α和γ-D聚谷氨酸化抗叶酸剂及其用途制造技术

本公开总体上涉及聚谷氨酸化抗叶酸剂、含有填充有α或D‑γ聚谷氨酸化抗叶酸剂的脂质体的制剂、制备聚谷氨酸化抗叶酸剂和含脂质体的制剂的方法，以及使用聚谷氨酸化抗叶酸剂和含脂质体的制剂来治疗骨髓增生性病症(例如癌症)和免疫系统病症(例如自身免疫疾病，如类风湿性关节炎)的方法。

Alpha and gamma-D polyglutamic acid folic acid inhibitors and their applications

The present disclosure generally relates to polyglutamic acid folate-resistant agents, preparations containing liposomes filled with alpha or D gamma polyglutamic acid folate-resistant agents, methods for preparing polyglutamic acid-resistant folate agents and preparations containing liposomes, and the use of polyglutamic acid folate-resistant agents and preparations containing liposomes to treat myeloproliferative diseases (such as cancer) and immune system diseases (such as autoimmunity). Methods of disease, such as rheumatoid arthritis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】α和γ-D聚谷氨酸化抗叶酸剂及其用途相关案例本申请基于并要求2016年8月12日在美国专利和商标局提交的美国临时专利申请no.62/374,458在35U.S.C.§119下的优先权，所述临时专利申请的全部内容通过引用结合于此。本申请还要求2017年8月11日提交的美国申请No.15/675,695和2017年8月11日提交的美国申请No.15/675,701的优先权。每个美国申请的内容以其整体并入本文。本文提及的所有参考文献、专利和专利申请均通过引用整体并入本文。
技术介绍
本公开总体上涉及α和D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂组合物，其包括填充有α(L-α或D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂的递送媒剂如脂质体，以及制备和使用所述组合物治疗疾病的方法，所述疾病包括过度增殖性疾病如癌症、免疫系统病症如类风湿性关节炎和感染性疾病如HIV。叶酸对于细胞生长和组织再生是必不可少的。哺乳动物细胞不能从头合成叶酸，并依赖于三种主要叶酸摄取系统摄取的细胞外叶酸：一种还原型叶酸载体(RFC)系统；叶酸受体(FR)α和β系统；和叶酸同向转运体(PCFT)系统。靶向叶酸依赖性生物合成途径的抗叶酸剂起抗增殖剂的作用。天然存在的叶酸通过酶叶酰聚谷氨酰合成酶(FPGS)的作用以聚谷氨酸形式存在于细胞内，其可以在叶酸底物的L-γ肽键中添加多达6个谷氨酰基。Lγ聚谷氨酸化至少有三个主要目的：(1)它促进细胞内叶酸在可以自由转运进出细胞的大量单谷氨酸池中的积累；(2)它允许选择性地细胞内保留这些相对大的阴离子分子；和(3)它极大地增强了叶酸辅因子对几种叶酸依赖性酶的亲和力，包括胸苷酸合成酶和AICAR转化酶(参见例如图2)。抗叶酸剂是一类抗增殖剂，其在70多年前首次作为“叶酸模拟分子”细胞毒性剂开发。其基本原理是设计一类分子，这些分子可以利用生理叶酸转运机制及其在细胞分裂过程中促进DNA复制的细胞内作用模式抵消叶酸在快速复制细胞如癌细胞中的作用。具体地，设计抗叶酸剂以模拟叶酸的全身转运、生理细胞摄取(例如，通过还原型叶酸载体(RFC)和质子偶联的叶酸转运体(PCFT))和细胞内加工。抗叶酸剂在DNA和RNA合成期间特异性地起作用，在细胞周期的S期期间发挥细胞毒性作用。因此，它们对快速分裂的细胞如恶性和骨髓细胞具有更大的毒性作用。抗叶酸剂因其抑制叶酸代谢而被广泛认可。