蛋白質(zhì)-聚合物-藥物共軛物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種藥物共軛物。該共軛物包含蛋白質(zhì)基識別分子（PBRM）以及由一個(gè)或多個(gè)-LD-D取代的聚合物載體，該蛋白質(zhì)基識別分子通過LP連接至該聚合物載體。每一次出現(xiàn)的D獨(dú)立地是分子量≤5kDa的治療劑。LD和LP分別是將該治療劑和PBRM連接至該聚合物載體的連接子。本發(fā)明還揭示了用于與PBRM共軛以形成如本文所描述的聚合物-藥物-PBRM共軛物的聚合物支架、包含該共軛物的組合物、其制備方法以及采用該共軛物或其組合物來治療各種病癥的方法。
【專利說明】蛋白質(zhì)-聚合物-藥物共軛物
[0001]相關(guān)申請
[0002]本申請并入下列申請作為參考，并且根據(jù)35USC § 119 (e)請求享有下列申請的利益及優(yōu)先權(quán):美國專利申請?zhí)?1/495，771，于2011年6月10日申請；61/501，000，于2011年6月24日申請；61/513，234，于2011年7月29日申請；61/566，935，于2011年12月5日串請;61/605，618，于2012年3月I日申請；以及61/618，499，于2012年3月30日申請。將這些申請中的內(nèi)容整體并入本文作為參考。
【背景技術(shù)】
[0003]傳統(tǒng)上，藥物主要由口服分配的(作為固體丸劑及液體形式)或作為可注射形式分配的小分子組成。在過去的三十年間，制劑(即，控制藥物遞送的途徑和/或速率且允許治療劑遞送至需要其的位置的組合物)已經(jīng)變得日益普遍且復(fù)雜。雖然如此，有關(guān)新療法及其施用機(jī)制的眾多疑問和挑戰(zhàn)仍有待解決。例如，由于許多藥物在到達(dá)體內(nèi)合意的靶點(diǎn)之前通常會(huì)遭到部分降解，或者在不同于該靶點(diǎn)的組織中累積，或者二者皆有，因此呈現(xiàn)出有限的或者降低的效力和治療效果。
[0004]因此，藥物遞送系統(tǒng)領(lǐng)域的課題之一在于通過利用生理學(xué)或化學(xué)機(jī)制(或者二者皆有)而能夠穩(wěn)定藥物并且控制治療劑的體內(nèi)轉(zhuǎn)移的系統(tǒng)將藥物完整地遞送至身體內(nèi)的特定靶點(diǎn)區(qū)域。
[0005]抗體-藥物共軛物已經(jīng)被開發(fā)成為靶點(diǎn)特異性的治療劑。對抗各種癌細(xì)胞表面抗原的抗體已經(jīng)與不同的細(xì)胞毒性劑共軛，所述細(xì)胞毒性劑抑制各種基本的細(xì)胞靶點(diǎn)如微管[美登木素類(maytansinoids)、奧瑞斯他汀類(auristatins)、紫杉燒類(taxanes):美國專利號 5，208，020 ;5，416，064 ;6，333，410 ;6，441，163 ;6，340，701 ;6，372，738 ;6，436，931 ；6，596，757 ;以及 7，276,497] ;DNA[卡里奇霉素(calicheamicin)、阿霉素(doxorubicin)、CC-1065 類似物:美國專利號 5，475，092 ;5，585，499 ;5，846，545 ;6，534，660 ;6，756，397 ;以及6，630，579]。在癌癥治療的臨床上，已經(jīng)對含有其中一些細(xì)胞毒性藥物的抗體共軛物進(jìn)行了積極的研究(Ricart, A.D.，和 Tolcher, A.W.，2007，Nature Clinical Practice, 4, 245-255 ；Krop等，2010, J Clin.0ncol.，28，2698-2704)。然而，現(xiàn)有的抗體-藥物共軛物已經(jīng)呈現(xiàn)出一些限制。主要的限制在于其不能將足夠濃度的藥物遞送至靶點(diǎn)位置，這歸因于有限數(shù)目的革巴點(diǎn)抗原以及癌癥藥物如甲氨蝶呤(methotrexate)、道諾霉素(daunorubicin)、美登木素類、紫杉烷類和長春新堿(vincristine)的相對溫和的細(xì)胞毒性。實(shí)現(xiàn)顯著的細(xì)胞毒性的解決手段之一是將大量的藥物分子直接或間接連接至抗體。