受體配體連接的細(xì)胞毒性分子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新的細(xì)胞毒性分子以及它們在治療癌癥和其他疾病中的用途。
[0002] 本發(fā)明的一個目的是提供新的細(xì)胞毒性分子，其連接至受體配體，并且具有抗癌 細(xì)胞的活性和可調(diào)的藥理學(xué)活性，特別是對于高效靶向表達(dá)神經(jīng)肽Y受體1的那些癌細(xì)胞。 具體地，本發(fā)明描述了受體配體連接的細(xì)胞毒性化合物，其為細(xì)胞毒性化合物的衍生物，通 過接頭部分綴合至為神經(jīng)肽Y受體1的配體的肽，從而提供化合物的靶向特性以增強細(xì)胞 毒性化合物的選擇性和治療窗口。
【背景技術(shù)】
[0003] 各種細(xì)胞毒性化合物是已知的，例如天然存在的tubulysin或其衍生物以及其 他細(xì)胞毒性化合物（A.D6mlirig，W.Richter,Mol.Diversity2005, 9, 141-147)，其表 現(xiàn)出高度有效的抗一大組癌細(xì)胞系的細(xì)胞毒性活性。但是，那些化合物作為癌癥的新治 療的用途有限，這是因為它們的小治療窗口以及對非癌細(xì)胞的選擇性不足。一種已知的 增加高度有效的細(xì)胞毒素的治療窗口的策略是將那些分子綴合至癌癥特異性配體如抗 體（US2010/0092496 和US2011/0166319)、肽（US2011/0166319)或受體的小分子配 體如葉酸受體（US2011/0027274和2011/0172254)或在體內(nèi)內(nèi)化的分子如維生素（US 2010/0004276)〇
[0004] 雖然這個一般原理是已知的，但是不可能預(yù)測那種具體化合物會是可用的細(xì)胞綴 合物，因為許多因素影響這類綴合物的潛在治療用途。一般來說，可用的綴合物必須表現(xiàn)出 選擇性且有效殺死癌細(xì)胞全部需要的4個主要特性：
[0005] 1.在體內(nèi)足夠的半衰期以到達(dá)癌細(xì)胞；
[0006] 2.選擇性結(jié)合至癌細(xì)胞；
[0007] 3.綴合物高效內(nèi)化入細(xì)胞；以及
[0008] 4.在細(xì)胞內(nèi)從綴合物切割細(xì)胞毒性分子，高效殺死腫瘤細(xì)胞。
[0009] 這些特性在一個分子中難以組合。例如，綴合可能顯著減少癌癥特異性配體對其 靶標(biāo)的親和性和/或選擇性或者其他結(jié)合特性。細(xì)胞毒性藥物綴合物的內(nèi)化可能通過非特 異性轉(zhuǎn)運入細(xì)胞如胞吞作用發(fā)生，從而減少治療窗口。通過例如受體激活和隨后的內(nèi)化的 配體的特異性內(nèi)化可能被綴合廢除。從靶向配體切割細(xì)胞毒性分子可能已在細(xì)胞外間隙或 血液中發(fā)生，導(dǎo)致綴合物的一般毒性?；蛘?，細(xì)胞內(nèi)的切割可能需要較慢，或者通過一部分 接頭仍然連接或可能完全未發(fā)生而導(dǎo)致更無活性的毒素。
[0010] 已顯示NPY-I受體在某些癌癥類型如乳腺癌，特別是轉(zhuǎn)移性乳腺癌中過量表 達(dá)，但是在其他癌癥狀況如尤文肉瘤、腎細(xì)胞癌、胃腸道間質(zhì)瘤、腎母細(xì)胞瘤、神經(jīng)母細(xì)胞 瘤、副神經(jīng)節(jié)瘤、嗜絡(luò)細(xì)胞瘤、腎上腺皮質(zhì)瘤、卵巢性索間質(zhì)腫瘤和卵巢腺癌中也是如此 (K6merandReubi,P印tides28,419-425(2007))。有趣的是，在通過其天然配體NPY1 受體激活時，NPY肽內(nèi)化。
[0011] 因此，考慮NPY-I受體用于靶向是令人感興趣的。這種方法已由 Zwanziger(Zwanzigeretal.BioconjugateChem. 2008, 19, 1430 - 1438)公開，使用結(jié)合 至修飾的NPY肽的螯合劑用于診斷目的。據(jù)發(fā)現(xiàn)在不同組織中，當(dāng)與天然肽（T1/2~4分 鐘）相比時，一些綴合物的半衰期更長（Tl/2>24h)。例如，修飾的NPY包括在位置7中至苯 丙氨酸和在位置34中至脯氨酸的改變。據(jù)稱與競爭性NPY-2、-4、-5或-6受體相比，這種 修飾的NPY分子特別選擇NPY1受體。雖然這些結(jié)果大有希望，但是綴合物具有非常低的 腫瘤攝入，滿足前提1和2,卻違反上文的前提3。
[0012] Langer(Langeretal.J.Med.Chem. 2001，44, 1341-1348)已公開NPY-1 配體毒素 綴合物，使用柔紅霉素和多柔比星作為細(xì)胞毒性藥物，綴合至天然的NPY肽。不同的綴合物 能夠以25-51nM的親和力結(jié)合至受體，但是僅包含酸敏感的腙連接的柔紅霉素的化合物表 現(xiàn)出與游離的柔紅霉素相當(dāng)?shù)募?xì)胞毒性活性。但是，因為腙接頭在血清中已切割，這不滿足 上文的前提1和4,并且這類綴合物不可以用作治療劑。這些實例說明在應(yīng)當(dāng)發(fā)明具有治療 應(yīng)用的新的靶向細(xì)胞毒性綴合物時需要的解決的問題。
