯基、萘基、菲基、和類似物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“亞芳基”包括具有6至10個(gè)碳原子的二價(jià)芳香烴的單核或多核的共軛稠合殘基。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜芳環(huán)”包括具有6至20個(gè)碳原子的單核或多核的共軛稠合單價(jià)芳香基，其中有1至6個(gè)原子是選自O(shè)、O、NH和S的雜原子。這種基團(tuán)的例子包括吡啶基、2，2’-聯(lián)吡啶、菲咯啉基、喹啉基、和類似物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“雜亞芳基”包括具有6至20個(gè)碳原子的單核或多核的共軛稠合二價(jià)芳香基，其中有1至6個(gè)原子是選自O(shè)、N和S的雜原子。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“氨基酸”包括α、β和γ氨基酸，包括(L)和(D)型異構(gòu)體。氨基酸殘基的例子包括甘氨酸基、丙氨酸基、纈氨酸基、亮氨酸基、異亮氨酸基、甲硫氨酸基、脯氨酸基、苯丙氨酸基、色氨酸基、絲氨酸基、蘇氨酸基、半胱氨酸基、酪氨酸基、天冬酰胺?；?、谷氨酰胺?；?、天冬氨?；?、谷氨酰基、賴氨酸基、精氨酸基和組氨酸基。氨基酸基團(tuán)還可以通過(guò)其側(cè)鏈取代，例如通過(guò)天冬氨酸或谷氨酸的-COOH取代，或者通過(guò)甲硫氨酸或半胱氨酸的-SH取代。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“任選取代的”是指用該術(shù)語(yǔ)做定語(yǔ)的基團(tuán)可以是未取代的，或者可以用一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代，所述的取代基獨(dú)立地選自烷基、烯基、炔基、硫代烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基、雜環(huán)烷基、鹵素、羧基、鹵代烷基、鹵代炔基、羥基、烷氧基、硫代烷氧基、烯氧基、鹵代烷氧基、鹵代烯氧基、硝基、氨基、硝基烷基、硝基烯基、硝基炔基、硝基雜環(huán)基、烷基氨基、二烷基氨基、烯基氨基、炔基氨基、?；?、alkenoyl、alkynoyl、?；被⒍；被?、酰氧基、烷基磺酰氧基、雜環(huán)氧基、雜環(huán)氨基、鹵代雜環(huán)烷基、烷基亞磺?；?、烷基羰氧基、烷基硫代、?；虼?、例如膦?；脱蹯⒒暮谆鶊F(tuán)、芳基、雜芳基、烷基芳基、烷基雜芳基、氰基、氰酸酯、異氰酸酯、-C(O)NH(烷基)、和-C(O)N(烷基)2。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“給藥”和該術(shù)語(yǔ)的其它變體包括通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆绞剑贡景l(fā)明的試劑化合物或組合物與生物體接觸，或者將其輸送或提供給生物體。
在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語(yǔ)“哺乳動(dòng)物”包括人或者具有社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或研究重要性的任意物種的個(gè)體，其包括但不限于隸屬綿羊科、牛屬、馬科、豬、貓科、犬科、靈長(zhǎng)目、嚙齒目、鼠科、山羊、野兔和鳥(niǎo)類的成員。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“治療”是指以任何方式治療疾病態(tài)或癥狀，防止疾病發(fā)生，或者另外防止、阻礙、延緩或扭轉(zhuǎn)疾病或其它不適癥狀發(fā)展的任何及全部用途。
在本說(shuō)明書(shū)的上下文中，術(shù)語(yǔ)“治療有效量”和“診斷有效量”包括足以提供期望的治療或診斷效果，但是無(wú)毒的本發(fā)明化合物或組合物的量。所需的精確量將會(huì)根據(jù)受試者而變化，其取決于例如被治療的物種、受試者的年齡和綜合狀況、被治療的病癥的嚴(yán)重性、給藥的具體試劑、給藥方式等等的多種因素。因此，不可能指定精確的“有效量”。但是，對(duì)于指定的情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以僅通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)確定適當(dāng)?shù)摹坝行Я俊薄?br>

圖1-描繪根據(jù)本發(fā)明的化合物的制備的合成方案。
圖2-Im/Py/Py-Pt在260nm處的DNA解鏈曲線圖形；
圖3a-不同濃度“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-2”)在三種DNA雙螺旋中的圓二色性和誘導(dǎo)圓二色性譜圖(240-400nm)；雙螺旋1(d(CATTGTCAGAC)2-靶向部位)中；雙螺旋2(d(CATTGACAGAC)2-單錯(cuò)配部位)中和雙螺旋3(d(CATTGAGAGAC)2-雙錯(cuò)配部位)中。通過(guò)減去緩沖液中純雙螺旋的譜圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
圖3b-不同濃度“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)6-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-6”)在三種DNA雙螺旋中的圓二色性和誘導(dǎo)圓二色性譜圖(240-400nm)；雙螺旋1(d(CATTGTCAGAC)2-靶向部位)中；雙螺旋2(d(CATTGACAGAC)2-單錯(cuò)配部位)中和雙螺旋3(d(CATTGAGAGAC)2-雙錯(cuò)配部位)中。通過(guò)減去緩沖液中純雙螺旋的譜圖對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。
圖3c-圖3a中在雙螺旋1與“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2) Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-2”)的320nm處截取垂直截距得到的滴定數(shù)據(jù)。實(shí)線是用最小二乘法對(duì)數(shù)據(jù)的理論擬合。計(jì)算的參數(shù)用100次以上的Monte Carlo模擬進(jìn)行平均。對(duì)所有數(shù)據(jù)均以該方式處理。
圖4-表明Im/Py/Py-Pt在松弛的和負(fù)超螺旋的pUC19 DNA混合物上結(jié)合的凝膠電泳。條帶0對(duì)照rb＝0；1，rb＝0.008；2，rb＝0.016；3，rb＝0.025；4，rb＝0.033；5，rb＝0.041；6，rb＝0.049；7，rb＝0.057；8，rb＝0.066；9，rb＝0.074。
圖5-體外轉(zhuǎn)錄化驗(yàn)“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-2”)。使用重組pSP64衍生物評(píng)價(jià)RNA合成被DJ1953-2的抑制。在40mM Tris-HCl(pH7.9)、6mM MgCl2、2mM亞精胺、10mM NaCl中進(jìn)行培養(yǎng)。條帶(1)100-500堿基RNA標(biāo)記物；條帶(2)-(8)增加DJ1953-2的摩爾濃度。全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物(FLT)的抑制可以在335堿基處看到。實(shí)驗(yàn)在鉑酸鹽化(platination)反應(yīng)(暗處4℃下)12小時(shí)后進(jìn)行。
圖6-“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-2”)的ESI MS。
圖7-“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)6-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-6”)的ESI MS。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明涉及含有一個(gè)或多個(gè)序列特異性多核苷酸結(jié)合基團(tuán)和一個(gè)或多個(gè)多核苷酸結(jié)合金屬?gòu)?fù)合物的化合物。金屬?gòu)?fù)合物可以選自鉑復(fù)合物(包括但不限于順氯氨鉑、反氯氨鉑、卡波鉑、奧克賽鉑、ZD0473、Pt(dac)Cl2、和類似物)、鈀復(fù)合物、釕復(fù)合物和錸、銠復(fù)合物等等。根據(jù)本發(fā)明的化合物可以適合用作序列特異性金屬藥物或者治療劑。化合物的序列特異性吡咯-咪唑聚酰胺組成部分和DNA骨架之間的相互作用，使金屬?gòu)?fù)合物組成部分可以選擇性地靶向DNA的特定區(qū)域。金屬?gòu)?fù)合物可以與例如DNA的多核苷酸的小溝或大溝相互作用(如結(jié)合或嵌入)，從而發(fā)揮治療或診斷作用。本發(fā)明化合物的連接基組成部分的作用在于將序列選擇性的吡咯-咪唑聚酰胺組成部分連接到金屬?gòu)?fù)合物組成部分上。
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)式(1)的化合物或其鹽，[M1-T1]a-[P1-T2-M2]b-[T3-P2]c(1)其中M1和M2是相同或不同的，其各自為金屬配位復(fù)合物，其中M1和M2中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為吡咯-咪唑聚酰胺；T1、T2和T3是相同或不同的，其各自為連接基團(tuán)；a為0或1；b為選自1、2、3、4和5的整數(shù)；其中當(dāng)b為大于1的整數(shù)時(shí)，各P1、各T2和各M2均可以相同或不同；并且c為0、1或2；其中當(dāng)c為2時(shí)，各P2可以相同或不同，各T3可以相同或不同。
在結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，c＝0。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，c＝1。在又一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝1，c＝0。
結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的一個(gè)例子是“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)6- NH2)Pt(NH3)2Cl”(在本文中也稱為“DJ1953-6”)
結(jié)構(gòu)式(1)的另一個(gè)化合物是“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt (NH3)2Cl”(在本文中也稱為“DJ1953-2”) 結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的其它例子包括 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的另一個(gè)實(shí)施方式為“順式-Im/Py/Py-Pt”或其鹽 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的其它例子包括如下化合物或其鹽

其中n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的另一個(gè)實(shí)施方式為“反式-Im/Py/Py-Pt(NH3)2-Py/Py/Im”或其鹽
其中各個(gè)n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
本發(fā)明還涉及結(jié)構(gòu)式(3)的化合物 其中M1、M2和M3是相同或不同的，其各自為結(jié)構(gòu)式(1)中對(duì)M1和M2所定義的金屬配位復(fù)合物，其中M1、M2和M3中的至少一種能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為上文結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為上文結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)；T5是如上文對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)中T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1和Y2中的一個(gè)與金屬?gòu)?fù)合物M3結(jié)合，Y1和Y2中另外一個(gè)與T4共價(jià)結(jié)合；T4是如上文對(duì)結(jié)構(gòu)式(1)中T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，Y2與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，且其中Y1、Y2和A中的一個(gè)與T5共價(jià)結(jié)合；a和b獨(dú)立地選自0和1；并且m為1、2、3或4。
在一個(gè)實(shí)施方式中，T4通過(guò)A與T5共價(jià)結(jié)合。
在一個(gè)實(shí)施方式中，m為1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，m為2。
在結(jié)構(gòu)式(3)的化合物的一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝0，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝1，m＝1。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝0，b＝1，m＝2。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a＝1，b＝0，m＝2。在另一個(gè)實(shí)施方式中，a和b不均為1。
T4可以是任意能夠連接兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺的適當(dāng)基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方式中，T4連接在兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺和連接基團(tuán)T5上。T4可以含有一個(gè)或多個(gè)烷基酰胺基殘基。例如，T4可以包括 其中n為1至10的整數(shù)，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9或10，并且各個(gè)(CRR’)獨(dú)立地為任選取代的亞烷基；其中在一個(gè)(CRR’)中，R’不存在，CR與T5共價(jià)連接。
在另外的實(shí)施方式中，T4可以包括任選取代的“丁基”骨架(其共價(jià)連接在兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺和T5上)。在一個(gè)實(shí)施方式中，可以通過(guò)將諸如2，4-二氨基丁酸或2-氨基丁酸與適當(dāng)官能團(tuán)化的吡咯-咪唑聚酰胺(例如含氨基、羧酸、酯或酰鹵基的聚酰胺)縮合來(lái)獲得丁基骨架。
