專利名稱：交聯(lián)劑和它們的用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及新型帶電荷交聯(lián)劑和可以通過靶細胞處理以提供帶電荷部分的交聯(lián) 劑的合成。本發(fā)明也涉及制備細胞結(jié)合劑-藥物綴合物的方法，包括用這些交聯(lián)劑修飾細 胞結(jié)合劑、然后與藥物反應(yīng)，或者用這些交聯(lián)劑修飾藥物、然后與細胞結(jié)合劑反應(yīng)。制備綴 合物的改良的方法提供每個細胞結(jié)合劑連接更大數(shù)量藥物分子的能力，產(chǎn)生了更大的效力 和對所述綴合物提供了更大的水溶性。
背景技術(shù)：
雙官能改性劑3-(2-吡啶基二硫基)丙酸N-琥珀酰亞氨酯(SPDP)已經(jīng)用于通 過二硫鍵將兩個蛋白質(zhì)連接在一起。該試劑與第一蛋白質(zhì)反應(yīng)以在改性步驟中引入包含 二硫鍵的活性基團。包含游離巰基的第二蛋白質(zhì)然后被加入以在綴合步驟中在兩個蛋白 質(zhì)之間形成二硫鍵。SPDP的多種衍生物和SPDP的二酰亞胺形式已經(jīng)被描述(美國專利 4，563，304 J. Carlsson 等人 173 Biochem. J. 723-737 (1978) ；Goff D. A.，Carroll, S. F. 1 BioConjugate Chem. 381-386 (1990) ；L. Delprino 等人，82 J. Pharm. Sci. 506-512 (1993)； S. Arpicco 等人，8 BioConjugate Chem 327-337(1997))。細胞結(jié)合劑與高度細胞毒性藥物的綴合物已經(jīng)被描述(美國專利5，208，020、 5，416，064、5，475，092、5，585，499、6，436，931、6，372，738 和 6, 340, 701 ；R. V. J. Chari 等 人，52 Cancer Res. 127-131 (1992))。在這些綴合物中，細胞結(jié)合劑首先用雙官能劑諸如 SPDP, SPP或SMCC改性，以引入活性二硫鍵部分或者馬來酰亞胺基部分。與含巰基的細胞 毒性藥物的反應(yīng)提供了這樣的綴合物，其中細胞結(jié)合劑諸如單克隆抗體和藥物經(jīng)由二硫鍵 或硫醚鍵連接。包含硝基吡啶基二硫基、二硝基吡啶基二硫基、N. N- 二烷基酰胺基吡啶基二硫基 或二 - (N. N- 二烷基酰胺基)吡啶基二硫基基團和活性羧酸酯基團諸如N-琥珀酰亞胺酯基 團或N-磺基琥珀酰亞胺酯基基團的異雙官能交聯(lián)劑已經(jīng)被描述(美國專利6，913，748)。 N-磺基琥珀酰亞胺基基團的存在聲稱對這些交聯(lián)劑提供更高的水溶解性。然而，當細胞結(jié) 合劑已經(jīng)與這些交聯(lián)劑反應(yīng)時，對于改性的細胞結(jié)合劑和其藥物綴合物，N-磺基琥珀酰亞 胺基基團被取代和溶解性優(yōu)點喪失。因為在細胞結(jié)合劑-藥物綴合物中使用的細胞毒性藥 物通常在水溶液中只是微溶的，連接足夠數(shù)量的藥物分子到細胞結(jié)合劑而仍然保持水溶性 通常是困難的。另外，反應(yīng)不得不在稀釋溶液中進行，這對于擴大規(guī)模是麻煩的，因為需要 使用大體積的溶液。發(fā)明概述本發(fā)明提供帶電荷交聯(lián)劑，其中電荷在細胞結(jié)合劑的改性之后和在生成的藥物綴 合物中都保留。