生物活性分子簇制造技术

本发明专利技术涉及一种适用于将至少一种生物活性分子共价结合到载体分子上的分子支架，所述支架包括：聚合结构和与所述聚合结构共价结合的所述生物活性分子，并且其中支架进一步包括用于将支架共价偶联至载体分子的化学基团。生物活性分子的分子量小于或等于3,000道尔顿，诸如1,700道尔顿至1,950道尔顿。在一些实施方式中，生物活性分子是两亲分子。当多于一种生物活性分子与聚合(或寡聚)结构共价结合时，生物活性分子是单一特定分子或不同类型分子的混合物。特别地，本发明专利技术涉及基于单克隆抗体的抗体

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物活性分子簇


[0001]本专利技术涉及适合于将至少一种生物活性分子诸如治疗分子与载体分子共价结合的分子支架。特别地，本专利技术涉及基于单克隆抗体的抗体
‑
药物缀合物，由于(一组)增效剂分子，例如ADC的有效载荷诸如蛋白质毒素或寡核苷酸的共价连接，或者由于ADC和包括(一组)增效剂分子的细胞靶向缀合物共同给药于有需要的患者，而具有改善的药物治疗窗。本专利技术还涉及一种用于制备适合于将至少一种生物活性分子与载体分子共价结合的支架的方法，其中这种生物活性分子与支架共价结合。

技术介绍

[0002]具有治疗生物活性的分子在理论上在许多情况下适合作为有效治疗药物应用，用于治疗有需要的人类患者的疾病诸如癌症。一个典型示例是小分子生物活性部分。然而，目前在临床中使用的许多(如果不是全部)潜在的类药物分子和疗法至少存在诸多缺点和弊端中的一种。当给药于人体时，除了针对待治疗疾病或健康问题的潜在方面的生物学活性之外，治疗活性分子还可以发挥脱靶效应。这种脱靶效应是不希望的，并且存在所给药分子诱发健康甚至危及生命的副作用的风险。正是此类不良事件的发生导致许多类药物化合物和治疗部分未能通过III期临床试验甚至IV期临床试验(上市后跟进)。因此，强烈希望提供药物分子，诸如小分子疗法，其中药物分子的治疗效果应该例如，(1)对驱动疾病的生物因子或生物过程具有高度特异性，(2)足够安全，(3)足够有效，(4)足够针对患病细胞，对非患病细胞几乎没有或没有脱靶活性，(5)具有足够及时的作用方式(例如给药的药物分子应在一定的时间范围内到达人类患者的靶位点，并应在一定的时间范围内停留在靶位点)，和/或(6)在患者体内具有足够长的持续治疗活性等。不幸的是，迄今为止，尽管已经进行了长期和深入的研究，尽管在个别解决的几个领域取得了令人瞩目的进展，但仍遇到了困难和弊端，具有上述许多甚至所有有益特征的“理想”疗法仍无法提供给患者。
[0003]化疗是癌症治疗中最重要的治疗选择之一。然而，它通常与较低的治疗窗口相关联，因为与健康组织中的分裂细胞相比，它对癌细胞没有特异性。单克隆抗体的专利技术提供了利用其特异性结合特性作为将细胞毒性剂靶向递送至癌细胞同时保护正常细胞的机制的可能性。这可以通过细胞毒性效应物(也称为有效载荷或弹头)与抗体的化学缀合来实现，以创建抗体
‑
药物缀合物(ADC)。通常，使用非常强力的有效载荷，诸如丹宁(DM1)，它们的非缀合形式具有有限的治疗指数(毒性剂量与有效剂量的比率)。DM1与曲妥珠单抗(ado
‑
曲妥珠单抗丹宁)的缀合，也称为Kadcycla，在猴中将DM1的耐受剂量提升了至少两倍。在过去的数十年中，已经为研发治疗性ADC做出了巨大的努力和投资。然而，尽管临床前数据很有希望，但将ADC引入临床仍然具有挑战性。在2000年批准用于临床的第一个ADC是吉妥珠单抗奥佐霉素(Mylotarg，CD33靶向，辉瑞/惠氏)，用于治疗复发性急性髓细胞白血病(AML)。然而，由于许多问题包括其安全性，应美国联邦药物管理局(FDA)的要求，Mylotarg被撤出市场。与接受常规化疗的患者相比，接受Mylotarg治疗的患者更容易出现死亡。Mylotarg于2017年再次以更低的推荐剂量、不同的时间表结合化疗或单独使用，以及新的患者群体再
次进入市场。迄今为止，只有5个ADC被批准用于临床，同时大约55个ADC的临床研发已停止。然而，人们的兴趣仍然很高，目前约有80种ADC在近600项临床试验中仍处于临床研发阶段。
