用于尼古丁疫苗开发的光学纯半抗原制造技术

本发明专利技术提供用于在(‑)‑尼古丁特异性患者中产生抗体的手性半抗原(‑)‑3'‑AmNic和(‑)‑N4N。该半抗原可以与合适的载体蛋白缀合，并作为任选包含佐剂的抗原混合物施用到患有尼古丁或烟草成瘾或习惯症的患者。

Optically pure hapten for the development of nicotine vaccine

The invention provides chiral hapten (\u2011 3 '\u2011 aminic and (\u2011 n4n) for producing antibody in (\u2011) - nicotine specific patients. The hapten can be conjugated to a suitable carrier protein and used as an optional antigen mixture containing adjuvants in patients with nicotine or tobacco addiction or habituation.

【技术实现步骤摘要】
用于尼古丁疫苗开发的光学纯半抗原本申请是申请号为201580026158.9，申请日为2015年5月19日，申请人为斯克利普斯研究院，专利技术创造名称为“用于尼古丁疫苗开发的光学纯半抗原”的专利技术专利申请的分案申请。
技术介绍
根据世界卫生组织，全世界有超过10亿的吸烟者，并且吸烟每年造成近600万人死亡。(l)经济影响也发人深省：仅在美国，吸烟在医疗费用和损失的生产力上每年花费接近3,000亿美元。(2)很好理解长期使用烟草和各种疾病之间的流行病学联系，虽然许多吸烟者希望戒烟，但是目前可用的戒烟辅助没有多大帮助。合成的小分子激动剂或拮抗剂靶向尼古丁依赖性涉及的脑受体。(3-5)中枢作用的这些药物产生一系列副作用。(6)同时，我们一直在寻求药代动力学(基于抗体)取代药代动力学(基于药物)的策略来辅助吸烟者努力以戒烟。(7)尼古丁在对吸烟突然产生上瘾中发挥中心作用。尼古丁疫苗刺激免疫系统以识别尼古丁作为外源抗原，引发改变尼古丁药代动力学的抗体。抗尼古丁抗体降低血液中游离尼古丁的浓度并防止其进入中枢神经系统。阻断大脑奖励系统的激活可以有利于消除成瘾行为，产生更好的戒烟结果。临床批准的尼古丁疫苗将是对现有工具的补充，当适当利用时，可以提供显著更好的持续戒烟率。代表迄今为止临床上最先进的尼古丁疫苗，持续发展通过III期。(8-11)它很安全并有良好的耐受性，但只对临床试验参与者中的一小部分有效。(12,13)然而，鉴于临床批准的尼古丁疫苗的巨大前景，研究仍在继续。近年来，许多设计和配方方面都进行了考查，以提供比更好的产品。所做努力包括通过使用较新的佐剂来增强免疫原性(14-17)，通过替代给药途径改善实用性(18)，以及采用多价策略(19-22)来增强抗尼古丁抗体结合能力。对于旨在赋予针对特定小分子(例如尼古丁)的保护性免疫的疫苗来说，重要的是疫苗具有足够的化学表位同源性。(23-25)其他疫苗可以被改造以便同时靶向多个主要表位，如白喉-破伤风-无细胞百日咳(DTaP)、麻疹-腮腺炎-风疹(MMR)，和23价肺炎球菌组合疫苗。(26,27)
技术实现思路
在各种实施方式中，本专利技术涉及适用于产生(-)-尼古丁的抗体的半抗原；包含该半抗原的抗原；使用包含该半抗原的抗原制备的抗体；包含抗尼古丁抗原的疫苗；以及包括使用抗尼古丁疫苗/抗原治疗患者的烟草习惯症或成瘾的方法。在各种实施方式中，半抗原与生物碱(-)-尼古丁(烟草(烟草属)的主要药物成分)具有充分的结构相似性，使得例如在人类患者中产生的针对包含本专利技术的半抗原的抗原的抗体也与(-)-尼古丁反应，因此该抗原可适合于施用到患者以便通过患者的免疫系统产生抗尼古丁抗体。这样的抗体可以用于结合尼古丁，例如来自烟草的吸烟或咀嚼形式，并且阻断对患者的药物作用，该药物作用用于加强患者的药物成瘾。此外，通过使用本专利技术的抗原疫苗产生的抗体可以对(-)-尼古丁(即(S)-尼古丁)具有选择性。在各种实施方式中，本专利技术提供式(-)-3'-AmNic的半抗原缀合半抗原，其包括(-)-3'-AmNic，其中(-)-3'-AmNic半抗原经由接头与载体蛋白共价键合；用于施用到患者的抗原，其包括缀合半抗原和任选的佐剂；在患者体内产生的包含对(-)-尼古丁具有免疫亲和力的抗体的抗血清；以及治疗尼古丁或烟草成瘾或习惯症的方法，其包括对患有成瘾或习惯症的患者施用有效量的缀合半抗原或包含缀合半抗原的抗原混合物，使得在患者体内产生对(-)-尼古丁具有亲和力的抗体。