载体‑抗体组合物及其制备和使用方法技术

本文描述了抗体和载体蛋白的组合物以及制备和使用该组合物的方法，具体而言，所述组合物作为癌症治疗剂。本文还描述了抗体和载体蛋白的冻干的组合物以及制备和使用该组合物的方法，具体而言，所述组合物作为癌症治疗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】载体-抗体组合物及其制备和使用方法相关申请的交叉引用本申请要求2014年10月6日提交的美国临时专利申请US62/060,484和2015年8月18日提交的美国临时专利申请US62/206,770，US62/206,771和US62/206,772的申请日的权益。上述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本文公开的内容涉及抗体和载体蛋白的新型组合物及其制备和使用方法，具体而言，所述组合物作为癌症治疗剂。
技术介绍
化疗对于多种类型的癌症(包括黑色素瘤)而言仍然是主要的全身性疗法。大多数化疗剂对肿瘤细胞仅略有选择性，并且对健康增殖的细胞的毒性非常高(AllenTM.(2002)Cancer2:750-763)，因此，通常会要求降低剂量，甚至中断治疗。理论上，克服化疗毒性问题以及改善药物疗效的一条途径是使用对由肿瘤细胞选择性表达(或过表达)的蛋白质具有特异性的抗体将化疗药物靶向肿瘤以将靶向药物吸引至肿瘤，从而改变化疗的生物分配并且将更多的药物引导至肿瘤而较低地影响健康组织。虽然进行了30年的研究，但是在治疗剂方面，特异性靶向罕有成功。传统的抗体依赖性化疗(ADC)采用通过合成的蛋白酶-可裂解的连接体连接至靶向抗体的毒性药剂来设计。这种ADC疗法的疗效取决于目标细胞结合至抗体的能力，待裂解的连接体和目标细胞对毒性药剂的摄取。Schrama,D.等人(2006)Naturereviews.Drugdiscovery5:147-159。抗体靶向的化疗相对于传统疗法具有显著优势，因为该抗体靶向的化疗提供了靶向能力、多个细胞毒性药剂以及改善的治疗能力与潜在较低的毒性的组合。虽然已对抗体靶向的化疗进行了广泛的研究，但是临床上有效的抗体靶向的化疗仍然难以捉摸：主要的障碍包括抗体和化疗药物之间的连接体的不稳定性，连接至抗体时化疗剂的肿瘤毒性降低以及结合物无法结合并进入肿瘤细胞。此外，这些疗法不能控制抗体-药物结合物的尺寸。本领域仍然需要基于抗体的癌症治疗剂，其保留靶向递送的药物的细胞毒性作用，从而相对于现有技术中的治疗剂提供可靠的且改善的抗肿瘤疗效。此外，对于任何治疗应用而言，本领域仍然还需要物理、化学和生物性质稳定的组合物。冻干法或冷冻干燥除去了组合物中的水。在处理过程中，待干燥的材料首先被冷冻，随后冰或冷冻的溶剂在真空环境中通过升华而被除去。预冻干的制剂中可包括赋形剂以提高冷冻干燥处理过程中的稳定性和/或改善储存后冻干产品的稳定性。Pikal,M.Biopharm.3(9)26-30(1990)andArakawa等人,Pharm.Res.8(3):285-291(1991)。虽然蛋白质可被冻干，但是冻干和复溶的过程可影响蛋白质的性质。因为蛋白质比传统的有机和无机药物更大并且更加复杂(即，除了复杂的三维结构之外还具有多种官能团)，这种蛋白质的制剂带来了特殊的问题。为了保留蛋白质的生物活性，制剂必须完整保护蛋白质的氨基酸的至少核心序列的构象完整性，同时保护蛋白质的多种官能团不被降解。蛋白质的降解途径可涉及化学不稳定性(即，涉及通过键形成或产生新的化学实体的裂解进行蛋白质修饰的任何过程)或物理不稳定性(即，蛋白质的高级结构的改变)。化学不稳定性可由脱酰胺基作用、外消旋作用、水解、氧化、β消除或二硫键交换(disulfideexchange)引起。物理不稳定性可由变性作用(例如，聚集、沉淀或吸附)引起。三种最常见的蛋白质降解途径是蛋白质聚集、脱酰胺基作用和氧化。Cleland,等人,CriticalReviewsinTherapeuticDrugCarrierSystems10(4):307-377(1993)。在本专利技术中，组合物包含含有(a)载体蛋白，(b)抗体和(c)任选地治疗剂的纳米颗粒。所述抗体被认为通过疏水相互作用与所述载体蛋白结合，所述疏水相互作用本质上较弱。因此，这种组合物的冻干和复溶不仅仅必然保留了单个成分的活性，而且还保留了它们在纳米颗粒中的相对关系。因为将纳米颗粒用于治疗，因此，带来了进一步的挑战。例如，纳米颗粒中疏水成分的重新排列可能通过各个成分之间的共价键而被降低。然而，这些共价键给癌症治疗中纳米颗粒的治疗用途带来了挑战。抗体、载体蛋白和额外的治疗剂通常在肿瘤内的不同位置发挥作用并且通过不同的机理发挥作用。非共价键允许纳米颗粒的成分在肿瘤处解离。因此，虽然共价键对于冻干可能是有利的，但是，其对于治疗应用而言可能是不利的。纳米颗粒的尺寸和粒度分布也是非常重要的。本专利技术的纳米颗粒可根据其尺寸产生不同的表现。在大尺寸条件下，纳米颗粒或这些颗粒的团聚可阻塞血管，其可影响组合物的性能和安全性。最后，冷冻保护剂和有助于冻干过程的试剂必须是安全的且耐受治疗应用。
