与目标-药物偶联物并用的亚甲基氨基甲酸酯连接物制造技术

本发明专利技术提供了与目标‑药物偶联物并用的亚甲基氨基甲酸酯连接物，具体提供了含亚甲基氨基甲酸酯单元的配体‑药物偶联物和药物‑连接物化合物。本发明专利技术包括但不限于，配体‑药物偶联物，其中所述配体‑药物偶联物包含具有用于药物与靶向配体偶联的亚甲基氨基甲酸酯单元的自分解型组装单元，制备和使用该配体‑药物偶联物的方法，及其中间物。本发明专利技术的配体‑药物偶联物在循环中稳定，又能够在游离药物从偶联物释放于肿瘤细胞附近或肿瘤细胞内时造成细胞死亡。

【技术实现步骤摘要】
与目标-药物偶联物并用的亚甲基氨基甲酸酯连接物对相关申请案的交叉引用本非临时申请案根据35U.S.C.§119(e)主张申请于2013年12月19日提交的在审美国申请案第61/918,539号的优先权，该申请案以全文引用的方式纳入本文中。
技术介绍
已有大量关注围绕使用单克隆抗体(mAb)进行细胞毒性剂向肿瘤细胞的靶向递送。尽管已评估多个不同药物类别的通过抗体的递送，但仅几个药物类别已经证明具有保证临床发展的作为抗体药物偶联物的充分活性(同时具有适合的毒性概况)。一个此类类别为奥瑞他汀(auristatin)，其与天然产物海兔毒素10(dolastatin10)相关。代表性奥瑞他汀包括MMAE(N-甲基缬氨酸-缬氨酸-多拉索因(dolaisoleuine)-多拉普因(dolaproine)-降麻黄碱)和MMAF(N-甲基缬氨酸-缬氨酸-多拉索因-多拉普因-苯丙氨酸)。通过通常施用连接物将细胞毒性剂连接至抗体来设计抗体药物偶联物(ADC)涉及对多种因素的考虑，包括药物上的用于连接至连接物的偶联柄(conjugationhandle)及以条件性稳定方式将药物连接至抗体的连接物技术的存在。被认为缺少适当偶联柄的某些药物类别已被视为不适合用作ADC。尽管可能修饰此类药物以使其包括偶联柄，但此类修改可负面地干扰药物的活性概况。包含酯及碳酸盐的连接物已通常用于结合含醇药物且产生具有可变稳定性和释药概况的ADC。不理想的概况可导致ADC的效能降低、该偶联物的免疫特异性不足，和毒性的增加，这归因于药物自偶联物的非特异性释放。尽管已显示某些酚醇可通过醚键直接连接至自分解型间隔体单元对酰氨基苯甲醇，但所述连接物策略不太可能对所有含醇药物有效，包括多种含脂族醇的药物(参见例如，Toki等J.Org.Chem.2002,67,1866-1872)。对此的一个原因可归因于含脂族醇的药物的较高pKa。因此，需要可用于连接迄今为止通常被认为大体上不适于用作ADC和配体药物偶联物(LDC)的药物的新连接物技术，包括需要将含芳族醇及含脂族醇的药物连接至除抗体以外的其他靶向配体的更通用的方法。本专利技术满足了这些及其他需要。专利技术概述本专利技术提供但不限于配体-药物偶联物，其中该配体-药物偶联物包含具有用于将药物偶联至靶向配体的亚甲基氨基甲酸酯单元的自分解型组装单元，其制备及使用方法及其中间物。本专利技术的配体-药物偶联物既在循环中稳定，又能够在从偶联物释放于肿瘤细胞附近或肿瘤细胞内时造成细胞死亡。在一个基本实施方式中，配体药物偶联物(LDC)或其组合物包含配体单元、药物单元及将配体单元连接至药物单元的连接物单元(LinkerUnit)，其中连接物单元包含具有亚甲基氨基甲酸酯单元及可活化的自分解型部分的自分解型组装单元，其中可活化的自分解型部分的活化导致游离药物从经历自我分解的LDC的释放，且其中亚甲基氨基甲酸酯单元共价连接至药物单元和可活化的自分解型部分，其中共价连接至药物单元的亚甲基氨基甲酸酯单元由式I的结构表示：或其医药学上可接受的盐，其中波浪线指示亚甲基氨基甲酸酯单元与可活化的自分解型部分(X)的共价连接；D为药物单元，其具有已纳入亚甲基氨基甲酸酯单元中的官能团(例如羟基、巯基、酰胺或胺官能团)；T*为来自纳入所述亚甲基氨基甲酸酯单元中的所述官能团的杂原子(氧、硫、任选取代的氮)；X为可活化的自分解型部分；R、R1及R2独立地为氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C6-14芳基或任选取代的C连接的C3-C8杂芳基，或R及R1连同其所连接的氮及碳原子构成氮杂环丁基(azetidinyl)、吡咯烷基、哌啶基或高哌啶基部分，且R2为氢。