在一個(gè)實(shí)施方式中，一個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)可以用氨基進(jìn)行官能團(tuán)化，第二個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)可以用羧酸基團(tuán)(或者另外用例如活化酯的酯或酰氯)進(jìn)行官能團(tuán)化，其中氨基和羧酸衍生物基團(tuán)可以分別與諸如2，4-二氨基丁酸或2-氨基丁酸偶聯(lián)，形成酰胺鍵。適合的酰胺偶聯(lián)技術(shù)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。
在一個(gè)實(shí)施方式中，化合物“反式-[Im/Im/Im-γ-Py/Py/Py]Pt(NH3)2Cl”的連接基T4的構(gòu)型可以產(chǎn)生如下文示意性顯示的“發(fā)卡式回折(hairpinbend)”。這種“發(fā)卡式回折”有時(shí)縮寫(xiě)為“γ”。
在一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物可以是“反式-[Im/Im/Im-γ-Py/Py/Py]Pt(NH3)2Cl”或其鹽
其中n為選自1、2、3、4、5、6、7和8的整數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物可以是如下化合物或其鹽 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7和8的整數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物可以是 在另一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物可以是如下化合物或其鹽
其中n為選自1、2、3、4、5、6、7和8的整數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物可以是如下化合物或其鹽 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7和8的整數(shù)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)式(3)的化合物是 本文還公開(kāi)了結(jié)構(gòu)式(4)的化合物或其鹽，[P1]e-[T1-P2]f-[T2]g(4)其中P1和P2是相同或不同的，其各自為吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為連接基團(tuán)；e為0和1；
f為選自1、2和3的整數(shù)；其中當(dāng)f為大于1的整數(shù)時(shí)，各T1和各P2可以相同或不同；并且g為0或1。
結(jié)構(gòu)式(4)的化合物可以被至少一個(gè)其他基團(tuán)取代，例如治療基團(tuán)、診斷基團(tuán)、金屬配位復(fù)合物或熒光團(tuán)。
本發(fā)明還涉及結(jié)構(gòu)式(5)的化合物或其鹽，[P1]e-[T1-P2]f-[T2]g-M1(5)其中P1和P2是相同或不同的，其各自為吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為連接基團(tuán)；e為0或1；f為選自1、2和3的整數(shù)；其中當(dāng)f為大于1的整數(shù)時(shí)，各T1和各P2可以相同或不同；g為0或1；并且M1是能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用的金屬配位復(fù)合物。
結(jié)構(gòu)式(5)的化合物的例子包括
上述結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)的化合物可以是帶電荷的或不帶電荷的。在本發(fā)明的某些實(shí)施方式中，化合物是帶電荷的。
關(guān)于上述結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和(5)，M1、M2和M3中的至少一個(gè)是可以與多核苷酸的大溝或小溝相互作用的金屬?gòu)?fù)合物。例如，M1、M2和/或M3可以通過(guò)結(jié)合到核苷酸堿基上，與多核苷酸的大溝或小溝相互作用，或者可以在堿基之間相互嵌入。在一個(gè)實(shí)施方式中，M1、M2和M3中的至少一個(gè)可以結(jié)合到多核苷酸的大溝上。例如，當(dāng)M1、M2和M3中的至少一個(gè)是鉑復(fù)合物(例如順氯氨鉑、反氯氨鉑、卡波鉑、ZD0473、奧克賽鉑、Pt(dac)Cl2等等)時(shí)，鉑離子可以結(jié)合在鳥(niǎo)嘌呤(G)或腺嘌呤(A)的氮(如N7)上?；蛘?，當(dāng)M1、M2和M3中的一個(gè)是含有至少一個(gè)具芳香環(huán)的配體的釕復(fù)合物時(shí)，芳香環(huán)可以與堿基對(duì)的芳香性殘基相互嵌入。
結(jié)構(gòu)式(1)和(5)中整數(shù)a和b的值、以及結(jié)構(gòu)式(3)中整數(shù)a、b和m的值，控制著各自化合物的總電荷。
M1、M2和M3可以是任何治療或診斷活性的金屬?gòu)?fù)合物。例如，各M1、M2和M3可以相同或不同，其獨(dú)立地為鉑、鈀、釕或銠復(fù)合物。金屬離子可以具有任意適當(dāng)?shù)难趸瘧B(tài)。例如，金屬離子可以是Pd(II)、Pt(II)、Pt(IV)、Ru(II)或Ru(III)。此外，金屬?gòu)?fù)合物可以以任意適當(dāng)?shù)目臻g結(jié)構(gòu)存在。
M1、M2和M3中的至少一個(gè)可以是治療劑。治療劑可以是鉑復(fù)合物。例如，鉑復(fù)合物可以具有通式[Pt(diammine)L2]，其中L為適當(dāng)?shù)膯锡X配體，或者兩個(gè)L共同作為適當(dāng)?shù)碾p齒配體。在此上下文中，術(shù)語(yǔ)“diammine(二氨)”可以指兩個(gè)單齒“氨”配體，或者雙齒“二氨”配體。例如，鉑復(fù)合物可以是[Pt(diammine)L2]型的，例如
順氯氨鉑 反氯氨鉑 順式-(環(huán)己基氨)-二氯鉑(II) 反式-(環(huán)己基氨) 順式-氨二氯(2--二氯鉑(II) 甲基吡啶)鉑(II) 順式-二氯(1，2-二氨基環(huán)己烷) 反式-二氯(1，2-二氨基乙烷)鉑(II)“Pt(dac)Cl2” 鉑(II)“[Pt(en)Cl2]” 反式-二氯(二吡啶) 卡波鉑鉑(II)“[Pt(py)2Cl2]” 奧克賽鉑在本發(fā)明另外的實(shí)施方式中，M1和M2中的至少一個(gè)可以是報(bào)道基團(tuán)。報(bào)道基團(tuán)可以含有熒光基團(tuán)，或者當(dāng)結(jié)合(如相互嵌入)到例如DNA的多核苷酸上便有熒光性的基團(tuán)。報(bào)道基團(tuán)可以包括錸復(fù)合物或釕復(fù)合物。釕復(fù)合物可以具有通式[Ru(L-L)(L’-L’)(L”-L”)]2+，其中L-L、L’-L’和L”-L”可以相同或不同，其可以分別代表雙齒配體，或者(L-L)(L’-L’)可以一起代表四齒配體，或者L-L、L’-L’和L”-L”中的任意一個(gè)或多個(gè)可以代表兩個(gè)適當(dāng)?shù)膯锡X配體。
雙齒配體的例子包括但不限于任選取代的2，2-聯(lián)吡啶，5，5’-二甲基-2，2’-聯(lián)吡啶、4，4’-二甲基-2，2’-聯(lián)吡啶、聯(lián)吡啶并[3，2-a2’3’-c]吩嗪、聯(lián)吡啶并[3，2-a2’，3’-c](6，7，8，9-四氫)吩嗪、聯(lián)吡啶并[3，2-d2’3’-f]喹喔啉、9，10-菲醌二胺、2，2’6’，2”-三聯(lián)吡啶、1，10-菲咯啉、4，7-二氨基-1，10-菲咯啉、3，8-二氨基-1，10-菲咯啉；4，7-哌嗪-1，10-菲咯啉、3，8-哌嗪-1，10-菲咯啉、3，8-二硝基-1，10-菲咯啉；4，7-二苯基-1，10-菲咯啉；或3，8-二苯基-1，10-菲咯啉。雙齒配體可以是取代的1，10-菲咯啉，例如烷基化和/或鹵代的菲咯啉配體，如4-甲基菲咯啉或者4-氯菲咯啉、1，10-菲咯啉-5，6-二酮、1，10-菲咯啉-5-基胺、5-硝基-1，10-菲咯啉、2-、3-、4-和5-取代及二取代的菲咯啉。雙齒配體的其它例子包括2-、3-、4-和5-取代及二取代的2，2’-聯(lián)吡啶，和任選取代的1，2-二氨基環(huán)己烷。
L-L、L’-L’和L”-L”中的至少一種，或者(L-L)(L’-L’)一起，可以含有嵌入基團(tuán)、熒光基團(tuán)、或者當(dāng)結(jié)合在DNA上能夠有熒光性的基團(tuán)。嵌入基團(tuán)也可以是當(dāng)嵌入到DNA上便發(fā)熒光的基團(tuán)。熒光基團(tuán)的例子包括dppz(聯(lián)吡啶并[3，2-a2’3’-c]吩嗪)、dpqC(聯(lián)吡啶并[3，2-a2’，3’-c](6，7，8，9-四氫)吩嗪、和dpq(聯(lián)吡啶并[3，2-d2’3’-f]喹喔啉)。
關(guān)于結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)，吡咯-咪唑聚酰胺(P1、P2、P3)獨(dú)立地含有多個(gè)選自任選取代的Im(這里“Im”為N-甲基咪唑)、任選取代的Py(這里“Py”為N-甲基吡咯)和任選取代的Hp(這里“Hp”為3-羥基-N-甲基吡咯)的雜環(huán)。舉例來(lái)說(shuō)，各個(gè)雜環(huán)可以任選地被一個(gè)或多個(gè)基團(tuán)取代，如鹵素、羥基、氨基、硝基、C1-6烷基、C2-6烯基、和/或C6-10芳基。吡咯-咪唑聚酰胺中的雜環(huán)可以相同或不同，并且可以以任意順序排列。吡咯-咪唑聚酰胺中的各個(gè)雜環(huán)可以通過(guò)含酰胺基的基團(tuán)連接，例如乙酰胺基之類的烷基酰胺基。吡咯-咪唑聚酰胺的例子見(jiàn)述于Baird和Dervan題為“Polyamides for binding in the minorgroove of double stranded DNA”的美國(guó)專利第US6,472,537號(hào)；和Bioorganic and Medicinal Chemistry，9，(2001)2215-2235，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為交叉參考。
每個(gè)吡咯-咪唑-聚酰胺中的雜環(huán)數(shù)目可以是2至10。例如，雜環(huán)數(shù)目可以是2、3、4、5、6、7、8、9或10。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，吡咯-咪唑聚酰胺是含3個(gè)雜環(huán)的“三聚體”。在另一個(gè)實(shí)施方式中，吡咯-咪唑聚酰胺是含4個(gè)雜環(huán)的“四聚體”。各雜環(huán)可以相同或不同，并且其獨(dú)立地選自任選取代的Im、任選取代的Py和任選取代的Hp，這里的雜環(huán)可以處于任意指定順序?？梢詫?duì)吡咯-咪唑聚酰胺中Im、Py和Hp基團(tuán)的數(shù)目和順序進(jìn)行選擇，以便生成對(duì)所關(guān)注的多核苷酸序列具有選擇性的聚酰胺。
結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)的化合物的各聚酰胺鏈中，Im、Py和Hp基團(tuán)的選擇和組合決定了所述化合物的序列選擇性，例如在Baird和Dervan題為“Polyamides for binding in the minor groove ofdouble stranded DNA”的美國(guó)專利第US6,472,537號(hào)中。例如，聚酰胺Im/Im/Im和Py/Py/Py的組合將對(duì)多核苷酸中的5’-CCC-3’中心核具有選擇性。另外例如，聚酰胺Hp/Py/Hp/Py和Py/Hp/Py/Hp的組合將對(duì)5’-TATA-3’的核心序列具有選擇性。
根據(jù)本發(fā)明的吡咯-咪唑聚酰胺的一些非限定性例子包括 根據(jù)本發(fā)明，連接基起到連接化合物各組成部分的作用。例如，連接基可以將吡咯-咪唑聚酰胺組成部分連接到金屬?gòu)?fù)合物組成部分上?；蛘撸B接基可以連接示意性表示如下的兩個(gè)相鄰吡咯-咪唑聚酰胺組成部分
關(guān)于結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)，在某些實(shí)施方式中連接基團(tuán)(T1、T2、T3、T5)可以含有適于與Pt、Pd、Ru、Rh之類的金屬離子配位的官能團(tuán)。在另外的實(shí)施方式中，連接基團(tuán)(T1、T2、T3、T5)可以含有適于使連接基團(tuán)與吡咯-咪唑-聚酰胺共價(jià)結(jié)合的官能團(tuán)。在其它實(shí)施方式中，連接基團(tuán)(T1、T2、T3、T5)可以含有適于使各連接基團(tuán)與金屬?gòu)?fù)合物配體共價(jià)結(jié)合的官能團(tuán)。例如，連接基團(tuán)可以與釕復(fù)合物或鉑復(fù)合物的配體共價(jià)結(jié)合，包括例如卡波鉑、奧克賽鉑或ZD0473的配體。在結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的一個(gè)實(shí)施方式中，這里c＝2，連接基團(tuán)T3可以與兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)具有結(jié)構(gòu)式(2)-Y1-(A)n-Y2-(2)其中Y1和Y2可以相同或不同，其獨(dú)立地選自NH、-NH2、C＝O、C＝S、C＝NH、O、OH、S、SH、S(O)、S(O)2、NR3、NHR3、N(R3)2、任選取代的環(huán)烷基胺、任選取代的環(huán)烷基二胺、和任選取代的雜芳基(例如任選取代的N-雜芳基，如吡啶基、菲咯啉基、2，2’-聯(lián)吡啶基)；其中各R3獨(dú)立地選自烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基；A選自任選取代的C1-10亞烷基、任選取代的C2-10亞烯基、任選取代的C2-10亞炔基、任選取代的C3-6環(huán)亞烷基、任選取代的C6-10芳基、C＝O、C＝S、和C＝NH、NH、O、S、NH2、OH、SH、S(O)、S(O)2、氨基酸、和亞精胺；并且n為選自1至20的整數(shù)，其中當(dāng)n為大于1的整數(shù)時(shí)，各(A)基團(tuán)可以相同或不同。
Y1和Y2分別對(duì)應(yīng)于可以與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)共價(jià)結(jié)合的基團(tuán)，或者可以與金屬?gòu)?fù)合物配體共價(jià)結(jié)合的基團(tuán)，或者起配體作用并與金屬?gòu)?fù)合物的金屬離子配位的基團(tuán)。
在根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基的一個(gè)實(shí)施方式中，Y1和Y2中的一個(gè)含有能夠與金屬離子配位的基團(tuán)，Y1和Y2中另外一個(gè)含有與吡咯-咪唑-聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵的基團(tuán)。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，Y1和Y2中的一個(gè)可以與金屬?gòu)?fù)合物結(jié)合。例如，Y1和Y2中的一個(gè)可以與配合在金屬?gòu)?fù)合物金屬離子上的配體形成共價(jià)鍵?；蛘撸琘1和Y2中的一個(gè)可以起配體作用并配合在金屬?gòu)?fù)合物的金屬離子上。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，其中c＝2，Y1可以與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵，Y2可以與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)形成共價(jià)鍵。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以具有結(jié)構(gòu)式(2a)-NH-(A)n-NH2-(2a)其中A和n如上文所定義，并且在此-NH2部分能夠與例如Pt、Pd、Ru、Rh的金屬離子配位；-NH-基團(tuán)與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)共價(jià)結(jié)合。