然而，像這樣經(jīng)過高度修飾的抗體通常顯示出與靶點(diǎn)抗原的受損結(jié)合和來自血流的快速體內(nèi)清除。因此，需要改善將足夠濃度的藥物遞送至靶點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)該藥物的最大細(xì)胞毒性的能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)-聚合物-藥物共軛物，其是生物可降解的、生物兼容性的并且呈現(xiàn)出高載藥量(drug load)以及與靶點(diǎn)抗原的強(qiáng)結(jié)合。本發(fā)明還涉及聚合物支架(polymeric scatffold),其用于與蛋白質(zhì)基識別分子(PBRM)共軛，以便得到蛋白質(zhì)-聚合物-藥物共軛物。
[0007]一方面，本發(fā)明的特征在于用于與PBRM共軛的聚合物支架。所述支架包含聚合物載體、一個(gè)或多個(gè)連接至所述聚合物載體的-Ld-D和一個(gè)或多個(gè)連接至所述聚合物載體的LP，所述Lp適合于將PBRM連接至所述聚合物載體，其中:
[0008]每一次出現(xiàn)的D獨(dú)立地是分子量< 5kDa的治療劑；
[0009]所述聚合物載體是聚縮醛或聚縮酮，
[0010]Ld是具有下列結(jié)構(gòu)的連接子
【權(quán)利要求】
1.一種用于與蛋白質(zhì)基識別分子(PBRM)共軛的聚合物支架，所述支架包含聚合物載體、一個(gè)或多個(gè)連接至所述聚合物載體的-Ld-D以及一個(gè)或多個(gè)連接至所述聚合物載體的LP，所述Lp適合于將PBRM連接至所述聚合物載體，其中: 每一次出現(xiàn)的D獨(dú)立地是分子量< 5kDa的治療劑； 所述聚合物載體是聚縮醛或聚縮酮， Ld是具有下列結(jié)構(gòu)式的連接子
2.如權(quán)利要求1所述的支架，其中Lp是具有下列結(jié)構(gòu)的連接子:
3.如權(quán)利要求1或2所述的支架，其中所述聚合物載體是聚縮醛。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在2kDa至300kDa范圍內(nèi)的分子量。
5.如權(quán)利要求2所述的支架，其中所述支架具有式(Ia):
6.如權(quán)利要求5所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在2kDa至40kDa范圍內(nèi)的分子量，用于連接分子量為40kDa或更大的PBRM。
7.如權(quán)利要求6所述的支架，其中m2是I至40的整數(shù)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的支架，其中m3是I至18的整數(shù)。
9.如權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的支架，其中Hi1是I至140的整數(shù)。
10.如權(quán)利要求6所述的支架，其中所述PHF具有在6kDa至20kDa范圍內(nèi)的分子量。
11.如權(quán)利要求10所述的支架，其中m2是2至20的整數(shù)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的支架，其中m3是I至9的整數(shù)。
13.如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的支架，其中Hi1是I至75的整數(shù)。
14.如權(quán)利要求6所述的支架，其中所述PHF具有在8kDa至15kDa范圍內(nèi)的分子量。
15.如權(quán)利要求14所述的支架，其中m2是2至15的整數(shù)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的支架，其中m3是I至7的整數(shù)。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的支架，其中Hi1是I至55的整數(shù)。
