连接子药物及包含其的抗体药物复合物制造技术

本发明专利技术提供一种如化学式(I)所示的连接子药物。于化学式(I)中，C为接合连接子，L为连接子单元，D为药物单元，且m为从1至4的整数。接合连接子的结构如化学式(II)所示。于化学式(II)中，X为离去基，R1和R2同时为单键或–NH–，Z为芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、或前述的组合。化学式(II)中的波浪线表示与L的共价连接位。本发明专利技术也提供一种抗体药物复合物(ADC)。

Linking drugs and antibody drug complexes containing them

The invention provides a connecting drug as shown in chemical formula (I). In chemical formula (I), C is a conjugated junction, L is a connecting subunit, D is a drug unit, and M is an integer from 1 to 4. The structure of the jointed connector is as shown by the chemical formula (II). In chemical formula (II), X is a departure group, R1 and R2 are single or - NH - and Z is aryl, substituted aryl, hetero aryl, substituted hetero aryl, direct chain alkyl, cyclo alkyl, heterocyclic alkyl, or the previous combination. The wavy line in the chemical formula (II) represents the covalent linkage with L. The invention also provides an antibody drug complex (ADC).

【技术实现步骤摘要】
连接子药物及包含其的抗体药物复合物
本专利技术系有关于一种连接子药物(linker-drug)及包含其的抗体药物复合物(antibody-drugconjugate；ADC)，特别系有关于一种具有高均质性的连接子药物及包含其的抗体药物复合物。
技术介绍
在癌症治疗方法中，许多细胞毒性药物分子因为无法选择性地毒杀癌细胞而无法用于癌症治疗。因此，已发展出抗体药物复合物(ADC)作为新型的癌症治疗药物。抗体药物复合物一般是由抗体、连接子、和药物三个部分所组成，其中抗体以连接子和药物连接。抗体药物复合物的作用机制是先通过抗体对于相应抗原的高度辨识能力来识别肿瘤细胞上专一或过度表现的抗原而与之结合，形成的结合物以内吞的方式进入肿瘤细胞时，连接的细胞毒性药物分子也同时被带入肿瘤细胞。在肿瘤细胞中，抗体被分解或是连接子断裂使得细胞毒性药物分子释放，进而杀死目标肿瘤细胞，达到选择性的毒杀作用。ADC中使用的连接子需要满足几个要求：当在人血浆中循环时，连接子需要稳定以防止药物的早期释放；在内化到肿瘤细胞中时，可切割的连接子在一定条件下可被切割以释放药物，而对于不可切割的连接子，药物部分以包含药物、连接子、和衍生自蛋白酶降解配体的氨基酸残基的活性形式释放。在目前使用的临床ADC结构中，药物通过不同的连接子连接至赖氨酸残基或铰链区半胱氨酸残基(在链间二硫键完全/部分还原的后)。最适化的DAR(药物抗体比)较佳为2～4。抗体表面大量的赖氨酸残基和非选择性接合模式导致接合位点和接合药物数量的不确定性。例如：在(ado-trastuzumabemtansine；Roche)中有几十种可能的接合位点，它们属于基于赖氨酸的接合。类似地，尽管抗体在铰链区附近含有四对可还原的链间二硫键，但必须部分还原和接合才能使ADC具有最适的平均DAR2～4。由于一般使用的还原剂(DTT，TCEP等)不能选择性还原铰链区二硫键，因此得到的接合产物也不均匀。例如，(本妥昔单抗(Brentuximab)vedotin；SeattleGenetics)，其属于基于半胱氨酸的接合且包含具有DAR为0、2、4、6和8的的接合物。即使对于具有特定DAR值的部分，也是包含接合在不同接合位点的接合物的混合物。ADC产物的异质性可能最终导致不同组分的不同药物代谢动力学(pharmacokinetics,PK)、功效和毒性性质。此外，ADC产品的异质性也可能导致聚集和半衰期下降。为了克服ADC产物高度异质性的问题，近年来，位点特异性(site-specific)接合技术成为控制接合位点和药物负载化学计量(stoichiometrics)的热点。然而，这些技术中的抗体或蛋白质大部分都经过基因工程。因为需要进行实质性的工作和特别的关注以筛选具有有利的突变位点的抗体，以进一步进行药物接合或聚乙二醇化，这样的诱变可能是耗时且不具有成本效益的。另外，马来酰亚胺(maleimide)在大多数临床ADC中被用作抗体的接合位点。然而，马来酰亚胺很容易解离，导致半衰期短。在这种情况下，抗体和药物之间的连接体在ADC内化到肿瘤细胞之前被破坏，早期释放的药物不能特异性地杀死目标肿瘤细胞，并且不能实现选择性毒性作用。因此，目前亟需一种具有高均质性(homogeneity)、高稳定性的抗体药物复合物以提高其药效和在血浆中的稳定度。
技术实现思路