更具體地說，本發(fā)明涉及使用帶電荷交聯(lián)劑連接藥物到細胞結(jié)合劑(例如， 抗體)。在本發(fā)明的一方面，帶電荷交聯(lián)劑用于改性細胞結(jié)合劑并連接它們到藥物。在本發(fā)明的另一方面，帶電荷交聯(lián)劑用于改性藥物并連接它們到細胞結(jié)合劑。在本發(fā)明的更另 一方面，帶電荷交聯(lián)劑用于同時連接藥物和細胞結(jié)合劑。在所有情況下，優(yōu)選的最終結(jié)果是 藥物-帶電荷交聯(lián)劑-細胞結(jié)合劑綴合物，其可以用下式表示CB- (-Lc-D),，其中CB是細胞 結(jié)合劑，Le是帶電荷交聯(lián)劑，D是藥物分子，和q是1至20的整數(shù)。細胞結(jié)合劑-藥物綴合 物中的交聯(lián)劑中的帶電荷基團(一個或多個)的存在提供了多個優(yōu)點，諸如i)最終產(chǎn)物的 更大水溶解性， )以水溶液中更高濃度起作用的能力，iii)每個細胞結(jié)合劑分子連接更 大數(shù)量藥物分子的能力，產(chǎn)生了更高的效力，iv)帶電荷綴合物種類被保留在靶細胞里的潛 能，產(chǎn)生了更高效力和ν)提高的多抗藥性細胞靈敏性，其不能夠從細胞輸出帶電荷藥物種 類。本發(fā)明也描述交聯(lián)劑，其可以偶聯(lián)到藥物和細胞結(jié)合劑以生成綴合物，所述綴合物可以 在細胞中代謝以產(chǎn)生包含一個或多個帶電荷部分的藥物代謝物。這些交聯(lián)劑將被稱為預(yù)帶 電荷(pro-charged)交聯(lián)劑。在細胞處理后變?yōu)閹щ姾傻慕宦?lián)劑的部分將被稱為預(yù)帶電荷 部分。在本發(fā)明的一方面，帶電荷或預(yù)帶電荷交聯(lián)劑由式(I)表示，其中Y'可以與細胞 結(jié)合劑反應(yīng)并且Q可以用細胞毒性藥物反應(yīng)
權(quán)利要求
1.式(II)的細胞結(jié)合劑-藥物綴合物，其中
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綴合物，其中D選自硫化三磷；環(huán)磷酰胺(CYTOXAN )；磺 酸烷基酯，其選自白消安、英丙舒凡和嗪消安；吖丙啶類，其選自苯并多巴、卡波醌、美妥替 哌和烏瑞替哌；氮丙啶類；和甲基密胺類；多聚乙酰類，其選自布拉它辛和布拉它辛酮；喜 樹堿；苔蘚抑素；海綿多聚乙酰；CC-1065 ；CC-1065的阿多來新、卡折來新或比折來新合成 類似物；自念珠藻環(huán)肽類；多拉司他??；多卡米辛；多卡米辛的KW-2189或CBI-TMI合成類似物；軟珊瑚醇；水鬼蕉堿；匍枝珊瑚醇；海綿司他??；氮芥類，其選自苯丁酸氮芥、萘氮芥、 膽磷酰胺、雌莫司汀、異環(huán)磷酰胺、氮芥、鹽酸氧化氮芥、美法侖、新氮芥、苯芥膽留醇、潑尼 莫司汀、曲磷胺、烏拉莫司?。粊喯趸?，諸如卡莫司汀、氯脲菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼 莫司汀、雷莫司?。豢股?