Введение гипоксически активируемых пролекарств и средств, препятствующих ангиогенезу, для лечения рака

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и касается лечения онкологических заболеваний. Для этого вводят средство, препятствующее ангиогенезу в сочетании с гипоксически активируемым пролекарством ТН-302. Это обеспечивает эффективное лечение онкологического заболевания за счет синергетического действия указанных препаратов. 13 з.п. ф-лы, 3 пр., 4 табл.

 

[0001] В соответствии с §119(е) Капитула 35 Свода законов США данная заявка претендует на приоритет временных заявок США №61/363610 от 12 июля 2010 г., №61/470412 от 31 марта 2011 г. и №61/470812 от 1 апреля 2011 г., содержание каждой из которых целиком включено сюда в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к способам лечения рака путем введения гипоксически активируемого пролекарства и средств, препятствующих ангиогенезу, и в общем случае относится к области медицины, фармакологии и медицинской химии.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Средства, препятствующие ангиогенезу, уже применяются для лечения различных онкологических заболеваний. Введение этих средств часто демонстрирует обнадеживающую выживаемость без прогрессирования (ВБП). Однако периоды общей выживаемости (OB) онкологических пациентов при таком лечении часто сопоставимы с периодами выживаемости, наблюдаемыми при лечении с применением средств, отличных от средств, препятствующих ангиогенезу. Например, при раке груди медианное значение ВБП для комбинации Avastin^® (Авастин^®, бевацизумаб, Roche) с паклитакселом и только паклитаксела в одном исследовании составило 11,3 и 5,8 мес., соответственно. Однако OB для комбинации бевацизумаба с паклитакселом и только паклитаксела составила 24,8 и 26,5 мес соответственно.

[0004] В другом примере из исследования, посвященного метастатической почечно-клеточной карциноме (mRCC), медианное значение ВБП для комбинации бевацизумаба с интерфероном-α и комбинации плацебо с интерфероном составило 10,2 и 5,4 мес соответственно. Однако OB для комбинации бевацизумаба с интерфероном и комбинации плацебо с интерфероном составила 21 и 23 мес соответственно. В третьем примере из исследования, посвященного RCC (почечно-клеточной карциноме), медианное значение ВБП для Sutent^® (Сутентсунитиниб, Pfizer) с IFN-α и только IFN-α составило 11 и 5 мес соответственно. Однако OB для комбинации сунитиниба с IFN-α и только IFN-α составила 26,4 и 21,8 мес соответственно. В еще одном примере, связанном с лечением RCC, медианное значение ВБП для Nexavar^® (Нексавар^®, сорафениб, Bayer) и плацебо составило 24 и 12 недель соответственно. Однако OB для сорафениба и плацебо составляла 17,8 и 14,3 мес соответственно.

[0005] Средства, препятствующие ангиогенезу, предотвращают васкуляризацию или нацелены на этот процесс в опухолевых тканях, и, таким образом, можно предполагать, что они повышают уровень гипоксии в опухоли, что сильно ассоциирует с неблагоприятным прогнозом. В течение длительного времени гипоксия опухолей была мишенью исследований в области терапии рака, но применение гипоксически активируемых пролекарств не приводило к заметному успеху. Недавно гипоксически активируемое пролекарство, названное ТН-302 (см. публикации РСТ №2007/002931, 2008/083101 и 2010/048330 и заявку РСТ № US 2011/042047), продемонстрировало многообещающую активность в ходе клинических испытаний 2 фазы, но до настоящего времени ни одно гипоксически активируемое пролекарство не было одобрено Администрацией по пищевым и лекарственным продуктам США (FDA).

[0006] Теоретически эффективность гипоксически активируемого пролекарства может быть повышена посредством совместного введения со средством, препятствующим ангиогенезу, так как можно предположить, что повышение уровня гипоксии в микроокружении опухоли благодаря введению средства, препятствующего ангиогенезу, усилит активацию гипоксически активируемого пролекарства в гипоксической области опухоли. Однако в противоположность этой гипотезе была выдвинута гипотеза о том, что первоначальным действием некоторых типов антиангиогенной терапии является нормализация сосудистой системы, опосредованная тем, что антиангиогенные средства сперва действуют на незрелую сосудистую сеть, которая характеризуется слабым покрытием перицитами. Это приводило бы к снижению уровня гипоксии и снижению активации гипоксически активируемого пролекарства. Прогнозируют, что за этим первоначальным воздействием следует общее ингибирование сосудистой системы, ведущее к более высокому уровню гипоксии в опухоли.

[0007] Однако также можно предположить, что пониженная васкуляризация опухоли в результате антиангиогенной терапии может привести к снижению доставки гипоксически активируемого пролекарства в гипоксичную область, вызывая снижение эффективности гипоксически активируемого пролекарства. Более того, введение средств, препятствующих ангиогенезу, может повысить уровень гипоксии в опухоли и привести к возникновению фенотипов агрессивных солидных опухолей (в случае бевацизумаба - см. публикацию: Rapisarda et al. Mol. Cancer Ther. 8: 1867-77, 2009; в случае сорафениба - см. публикацию: Chang et al. Cancer Chemother. Pharmacol. 59: 561-574, 2007, в случае сунитиниба - см. публикации: Paez-Ribes et al. Cancer Cell 15: 220-231, 2009 и Ebos et al., Cancer Cell 15: 232-239, 2009, в случае мотезаниба - см. публикацию: Kruser et al. Clin. Cancer Res. 16: 3639-3647, 2010, в случае DC101 - см. публикацию: Franco et al. Cancer Res. 66: 3639-3648, 2006, содержание каждой из которых включено сюда в качестве ссылки). Фенотипы более агрессивных опухолей также могут быть более устойчивыми к гипоксически активируемому пролекарству.

[0008] Таким образом, имеется потребность в улучшенных способах лечения рака с применением средств, препятствующих ангиогенезу. Настоящее изобретение удовлетворяет данную потребность, предлагая способы лечения рака, при которых гипоксически активируемое пролекарство и средство, препятствующее ангиогенезу, вводят совместно.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В этом документе предложены способы лечения рака, включающие введение терапевтически эффективного количества гипоксически активируемого пролекарства и терапевтически эффективного количества средства, препятствующего ангиогенезу. В некоторых вариантах воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, вводят за достаточно длительный период времени перед введением гипоксически активируемого пролекарства, таким образом, что гипоксическая фракция опухоли увеличивается к моменту введения гипоксически активируемого пролекарства. В различных вариантах воплощения гипоксически активируемое пролекарство является соединением формулы I:

где Y₂ является О, S, NR₆, NCOR₆ или NSO₂R6, где R₆ является C₁-C₆-алкилом, С₁-С₆-гетероалкилом, арилом или гетероарилом; R₃ и R₄ независимо выбраны из группы, состоящей из 2-галоалкила, 2-алкилсульфонилоксиалкила, 2-гетероалкилсульфонилоксиалкила, 2-арилсульфонилоксиалкила и 2-гетероалкилсульфонилоксиалкила; R₁ имеет формулу L-Z₃; L является C(Z₁)₂; каждый Z₁ независимо является водородом, галогеном, С₁-С₆-алкилом, C₁-C_6-гетероалкилом, арилом, гетероарилом, С₃-С₈-циклоалкилом, гетероциклической группой, С₁-С₆-ацилом, С₁-С₆-гетероацилом, ароматическим ацилом или гетероароматическим ацилом; или L является:

, , , ,

, , , ,

Z₃ является биовосстанавливаемой группой, имеющей формулу, выбранную из группы, состоящей из:

, и ;

где каждый X₁ независимо является N или CR₈; X₂ является NR₇, S или О; каждый R₇ независимо является C₁-C₆-алкилом, C₁-С₆-гетероалкилом, С₃-С₈-циклоалкилом, гетероциклической группой, арилом или гетероарилом; и R₈ независимо является водородом, галогеном, цианогруппой, CHF₂, CF₃, CO₂H, аминогруппой, C₁-C₆-алкилом, C₁-С₆-гетероалкилом, C₁-С₆циклоалкилом, C₁-С₆-алкоксигруппой, C₁-С₆-алкиламиногруппой, C₁-С₆-диалкиламиногруппой, арилом, CON(R₇)₂, C₁-C₆-ацилом, C₁-C₆-гетероацилом, ароматическим ацилом или гетероароматическим ацилом; или его фармацевтически приемлемой солью. В различных вариантах воплощения изобретения соединение, применяемое в настоящем изобретении, является соединением формулы I, т.е. ТН-281, ТН-302 или ТН-308 (структуры приведены ниже).

[0010] В одном из вариантов воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, выбрано из группы, состоящей из бевацизумаба, пазопаниба, сорафениб и сунитиниба. В одном из вариантов воплощения бевацизумаб и ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство вводят пациенту с онкологическим заболеванием, которое устойчиво к терапии только бевацизумабом (т.е. онкологическое заболевание прогрессирует несмотря на лечение бевацизумабом). В одном из вариантов воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство и пазопаниб вводят в комбинации для лечения онкологического заболевания, выбранного из группы, состоящей из почечно-клеточной карциномы (RCC), саркомы и рака поджелудочной железы, включая в качестве неограничивающих примеров нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы (PNET). В одном из вариантов воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство и сорафениб вводят в комбинации для лечения онкологического заболевания, выбранного из группы, состоящей из гепатоклеточной карциномы (НСС) или RCC. В одном из вариантов воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство и сунитиниб вводят в комбинации для лечения онкологического заболевания, выбранного из группы, состоящей из RCC, включая RCC в прогрессирующей стадии, рака желудочно-кишечного тракта, включая в качестве неограничивающего примера стромальную опухоль желудочно-кишечного тракта (GIST), и рака поджелудочной железы, включая PNET.

[0011] Эти способы полезны для лечения различных онкологических заболеваний, включая солидные опухоли. В различных вариантах воплощения изобретения для отбора пациентов для лечения и/или выявления пациентов, которые дают ответ на терапию, включающую гипоксически активируемое пролекарство и средство, препятствующее ангиогенезу, применяют биомаркер гипоксии. При применении для отбора пациентов эти способы обеспечивают корреляцию повышенных уровней биомаркеров, которые повышаются при усилении гипоксии (или пониженных уровней биомаркеров, которые снижаются при ослаблении гипоксии) с повышенной вероятностью того, что пациент даст благоприятный ответ на терапию. При применении для мониторинга лечения эти способы обеспечивают корреляцию пониженных уровней биомаркеров, ассоциированных с гипоксией, с благоприятным ответом на терапию.

[0012] Эти и другие особенности и варианты воплощения изобретения дополнительно подробно описаны ниже.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0013] Практическое применение настоящего изобретения включат применение стандартных способов молекулярной биологии (включая рекомбинантные способы), микробиологии, клеточной биологии, биохимии и иммунологии, которые известны специалистам в данных областях.

Определения

[0014] В данном описании изобретения и в приведенной ниже формуле изобретения будет употребляться ряд терминов, которые следует понимать в значениях, указанных ниже. Все численные значения, например, значения рН, температуры, времени, концентрации и массы, включающие диапазоны, являются приближенными значениями, которые в типичном случае могут отклоняться в большую (+) или меньшую (-) сторону на величину, равную 0,1, 1,0 или 10,0 в зависимости от ситуации. Все численные значения можно понимать как значения, которым предшествует термин «примерно». Реактивы, описанные в этом документе, приведены в качестве примеров, и в данной области могут быть известны эквивалентные им реактивы.

[0015] Форма единственного числа имен существительных включает значения во множественном числе, если иное не следует явно из контекста.