18.如權(quán)利要求5所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在20kDa至300kDa范圍內(nèi)的分子量，用于連接分子量為200kDa或更小的PBRM。
19.如權(quán)利要求18所述的支架，其中所述PHF具有在40kDa至150kDa范圍內(nèi)的分子量。
20.如權(quán)利要求19所述的支架，其中m2是4至150的整數(shù)。
21.如權(quán)利要求19或20所述的支架，其中m3是I至75的整數(shù)。
22.如權(quán)利要求19-21中任一項(xiàng)所述的支架，其中Hi1是I至330的整數(shù)。
23.如權(quán)利要求18所述的支架，其中所述PHF具有在50kDa至IOOkDa范圍內(nèi)的分子量。
24.如權(quán)利要求23所述的支架，其中m2是5至100的整數(shù)。
25.如權(quán)利要求23或24所述的支架，其中m3是I至40的整數(shù)。
26.如權(quán)利要求23-25中任一項(xiàng)所述的支架，其中Hi1是I至220的整數(shù)。
27.如權(quán)利要求1-26中任一項(xiàng)所述的支架，Lpi或Lp2的官能團(tuán)選自-SRP、-S-S-LG、順丁烯二酰亞胺基和鹵基，其中LG是離去基團(tuán)并且Rp是H或硫保護(hù)基。
28.如權(quán)利要求1-27中任一項(xiàng)所述的支架，其中Ldi包含-X-(CH2)v-C(=0)-，其中X直接連接至Ru-C (=0)的羰基基團(tuán)，其中X是CH2、O或NH，并且V是I至6的整數(shù)。
29.如權(quán)利要求1-28中任一項(xiàng)所述的支架，其中Lpi或Lp2含有生物可降解的鍵。
30.如權(quán)利要求1-29中任一項(xiàng)所述的支架，其中Ru和儼各自是不存在的。
31.如權(quán)利要求1-30中任一項(xiàng)所述的支架，其還包含通過Lp連接至所述聚合物載體的PBRM。
32.如權(quán)利要求31所述的支架，其中所述支架具有式(Ib):
33.如權(quán)利要求32所述的支架，其中Hum1^m3和m4的總和在300至1100的范圍內(nèi)。
34.如權(quán)利要求33所述的支架，其中Hi1是10至330的整數(shù)、m2是4至150的整數(shù)，m3是I至75的整數(shù)，并且m4是I至30的整數(shù)。
35.如權(quán)利要求32所述的支架，其中和m4的總和在370至740的范圍內(nèi)。
36.如權(quán)利要求35所述的支架，其中Hi1是10至220的整數(shù)、m2是5至100的整數(shù)，m3是I至40的整數(shù)，并且m4是I至20的整數(shù)。
37.如權(quán)利要求31所述的支架，其中所述支架包含分子量大于40kDa的PBRM和一個(gè)或多個(gè)連接至所述PBRM的載D聚合物載體，其中所述載D聚合物載體各自獨(dú)立地具有式(Ic):
38.如權(quán)利要求37所述的支架，其中m、的總和在45至150的范圍內(nèi)。
39.如權(quán)利要求38所述的支架，其中Hi1是I至75的整數(shù)，m2是2至20的整數(shù)，并且m3是I至9的整數(shù)。
40.如權(quán)利要求37所述的支架,其中m>m1>m2>m3和m4的總和在60至110的范圍內(nèi)。
41.如權(quán)利要求40所述的支架，其中Hi1是I至55的整數(shù)，m2是2至15的整數(shù)，并且m3是I至7的整數(shù)。
42.如權(quán)利要求1-41中任一項(xiàng)所述的支架，其中每一次出現(xiàn)的D獨(dú)立地選自長春花生物堿類、奧瑞斯他汀類、土布立辛類、倍癌霉素類、PI_103、AZD8330、KSP抑制劑及其類似物。
43.如權(quán)利要求1-26和31-42中任一項(xiàng)所述的支架，其中Ld是-Ru-C(=0) -Xd-Md1-Yd-Md2-ZD-MD3-QD-MD4-，其中Md4直接連接至D，其中 Xd是-O-、-S-、-NO?1)-或不存在的，其中R1是氫，脂族、雜脂族、碳環(huán)或雜環(huán)烷基片段，-C(=0)Rib, -C(=0)ORib或-SO2Rib,或者-NO?1)-是雜環(huán)烷基片段，其中Rib是氫，脂族、雜脂族、碳環(huán)、或雜環(huán)烷基片段； YD、Zd和Qd各自獨(dú)立地是不存在的或者是選自下列的生物可降解的連接子片段:
