一种用于抗体药物偶联物的连接子及其应用制造技术

一种用于制备抗体偶联物的连接子以及由该连接子制备的抗体药物偶联物，以及其在治疗肿瘤药物中的用途。所述的连接子可同时与抗体或者抗体的功能片段上的巯基或者氨基偶联，尤其是能够与抗体功能片段的2、3或4个巯基偶联，偶联后的产物均一、结构稳定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于抗体药物偶联物的连接子及其应用
本专利技术涉及一种用于抗体药物偶联物的连接子以及由该连接子制备的抗体药物偶联物，以及该抗体药物偶联物在治疗肿瘤或其它疾病中的用途。
技术介绍
抗体药物偶联物(Antibody-DrugConjugates,ADCs)是一类靶向治疗药物，主要应用于癌症、自身免疫性疾病等治疗领域。其结构通常由三部分组成：抗体或抗体类配体、药物部分、以及将抗体或抗体类配体及药物偶联起来的连接子(linker)。传统的ADC药物是将药物通过连接子偶联到抗体的赖氨酸残基或者是链间二硫键还原而产生的半胱氨酸残基上。当选用赖氨酸残基作为偶联位点时，由于一个抗体大约含有40个以上的赖氨酸残基，且偶联反应非选择性，偶联数目和位点具有极大的不确定性，产品均一性非常差；当选用半胱氨酸残基作为偶联位点时，尽管抗体(IgG1)只有4对链间二硫键，通过还原链间二硫键产生的半胱氨酸残基形成的ADC药物的DAR(药物抗体偶联比率)值较均一，但是此种偶联方式破坏了抗体的二硫键，影响了抗体的稳定性，并且由于现有还原剂(DTT、TCEP)对链间二硫键的选择性较差，因此最终产物均一性也较差。而由于治疗效果和药品监管的原因，产物的均一性很重要。因此，需要制备具有药物抗体偶联比率控制良好的ADC药物。近年来，有研究者运用基因工程技术将抗体进行改造，从而实现抗体与药物的定点偶联，所得到的ADC也具有十分均一的DAR值，但是因为基因重组技术需要大量的工作和设计以寻找适宜的位点供药物偶联或聚乙二醇修饰，因此非常耗时而且研发费用极高。针对上述现有技术中制备抗体药物偶联物的缺陷，本领域迫切需要开发新的连接子，以实现毒性药物定点偶联抗体，从而获得产物均一性更高、稳定性更强的ADC药物。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于制备抗体药物偶联物的连接子以及由该连接子制备的抗体药物偶联物，以及其在治疗肿瘤药物中的用途。所述的连接子可同时与抗体或者抗体功能性片段上的巯基或者氨基偶联，尤其是能够与抗体或者抗体功能性片段上的2、3或4个巯基偶联，偶联后的产物均一、结构稳定。在本专利技术的第一方面，提供了一种连接子，其结构为式I所示：其中，M1＇、M2＇各自独立的选自或为空，M1＇、M2＇相同或不同，但不同时为空；X、Y、R1、L1、L2、L3＇、Q为任意的基团。进一步的，前述所述的X、Y、R1、L1、L2、L3＇、Q可以为：L1、L2各自独立地选自C1-C9烷基、C2-C9烯基、C2-C9炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基、聚乙二醇、O、S、及其任意组合；Q选自N、B、P、芳基、杂芳基、环烷基、(杂环基)烷基；L3＇选自聚乙二醇、及其任意组合；X选自F、Cl、Br、I；Y为(上述两个结构中，R2可在环上的任意位置取代。)Z选自C、N；R1、R2、R3、R4、R5、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基。更进一步的，前述所述的X、Y、R1、L1、L2、L3＇、Q可以为：L1、L2各自独立地选自C1-C4烷基、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C5-C6环烷基、C5-C6杂环基、C2-C12聚乙二醇、O、S、Q选自N、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C3-C8环烷基、C3-C8杂环基；L3＇选自聚乙二醇、及其任意组合；X为Br；Y为R1、R2、R3、R4、R5、R8、R10、R11、R15各自独立地选自H、C1-C4烷基、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C5-C6环烷基、C5-C6杂环基。进一步的，所述的连接子的结构通式为：或或或优选的，所述的连接子结构可为：本专利技术还提供了上述连接子在制备抗体药物偶联物中的应用。在本专利技术的另一方面，提供了一种抗体药物偶联物，所述的抗体药物偶联物的结构如式II所示：Ab-(A-L-D)n(II)其中，Ab是任一抗体或抗体功能性片段。进一步的，抗体包括抗体的衍生物或类似物；“功能性”片段代表所述片段、衍生物或类似物可辨认相同的抗原，辨认衍生自抗原的片段、衍生物或类似物的抗体，例如但不限于：F(ab＇)2、Fab、Fab＇、Fv片段及抗体的重链及轻链二聚体、或其任何最小片段像是Fvs或单链抗体(single-chainantibodyfragment/single-chainvariablefragment,scFv)。此外，抗体可为抗体的融合蛋白。抗体也可包括经修饰或未经修饰(亦即，通过任何分子的共价连接)的类似物和衍生物，只要这样的共价连接允许抗体保留其抗原结合免疫特异性。例如但不限于：抗体的类似物和衍生物，包括经过进一步修饰，例如：糖基化、乙酰化、聚乙二醇化、磷酸化、酰胺化、通过已知的保护/阻隔基衍生化、蛋白酶切割、连接至细胞抗体单元或其他蛋白质等。可利用已知技术实现任何大量的化学修饰，包括但不限于特异性化学切割、乙酰化、甲酰化、衣霉素存在下的代谢合成等。此外，类似物或衍生物可包括一种或多种非天然氨基酸。在一些实施例中，抗体可在与Fc受体作用的氨基酸残基中具有修饰(例如：取代、删除、或增加)；更进一步的，所述抗体选自鼠源抗体、哺乳动物来源抗体、嵌合抗体、人源化抗体、人抗体、多特异性抗体。连接子部分包含第一连接子部分A和第二连接子部分L；第一连接子部分A包括与所述Ab中巯基或者氨基共价连接的基团。D是药物部分，所述药物包括但不限于细胞毒性药物、细胞分化因子、干细胞营养因子、类固醇类药物、治疗自身免疫疾病的药物、抗炎症药物或传染性疾病的药物。进一步的，所述的药物部分D包括但不限于微管蛋白抑制剂或DNA损伤剂。所述微管蛋白抑制剂包括但不限于海兔毒素(dolastatin)及奥瑞他汀(auristatin)类、美登素(maytansine)类；所述DNA损伤剂包括但不限于卡奇霉素(calicheamicin)类、倍癌霉素(duocarmycin)类、安曲霉素类衍生物PBD(pyrrolobenzodiazepine，吡咯并苯并二氮杂)、喜树碱类衍生物SN-38、拓扑异构酶I抑制剂。所述奥瑞他汀(auristatin)类药物包括但不限于单甲基澳瑞他汀E(monomethylauristatinE；MMAE)、单甲基澳瑞他汀F(monomethylauristatinF；MMAF)、和澳瑞他汀F(auristatinF；AF)或它们的洐生物，所述美登素类药物包括但不限于DM1、DM3、DM4或它们的洐生物(抗体药物偶联物的弹头分子研究进展，胡馨月等，中国医药生物技术，2017年12月，第12卷第6期)(美登素类抗体药物偶联物研究进展，周磊等，中国新药杂志2016年第2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种结构式如I所示的连接子，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181217 CN 20181154135601.一种结构式如I所示的连接子，