根据一实施例，本专利技术提供一种如化学式(I)所示的连接子药物。于化学式(I)中，C为接合连接子，L为连接子单元，D为药物单元，且m为从1至4的整数。接合连接子的结构如化学式(II)所示。于化学式(II)中，X为离去基，R1和R2同时为单键或–NH–，Z为芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、或前述的组合。化学式(II)中的波浪线表示与L的共价连接位。C-(L-D)m(I)根据另一实施例，本专利技术也提供一种如化学式(IV)所示的抗体药物复合物(ADC)。于化学式(IV)中，A为全长抗体、抗体片段、蛋白质、或多肽；C’-(L-D)m为连接子药物，其中C’为接合连接子；L为连接子单元；D为药物单元；且m为从1至4的整数。其中，A通过分别存在于A的两个半胱氨酸残基中的两个巯基(thiolgroups)与该连接子药物接合。A-C’包括如化学式(V)所示的结构。其中，R1和R2同时为单键或–NH–；Z为芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、或前述的组合。其中，化学式(V)的波浪线表示与L的共价连接位；A’表示A的剩余部分，其通过分别存在于A的两个半胱氨酸残基中的两个巯基(thiolgroups)与该连接子药物接合。A-C’-(L-D)m(IV)为让本专利技术的上述和其他目的、特征与优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀(Herceptin)-连接子药物1的HIC图谱。图2为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物2的HIC图谱。图3为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物3的HIC图谱。图4为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物5的HIC图谱。图5为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物7的HIC图谱。图6为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物8的HIC图谱。图7为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物9的HIC图谱。图8为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物11的HIC图谱。图9为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物12的HIC图谱。图10为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物13的HIC图谱。图11为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物14的HIC图谱。图12为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物15的HIC图谱。图13为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物16的HIC图谱。图14为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物M1的HIC图谱。图15为根据本专利技术一实施例显示赫赛汀-连接子药物7的储存稳定性测试结果。图16为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物3、赫赛汀-连接子药物8、赫赛汀-连接子药物9)处理的MDA-MB-468细胞的细胞存活率。图17为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物14、赫赛汀-连接子药物15、赫赛汀-连接子药物16)处理的MDA-MB-468细胞的细胞存活率。图18A为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物2、赫赛汀-连接子药物4、赫赛汀-连接子药物8、赫赛汀-连接子药物9)处理的JIMT-1细胞的细胞存活率。图18B为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物7)处理的JIMT-1细胞的细胞存活率。图18C为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物11)处理的JIMT-1细胞的细胞存活率。图19为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物14、赫赛汀-连接子药物15、赫赛汀-连接子药物16)处理的JIMT-1细胞的细胞存活率。图20A为根据本专利技术一实施例显示经ADC(赫赛汀-连接子药物2、赫赛汀-连接子药物3、赫赛汀-连接子药物4)处理的BT-474细胞的细胞存活率。图20B为根据本专利技术一实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种如化学式(I)所示的连接子药物：C‑(L‑D)m  (I)其中，C为接合连接子，L为连接子单元，D为药物单元，且m为从1至4的整数；其中，该接合连接子的结构如化学式(II)所示：