例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)A為亞烷基時(shí)，連接基團(tuán)可以是亞烷基二胺基“-NH-(CH2)n-NH2-”，其中n為1至20的整數(shù)。例如，C1-10亞烷基二胺、C1-8亞烷基二胺、C1-6亞烷基二胺、C1-4亞烷基二胺、C1-2亞烷基二胺等。例如，亞烷基二胺可以為亞甲基二胺、1，2-乙二胺、1，3-丙二胺、1，4-丁二胺、1，5-戊二胺、或1，6-己二胺。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，各A可以為亞烷基或O，連接基團(tuán)可以包括-NH-CH2CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2CH2-NH2。在另一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以包含至少一個(gè)羰基，例如，連接基團(tuán)可以為-NH-C(O)-CH2CH2-NH-C(O)-CH2CH2CH2NH2-。
在另外的實(shí)施方式中，連接基可以包括-S-(CH2)n-O-(CH2)n-S-或-NH-(CH2)n-O-，其中n為1至20的整數(shù)。
在其它實(shí)施方式中，連接基可以包含一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基，其包括例如甘氨酸殘基、丙氨酸殘基、纈氨酸殘基、亮氨酸殘基、異亮氨酸殘基、甲硫氨酸殘基、脯氨酸殘基、苯丙氨酸殘基、色氨酸殘基、絲氨酸殘基、蘇氨酸殘基、半胱氨酸殘基、酪氨酸殘基、天冬酰胺?；?、谷氨酰胺酰基、天冬氨酰基、谷氨?；?、賴氨酸殘基、精氨酸殘基和組氨酸殘基。在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基包含半胱氨酸殘基。在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基為-C(O)-NH-CH2-C(O)-NH-CH(CH2SH)-C(O)-NH-。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以包含-Y1-(CR1R2-X)n-Y2-其中Y1和Y2如上文結(jié)構(gòu)式(2)中所定義；R1和R2獨(dú)立地選自氫、C1-6烷基、C6-10芳基、C3-6環(huán)烷基、C3-6雜環(huán)烷基、和C6-10雜芳基；X選自NH、O、S、亞精胺、或者空缺；或者(CR1R2-X)基團(tuán)在一起可以為C3-6環(huán)烷基、C3-6雜環(huán)烷基、C6-10芳基或C6-10雜芳基；并且n為選自1至20的整數(shù)，其中當(dāng)n為大于1的整數(shù)時(shí)，各(CR1R2-X)基團(tuán)可以相同或不同。
n可以是選自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20的整數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施方式中，連接基團(tuán)可以包含-NH2-(CR1R2-X)n-NH-其中R1、R2、X和n如上文所定義，而且這里-NH2部分能夠與如Pt、Pd、Ru、Rh的金屬離子配位；-NH-基團(tuán)與吡咯-咪唑聚酰胺的雜環(huán)(如末端雜環(huán))形成共價(jià)鍵。
本發(fā)明還涉及制備結(jié)構(gòu)式(1)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物的方法，其包括使結(jié)構(gòu)式(4)的化合物與金屬配位復(fù)合物接觸，分別生成結(jié)構(gòu)式(1)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物。在與配位金屬?gòu)?fù)合物反應(yīng)之前，結(jié)構(gòu)式(4)的化合物可以被連接。
本發(fā)明還涉及制備結(jié)構(gòu)式(3)的化合物的逐步法，其中可以系統(tǒng)地(例如依次地)將模塊“結(jié)構(gòu)單元”連接，各步驟可以以任意順序進(jìn)行。各個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺、連接基團(tuán)和金屬配位復(fù)合物可以相同或不同，并且可以以任意順序排列。只要有必要，可以使用適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基團(tuán)。
可以設(shè)計(jì)制備結(jié)構(gòu)式(3)的化合物的方法的通用例子，其包括以下步驟使適當(dāng)官能團(tuán)化的吡咯-咪唑聚酰胺與適當(dāng)官能團(tuán)化的連接基反應(yīng)，生成化合物“P1-T4”；使化合物“P1-T4”與適當(dāng)官能團(tuán)化的吡咯-咪唑聚酰胺“P2”反應(yīng)，生成化合物“P1-T4-P2”；使化合物“P1-T4-P2”與適當(dāng)官能團(tuán)化的連接基“T5”反應(yīng)，生成化合物“P1-T4(-T5)-P2”；使化合物“P1-T4(-T5)-P2”與適當(dāng)?shù)慕饘倥湮粡?fù)合物反應(yīng)，生成化合物“P1-T4(-T5-M3)-P2”，從而生成結(jié)構(gòu)式(3)的化合物。如果需要的話，化合物“P1-T4(-T5-M3)-P2”可以隨后以任意順序與適當(dāng)官能團(tuán)化的化合物“M1-T1”和/或“M2-T2”和/或“[P1-T4]-T5-P2”反應(yīng)，進(jìn)一步生成結(jié)構(gòu)式(3)的化合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，如果適當(dāng)?shù)脑?，上述的通用逐步合成策略可以包括從官能部分加入和脫除適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基團(tuán)。適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基團(tuán)及其加入和脫除方法在本領(lǐng)域是已知的。
吡咯-咪唑聚酰胺的至少一個(gè)雜環(huán)(如末端雜環(huán))可以被官能部分取代，該官能部分使吡咯-咪唑-聚酰胺能夠通過(guò)與適當(dāng)官能團(tuán)的反應(yīng)與“連接基”基團(tuán)共價(jià)結(jié)合。適當(dāng)官能部分的例子對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的，其包括，例如醛、羧酸、酯、胺、羥基和硫醇?xì)埢?br> 根據(jù)本發(fā)明的化合物包含一個(gè)或多個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺和一個(gè)或多個(gè)金屬?gòu)?fù)合物，并可以通過(guò)與結(jié)合到短基序而選擇性地靶向多核苷酸。例如，基序的長(zhǎng)度可以為3、4或5個(gè)堿基至大約30個(gè)堿基，約7個(gè)堿基至約28個(gè)堿基，約9個(gè)堿基至約26個(gè)堿基，約10個(gè)堿基至約24個(gè)堿基，約11個(gè)堿基至約22個(gè)堿基，約12個(gè)堿基至約20個(gè)堿基、約14個(gè)堿基至約19個(gè)堿基，或者約16個(gè)堿基至約18個(gè)堿基。吡咯-咪唑聚酰胺鏈可以用于靶向多核苷酸小溝或大溝中的序列。
根據(jù)本發(fā)明，可以選擇吡咯-咪唑聚酰胺從而選擇性地靶向多核苷酸的小溝，如DNA，并使治療劑(例如，如順氯氨鉑、反氯氨鉑、奧克賽鉑、卡波鉑、Pt(dac)Cl2和類似物的金屬配位復(fù)合物)共價(jià)結(jié)合在DNA的小溝或大溝上。治療性金屬?gòu)?fù)合物可以共價(jià)結(jié)合在DNA的大溝上。
同樣，根據(jù)本發(fā)明，吡咯-咪唑聚酰胺鏈可以用于使報(bào)道基團(tuán)，例如[Ru(二亞胺)3]2+之類的金屬配位復(fù)合物，選擇性地靶向DNA的大溝或小溝。例如，釕復(fù)合物[Ru(phen)2(Dpq)Cl2可以結(jié)合在小溝上。
本發(fā)明的化合物還可以包含一個(gè)或多個(gè)可以起治療劑和/或報(bào)道基團(tuán)作用的金屬?gòu)?fù)合物。例如，本發(fā)明的化合物可以包含一個(gè)或多個(gè)例如鈀復(fù)合物、鉑復(fù)合物(如順氯氨鉑、反氯氨鉑、Pt(dac)Cl2、卡波鉑、ZD0473、奧克賽鉑)的治療性金屬?gòu)?fù)合物，和/或例如釕復(fù)合物的熒光團(tuán)。
在本發(fā)明的化合物中，連接基團(tuán)用來(lái)隔開(kāi)金屬配位復(fù)合物和序列選擇性的吡咯-咪唑聚酰胺。連接基團(tuán)的長(zhǎng)度可以選擇成最優(yōu)地使金屬配位復(fù)合物置于DNA的小溝或大溝上。可以使用模塊或逐步“結(jié)構(gòu)單元”法來(lái)合成化合物，使得金屬?gòu)?fù)合物能夠優(yōu)選地如期望那樣結(jié)合到大溝或小溝上。
連接基團(tuán)可以選擇成隔開(kāi)金屬配位復(fù)合物和吡咯-咪唑聚酰胺，使聚酰胺和金屬配位復(fù)合物的結(jié)合相互作用均最優(yōu)。此外，結(jié)構(gòu)式(3)中的連接基團(tuán)“T4”可以選擇成具有期望的各吡咯-咪唑聚酰胺基團(tuán)的構(gòu)型或空間排列，例如通過(guò)“發(fā)卡式回折”連接兩個(gè)吡咯-咪唑聚酰胺。在一個(gè)實(shí)施方式中，當(dāng)本發(fā)明化合物的多核苷酸位于指定序列時(shí)，連接基團(tuán)足夠長(zhǎng)，并具有適當(dāng)?shù)臉?gòu)象，使金屬?gòu)?fù)合物可以結(jié)合在多核苷酸的大溝或小溝上。
序列選擇性的吡咯-咪唑聚酰胺鏈?zhǔn)够衔锇邢蛩x的DNA區(qū)域。聚酰胺鏈中的具體雜環(huán)可以基于所關(guān)注的核苷酸序列而選擇。序列選擇性的聚酰胺鏈的設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。例如，序列選擇性的聚酰胺鏈的設(shè)計(jì)規(guī)則見(jiàn)述于Baird和Dervan題為“Polyamides for binding in the minor groove of double stranded DNA”的美國(guó)專利第US6,472,537號(hào)；和Bioorganic and Medicinal Chemistry，9，(2001)2215-2235，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為交叉參考。例如，已知Py/Im靶向C-G堿基對(duì)；Py/Hp靶向A-T堿基對(duì)；Hp/Py靶向T-A堿基對(duì)；Im/Py靶向G-C堿基對(duì)。因此，例如，聚酰胺Im/Im/Im和Py/Py/Py的組合將會(huì)對(duì)多核苷酸中的5’-CCC-3’中心核具有選擇性。另外例如，聚酰胺Hp/Py/Hp/Py和Py/Hp/Py/Hp的組合將對(duì)5’-TATA-3’核心序列具有選擇性。
本發(fā)明的化合物與多核苷酸序列的相互作用示意性地用結(jié)構(gòu)式(3)的化合物表示如下5′-GGTCTGGGCGCAGCGCC-3′ 3′-CCAGTCCCGCGTCGCGG-5′
本發(fā)明化合物的序列選擇性靶向性質(zhì)，提供了使諸如治療基團(tuán)或報(bào)道基團(tuán)靶向任意所關(guān)注的序列的能力。這些序列可以與特定的例如癌癥的疾病狀態(tài)、例如丙型肝炎的疾病、對(duì)疾病的易感性、或例如HIV的被感染性機(jī)體感染有關(guān)。例如，本發(fā)明的化合物可以用來(lái)特異性地將治療劑輸送至感染HIV的細(xì)胞，例如通過(guò)將本發(fā)明的化合物設(shè)計(jì)成靶向病毒復(fù)制所必需的多核苷酸序列。例如，已知Rev反應(yīng)元件(RRE)是病毒復(fù)制必需的HIV-1 RNA結(jié)構(gòu)(Frankel等人，Annu.Rev.Biochem，1998，67，1-25；Pollard等人，Annu.Rev.Microbiol.，1998，52，491-532)。類似地，還認(rèn)為HIV-1的反式激活(transactivation)控制區(qū)域(TAR31)對(duì)全長(zhǎng)HIV RNA的轉(zhuǎn)錄是必需的，使得通過(guò)使本發(fā)明的特定化合物靶向TAR31中的保守序列來(lái)抑制RNA蛋白相互作用可以代表治療或預(yù)防HIV感染的另一個(gè)目標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的化合物可以以5’至3’或3’至5’方向與多核苷酸序列結(jié)合。
結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和(5)的化合物可以在溶液中發(fā)生自組裝，從而形成寡聚結(jié)構(gòu)。例如，結(jié)構(gòu)式(1)的化合物[Im/Im/Py-Pt]的自組裝二聚體示意性地表示如下 本發(fā)明還涉及使治療劑和/或報(bào)道基團(tuán)靶向多核苷酸的序列的方法，其包括使疑似含有所述序列的生物物質(zhì)與結(jié)構(gòu)式(1)、結(jié)構(gòu)式(3)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物接觸。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括使所述生物物質(zhì)在體內(nèi)接觸。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括從生物體中獲取生物物質(zhì)樣品，并使所述樣品在體外與結(jié)構(gòu)式(1)、結(jié)構(gòu)式(3)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物或其鹽接觸。
本發(fā)明還涉及治療疾病的方法，其包括以治療有效量的至少一種結(jié)構(gòu)式(1)、(3)或(5)的化合物或其鹽、或者它們的藥物組合物，為對(duì)這種治療有需要的哺乳動(dòng)物給藥。
疾病可以是增值性疾病，如癌癥。癌癥可以選自乳腺癌、卵巢癌、肺癌(如小細(xì)胞癌)、食道癌、睪丸癌、宮頸癌、膀胱癌、甲狀腺癌、新胚細(xì)胞瘤(neoblastoma)、白血病和骨源性肉瘤。在另外的實(shí)施方式中，疾病可以是病毒性疾病，如HIV。在其它實(shí)施方式中，疾病可以是肝炎，如丙型肝炎。
本發(fā)明還涉及診斷方法，其包括使生物樣品與診斷有效量的至少一種結(jié)構(gòu)式(1)、(3)或(5)的化合物或其鹽、或者它們的藥物組合物接觸。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括使所述生物樣品在體內(nèi)接觸，例如，通過(guò)以診斷有效量的所述化合物或組合物為哺乳動(dòng)物給藥。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述方法包括從所述哺乳動(dòng)物獲取生物樣品，并使所述樣品在體外與診斷有效量的所述化合物或組合物接觸。