[0013] 本發(fā)明的目的是提供新的化合物和方法，其滿足靶向藥物綴合物的全部4個前 提，并且利用通過合適的策略偶聯(lián)至細(xì)胞毒性分子的NPY-I受體特異性配體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明提供式（I)的化合物，或者其藥理學(xué)可接受的鹽、溶劑合物、水合物或藥理 學(xué)可接受的制劑：
[0015]A-L-Pep
[0016] (I)
[0017] 其中
[0018]A為合適的（優(yōu)選高度有效的）分子（特別是有毒的，例如細(xì)胞毒性分子），優(yōu)選 具有低于100納摩爾濃度的細(xì)胞活性，并且優(yōu)選地，A具有例如通過細(xì)胞抑制、細(xì)胞毒性、抗 血管生成或其他特性殺死癌細(xì)胞的能力，
[0019]L為A和P印之間可釋放或不可釋放的接頭或鍵，并且
[0020] Pep為NPY-I受體結(jié)合配體，其額外地表現(xiàn)出NPY-I受體激活和內(nèi)化特性。
[0021] 優(yōu)選地，A為細(xì)胞毒性或細(xì)胞抑制分子（優(yōu)選具有低于100納摩爾濃度的細(xì)胞活 性），特別選自高度有效的分子如天然和合成的tubulysin類及其衍生物、天然和合成的埃 坡霉素類及其衍生物、阿里他?。╝uristatin)、多拉司他汀、天然和合成的長春新堿及其類 似物、天然和合成的長春堿及其類似物、鵝膏毒環(huán)肽及其類似物、美登素類及其類似物、紫 杉燒類、奈莫柔比星、PNU-159682、吡略并苯并二氮雜草1 (pyrrolobenzodiazepin)和二聚 體、倍癌霉素（duocarmycin)及其類似物。
[0022] 優(yōu)選地，本發(fā)明提供式（II)的化合物，或者其藥理學(xué)可接受的鹽、溶劑合物、水合 物或藥理學(xué)可接受的制劑：
[0023]
【主權(quán)項】
1. 式（I)的化合物，或者其藥理學(xué)可接受的鹽、溶劑合物、水合物或藥理學(xué)可接受的制 劑： A-L-Pep (I) 其中 A為細(xì)胞毒性或細(xì)胞抑制分子，其具有低于100納摩爾濃度的細(xì)胞活性； L為A和P印之間的接頭或鍵；并且 Pep為NPY-I受體結(jié)合配體，其額外地表現(xiàn)出NPY-I受體激活和內(nèi)化特性。
2. 權(quán)利要求1的化合物，其中Pep為： H-Tyr-Pro-Ser-Lys-Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-Leu-A Ia-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-NH 2 (PepXj SEQ ID N0:1)? 其中在位置18 (Ala)、22 (Sei〇和26 (His)處的氨基酸中的1個、2個或3個（優(yōu)選1 個）可以被另一氨基酸代替， 其中一個氫原子被L或連接至L的鍵代替；并且 其中一個或多個其他氫原子可以被酰基代替；和/或 其中一個或多個其他氫原子可以被選自以下的基團(tuán)代替：聚乙二醇、聚谷氨酸、聚合脯 氨酸-丙氨酸-絲氨酸和羥乙基淀粉。
3. 權(quán)利要求1的化合物，其中Pep選自： H-Tyr-Pro-Ser-Lys (H-Cys (Xl) - β -Ala) -Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro -Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-T hr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH 2； H-Tyr-Pro-Ser-Lys (棕櫚?