技术实现思路
一方面，本文提供含有纳米颗粒的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含载体蛋白，约100至约1000个抗体和任选地至少一种治疗剂，其中，所述抗体从所述纳米颗粒的表面向外排列，并且，其中，所述纳米颗粒能够在体内结合至预定的表位。当静脉内给药时，大的颗粒(例如，大于1μm)通常是不利的，因为它们可在肺的微血管中形成沉积。同时，较大的颗粒可在肿瘤或特定器官中累积。参见，例如，用于注射进入供给肝脏肿瘤的肝动脉的20-60微米的玻璃颗粒，称为“治疗微球(therasphere)”(临床上用于肝癌)。因此，对于静脉内给药而言，使用1μm以下的颗粒。更加通常而言，1μm以上的颗粒直接给药于肿瘤(“直接注射”)或给药于供给至肿瘤位点的动脉。另一方面，本文提供包含纳米颗粒的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含载体蛋白，该载体蛋白不是白蛋白；约100至约100个抗体，优选地约400至约800个抗体；以及任选地至少一种治疗剂，其中，所述抗体被排布在所述纳米颗粒的外表面，并且，其中，所述纳米颗粒能够在体内结合至预定的表位。当所述纳米颗粒发生多聚化时，抗体的数量成比例地增加。例如，如果160nm的纳米颗粒包含400个抗体，那么，直径为320nm的二聚体包含约800个抗体。另一方面，本文提供包含纳米颗粒的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含载体蛋白，约400至约800个抗体以及任选地至少一种治疗剂，该治疗剂不是紫杉醇，其中，所述抗体被排布在所述纳米颗粒的表面，这样，所述抗体的结合部分从该表面指向外部，并且，其中，所述纳米颗粒能够在体内结合至预定的表位。在其他实施方式中，所述纳米颗粒发生多聚化，例如，二聚化。多聚化作用可被看做是单位分子的重量或尺寸加倍，例如，160nm的颗粒多聚化为约320nm，480nm，640nm，等等。在一些实施方式中，颗粒群中少于20％是多聚体。在一些实施方式中，颗粒群中多于80％是多聚体。在一种实施方式中，载体结合的药物与抗体(例如，白蛋白结合的紫杉醇与贝伐单抗)的重量比为约5:1至约1:1。在一种实施方式中，载体结合的药物与抗体的重量比为约10:4。在一种实施方式中，抗体是在纳米颗粒的全部表面或部分表面上的基本单层的抗体。在一种实施方式中，组合物中少于0.01％的纳米颗粒的尺寸选自：大于200nm，大于300nm，大于400nm，大于500nm，大于600nm，大于700nm和大于800nm。较大的尺寸被认为是若干个纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含纳米颗粒的冻干的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含：a.载体蛋白，b.约100个至约1000个抗体，和c.任选地至少一种治疗剂，其中，所述抗体排布在所述纳米颗粒的外表面，并且其中，在使用水性溶液复溶所述冻干的组合物之后，所述抗体保持其与所述纳米颗粒的外表面的结合，条件是所述冻干的组合物在约20℃至约25℃条件下稳定至少3个月，并且，其中，所述纳米颗粒能够在体内结合预定的表位。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 US 62/060,484;2015.08.18 US 62/206,770;1.包含纳米颗粒的冻干的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含：a.载体蛋白，b.约100个至约1000个抗体，和c.任选地至少一种治疗剂，其中，所述抗体排布在所述纳米颗粒的外表面，并且其中，在使用水性溶液复溶所述冻干的组合物之后，所述抗体保持其与所述纳米颗粒的外表面的结合，条件是所述冻干的组合物在约20℃至约25℃条件下稳定至少3个月，并且，其中，所述纳米颗粒能够在体内结合预定的表位。2.如权利要求1所述的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含约400个至约800个抗体。3.如权利要求1或2所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述纳米颗粒的平均尺寸为130nm至14,000nm。4.如权利要求3所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述纳米颗粒的平均尺寸为130nm至1000nm。5.