化合物的制備本發(fā)明的化合物適于用模塊方式或逐步方式制備。逐步合成可以使人們以可控方式改變組成部分聚酰胺、連接基和金屬?gòu)?fù)合物的數(shù)目和組成。例如，可以選擇聚酰胺鏈的長(zhǎng)度和組成，以靶向特定的核苷酸序列。結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)的各模塊化合物可以與其它模塊化合物連接，或者連接到另外的金屬?gòu)?fù)合物上，生成結(jié)構(gòu)式(1)、(3)或(5)的化合物，其具有所需數(shù)目的能夠選擇性地靶向特定多核苷酸序列的吡咯-咪唑聚酰胺?？梢灾苽浔景l(fā)明的化合物，例如結(jié)構(gòu)式(1)、(3)、(4)和(5)的化合物，其能夠靶向含約2、3、4、5、6、7、8、9或約10個(gè)堿基對(duì)組的選定核心序列的多核苷酸序列。此外，可以改變各“連接基部分”的長(zhǎng)度和組成，使得當(dāng)聚酰胺位于選定序列時(shí)，金屬?gòu)?fù)合物與多核苷酸的大溝或小溝的相互作用最優(yōu)。
根據(jù)本發(fā)明的化合物可以根據(jù)需要以任意組合連接和/或配位在金屬?gòu)?fù)合物上?？梢允褂帽疚乃龅姆椒ɑ蛘邞?yīng)用本領(lǐng)域已知的其它方法制備根據(jù)本發(fā)明的化合物。
作為例子，可以使用本文和其它地方所述的方法(例如Baird和Dervan題為“Polyamides for binding in the minor groove of doublestranded DNA”的美國(guó)專利第US6,472,537號(hào)；和Bioorganic andMedicinal Chemistry，9，(2001)2215-2235，在此引入其全部?jī)?nèi)容作為交叉參考)制備含有2至10個(gè)雜環(huán)并且選擇性地靶向所關(guān)注序列的吡咯-咪唑聚酰胺。吡咯-咪唑聚酰胺可以偶聯(lián)在適當(dāng)?shù)倪B接基團(tuán)上，生成結(jié)構(gòu)式(4)的化合物。結(jié)構(gòu)式(4)的化合物可以與適當(dāng)?shù)慕饘倥湮粡?fù)合物反應(yīng)(例如鉑復(fù)合物，如順氯氨鉑或反率氨鉑，或釕復(fù)合物)，生成結(jié)構(gòu)式(1)的化合物。本發(fā)明的化合物可以隨后與例如結(jié)構(gòu)式(4)的其它化合物等反應(yīng)。這種逐步合成示意性地表示如下 使用“模塊”或者逐步合成策略能夠生成多種化合物?？梢赃m當(dāng)?shù)厥褂糜糜诙喾N官能部分的保護(hù)基團(tuán)，而適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)基團(tuán)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。
上述的模塊或逐步合成策略可以適用于結(jié)構(gòu)式(5)的結(jié)構(gòu)類似化合物，示意性表示如下
結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和(5)的化合物的總電荷與金屬?gòu)?fù)合物和金屬離子的存在數(shù)目有關(guān)。因此，增加或減少化合物中金屬?gòu)?fù)合物的數(shù)目，或者引入帶有不同金屬離子的金屬?gòu)?fù)合物可以改變電荷。增加總電荷可以提高對(duì)帶負(fù)電的DNA的親和力?？梢赃x擇總電荷，以使化合物的細(xì)胞攝取最優(yōu)。
本發(fā)明的化合物可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法制備。適當(dāng)?shù)姆椒捌渲虚g體主要描述于，例如，Houben-Weyl，Methoden derOrganischen Chemie；J.March，Advanced Organic Chemistry，4thEdition(John Wiley & Sons，New York，1992)；D.C.Liotta和M.Volmer，eds，Organic Syntheses Reaction Guide(John Wiley & Sons，Inc.，New York，1991)；R.C.Larock，Comprehensive Organic Transformations(VCH，NewYork，1989)，H.O.House，Modern Synthetic Reactions 2ndEdition(W.A.Benjamin，Inc.，Menlo Park，1972)。
序列選擇性鏈可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)和試劑制備。可以以逐步方式，基于連續(xù)的酰胺偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行合成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到還可以使用自動(dòng)固相偶聯(lián)法合成根據(jù)本發(fā)明的聚酰胺化合物。類似地，可以使用固相合成技術(shù)成功地偶聯(lián)氨基酸?？梢愿鶕?jù)待靶向的核苷酸序列，將選取的雜環(huán)，例如N-甲基吡咯(Py)、N-甲基咪唑(Im)、3-羥基-N-甲基吡咯(Hp)結(jié)合到所需聚酰胺中。用于酰胺偶聯(lián)反應(yīng)的適當(dāng)保護(hù)基對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，例如，見(jiàn)述于Greene等人，Protective Groups in Organic Synthesis；John Wiley &Sons，2ndEdition，1991。典型地，氨基甲酸叔丁酯(BOC)或(FMOC)保護(hù)基團(tuán)可以用于保護(hù)末端胺。例如，可以使用FMOC保護(hù)的二氨基丁酸(DABA)?？梢允褂貌煌呐悸?lián)試劑使副產(chǎn)物的形成最低，產(chǎn)率最高。
吡咯-咪唑聚酰胺可以在雜環(huán)(如末端雜環(huán))上包括官能團(tuán)，其隨后可與官能團(tuán)化的連接基團(tuán)反應(yīng)，從而將其它連接基團(tuán)連接在聚酰胺上。
當(dāng)制備出適當(dāng)?shù)男蛄羞x擇性吡咯-咪唑聚酰胺時(shí)，可以將金屬配位復(fù)合物連接到鏈末端的連接基部分上?；蛘?，有可能在連接基與聚酰胺連接之前將金屬配位復(fù)合物連接到連接基部分上。其它備選方案為將金屬配位復(fù)合物和連接基部分連接到例如Im、Py或Hp(或者含Im、Py、Hp的二聚體、三聚體等)的雜環(huán)上，隨后進(jìn)行進(jìn)一步酰胺偶聯(lián)反應(yīng)，從而連接其它雜環(huán)，增長(zhǎng)聚酰胺鏈或期望的長(zhǎng)度。
改變吡咯-咪唑聚酰胺與金屬配位復(fù)合物的比例(如1∶1、2∶1、1∶2等)，有可能控制形成的產(chǎn)物的比例。本發(fā)明的化合物可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的方法分離，例如柱色譜、重結(jié)晶、尺寸排阻色譜(如交聯(lián)葡聚糖凝膠)和HPLC。
根據(jù)本發(fā)明的化合物可以制備成鹽。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠很容易地將這樣的鹽轉(zhuǎn)化成其它鹽形式，例如通過(guò)離子交換方法。
根據(jù)本發(fā)明的化合物可以通過(guò)金屬離子與多核苷酸上的適當(dāng)給體/配位基團(tuán)的配位，與例如DNA的多核苷酸不可逆地結(jié)合。當(dāng)化合物共價(jià)結(jié)合在DNA上時(shí)，任何測(cè)試都可以破壞金屬?gòu)?fù)合物和DNA。根據(jù)本發(fā)明的化合物與DNA的結(jié)合性質(zhì)可以使用多種本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)進(jìn)行探測(cè)，以對(duì)相互作用進(jìn)行表征。例如，(a)通過(guò)吸收光譜法檢測(cè)DNA解鏈實(shí)驗(yàn)—UV-解鏈實(shí)驗(yàn)可以用于評(píng)估結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和(5)的化合物對(duì)DNA雙螺旋熱穩(wěn)定性的影響。
這些技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
作為例子，對(duì)于化合物反式-Im/Py/Py-Pt，可以使用三個(gè)11聚體DNA雙螺旋1)d(CATTGTCAGAC)2(靶部位)，2)d(CATTGACAGAC)2(單錯(cuò)配部位)和3)d(CATTGAGAGAC)2(雙錯(cuò)配部位)。
雙螺旋的濃度保持恒定，同時(shí)改變復(fù)合物濃度與DNA的比例。測(cè)量的結(jié)合復(fù)合物的靶部位與單錯(cuò)配部位和雙錯(cuò)配部位之間的解鏈溫度差異(ΔTm)，可以與靶序列偏離序列的匹配部位的程度相比較，其與ΔTm的大小有關(guān)，如圖2所示。
(b)通過(guò)圓二色性(CD)譜進(jìn)行結(jié)合研究-CD光譜可以用來(lái)測(cè)定平衡常數(shù)，從而測(cè)定金屬?gòu)?fù)合物的結(jié)合強(qiáng)度。該方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它的靈敏度。通常，可以將DNA滴定到濃度固定的本發(fā)明的化合物中，如結(jié)構(gòu)式(1)、(3)或(5)的化合物，導(dǎo)致譜圖的變化。通常對(duì)變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直至達(dá)到飽和?？梢允褂脴?biāo)準(zhǔn)的技術(shù)測(cè)定平衡常數(shù)進(jìn)行分析，例如Scatchard作圖分析、McGhee Von Hippel模型或最小二乘法。
通過(guò)改變DNA雙螺旋，可以對(duì)優(yōu)先結(jié)合進(jìn)行定量。對(duì)最終的CD譜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以反映雙螺旋的當(dāng)量分子濃度。
(c)足跡研究—可以通過(guò)轉(zhuǎn)錄化驗(yàn)來(lái)測(cè)定化合物以序列特異性方式結(jié)合的能力。例如，特定長(zhǎng)度的雙螺旋DNA的小片段可以與本發(fā)明的化合物，如結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和(5)的化合物一起培育，然后在導(dǎo)致每個(gè)分子平均切割一次的條件下與切割試劑一起培育。然后可以提純DNA，并由電泳通過(guò)12％變性的聚丙烯酰胺測(cè)序凝膠對(duì)其進(jìn)行分析，并使用本領(lǐng)域的已知技術(shù)顯象。如果切割是隨機(jī)發(fā)生的，生成的單鏈DNA片段的種群將會(huì)在長(zhǎng)度上相差一個(gè)核苷酸，并在凝膠上顯示為半連續(xù)的梯狀物。但是，如果DNA的區(qū)域被保護(hù)而不被切割，則片段的梯狀物中會(huì)有間距?！白阚E”可以被精確定位，例如通過(guò)將該間距與相同DNA上進(jìn)行的一系列Maxam-Gilbert測(cè)序反應(yīng)進(jìn)行排比。
(d)細(xì)胞系-IC50值(即抑制50％細(xì)胞生長(zhǎng)所需本發(fā)明化合物的濃度)可以使用已知技術(shù)來(lái)測(cè)定。
藥物和/或治療制劑根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)用于治療疾病時(shí)，可以將本發(fā)明的化合物單獨(dú)給藥?；蛘撸鶕?jù)本發(fā)明，可以將化合物作為含有至少一種結(jié)構(gòu)式(1)、(3)和/或(5)的化合物的藥物制劑給藥。化合物可以作為適當(dāng)?shù)乃幬锟山邮艿柠}而存在。
藥物可接受的鹽是指在可靠的醫(yī)學(xué)判斷的范圍內(nèi)，適用于接觸人或低等動(dòng)物的組織而不引起過(guò)分毒性、刺激、過(guò)敏反應(yīng)等，并且合理的利益/風(fēng)險(xiǎn)比相當(dāng)?shù)柠}。藥物可接受的鹽在本領(lǐng)域是公知的。
例如，適當(dāng)?shù)母鶕?jù)本發(fā)明的化合物的藥物可接受鹽可以通過(guò)將藥物可接受的酸，例如鹽酸、硫酸、甲磺酸、琥珀酸、富馬酸、馬來(lái)酸、苯甲酸、磷酸、乙酸、草酸、碳酸、酒石酸、或檸檬酸，與本發(fā)明的化合物混合而制備。適當(dāng)?shù)谋景l(fā)明化合物的藥物可接受的鹽因此包括酸加成鹽。
例如，S.M.Berge等人在 J.Pharmaceutical Science，1977，661-19中詳細(xì)描述了藥物可接受的鹽。鹽可以在本發(fā)明化合物的最終分離和提純過(guò)程中原位制備，或者通過(guò)使游離堿官能團(tuán)與適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)酸反應(yīng)而分開(kāi)制備。代表性的酸加成鹽包括乙酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、抗壞血酸鹽、天冬氨酸鹽(asparate)、苯磺酸鹽、苯甲酸鹽、硫酸氫鹽、硼酸鹽、丁酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、檸檬酸鹽、二葡糖酸鹽(digluconate)、環(huán)戊烷丙酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、延胡索酸鹽、葡庚糖酸鹽、甘油磷酸鹽、半硫酸鹽(hemisulfate)、庚糖酸鹽、己酸鹽、氫溴酸鹽、鹽酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基-乙磺酸鹽、乳糖酸鹽、乳酸鹽、月桂酸鹽、月桂烷硫酸鹽、蘋果酸鹽、馬來(lái)酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、油酸鹽、草酸鹽、棕櫚酸鹽、雙羥萘酸鹽、果膠酸鹽(pectinate)、過(guò)硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、特戊酸鹽、丙酸鹽、硬脂酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽、十一酸鹽、戊酸鹽和類似物。代表性的堿金屬或堿土金屬鹽包括鈉、鋰、鉀、鈣、鎂和類似物，以及無(wú)毒銨、季銨和胺陽(yáng)離子，其包括但不限于銨、四甲基銨、四乙基銨、甲基胺、二甲胺、三甲胺、三乙胺、乙基胺、三乙醇胺和類似物。
方便的給藥方式包括注射(皮下注射、靜脈注射等)、口服給藥、吸入式、經(jīng)皮涂敷、或直腸給藥。取決于給藥的途徑，制劑和/或化合物可以覆有保護(hù)化合物不受酶、酸和其它可能使化合物治療活性失活的自然條件作用的材料。也可以將化合物腸胃外或腹膜內(nèi)給藥。
根據(jù)本發(fā)明的化合物的分散體也可以在甘油、液體聚乙二醇、及其混合物中和在油中制備。在常規(guī)的存貯和使用條件下，藥物制劑可以含有防止微生物生長(zhǎng)的防腐劑。