[0016] Термин «содержащий» означает, что любые перечисленные элементы обязательно включены, но, возможно, могут быть включены другие элементы. «В существенной степени состоящий из» означает, что любые перечисленные элементы обязательно включены, элементы, которые могли бы принципиально повлиять на основные и новые особенности перечисленных элементов, исключены, но, возможно, могут быть включены другие элементы. «Состоящий из» означает, что все элементы, отличные от перечисленных, исключены. Варианты воплощения, определяемые каждым из этих терминов, входят в объем настоящего изобретения.

[0017] Определения некоторых терминов, относящихся к формуле I, даны ниже.

[0018] «Ацил» обозначает -СО-алкил, где алкил понимается, как указано в этом документе.

[0019] «Ароматический ацил» обозначает -СО-арил, где арил понимается, как указано в этом документе.

[0020] «Алкоксигруппа» обозначает -O-алкил, где алкил понимается, как указано в этом документе.

[0021] «Алкенил» обозначает линейный одновалентный углеводородный радикал или разветвленный одновалентный углеводородный радикал, имеющий количество атомов углерода, указанное в префиксе, и содержащий по меньшей мере одну двойную связь, но не более трех двойных связей. Например, (С₂-С₆)-алкенил включает этенил, пропенил, 1,3-бутандиенил и т.п. Алкенил, возможно, может содержать заместители, включая, например, дейтерий («D»), гидроксильную группу, аминогруппу, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкиламиногруппу, галоген, С₂-С₆-алкениловый простой эфир, цианогруппу, нитрогруппу, этенил, С₁-С₆-алкоксигруппу, C₁-С₆-алкилтиогруппу, -СООН, -CONH₂, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилкарбоксамидогруппу, -SO₂NH₂, -OSO₂-(С₁-С₆)-алкил, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилсульфонамидогруппу, арил, гетероарил, алкил- или гетероалкилсульфонилоксигруппу и арил- или гетероарилсульфонилоксигруппу.

[0022] «Алкил» означает линейный насыщенный одновалентный углеводородный радикал или разветвленный насыщенный одновалентный углеводородный радикал, имеющий количество атомов углерода, указанное в префиксе. (C₁-С₆)-Алкил, возможно, может содержать заместители, включая, например, дейтерий («D»), гидроксильную группу, аминогруппу, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкиламиногруппу, галоген, C₂-C₆-алкениловый простой эфир, цианогруппу, нитрогруппу, этенил, этинил, С₁-С₆-алкоксигруппу, C₁-С₆-алкилтиогруппу, -СООН, -CONH₂, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилкарбоксамидогруппу, -SO₂NH₂, -OSO₂-(C₁-C₆)-алкил, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилсульфонамидогруппу, арил, гетероарил, алкилсульфонилоксигруппу или гетероалкилсульфонилоксигруппу и арилсульфонилоксигруппу или гетероарилсульфонилоксигруппу.

[0023] При использовании в данном раскрытии префиксы (C₁-C_qq), C_1-qq и C-₁-C_qq, где qq - это целое число от 2 до 20, имеют одинаковое значение. Например, (С₁-С₆)-алкил, C_1-6-алкил или С₁-С₆-алкил включает метил, этил, н-пропил, 2-пропил, н-бутил, 2-бутил, трет-бутил, пентил и т.п. Для всех приведенных в этом документе определений (например, алкил, алкенил, алкоксигруппа и т.д.), если не указан префикс для обозначения количества атомов углерода а основной цепи алкильной части радикала, то радикал или его часть будут содержать шесть или менее атомов углерода в основной цепи.

[0024] «Алкиламиногруппа» или моноалкиламиногруппа обозначает -NH-алкил, где алкил понимается, как указано в этом документе.

[0025] «Алкинил» обозначает линейный одновалентный углеводородный радикал или разветвленный одновалентный углеводородный радикал, имеющий количество атомов углерода, указанное в префиксе, и содержащий по меньшей мере одну тройную связь, но не более двух тройных связей. Например, (С₂-С₆)-алкинил включает этинил, пропинил и т.п. Алкинил, возможно, может содержать заместители, включая, например, дейтерий («D»), гидроксильную группу, аминогруппу, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкиламиногруппу, галоген, С₂-С₆-алкениловый простой эфир, цианогруппу, нитрогруппу, этенил, С₁-С₆-алкоксигруппу, C₁-C₆-алкилтиогруппу, -СООН, -CONH₂, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилкарбоксамидогруппу,-SO₂NH₂, -OSO₂-(С₁-С₆)-алкил, моно- или ди-(С₁-С₆)-алкилсульфонамидогруппу, арил, гетероарил, алкил- или гетероалкилсульфонилоксигруппу и арил- или гетероарилсульфонилоксигруппу.

[0026] «Арил» относится к одновалентному моноциклическому или бициклическому ароматическому углеводородному радикалу, содержащему от 6 до 10 атомов в кольце, который независимо содержит от одного до восьми заместителей, предпочтительно - один, два, три, четыре или пять заместителей, выбранных из дейтерия («D»), алкила, циклоалкила, циклоалкилалкила, галогена, нитрогруппы, цианогруппы, гидроксильной группы, алкоксигруппы, аминогруппы, ациламиногруппы, моно-алкиламиногруппы, диалкиламиногруппы, галоалкила, галоалкоксигруппы, гетероалкила, COR (где R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом), -(CR'R”)n-COOR (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом и R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом) или -(CR'R”)_n-CONR^xR^y (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом и R" и R¹' независимо выбраны из водорода, алкила, циклоалкила, циклоалкилалкила, фенила или фенилалкила). В одном из вариантов воплощения R^x и R^y одновременно являются циклоалкилом или гетероциклическим радикалом. В частности, термин «арил» включает в качестве неограничивающих примеров фенил, дифенил, 1-нафтил и 2-нафтил и их замещенные формы.

[0027] «Циклоалкил» обозначает одновалентный циклический углеводородный радикал, содержащий от трех до семи атомов углерода в кольце. Циклоалкильная группа может содержать одну или несколько двойных связей и, возможно, также может содержать независимо один, два, три или четыре заместителя, выбранных из алкила, возможно, замещенного фенила или -C(O)R² (где R² является водородом, алкилом, галоалкилом, аминогруппой, моноалкиламиногруппой, диалкиламиногруппой, гидроксильной группой, алкоксигруппой или возможно замещенным фенилом). В частности, термин «циклоалкил» включает, например, циклопропил, циклогексил, циклогексенил, фенилциклогексил, 4-карбоксициклогексил, 2-карбоксамидоциклогексенил, 2-диметиламинокарбонилциклогексил и т.п.

[0028] «Диалкиламиногруппа» или ди-алкиламиногруппа обозначает -N(алкил), где алкил понимается, как указано в этом документе.

[0029] «Гетероалкил» означает алкильный радикал, как указано в этом документе, с одним, двумя или тремя заместителями, независимо выбранными из цианогруппы, -OR^w, -NR^xR^y и -S(O)_pR² (где p - это целое число от 0 до 2), при этом подразумевается, что точкой присоединения гетероалкильного радикала является атом углерода гетероалкильного радикала. R^w является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, арилом, аралкилом, алкоксикарбонилом, арилоксикарбонилом, карбоксамидогруппой или моно- или диалкилкарбамоилом. R^x является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, арилом или аралкилом. R^y является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, арилом, аралкилом, алкоксикарбонилом, арилоксикарбонилом, карбоксамидогруппой, моно- или диалкилкарбамоилом или алкилсульфонилом. R^z является водородом (при условии, что n равно 0), алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, арилом, аралкилом, аминогруппой, моноалкиламиногруппой, диалкиламиногруппой или гидроксиалкилом. Представительные примеры включают, например, 2-гидроксиэтил, 2,3-дигидроксипропил, 2-метоксиэтил, бензилоксиметил, 2-цианоэтил и 2-метилсульфонилэтил. В случае каждого из указанных выше радикалов R^w, Rx, R^y и R^z могут дополнительно содержать заместители: аминогруппу, галоген, фтор, алкиламиногруппу, диалкиламиногруппу, ОН или алкоксигруппу. Дополнительно, префикс, указывающий количество атомов углерода (например, C₁-С₁₀), обозначает суммарное количество атомов углерода в части гетероалкильной группы, из которой исключены части, соответствующие цианогруппе, -OR^w, -NR^xR^y или -S(O)_pR^z _. В одном из вариантов воплощения R^x и R^y одновременно являются циклоалкилом или гетероциклическим радикалом.

[0030] «Гетероарил» обозначает одновалентный моноциклический, бициклический или трициклический радикал, содержащий от 5 до 12 атомов в кольцах и имеющий по меньшей мере одно ароматическое кольцо, содержащее один, два или три гетероатома в кольце, выбранные из N, О или S, при этом остальные атомы в кольце являются С, и при этом подразумевается, что точка присоединения гетероарильного радикала будет расположена на ароматическом кольце. Гетероарильное кольцо, возможно, независимо содержит от одного до восьми заместителей, предпочтительно - один, два, три или четыре заместителя, выбранных из алкила, циклоалкила, циклоалкилалкила, галогена, нитрогруппы, цианогруппы, гидроксильной группы, алкоксигруппы, аминогруппы, ациламиногруппы, моноалкиламиногруппы, диалкиламиногруппы, галоалкила, галоалкоксигруппы, гетероалкила, COR (где R является водородом, алкилом, фенилом или фенилалкилом), -(CR'R”)_n-COOR (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом и R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом) или -(CR'R”)_nCONR^xR^y (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом и R^x и R^y независимо друг от друга являются водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом). В одном из вариантов воплощения R^x и R^y одновременно являются циклоалкилом или гетероциклическим радикалом. В частности, термин «гетероарил» включает в качестве неограничивающих примеров пиридил, фуранил, тиенил, тиазолил, изотиазолил, триазолил, имидазолил, изоксазолил, пирролил, пиразолил, пиридазинил, пиримидинил, бензофуранил, тетрагидробензофуранил, изобензофуранил, бензотиазолил, бензоизотиазолил, бензотриазолил, индолил, изоиндолил, бензоксазолил, хинолил, тетрагидрохинолинил, изохинолил, бензимидазолил, бензизоксазолил или бензотиенил, индазолил, пирролопиримидинил, индолизинил, пиразолопиридинил, триазолопиридинил, пиразолопиримидинил, триазолопиримидинил, пирролотриазинил, пиразолотриазинил, триазолотриазинил, пиразолотетразинил, гексаазаинденил и гептаазаинденил и их производные. Если не указано иное, расположение гетероатомов в кольце может быть любым расположением, которое возможно исходя из свойств составляющих кольцо атомов, которые определяют возможность образования связей.

[0031] «Гетероциклический» или «циклогетероалкильный» обозначает насыщенный или ненасыщенный неароматический циклический радикал, содержащий от 3 до 8 атомов в кольце, в котором от одного до четырех атомов кольца являются гетероатомами, выбранными из О, NR (где R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом), P(=O)OR^W или S(O)_p (где p - это целое число от 0 до 2), при этом остальные атомы кольца являются С, и при этом один или два атом С, возможно, могут быть заменены на карбонильную группу. Гетероциклическое кольцо, возможно, может независимо содержать один, два, три или четыре заместителя, выбранных из алкила, арила, арилалкила, гетероарила, гетероарилалкила, циклоалкила, циклоалкилалкила, галогена, нитрогруппы, цианогруппы, гидроксильной группы, алкоксигруппы, аминогруппы, моноалкиламиногруппы, диалкиламиногруппы, галоалкила, галоалкоксигруппы, -COR (где R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом), -(CR'R”)_n-COOR (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом и R является водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом) или -(CR'R”)_n-CONR^xR^y (где n - это целое число от 0 до 5, R' и R” независимо являются водородом или алкилом, R^x и R^y независимо друг от друга являются водородом, алкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, фенилом или фенилалкилом). В частности, термин «гетероциклил» включает в качестве неограничивающих примеров пиридил, тетрагидропиранил, М-метилпиперидин-3-ил, N-метилпирролидин-3-ил, 2-пирролидон-1-ил, фурил, хинолил, тиенил, бензотиенил, пирролидинил, пиперидинил, морфолинил, пирролидинил, тетрагидрофуранил, тетрагидротиофуранил, 1,1-диоксогексагидро-1Δ⁶-тиопиран-4-ил, тетрагидроимидазо-[4,5-с]-пиридинил, имидазолинил, пиперазинил и пиперидин-2-онил и их производные. Префикс, указывающий количество атомов углерода (например, С₃-С₁₀), обозначает суммарное количество атомов углерода в части циклогетероалкильной или гетероциклической группы, за вычетом количества гетероатомов.