在一些实施方式中，具有式I的亚甲基氨基甲酸酯单元的配体药物偶联物或其组合物由式II的结构表示：或其医药学上可接受的盐；其中L为配体单元；Z为延伸体单元；B为任选的分支单元，且当t大于1时存在且当t为1时不存在；A为任选的连接体单元(ConnectorUnit)；X为可活化的自分解型部分；下标t在1至4范围内；下标p为在1至16范围内的整数(对于个体LDC)或数值(对于LDC组合物中的LDC群体)；且D、T*、R、R1及R2如在式I中所定义。其他基本实施方式是适用作用于制备配体-药物偶联物的中间物的药物-连接物化合物，其中药物-连接物化合物包含药物单元及连接物单元，其中连接物单元包含能够形成至提供配体单元的靶向配体的共价键的延伸体单元前体(Z')、具有亚甲基氨基甲酸酯单元及可活化的自分解型部分的自分解型组装单元，其中在纳入了药物-连接物化合物的LDC中的可活化的自分解型部分的活化导致游离药物通过自我分解从LDC释放，且其中亚甲基氨基甲酸酯单元共价连接至药物单元及可活化的自分解型部分。在一些实施方式中，具有式I的亚甲基氨基甲酸酯单元的药物-连接物化合物具有式V的结构：或其医药学上可接受的盐，其中Z'为延伸体单元(Z)的延伸体单元前体且包含提供配体单元至Z的共价连接的官能团；且B、A、X、R、R1、R2、T*、D及下标t如对于式(II)所定义。附图说明图1说明平均药物负荷为4的ADC组合物在大鼠及小鼠血浆中的离体稳定性，其中组合物的ADC包含亚甲基烷氧基氨基甲酸酯单元(MAC单元)，该MAC单元纳入来自奥瑞他汀E的羟基官能团的氧杂原子。图2说明含四氢喹啉的游离药物BMN-673在通过葡糖醛酸酶的自分解型活化之后从N-乙酰基半胱氨酸(NAC)药物偶联物的有效释放，其中该化合物的环状苯胺氮纳入该偶联物的自分解型组装单元的亚甲基氨基甲酸酯单元中。图3说明来自通过配体药物偶联物的靶向递送的游离药物的细胞内累积，该配体药物偶联物具有连接至来自PARP抑制剂BMN-673的药物单元的变体MAC单元。专利技术详述综述本专利技术部分基于以下发现：将具有自分解型组装单元的药物-连接物部分连接至配体单元，允许通过该药物的羟基官能团合成条件性稳定的配体-药物偶联物(LDC)，其中该自分解型组装单元包含可活化的自分解型部分(X)及亚甲基烷氧基(或芳氧基)氨基甲酸酯单元(在本文中还称为MAC单元)，其纳入来自药物(例如，具有芳族醇或脂族醇的药物)的羟基官能团的氧杂原子，。所得LDC能够在活化时释放游离药物，其再生羟基官能团。其他实施方式部分基于以下发现：MAC单元可经调适以提供其他亚甲基氨基甲酸酯单元，用于与具有除羟基以外的官能团的药物一起使用，所述药物包括含有巯基、酰胺或胺官能团的药物。因此，本文所提供的示例性自分解型组装单元包含亚甲基氨基甲酸酯单元，其直接连接至来自具有不同离去基团能力的药物官能团的杂原子。在一些方面中，官能团为来自药物的羟基(包括一级、二级及三级脂族醇及芳族醇的羟基)、巯基(包括烷基巯基及芳基巯基)、酰胺(包括甲酰胺、磺酰胺及磷酰胺)或胺(包括环状或脂环一级脂族胺、二级脂族胺及三级脂族胺，或一级或二级芳基胺)以使得连接至亚甲基氨基甲酸酯单元的杂原子(T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配体-药物偶联物化合物，其具有式II：/n