，諸如烯二炔抗生素(例如加里剎霉素，尤其是加里剎霉素Yl 和加里剎霉素θ I)；達內(nèi)霉素，包括達內(nèi)霉素Α;埃斯培拉霉素；新制癌菌素生色團和相關(guān) 的色蛋白烯二炔抗生素生色團類、阿克拉霉素、放線菌素、安曲霉素、偶氮絲氨酸、博來霉素 類、放線菌素C、卡拉比星、去甲柔紅霉素、嗜癌霉素；洋紅霉素、防線菌素D、柔紅霉素、地拖 比星、6-重氮基-5-氧代-L-正亮氨酸、阿霉素、表柔比星、依索比星、依達比星、麻西羅霉 素、絲裂霉素類、麥考酚酸、諾拉霉素、橄欖霉素、培洛霉素、泊非霉素、嘌羅霉素、三鐵阿霉 素、羅多比星、鏈黑霉素、鏈佐星、殺結(jié)核菌素、烏苯美司、凈司他丁、佐柔比星；抗代謝藥，其 選自甲氨蝶呤和5-氟尿嘧啶(5-FU)；葉酸類似物，其選自二甲葉酸、甲氨蝶呤、蝶羅呤、三 甲曲沙；嘌呤類似物，其選自氟達拉濱、6-巰基嘌呤、硫咪嘌呤、硫鳥嘌呤；嘧啶類似物，其 選自安西他濱、阿扎胞苷、6-氮尿苷、卡莫氟、阿糖胞苷、二脫氧尿苷、去氧氟尿苷、依諾他 濱、氟尿苷、5-FU;雄激素類，其選自卡普睪酮、丙酸甲雄烷酮、環(huán)硫雄醇、美雄烷、睪內(nèi)酯； 抗腎上腺類，諸如氨魯米特、米托坦、曲洛司坦；葉酸補充劑，選自亞葉酸；醋葡醛內(nèi)酯；醛 磷酰胺糖苷；氨基乙酰丙酸；安吖啶；斑曲布星；比生群；依達曲沙；得佛法明；秋水酰胺； 地吖醌；依氟尿氨酸；依利醋銨；埃博霉素；依脫格魯；硝酸鎵；羥基脲；香菇多糖；氯尼達 明；美登木素生物堿類，其選自美登素和柄型菌素；米托胍腙；米托蒽醌；莫哌達醇；硝呋 旦；噴司他丁 ；蛋氨氮芥；吡柔比星；鬼臼酸；2-乙基酰胼；丙卡巴胼；PSK ；雷佐生；根霉 素；西佐喃；鍺螺胺；細格孢氮雜酸；三亞胺醌；2，2'，2"-三氯三乙胺；單端孢霉烯類，其 選自T-2毒素、verracurin Α、桿孢菌素A和安歸啶；烏拉坦；長春地辛；達卡巴嗪；甘露莫 司?。欢甯事洞?；二溴尾矛醇；哌泊溴烷；gacytosine ；阿糖胞苷(“Ara-C")；環(huán)磷酰 胺；硫化三磷；紫杉烷類；苯丁酸芥；吉西他濱；6-硫鳥嘌呤；巰嘌呤；甲氨蝶呤；鉬類似物， 其選自順鉬和卡鉬；長春堿；鉬；依托泊苷(VP-16)；異環(huán)磷酰胺；絲裂霉素C ；米托蒽醌； 長春新堿；長春瑞濱；諾維本；諾消靈；替尼泊苷；道諾霉素；氨喋呤；希羅達；伊班膦酸鹽； CPT-Il ；拓撲異構(gòu)酶抑制劑RFS 2000 ；二氟甲基鳥氨酸(DMFO)；視黃酸；卡培他濱；抗激素 藥，其選自抗雌激素類，包括他莫昔芬、雷洛昔芬、芳香酶抑制4 ( -咪唑類、4-羥基他莫昔 芬、曲沃昔芬、雷洛昔芬、LY117018、奧那司酮和托瑞米芬(Fareston)；和抗雄激素類，其選 自氟他胺、尼魯米特、比卡魯胺、醋酸亮丙瑞林和戈舍瑞林；siRNA或它們的組合；以及上述 任一物質(zhì)的藥學上可接受的鹽、酸或衍生物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的綴合物，其中D選自美登木素生物堿類、CC-1065類似 物、阿霉素嗎啉、紫杉烷類、加里剎霉素類、阿里他汀類、吡咯并苯并二氮雜革二聚體、siRNA 或它們的組合，以及以及上述任一物質(zhì)的藥學上可接受的鹽、酸或衍生物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綴合物，其中所述細胞結(jié)合劑結(jié)合到選自以下的靶細胞腫 瘤細胞，病毒感染細胞，微生物感染細胞，寄生蟲感染細胞，自身免疫細胞，活化細胞，髓樣 細胞，活化的T-細胞，B細胞，或黑素細胞，表達IGF-IR、CanAg, EGFR、EphA2受體、MUCl、 MUC16、VEGF、TF、MY9、抗 _B4、EpCAM、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CDll、CDlla、CD18、CD19、CD20、 CD22、CD26、CD30、CD33、CD37、CD38、CD40、CD44、CD56、CD79、CD105、CD138、EphA 受體、EphB 受體、EGFr、EGFRvIII、HER2/neu、HER3、間皮素、cripto、ανβ3 整聯(lián)蛋&> ανβ5 整聯(lián)蛋白、ανβ6整聯(lián)蛋白、Αρο2和C242抗原的一種或多種的細胞；以及表達胰島素生長因子受體、 表皮生長因子受體或葉酸受體的細胞。