適于注射用的藥物組合物包括無(wú)菌水溶液(溶于水)或分散體，以及用于即時(shí)制備無(wú)菌注射用溶液或分散體的無(wú)菌粉末。理想地，組合物在制造和存貯條件下是穩(wěn)定的，并可以包括使組合物穩(wěn)定不受如細(xì)菌和真菌之類的微生物的污染作用的防腐劑。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，可以將本發(fā)明的化合物口服給藥，例如，與惰性稀釋劑或可吸收食用的載體一起給藥?？梢詫⒒衔锖推渌煞职庠谟残曰蜍浶缘耐鈿っ髂z膠囊中，壓入到藥片中，或者直接加入到個(gè)體的飲食當(dāng)中。對(duì)于口服治療給藥來(lái)說(shuō)，可以向化合物中加入賦形劑，并以可吸收藥片、頰含片、錠劑、膠囊、酏劑、懸浮劑、糖漿、糯米紙囊劑等形式使用。適當(dāng)?shù)兀@些組合物和制劑可以含有至少1wt％的活性化合物。藥物組合物和制劑中結(jié)構(gòu)式(1)的化合物的百分含量當(dāng)然可以變化，例如，其可以方便地占劑量單位的約2wt％至約90wt％，約5wt％至約80wt％，約10wt％至約75wt％，約15wt％至約65wt％，約20wt％至約60wt％，約25wt％至約50wt％，約30wt％至約45wt％，或者約35wt％至約45wt％。可用于治療的組合物中化合物的量應(yīng)使得人們可以得到適當(dāng)?shù)膭┝俊?br> 術(shù)語(yǔ)“藥物可接受的載體”是要包括溶劑、分散介質(zhì)、覆層、抗細(xì)菌和抗真菌劑、等滲劑和吸收延時(shí)劑等。對(duì)藥物活性物質(zhì)來(lái)說(shuō)，這些介質(zhì)和試劑的使用是本領(lǐng)域公知的。除非任何傳統(tǒng)的介質(zhì)或試劑與化合物不相容，否則其在藥物組合物和治療方法中的應(yīng)用是可以預(yù)期的。根據(jù)本發(fā)明的組合物中也可以加入輔助活性化合物。尤其有利的是，配制易于給藥且劑量均勻的劑量單位形式的腸胃外組合物。本文所使用的劑量單位形式是指適合作為待治療個(gè)體用的單一劑量的物理離散單位；聯(lián)合所需的藥物載體，計(jì)算每一含有預(yù)定量化合物的單位以產(chǎn)生期望的治療效果?；衔锟梢耘渲瞥捎糜谠诳山邮艿膭┝繂挝恢?，與適當(dāng)?shù)乃幬锟山邮茌d體一起，以有效量方便而有效地給藥。在組合物含輔助活性成分的情況下，參考所述成分的常用劑量和給藥方式來(lái)確定劑量。
在一個(gè)實(shí)施方式中，載體可以是口服給藥載體。
尤其適合的藥物組合物形式是配制成適用于口服給藥的腸衣顆粒、藥片或膠囊的劑型。
在一個(gè)實(shí)施方式中，可以將化合物通過(guò)注射給藥。在可注射溶液的情況下，載體可以是含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、和液體聚乙二醇等)、其適當(dāng)?shù)幕旌衔?、和植物油的溶劑或分散介質(zhì)?？梢员３诌m當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，例如通過(guò)使用卵磷脂之類的覆層，通過(guò)在分散體的情況下保持所需要的粒徑，以及通過(guò)使用表面活性劑。通過(guò)加入各種抗細(xì)菌和/或抗真菌劑可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微生物作用的預(yù)防。這些試劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，包括例如對(duì)羥基苯甲酸酯類、氯代丁醇、苯酚、苯甲醇、抗壞血酸、乙基汞硫代水楊酸鈉等。在許多情況下，組合物中優(yōu)選含有等滲劑，例如糖、甘露醇之類的多元醇、山梨糖醇、氯化鈉。通過(guò)在組合物中加入延遲吸收的試劑，例如單硬脂酸鋁和明膠，可以實(shí)現(xiàn)可注射組合物的吸收延長(zhǎng)。
可以通過(guò)將所需量的化合物類似物與所需的一種上文列舉的成分或其組合加入到適當(dāng)溶劑中，然后過(guò)濾殺菌，制備無(wú)菌可注射溶液。通常，通過(guò)將化合物加入到含基礎(chǔ)分散介質(zhì)和上文列舉的所需其它成分的無(wú)菌介質(zhì)中，制備分散體。
藥片、錠劑、藥丸、膠囊等也可以含有以下物質(zhì)粘合劑，例如gragacanth樹(shù)膠、阿拉伯樹(shù)膠、玉米淀粉或明膠；賦形劑，例如磷酸氫鈣；分裂劑，例如玉米淀粉、土豆淀粉、藻酸和類似物；潤(rùn)滑劑，例如硬脂酸鎂；甜味劑，例如蔗糖、乳糖或糖精，或者調(diào)味劑，例如薄荷油、冬青油、或櫻桃味調(diào)味劑。當(dāng)劑量單位形式為膠囊時(shí)，它除上述類型的物質(zhì)之外還可以含有液體載體。多種其它物質(zhì)可以作為覆層存在，或者改變劑量單位的物理形式。例如，藥片、藥丸或膠囊可以覆有蟲(chóng)膠、糖或這二者。糖漿或酏劑可以含有該化合物、蔗糖作為甜味劑、對(duì)羥基苯甲酸甲酯或?qū)αu基苯甲酸丙酯作為防腐劑、染料和調(diào)味劑，例如櫻桃味或橙味調(diào)味劑。當(dāng)然，用于制備任何劑量單位形式的任何物質(zhì)應(yīng)當(dāng)是藥物純的，其用量基本無(wú)毒。此外，可以將化合物加入到緩釋制劑或配方當(dāng)中。
優(yōu)選地，藥物組合物可以進(jìn)一步包括適當(dāng)緩沖劑，以將酸水解降至最低。適當(dāng)?shù)木彌_劑是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的，其包括但不限于磷酸鹽、檸檬酸鹽、碳酸鹽及其混合物。
根據(jù)本發(fā)明可以進(jìn)行藥物組合物的單一或多種給藥。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)常規(guī)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼_定本發(fā)明化合物和/或組合物的有效、無(wú)毒劑量水平，以及適于治療可應(yīng)用該化合物和組合物的病癥或疾病的給藥模式。
而且，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，使用治療確定測(cè)試的常規(guī)手段來(lái)確定最佳治療過(guò)程是顯而易見(jiàn)的，例如一定天數(shù)內(nèi)每天給予本發(fā)明的化合物或組合物的劑量數(shù)。
通常，每24小時(shí)的有效劑量可以為每kg體重約0.0001mg至約1000mg；適當(dāng)?shù)?，每kg體重約0.001mg至約750mg；每kg體重約0.01mg至約500mg；每kg體重約0.1mg至約500mg；每kg體重約0.1mg至約250mg；或者每kg體重約1.0mg至約250mg。更適當(dāng)?shù)?，?4小時(shí)的有效劑量可以為每kg體重約1.0mg至約200mg；每kg體重約1.0mg至約100mg；每kg體重約1.0mg至約50mg；每kg體重約1.0mg至約25mg；每kg體重約5.0mg至約50mg；或者每kg體重約5.0mg至約20mg；或者每kg體重約5.0mg至約15mg。
或者，有效劑量可以多達(dá)約500mg/m2。通常，有效劑量可以為約25至約500mg/m2，約25至約350mg/m2，約25至約300mg/m2，約25至約250mg/m2，約50至約250mg/m2，或者約75至約150mg/m2。
本發(fā)明的化合物可以與其它已知的治療方法結(jié)合使用，例如手術(shù)和/或治療劑，其包括化療劑或放射治療劑。當(dāng)用來(lái)治療固體腫瘤時(shí)，可以將本發(fā)明的化合物與化療劑一起給藥，例如阿霉素(adriamycin)、紅豆衫醇、氟尿嘧啶、美法侖、α干擾素、COMP(環(huán)磷酰胺、長(zhǎng)春新堿、氨甲喋呤和強(qiáng)的松)、足葉乙甙、mBACOD(氨甲喋呤、博萊霉素、阿霉素(doxorubicin)、環(huán)磷酰胺、長(zhǎng)春新堿和地塞米松)、PROMACE/MOPP(強(qiáng)的松、氨甲喋呤(w/leucovin rescue)、阿霉素、環(huán)磷酰胺、紅豆衫醇、足葉乙甙/二氯甲基二乙胺、長(zhǎng)春新堿、強(qiáng)的松和甲基芐肼)、長(zhǎng)春新堿、長(zhǎng)春堿、血管抑制素(angioinhibins)、TNP-470、戊聚糖多硫酸酯(pentosan polysulfate)、血小板因子4、制管張素(angiostatin)、LM-609、SU-101、CM-101、Techgalan、酞胺哌啶酮、SP-PG和類似物。其它化療劑包括烷基化劑，例如氮芥，其包括二氯甲基二乙胺、美法侖、苯丁酸氮芥、環(huán)磷酰胺和異環(huán)磷酰胺；亞硝基脲，其包括雙氯乙基亞硝脲、環(huán)己亞硝脲、甲基環(huán)己亞硝脲和鏈脲霉素；烷基磺酸酯，其包括二甲磺酸丁酯；三嗪，其包括氮烯唑胺；氮丙啶，其包括硫替派和六甲蜜胺；葉酸類似物，其包括氨甲喋呤；嘧啶類似物，其包括5-氟尿嘧啶、胞核嘧啶阿拉伯糖苷；嘌呤類似物，其包括6-巰基嘌呤和6-硫鳥(niǎo)嘌呤；抗腫瘤抗生素，其包括放線菌素D；蒽環(huán)類抗生素，其包括阿霉素、博萊霉素、絲裂霉素C和methramycin；激素和激素拮抗劑，其包括三苯氧胺、cortiosteroid；和混雜劑，其包括布喹那(brequinar)。
通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明，其僅僅是示例性的。
實(shí)施例用來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，不應(yīng)當(dāng)解釋為限定本說(shuō)明書(shū)所述公開(kāi)內(nèi)容的概括。
實(shí)施例本發(fā)明中，靶序列的一個(gè)例子可以是d(CATTGTCAGAC)2。制備了兩種其它11聚體的序列-一種是單錯(cuò)配序列，另一種是雙錯(cuò)配序列。還合成了類似的18聚體，對(duì)三核復(fù)合物，反式-Im/Py/Py-Pt-Py/Py/Im進(jìn)行評(píng)價(jià)。二聚體和三聚體的結(jié)合常數(shù)可以通過(guò)滴定三種復(fù)合物中的每一種時(shí)，測(cè)量圓二色性(CD)的改變而確定。足跡實(shí)驗(yàn)可以用于評(píng)價(jià)結(jié)合確限度。
除順氯氨鉑耐受性L1210細(xì)胞系之外，動(dòng)物腫瘤L1210白血病可以用作新合成化合物的主要篩選體系。
實(shí)施例1Im/Py/Py的合成通過(guò)與Lown等人(J.Org.Chem.，1985，50(20)，374-379)相似的方法合成聚酰胺Im/Py/Py。Im/Py/Py的合成示意圖見(jiàn)圖1。
甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸(1)將乙酸酐(8ml)和硝酸(70％，1.6mL)加熱至50℃，加熱15分鐘，冷卻至室溫。然后將該溶液緩慢加入至冷卻到-25℃的1-甲基-2-吡咯羧酸(2.0g，0.02mol)的Ac2O(12ml)懸浮液中。將混合物在-15℃下攪拌30分鐘，升至室溫，繼續(xù)攪拌20分鐘。將混合物再次冷卻至-25℃，用干冰冷卻的漏斗收集生成的沉淀。將固體用冷Ac2O(-25℃)洗滌，之后用Ac2O∶CCl4(1∶1，-25℃)洗滌，然后用CCl4和己烷洗滌。將黃色固體溶解在NaOH(1M)中，并用HCl酸化，生成微乳固體狀產(chǎn)物，將其收集并風(fēng)干。產(chǎn)率0.98g(36％)。1H NMR(DMSO)δ8.19(d，1H，J＝1.8Hz)；7.23(d，1H，J＝2.0Hz)；3.90(s，3H)。
1-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸甲酯(2)將H2SO4(0.4ml)的MeOH(4ml)溶液加入到化合物1(0.4g，2.35mmol)中，將混合物回流24小時(shí)。加水，混合物用CHCl3萃取。干燥有機(jī)層(MgSO4)，在真空下蒸發(fā)溶劑。殘余物通過(guò)快速層析(100％CH2Cl2)提純，生成晶狀固體產(chǎn)物。產(chǎn)率0.33g(79％)。1H NMR(DMSO)δ7.57(d，1H，J＝2.1Hz)；7.40(d，1H，J＝2.0Hz)；3.99(s，3H)；3.86(s，3H，COOCH3)。
1-甲基-4-(1-甲基-4-硝基吡咯-2-酰胺基)吡咯-2-羧酸甲酯(3)將甲醇(150ml)中的化合物2(0.34g，1.85mmol)與Pd/C(10％，0.03g)在H2(1atm)下攪拌1小時(shí)。除去催化劑(通過(guò)硅藻土)，將溶劑蒸發(fā)至干。加入THF(5ml)中的二異丙基乙基胺(1ml)，將溶液冷卻至-20℃，用1的酰氯(0.31g，用亞硫酰氯回流)的THF(5ml)溶液處理。使混合物升溫至室溫，繼續(xù)攪拌30分鐘。將溶劑蒸發(fā)至干，加水(5ml)。收集固體，將其溶于熱DMF并用乙醇沉淀，進(jìn)行重結(jié)晶。產(chǎn)率0.46g(82％)。1H NMR(DMSO)δ10.23(s，1H，NH)；8.16(d，1H，J＝1.9Hz)；7.52(d，1H，J＝2.0Hz)；7.43(d，1H，J＝2.0Hz)；6.87(d，1H，J＝1.9Hz)；3.93(s，3H)；3.86(s，3H)；3.73(s，3H)。
1-甲基-4-(1-甲基-4-硝基吡咯-2-酰胺基)吡咯-2-羧酸(4)回流化合物3(0.10g，0.33mmol)、NaOH(0.7M，2.4ml)和乙醇(2.4ml)，直至固體溶解。將紅色溶液冷卻，用濃HCl酸化，以沉淀出黃色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率0.09g(88％)。1H NMR(DMSO)δ12.19(bs，1H，OH)；10.18(s，1H，NH)；8.15(d，1H，J＝1.9Hz)；7.52(d，1H，J＝1.9Hz)；7.36(d，1H，J＝1.9Hz)；6.78(d，1H，J＝1.9Hz)；3.93(s，3H)；3.81(s，3H)。
N-二叔丁氧羰基-1，2-乙二胺(en-BOC)該步驟根據(jù)Krapcho等人所述的方法(Synthetic Communications，1990，20(16)，2559-2564)進(jìn)行。用2.5小時(shí)將二碳酸二叔丁酯(1.0g，4.58mmol)的CH2Cl2(12ml)溶液加入到冰浴中冷卻的乙二胺(2.1g，35.61mmol)的CH2Cl2(12ml)溶液中。將混合物在室溫下攪拌24小時(shí)，減壓條件下除去溶劑。加水(20ml)，過(guò)濾混合物。濾液用CH2Cl2(3×50ml)萃取，干燥有機(jī)層(MgSO4)，蒸發(fā)溶劑，生成油狀產(chǎn)物。產(chǎn)率0.64g(87％)。NMR(CDCl3)δ4.93(bs，1H，NH-Boc)；3.15(q，2H，J1＝6.0Hz，J2＝10.8Hz)；2.77(t，2H，J1＝6Hz)；1.42(s，9H，Boc)；1.41(s，2H，NH2)。
-1H-吡咯-2-羰基}-氨基)-乙基]-氨基甲酸叔丁酯(5a)該步驟根據(jù)Dervan等人所述的方法(J.Am.Chem.Soc.，1992，114，8783-8794)進(jìn)行。
將化合物4(0.07g，0.22mmol)、HOBT(0.04g，0.26mmol)和en-Boc(0.04g，0.26mmol)的THF(7ml)溶液在0℃下加入到CH2Cl2(3ml)中的EDCI(0.05g，0.24mmol)中。使溶液升溫至室溫，攪拌20小時(shí)。過(guò)濾混合物(通過(guò)硅藻土)，加水(15ml)。用CHCl3(30ml)萃取溶液，干燥有機(jī)層(MgSO4)。在真空下除去溶劑，通過(guò)快速柱層析(5％甲醇/CH2Cl2)提純粗殘余物，生成黃色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率0.073g(70％)。1H NMR(DMSO)δ10.20(s，1H，NH)，8.15(d，1H，J＝1.8Hz)，7.99(t，1H，J＝5.4Hz，NH)，7.55(d，1H，J＝1.8Hz)，7.18(d，1H，J＝1.8Hz)，6.85(bs，1H，NH-Boc)；6.83(d，1H，J＝1.8Hz)，3.94(s，3H)，3.79(s，3H)，3.17(m，2H，CH2)，3.04(m，2H，CH2)，1.37(s，9H，C(CH3)3)。