【技术特征摘要】
20131219 US 61/918,5391.一种配体-药物偶联物化合物，其具有式II：



或其医药学上可接受的盐，其中
R为未取代的C1-C6烷基或被-N(Rop)2、-N(Rop)3、-S(＝O)2Rop、-S(＝O)2NRop、-S(＝O)Rop或-C(＝NRop)N(Rop)2取代的C1-C6烷基，其中Rop各自独立地选自-H、-C1-C20烷基，或者
R为被C-连接的含氮3元、4元、5元或6元杂环或胺取代的C1-C6烷基，且
R1和R2为H，或
R及R1连同其所连接的氮及碳原子构成吡咯烷基或哌啶基部分，且R2为氢，
L为配体单元，其中所述配体单元来自完整抗体或者抗体的抗原结合片段，其中所述抗体或抗体片段特异性结合癌细胞的目标抗原以在所述癌细胞中胞内释放细胞毒性剂；
Z为延伸体单元；
B为任选的分支单元，且当下标t大于1时存在且当下标t为1时不存在；
A为任选的连接体单元；
D为药物单元，其已将所述细胞毒性剂的脂族羟基官能团纳入所示亚甲基氨基甲酸酯单元中，
T*为来自纳入所述亚甲基氨基甲酸酯单元中的所述官能团的氧原子；
X为可活化的自分解型部分，其中所述可活化的自分解型部分具有式(i)的结构



其中，W为活化单元，其中所述活化单元为肽残基；Y为自分解型间隔体单元，
其中根据存在或不存在A和/或B而定，波浪线指示W与A、B或Z的共价连接，且星号(*)指示Y与亚甲基氨基甲酸酯单元的共价连接，
且其中，所述肽残基由式(XV)、(XVI)或(XVII)表示：



其中R20及R21为如下：



其中R20、R21及R22为如下：






其中R20、R21、R22及R23为如下：



其中，邻接于式XV、XVI或XVII的羰基碳原子的波浪线指示与Y的共价连接，且邻接于氮原子的波浪线是式(i)的波浪线且指示与A、B或Z的共价连接；且
其中，自分解型部分具有如下所示的结构：



其中邻接氮原子的波浪线指示与式XV、XVI或XVII的羰基碳原子的共价连接，其中如此限定的酰胺键可通过肿瘤相关蛋白酶切割以起始所述细胞毒性剂的胞内释放；以及
星号(*)为式(i)中的星号，指示苄基碳原子与亚甲基氨基甲酸酯单元氧原子的共价连接；
Q为-C1-C8烷基或-O-(C1-C8烷基)；下标m为0、1或2；或者
其中可活化的自分解型部分(X)具有式(ii)的结构：



其中，其中根据存在或不存在A和/或B而定，波浪线指示Y与A、B或Z的共价连接，且星号(*)指示Y与亚甲基氨基甲酸酯部分的共价连接，
W为活化单元，其中所述活化单元为糖部分；
Y为自分解型间隔体单元，
其中，式(ii)是具有式XIXa或XIXb结构的葡糖苷酸单元：



其中Su为糖部分，-O'-表示可被糖苷酶切割以起始毒性剂胞内释放的糖苷键的氧原子；
R1S、R2S及R3S独立地为氢、卤素、-CN或-NO2；且
其中邻近氮原子的波浪线是式(ii)的部分，指示与A、B或Z的共价连接；
且与苄基碳原子相邻的星号(*)是式(ii)中的星号，指示与亚甲基氨基甲酸酯单元氧原子的共价连接；
下标t在1至4范围内；且
下标p为在1至16范围内的整数。


2.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R为未取代的C1-C6烷基。


3.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R为被-N(Rop)2、-N(Rop)3、-S(＝O)2Rop、-S(＝O)2NRop、-S(＝O)Rop或-C(＝NRop)N(Rop)2取代的C1-C6烷基。


4.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R是被-N(Rop)2、-N(Rop)3或-C(＝NR)N(Rop)2取代的C1-6烷基。


5.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R为被-N(Rop)2取代的C1-6烷基，其中Rop独立地选自氢及C1-6烷基。


6.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R为被-N(Rop)2取代的C1-6烷基，其中Rop独立地选自氢及甲基。


7.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中R为被-N(Rop)2取代的C1-6烷基，其中各Rop为甲基或氢。


8.如权利要求1所述的配体-药物偶联物化合物，其中B不存在且下标t为1。


9.如权利要求8所述的配体-药物偶联物化合物，其中该肿瘤相关蛋白酶为组织蛋白酶B。


10.如权利要求9所述的配体-药物偶联物化合物，其中X具有式(i)的结构，其中该式中的W为-Val-Cit-、-Phe-Lys-或-Val-Ala-。


11.如权利要求8所述的配体-药物偶联物化合物，其中X具有式(i)的结构，其中该式中的-W-Y-由以下结构表示：



其中至W的氮原子的波浪键指示与式XV、XVI或XVIII的肽部分的羰基碳原子的共价连接，且
星号(*)为式(i)的星号，指示Y的苯甲基碳原子与亚甲基氨基甲酸酯单元氧原子的共价连接。