在各种实施方式中，本专利技术提供式(-)-N4N的(-)-尼古丁半抗原缀合半抗原，其包括(-)-N4N，其中(-)-N4N半抗原经由接头与载体蛋白共价键合；用于施用到患者的抗原，其包括缀合半抗原和任选的佐剂；在患者体内产生的包含对(-)-尼古丁具有免疫亲和力的抗体的抗血清；以及治疗尼古丁或烟草成瘾或习惯症的方法，其包括对患有成瘾或习惯症的患者施用有效量的缀合半抗原或包含缀合半抗原的抗原混合物，使得在患者体内产生对(-)-尼古丁具有亲和力的抗体。附图说明图1示出了用于制备(-)-3'-AmNic和(+)-3'-AmNic的合成方案，然后经由琥珀酸盐接头使它们与破伤风毒素(“TT”)缀合，并评估其对(-)-尼古丁的特异性。图2示出了用于(-)-N4N的制备和缀合的合成方案。图3描绘了来自疫苗组的抗血清的相对ELISA效价，其是针对两种包被抗原测定的。由符号描绘的每个值是平均值(n＝7)。(-)-N4N-SucFliC抗血清抗(-)-N4N-SucBSA包被抗原的平均效价归一化为1.0，并且所有其它数据点均表示相对于该抗血清/包被抗原组合的平均ELISA效价。图4示出放射免疫测定(RIA)(-)-3'-AmNic和(+)-3'-AmNic的结合亲和力曲线。图5是总结了在小鼠中四种尼古丁疫苗相对于盐水对照的抗伤害作用测定的结果的图。所示出的每个棒为平均值(n＝7)，误差棒为SEM(平均值标准误差)。使用未校正的Fisher'sLSD进行常规单因素方差分析，(-)-N4N-SucFliC对比盐水：*P<0.05。图6总结了用于测定四种尼古丁疫苗在降低尼古丁在小鼠中的作用的功效的低温测定的结果。所示出的每个棒为平均值(n＝7)，误差棒为SEM(平均值标准误差)。使用Dunnett多重比较测试进行双因素随机方差分析，用于注释疫苗组对比盐水的*P<0.05，用于注释疫苗组对比盐水**P<0.005，用于注释疫苗组对比盐水***P<0.0001。具体实施方式本专利技术的半抗原-载体缀合物和抗原组合物特异地和选择性地仅靶向(-)-尼古丁；因此，根据本专利技术，根据本文所述的实施方式的疫苗有效地引发能够仅隔离(sequestering)(-)-尼古丁的抗体。在将近一个世纪前，Landsteiner首先认识到抗体能够对映体区分(enantiodifferentiate)的观点(28,29)，并且继续被利用到现在。这种工作包括对映选择性催化抗体(30-32)和对尼古丁(33)和可卡因的立体特异性mAb。(34-36)在尼古丁mAb研究的情况下，使用(S)-(-)-[3H]尼古丁选择杂交瘤，从而优化抗体对天然存在的异构体的特异性。(33)本专利技术在开发尼古丁疫苗中利用抗体对映体区分的能力。已经经历临床评价的许多尼古丁疫苗开始于处理外消旋反式可替宁羧酸((±)-1，图1)。然而，在制备将成为的半抗原-蛋白缀合物中没有包括手性分离步骤(也没有不对称合成步骤)。本专利技术令人惊讶地显示，非外消旋的、完全的(-)-尼古丁疫苗缀合物由于抗体对立体区分的精确能力而成为优越的免疫原。半抗原本专利技术中使用的术语“半抗原”是低分子量有机化合物，其本身不能引起免疫应答。然而，一旦连接到载体分子，它将引发免疫应答。根据一些实施方式，半抗原经由接头连接到载体。根据一个实施方式，本专利技术的半抗原是尼古丁衍生物，即反式-3'-氨基甲基尼古丁(3'AmNic)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备式(-)-N4N的化合物的方法/n

【技术特征摘要】
20140519 US 62/000,3121.一种制备式(-)-N4N的化合物的方法



包含步骤：
(A)将(-)-(S)-尼古丁依次与(i)三甲基乙酰氯和(ii)(3-乙氧基-3-氧代丙基)锌(II)碘化物、氯化锂和氰化铜的组合相接触以得到式3的化合物：



(B)将所述式3的化合物与硫接触以得到式4的化合物：



(C)将所述式4的化合物与NH4OH接触以得到式5的化合物：

以及
(D)将所述式5的化合物与双(2-甲氧基乙氧基)氢化铝钠接触以得到式(-)-N4N的化合物。

【专利技术属性】
技术研发人员：金姆·D·扬达，乔纳森·W·洛克尼尔，
申请(专利权)人：斯克利普斯研究院，
类型：发明
国别省市：美国;US