[0032] «Гетероацил» обозначает -СО-гетероалкил, где гетероалкил понимается, как указано в этом документе.

[0033] «Гетероароматический ацил» обозначает -СО-гетероарил, где гетероарил понимается, как указано в этом документе.

[0034] «R_sul-сульфонилоксигруппа» обозначает R_sul-S(=O)₂ -О- и включает алкилсульфонилоксигруппу, гетероалкилсульфонилоксигруппу, циклоалкилсульфонилоксигруппу, гетероциклилсульфонилоксигруппу, арилсульфонилоксигруппу и гетероарилсульфонилоксигруппу, где R_sul является алкилом, гетероалкилом, циклоалкилом, гетероциклическим радикалом, арилом и гетероарилом соответственно и где алкил, гетероалкил, циклоалкил, гетероциклический радикал, арил и гетероарил понимаются, как указано в этом документе. Примеры алкилсульфонилоксигруппы включают Me-S(=O)₂-O-, Et-S(=O)₂-O-, CF₃-S(=O)₂-O- и т.п., и примеры арилсульфонилоксигруппы включают:

где R_ar является Н, метилом или бромом.

[0035] Термин «заместители» обозначает, помимо заместителей, описанных в качестве примеров в определениях каждой группы выше, заместители, выбранные из: дейтерия, галогена, -OR', -NR'R”, -SR', -SiR'R”R'”,-OC(O)R', -C(O)R', -CO₂R', -CONR'R”, -OC(O)NR'R”, -NR”C(O)R', -NR'-C(O)NR”R'”, -NR”C(O)2R', -NH-C(NH₂)=NH, -NR'C(NH)=NH, -NH-C(NH₂)=NR', -S(O)R', -S(O)2R', -S(O)2NR'R”, -NR'S(O)₂R", -CN, -NO₂, -R', -N₃, перфторо-(С₁-С₄)-алкоксигруппы и перфторо-(С₁-С₄)-алкила, содержащиеся в количестве от нуля до суммарного числа свободных валентностей радикала; и при этом R', R” и R'” независимо выбраны из водорода, C_1-8-алкила, С_3-6-циклоалкила, С_2-8-алкенила, С_2-8-алкинила, незамещенного арила и гетероарила, (незамещенный арил)-С_1-4-алкила и (незамещенный арилокси)-С_1-4-алкила, арила, замещенного 1-3 атомами галогена, незамещенного C_1-8-алкила, С_1-8-алкоксигруппы или C_1-8-тиоалкоксигруппы, или незамещенный арил-С_1-4-алкилгрупп. Если R' и R" присоединены к одному и тому же атому азота, они могут быть соединены с атомом азота с образованием 3-, 4-, 5-, 6- или 7-членного кольца. Например, подразумевается, что -NR'R" включает 1-пирролидинил и 4-морфолинил. Другие пригодные заместители включают каждый из вышеуказанных арильных заместителей, присоединенный к атому кольца через алкиленовый линкер длиной от 1 до 4 атомов углерода. Два таких заместителя у соседних атомов арильного или гетероарильного кольца, возможно, могут быть заменены на заместитель формулы -Т²-С(О)-(CH₂)_q-U³-, где Т² и U³ независимо являются -NH-, -O-, -СН₂- или одинарной связью, a q - целое число от 0 до 2. В соответствии с другим вариантом два заместителя у соседних атомов арильного или гетероарильного кольца, возможно, могут быть заменены на заместитель формулы -А-(СН₂)r-В-, где А и В независимо являются -СН₂-, -O-, -NH-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂-, -S(O)₂NR'- или одинарной связью, а r - целое число от 1 до 3. Одна из одинарных связей образованного таким образом нового кольца, возможно, может быть заменена на двойную связь. В соответствии с другим вариантом два заместителя у соседних атомов арильного или гетероарильного кольца, возможно, могут быть заменены на заместитель формулы -(CH₂)_s-Х⁵(СН₂)_t-, где s и t - независимо являются целыми числами от 0 до 3, а X⁵ является -O-, -NR'-, -S-, -S(O)-, -S(O)₂- или -S(O)₂NR'-. Заместитель R' в составе -NR'- и -S(O)₂NR'- выбран из водорода или незамещенного C_1-6-алкила.

[0036] Некоторые соединения, применяемые в настоящем изобретении, содержат асимметрические атомы углерода (оптические центры) или двойные связи; предполагается, что рацематы, диастереомеры, геометрические изомеры, региоизомеры и индивидуальные изомеры (например, разделенные энантиомеры) включены в объем настоящего изобретения. Соединения по настоящему изобретению также могут содержать не встречающиеся в природе соотношения изотопов атомов по одному или нескольким атомам, которые входят в состав таких соединений. Например, соединения могут быть радиоактивно меченными с применением радиоактивных изотопов, таких как, например, в частности, тритий (³Н), йод-125 (¹²⁵I) или углерод-14 (¹⁴С). Предполагается, что все изотопные варианты соединений по настоящему изобретению, радиоактивные или нет, включены в объем настоящего изобретения.

[0037] Определения других терминов, относящихся к настоящему изобретению, даны ниже.

[0038] «Введение» лекарства пациенту (и грамматически эквивалентные фразы) означает прямое введение, которое может представлять собой введение, осуществляемое пациенту профессионалом в области медицины или являться введением, осуществляемым самим пациентом, и/или опосредованное введение, которое может представлять собой действие по предписанию лекарства. Например, если врач дает пациенту указания по самостоятельному введению лекарства и/или снабжает пациента рецептом на лекарство, подразумевается, что он осуществляет введение лекарства пациенту.

[0039] Термин «ангиогенез» относится к росту новых кровеносных сосудов от сети уже существующих кровеносных сосудов.

[0040] Термин «средство, препятствующее ангиогенезу» относится к лекарству или средству, которое может ингибировать ангиогенез, включая в качестве неограничивающих примеров антитело против VEGF, ловушку для VEGF, антитело против VEGFR, ингибитор VEGFR или биологический эквивалент каждого из них; талидомид или производное талидомида; ингибитор D114-Notch; нацеленное на тубулин разрушающее сосуды средство (VDA); ингибитор взаимодействия ангиопоэтина и Tie2; ингибитор синтазы оксида азота (NOS); дендример из катионных полиаминокислот; рапамицин (сиролимус) или производное рапамицина (включая в качестве неограничивающих примеров эверолимус и темсиролимус); низкомолекулярный гепарин; пептид SPARC (остеонектин); бевацизумаб, Lucentis^® (Луцентис^®, ранибизумаб (Roche)), рамуцирумаб (Lilly), Zaitrap^® (Залтрап^®, афлиберсепт, ловушка для VEGF (Regeneron)), интерлейкин 17 (IL-17), или биологический эквивалент каждого из них; DC101; сунитиниб; сорафениб; Votrient^® (Вотриент^®, пазопаниб (GSK)); Motesanib^® (Мотезаниб^®, AMG706 (Amgen)); Recentin^® (Рецентин^® цедираниб (AstraZeneca)); Caprelsa^® (Капрелса^®, вандетаниб (AstraZeneca)); Vargatef^® (Варгатеф^®, BIBF 1120 (Boehringer-Ingelheim)); Brivanib^® (Бриваниб^®, BMS-582664 (BMS)); Carbozantinib^® (Карбозантиниб^®, XL-184 (Exelixis)); Axitinib (Акситиниб, AG-013736 (Pfizer)); Tivozanib (Тивозаниб, AV-951 (Aveo, Astellas)); Revlimid^® (Ревлимид^®, леналидомид (Celgene)); 5,6-диметилксантенон-4-уксусную кислоту (DMXAA); надропарин, 2,5-диметилцелекоксиб; циклофосфамид; антагонист Са²⁺/кальмодулина 4-{3,5-бис-[2-(4-гидрокси-3-метоксифенил)-этил]-4,5-дигидропиразол-1-ил}-бензойную кислоту (НВС); и тасквинимод (хинолин-3-карбоксамид). Дополнительно, средствами, препятствующими ангиогенезу, являются обычные химиотерапевтические агенты, такие как доцетаксел, иринотекан, топотекан и темозоломид, вводимые в дозах и способами, которые называют «регулярным введением препаратов» (встречается чаще, чем стандартное введение доз, более низких, чем стандартные уровни дозировок) (см. Wu et al. Cancer Chemother Pharmacol. 2011 Feb 3. [Epub ahead of print]; Takano et al. J Neurooncol. 2010 Sep;99: 177-185, 2010; Merritt et al. Cancer Biol Ther. 8: 1596-1603, 2009; Sarmiento et al. Onkologie 31: 161-162, 2008; Kirn et al. Oncol Rep.16: 33-39, 2006; и Gille et al. J Dtsch Dermatol Ges. 3: 26-32, 2005, содержание которой включено сюда в качестве ссылки).

[0041] Термин «биологический эквивалент» в отношении антитела или его фрагмента означает белки или пептиды, которые связываются с тем же эпитопом, что и антитело или фрагмент, с которыми их сравнивают.

[0042] «Онкологическое заболевание» или «рак» означает солидные опухоли с потенциально неограниченным ростом, а также различные типы рака крови, которые могут возникать из раковых стволовых клеток в гипоксических условиях костного мозга, которые могут распространяться локально путем инвазии и системно путем метастазирования. Примеры онкологических заболеваний включают в качестве неограничивающих примеров рак надпочечника, кости, головного мозга, груди, бронхов, толстой кишки и/или прямой кишки, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта, головы и шеи, почек, гортани, печени, легких, нервной ткани, поджелудочной железы, простаты, паращитовидной железы, кожи, желудка и щитовидной железы. Другие примеры онкологических заболеваний включают аденокарциному, аденому, базальноклеточную карциному, дисплазию шейки матки и карциному in situ, саркому Юинга, плоскоклеточную карциному, гигантоклеточную опухоль, мультиформную глиобластому, волосатоклеточную опухоль, кишечную ганглионеврому, гиперплазию нервов роговицы, карциному островковых клеток, саркому Капоши, лейомиому, лейкозы, лимфомы, злокачественный карциноид, злокачественные меланомы, злокачественную гиперкальциемию, опухоль при марфаноидном внешнем виде, медуллярную карциному, метастатическую карциному кожи, неврому слизистых оболочек, миелодиспластический синдром, миелому, грибовидный микоз, нейробластому, остеосаркому, остеогенную и другие типы саркомы, опухоль яичников, феохромоцитому, истинную полицитемию, первичную опухоль головного мозга, мелкоклеточную опухоль легкого, плоскоклеточный рак как язвенного, так и папиллярного типа, семиному, саркому мягких тканей, ретинобластому, рабдомиосаркому, почечную опухоль или почечно-клеточную карциному, ретикулярно-клеточную саркому и опухоль Вильма. Примеры онкологических заболеваний также включают астроцитому, стромальную опухоль желудочно-кишечного тракта (GIST), глиому или глиобластому, почечно-клеточный рак (RCC), гепатоклеточную карциному (НСС) и нейроэндокринный рак поджелудочной железы.