【技术特征摘要】
2016.12.16 US 62/435,274;2017.12.04 US 15/830,2721.一种如化学式(I)所示的连接子药物：C-(L-D)m(I)其中，C为接合连接子，L为连接子单元，D为药物单元，且m为从1至4的整数；其中，该接合连接子的结构如化学式(II)所示：其中，X为离去基，R1和R2同时为单键或–NH–，Z为芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、或前述的组合；其中，化学式(II)中的波浪线表示与L的共价连接位。2.如权利要求1所述的连接子药物，其中R1和R2彼此以邻位、间位、或对位的方式连接至Z，其中Z系如化学式(III)所示：其中，Q为取代基，包括H、硝基、氰基、羟基、烷氧基、胺基、酰胺基、酯基、磺酰胺基、脲基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基；n为从0至3的整数；其中，一或多个苯环上的–CH–未被取代或是被N取代。3.如权利要求1所述的连接子药物，其中该接合连接子的结构系如化学式(IIa)、化学式(IIb)、化学式(IIc)、或化学式(IId)所示：4.如权利要求1所述的连接子药物，其中该连接子单元包括可切割的连接子或不可切割的连接子。5.如权利要求4所述的连接子药物，其中该可切割的连接子包括肽单元(-AAs-)，选自于由-缬氨酸-瓜氨酸-(-Val-Cit-)、-缬氨酸-赖氨酸-(-Val-Lys-)、-缬氨酸-精氨酸-(-Val-Arg-)、-苯丙氨酸-瓜氨酸-(-Phe-Cit-)、-苯丙氨酸-赖氨酸-(-Phe-Lys-)、和-苯丙氨酸-精氨酸-(-Phe-Arg-)所组成的群组。6.如权利要求1所述的连接子药物，其中-(L-D)系如化学式(IIIa)或化学式(IIIb)所示：L-Do....................(IIIa)其中，L为直链烷基、环烷基、杂环烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、聚(乙二醇)链、或前述的组合；每一个D独立地为细胞毒性药物、抗自体免疫疾病药物、或抗发炎药物；o为从1至4的整数；p为从1至4的整数；且q为从1至4的整数。7.如权利要求1所述的连接子药物，其中该药物单元包括：瓢菌素(amanitins)、蒽环类物(anthracyclines)、澳瑞他汀(auristatins)、浆果赤霉素(baccatins)、加利车霉素(calicheamicins)、喜树碱(camptothecins)、西马多丁(cemadotins)、秋水仙碱(colchicines)、秋水仙胺(colcimids)、考布他汀(combretastatins)、隐菲辛(cryptophycins)、圆皮海绵内酯(discodermolides)、多卡霉素(duocarmycins)、多烯紫杉醇(docetaxel)、阿霉素(doxorubicin)、多卡霉素(duocarmycins)、棘霉素(echinomycins)、艾榴塞洛素(eleutherobins)、埃博霉素(epothilones)、雌莫司汀(estramustines)、偏端霉素(lexitropsins)、美登素(maytansines)、美登木素生物碱(maytansinoids)、氨甲蝶呤(methotrexate)、纺锤菌素(netropsins)、吡咯并[2,1-c][1,4]苯并二氮杂(pyrrolo[2,1-c][1,4]benzodi-azepines；PBDs)、嘌呤霉素(puromycins)、根瘤菌素(rhizoxins)、SN-38、紫杉烷(taxanes)、微管蛋白裂解素(tubulysins)、或长春花生物碱(vincaalkaloids)。8.如权利要求1所述的连接子药物，其中该离去基为-Cl、-Br、-I、-F、-OTs、-OMs、-OTf、或-OBs。9.一种如化学式(IV)所示的抗体药物复合物(ADC)：A-C’-(L-D)m(IV)其中，A为全长抗体、抗体片段、蛋白质、或多肽；C’-(L-D)m为连接子药物，其中C’为接合连接子；L为连接子单元；D为药物单元；且m为从1至4的整数；其中，A通过分别存在于A的两个半胱氨酸残基中的两个巯基(thiolgroups)与该连接子药物接合；A-C’包括如化学式(V)所示的下列结构：其中，R1和R2同时为单键或–NH–；Z为芳基、经取代的芳基、杂芳基、经取代的杂芳基、直链烷基、环烷基、杂环烷基、或前述的组合；其中，化学式(V)的波浪线表示与L的共价连接位；A’表示A的剩余部分，其通过分别存在于A的两个半胱氨酸残基中的两个巯基(thiolgroups)与该连接子药物接合。10.如权利要求9所述的抗体药物复合物，其中A靶向细胞表面受体或肿瘤相关抗原。11.如权利要求9所述的抗体药物复合物，其中该抗体为嵌合抗体或其功能活性片段、人源化抗体或其功能活性片段、人类抗体或其功能活性片段、小鼠抗体或其功能活性片段、大鼠抗体或其功能活性片段、羊抗体或其功能活性片段、或兔子抗体或其功能活性片段。12.如权利要求9所述的抗体药物复合物，其中该抗体为IgG1抗体或其功能活性片段、Ig...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕瑞梅，张美华，黄振仓，郑平福，张瓈文，柯怡如，洪集英，刘俊旻，范佳玉，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71