(2-{[1-甲基-4-({1-甲基-4-[(1-甲基-1H-咪唑-2-羰基)-氨基]-1H-吡咯-2-羰基}-氨基)-1H-吡咯-2-羰基]-氨基}-乙基)-氨基甲酸叔丁酯(6a)甲醇(75ml)中的化合物5a(0.1g，0.23mmol)中加入PtO2(0.01g)，該溶液在1atm下氫化26小時(shí)。將催化劑過(guò)濾(通過(guò)硅藻土)，加入DMF(3ml)。在真空下除去甲醇，加入N-甲基咪唑-2-羧酸(0.07g，0.55mmol)，然后加入HOBT(0.09g，0.69mmol)和TBTU(0.22g，0.69mmol)。加入三乙胺(0.3ml，2.3mmol)，將溶液攪拌1小時(shí)。在真空下除去溶劑，通過(guò)快速層析(3-5％MeOH/CH2Cl2)提純殘余物。產(chǎn)率0.1g(42％)。1H NMR(DMSO)δ10.47(s，1H，NH)，9.93(s，1H，NH)，7.98(t，1H，NH，J＝6.0Hz)7.39(d，1H，J＝1.2Hz)，7.28(d，1H，J＝1.5Hz)，7.18(d，1H，J＝1.5Hz)7.14(d，1H，J＝1.8Hz)，7.03(d，1H，J＝1.2Hz)，6.88-6.86(bs，2H，1H and NH-Boc)，3.98(s，3H)，3.82(s，3H)，3.78(s，3H)，3.18(m，2H，CH2)，3.04(m，2H，CH2)，1.37(s，9H，C(CH3)3)。
1-甲基-1H-咪唑-2-羧酸{5-[5-(2-氨基-乙基氨甲?；?-1-甲基-1H-吡咯-3-基氨甲?；鵠-1-甲基-1H-吡咯-3-基}-酰胺(7a)將化合物6a(0.29g，0.06mmol)和含H2O(40μl)的TFA/CH2Cl2(1∶1，2ml)在室溫下攪拌1.5小時(shí)。在壓力下除去溶劑，殘余物與DOWEX550A OH離子交換樹(shù)脂(0.05g，0.17mmol，用MeOH洗滌)一起攪拌。將溶液倒出并蒸發(fā)。加入CHCl3(5ml)，收集固體并真空干燥。產(chǎn)率0.02g(90％)。1H NMR(DMSO)δ10.49(s，1H，NH)，9.96(s，1H，NH)，8.13(t，1H，NH，J＝6.0Hz)7.71(bs，2H，NH2)，7.40(d，1H，J＝1.5Hz)，7.28(d，1H，J＝1.5Hz)，7.18(d，1H，J＝1.5Hz)7.15(d，1H，J＝1.8Hz)，7.04(d，1H，J＝1.2Hz)，6.98(d，1H J＝1.5Hz)，3.98(s，3H)，3.83(s，3H)，3.81(s，3H)，3.5-3.2(m，2H，CH2)，2.92(m，2H，CH2)。
反式-Im/Py/Py-Pt(Cl)(NH3)2的合成回流H2O(45ml)中的反氯氨鉑(0.10g，0.34mmol)和化合物7a(0.14g，0.34mmol)，直至混合物溶解(24小時(shí))。將溶液冷卻并過(guò)濾。蒸發(fā)溶劑，加入MeOH(10ml)。除去固體，濃縮濾液。加入CH2Cl2(10ml)，攪拌30分鐘。收集固體并在真空下干燥。用示意圖將合成表示如下。產(chǎn)率0.24 g(63％)。1H NMR(DMSO)δ11.52(s，1H，NH)，10.09(s，1H，NH)，8.17(t，1H，J＝5.4 Hz，NH)，7.84(bs，2H，NH2)，7.56(d，1H，J＝1.5Hz)，7.45(d，1H，J＝1.5Hz)，7.32(d，1H，J＝1.5Hz)，7.29(s，1H)，7.20(d，1H，J＝1.5Hz)，7.15(d，1H，J＝1.8Hz)，7.12(s，1H)，6.99(d，1H，J＝1.8Hz)，6.95(s，1H)，4.00(s，3H)，3.90(s，3H)，3.83(s，3H)，3.81(s，3H)，3.6-3.2(m，2H，CH2)，2.93(m，2H，CH2)；MS calculatedfor C19H30ClN10O3Pt+1(677.04)。Found 677.0。
實(shí)施例2DNA解鏈實(shí)驗(yàn)使用裝有珀耳帖可控樣品池座和長(zhǎng)度1cm的樣品池的Cary 1E記錄光譜儀，獲取260nm處Im/Py/Py-Pt的DNA解鏈曲線圖形。所有實(shí)驗(yàn)中的加熱速度均為0.5℃/分鐘。溶液條件為磷酸鈉(10mM)、EDTA(1mM)和NaCl(40mM)，pH調(diào)節(jié)為7.0。DNA解鏈曲線如圖2所示。
實(shí)施例3CD滴定所有CD測(cè)量均在室溫下在Jasco J-810 CD分光偏振儀上進(jìn)行，樣品池長(zhǎng)1cm。向2600μL的5μM雙螺旋DNA溶液中遞增加入等份的Im/Py/Py-Pt，以進(jìn)行滴定。每加入一次，記錄240至400nm的平均CD光譜(累積20次)。DNA濃度為5μM。Im/Py/Py-Pt濃度為0至10μM。溶液條件為10mM磷酸鈉(pH7.0)和40mM NaCl。所得的CD光譜如圖3a-3c和表1所示。
表1 表觀一級(jí)親和常數(shù)(M-1)結(jié)合部位K聚酰胺 d(CATFGTCAGAC)2d(CATFGACAGAC)2d(CATTGAGAGAC)2DJ-1953-21.2×106(0.1) 5.6×105(0.2) 3.0×105(0.1)DJ-1953-62.4×106(0.1) 4.4×105(0.2) 1.3×106(0.1)自CD滴定得出實(shí)施例4解旋實(shí)驗(yàn)?zāi)z電泳表明，松弛和帶負(fù)電的超螺旋pUC19 DNA混合物上已經(jīng)結(jié)合有不同量的Im/Py/Py-Pt。該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得解旋角度為13°，這與報(bào)道的順氯氨鉑角度(13°)一樣。在37℃下將質(zhì)粒與Im/Py/Py-Pt一起培養(yǎng)1.5小時(shí)。條帶0，對(duì)照，rb＝0；1，rb＝0.008；2，rb＝0.016；3，rb＝0.025；4，rb＝0.033；5，rb＝0.041；6，rb＝0.049；7，rb＝0.057；8，rb＝0.066；9，rb＝0.074。頂部的條帶對(duì)應(yīng)于切斷的質(zhì)粒形式，底部的條帶對(duì)應(yīng)于閉合、帶負(fù)電的超螺旋質(zhì)粒，如圖4所示。
實(shí)施例5體外轉(zhuǎn)錄檢測(cè)使用“反式Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt(NH3)2Cl”(“DJ1953-2”)使用重組pSP64衍生物評(píng)估DJ1953-2對(duì)RNA合成的抑制。在40mM Tris-HCl(pH7.9)、6mM MgCl2、2mM亞精胺、10mM NaCl中進(jìn)行培養(yǎng)。條帶(1)100-500堿基RNA標(biāo)記物；條帶(2)至(8)增加DJ1953-2的摩爾濃度。在335堿基處可以看到全長(zhǎng)轉(zhuǎn)錄物(FLT)的抑制。實(shí)驗(yàn)在12小時(shí)鉑酸鹽化反應(yīng)(暗處4℃下)后進(jìn)行。
實(shí)施例6ESIMS結(jié)合實(shí)驗(yàn)所有質(zhì)譜數(shù)據(jù)均使用具有Z-噴霧探針的Micromass(Wyntheshaw，UK)Qtof 2質(zhì)譜儀獲取。使用含25微摩爾雙螺旋DNA、以及25或50微摩爾鉑復(fù)合物的溶液進(jìn)行反應(yīng)。所有反應(yīng)均在pH調(diào)節(jié)至8.5的0.1M醋酸銨中進(jìn)行?；旌线^(guò)后～4小時(shí)獲取譜圖。將樣品用0.1M醋酸銨(pH 8.5)稀釋，使雙螺旋的最終濃度為10微摩爾，然后用Harvard型22注射泵(Natick，MA，USA)將其以20微升/分鐘的流速注射到質(zhì)譜儀中。獲取負(fù)離子ESI質(zhì)譜圖，使用的探針頂端電勢(shì)(probe tippotential)為2500V，錐管電壓(cone voltage)為50V，源部件(sourceblock)溫度和去溶劑化溫度分別設(shè)定為60℃和80℃。傳送和孔分別設(shè)定為2.0和12.0。多數(shù)實(shí)驗(yàn)中譜圖獲取的范圍為m/z 500-3,000。典型地掃描50-70次而得到代表性的譜圖。數(shù)據(jù)點(diǎn)用相同m/z范圍的標(biāo)準(zhǔn)CsI溶液(750mM)進(jìn)行校正。
實(shí)施例7ImImHpPy-γ-ImPyPyPy-(β-Ala)烷基胺的制備 合成ImImHpPy-γ-ImPyPyPy-(β-Ala)烷基胺的逆向合成方案將4M HCl/EtOAc(4.26ml)中的4-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯(0.1415g，0.55mmol)在室溫下攪拌30分鐘。在減壓下除去溶劑，并真空干燥1小時(shí)。將殘余物溶解在DMF(4ml)和EDCI(0.213g，1.11mmol，2當(dāng)量)中，加入DMAP(0.135g，1.11mmol，2當(dāng)量)和N-甲基咪唑-2-羧酸(0.105g，0.83mmol，1.5當(dāng)量)，攪拌過(guò)夜(19小時(shí))。將溶液倒入到EtOAc(25ml)中，并用10％HCl(3×25ml)、飽和NaHCO3(3×25ml)洗滌，將有機(jī)物干燥(Na2SO4)并在真空下濃縮。
將4M HCl/EtOAc(4.26ml)中的4-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯(0.1108g，0.43mmol)在室溫下攪拌30分鐘。在減壓下除去溶劑，并真空干燥1小時(shí)。將殘余物溶解在DMF(4ml)中，并加入ImCOOH(0.059g，0.52mmol，1.2當(dāng)量)，然后加入HOBt(0.079g，0.65mmol，1.5當(dāng)量)、TBTU(0.189g，0.65mmol)和Et3N(0.328ml，2.6mmol，6當(dāng)量)，將溶液攪拌1小時(shí)。除去溶劑，通過(guò)快速層析(0-5％MeOH/DCM)提純。
將TFA/DCM(1∶1，4ml)和H2O(40μL)中的4-[(叔丁氧羰基)氨基]-1-甲基吡咯-2-羧酸甲酯(0.181g，0.71mmol)在室溫下攪拌30分鐘。在減壓下除去溶劑，將殘余物溶解在EtOAc(2ml)中。加入Et3N(0.299ml，2.13mmol，3當(dāng)量)，然后加入N-甲基咪唑-2-三氯乙酰氯(0.161g，0.709mmol)，將混合物攪拌2小時(shí)。收集固體并風(fēng)干。產(chǎn)率0.053g(29％)。1H NMR(DMSO)-d6δ10.07(s，1H)，7.68(s，1H)，7.42(s，1H)，7.05(s，1H)，3.97(s，3H)，3.98(s，3H)，3.94(s，3H)，3.81(s，3H)。

實(shí)施例8合成“Pt(NH2(CH2)6NHCO]-ImImIm-[γ-[NHCO(CH2)7NH2]Pt]-PyPyPy”的逆向合成方案 1-甲基咪唑-2-羧酸乙酯(Im-1)向冷卻至-20℃的N-甲基咪唑(5g，0.06mol)、乙腈(32mL)和三乙胺(15mL)溶液中加入氯甲酸乙酯(13mL，0.137mol)，使混合物緩慢升溫至室溫，并攪拌3.5小時(shí)。將溶液過(guò)濾(三乙胺鹽酸鹽)，在真空下濃縮。通過(guò)減壓蒸餾(0Torr，102℃)提純殘余物，生成白色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率(6.26g，68％)。1H NMR(DMSO)δ7.44(d，1H，J＝2.8Hz)，7.04(d，1H，J＝2.8Hz)，4.26(q，2H，J＝3.5Hz)，3.91(s，3H)，1.26(t，3h，J＝3.5Hz)。13C(DMSO)159.3，129.1，127.7，61.0，36.0，14.5。
1-甲基-4-硝基咪唑-2-羧酸乙酯(Im-2)將Im-1(1.8g)溶解在濃H2SO4(5mL)中并冷卻至0℃。緩慢加入硝酸(90％，5mL)，使溶液升溫至室溫，然后在-20℃下回流1.5小時(shí)。將反應(yīng)物倒在冰(50mL)上淬滅。生成的藍(lán)色溶液用DCM萃取，硫酸鈉干燥，在真空下蒸發(fā)，生成棕褐色油狀產(chǎn)物。將殘余物用CCl4∶EtOH(1∶1，5mL)沉淀，生成白色晶體產(chǎn)物。產(chǎn)率(1.0543g，45％)。1H NMR(DMSO)δ8.61(s，1H)，4.33(q，2H，J＝6.4Hz)，3.97(s，3H)，1.29(t，3H，J＝6.0Hz)。13C(DMSO)158.2，145.4，135.3，127.4，62.2，37.3，14.5。
4-氨基-1-甲基咪唑-2-羧酸乙酯(Im-3)將EtOH/乙酸乙酯(1∶1，14mL)中的Im-2(0.4g)和Pd/C(10％，0.3g)在微正壓(約1.1atm)的氫氣下攪拌3-4小時(shí)。反應(yīng)混合物用硅藻土過(guò)濾，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上蒸除溶劑。剩余的固體冷凍干燥，生成淺黃色產(chǎn)物。產(chǎn)率(0.38 g，95％)。1H NMR(DMSO)δ6.45(s，1H)，4.5(bs，2H，NH2)，4.2(q，2H，J＝7Hz)，3.76(s，3H)，1.24(t，3H，J＝7.9Hz)。
-1-甲基咪唑-2-羧酸(Im-4)向DMF(8mL)和Hunig堿(2mL)中的Im-3(0.38g)中加入二碳酸二叔丁酯(0.7ml)，將混合物在60℃下攪拌3小時(shí)。然后冷卻至室溫，加入鹽水(6mL)和乙醚(6mL)。醚層用10％檸檬酸、鹽水、飽和碳酸氫鈉和鹽水(每次10mL)萃取。然后將醚層用硫酸鈉干燥，并在真空下蒸發(fā)。然后加入甲醇中的NaOH(1M，5mL)，將溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。然后將混合物冷卻至0℃，用1M HCl中和至pH2，在該pH值下形成白色凝膠。通過(guò)重力過(guò)濾收集凝膠，并在凍干之前用pH＝6的水洗滌，生成白色粉末狀固體。產(chǎn)率(0.41g，76％)。
1H NMR(DMSO)δ9.45(bs，1H，NH)，7.21(bs，1H)，3.86(s，3H)，3.67(bs，1H，OH)，1.4(s，9H)。
1-甲基-4-[((4-叔丁氧羰基)氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-羰基)-氨基]-1H-咪唑-2-羧酸乙酯(ImImCOOCH2CH3)將NO2ImCOOCH2CH3(0.1g，0.5912mmol)溶解在乙醇∶乙酸乙酯(1∶1，8mL)和Pd/C(10％，0.015g)中，然后在H2(1atm)下攪拌2.5小時(shí)(TLC(硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)-2％MeOH/DCM)。濾去催化劑，加入DMF(3mL)，蒸去乙醇。加入Im-4(0.15g，0.64mmol)，然后加入HOBT(0.11g，0.815mmol)和TBTU(0.262g，0.815mmol)、Et3N(0.38ml，2.71mmol)，并將溶液攪拌3小時(shí)。濾去固體，蒸去DMF，將殘余物用柱層析(7％MeOH/DCM)提純，生成膏狀固體產(chǎn)物。產(chǎn)率(0.13g，66％)。1H NMR(DMSO)δ9.6(bs，1H，NH)，9.5(bs，1H，NH)，7.61(s，H)，7.22(bs，1H)，4.2(q，2H，J＝7.2Hz)，3.91(s，6H)，1.45(s，9H)，1.28(t，3H，J＝7.3Hz)。
1-甲基-4-[((4-叔丁氧羰基)氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-羰基)-氨基]-1H-咪唑-2-羧酸(ImImCOOH)將ImImCOOCH2CH3(0.15g)溶解在MeOH(10mL)和NaOH/MeOH(1M，10mL)中。將溶液在60℃下攪拌0.5小時(shí)，并通過(guò)(硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)(7％MeOH/DCM)監(jiān)控反應(yīng)。然后在用HCl(1M)將溶液中和至pH＝2之前，將其冷卻至0℃。濾出產(chǎn)物，得到粉紅色固體。產(chǎn)率(0.13g，93.5％)。1H NMR(DMSO)δ9.45(bs，2H，2NH)，7.69(s，1H)，7.22(bs，1H)，3.91(s，6H)，3.41(b，OH)，1.43(s，9H)。