[0043] «Комбинированная терапия» или «комбинированное лечение» означает применение в терапии двух или нескольких лекарств, т.е. применение гипоксически активируемого пролекарства, описанного в этом документе, вместе с одним или несколькими лекарственными средствами, препятствующими ангиогенезу, применяемыми для лечения рака в комбинированной терапии. Введение в «комбинации» означает введение двух агентов (например, гипоксически активируемого пролекарства и средства, препятствующего ангиогенезу, для лечения рака) любым способом, при котором фармакологические эффекты обоих агентов проявляются в организме пациента одновременно. Таким образом, введение в комбинации не требует, чтобы для введения обоих агентов применялась единая фармацевтическая композиция, одна и та же лекарственная форма или даже один и тот же способ введения или чтобы два агента вводили в точности в одно и то же время. Например, в частности, предполагается, что средство, препятствующее ангиогенезу, можно вводить с гипоксически активируемым пролекарством в соответствии с настоящим изобретением в виде комбинированной терапии.

[0044] Термин «гиперпролиферативное заболевание» означает заболевание, характеризующееся гиперпролиферацией клеток (например, аномально повышенными скоростью или количеством клеточных делений). Рак является гиперпролиферативным заболеванием. Примеры гиперпролиферативных заболеваний, отличных от солидных опухолей, включают в качестве неограничивающих примеров: аллергический васкулит и гранулематоз (синдром Черджа-Стросс), асбестоз, астму, атрофический гастрит, доброкачественную гиперплазию предстательной железы, буллезный пемфигоид, целиакию, хронический бронхит и хроническое обструктивное заболевание дыхательных путей, хронический синусит, болезнь Крона, демиелинизирующие невропатии, дерматомиозит, экзему, включая атопический дерматит, заболевания евстахиевой трубы, гигантоклеточный артериит, отторжение трансплантата, аллергический пневмонит, аллергический васкулит (пурпура Шенлейна-Геноха), дерматит, вызванный раздражителями, воспалительную гемолитическую анемию, воспалительную нейтропению, воспалительное заболевание кишечника, болезнь Кавасаки, рассеянный склероз, миокардит, миозит, полипы носовой полости, заболевания носослезного канала, неопластический васкулит, панкреатит, пузырчатку обыкновенную, первичный гломерулонефрит, псориаз, пародонтоз, поликистоз почек, узелковый полиартрит, перекрестный синдром полиангиопатии, первичный склерозирующий холангит, ревматоидный артрит, сывороточную болезнь, послеоперационные спайки, стеноз или рестеноз, склерит, склеродермию, стриктуры желчных протоков, стриктуры (двенадцатиперстной кишки, тонкого кишечника и толстой кишки), силикоз и другие формы пневмокониоза, диабет 1 типа, язвенный колит, язвенный проктит, васкулит, связанный с заболеваниями соединительной ткани, васкулит, связанный с врожденными недостатками системы комплемента, васкулит центральной нервной системы и гранулематоз Вегенера.

[0045] «Гипоксически активируемое пролекарство» означает лекарство, которое обладает меньшей активностью или неактивно в нормальных условиях, по сравнению с гипоксией или аноксией. Гипоксически активируемые пролекарства включают лекарства, которые активируются различными восстанавливающими агентами и восстанавливающими ферментами, включая, в частности, ферменты, переносящие одиночные электроны (такие как редуктазы цитохрома Р450), и ферменты, переносящие два электрона (или гидридпереносящие ферменты) (см. публикации заявок США №2005/0256191, 2007/0032455 и 2009/0136521 и публикации РСТ №2000/064864, 2004/087075 и 2007/002931, содержание каждой из которых включено сюда в качестве ссылок). Гипоксически активируемые пролекарства, полезные в способах по настоящему изобретению, являются соединениями формулы I, включая в качестве неограничивающих примеров соединения, где Z₃, указанный в этой формуле, является 2-нитроимидазольным фрагментом. Конкретные примеры гипоксически активируемых пролекарств, полезных в способах по изобретению, включают, в частности, ТН-281, ТН-302 и ТН-308. Способы синтеза, приготовления готовых лекарственных форм и применения ТН-302 и других соединений формулы I описаны в публикациях РСТ №2007/002931, 2008/083101 и 2010/048330 и заявке РСТ №US 2011/042047, содержание каждой из которых включено сюда в качестве ссылки.

[0046] Термин «гипоксическая фракция» означает долю в составе опухоли, опухолевого сегмента или другого онкологического образования клеток, которые имеют показатель парциального давления кислорода (pO₂) менее или равный 10 мм рт.ст. относительно суммарного количества клеток в опухоли, опухолевом сегменте или онкологическом образовании. Гипоксическая фракция может быть выражена в процентах путем умножения показателя гипоксической фракции на 100. «Увеличенная гипоксическая фракция» означает увеличение гипоксической фракции, например, по меньшей мере на 2%, по меньшей мере на 3%, по меньшей мере на 4%, по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 8%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20% или по меньшей мере на 25%. В соответствии с другим вариантом гипоксическая фракция и увеличенная гипоксическая фракция могут быть определены по корреляции с уровнем маркера гипоксии. В этом варианте воплощения количество или процентную долю гипоксических клеток в опухоли, опухолевом сегменте или другом онкологическом образовании не определяют; вместо этого применяют показатель уровня такого маркера гипоксии для оценки соответствующей ему гипоксической фракции.

[0047] «Пациент» или «субъект» означает млекопитающих, в частности людей, но также включает животных, представляющих интерес для ветеринарии и научных исследований, таких как обезьяны, крупный рогатый скот, лошади, собаки, кошки и грызуны, страдающих онкологическим заболеванием или другим гиперпролиферативным заболеванием.

[0048] Термин «фармацевтически приемлемая соль» означает фармацевтически приемлемые соли, производные различных органических и неорганических противоионов, хорошо известных специалистам в данной области, которые включают, например, натрий, калий, кальций, магний, аммиак и тетраалкиламмоний, и, когда молекула обладает основными свойствами, соли органических и неорганических кислот, таких как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, тартрат, мезилат, ацетат, малеат и оксалат. Пригодные соли включают соли, описанные в публикации: Stahl and Wermuth (Eds.), Handbook of Pharmaceutical Salts Properties, Selection, and Use; 2002.

[0049] Сокращение QnD означает введение леакрства один раз каждые n дней. Например, QD (или qd) означает введение дозы один раз каждый день или один раз в день, Q2D (или q2d) означает введение дозы один раз каждые два дня, Q7D означает введение дозы один раз каждые 7 дней или один раз в неделю, Q5D означает введение дозы один раз каждые 5 дней.

[0050] «Ослабление» симптома или симптомов (и грамматически эквивалентные фразы) означает снижение степени тяжести или частоты появления симптома (или симптомов) или исчезновение симптома (или симптомов).

[0051] «Рецидивирующий или резистентный» относится к типу рака, который устойчив к лечению средством, таким как средство, препятствующее ангиогенезу, или отвечает на лечение средством, но рецидивирует в форме, устойчивой или неустойчивой к этому средству.

[0052] ТН-281 обозначает соединение формулы:

и включает его фармацевтически приемлемую соль.

[0053] ТН-302 обозначает соединение формулы:

и включает его фармацевтически приемлемую соль.

[0054] ТН-308 обозначает соединение формулы:

[0055] «Терапевтически эффективное количество» лекарства или средства означает количество лекарства или средства, которое, при введении пациенту с раком или другим гиперпролиферативным заболеванием, будет оказывать требуемый терапевтический эффект, например, смягчать симптомы, уменьшать интенсивность симптомов, облегчать тяжесть симптомов или приводить к исчезновению одного или нескольких проявлений рака или другого гиперпролиферативного заболевания у пациента. Терапевтический эффект не обязательно возникает при введении одной дозы, а может возникать только после введения серии доз. Таким образом, терапевтически эффективное количество может быть введено в единичном или в нескольких введениях.

[0056] «Лечение» состояния пациента означает осуществление шагов для получения благоприятных или требуемых результатов, включая клинические результаты. Для целей настоящего изобретения благоприятные или требуемые клинические результаты включают в качестве неограничивающих примеров смягчение или уменьшение интенсивности одного или нескольких симптомов рака или другого гиперпролиферативного заболевания, включая условную выживаемость и уменьшение массы или объема опухоли; уменьшение степени тяжести заболевания; перенесение на более поздний срок или замедление прогрессирования заболевания; уменьшение интенсивности, облегчение тяжести или стабилизацию болезненного состояния; или другие благоприятные результаты.

Способы лечения

[0057] Одной из особенностей изобретения является то, что оно направлено на создание способа лечения рака, включающего введение терапевтически эффективного количества гипоксически активируемого пролекарства и терапевтически эффективного количества средства, препятствующего ангиогенезу, пациенту, которому требуется такое лечение, и тем самым осуществление лечения рака. В одном из вариантов воплощения комбинированную терапию вводят пациенту, который ранее получал лечение с применением средства, препятствующего ангиогенезу, но онкологическое заболевание прогрессирует несмотря на терапию, или же терапия была прервана из-за прогрессирования онкологического заболевания. В некоторых вариантах воплощения введение средства, препятствующего ангиогенезу, применяемого в комбинированной терапии, начинают за период времени от 24 ч до 7 дней перед введением гипоксически активируемого пролекарства. В некоторых вариантах воплощения применяют даже более длительные периоды между началом введения средства, препятствующего ангиогенезу, и первым введением гипоксически активируемого пролекарства, в том числе две недели, один месяц, шесть недель или более. После первого введения гипоксически активируемого пролекарства средство, препятствующее ангиогенезу, и гипоксически активируемое пролекарство могут вводить с более короткими промежуточными периодами времени или вовсе без таких периодов, т.е. их могут вводить в один и тот же день.

[0058] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство выбрано из группы, состоящей из ТН-281, ТН-302 и ТН-308. В одном из вариантов воплощения вводимое гипоксически активируемое пролекарство является ТН-302. В различных вариантах воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство вводят один раз в день, один раз каждые 3 дня, еженедельно или один раз каждые 3 недели. В одном из вариантов воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство вводят парентерально.

[0059] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является ТН-302, которое вводят в дневной дозе от примерно 120 мг/м² до примерно 460 мг/м². В некоторых вариантах воплощения дневную дозу ТН-302 вводят в виде разовой дозы в течение 5 последовательных дней, после чего следуют 2 дня без введения ТН-302, т.е. терапия имеет цикл длиной в одну неделю. Такой цикл терапии длиной в 1 неделю можно повторять еще в течение 1-3 дополнительных циклов, после которых следуют 1-3 недели без введения лекарства, а затем режим лечения можно повторить один или несколько раз. Чем реже производится введение, тем выше могут быть дневные дозы вводимого гипоксически активируемого пролекарства. В одном из вариантов воплощения ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство вводят один раз в неделю. В одном из вариантов воплощения терапевтически эффективное количество ТН-302 является дозой для введения один раз в неделю, равной от примерно 480 мг/м² до примерно 670 мг/м², т.е. 575 мг/м². В другом варианте воплощения терапевтически эффективное количество ТН-302 является дозой для введения один раз в неделю, равной примерно 240 мг/м², вводимой в течение трех недель в цикле длиной в 4 недели. В одном из вариантов воплощения терапевтически эффективное количество ТН-302 является дневной дозой от примерно 240 мг/м² до примерно 480 мг/м², вводимой в 1 и 8 дни 3-недельного цикла.