[0004]尽管有可能使用患者通常无法耐受的毒性有效载荷，但低治疗指数(毒性剂量与有效剂量的比率)是导致许多ADC在临床研发中停用的主要问题，这可能由数种机制引起，诸如对正常细胞的脱靶毒性、对细胞毒剂产生抗性以及药物在循环中过早释放。FDA对ADC的系统审查发现，大多数ADC的毒性特征可以根据使用的有效载荷而非使用的抗体进行分类，这表明毒性主要由有效载荷的过早释放决定。在大约55种停用的ADC中，估计至少有23种是由于治疗指数不佳。例如，曲妥珠单抗替西林缀合物(ADCT
‑
502、HER
‑
2靶向、ADC治疗剂)的研发最近因治疗指数狭窄而停用，这可能是由于肺组织中的靶向、组织外效应，其表现了相当的HER2水平。此外，由于缺少主要终点，3期试验中的数个ADC已停用。例如，在新诊断的胶质母细胞瘤的患者中测试的德帕妥珠单抗马服丁缀合物(ABT
‑
414，EGFR靶向，AbbVie)的3期试验，以及在铂类耐药卵巢癌患者中测试的米维妥昔单抗索拉维坦缀合物(IMGN853，叶酸受体α(FRα)靶向，免疫基因)最近停止，显示没有存活益处。需要注意的是，某些ADC的临床使用剂量可能不足以发挥其全部抗癌活性。例如，ado
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曲妥珠单抗丹宁在人体中的MTD为3.6mg/kg。在乳腺癌的临床前模型中，ado
‑
曲妥珠单抗丹宁在3mg/kg或以上的剂量水平诱导肿瘤消退，但在15mg/kg时观察到更有力的功效。这表明在临床给药剂量下，ado
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曲妥珠单抗丹宁可能不会发挥其最大的潜在抗肿瘤效果。
[0005]ADC主要由抗体、细胞毒性部分(诸如有效载荷)和连接子组成。在新ADC的设计和研发中已经提出并实施了数种新策略，以克服现有问题，针对ADC的每个成分。例如，通过识别和验证抗体成分的足够抗原靶点，通过选择在肿瘤中具有高表达水平而在正常组织中很少或不表达的抗原，存在于细胞表面可被循环的ADC进入的抗原，以及结合后允许ADC内化到细胞中的抗原；以及替代活性机制；设计和优化连接子，以提高ADC的溶解度和药物抗体比(DAR)，并克服可将化疗药物转运出细胞的蛋白质诱导的耐药性；通过包含更多有效载荷来提高DAR比率，选择和优化抗体以提高抗体的同质性和可研发性。除了ADC的技术发展外，还正在部署新的临床和转化策略以最大化治疗指数，诸如通过分次给药改变给药方案；进行生物分布研究；包括用于优化患者选择、及早捕获反应信号并监测反应持续时间和深度以及为联合研究提供信息的生物标志物。
[0006]具有临床潜力的ADC的一个示例是那些ADC，诸如布伦妥昔单抗维多丁、伊妥珠单抗奥佐霉素、莫西妥单抗pasudotox和波妥珠单抗维多丁，它们被评估为淋巴恶性肿瘤和多发性骨髓瘤的治疗选择。波妥珠单抗维多丁与(恶性)B细胞上的CD79b结合，而匹那珠单抗维多丁与CD22结合，在临床试验中进行了测试，其中ADC均与共同给药的利妥昔单抗结合，利妥昔单抗是一种结合CD20的单克隆抗体，未提供有效载荷[B.Yu和D.Liu，Antibody
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drug conjugates in clinical trials for lymphoid malignancies and multiple myeloma；Journal of Hematology&Oncology(2019)12:94]。单克隆抗体的组合(诸如这些示例)是另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.支架，其适用于将至少一种生物活性分子与载体分子共价结合，所述支架包括聚合结构或寡聚结构，并且所述生物活性分子中的至少一种与所述聚合结构或寡聚结构共价结合，其中所述支架进一步包括用于将所述支架与所述载体分子共价偶联的第一化学基团。2.如权利要求1所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子的分子量小于或等于3,000道尔顿，优选小于或等于2,500道尔顿，更优选小于或等于2,300道尔顿，最优选小于或等于2,000道尔顿，诸如1,700道尔顿至1,950道尔顿。3.如权利要求1或2所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子是两亲分子。4.如权利要求1