1-甲基-4-({1-甲基-4-[((4-叔丁氧羰基)氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-羰基)-氨基]-1H-咪唑-2-羰基}-氨基)-1H-咪唑-2-羧酸乙酯(ImImImCOOCH2CH3)將NO2ImCOOCH2CH3(0.09g，0.523mmol)溶解在乙醇∶乙酸乙酯(1∶1，8mL)和Pd/C(10％，0.025g)中，然后在H2(1atm)下攪拌2小時(shí)(TLC(硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)-2％MeOH/DCM)。濾去催化劑，加入DMF(10mL)，蒸去乙醇。加入ImIm-OH(0.15g，0.412mmol)，然后加入HOBT(0.083g，0.6mmol)和TBTU(0.19g，0.6mmol)、Et3N(0.5ml，2.5mmol)，并將溶液攪拌2小時(shí)。濾去固體，蒸去DMF，將殘余物用柱層析提純兩次，生成膏狀固體產(chǎn)物。產(chǎn)率(0.084g，72％)。1H NMR(DMSO)δ 10.01(s，1H，NH)，9.58(bs，1H，NH)，9.35(s，1H，NH)，7.64(s，1H)，7.6(s，1H)，7.22(bs，1H)，4.29(q，2H，J＝7.3Hz)，3.98(s，3H)，3.96(s，3H)，3.93(s，3H)，1.45(s，9H)，1.3(t，3H，J＝7.1Hz)。
1-甲基-4-({1-甲基-4-[((4-叔丁氧羰基)氨基-1-甲基-1H-咪唑-2-羰基)-氨基]-1H-咪唑-2-羰基}-氨基)-1H-咪唑-2-羧酸(ImImImCOOH)將ImImImCOOCH2CH3(0.14g)溶解在THF/MeOH(1∶1，2mL)和LiOH(1M，2mL)中。將溶液在55℃下攪拌0.5小時(shí)，并通過(guò)TLC((硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)7％MeOH/DCM)監(jiān)控反應(yīng)。然后在使用HCl(1M)將溶液中和至pH＝4之前，將其冷卻至0℃。濾出產(chǎn)物，得到粉紅色固體。產(chǎn)率(0.11g，83％)。1H NMR(DMSO)δ10.01(bs，1H，NH)，9.45(bs，2H，2NH)，7.60(s，1H)，7.59(s，1H)，7.23(bs，1H)，3.98(s，3H)，3.95(s，3H)，3.91(s，3H)，3.56(bs，1H，OH)，1.44(s，9H)。
合成三吡咯聚酰胺(“PyPyPy”)甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸(Py-1)將乙酸酐(8ml)用70％硝酸(1.6mL)處理，將混合物加熱至50℃，加熱15分鐘，然后冷卻至室溫，將其緩慢加入到冷卻到-25℃的1-甲基-2-吡咯羧酸(2g)的Ac2O(12ml)懸浮液中。將混合物在-15℃下攪拌0.5小時(shí)，然后使溫度升至環(huán)境溫度，繼續(xù)攪拌20分鐘。將混合物再次冷卻至-25℃，用干冰冷卻的漏斗收集生成的沉淀。將固體用少量冷Ac2O(-25℃)洗滌，然后溶解在1M NaOH溶液中。用1N HCl酸化，沉淀出化合物。產(chǎn)率(0.77g，28％)。1H NMR(DMSO)δ8.19(d，1H，J＝1.8Hz)；7.23(d，1H，J＝2.0Hz)；3.90(s，3H)。
4-硝基吡咯-2-羧酸甲酯(Py-2)將H2SO4(0.8ml)的MeOH(8ml)溶液加入到Py-1(0.77g，4.53mmol)中，將混合物加熱回流24小時(shí)。加水，混合物用DCM萃取。使用MgSO4干燥有機(jī)層，在真空下蒸發(fā)溶劑，生成晶狀固體產(chǎn)物。產(chǎn)率(0.55g，66％)。1H NMR(DMSO)δ7.57(d，1H，J＝2.1Hz)；7.40(d，1H，J＝2.0Hz)；3.99(s，3H)；3.86(s，3H)。
1-甲基-4-[(1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-氨基)]-1H-吡咯-2-羧酸甲酯(PyPyCOOCH3)將MeOH(60ml)中的NO2PyCOOCH3(0.2g，1.086mmol)與Pd/C(10％，0.04g)在H2(1atm)下攪拌1小時(shí)(TLC-(硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)5％MeOH/DCM)。使用硅藻土除去催化劑，加入DMF(3mL)，蒸去MeOH。加入1-甲基吡咯-2-羧酸(0.162g，1.3mmol)，然后加入HOBT(0.22g，1.63mmol)、TBTU(0.524g，1.63mmol)、Et3N(0.76mL，5.42mmol)，并將溶液攪拌1小時(shí)。減壓下蒸去DMF，將產(chǎn)物用柱層析(5％MeOH/DCM)提純，生成膏狀黃色固體產(chǎn)物。產(chǎn)率(0.4g)。1H NMR(DMSO)δ9.6(bs，1H，NH)，7.98(s，2H)，7.88(d，1H，J＝2.1Hz)，7.34(d，1H，J＝2Hz)，6.93(bs，1H)，3.92(s，3H)，3.89(s，3H)，3.79(s，3H)。
1-甲基-4-[(1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-氨基]-1H-吡咯-2-羧酸(PyPyCOOH)將PyPyCOOCH3(0.403g，1.5mmol)溶解在THF/MeOH(1∶1，6mL)中。加入1M LiOH(6mL)，在60℃下攪拌1.5小時(shí)。在真空下蒸去有機(jī)溶劑，將溶液冷卻，用1M HCl酸化至pH＝3。收集固體并風(fēng)干。產(chǎn)率(0.35g，92％)。1H NMR(DMSO)δ9.75(s，1H，NH)，7.4(s，1H)，6.95(s，1H，)，6.9(bs，1H)，6.8(bs，1H)，6.05(bs，1H)，3.83(s，3H)，3.81(s，3H)，3.3(bs，1H，OH)。
1-甲基-4-({1-甲基-4-[(1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-氨基]-1H-吡咯-2-羰基}-氨基)-1H-吡咯-2-羧酸甲酯(PyPyPyCOOCH3)將甲醇(50mL)中的NO2PyCOOCH3(0.116g，0.63mmol)和Pd/C(10％，0.04g)在H2(1atm)下攪拌1小時(shí)((硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)-5％MeOH/DCM)。使用硅藻土濾去催化劑，加入DMF(4mL)，蒸去溶劑。加入PyPyCOOH(0.1g，0.42mmol)，然后加入HOBT(0.09g，0.69mmol)、TBTU(0.22g，0.69mmol)、Et3N(0.6ml，5.1mmol)，并將溶液攪拌1小時(shí)。蒸去溶劑，將殘余物用柱層析(5％MeOH/DCM)提純。產(chǎn)率(0.21g，84％)。1H NMR(CD3OD)δ8.0(s，1H)，7.35(bs，1H)，7.2(bs，1H)，6.9(bs，1H)，6.85(bs，1H)，6.1(bs，1H)，5.5(bs，1H)，3.9(s，6H)，3.8(s，3H)，3.4(s，3H)。
1-甲基-4-({1-甲基-4-[(1-甲基-1H-吡咯-2-羰基)-氨基]-1H-吡咯-2-羰基}-氨基)-1H-吡咯-2-羧酸(PyPyPyCOOH)將PyPyPyCOOCH3(0.148g)溶解在THF/MeOH(1∶1，3mL)中，加入LiOH(1M，3mL)，將溶液在60℃下攪拌1.5小時(shí)。蒸去有機(jī)溶劑，然后將溶液在冰上冷卻，用HCl(1M)中和至pH＝3。濾出固體。產(chǎn)率(0.07g，49％)。1H NMR(DMSO)δ9.85(s，1H，NH)，9.82(s，1H，NH)，7.4(s，1H)，7.2(s，1H)，7.0(s，1H)，6.9(bs，2H)，6.8(bs，1H)，6(bs，1H)，3.83(s，3H)，3.82(s，3H)，3.81(s，3H)，3.23(b，1H，OH)。
合成PtCl(NH3)2(C6H12[NH2][NHBoc])叔丁氧羰基氨基-6-氨基-己烷將二碳酸二叔丁酯(3g，0.014mol)的DCM(12mL)溶液，經(jīng)2小時(shí)加入到冷卻至-10℃的1，6-二氨基己烷(12g，0.11mol)的DCM(36mL)溶液中?；旌衔飻嚢?4小時(shí)，然后在真空下除去溶劑。向殘余物中加水(60mL)，過(guò)濾收集不溶的二取代產(chǎn)物。濾液用DCM(3×60mL)萃取，然后用Na2SO4干燥，之后蒸去溶劑。殘余物溶解在氯仿中，濾去任何不溶產(chǎn)物。然后將濾液在真空下蒸干，生成淺黃色油狀產(chǎn)物。產(chǎn)率(4.12g，55.3％)。1H NMR(CDCl3)9.8(bs，1H，NH)，4.45(bs，2H，NH2)，3(b，4H)，2.6(b，4H)，2.15(b，4H)，1.25(s，9H)。
反氯氨鉑，反式Pt(NH3)2Cl2的提純將不純的反氯氨鉑(2g)與水(300mL，pH＝5)混合，在100℃下攪拌，直至溶液變澄清。將溶液迅速過(guò)濾，濾液冷卻1小時(shí)。濾出產(chǎn)生的沉淀，生成黃色固體產(chǎn)品。產(chǎn)率(0.8g，40％)。1H NMR(CDCl3)δ4.35(b，6H)。
PtCl(NH3)2(C6H12[NH2][NHBoc])將水(23mL)中的反氯氨鉑(0.05g，0.17mmol)和1-叔丁氧羰基氨基-6-氨基-己烷(0.036g，0.17mmol)在60℃下回流，直至混合物溶解(24小時(shí))。冷卻溶液，通過(guò)0.45μm孔過(guò)濾，然后蒸去水，生成膏狀白色固體。產(chǎn)率(0.072g，91％)。
將Fmoc-L-2，4-二氨基丁酸(Boc)連接基連接在咪唑聚酰胺上將ImImIm-OH(0.05g，0.105mmol)溶解在DCM(5mL)中。加入三氟乙酸/DCM(1∶1，6mL)，溶液在N2atm下攪拌1小時(shí)，通過(guò)TLC((硅膠60 F254預(yù)覆板，Merck)10％ H2O/ACN)監(jiān)控反應(yīng)。蒸去溶劑，加入Fmoc-L-2，4-二氨基丁酸(Boc)(0.046g，0.105mmol)的DMF(5mL)溶液，然后加入HOBT(0.02g，0.15mmol)、TBTU(0.048g，0.15mmol)和ET3N(0.1mL，0.5mmol)?；旌衔镌贜2atm下攪拌2-3小時(shí)，然后通過(guò)柱層析(7％MeOH/DCM)提純，之后蒸去溶劑，生成白色膏狀固體。
實(shí)施例9合成PyPyPy-[(O-phen)Ru(bpy)2]Cl2的逆向合成方案 合成金屬?gòu)?fù)合物 [Ru(CO)2Cl2]n將多聚甲醛(3g)和RuCl3·3H2O(6g，22.9mmol)加入到鼓入干燥氮?dú)獾?0％甲酸溶液(150mL)中。將溶液加熱回流6小時(shí)，然后在0℃下放置過(guò)夜。溶液用蒸氣浴緩慢蒸發(fā)，并從己烷中研制。然后濾出產(chǎn)物，并真空干燥。產(chǎn)率1.88g，36％。
將2，2’-聯(lián)吡啶(bpy，1.03g，6.6mmol)在劇烈攪拌下加入到甲醇(10mL)中，并用干燥氮?dú)饷摎?0分鐘。加入[Ru(CO)2Cl2]n(1.0g，4.4mmol)，然后回流30分鐘。經(jīng)15分鐘向回流物中另外加入甲醇(20mL)。然后將產(chǎn)物冷卻至室溫，收集并用甲醇重結(jié)晶。產(chǎn)率0.78g，46％。
將1.2二氯苯(200mL)中的[Ru(bpy)(CO)2Cl2](0.5g，1.3mmol)用干燥氮?dú)饷摎?0分鐘，生成渾濁黃色溶液。用玻璃移液管逐滴加入CF3SO3H(0.5mL，3.3mmol)，將溶液在氮?dú)庀录訜嶂?10℃，加熱1.5小時(shí)。然后將溶液冷卻至0℃，加入乙醚(200mL)，并攪拌1小時(shí)。然后將產(chǎn)物在氮?dú)鈱酉逻^(guò)濾，用乙醚(2×5mL)、水(2×5mL)和乙醚(2×5mL)洗滌。產(chǎn)率0.51g，64.19％。
(PF6)2將[Ru(bpy)(CO)2(CF3SO3)2](0.5g，0.8mmol)和聯(lián)吡啶并[3，2-a:2’，3’-c](6，7，8，9-四氫)吩嗪(dpqC，0.464 g，1.6mmol)在干燥氮?dú)庀氯芙庥?5％乙醇(80mL)中。然后將溶液回流1.5小時(shí)，旋蒸至干。將殘余物溶解在沸水中，過(guò)濾除去未反應(yīng)的配體(dpqC)。加入KPF6(≈5mL)的飽和溶液，使化合物沉淀。收集生成的產(chǎn)物，用水(2×5mL)和乙醚(2×5mL)洗滌。然后將化合物用丙酮/乙醇重結(jié)晶，并收集。產(chǎn)物0.165g，23.1％。IR(Nujol)VCOat 2100 and 2050cm-1。1H NMR(δ-Acetone)10.02(dd，2H)，9.78(d，1H)，9.66(d，1H)，9.06(d，1H)，8.78(dd，1H)，8.59(dd，1H)，8.34(bm，2H)，8.18(bm，2H)，7.82(d，1H)，7.49(d，1H)，3.34(bm，4H)，2.13(b，4H)。
Δ，Λ-[Ru(bpy)(dpqC)(CO)2](PF6)2的拆分通過(guò)加入丙酮中的N-丁基氯化銨，將[Ru(bpy)(dpqC)(CO)2](PF6)2(100mg)轉(zhuǎn)化為氯化鹽。然后將產(chǎn)物從溶液中濾出，當(dāng)將產(chǎn)物溶于水中時(shí)，產(chǎn)生氯化溶液。
制備Sephadex SP-C25色譜柱，用水循環(huán)大約30分鐘。然后裝入化合物，繼續(xù)用水循環(huán)大約15分鐘。然后將柱子套入另外的Sephadex，并加入0.1M(-)二苯甲酰酒石酸酯(pH8.0)，將化合物洗脫，并監(jiān)控整個(gè)過(guò)程。Δ-[Ru(bpy)(dpqC)(CO)2](PF6)2，產(chǎn)率15mg(15.0％)CDλmaxnm(Δεmdeg/Mcm)(水/丙酮)265(15)；290(-1)；313(17)。Λ-[Ru(bpy)(dpqC)(CO)2](PF6)2，產(chǎn)率23mg(23.0％)CDλmaxnm(Δεmdeg/Mcm)(水/丙酮)265(-17)；290(3)；313(-15)；光學(xué)純度88％。
合成[Ru(phen)2(4-Cl-Phen)](PF6)2 將[Ru(phen)(Cl)2](0.500g，0.939mmol)和4-氯-1，10-菲咯啉(4-Cl-phen，0.242g，1.13mmol)在乙二醇(12mL)中混合，將溶液在裝有回流冷凝器的改造微波爐中高強(qiáng)度加熱5分鐘。然后將反應(yīng)混合物倒入水(100mL)中，加入KPF6的飽和溶液(1mL)。產(chǎn)生的沉淀萃取到DCM(4×150mL)中。干燥萃取液(硫酸鈉)，并蒸干溶液。將深橙色固體通過(guò)柱色譜(硅膠60(230-400目，Merck，7×12cm)用乙腈(乙腈中含25％飽和NH4PF6)提純。蒸去乙腈，加水產(chǎn)生沉淀。通過(guò)過(guò)濾收集產(chǎn)物并用乙醚洗滌(2×5mL)。將固體重新溶解在乙腈中，在氧化鋁柱(Activated neutral Brockmann 1，7×12cm)上用乙腈提純兩次(0.385g，46.9％)。1H NMR(CD3CN)8.66(d，2H)，8.60(bm，2H)，8.52(d，1H)，8.39(d，1H)，8.27(s，4H)，8.09(dd，2H)，8.03(bm，2H)，7.95(d，1H)，7.73(d，1H)，7.65(bm，5H)。