12.如权利要求8所述的配体-药物偶联物化合物，其中该糖苷酶为葡糖醛酸酶。


13.如权利要求8所述的配体-药物偶联物化合物，其中X具有式(ii)，其中该式的-Y(W)-由以下结构表示：



其中，邻接于Y的氮原子的波浪键指示Y与Z、A或B的共价连接，且该星号(*)是式(ii)的星号，指示Y的苯甲基碳原子与亚甲基氨基甲酸酯单元氧原子的共价连接。


14.如权利要求1至13中任一项所述的配体-药物偶联物化合物，其中该延伸体单元(Z)包含丁二酰亚胺部分或酸-酰胺部分，其中该部分与来自抗体或抗体片段的硫原子共价连接。


15.如权利要求14所述的配体-药物偶联物化合物，其中该延伸体单元(Z)由丁二酰亚胺部分构成且由式Xa'的结构表示：



其中邻接于该丁二酰亚胺环系统的波浪线指示与来自抗体或抗体片段的硫原子的共价连接；
邻接于羰基碳原子的波浪线指示与A、B的共价连接，或与式XV、XVI或XVIII肽部分氮原子或式XIXa或XIXb葡糖苷酸单元的氮原子的共价连接；
且RN为-C2-C5亚烷基，其中该亚烷基任选被碱性单元(BU)取代，其中BU为-(CH2)xNH2、-(CH2)xNHRop或-(CH2)xN(Rop)2，其中下标x为自1至4的整数且Rop为C1-6烷基。


16.如权利要求14所述的配体-药物偶联物化合物，其中该延伸体单元(Z)包含丁二酰亚胺部分且由以下结构表示：



其中邻接于该丁二酰亚胺环系统的波浪线指示与来自抗体或抗体片段的硫原子的共价连接，且
邻接于羰基碳原子的波浪线指示与A、B的共价连接，或与式XV、XVI或XVIII肽部分氮原子或式XIXa或XIXb葡糖苷酸单元的氮原子的共价连接。


17.如权利要求14所述的配体-药物偶联物化合物，其中该延伸体单元(Z)包括酸-酰胺部分且由以下结构表示：



其中，邻接于羰基碳原子的波浪线指示与A、B的共价连接，或与式XV、XVI或XVIII肽部分氮原子或式XIXa或XIXb葡糖苷酸单元的氮原子的共价连接，且另一波浪线指示与来自抗体或抗体片段的硫原子的共价连接。


18.如权利要求1至13中任一项所述的配体-药物偶联物化合物，其中存在连接体单元(A)。


19.如权利要求18所述的配体-药物偶联物化合物，其中A具有下式：



其中邻接于羰基碳原子的波浪线指示与式XV、XVI或XVIII肽部分氮原子或式XIXa或XIXb葡糖苷酸单元的氮原子的共价连接，且
另一波浪线指示若B存在时与B的共价连接，或若B不存在时与Z的共价连接；且
R13为-C1-C6亚烷基-、-C3-C8碳环基-、-亚芳基-、-C1-C10杂亚烷基-、-C3-C8杂环基-、-C1-C10亚烷基-亚芳基-、-亚芳基-C1-C10亚烷基-、-C1-C10亚烷基-(C3-C8碳环基)-、-(C3-C8碳环基)-C1-C10亚烷基-、-C1-C10亚烷基-(C3-C8杂环基)-或-(C3-C8杂环基)-C1-C10亚烷基-。


20.如权利要求19所述的配体-药物偶联物化合物，其中A具有下式





21.如权利要求1至13中任一项所述的配体-药物偶联物化合物，其中A不存在。


22.如权利要求1至13中任一项所述的配体-药物偶联物化合物，其中下标p在1至10范围内。


23.如权利要求1至13中任一项所述的配体-药物偶联物化合物，其中下标p在1至8范围内。


24.如权利要求23所述的配体-药物偶联物化合物，其中细胞毒性剂结合于FKBP以抑制mTOR或钙调神经磷酸酶效应物功能。


25.如权利要求24所述的配体-药物偶联物化合物，其中细胞毒性FKBP结合剂为依维莫司、他克莫司或西罗莫司。


26.如权利要求23所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·克拉考斯基，S·杰弗瑞，P·伯克，
申请(专利权)人：西雅图基因公司，
类型：发明
国别省市：美国;US