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3中任一项所述的支架，其中当多于一种生物活性分子与所述支架所包括的所述聚合结构或寡聚结构共价结合时，所述至少一种生物活性分子是单一特定分子或不同分子的混合物。5.如权利要求1
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4中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子是糖苷，优选双糖链三萜或三萜皂苷，更优选双糖链三萜皂苷，最优选属于12,13
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脱氢齐墩果烷类型的双糖链三萜皂苷，其在C
‑
23位置处具有醛官能团，并且任选地在所述皂苷的C
‑
3β
‑
OH基团处的碳水化合物取代基中包括葡糖醛酸官能团。6.如权利要求1
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5中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子是可以从霞草属(Gypsophila)物种和/或皂属(Saponaria)物种和/或麦仙翁属(Agrostemma)物种和/或皂树属(Quillaja)物种例如皂皮树(Quillaja saponaria)中分离的皂苷，或为单一特定皂苷或为两种或更多种不同皂苷，诸如表A1或方案I中的一种或多种皂苷、SO1861、SA1657、GE1741、SA1641、QS
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21、QS
‑
21A、QS
‑
21A
‑
api、QS
‑
21A
‑
xyl、QS
‑
21B、QS
‑
21B
‑
api、QS
‑
21B
‑
xyl、QS
‑7‑
xyl、QS
‑7‑
api、QS
‑
17
‑
api、QS
‑
17
‑
xyl、QS1861、QS1862、皂树皂苷、皂素集、QS
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18、Quil
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A、Gyp1、丝石竹皂苷A、AG1、AG2、SO1542、SO1584、SO1658、SO1674、SO1832，或其任何立体异构体和/或其任何组合的混合物，优选所述皂苷是SO1861和/或GE1741和/或SA1641和/或QS
‑
21和/或具有皂皮酸糖苷核、在C
‑
3β
‑
OH基团处的Gal
‑
(1
→
2)
‑
[Xyl
‑
(1
→
3)]
‑
GlcA碳水化合物取代基和在C
‑
28
‑
OH基团处的Glc
‑
(1
→
3)
‑
Xyl
‑
(1
→
4)
‑
Rha
‑
(1
→
2)
‑
[Xyl
‑
(1
→
3)
‑4‑
OAc
‑
Qui
‑
(1
→
4)]
‑
Fuc碳水化合物取代基的皂苷，和/或为3
‑
O
‑
β
‑
D
‑
吡喃半乳糖
‑
(1
→
2)
‑
[β
‑
D
‑
吡喃木糖基
‑
(1
→
3)]
‑
β
‑
d吡喃葡萄糖醛酸皂皮酸28
‑
O
‑
β
‑
D
‑
吡喃葡萄糖
‑
(1
→
3)
‑
β
‑
D
‑
吡喃木糖基
‑
(1
→
4)
‑
α
‑
L
‑
吡喃鼠李糖基
‑
(1
→
2)
‑
[β
‑
D
‑
吡喃木糖基
‑
(1
→
3)
‑4‑
OAc
‑
β
‑
D
‑
吡喃喹啉
‑
(1
→
4)]
‑
β
‑
D
‑
吡喃岩藻糖苷，更优选皂苷是SO1861和/或QS
‑
21。7.如权利要求1
‑
6中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子是双链节皂苷，其分子量至少为1,500道尔顿，并且包括在C
‑
23位置处含有醛基和任选在C
‑
16位置处含有羟基的齐墩果型三萜，所述双链节皂苷在C
‑
3位置处具有第一支链碳水化合物侧链，所述第一支链碳水化合物侧链任选地包含葡糖醛酸，其中所述皂苷含有酯基，在C
‑