如权利要求3所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述纳米颗粒的平均尺寸为130nm至800nm。6.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物中少于0.01％的纳米颗粒的尺寸大于800nm。7.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物中少于0.01％的纳米颗粒的尺寸选自：大于200nm，大于300nm，大于400nm，大于500nm，大于600nm和大于700nm。8.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述至少一种治疗剂位于所述纳米颗粒的内部，排布于所述纳米颗粒的外表面，或这两者。9.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述抗体选自：ado-曲妥珠单抗emtansine，阿仑单抗，贝伐单抗，西妥昔单抗，地诺单抗，dinutuximab，伊匹单抗，纳武单抗，obinutuzumab，奥法木单抗，帕尼单抗，派姆单抗(pembrolizumab)，帕妥珠单抗，利妥昔单抗和曲妥珠单抗。10.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述至少一种治疗剂选自：阿比特龙(abiraterone)，苯达莫司汀(bendamustine)，硼替佐米(bortezomib)，卡铂(carboplatin)，卡巴他赛(cabazitaxel)，顺铂(cisplatin)，苯丁酸氮芥(chlorambucil)，达沙替尼(dasatinib)，多西他赛(docetaxel)，阿霉素(doxorubicin)，表柔比星(epirubicin)，厄洛替尼(erlotinib)，依托泊苷(etoposide)，依维莫司(everolimus)，吉非替尼(gefitinib)，柔红霉素(idarubicin)，伊马替尼(imatinib)，羟基脲(hydroxyurea)，伊马替尼(imatinib)，拉帕替尼(lapatinib)，亮丙瑞林(leuprorelin)，美法仑(melphalan)，氨甲蝶呤(methotrexate)，二羟蒽酮(mitoxantrone)，奈达铂(nedaplatin)，尼罗替尼(nilotinib)，奥沙利铂(oxaliplatin)，紫杉醇(paclitaxel)，帕唑帕尼(pazopanib)，培美曲塞(pemetrexed)，吡铂(picoplatin)，罗米地辛(romidepsin)，沙铂(satraplatin)，索拉非尼(sorafenib)，威罗菲尼(vemurafenib)，舒尼替尼(sunitinib)，替尼泊苷(teniposide)，三铂(triplatin)，长春花碱(vinblastine)，长春瑞滨(vinorelbine)，长春新碱(vincristine)和环磷酰胺(cyclophosphamide)。11.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述载体蛋白选自：白蛋白，明胶，弹性蛋白，醇溶蛋白，豆球蛋白，玉米蛋白，大豆蛋白，乳蛋白和乳清蛋白。12.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述白蛋白是人血清白蛋白。13.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述抗体排布成所述纳米颗粒的全部表面或部分表面上的基本单层抗体。14.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述抗体、载体蛋白和存在的治疗剂通过非共价键结合。15.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物被配制成用于静脉内递送。16.如上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物中纳米颗粒的平均尺寸为大于800nm至约3.5μm。17.如权利要求16所述的冻干的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物被配制成用于直接注射至肿瘤内或灌注至肿瘤内。18.如上述权利要求中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述纳米颗粒的解离常数为约1x10-11M至约1x10-9M。19.制备上述权利要求中任一项所述的冻干的纳米颗粒组合物的方法，其中，所述方法包括：a.使所述载体蛋白和所述任选地至少一种治疗剂与在pH为5.0或更高且温度为约5℃至约60℃的溶液中与所述抗体接触，以生成纳米颗粒；以及b.