合成[Ru(phen)2(Phen-4-NH2-CH2CH2-NH2)](PF6)2 將釕復(fù)合物[Ru(phen)24-Cl-Phen](PF6)2(0.2g，0.21mmol)懸浮在脫氣的DMF(5mL)中，同時(shí)另外將NaH(0.036g，1.5mmol)也懸浮在干燥脫氣的DMF(5mL)攪拌溶液中。將乙醇胺(12.8μL，0.21mmol)加入NaH溶液。通過(guò)插管將兩種溶液混合，生成的黑色溶液在40℃下加熱2小時(shí)。溶液在減壓下蒸發(fā)至干，留下紅黑色殘余物，將其通過(guò)快速硅膠層析提純，用乙腈(5％飽和KNO3溶液和10％水)洗脫。通過(guò)TLC(SiO2，ACN/5％飽和KNO3/10％H2O)分離含有未反應(yīng)的起始復(fù)合物和產(chǎn)物的部分。合并這些部分，蒸發(fā)至干，然后從水(100mL)中萃取到二氯甲烷(4×100mL)中。萃取物蒸發(fā)至干，隨后在TLC級(jí)硅膠柱上提純(ACN/1％飽和KNO3/10％H2O)。該提純實(shí)現(xiàn)了含有未反應(yīng)的起始復(fù)合物和產(chǎn)物的條帶的分離。收集產(chǎn)物(第2條帶)，蒸發(fā)至干，然后從水(100mL)中萃取到二氯甲烷(4×100mL)中。將溶液在減壓下蒸發(fā)至干，生成深紅色固體產(chǎn)物。1H NMR(CD3CN)8.54(d，4H)，8.44(dd，2H)，8.28(d，1H)，8.23(s，4H)，8.18(d，1H)，8.08(d，1H)，8.00(d，1H)，7.83(d，1H)，7.76(d，1H)，7.65(bm，4H)，7.40(dd，1H)，6.70(d，1H)，6.38(d，1H)，1.30(bs，4H)。
1-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸 將乙酸酐(20ml)用硝酸(4.0mL，70％)處理，將混合物加熱至50℃，加熱15分鐘，然后冷卻至室溫，將其緩慢加入到冷卻到-25℃的1-甲基-2-吡咯羧酸(4g，15.98mmol)的Ac2O(12ml)懸浮液中。將混合物在-15℃下攪拌0.5小時(shí)，然后使溫度升至環(huán)境溫度，繼續(xù)攪拌20分鐘。將混合物再次冷卻至-25℃，用干冰冷卻的漏斗收集生成的沉淀，將固體用少量冷Ac2O(-25℃)洗滌。將結(jié)晶固體溶解在含NaOH(1g)的水中。用HCl酸化，沉淀出純化合物。NMR如之前所報(bào)道。
1-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸甲酯 將H2SO4(2.9ml)的冷MeOH(28.96ml)溶液加入到1-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸(2.897g，2.35mmol)中。混合物回流24小時(shí)。加水，混合物用CHCl3萃取。干燥有機(jī)層(MgSO4)，在真空下蒸發(fā)溶劑，生成膏狀白色產(chǎn)物。NMR如之前所報(bào)道。
Py/Py-COOCH3 將MeOH(64ml)中的N-甲基-4-硝基吡咯-2-羧酸甲酯(0.5g，27.17mmol)與Pd/C(10％，6mg)在H2(1atm)下攪拌1小時(shí)，直至TLC顯示不含起始原料(1小時(shí))。通過(guò)硅藻土過(guò)濾混合物，除去催化劑，加入DMF(3mL)。在真空下去除MeOH。加入N-甲基吡咯-2-羧酸(1.3摩爾當(dāng)量)，然后加入HOBT(88mg，1.5摩爾當(dāng)量)、TBTU(209mg，1.5當(dāng)量)和Et3N(220mg，5當(dāng)量)。將溶液在室溫下攪拌1小時(shí)，在真空下除去溶劑。殘余物通過(guò)快速層析(100％DCM)提純。
Py/Py-COOH 向THF/MeOH(1.1/7.5mL)中的Py/Py-COOCH3(360mg，1.38mmol)加入LiOH(1M，5.5mL)，且溶液在60℃(油浴)下攪拌1.5小時(shí)，并通過(guò)TLC(10％，MeOH/CH2Cl)監(jiān)控反應(yīng)。在真空下蒸去有機(jī)溶劑，將溶液冷卻，用HCl(1M，5mL)酸化。收集固體并風(fēng)干，在真空干燥器中干燥過(guò)夜。NMR如先前所報(bào)道。
NO2-Py/Py-COOCH3 將甲醇(150mL)中的NO2-Py-COOCH3(1.45g，7.83mmol)和Pd/C(174mg)在H2(1atm)下攪拌1小時(shí)。通過(guò)硅藻土過(guò)濾混合物，加入DMF(3 mL)。在真空下蒸去MeOH。加入NO2-Py-COOH(1.8g)，然后加入HOBT(255.2mg，1.89mmol)和TBTU(606mg，1.89mmol)和Et3N(638mg，6.32mmol)。溶液在室溫下攪拌1小時(shí)，在真空下除去溶劑(DMF)，直至剩余少量。加入MeOH沉淀出純的化合物。1HNMR(d-DMSO)10.21(s，1H)，8.15(d，1H)，7.53(d，1H)，7.43(d，1H)，6.88(d，1H)，3.94(s，3H)，3.84(s，3H)，3.73(s，3H)。
Py/Py/Py/Py-COOCH3 將NO2-Py/Py-COOCH3(213mg，0.69mmol)溶解在DMF(25mL)中，加入Pd/C催化劑(15mg)，在H2氣氛下攪拌直至形成胺。通過(guò)硅藻土過(guò)濾混合物，向溶液中加入Py/Py-COOH(166mg，0.66mmol)，然后加入HOBT(22mg，0.16mmol)、TBTU(51mg，0.16mmol)和Et3N(53mg，0.52mmol)。然后讓偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行1.5小時(shí)。在減壓下除去DMF，生成化合物。
Py/Py/Py/Py-COOH
DMF(10mL)中的Py/Py/Py/Py-COOCH3(100mg，0.20mmol)中加入NaOH(0.75mL)，溶液在60℃下攪拌1小時(shí)。蒸去有機(jī)溶劑，直至剩余約3mL，用HCl(1M，5mL)酸化，生成產(chǎn)物。
(PF6)2 將[Ru(phen)2(phen-4-O-CH2CH2NH2](PF6)2(28mg，0.03mmol)溶解在DMF(25mL)中，加入Pd/C催化劑(15mg)，在H2氣氛下攪拌直至形成胺。通過(guò)硅藻土過(guò)濾混合物，向溶液中加入Py/Py/Py-Py-COOH(75mg，0.15mmol)，然后加入HOBT(22mg，0.16mmol)、TBTU(51mg，0.16mmol)和Et3N(53mg，0.52mmol)。然后讓偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行2小時(shí)。在減壓下除去DMF，生成化合物。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)式(1)的化合物[M1-T1]a-[P1-T2-M2]b-[T3-P2]c(1)或其鹽，其中M1和M2是相同或不同的，其各自為金屬配位復(fù)合物，其中M1和M2中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為吡咯-咪唑聚酰胺；T1、T2和T3是相同或不同的，其各自為連接基團(tuán)；a為0或1；b為選自1、2、3、4和5的整數(shù)；其中當(dāng)b為大于1的整數(shù)時(shí)，各P1、各T2和各M2均可以相同或不同；并且c為0、1或2；其中當(dāng)c為2時(shí)，各P2可以相同或不同，各T3可以相同或不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中a＝0，b＝1，c＝0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中M1和M2是相同或不同的，其獨(dú)立地選自鉑復(fù)合物、鈀復(fù)合物、釕復(fù)合物、和銠復(fù)合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中M1和M2獨(dú)立地選自順式-Pt(NH3)2Cl和反式-Pt(NH3)2Cl。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中各吡咯-咪唑聚酰胺(P1、P2)獨(dú)立地含有多個(gè)選自任選取代的N-甲基咪唑(Im)、任選取代的N-甲基吡咯(Py)和任選取代的3-羥基-N-甲基吡咯(Hp)的雜環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化合物，其中各吡咯-咪唑聚酰胺獨(dú)立地含有3個(gè)雜環(huán)或4個(gè)雜環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中連接基團(tuán)(T1、T2、T3)是相同或不同的，其各自具有結(jié)構(gòu)式(2)-Y1-(A)n-Y2-(2)其中Y1和Y2可以相同或不同，其獨(dú)立地選自NH、-NH2、C＝O、C＝S、C＝NH、O、OH、S、SH、S(O)、S(O)2、NR3、NHR3、N(R3)2、任選取代的環(huán)烷基胺、任選取代的環(huán)烷基二胺、和任選取代的雜芳基(例如任選取代的N-雜芳基，如吡啶基、菲咯啉基、2，2’-聯(lián)吡啶)；其中各R3獨(dú)立地選自烷基、環(huán)烷基、芳基或雜芳基；A選自任選取代的C1-10亞烷基、任選取代的C2-10亞烯基、任選取代的C2-10亞炔基、任選取代的C3-6環(huán)亞烷基、任選取代的C6-10芳基、C＝O、C＝S、和C＝NH、NH、O、S、NH2、OH、SH、S(O)、S(O)2、氨基酸、和亞精胺；并且n為選自1至20的整數(shù)，其中當(dāng)n為大于1的整數(shù)時(shí)，各(A)基團(tuán)可以相同或不同。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的化合物，其中各連接基團(tuán)獨(dú)立地包括選自-NH-(CH2)n-NH2-、-NH-CH2CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2CH2-NH2、-NH-C(O)-CH2CH2-NH-C(O)-CH2CH2CH2NH2-、-S-(CH2)n-O-(CH2)n-S-、或-NH-(CH2)n-O-、和-C(O)-NH-CH2-C(O)-NH-CH(CH2SH)-C(O)-NH-的基團(tuán)，其中n為1至20的整數(shù)。
9.一種結(jié)構(gòu)式(3)的化合物 其中M1、M2、M3是相同或不同的，其各自為如上結(jié)構(gòu)式(1)中對(duì)M1和M2所定義的金屬配位復(fù)合物，其中M1、M2和M3中的至少一個(gè)能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用；P1和P2是相同或不同的，其各自為如上結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為如上結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)；T5是如上結(jié)構(gòu)式(1)中對(duì)T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1和Y2中的一個(gè)與金屬?gòu)?fù)合物M3結(jié)合，Y1和Y2中另外一個(gè)與T4共價(jià)結(jié)合；T4是如上結(jié)構(gòu)式(1)中對(duì)T1和T2所定義的結(jié)構(gòu)式(2)的連接基團(tuán)，其中Y1與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，Y2與吡咯-咪唑聚酰胺共價(jià)結(jié)合，并且其中Y1、Y2和A中的一個(gè)與T5共價(jià)結(jié)合；a和b獨(dú)立地選自0和1；并且m為1、2、3或4。在一個(gè)實(shí)施方式中，T4通過(guò)A與T5共價(jià)結(jié)合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物，其中m為1或2。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物，其中a＝0，b＝1，m＝1。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物，其中T4包括 或 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)，各個(gè)(CRR’)獨(dú)立地為任選取代的亞烷基；并且其中在一個(gè)(CRR’)中，R’空缺，且CR與T5共價(jià)連接。
13.一種結(jié)構(gòu)式(5)的化合物[P1]e-[T1-P2]f-[T2]g-M1(5)或其鹽，其中P1和P2是相同或不同的，其各自為如權(quán)利要求1所定義的吡咯-咪唑聚酰胺；T1和T2是相同或不同的，其各自為如權(quán)利要求1所定義的連接基團(tuán)；e為0或1；f為選自1、2和3的整數(shù)；其中當(dāng)f為大于1的整數(shù)時(shí)，各T1和各P2均可以相同或不同；g為0或1；并且M1是如權(quán)利要求1所定義的，能夠與多核苷酸的大溝或小溝相互作用的金屬配位復(fù)合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述的化合物選自下列化合物或其鹽 “trans-Im/Py/Py-[CONH(CH2)6-NH2)Pt(NH3)2Cl”； “trans-Im/Py/Py-[CONH(CH2)2-NH2)Pt(NH3)2Cl”； 和 其中n為選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物，其中所述的化合物選自下列化合物或其鹽 和 其中n為獨(dú)立地選自1、2、3、4、5、6、7、8、9和10的整數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的化合物，其中所述的化合物選自 和
17.一種藥物組合物，其含有至少一種如下化合物，以及藥物可接受的稀釋劑、佐劑或載體，所述的化合物選自根據(jù)權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)式(1)的化合物、根據(jù)權(quán)利要求9的結(jié)構(gòu)式(3)的化合物、和根據(jù)權(quán)利要求13的結(jié)構(gòu)式(5)的化合物。
18.一種使治療劑和/或報(bào)道基團(tuán)靶向多核苷酸中的序列的方法，其包括使疑似含有所述序列的生物物質(zhì)與結(jié)構(gòu)式(1)、結(jié)構(gòu)式(3)或結(jié)構(gòu)式(5)的化合物接觸。
19.一種治療選自癌癥、HIV和丙型肝炎的疾病的方法，所述方法包括以治療有效量的至少一種根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求9或權(quán)利要求13所述的化合物、或者根據(jù)權(quán)利要求17所述的藥物組合物，為對(duì)這種治療有需要的哺乳動(dòng)物給藥。
20.一種診斷方法，其包括使生物樣品與診斷有效量的至少一種根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求9或權(quán)利要求13所述的化合物、或根據(jù)權(quán)利要求17所述的藥物組合物接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及將治療或診斷基團(tuán)靶向多核苷酸的序列選擇性化合物。更具體地，本發(fā)明涉及將例如將金屬藥物和金屬診斷劑的金屬?gòu)?fù)合物序列選擇性地靶向多核苷酸。
文檔編號(hào)C07D233/90GK1863771SQ200480029402
公開(kāi)日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者D·哈拉米略, C·布羅迪, W·霍華德, R·塔利布, J·奧爾德里奇－賴特 申請(qǐng)人:悉尼西部大學(xué)