[0060] В различных вариантах воплощения способов по изобретению средство, препятствующее ангиогенезу, выбрано из группы, состоящей из бевацизумаба (Avastin (Авастин)); пазопаниба (Votrient (Вотриент)); сорафениба (Nexavar (Нексавар)) и сунитиниба (Sutent (Сутент)). В различных вариантах воплощения онкологическое заболевание является раком головного мозга, желудочно-кишечного тракта, почки, печени или поджелудочной железы. В различных вариантах воплощения онкологическое заболевание является астроцитомой, стромальной опухолью желудочно-кишечного тракта (GIST), глиомой или глиобластомой, почечно-клеточным раком (RCC), гепатоклеточной карциномой (НСС) или нейроэндокринным раком поджелудочной железы.

[0061] В соответствии с некоторыми вариантами воплощения способов по изобретению, если пациенту сперва вводят гипоксически активируемое пролекарство в комбинации со средством, препятствующим ангиогенезу, то сначала вводят средство, препятствующее ангиогенезу, а гипоксически активируемое пролекарство не вводят до тех пор, пока не пройдет время, достаточное для того, чтобы средство, препятствующее ангиогенезу, смогло проявить свое антиваскулярное действие и повысить уровень гипоксии (увеличить гипоксическую фракцию) в опухоли. В некоторых вариантах воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, будут вводить за неделю до введения гипоксически активируемого пролекарства, такого как ТН-302. В других вариантах воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, вводят по меньшей мере за день, 3 дня, 5 дней или 42 дня до введения гипоксически активируемого пролекарства, такого как ТН-302. В типичном случае будут производиться дополнительные введения гипоксически активируемого пролекарства и средства, препятствующего ангиогенезу, и при этих последующих введениях двух лекарств (в каждом «цикле» терапии) задержка между введением средства, препятствующего ангиогенезу, и следующим введением гипоксически активируемого пролекарства не является критической, так как средство, препятствующее ангиогенезу, уже повысило уровень гипоксии в опухоли. В одном из вариантов воплощения в этих втором и последующих циклах терапии ТН-302 или другое гипоксически активируемое пролекарство вводят по меньшей мере за 2 ч перед введением другого средства в соответствии со способами по изобретению. См. публикацию РСТ №2010/048330, содержание которой включено сюда в качестве ссылки. В других вариантах воплощения способов по изобретению первое (и/или одно или несколько последующих) введение гипоксически активируемого пролекарства происходит в тот же день, что и введение средства, препятствующего ангиогенезу.

[0062] В одном из вариантов воплощения подвергаемое лечению онкологическое заболевание пациента является метастатическим раком или резистентным и/или рецидивирующим раком, который резистентен к терапии первой, второй или третьей линии. В другом варианте воплощения лечение является терапией первой, второй или третьей линии. При использовании в этом документе фраза «первая линия», или «вторая линия», или «третья линия» относятся к порядку лечения, получаемого пациентом. Режимы терапии первой линии - это способы лечения, которые применяют в первую очередь, тогда как терапию второй и третьей линии применяют после терапии первой линии или после терапии второй линии соответственно. Следовательно, терапия первой линии - это первый способ лечения заболевания или состояния. У пациентов с онкологическим заболеванием первичным лечением может являться хирургическое вмешательство, химиотерапия, лучевая терапия или комбинация этих способов терапии. Специалисты в данной области также называют терапию первой линии первичной терапией или первичным лечением. В типичном случае пациенту назначают последующий режим химиотерапии из-за того, что пациент не дал положительный клинический ответ или дал лишь субклинический ответ на терапию первой линии, или же лечение первой линии было прекращено.

[0063] Принимая во внимание данное раскрытие, понятно, что улучшенные результаты лечения, достигнутые при практическом применении некоторых способов по изобретению, были получены благодаря тому, что в результате первоначального введения средства, препятствующего ангиогенезу, во время первого введения гипоксически активируемого пролекарства онкологическое образование имело увеличенную гипоксическую фракцию по сравнению с гипоксической фракцией того же онкологического образования в случае, когда сперва вводят гипоксически активируемое пролекарство или вводят его перед временем проявления в опухоли антиваскулярного действия средства, препятствующего ангиогенезу.

[0064] Еще одной особенностью является то, что способы лечения по настоящему изобретению применяют для лечения гиперпролиферативных заболеваний, отличных от рака.

[0065] Способы приготовления и фармацевтические композиции гипоксически активируемых пролекарств и другие способы лечения онкологического заболевания введением различных гипоксически активируемых пролекарств формулы 1 описаны в публикации: Duan et al., J. Med. Chem. 2008, 51, 2412-2420 и публикациях РСТ №2007/002931, 2008/083101 и 2010/048330, содержание каждой из которых включено сюда в качестве ссылок. Другие способы лечения рака, которые могут применяться в комбинации со способами по настоящему изобретению, известны специалистам в данной области и приведены, например, в описаниях продукции в издании 2010 г.или более позднем справочнике: Physician's Desk Reference, Medical Economics Company, Inc., Oradell, NJ; Goodman and Oilman's The pharmacological basis of therapeutics., Eds. Hardman et al., McGraw-Hill. New York. (US) 2011, 12th Ed. и в публикациях Администрации по пищевым и лекарственным продуктам США и руководствах NCCN (Национальной всеобщей онкологической сети США). Такие способы могут быть соответствующим образом модифицированы специалистом в данной области с учетом настоящего раскрытия для практического применения способов лечения по настоящему изобретению.

[0066] В одном из вариантов воплощения ТН-302 поставляется во флаконах по 100 мг, в лиофилизированном виде, и его растворяют в D5W (5%-ном растворе декстрозы в воде) и вводят внутривенно (в/в) в течение примерно 30-60 мин. через инфузионный насос. Объем инфузионной терапии зависит от суммарной дозы (в мг), вводимой в ходе инфузии. Если с помощью инфузии вводят примерно 1000 мг, то для инфузии применяют примерно 500 см³ раствора D5W. Если суммарная доза составляет более чем примерно 1000 мг, то для инфузии применяют примерно 1000 см³ раствора D5W.

[0067] Способы по изобретению будут описаны далее в контексте способов комбинированной терапии, включающих конкретные средства, препятствующие ангиогенезу.

Комбинированная терапия с бевацизумабом

[0068] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является соединением ТН-302, которое вводят внутривенно в течение периода времени от примерно 30 до примерно 60 мин в дозировках, составляющих от примерно 240 мг/м² до примерно 480 мг/м², вводимых с режимом один раз каждые 2 недели после хирургического вмешательства для лечения рака головного мозга, а средством, препятствующим ангиогенезу, является бевацизумаб, который вводят со стандартной дозировкой, равной 10 мг/кг в/в один раз каждые 2 недели. Данное воплощение, в частности, полезно для лечения глиобластомы, включая рецидивирующую глиобластому, в том числе рецидивирующую глиобластому, которую ранее лечили с применением бевацизумаба или другого средства, препятствующего ангиогенезу. Другие типы рака, которые, как полагают, можно лечить, включают метастатический колоректальный рак, при котором стандартные дозы бевацизумаба составляют 5 мг/кг или 10 мг/кг каждые 2 недели в комбинации с внутривенным введением терапии на основе 5-FU; рак легких, включая в качестве неограничивающего примера несквамозный немелкоклеточный рак легких, при котором стандартная доза составляет 15 мг/кг один раз каждые 3 недели в комбинации с карбоплатином и паклитакселом; рак груди, включая метастатический рак груди, при котором стандартная доза составляет 10 мг/кг один раз каждые 2 недели в комбинации с паклитакселом; и почечно-клеточный рак, включая в качестве неограничивающего примера метастатический почечно-клеточный рак. В каждом из этих примеров рак может включать рак, который рецидивировал или прогрессировал после предшествующей терапии с применением бевацизумаба или другого средства, препятствующего ангиогенезу. Возможно, состояние гипоксии можно проверить с применением примерно 500 мг/м² пимонидазола гидрохлорида (гипоксипроба-1), вводимого в/в.

Комбинированная терапия с пазопанибом

[0069] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является соединением ТН-302, которое вводят внутривенно в течение примерно 30 мин в дозировках, составляющих примерно 240 мг/м², примерно 340 мг/м², примерно 480 мг/м² или примерно 575 мг/м², вводимых один раз в неделю или с режимом терапии: 1 неделя без введения, за которой следует 3 недели с введением, или 3 недели с введением, за которыми следует 1 неделя без введения, а средство, препятствующее ангиогенезу, является пазопанибом, который вводят в полной дозировке, применяемой при монотерапии, равной 800 мг п/о (перорально) один раз в день. Таким образом, в одном из вариантов воплощения способов по изобретению сперва вводят пазопаниб, а после недели терапии первый раз вводят гипоксически активируемое пролекарство, такое как ТН-302, при этом ТН-302 вводят либо еженедельно, либо с режимом, включающим введение в течение трех недель из четырех. В другом варианте воплощения способов по изобретению пазопаниб и ТН-302 сначала вводят совместно, при этом терапию с применением ТН-302 проводят либо еженедельно, либо с режимом, включающим введение в течение трех недель из четырех. Другие пригодные дозировки пазопаниба при таком режиме включают 400 мг один раз в день и 200 мг один раз в день. Этот режим лечения можно осуществлять, в соответствии с изобретением, для пациентов с почечно-клеточным раком (RCC), саркомой, раком поджелудочной железы, включая в качестве неограничивающих примеров нейроэндокринные опухоли поджелудочной железы, или другими онкологическими заболеваниями с солидными опухолями.

Комбинированная терапия с сорафенибом

[0070] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является соединением ТН-302, которое вводят на 8, 15 и 22 день в цикле из 28 дней, а средство, препятствующее ангиогенезу, является сорафенибом, который вводят перорально с пищей на 1-28 день этого цикла. В этом варианте воплощения можно лечить онкологические заболевания с солидными опухолями в прогрессирующей стадии, включая в качестве неограничивающих примеров гепатоклеточную карциному (НСС) и RCC. Сорафениб вводят в дозировке, например, равной 200 мг п/о, два раза в день (суммарную дневную дозу 400 мг вводят в виде двух доз в день) на 1-28 день, и ТН-302 можно вводить в дозировке, составляющей примерно 240 мг/м² в/в (например, в ходе инфузии в течение 30-60 мин) на 8, 15 и 22 день в цикле из 28 дней. Другие пригодные дозировки сорафениба при таком режиме включают 400 мг перорально два раза в день, 400 мг перорально один раз каждый день и 400 мг перорально один раз каждые два дня. Доза сорафениба может быть снижена до 400 мг один раз в день или один раз в два дня в случае возникновения связанных с лечением токсических явлений. Другие пригодные дозировки ТН-302 при таким режиме включают примерно 180, примерно 340 и примерно 480 мг/м² в/в.

Комбинированная терапия с сунитинибом

[0071] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является соединением ТН-302, которое вводят на 8, 15 и 22 день в цикле из 42 дней, а средство, препятствующее ангиогенезу, является сунитинибом, который вводят в том же цикле из 42 дней в дозировке 50 мг п/о на 1-28 день с последующими 2 неделями без введения. ТН-302 можно вводить в дозировке примерно 240 мг/м² в/в (например, в ходе инфузии в течение 30-60 мин) на 8, 15 и 22 день в цикле длиной 42 дня. Другие пригодные дозировки ТН-302 при таким режиме включают примерно 120, примерно 180, примерно 340 и примерно 480 мг/м² в/в. В различных вариантах воплощения эту комбинированную терапию по изобретению вводят пациенту с онкологическим заболеванием, выбранным из группы, состоящей из RCC, включая RCC в прогрессирующей стадии, рака желудочно-кишечного тракта, включая в качестве неограничивающего примера стромальную опухоль желудочно-кишечного тракта (GIST), и рака поджелудочной железы, включая нейроэндокринную опухоль поджелудочной железы.