主要的抗叶酸剂酶靶标和靶向这些酶的示例性抗叶酸剂包括：(a)二氢叶酸还原酶(DHFR)[例如，甲氨蝶呤(MTX)和普拉曲沙]，(b)胸苷酸合成酶(TS)[例如，雷替曲塞(RTX)、GW1843U和培美曲塞(PMX)]，(c)β-甘氨酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶(GARFTase)[例如，洛美曲索(LMX)、PMX]和(d)5-氨基咪唑-4-甲酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶(AICARFTase)[例如，PMX]。上述酶的抑制抑制了从头的核苷酸生物合成，导致嘌呤和嘧啶前体的不平衡，并使细胞不能进行准确的DNA复制，最终导致细胞死亡。因此，叶酸代谢途径的抑制剂在治疗包括血液恶性肿瘤和实体肿瘤在内的过度增殖性疾病以及如类风湿性关节炎的免疫系统病症中起重要作用就不足为奇了。上述抗叶酸剂中的每一种都通过还原叶酸载体(RFC)转运，RFC是生理pH下的主要转运系统。RFC在正常和患病细胞中普遍表达，因此这些药物具有剂量限制性毒性，这是癌症化疗的主要障碍。因此，期望设计靶向抗叶酸剂，其选择性地被运输系统(除了RFC之外)吸收，与肿瘤相比在正常组织中具有有限的表达和功能。培美曲塞(以商品名商业销售)是含有6-5稠合吡咯并[2,3-d]嘧啶核的抗叶酸剂，其抑制胸苷酸合成酶(TS)、甘氨酰胺核糖核苷酸甲酰转移酶(GARFT)和二氢叶酸还原酶(DHFR)、参与胸苷和嘌呤核苷酸合成的叶酸依赖性酶。与甲氨蝶呤一样，培美曲塞通过RFC和膜叶酸结合蛋白转运到细胞中，其中它被叶酰聚-γ-谷氨酸合成酶Lγ聚谷氨酸化。与培美曲塞单谷氨酸相比，培美曲塞的Lγ聚谷氨酸化形式具有更大的细胞内保留并且对TS和GARFT具有更大的亲和力。培美曲塞被批准用于治疗间皮瘤和非小细胞肺癌(NSCLC)。骨髓抑制通常是培美曲塞疗法的剂量限制性毒性，并且限制了该药物的临床应用。现在使用叶酸和维生素B预治疗可以改善最常见的副作用，包括骨髓抑制、疲劳和皮疹。癌症治疗的挑战之一是向癌细胞递送细胞毒性剂，同时最小化和/或降低这些药剂对正常健康细胞的作用。为了解决抗叶酸剂在正常细胞中的毒性，WO2016/25882描述了使用例如对许多癌细胞表达的叶酸受体具有特异性亲和力的抗体靶向癌细胞的抗叶酸剂的脂质体制剂。该制剂可以降低和/或最小化抗叶酸剂对健康细胞的作用，这意味着患者可以经历较少的副作用。尽管使用抗叶酸剂治疗癌症和其它过度增殖性疾病方面取得了进展，但还需要另外的组合物和方法来改善功效并降低与抗叶酸剂疗法相关的剂量限制性毒性。本公开提供了满足这些需求的组合物和方法。
技术实现思路
本公开总体上涉及新型α和D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂组合物，其包括填充有α和D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂的递送媒剂如脂质体，以及制备和使用所述组合物治疗疾病的方法，所述疾病包括过度增殖性疾病如癌症、免疫系统病症如类风湿性关节炎和感染性疾病如HIV。本公开还涉及α和D-γ五谷氨酸化和六谷氨酸化抗叶酸剂组合物，其包括填充有α和/或D-γ五谷氨酸化和六谷氨酸化抗叶酸剂的递送媒剂如脂质体，以及制备和使用所述组合物治疗疾病的方法，所述疾病包括过度增殖性疾病、免疫系统病症和感染性疾病。作为实例而非限制，本公开描述了脂质体组合物，其含有α(例如，L-α和D-α)和D-γ聚谷氨酸化(例如，五谷氨酸化和六谷氨酸化)形式的抗叶酸剂MTX、PMX、LTX、AG2034、RTX、吡曲克辛、普拉曲沙、AG2034、GW1843、氨基蝶呤和LY309887。与相应的抗叶酸剂在其施用的单谷氨酸化状态下的细胞毒性相比，这些组合物通过提供更多细胞毒性有效负载(例如，聚谷氨酸化抗叶酸剂)的优先递送，提供了向癌细胞递送抗叶酸剂的功效和安全性的改善。因此，在一个方面，本公开提供了非靶向的脂质体抗叶酸剂组合物。即脂质体抗叶酸剂组合物对特定表位不具有特异性亲和力。本公开还提供了靶向脂质体组合物(包含脂质体抗叶酸剂组合物的靶向组合物)，其含有对目标靶细胞表面上表达的表位(抗原)具有特异性亲和力的靶向部分。靶向脂质体通过特异性地将聚谷氨酸化(例如，五谷氨酸化和六谷氨酸化)抗叶酸剂递送至靶细胞，进一步改善向癌细胞递送抗叶酸剂的功效和安全性。在一些实施方案中，本公开提供了包含α(例如，L-α和D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂(例如，五谷氨酸化和六谷氨酸化)的组合物。