聚恶唑啉抗体药物结合物制造技术

在本发明专利技术中，描述了聚合物结合物，其包括聚合物‑抗体‑药物结合物(聚合物ADC)，以及此类结合物用于治疗人类疾病的用途。所述聚合物结合物可含有大量的聚合物结合剂，从而有效地增加抗体的药物抗体比率(DAR)，显著超过目前可用的技术。当使用针对低密度抗原的抗体作为靶抗体时，这可能是特别重要的。所述聚合物‑ADC相对于传统ADC来说具有改善的药代动力学和溶解度。可以定制药剂与聚合物之间的连接基团，以使毒素在肿瘤内的所需位点且在所需条件下释放。本发明专利技术的聚合物‑ADC的另一个特征是，提纯部分可以附接到聚合物主链上，以使聚合物‑ADC容易提纯。

Polymeric antibody

In the present invention, described polymer conjugates comprising a polymer antibody drug conjugates (polymer ADC), and the combination of use for the treatment of human diseases. The polymer conjugates may contain a large number of polymer binders, thereby effectively increasing the antibody to drug antibody ratio (DAR) of antibodies, significantly exceeding the currently available technology. This may be particularly important when antibodies targeting low density antigens are used as target antibodies. The polymer ADC relative to the traditional ADC with improved pharmacokinetics and solubility. The linker between the drug and the polymer can be customized to allow the toxin to be within the desired site of the tumor and release under the desired conditions. Another feature of the invention is polymer ADC, purified part may be attached to the polymer backbone, the polymer ADC easy purification.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚恶唑啉抗体药物结合物
技术介绍
小分子药物长期以来是治疗多种疾病(包括但不限于癌症)的标准。此类小分子药物通常以液体、药丸、胶囊等形式口服施用或者以可注射制剂或静脉内制剂的形式肠胃外施用。虽然在治疗许多病症方面有效，但是仍然存在许多挑战。这些挑战包括但不限于控制药物递送的速率、将化合物靶向递送至所需作用部位以及使化合物在循环中的半衰期最大化。例如，许多化合物在到达作用部位之前由于代谢而表现出功效和治疗益处降低。另外，许多化合物相对不溶于水溶剂中，需要使用复杂的制剂以便施用。在一些情况下，这可能限制其在临床上的有用性，即使它们在临床前研究中有效。药物递送领域中的一个目的是优先将化合物递送至所需作用部位。此外，另外的一个目的是一旦化合物到达作用部位至少部分地控制化合物的递送。更进一步地，另外的一个目的是利用递送系统实现前述目的中的一个或多个，所述递送系统在化合物在体内递送时使其稳定、延长化合物在体内的半衰期并且帮助溶解化合物，特别是那些不溶于水溶剂的化合物。为了解决本领域的缺点，已经探索出了抗体-药物结合物(ADC)。大量的研究和开发已经表明ADC在提供动物模型以及人类中的癌细胞的靶向破坏方面是有效的(P.D.Senter和E.L.Sievers，《自然生物技术(NatureBiotechnology)》，30，631-637(2012)；C&EN，《抗体药物结合物(AntibodyDrugConjugates)》，2012年6月18日，第12-18页；J.D.Thomas等人，《生物结合物化学(BioconjugateChem.)》，23，2007-2013(2012)；以及其中的参考文献)。虽然这个概念已经讨论了许多年，但是这个概念的实现花了几十年才实现。第一个“武装抗体”直到2011年才被批准(P.D.Senter和E.L.Sievers，《自然生物技术(NatureBiotechnology)》，30，631-637(2012))。在其最常见的形式中，使用被设计成将药剂释放到肿瘤块或肿瘤细胞中的连接化学物质将药物或其它化合物(在本文中称为“药剂”)的一至四个分子与抗体偶联。这种方法的一个限制是不充分的毒素可以附着到抗体上以杀死某些肿瘤，特别是当使用威力较小的毒素时或者当肿瘤细胞表面上存在减少的抗原密度时。而且，增加抗体上毒素附着点的数量可能损害抗体结合能力并且降低其杀死癌细胞的能力。另外，这种方法对于难以溶解的化合物可能是有问题的。最后，一些毒素当附着到抗体上时是很疏水的，使得它们被独立于抗体的结合区的靶外组织摄取，从而限制它们的有效治疗潜力。