冻干所述纳米颗粒。20.如权利要求19所述的方法，其中，所述温度为约55℃至约60℃。21.包含纳米颗粒的冻干的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含：a.白蛋白结合的紫杉醇核心，和b.排布在所述白蛋白结合的紫杉醇核心的表面上的约400个分子至约800个分子的贝伐单抗，这样，抗体的结合部分从所述表面指向外部，其中，在用水性溶液复溶所述冻干的组合物之后，所述抗体保持其与所述纳米颗粒的表面的结合，条件是所述冻干的组合物在约20℃至约25℃下稳定至少3个月并且复溶的纳米颗粒能够在体内结合VEGF。22.包含纳米颗粒的冻干的纳米颗粒组合物，其中，每个纳米颗粒包含：a.白蛋白结合的紫杉醇核心，和b.排布在所述白蛋白结合的紫杉醇核心的表面上的一定量的贝伐单抗，这样，所述抗体的结合部分从所述表面指向外部，其中，在用水性溶液复溶所述冻干的组合物之后，所述抗体保持其与所述纳米颗粒的表面的结合，条件是所述冻干的组合物在约20℃至约25℃下稳定至少3个月并且复溶的纳米颗粒能够在体内结合VEGF，并且其中，复溶的纳米颗粒的平均尺寸为大于800nm至约3.5μm。23.如权利要求21所述的纳米颗粒组合物，其中，白蛋白结合的紫杉醇与贝伐单抗的重量比为约5∶1至约1∶1。24.如权利要求23所述的纳米颗粒组合物，其中，白蛋白结合的紫杉醇与贝伐单抗的重量比为约10∶4。25.如权利要求22所述的纳米颗粒组合物，其中，白蛋白结合的紫杉醇与贝伐单抗的重量比为高于1∶1至约1∶3。26.如权利要求21，23或24所述的纳米颗粒组合物，其中，所述贝伐单抗是所述纳米颗粒的全部表面或部分表面上的基本单层抗体。27.如权利要求21至26中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述贝伐单抗通过非共价键结合至所述核心。28.如权利要求21至27中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述白蛋白是人血清白蛋白。29.如权利要求21至28中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物中少于0.01％的纳米颗粒的尺寸选自：大于200nm，大于300nm，大于400nm，大于500nm，大于600nm，大于700nm和大于800nm。30.如权利要求29所述的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物被配制成用于静脉内递送。31.如权利要求21至29中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述组合物被配制成用于直接注射至肿瘤内或灌注至肿瘤内。32.如权利要求21至31中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中，所述纳米颗粒进一步包含至少一种额外的治疗剂，该治疗剂不是紫杉醇或贝伐单抗。33.如权利要求32所述的纳米颗粒组合物，其中，所述至少一种额外的治疗剂被排布在所述纳米颗粒的外表面。34.如权利要求32或33所述的纳米颗粒组合物，其中，所述至少一种额外的治疗剂选自：阿比特龙(abiraterone)，苯达莫司汀(bendamustine)，硼替佐米(bortezomib)，卡铂(carboplatin)，卡巴他赛(cabazitaxel)，顺铂(cisplatin)，苯丁酸氮芥(chlorambucil)，达沙替尼(dasatinib)，多西他赛(docetaxel)，阿霉素(doxorubicin)，表柔比星(epirubicin)，厄洛替尼(erlotinib)，依托泊苷(etoposide)，依维莫司(everolimus)，吉西他滨(gemcitabine)，吉非替尼(gefitinib)，柔红霉素(idarubicin)，伊马替尼(imatinib)，羟基脲(hydroxyurea)，伊马替尼(imatinib)，拉帕替尼(lapatinib)，亮丙瑞林(leuprorelin)，美法仑(melphalan)，氨甲蝶呤(methotrexate)，二羟蒽酮(mitoxantrone)，奈达铂(nedaplatin)，尼罗替尼(nilotinib)，奥沙利铂(oxaliplatin)，帕唑帕尼(pazopanib)，培美曲塞(pemetrexed)，吡铂(picoplatin)，罗米地辛(romidepsin...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯韦托米尔·N·马尔科维奇，温迪·K·内瓦拉，
申请(专利权)人：梅约医学教育与研究基金会，
类型：发明
国别省市：美国,US