；?Cys (Xl) - β -Ala) -Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Al a-Pr〇-Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-IIe-Asn-Leu-IIe -Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-NH2; Ac-Tyr-Pro-Ser-Lys (棕櫚酰基-Cys (Xl) - β -Ala) -Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-A Ia-Pro-Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Il e-Thr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH 2； 棕櫚酰基-β -Ala-Tyr-Pro-Ser-Lys (H_Cys (Xl) - β -Ala) -Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu -Asp-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-IIe-Thr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH 2 ； H-Tyr-Pro-Ser-Lys (H_Cys (Xl) - β -Ala) -Pr〇-Asp-Phe-Pr〇-Gly-Glu_Asp-Ala-Pro -Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-T hr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH2 ； H-Tyr-Pro-Ser-Lys (H_Cys (Xl) - β -Ala) -Pr〇-Asp-Phe-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala_Pr〇-A Ia-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-Lys (棕櫚酉先基-Glu) -Tyr-Ile-Asn-Leu-IIe-Thr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH2 ； H-Tyr-Pro-Ser-Lys (H_Cys (Xl) - β -Ala) -Pr〇-Asp-Phe-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala_Pr〇-A Ia-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Lys (棕櫚酉先基-Glu) -Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn- Leu-IIe-Thr-Arg-Pr〇-Arg-Tyr-NH2 ； H_Tyr_Pro_Ser_Lys (XL_ β -Ala- β -Ala) _Pro_Asp_Phe_Pro_Gly_Glu_Asp_Ala_Pro_ Ala-Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr -Arg-Pro-Arg-Tyr-NH2; H-Tyr-Pro-Ser-Lys (XL- β -Ala) -Pr〇-Asp-Phe-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala-Pr〇-Ala_Gl U-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-P r〇-Arg-Tyr-NH 2 ； H-Tyr-Pro-Ser-Lys (Xl) -Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-L eu-AIa-Arg-Tyr-Tyr-Ser-AIa-Leu-Arg-His-Tyr-IIe-Asn-Leu-IIe-Thr-Arg-Pro-Arg -Tyr-NH2; H-Tyr-Pro-Ser-Lys-Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro-Ala-Glu-Asp-Leu-A Ia-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr-NH-XS以及 XL-Tyr-Pr〇-Ser-Lys-Pr〇-Asp-Phe-Pr〇-Gly-Glu-Asp-Ala-Pr〇-Ala-Glu-Asp-Leu-A Ia-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr- nh2， 其中X1表示連接至L的鍵，或者在L為鍵的情況下，表示連接至A的鍵。
4.權(quán)利要求1的化合物，其中Pep選自： H-Tyr-Pro-Ser-Lys (Η-β Ala-β Ala)-Pro-Asp-Phe-Pro-Gly-Glu-Asp-Ala-Pro-Ala -Glu-Asp-Leu-Ala-Arg-Tyr-Tyr-Ser-Ala-Leu-Arg-His-Tyr-Ile-Asn-Leu-Ile-Thr-Arg-Pro-Arg-Tyr