28位置处具有第二支链碳水化合物侧链，所述第二支链碳水化合物链优选包括至少四个碳水化合物单元，任选地包含至少一个乙酰基残基诸如两个乙酰基残基和/或任选地包括脱氧碳水化合物和/或任选地包括奎诺糖和/或任选地包括葡萄糖和/或任选地包括4
‑
甲氧基肉桂酸和/或任选地包括5
‑
O
‑
[5
‑
O
‑
Ara/Api
‑
3,5
‑
二羟基
‑6‑
甲基
‑
辛酰基]
‑
3,5
‑
二羟基
‑6‑
甲基
‑
辛酸和/或任选地包括5
‑
O
‑
[5
‑
O
‑
Rha
‑
(1
→
2)
‑
Ara/Api
‑
3,5
‑
二羟基
‑6‑
甲基
‑
辛酰基]
‑
3,5
‑
二羟基
‑6‑
甲基
‑
辛酸，其经由酯键与碳水化合物结合，或其中所述至少一种皂苷是QS
‑
21或QS
‑
21A、QS
‑
21A
‑
api、QS
‑
21A
‑
xyl、QS
‑
21B、QS
‑
21B
‑
api、QS
‑
21B
‑
xyl、QS
‑7‑
xyl、QS
‑7‑
api、QS
‑
17
‑
api、QS
‑
17
‑
xyl、QS
‑
18、QS1861、质子化QS1861(QS1862)、Quil
‑
A中的任何一种或多种。8.如权利要求1
‑
7中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子经由不可裂解的键或经由可裂解的键与所述聚合结构或寡聚结构共价结合，其中优选地，所述可裂解的键在酸性条件、还原条件、酶促条件或光诱导条件下发生裂解，更优选地，所述可裂解的键是在酸性条件下发生裂解的腙键或酰肼键，和/或是对蛋白水解敏感的键，例如通过组织蛋白酶B进行蛋白水解，和/或是在还原条件下易裂解的键，诸如二硫键。9.如权利要求1
‑
8中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子经由可裂解的键与所述聚合结构或寡聚结构共价结合，其中所述可裂解的键在哺乳动物细胞，优选人类细胞的内体和/或溶酶体中存在的酸性条件下，优选在pH4.0至6.5，更优选在pH≤5.5下，在活体内发生裂解。10.如权利要求1
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9中任一项所述的支架，其中所述至少一种生物活性分子经由亚胺键、腙键、酰肼键、肟键、1,3
‑
二氧戊环键、二硫键、硫醚键、酰胺键、肽键或酯键，优选经由至少一个连接子，与所述支架的所述聚合结构或寡聚结构共价结合。11.如权利要求5
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10中任一项所述的支架，其中所述至少一种皂苷的在C
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23位置处的所述醛官能团参与与所述支架的所述聚合结构或寡聚结构的所述共价结合，和/或，如果存在，所述至少一种皂苷的在所述C
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3β
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OH基团处的所述碳水化合物取代基中的所述葡糖醛酸官能团经由直接结合或经由至少一个连接子，参与与所述支架的所述聚合结构或寡聚结构的所述共价结合。12.如权利要求5
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11中任一项所述的支架，其中所述至少一种皂苷的在C
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23位置处的所述醛官能团与连接子N
‑
ε
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马来酰亚胺己酸酰肼共价偶联，所述连接子经由硫醚键共价偶联至所述支架的所述聚合结构或寡聚结构中的巯基，诸如半胱氨酸的巯基。13.如权利要求5
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12中任一项所述的支架，其中所述至少一种皂苷的在所述C
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁本，
申请(专利权)人：夏里特柏林大学医学院，
类型：发明
国别省市：