另一种方法是使用可生物降解的聚合物，例如衍生自氧化葡聚糖的聚缩醛(Yurokovetskiy等人，美国专利8,685,383)。在这种方法中，聚合物-ADC可以含有与聚合物主链连接的药剂的多个拷贝，其中所述聚合物本身与抗体连接。当单独与非靶向聚合物药物结合物相比时，大于1的药物-抗体比例(DAR)使得细胞毒性结果得以改善。可生物降解的聚合物，例如上述聚缩醛，具有降解并因此避免体内积累的优点。然而，它们还具有在制备期间或在注射后在体内比预期降解更快的缺点。该方法可能导致细胞毒素剂在循环过程中过早释放，从而在其到达靶细胞上的抗原之前限制了其有效性。第二，许多此类聚合物，包括上述聚缩醛，具有生物来源，并且这可能导致与去除危险杂质有关的制造挑战，并且当施用于受试者时可增加不良反应的风险。另外的一种方法是将抗体附着到生物相容性聚合物(称为聚合物-ADC)上。一种简单的方法是将线性聚合物(例如聚乙二醇(PEG))附着在抗体与药物之间。这由Riggs-Sauthier等人(US2014/0088021)证明，其中首先通过马来酰亚胺化学将2kDa或20kDa的一个线性异双功能的PEG附着到HER2抗体上的一个巯基上。然后通过酯连接将PEG抗体复合物与一种细胞毒性小分子偶联。该方法可能具有明显的缺点，因为酯连接在体内不稳定，并且将在其到达靶细胞上的抗原之前水解将细胞毒素剂释放在血液中。当使用2kDa或20kDa聚合物时，该项工作中的体内功效研究不能证明聚合物-ADC的主动靶向。所证明的功效可能是由于PEG部分引起的细胞毒素剂的药代动力学半衰期延长引起的。另外，当单独与药物相比时，PEG聚合物-ADC在细胞毒性测定方面丧失生物活性。在这种情况下，药物与抗体比例(DAR)仅为一，与非聚合物-ADC方法相比没有优势。利用该方法不能实现在线性PEG聚合物上配备药物或抗体的多个拷贝。考虑到前述情况，该领域需要一种解决上述限制的ADC，特别是聚合物-ADC。本申请通过提供聚合物-ADC提供了对这些问题的解决方案，所述聚合物-ADC是合成制造的、使药剂更多地加载到靶向抗体上(更高的DAR值)、使结合物在体内的半衰期增加，并且基本上不干扰靶向剂(即，抗体)的结合活性。此外，本专利技术的聚合物-ADC结合物容易构建，并且它们可以增强待递送的化合物的溶解度。最后，本专利技术的聚合物-ADC结合物直到它们到达靶细胞上的抗原并且被内在化才释放药物，其中所述药剂在从聚合物裂解后释放。在本申请中，使用HBL-2、MEC-1和拉莫斯细胞系(Ramoscellline)(人B细胞淋巴瘤衍生的细胞系)作为实例。附图说明图1显示了R11POZ生物素与HBL-2和MEC-1细胞的流式细胞术曲线图。图2显示了在提纯之前、期间和之后CD79b的POZMMAE结合物的SDS-PAGE。图3显示了通过ELISA测定天然的且聚恶唑啉结合的R11抗体与ROR1抗原的结合。图4显示了MMAE和脱乙酰基秋水仙碱(DC)的CD79bPOZ药物结合物的浓度对拉莫斯细胞的生存力的影响。图5显示了MMAE和脱乙酰基秋水仙碱(DC)的CD79bPOZ药物结合物的浓度对MEC-1细胞的生存力的影响。图6显示了MMAE的R11POZ药物结合物的浓度对HBL-2和MEC-1细胞的生存力的影响。
技术实现思路
在本专利技术中，描述了聚合物结合物，以及此类聚合物用于治疗人类疾病的用途。在一个实施例中，聚合物结合物是聚合物-ADC。在一个实施例中，聚合物结合物是生物稳定的。在另一个实施例中，所有或某些连接基团是生物稳定的。聚合物-ADC被设计成含有大量的聚合物结合剂(高DAR)。这些聚合物-ADC还可以在识别部分(例如但不限于抗体)与聚合物之间具有单个附着点或多个附着点，其中附着点可以远离识别部分的结合位点。在某些实施例中，单个识别部分可以结合本文所描述的不止一种聚合物-ADC。所描述的聚合物-ADC相对于传统ADC具有改善的药代动力学和溶解度。另外，这些聚合物-ADC具有在制备期间或在递送期间不降解的优点。此外，聚合物ADC的聚合物部分是合成的，并且不含生物杂质。可以定制药剂与聚合物之间的连接基团以在作用部位(例如肿瘤细胞)在所需位点且在所需条件下提供毒素的释放。本专利技术的聚合物-ADC的另一个特征是，提纯部分(例如但不限于生物素)可以附接到聚合物主链上，以使复合物结合物容易提纯。定义如本文所使用的，术语“药剂”是指具有治疗或诊断应用的任何分子，其中所述药剂能够与聚合物上的官能团或附着到聚合物上的连接基团形成连接，所述药剂包括但不限于治疗剂(例如但本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物结合物，所述聚合物结合物包含聚恶唑啉聚合物、与所述聚恶唑啉聚合物连接的识别部分、任选的提纯部分以及通过可释放连接与所述聚恶唑啉聚合物连接的多种药剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.31 US 62/031,3821.一种聚合物结合物，所述聚合物结合物包含聚恶唑啉聚合物、与所述聚恶唑啉聚合物连接的识别部分、任选的提纯部分以及通过可释放连接与所述聚恶唑啉聚合物连接的多种药剂。2.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述识别部分与所述聚恶唑啉聚合物共价连接。3.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述识别部分是抗体。4.根据权利要求3所述的聚合物结合物，其中所述抗体含有用于所述抗体与所述聚恶唑啉聚合物发生位点特异性结合的结合残基。