其中，
M1＇、M2＇各自独立地选自或为空，M1＇、M2＇相同或不同，但不同时为空；
L1、L2各自独立地选自C1-C9烷基、C2-C9烯基、C2-C9炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基、聚乙二醇、O、S、及其任意组合；
Q选自N、B、P、芳基、杂芳基、环烷基、(杂环基)烷基；
L3＇选自聚乙二醇、及其任意组合；
X选自F、Cl、Br、I；
Y为
Z选自C、N；
R1为任意的基团或者为空，R2、R3、R4、R5、R8、R10、R11、R12、R13、R14、R15各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基。


2.根据权利要求1所述的连接子，其中：
L1、L2各自独立地选自C1-C4烷基、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C5-C6环烷基、C5-C6杂环基、C2-C12聚乙二醇、O、S、
Q选自N、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C3-C8环烷基、C3-C8杂环基；
L3＇选自聚乙二醇、及其任意组合；
X为Br；
Y为
R1、R2、R3、R4、R5、R8、R10、R11、R15各自独立地选自H、C1-C4烷基、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C5-C6环烷基、C5-C6杂环基。


3.根据权利要求1或2任一项所述的连接子，其结构通式为：



或



或



或





4.根据权利要求3所述的连接子，其结构为：











5.权利要求1至4任一项所述的连接子在制备抗体药物偶联物中的用途。


6.一种抗体药物偶联物，其结构如II所示：
Ab-(A-L-D)n(II)
其中，
Ab是抗体或抗体功能性片段；
连接子部分包含第一连接子部分A和第二连接子部分L；
D是药物部分；
n为1、2、3或4；
其中：
第一连接子部分A包括与所述Ab中巯基或者氨基共价连接的基团，其结构通式如式III所示：



M1、M2各自独立的选自或为空，M1和M2可以相同或不同，但不能同时为空；
L1、L2各自独立地选自C1-C9烷基、C2-C9烯基、C2-C9炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基、聚乙二醇、O、S、及其任意组合；
Q选自N、B、P、芳基、杂芳基、环烷基、(杂环基)烷基；
L3与第二连接子部分L共价连接，L3选自聚乙二醇、及其任意组合或为空；
R1为任意的基团或者为空，R2、R3、R4、R5、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15各自独立地选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基；
第二连接子部分L为任一可裂解连接子组合或不可裂解连接子或者为空。


7.根据权利要求6所述的抗体药物偶联物，其特征在于：
L1、L2各自独立地选自C1-C4烷基、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C5-C6环烷基、C5-C6杂环基、C2-C12聚乙二醇、O、S、
Q选自N、C6-C8芳基、C6-C8杂芳基、C3-C8环烷基、C3-C8杂环基；
L3选自聚乙二醇、O、S及其任意组合或为空；
R1选自H、C1-C6烷基、C2-C6烯基、C2-C6炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基。


8.根据权利要求6-7任一项所述的抗体药物偶联物，其特征在于，所述的第一连接子部分结构通式如下所示：








9.根据权利要求6-8任一项所述的抗体药物偶联物，其特征在于，所述的抗体或抗体功能性片段特异性结合细胞表面受体或肿瘤相关抗原。


10.根据权利要求6-9任一项所述的抗体药物偶联物，其特征在于，所述的第一连接子部分A包括与所述Ab中巯基共价连接的基团。


11.根据权利要求6-10任一项所述的抗体药物偶联物，其特征在于，所述的第一连接子部分A的结构可为：








12.根据权利要求6-11任一项所述的抗体药物偶联物，其特征在于，所述的第二连接子部分L可为：C1-C9烷基、C2-C9烯基、C2-C9炔基、芳基、杂芳基、C3-C9环烷基、C3-C9杂环基、O、S、Val-Val-PAB、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长江，叶慧，陈虎，战秀志，沈楠，罗文婷，侯巧华，房健民，
申请(专利权)人：荣昌生物制药烟台股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37