44.如權(quán)利要求43所述的支架，其中當(dāng)未連接至PBRM時(shí)，
45.如權(quán)利要求44所述的支架，其中Ria是
46.如權(quán)利要求43-45中任一項(xiàng)所述的支架，其中當(dāng)連接至PBRM時(shí)，
47.如權(quán)利要求43-46中任一項(xiàng)所述的支架，其中Mdi和Mpi各自獨(dú)立地是C^6烷基或CV6雜烷基。
48.如權(quán)利要求43-47中任一項(xiàng)所述的支架，其中Md2、Mra、Md4、Mp2、Mp3和Mp4各自獨(dú)立地是不存在的、C1^烷基、環(huán)烷基、雜烷基、雜環(huán)烷基或其組合。
49.如權(quán)利要求43-48中任一項(xiàng)所述的支架，其中就每一個(gè)
50.一種藥物組合物，其包含如權(quán)利要求31-49中任一項(xiàng)所述的支架和藥學(xué)上可接受的載體。
51.一種式(XIIa)的化合物:
52.如權(quán)利要求51所述的化合物，其中R4tl是
53.一種用于與蛋白質(zhì)基識別分子(PBRM)共軛的聚合物支架，所述支架包含聚合物載體，所述聚合物載體由一個(gè)或多個(gè)Lp和一個(gè)或多個(gè)-Ru-C (=0)-Ldi取代，所述Lp適合于將PBRM連接至所述聚合物載體，其中: 所述聚合物載體是聚縮醛或聚縮酮， Ru連接至所述聚合物載體的氧原子， Lm是適合于將D分子連接至所述聚合物載體的連接子，其中每一次出現(xiàn)的D獨(dú)立地是分子量< 5kDa的治療劑； Lp是不同于-Ru-C (=0) -Lm的連接子，并且具有下列結(jié)構(gòu):-R12-C (=0) -Lpi，其中礦2連接至所述聚合物載體的氧原子并且Lpi適合于連接至PBRM ； Rli和礦2各自獨(dú)立地是不存在的、烷基、雜烷基、環(huán)烷基或雜環(huán)烷基； Lm是含有能夠與D的官能團(tuán)形成共價(jià)鍵的官能團(tuán)的片段，并且 Lpi是含有能夠與PBRM的官能團(tuán)形成共價(jià)鍵的官能團(tuán)的片段。
54.如權(quán)利要求53所述的支架，其中Lp是具有下列結(jié)構(gòu)的連接子:
55.如權(quán)利要求53或54所述的支架，其中所述聚合物載體是聚縮醛。
56.如權(quán)利要求53-55中任一項(xiàng)所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在2kDa至300kDa范圍內(nèi)的分子量。
57.如權(quán)利要求54所述的支架，其中所述支架具有式(Id):
58.如權(quán)利要求57所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在2kDa至40kDa范圍內(nèi)的分子量，并且待共軛的PBRM具有40kDa或更大的分子量。
59.如權(quán)利要求58所述的支架，其中m3是I至18的整數(shù)，或者Hi1是I至140的整數(shù)。
60.如權(quán)利要求58所述的支架，其中所述PHF具有在6kDa至20kDa范圍內(nèi)的分子量。
61.如權(quán)利要求60所述的支架，其中m3是I至9的整數(shù)，或者Hi1是I至75的整數(shù)。
62.如權(quán)利要求58所述的支架，其中所述PHF具有在8kDa至15kDa范圍內(nèi)的分子量。
63.如權(quán)利要求62所述的支架，其中m3是I至7的整數(shù)，或者Hi1是I至55的整數(shù)。
64.如權(quán)利要求57所述的支架，其中所述聚合物載體是PHF，其具有在20kDa至300kDa范圍內(nèi)的分子量，并且待共軛的PBRM具有200kDa或更小的分子量。
65.如權(quán)利要求64所述的支架，其中所述PHF具有在40kDa至150kDa范圍內(nèi)的分子量。
66.如權(quán)利要求65所述的支架，其中m3是I至75的整數(shù)，或者Hi1是I至330的整數(shù)。