5.根据权利要求4所述的聚合物结合物，其中所述结合残基是非天然存在的。6.根据权利要求4所述的聚合物结合物，其中所述结合残基是硒代半胱氨酸残基或半胱氨酸残基。7.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述识别部分和所述聚恶唑啉聚合物以至少1:1的比率存在。8.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述识别部分和所述聚恶唑啉聚合物以1:1的比率存在。9.根据权利要求3所述的聚合物结合物，其中所述抗体是单链、IgG、IgM、IgA、IgE或IgD抗体。10.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述药剂是细胞毒素剂。11.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其中所述药剂是奥瑞斯他汀、秋水仙碱、蒽环霉素、卡奇霉素、类美登素、吡咯并苯并二氮呯、吡咯并苯并二氮呯二聚体、海兔毒素、微管蛋白、多卡霉素、类美登素、阿霉素、念珠藻素、埃博霉素、番红菌素、脱乙酰基秋水仙碱、美登醇、单甲基奥瑞斯他汀E、单甲基奥瑞斯他汀F、去甲基奥瑞斯他汀F或者前述的衍生物。12.根据权利要求1所述的聚合物结合物，其具有以下结构：R1-{[N(COX)CH2CH2]o-[N(COR2)CH2-CH2)]n-[N(COY)CH2-CH2)]m}a-R20，其中：R1是引发基团；R2是非反应性侧基部分；每个重复单元中的X是第一侧基部分，其中至少一个第一侧基部分含有药剂或提纯部分并且将所述药剂或所述提纯部分与所述聚合物主链连接；每个重复单元中的Y是第二侧基部分，其中所述第二侧基部分各自任选地含有所述药剂或所述提纯部分并且将所述药剂或所述提纯部分与所述聚合物主链连接；R20是含有所述识别部分并且将所述识别部分与所述聚合物主链连接的识别剂连接部分；a是表示无规共聚物的无规物或表示嵌段共聚物的嵌段；n是0至1000的整数；以及o和m各自是独立地选自0-50的整数，条件是o和m各自均不为0，并且所述药物与抗体比率大于或等于2。13.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中所述药剂和提纯部分针对所述聚合物的每个重复单元独立地选择。14.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中所述结合物包含至少两种药剂和至少一个提纯部分，其中所述药剂可以相同或者可以不同。15.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中存在两种类型的药剂，且存在一种类型的提纯部分。16.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中n、o和m的总和为至少30并且小于或等于500。17.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中至少一个第一或第二侧基部分没有与药剂或提纯部分连接。18.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中R2针对每个重复单元独立地选自未取代的烷基、取代的烷基、未取代的烯基、取代的烯基、未取代的芳烷基、取代的芳烷基、未取代的杂环基烷基或者取代的杂环基烷基。19.根据权利要求12所述的聚合物结合物，其中含有所述药剂的所述第一和第二侧基部分各自是包含可水解部分的可水解连接基团，并且含有所述提纯部分的所述第一和第二侧基连接部分各自缺乏可水解部分。20.根据权利要求19所述的聚合物结合物，其中所述可水解部分选自由以下组成的群组：羧酸酯、碳酸酯、氨基甲酸酯、二硫化物、硫化物和酰胺。21.根据权利要求19所述的聚合物结合物，其中含有所述药剂的所述第一和第二侧基部分各自是包含可水解部分的生物稳定性可水解连接基团。22.根据权利要求20所述的聚合物结合物，其中所述酰胺键可以包含在肽内。23.根据权利要求19所述的聚合物结合物，其中含有所述药剂的所述第一和第二侧基部分各自具有以下结构：其中R3是-R5-或-C(O)-R5-，其中R5不存在或者是长度为1至10个碳的取代或未取代的烷基；R4是-R6-R7-R8；R6是取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、聚合物或Ul-(pol)b-U2-([NR16-C(R13)(R14)-C(O)]c)-NR17-Ar-(CH2)s，并且任选地含有可水解部分；R7是连接基团，任选地含有所述可水解部分或所述可水解部分的一部分；R8不存在或者是O、S、CRc或NRc，其中Rc是H或者取代或未取代的烷基；U1表示任选的连接基团；pol表示聚合物部分；U2表示任选的连接基团；R17、R16和R13各自独立地是H或者取代或未取代的C1-C5烷基；R14是位于天然存在或非天然存在的氨基酸上的侧链基团；Ar表示芳基；b是1至15的整数；c是1-10的整数；以及s是0至4的整数，条件是R6或R7中的至少一个含有所述可水解部分。24...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰德尔·莫雷迪斯，迈克尔·本特利，方志浩，塔希·维埃加斯，
申请(专利权)人：塞瑞纳治疗公司，
类型：发明
国别省市：美国,US