[0072] В одном из вариантов воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, является фармацевтически приемлемой солью сунитиниба. В одном из вариантов воплощения сунитиниб или его фармацевтически приемлемую соль вводят один раз в день. В одном из вариантов воплощения введение сунитиниба или его фармацевтически приемлемой соли начинают по меньшей мере примерно за 7 дней до введения ТН-302. В одном из вариантов воплощения сунитиниб или его фармацевтически приемлемую соль вводят за период от примерно 1 недели до примерно 6 недель до введения гипоксически активируемого пролекарства. В одном из вариантов воплощения сунитиниб или его фармацевтически приемлемую соль вводят в течение периода от примерно 3 недель до примерно 1 года. В одном из вариантов воплощения терапевтически эффективное количество сунитиниба или его фармацевтически приемлемой соли является дневной дозой, равной примерно 50 мг. В одном из вариантов воплощения терапевтически эффективное количество сунитиниба или его фармацевтически приемлемой соли является количеством, выбранным из группы: примерно 25 мг, примерно 37,5 мг, примерно 62,5 мг или примерно 75 мг. В одном из вариантов воплощения сунитиниб или его фармацевтически приемлемую соль вводят перорально.

Маркеры гипоксии

[0073] В различных вариантах воплощения изобретения применяют маркер гипоксии (также называемый в этом документе «биомаркером») для отбора пациентов для лечения и/или выявления пациентов, которые отвечают (или не отвечают) на терапию. Маркеры гипоксии были разработаны в ходе исследований, демонстрирующих, что гипоксия способствует возникновению более агрессивных фенотипов солидных опухолей и ассоциирована с устойчивостью к лучевой терапии и многим типам химиотерапии, а также с вероятностью опухолевой инвазии и низкой выживаемостью пациентов. В частности, при показателе pO₂<10 мм рт.ст. клетки устойчивы к действию ионизирующего излучения при лучевой терапии и цитотоксическому действию при химиотерапии. Гипоксические некротические фокусы с псевдопалисадными опухолевыми клетками являются одной из особенностей, характерных, например, для глиобластомы (МГБ). Таким образом, были разработаны различные способы оценки уровня гипоксии в ксенотрансплантатах и опухолях пациентов, и в соответствии с настоящим изобретением эти способы, должным образом модифицированные и применяемые на практике, как описано в этом документе, применяются в некоторых воплощениях способов по изобретению для выбора пациентов и оценки ответа на терапию. В общем случае изобретение направлено на создание способов выявления пациентов, которым подходит терапия с гипоксически активируемым пролекарством, и в этих способах маркер гипоксии применяют для выявления того, является ли имеющееся у пациента онкологическое заболевание гипоксическим, и если является, то затем пациент получает лечение гипоксически активируемым пролекарством, т.е. чем выше уровень гипоксии, тем выше вероятность того, что пациент ответит на терапию с применением гипоксически активируемого пролекарства. Специалистам в данной области будет понятно, принимая во внимание данное раскрытие, что эти способы полезны при всех онкологических заболеваниях.

[0074] Традиционно золотым стандартом для измерения уровня гипоксии было применение полярографического, чувствительного к кислороду электрода, который позволяет проводить прямое измерение напряжения кислорода в тканях. Однако этот способ имеет ограничения, такие как неспособность различать живую ткань и некротические фокусы, недоступность многих опухолевых тканей, включая ткани, ассоциированные со злокачественными гематологическими новообразованиями костного мозга, и отсутствие практических подходов для крупномасштабного применения этого способа. Пимонидазол и EF5, которые являются 2-нитроимидазольными соединениями, - это маркеры гипоксии, которые могут обеспечить надежную оценку радиобиологически релевантной гипоксии посредством иммуногистохимического выявления аддуктов пимонидазола или EF5 с белками. Молекулярный кислород конкурирует с восстановительными эквивалентами таким образом, что связывание пимонидазола (и EF5) эффективно ингибируется при концентрациях кислорода выше 14 мкМ. Этот способ позволяет надежно специфически выявлять жизнеспособные гипоксические клетки (некротические клетки не могут метаболизировать пимонидазол или EF5).

[0075] Другие маркеры гипоксии, которые были выявлены в ходе доклинических исследований и которые пригодны для применения в соответствии со способами по изобретению, включают GLUT-1, HIF-1a, CA-IX, LDH-A, остеопонтин VEGF и микроРНК-маркеры, включая в качестве неограничивающих примеров miR-210. Уровень каждого из этих белков или РНК повышается при гипоксии, и их можно выявить с помощью биопсии опухоли. Чаще, однако, некоторые из этих маркеров, т.е. CA-IX, LDH-A, остеопонтин, VEGF и микроРНК-маркеры, включая в качестве неограничивающих примеров miR-210, можно будет выявлять в крови, сыворотке или плазме пациента, что позволяет применять простой анализ крови вместо биопсии опухоли для выбора пациентов для терапии с гипоксически активируемым пролекарством.

[0076] Кроме того, были проведены исследования по изучению пространственной взаимосвязи между гипоксией опухоли, оцененной иммуногистохимически и с помощью ауторадиографии с [¹⁸F]-FDG и [¹⁸F]-FMISO и позитрон-эмиссионной томографии (ПЭТ), и эти соединения и схожие меченые соединения для ПЭТ, такие как [¹⁸F]-EF5, [¹⁸F]-FAZA и [¹⁸F]-HX4, можно применять в соответствии со способами по изобретению. ПЭТ-индикаторы, такие как диацетил-бис-(N⁴-метилтиосемикарбазон) меди (II) (Cu-ATSM), меченный позитронно-активным изотопом меди [⁶⁰Cu], [⁶¹Cu], [⁶²Cu] или [⁶⁴Cu], и [⁶⁸Ga]-1,4,7-триазациклононан-1,4,7-триацетат-2-нитроимидазол-N-этиламин (⁶⁸Ga-NOTA-NI) и [⁶⁸Ga]-изотиоцианатобензил-1,4,7-триазациклононан-1,4,7-триацетат-2-нитроимидазол-N-этиламин (⁶⁸Ga-SCN-NOTA-NI) также можно применять в соответствии со способами по изобретению. В дополнение к авторадиографии и ПЭТ-визуализации для выявления гипоксии (т.е. измерения гипоксической фракции опухоли или получения другим способом меры уровня гипоксии при раке) также можно применять МРТ или томографию электронного парамагнитного резонанса (EPRI). В частности, можно применять динамическую МРТ с контрастированием (DCE-MRI), МРТ, зависящую от уровня кислорода в крови (BOLD-MRI), или диффузионно-взвешенную магнитно-резонансную томографию (DW MRI) для выявления гипоксических типов рака и, таким образом, для выявления пациентов, которым идеально подходит лечение с применением гипоксически активируемых пролекарств.

[0077] Hypoxyprobe^®-1 (Гипоксипроб®-1; пимонидазола гидрохлорид, продаваемый на рынке компанией Hypoxyprobe, Inc.) при введении внутривенно или перорально распределяется по всем тканям организма, включая головной мозг, но образует аддукты с белками только в тех клетках, в которых концентрация кислорода ниже 14 мкМ (что эквивалентно значению pO₂, равному 10 мм рт.ст. при 37°С). Hypoxyprobe-1MAb1 (Гипоксипроб-1MAb1) - это моноклональное антитело мыши, lgG1, которое способно выявлять белковые аддукты Hypoxyprobe-1 в гипоксических клетках. Этот реактив в типичном случае добавляют в каждую пробу ткани. Затем в соответствии с изобретением применяют реагенты со вторыми антителами, которые можно детектировать хромогенным или флуоресцентным способом, для определения областей образования аддуктов Hypoxyprobe-1 в гипоксической ткани.

[0078] Специалистам в данной области будет понятно из настоящего раскрытия, что эти способы также можно применять в соответствии с изобретением для определения того, имело ли средство, препятствующее ангиогенезу, достаточно времени для оказания на организм пациента, которого лечат с его применением, воздействия, вызывающего увеличение гипоксической фракции опухоли, и тем самым для определения момента, когда пациент готов для первого введения гипоксически активируемого пролекарства. В этом варианте воплощения увеличение гипоксической фракции, определенное с помощью одного из вышеупомянутых способов, свидетельствует о том, что можно начинать введение гипоксически активируемого пролекарства.

[0079] Кроме того, эти способы можно применять для выявления пациентов, которые отвечают на терапию с применением гипоксически активируемого пролекарства, потому что гипоксическая фракция опухолей у таких пациентов должна снижаться с течением времени, по мере того как гипоксически активируемое пролекарство убивает клетки в гипоксической фракции.

[0080] В дополнение к этим маркерам гипоксии имеются другие маркеры, которые можно применять для выбора пациентов с целью проведения терапии с гипоксически активируемым пролекарством. Гипоксически активируемые пролекарства по изобретению, заданные формулой I, активируются редуктазами, поэтому биопсия или анализ крови, которые показывают, что пациент имеет более высокий уровень активирующих редуктаз, таких как POR (цитохром Р450-оксидоредуктаза), MTRR (редуктаза метионинсинтазы) и/или NOS (синтаза оксида азота), демонстрируют, что пациент с большей вероятностью даст ответ на терапию с гипоксически активируемыми пролекарствами. Дополнительно, повреждение ДНК, индуцируемое этими гипоксически активируемыми пролекарствами, репарируется системой HDR (также называемой системой HR, гомологичной репарации), и чем ниже уровни содержания белков в этой системе, включая в качестве неограничивающих примеров белки BRCA, FANC, XPF (также известный как ERCC4), XRCC2 и/или XRCC3, в крови или биоптате опухоли пациента, тем выше вероятность того, что пациент даст ответ на терапию с гипоксически активируемыми пролекарствами, которые вызывают повреждения ДНК, репарируемые этой системой.

[0081] Таким образом, еще одной особенностью настоящего изобретения является то, что оно направлено на создание способа определения пациента с онкологическим заболеванием, которому, вероятно, подходит или скорее всего не подходит лечение, включающее введение гипоксически активируемого пролекарства, при этом способ включает:

определение гипоксической фракции в образце онкологического образования, полученного из организма пациента с онкологическим заболеванием, возможно, включая пациента с онкологическим заболеванием, получающего лечение с применением средства, препятствующего ангиогенезу;

сравнение гипоксической фракции с предварительно заданным уровнем гипоксической фракции;

при этом увеличенная гипоксическая фракция, по сравнению с предварительно заданным уровнем, свидетельствует о том, что пациенту с онкологическим заболеванием вероятно подходит лечение, включающее введение гипоксически активируемого пролекарства, возможно, в комбинации со средством, препятствующим ангиогенезу; и

схожим образом, уменьшенная гипоксическая фракция, по сравнению с предварительно заданным уровнем, свидетельствует о том, что пациенту с онкологическим заболеванием скорее всего не подходит лечение, включающее введение гипоксически активируемого пролекарства.