在其它实施方案中，所述组合物包含α(例如L-α和D-α)或D-γ五谷氨酸化或六谷氨酸化的抗叶酸剂。根据一些实施方案，α(例如，L-α和D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂是选自由以下组成的组中的成员：聚谷氨酸化甲氨蝶呤(MTX)、聚谷氨酸化培美曲塞(PMX)、聚谷氨酸化洛美曲索(LTX)、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化雷替曲塞(RTX)、聚谷氨酸化吡曲克辛、聚谷氨酸化普拉曲沙、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化GW1843、聚谷氨酸化氨基蝶呤和聚谷氨酸化LY30988本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含α或D‑γ聚谷氨酸化抗叶酸剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.12 US 62/374,458;2017.08.11 US 15/675,695;1.一种组合物，其包含α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂。2.如权利要求1所述的组合物，其中所述聚谷氨酸化抗叶酸剂包含通过其α羧基连接的L-谷氨酸。3.根据权利要求1所述的组合物，其中组合物包含α或D-γ五谷氨酸化或六谷氨酸化的抗叶酸剂。4.根据权利要求3所述的组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂是选自由以下组成的组中的一员：聚谷氨酸化甲氨蝶呤(MTX)、聚谷氨酸化培美曲塞(PMX)、聚谷氨酸化洛美曲索(LTX)、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化雷替曲塞(RTX)、聚谷氨酸化吡曲克辛、聚谷氨酸化普拉曲沙、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化GW1843、聚谷氨酸化氨基蝶呤和聚谷氨酸化LY309887。5.根据权利要求4所述的组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂是聚谷氨酸化的PMX、MTX、RTX或LTX。6.根据权利要求4所述的组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂包含五谷氨酸化或六谷氨酸化的抗叶酸剂。7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述α(L-α或D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂包含五谷氨酸化或六谷氨酸化的PMX、MTX、RTX或LTX。8.一种脂质体抗叶酸剂组合物(LPA)，其包含如权利要求1所述的α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂，其中所述脂质体任选地被聚乙二醇化(PLPA)。9.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述α(L-α或D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂包含五谷氨酸化或六谷氨酸化的抗叶酸剂。10.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述α(L-α或D-α)或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂是选自由以下组成的组中的一员：聚谷氨酸化甲氨蝶呤(MTX)、聚谷氨酸化培美曲塞(PMX)、聚谷氨酸化洛美曲索(LTX)、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化雷替曲塞(RTX)、聚谷氨酸化吡曲克辛、聚谷氨酸化普拉曲沙、聚谷氨酸化AG2034、聚谷氨酸化GW1843、聚谷氨酸化氨基蝶呤和聚谷氨酸化LY309887。11.根据权利要求10所述的LPA组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂是聚谷氨酸化的PMX、MTX、RTX或LTX。