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綴合物，其中所述細胞結(jié)合劑是抗體、單鏈抗體、結(jié)合到靶 細胞的抗體片段、單克隆抗體、單鏈單克隆抗體、或結(jié)合靶細胞的單克隆抗體、嵌合抗體、與 靶細胞結(jié)合的嵌合抗體片段、結(jié)構(gòu)域抗體、與靶細胞結(jié)合的結(jié)構(gòu)域抗體片段、模擬抗體的 adnectirnDARPin、淋巴因子、激素、維生素、生長因子、集落刺激因子或營養(yǎng)物質(zhì)運輸分 子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綴合物，其中所述抗體是表面重塑的抗體、表面重塑的單鏈 抗體、或它們的表面重塑抗體片段。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綴合物，其中所述抗體是單克隆抗體、單鏈單克隆抗體、或它 們的單克隆抗體片段。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綴合物，其中所述抗體是人抗體、人源化抗體或表面重塑抗 體、人源化單鏈抗體、或它們的人源化抗體片段。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綴合物，其中所述抗體是嵌合抗體、嵌合抗體片段、結(jié)構(gòu)域抗 體、或其結(jié)構(gòu)域抗體片段。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的綴合物，其中所述抗體是1^9-6、84、以42、_01、056丄 0八1、 EphA2受體、CD38、IGF-IR、CNT0 95、B_B4、曲妥單抗、帕妥珠單抗、比伐珠單抗、西羅珠單抗、 帕妥珠單抗或利妥昔單抗。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綴合物，其中所述腫瘤細胞選自乳腺癌細胞、前列腺癌細 胞、卵巢癌細胞、結(jié)腸癌細胞、胃癌細胞、鱗狀癌細胞、小細胞肺癌細胞和睪丸癌細胞。
12.治療腫瘤的方法，包括給與需要治療的對象治療有效量的權(quán)利要求1所述的綴合物。
13.由式(I)表示的交聯(lián)劑，
14.
15.式(IV)的化合物
16. 一種藥物組合物，其包括有效量的根據(jù)權(quán)利要求1所述的綴合物、其藥學上可接受 的鹽或溶劑化物，以及藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
全文摘要
帶電荷或預(yù)帶電荷交聯(lián)劑部分以及包括帶電荷或預(yù)帶電荷交聯(lián)劑部分的細胞結(jié)合劑和藥物的綴合物，以及制備它們的方法。
文檔編號C07K17/00GK102076717SQ200980125288
公開日2011年5月25日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者R·V·J·查里, R·Y·趙, R·辛格, W·C·維丁森, Y·科夫通 申請人:伊繆諾金公司