67.如權(quán)利要求64所述的支架，其中所述PHF具有在50kDa至IOOkDa范圍內(nèi)的分子量。
68.如權(quán)利要求67所述的支架，其中m3是I至40的整數(shù)，或者Hi1是I至220的整數(shù)。
69.如權(quán)利要求53-68中任一項(xiàng)所述的支架，Lpi或Lp2的官能團(tuán)選自-SRp、-S-S-LG、順丁烯二酰亞胺基和鹵基，其中LG是離去基團(tuán)并且Rp是H或硫保護(hù)基。
70.如權(quán)利要求53-69中任一項(xiàng)所述的支架，其中Ldi包含-X-(CH2) V_C (=0)-，其中X直接連接至Ru-C (=0)的羰基基團(tuán)，其中X是CH2、O或NH，并且V是I至6的整數(shù)。
71.如權(quán)利要求53-70中任一項(xiàng)所述的支架，其中Lpi或Lp2含有生物可降解的鍵。
72.如權(quán)利要求53-71中任一項(xiàng)所述的支架，其中Ru和儼各自是不存在的。
73.如權(quán)利要求53-72中任一項(xiàng)所述的支架，其還包含通過Lp連接至聚合物載體的PBRM。
74.如權(quán)利要求73所述的支架，其中所述支架具有式(Ie):
75.如權(quán)利要求74所述的支架，其中每一次出現(xiàn)的PBRM獨(dú)立地具有小于200kDa的分子量，并且m、m1、m2、m3和m4的總和在150至2200，或者300至1100，或者370至740的范圍內(nèi)。
76.如權(quán)利要求73所述的支架，其中所述支架包含分子量大于40kDa的PBRM和一個(gè)或多個(gè)連接至所述PBRM的聚合物載體，其中所述聚合物載體各自獨(dú)立地具有式(Ih):
77.如權(quán)利要求76所述的支架，其中HKn^m3和m4的總和在45至150的范圍內(nèi)，或者在60至110的范圍內(nèi)。
78.如權(quán)利要求31-42和73-77中任一項(xiàng)所述的支架，PBRM各自獨(dú)立地是肽、抗體或抗體片段。
79.一種治療病癥的方法，其包括將有效量的如權(quán)利要求31-42中任一項(xiàng)所述的支架施用于需要其的受試者。
80.如權(quán)利要求79所述的方法，其中將D局部遞送至PBRM能夠與之結(jié)合的靶點(diǎn)細(xì)胞。
81.如權(quán)利要求79或80所述的方法，其中所述病癥是癌癥，其選自肛門癌、星形細(xì)胞瘤、白血病、淋巴瘤、頭部和頸部癌、肝癌、睪丸癌、子宮頸癌、肉瘤、血管瘤、食道癌、眼癌、咽癌、口部癌、中皮瘤、皮膚癌、骨髓瘤、口腔癌、直腸癌、喉癌、膀胱癌、乳腺癌、子宮癌、卵巢癌、前列腺癌、肺癌、結(jié)腸癌、胰臟癌、腎癌和胃癌。
82.—種制備如權(quán)利要求2所述的支架的方法，其包括 提供由一個(gè)或多個(gè)-Ld-D和一個(gè)或多個(gè)-Ru-C (=0)-Ldi取代的聚合物載體，并且 使所述聚合物載體與含有Lp2片段的化合物反應(yīng)，以產(chǎn)生如權(quán)利要求2所述的支架，所述支架包含同時(shí)由一個(gè)或多個(gè)-Ld-D和一個(gè)或多個(gè)
83.如權(quán)利要求82所述的方法，其中Ldi是-X-(CH2)v-COOH,其中X直接連接至Rl1-C (=0)的羰基基團(tuán)，其中X是CH2、O或NH，并且V是I至6的整數(shù)。
84.如權(quán)利要求83所述的方法，其中Lp2含有官能團(tuán)，其選自-SRP、-S-S-LG、順丁烯二酰亞胺基和鹵基，其中LG是離去基團(tuán)并且Rp是H或硫保護(hù)基。
85.一種制備如權(quán)利要求2所述的支架的方法，其包括提供由一個(gè)或多個(gè)
【文檔編號】C07K7/06GK103747804SQ201280027955
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月10日
【發(fā)明者】A·尤里科夫斯基, 尹茂, T·B·洛因格, J·D·托馬斯, C·E·哈蒙德, C·A·史蒂文森, N·D·柏佳科, P·R·康倫, D·R·古梅羅夫 申請人:梅爾莎納醫(yī)療公司