12.根据权利要求11所述的LPA组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂包含五谷氨酸化或六谷氨酸化的抗叶酸剂。13.根据权利要求11所述的LPA组合物，其中所述α或D-γ聚谷氨酸化抗叶酸剂包含五谷氨酸化或六谷氨酸化的PMX、MTX、RTX或LTX。14.根据权利要求8-13中任一项所述的LPA组合物，其中所述脂质体包含至少10％脂质体包埋的聚谷氨酸化细胞毒性药物。15.根据权利要求8-14中任一项所述的LPA组合物，其中所述PEG化脂质体的直径在20nm至200nm的范围内。16.根据权利要求8-15中任一项所述的LPA组合物，其中所述PEG化脂质体的直径在80nm至120nm的范围内。17.根据权利要求8-16中任一项所述的LPA组合物，其中所述脂质体是由脂质体组分形成。18.根据权利要求17所述的LPA组合物，其中所述脂质体组分包含阴离子脂质和中性脂质中的至少一种。19.根据权利要求17-18中任一项所述的LPA组合物，其中所述脂质体组分是选自由以下组成的组中的至少一种：DSPE；DSPE-PEG-马来酰亚胺；HSPC；HSPC-PEG；胆固醇；胆固醇-PEG；和胆固醇-马来酰亚胺。20.根据权利要求17-19中任一项所述的LPA组合物，其中脂质体组分包含选自由以下组成的组中的至少一种：DSPE；DSPE-PEG-FITC；DSPE-PEG-马来酰亚胺；胆固醇；和HSPC。21.根据权利要求17-20中任一项所述的LPA组合物，其中一种或多种脂质体组分还包含空间稳定剂。22.根据权利要求21所述的LPA组合物，其中所述空间稳定剂是选自由以下组成的组中的至少一种：聚乙二醇(PEG)；聚L-赖氨酸(PLL)；单唾液酸神经节苷脂(GM1)；聚(乙烯基吡咯烷酮)(PVP)；聚(丙烯酰胺)(PAA)；聚(2-甲基-2-噁唑啉)；聚(2-乙基-2-噁唑啉)；磷脂酰聚甘油；聚[N-(2-羟丙基)甲基丙烯酰胺]；两亲性聚-N-乙烯基吡咯烷酮；L-氨基酸基聚合物；和聚乙烯醇。23.根据权利要求22所述的LPA组合物，其中所述PEG的数均分子量(Mn)是200至5000道尔顿。24.根据权利要求8-23中任一项所述的LPA组合物，其中所述脂质体是阴离子性或中性的。25.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述脂质体具有小于或等于零的ζ电位。26.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述脂质体具有0至-150mV的ζ电位。27.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述脂质体具有-30至-50mV的ζ电位。28.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述脂质体是阳离子性的。29.根据权利要求8所述的LPA组合物，其中所述脂质体具有内部空间，并且所述内部空间包含所述聚谷氨酸化抗叶酸剂和药学上可接受的水性载体。30.根据权利要求29所述的LPA组合物，其中所述药学上可接受的水性载体是海藻糖。31.根据权利要求29-30中任一项所述的LPA组合物，其中所述药学上可接受的载体包含5重量％至20重量％的海藻糖。32.根据权利要求29-31中任一项所述的LPA组合物，其中所述药学上可接受的载体包含浓度在5至200mM之间并且pH在2.8至6之间的柠檬酸盐缓冲液。33.根据权利要求29-32中任一项所述的LPA组合物，其中所述药学上可接受的载体包含在50mM至500mM之间的乙酸钠和乙酸钙总浓度。34.根据权利要求8-33中任一项所述的LPA组合物，其中每一个PEG化脂质体包含少于200,000分子的所述聚谷氨酸化抗叶酸剂。35.根据权利要求8-34中任一项所述的LPA组合物，其中每一个PEG化脂质体包含10,000至100,000分子的所述聚谷氨酸化抗叶酸剂。36.根据权利要求8-35中任一项所述的LPA组合物，其中所述聚谷氨酸化抗叶酸剂的pH是5-8。37.根据权利要求8所述的LPA组合物，其还包含与PEG和所述脂质体的外部中的一个或两个连接的靶向部分，并且其中所述靶向部分对目标靶细胞上的表面抗原具有特异性亲和力。38.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·尼基萨，V·M·莫约，
申请(专利权)人：LEAF控股集团公司，
类型：发明
国别省市：美国,US