[0082] При использовании в этом документе фраза «пациент с онкологическим заболеванием, которому, вероятно, подходит или скорее всего не подходит лечение», относится к пациенту с онкологическим заболеванием, который получал, получает или мог бы получить лечение. При использовании в этом документе фраза «лечение подходит» означает, что пациент, вероятно, продемонстрирует один или несколько желательных клинических исходов по сравнению с пациентами, имеющими то же заболевание и получающими то же лечение, но имеющими отличающуюся характеристику, рассматриваемую для целей сравнения. В одном из вариантов воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является относительно более высокая вероятность благоприятного ответа опухоли, такого как снижение массы опухоли. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является относительно более продолжительная общая выживаемость. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является относительно более продолжительная выживаемость без прогрессирования или время до прогрессирования опухоли. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является относительно более продолжительная выживаемость без признаков заболевания. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является предотвращение рецидива опухоли или замедление его наступления. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является предотвращение метастазирования или снижение его уровня. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является более низкий относительный риск. В другом варианте воплощения в большей степени желательным клиническим исходом является относительное уменьшение токсических явлений или побочных эффектов. В некоторых вариантах воплощения достигается более одного клинического исхода. В одном из вариантов воплощения пациент, обладающий некоей характеристикой, может демонстрировать один или несколько желательных клинических исходов, но одновременно демонстрирует один или несколько менее желательных клинических исходов. Клинические исходы затем рассматривают в совокупности, и решение о том, подходит ли терапия пациенту, будет принято соответственно с учетом специфической ситуации пациента и значимости соответствующих клинических исходов. В некоторых вариантах воплощения при принятии решения выживание без прогрессирования или общая выживаемость имеют больший вес, чем ответ опухоли.

[0083] В одном из вариантов воплощения предварительно определенная гипоксическая фракция - это гипоксическая фракция образца онкологического образования, полученного из организма пациента с онкологическим заболеванием перед началом лечения каким-либо противораковым агентом, включая в качестве неограничивающего примера средство, препятствующее ангиогенезу.

[0084] В одном из вариантов воплощения настоящее изобретение направлено на создание способа определения того, что пациенту с онкологическим заболеванием скорее всего не подходит лечение с применением гипоксически активируемого пролекарства; в этом варианте воплощения способ позволяет определить, что онкологическое заболевание у пациента характеризуется малым размером гипоксической фракции или ее отсутствием.

[0085] В одном из вариантов воплощения настоящее изобретение направлено на создание способа определения пациента с онкологическим заболеванием, которому вероятно подходит лечение с применением гипоксически активируемого пролекарства. В одном из вариантов воплощения способ дополнительно включает введение гипоксически активируемого пролекарства после определения того, что пациент, вероятно, даст благоприятный ответ на лечение. В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является ТН-281, ТН-302 или ТН-308. В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство является ТН-302. В различных вариантах воплощения ТН-302 вводят один раз в день, один раз каждые 3 дня, один раз в неделю или один раз каждые 3 недели, возможно, с последующей неделей без терапии. В другом варианте воплощения ТН-302 вводят парентерально. В одном из вариантов воплощения способ дополнительно включает введение пациенту с онкологическим заболеванием ТН-302 или другого гипоксически активируемого пролекарства с дневной дозой, составляющей от примерно 120 мг/м² до примерно 460 мг/м². Другие дозировки, частоты введения доз и периоды введения ТН-302 или другого гипоксически активируемого пролекарства, описанного в этом документе, также полезны в различных вариантах воплощения этой особенности.

[0086] В различных вариантах воплощения средство, препятствующее ангиогенезу, является бевацизумабом, сунитинибом, пазопанибом или сорафенибом. Способы лечения, выполняемые, как описано выше, применяют для лечения пациентов с онкологическим заболеванием, указанным выше.

[0087] В различных вариантах воплощения онкологическое заболевание является метастатическим раком или раком, резистентным к терапии первой, второй или третьей линии, одна из которых, возможно, может являться лечением с применением средства, препятствующего ангиогенезу.

[0088] В одном из вариантов воплощения гипоксически активируемое пролекарство выбрано из группы, состоящей из ТН-281, ТН-302 и ТН-308. В одном из вариантов воплощения предварительно определенное значение гипоксической фракции - это гипоксическая фракция того же или схожего образца онкологического образования, полученного от того же или от другого пациента (включая в качестве неограничивающих примеров предварительно определенные значения, выявленные в ходе исследований множества пациентов или популяций пациентов). В одном из вариантов воплощения предварительно определенное значение выявляют с применением образца онкологического образования, полученного от пациента или пациентов, которые получали лечение с применением средства, препятствующего ангиогенезу.

[0089] Гипоксическую фракцию можно определить, применяя различные известные зонды или способы, как обсуждалось выше. Такие способы могут включать этап выделения образца онкологического образования и его окрашивания химическим зондом, выявляющим гипоксию, таким как гипоксипроб-1 (пимонидазол), EF5 или другое производное 2-нитроимидазола, после чего следует иммуногистохимия, или, в соответствии с другим вариантом, может включать этап отбора пробы крови, сыворотки или плазмы у пациента и измерение уровня содержащихся в ней маркеров гипоксии. Например, для определения показателя гипоксической фракции можно измерять уровень HIF-1a или карбоангидразы. Способы выявления этих продуктов генов хорошо известны специалистам в данной области. Другие пригодные маркеры гипоксии раскрыты выше. Другие способы включают применение кислородных электродов для измерения уровней кислорода, с выделением образца онкологического образования или без выделения. При использовании в этом документе «выделение» означает получение биологических или клеточных материалов от пациента.

[0090] Настоящее изобретение, описанное выше кратко и подробно, проиллюстрировано следующими примерами, но не ограничивается ими.

ПРИМЕРЫ

Пример 1.А. Гипоксия, индуцируемая сунитинибом у «голых» мышей с ксенотрансплантатом опухоли 786-O

[0091] Для измерения уровня гипоксии опухоли и для иллюстрации способов увеличения гипоксической фракции опухоли с помощью средства, препятствующего ангиогенезу, таким образом, чтобы сделать опухоль более восприимчивой к лечению с применением гипоксически активируемого пролекарства, «голых» мышей с ксенотрансплантатами опухолей RCC, 786-O, рандомизировали на 3 группы, получавшие носитель (8 мышей), сунитиниб (Sutent (Сутент), Pfizer) 20 мг/кг и 40 мг/кг, один раз в день в течение 5 дней, перорально, соответственно (по 6 мышей в каждой группе). Через 71 ч после последнего введения сунитиниба вводили пимонидазол. Через 1 ч после введения пимонидазола вводили Hoechst 33342. Примерно через минуту после введения Hoechst 33342 животных умерщвляли и извлекали ткани. Согласно данным микроскопических исследований извлеченных тканей наблюдалось дозозависимое повышение уровня гипоксии и снижение кровоснабжения. Морфометрический анализ показал, что гипоксическая фракция ксенотрансплантата опухоли 786-O составляла 1,6±0,9% при дозе 20 мг/кг и 17,2±0,9% при дозе 40 мг/кг, по сравнению с 1,4±0,9% при введении носителя. Существенное увеличение гипоксической фракции наблюдалось при введении 40 мг/кг сунитиниба. Опухоль RCC 786-O - это опухоль с хорошо развитой сосудистой сетью, о чем говорит характерное окрашивание с применением CD31 и Hoechst, при относительно небольшой гипоксической фракции ксенотрансплантата опухоли на исходном уровне (<5% объема). Таким образом, сунитиниб индуцирует дозозависимое увеличение гипоксического объема опухоли и соответствующее уменьшение функционально активной сосудистой сети в опухоли RCC.

Пример 1.В. Гипоксия, индуцируемая сунитинибом у «голых» мышей с ксенотрансплантатом опухоли Н460.

[0092] Для измерения уровня гипоксии опухоли и для иллюстрации способов увеличения гипоксической фракции опухоли с помощью средства, препятствующего ангиогенезу, таким образом, чтобы сделать опухоль более восприимчивой к лечению с применением гипоксически активируемого пролекарства, «голым» мышам с ксенотрансплантатами опухолей Н460 немелкоклеточного рака легких (NSCLC) вводили интраперитонеально сунитиниб в дозировке 20 мг/кг и 40 мг/кг один раз в день в течение 5 дней соответственно (по 5 мышей в каждой группе), и сравнивали с животными, которым вводили носитель (5 мышей). После этого вводили пимонидазол и Hoechst 33342 и умерщвляли животных, как описано выше, и результаты снова продемонстрировали дозозависимое повышение уровня гипоксии и снижение кровоснабжения. Гипоксическую фракцию (в процентном выражении) в собранных тканях анализировали с помощью морфометрии. Опухоль NSCLC (Н460) демонстрирует наличие гипоксической фракции, составляющей на исходном уровне 7%. Сунитиниб индуцирует дозозависимое увеличение гипоксического объема опухоли (24±3,2% при дозе 40 мг/кг, по сравнению с 7,3±3,8%, при введении носителя, p<0,05) и соответствующее уменьшение микрососудистой сети опухоли.

Пример 1.С. Гипоксия, индуцируемая сорафенибом у «голых» мышей с ксенотрансплантатом опухоли RCC 786-O

[0093] Схожие результаты были продемонстрированы для опухоли RCC 786-O с применением другого средства, препятствующего ангиогенезу, сорафениба (Nexavar^® (Нексавар^®), сорафениб). Сорафениб в дозировках 20 мг/кг и 40 мг/кг вводили перорально один раз в день в течение 7 дней. Пимонидазол вводили через 3 ч после последнего введения сорафениба. Через 1 ч после введения пимонидазола вводили Hoechst 33342. Примерно через минуту после введения Hoechst 33342 животных умерщвляли и извлекали ткани. Опухоль 786-O (RCC) демонстрирует наличие гипоксической фракции, составляющей на исходном уровне 0,8%. Сорафениб индуцировал дозозависимое увеличение гипоксического объема опухоли: 0,8±0,2% при введении носителя; 3,5±1,6% при введении 20 мг/кг сорафениба и 10±2,5% при введении 40 мг/кг сорафениба. Существенное увеличение гипоксического объема опухоли наблюдали в группе, получавшей дозу 40 мг/кг (p<0,05 относительно группы, получавшей носитель).

Пример 1.D. Гипоксия, индуцируемая сорафенибом у мышей с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID) с ксенотрансплантатом опухоли PLC/PRF/5

[0094] Также был измерен уровень гипоксии при другом типе рака, гепатоклеточной карциноме PLC/PRF/5, после введения сорафениба. Измерение проводили, как описано выше, за исключением того, что сорафениб вводили в дозировке 20 или 40 мг/кг один раз в день в течение 8 дней. Опухоль PLC/PRF/5 (НСС) демонстрирует наличие гипоксической фракции, составляющей на исходном уровне 4,3%. Сорафениб индуцировал дозозависимое увеличение гипоксического объема опухоли: 4,3±0,4% при введении носителя; 6,5±0,6% при введении 20 мг/кг сорафениба и 9,3±0,7% при введении 40 мг/кг сорафениба. Существенное увеличение гипоксического объема наблюдали в группе, получавшей дозу 20 мг/кг (p<0,05 относительно группы, получавшей носитель), и в группе, получавшей дозу 40 мг/кг (p<0,05 относительно группы, получавшей носитель).

Пример 2. ТН-302 усиливает противоопухолевую активность средств, препятствующих ангиогенезу

[0095] Противораковая эффективность ТН-302 была продемонстрирована в комбинации с терапией, направленной против ангиогенеза. Ксенотрансплантаты опухолей получали путем подкожной имплантации 5×10⁶ клеток печеночно-клеточного рака (RCC) человека 786-O, 5×10⁶ клеток меланомы А375 или 1×10⁶ клеток немелкоклеточного рака легких (NSCLC) человека Н460 в бока «голых» мышей или 5х10⁶ клеток гепатоклеточной карциномы (НСС) PLC/PRF/5 в бока мышей с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID). Проводили детекцию гипоксии в опухоли иммуноокрашиванием с помощью пимонидазола и осуществляли морфометрический анализ для определения гипоксической фракции. Когда размер опухоли достигал примерно 100-150 мм³, ежедневно вводили сунитиниб или сорафениб. Сунитиниб вводили в дозировках 20, 40 или 80 мг/кг перорально, ежедневно в течение 3 недель (QD×21). Во всех этих исследованиях, за исключением исследования с применением модели меланомы с клетками А375, введение ТН-302 начинали через одну неделю после введения средства, препятствующего ангиогенезу. В случае модели меланомы с клетками А375 введение ТН-302 начали в тот же день, что и введение сорафениба. ТН-302 в дозировке 50 мг/кг вводили интраперитонеально, ежедневно в течение 5 дней с последующими 2 днями без введения (QD×5) - в сумме в течение 2 недель. В те дни, когда вводили оба средства, сунитиниб вводили за 4 ч до ТН-302.

[0096] В опухоли RCC активность сунитиниба была повышена при комбинированной терапии с ТН-302: ингибирование роста опухоли (TGI) повышалось с 38% при монотерапии с дозой сунитиниба 40 мг/кг до 75% при совместном введении с 50 мг/кг ТН-302.

[0097] В опухоли NSCLC активность сунитиниба (80 мг/кг QD×21) усиливалась при введении ТН-302. Показатель TGI повышался с 78% при монотерапии с дозой сунитиниба 80 мг/кг до 97% при комбинированной терапии с 50 мг/кг ТН-302.

[0098] В другом исследовании сунитиниб вводили в течение 5 недель, а ТН-302 вводили в течение 4 недель, начиная через одну неделю после начала терапии с применением сунитиниба, в соответствии со способами по изобретению. При таком удлиненном режиме дозирования противоопухолевая активность повышалась. При среднем уровне дозы сунитиниба (40 мг/кг) в комбинации с ТН-302 достигался показатель 99% TGI и рост опухоли замедлялся до 500 мм³ в течение 29 дней. Важно отметить, что в этих исследованиях потеря массы тела, которая служит показателем токсичности, при комбинированном применении ТН-302 с любым из средств, препятствующих ангиогенезу, значимо не повышалась.

[0099] Взаимодополняющее действие ТН-302 в комбинации с сорафенибом (один раз в день в течение 16 дней, или QD×16) также наблюдали во множестве ксенотрансплантатов опухолей, включая ксенотрансплантаты PLC/PRF/5 НСС, Н460 NSCLC и меланомы А375. Например, в опухоли NSCLC наблюдался показатель 94% TGI при комбинированной терапии, по сравнению с менее чем 80% TGI при любой монотерапии. Комбинированная терапия с сорафенибом также повышала значение TGI при введении (QD×14) мышам с опухолью RCC 786-0 в комбинации сТН-302 (QD×5/нед. в течение двух недель, 50 мг/кг).

[0100] В другом исследовании также наблюдали влияние ТН-302 (в дозировке 50 мг/кг либо в течение 19 дней, QD×19, либо в течение 12 дней в дозировке 50г/кг, начиная с 8 дня) в комбинации с эверолимусом (вводимым один раз в день в течение 19 дней, или QDx19) на ксенотрансплантаты RCC 786-O. Например, наблюдался показатель 84% TGI при комбинированной терапии, по сравнению с менее чем 50% TGI при монотерапии с применением эверолимуса или 16% TGI в группе, получавшей только ТН-302. Интересно, что примерно одинаковый показатель TGI наблюдали в обеих лечебных группах, получавших ТН-302, что свидетельствует о том, что более позднее первое введение ТН-302, только после того, как эверолимус успел увеличить гипоксическую фракцию опухоли, обеспечивало повышенную эффективность (т.е. снижение почти на треть суммарного количества введенного ТН-302 привело к эффективности, схожей с эффективностью полной дозы). В следующих таблицах резюмированы данные, полученные в исследованиях, описанных выше.

Таблица 1
ТН-302 усиливал действие монотерапии сунитиниба на почечноклеточную карциному 786-O
	TGI (%)	Макс.потеря массы тела (%)
Носитель		0
ТН-302, 50 мг/кг	9,9	0,1
Сунитиниб, 20 мг/кг	16,2	0
Сунитиниб, 40 мг/кг	37,9	0
Сунитиниб, 20 мг/кг + ТН-302	20,3	3,7
Сунитиниб, 40 мг/кг + ТН-302	75*	2,4
*p<0,05 относительно носителя

Таблица 2
Н-302 усиливал действие монотеоапии сунитиниба на клетки немелкоклеточного рака легких Н460
Сунитиниб, 3 нед. + ТН-302, 2 нед.	Сунитиниб, 5 нед. + ТН-302, 4 нед.
	TGI (%)	Макс. потеря массы тела (%)	TGI (%)	Макс. потеря массы тела (%)
ТН-302, 50 мг/кг	67,6*	7,1	81*	0,6
Сунитиниб, 40 мг/кг	72,9*	0	83*	0,1
Сунитиниб, 80 мг/кг	77,7*	0	96*	0,5
Сунитиниб, 40 мг/кг + ТН-302	86,7*,b	1,5	99*,a,b	0,6
Сунитиниб, 80 мг/кг + ТН-302	96,6*,b	1,2	102*,a,b	3,3
*p<0,05 относительно носителя
а: p<0,05 относительно той же дозы сунитиниба при монотерапии
b: p<0,05 относительно монотерапии с применением ТН-302

Таблица 3
ТН-302 усиливал действие монотерапии сооафениба на ксенотрансплантаты опухолей
	Гепатоклеточная карцинома: PLC/PRF/5 (сорафениб, 20 м г/кг)	Почечно-клеточный рак: 786-0 (сорафениб, 30 мг/кг)	Немелкоклеточный рак легких: Н460 (сорафениб, 20 мг/кг)	Меланома: А375 (сорафениб, 20 мг/кг)
TGI(%)	Макс.потеря массы тела (%)	TGI(%)	Макс.потеря массы тела (%)	TGI(%)	Макс.потеря массы тела (%)	TGI(%)	Макс.потеря массы тела (%)
Носитель		5,9		0		0		0
ТН-302, 50 мг/кг	15	6,3	15	0	78*	4,8	46*	1,8
Сорафениб	56*	5,6	38*	0,4	74*	4,8	67*	3,1
Сорафениб+ ТН-302	81*,a,b	16,6	63*,b	6,3	94*,a,b	10,4	90*,b	8
*, а, b - как указано выше

Таблица 4
ТН-302 усиливал действие монотерапии эверолимуса на RCC 786-O
	TGI (%)	Макс.потеря массы тела (%)
Носитель		0
ТН-302, 50 мг/кг (1 день)	15,7	0,2
ТН-302, 50 мг/кг (8 день)	14,2	0
Эверолимус, 5 мг/кг	48,8*	0
Эверолимус, 5 мг/кг+ТН-302 (1 день)	84,7* a,b	0
Эверолимус, 5 мг/кг+ТН-302 (8 день)	83,7*,a,b	0
*, a, b - как указано выше

Пример 3. Введение ТН-302 с сунитинибом в условиях клиники для лечения почечно-клеточных карцином, стромальных опухолей желудочно-кишечного тракта и нейроэндокринных опухолей поджелудочной железы в прогрессирующей стадии

[0102] Клинические испытания демонстрируют безопасность, переносимость и клинически значимые ответы заболеваний на ТН-302 в комбинации с сунитинибом при введении их пациентам с почечно-клеточной карциномой, стромальной опухолью желудочно-кишечного тракта или нейроэндокринной опухолью поджелудочной железы в соответствии со способами по изобретению. Сунитиниб вводят перорально ежедневно с 1 по 28 день цикла длиной 42 дня. ТН-302 вводят в виде внутривенной инфузии в течение 30-60 мин. один раз в неделю на 8 день, 15 день и 22 день цикла длиной 42 дня. Пациенты, которые успешно завершили 6-недельный цикл лечения без признаков, существенных связанных с лечением токсических явлений, или прогрессирования заболевания, продолжают получать лечение и могут получать терапию с проведением до шести циклов. В других вариантах воплощения могут применяться дополнительные циклы введения.

[0101] Один пациент с почечно-клеточной карциномой в прогрессирующей стадии получал лечение с дозировкой ТН-302, равной 240 мг/м², в комбинации с ежедневной дозой сунитиниба, равной 50 мг.

[0102] Несмотря на то, что некоторые варианты воплощения были проиллюстрированы и описаны в изложенных выше примерах, понятно, что в вышеизложенные способы могут быть внесены изменения и модификации в соответствии со специальными знаниями в данной области, без отступления от существа и объема настоящего изобретения в его самом широком понимании, как указано в следующей далее формуле изобретения.

1. Способ лечения пациента с онкологическим заболеванием, которому необходимо такое лечение, при этом указанный способ включает введение средства, препятствующего ангиогенезу, и введение гипоксически активируемого пролекарства ТН-302 указанному пациенту.

2. Способ по п. 1, где первое введение гипоксически активируемого пролекарства происходит только после того, как введение средства, препятствующего ангиогенезу, привело к увеличению гипоксической фракции онкологического образования.

3. Способ по п. 2, где первое введение гипоксически активируемого пролекарства происходит по меньшей мере через 7 дней после первого введения средства, препятствующего ангиогенезу.

4. Способ по п. 1, где средство, препятствующее ангиогенезу, выбрано из группы, состоящей из антитела против VEGF, ловушки для VEGF, антитела против VEGFR, ингибитора VEGFR, талидомида, ингибитора D114-Notch, нацеленного на тубулин разрушающего сосуды средства (VDA), ингибитора взаимодействия ангиопоэтина и Tie2, ингибитора синтазы оксида азота (NOS), дендримера из катионных полиаминокислот, рапамицина, эверолимуса, темсиролимуса, низкомолекулярного гепарина, пептида SPARC (остеонектина), бевацизумаба, ранибизумаба, рамуцирумаба, афлиберсепта, интерлейкина 17 (IL-17), DC101, сунитиниба; сорафениба, пазопаниба, AMG706, цедираниба, вандетаниба, варгатефа, бриваниба, XL-184, акситиниба, тивозаниба, талидомида, леналидомида, DMXAA, надропарина, 2,5-диметилцелекоксиба, циклофосфамида, НВС и тасквинимода.

5. Способ по п. 1, где средство, препятствующее ангиогенезу, выбрано из группы, состоящей из бевацизумаба, пазопаниба, сорафениба и сунитиниба.

6. Способ по п. 5, где средство, препятствующее ангиогенезу, является бевацизумабом.

7. Способ по п. 6, где онкологическое заболевание выбрано из группы, состоящей из рака груди, колоректального рака, глиобластомы, несквамозного немелкоклеточного рака легких и почечно-клеточной карциномы.

8. Способ по п. 5, где средство, препятствующее ангиогенезу, является пазопанибом.

9. Способ по п. 8, где онкологическое заболевание выбрано из группы, состоящей из рака поджелудочной железы, почечно-клеточной карциномы и саркомы.

10. Способ по п. 5, где средство, препятствующее ангиогенезу, является сорафенибом.

11. Способ по п. 10, где онкологическое заболевание выбрано из группы, состоящей из гепатоклеточной карциномы и почечно-клеточной карциномы.

12. Способ по п. 5, где средство, препятствующее ангиогенезу, является сунитинибом.

13. Способ по п. 12, где онкологическое заболевание выбрано из группы, состоящей из стромальной опухоли желудочно-кишечного тракта, почечно-клеточной карциномы и нейроэндокринной опухоли поджелудочной железы.

14. Способ по любому из пп. 1 и 5-13, где гипоксическую фракцию онкологического образования измеряют перед первым введением средства, препятствующего ангиогенезу, или после него.