一种负载双毒素的抗体药物偶联物及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种负载双毒素的抗体药物偶联物，通过抗体上半胱氨酸结合位点上将MMAF与另外一种药物单元串联，二者可以发挥显著的协同效应，从而有效的提升杀伤肿瘤细胞的效果，这为开发高效低毒的ADC提供了新方案。这为开发高效低毒的ADC提供了新方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种负载双毒素的抗体药物偶联物及其应用


[0001]本专利技术涉及抗体药物偶联物领域，具体涉及一种通过一个抗体负载双毒素的抗体药物偶联物。

技术介绍

[0002]抗体药物偶联物(antibody
‑
drug conjugate，ADC)，是指通过化学连接子(Linker)将具有生物活性的药物(Drug)和抗体(Antibody)连接起来的一类生物药。ADC就像是精确制导武器体系，其中具有生物活性的药物作为杀伤性弹药，在抗体的指引下，精准打击病变细胞。因此，ADC结合了细胞毒药物分子的高效能和抗体高靶向性的双重优点。
[0003]截止到2021年3月，全球仅批准了11种抗体偶联药物(如表1所示)，他们均为一个靶点抗体偶联一种毒素分子的ADC分子。由于肿瘤细胞表面上抗原数量有限，有效的ADC活性所需的抗原表达水平根据不同抗原特性而变化。ADC需要至少104个抗原/细胞，以确保能够递送致死数量的细胞毒性药物。理想情况下，ADC的抗体部分所针对的抗原应在肿瘤细胞表面均匀表达且拷贝数较高(>105/细胞)。而现实情况为肿瘤细胞表面通常只有有限数量的抗原(大约5000到106个抗原/细胞)，并且ADC理想的平均DAR值为3.5
‑
4(如Brentuximab vedotin的平均DAR值为4、Trastuzumab emtansine的平均DAR值为3.5)，输送到肿瘤细胞的药物量很低，因此对于肿瘤细胞的药效较低，这也被认为是ADC临床失败的主要原因之一。表1已上市抗体药物偶联物表1已上市抗体药物偶联物
注：Mylotarg于2000年获批上市后在2010年撤市，后于2017年重新获批上市。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种能够负载双毒素的抗体药物偶联物。具体而言，本专利技术提供了一种包含下式结构的抗体药物偶联物：
[0005]其中：
[0006]Ab为抗体或抗原结合片段；
[0007]S为所述Ab上的链间二硫键打开后形成的巯基残基中的硫原子；
[0008]Aa为包含一个或多个氨基酸的氨基酸单元；
[0009]G为可选择的裂解单元；
[0010]D1为MMAF；
[0011]D2是不同于MMAF的第二活性药物单元；
[0012]p为选自1、2、3、4、5、6、7、8的整数。
[0013]抗体或抗原结合片段Ab与癌症、感染性疾病或自身免疫性疾病相关的抗原或所述抗原的表位具有反应性；可选的，Ab为鼠、嵌合、灵长类动物化、人化、或人单克隆抗体的完整、片段(如Fab、Fab
’
、F(ab)2、F(ab
’
)2等)或亚片段(如单链构建体等)形式，所述抗体包括双特异性抗体、或多特异性抗体。可选的，Ab为鼠、嵌合、灵长类动物化、人化、或人单克隆抗体的完整形式，且所述的Ab具有人IgG1或者人IgG4抗体的Fc结构域和铰链区结构域或其部分氨基酸突变、替换、缺失形式。
[0014]第一活性药物单元D1为选自奥瑞他汀(auristatin)类细胞毒性剂；优选的，所述的第一活性药物单元D1含有游离的羧基。
[0015]在一些优选的实施例中，第一活性药物单元D1选自以下结构或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物形式或其药学上可接受的盐或溶剂化物：
[0016]第二活性药物单元D2为选自细胞毒性分子、免疫增强剂和放射性同位素，所述细胞毒性分子包括但不限于微管蛋白抑制剂、DNA损伤剂、拓扑异构酶抑制剂、ALK抑制剂、PARP抑制剂；进一步优选的，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)类细胞毒分子，美登素(maytansine)类细胞毒分子；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；所述拓扑异构酶抑制剂包括喜树碱(camptothecins)及喜树碱类衍生物；进一步优选的，所述奥瑞他汀(auristatin)类细胞素分子包括但不限于MMAE或MMAF或它们的洐生
物，所述美登素类细胞毒分子包括但不限于DM1、DM4或它们的洐生物。
[0017]在一些优选的实施例中，第二活性药物单元D2选自ALK抑制剂、PARP抑制剂、拓扑异构酶抑制剂。
[0018]在一些更优选的实施例中，第二活性药物单元D2选自以下结构或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物形式或其药学上可接受的盐或溶剂化物：溶剂化物：
[0019]在一些优选的实施例中，第一活性药物单元D1和第二活性药物单元D2分别是MMAF和SN38。
[0020]在一些优选的实施例中，所述的第一活性药物单元D1和第二活性药物单元D2分别是MMAF和MK4827。
[0021]在一些优选的实施例中，所述的第一活性药物单元D1和第二活性药物单元D2分别是MMAF和Ceritinib。
[0022]在一些优选的实施例中，所述的第一活性药物单元D1和第二活性药物单元D2分别是MMAF和Dxd。
[0023]在一些优选的实施例中，所述的第一活性药物单元D1和第二活性药物单元D2分别是MMAF和Exatecan。
[0024]氨基酸单元Aa可以包含一个氨基酸，可选自：
‑
甘氨酸
‑
、
‑
丙氨酸
‑
、
‑
缬氨酸
‑
、
‑
亮氨酸
‑
、
‑
异亮氨酸
‑
、
‑
脯氨酸
‑
、
‑
苯丙氨酸
‑
、
‑
色氨酸
‑
、
‑
蛋氨酸
‑
、
‑
酪氨酸
‑
、
‑
丝氨酸
‑
、
‑
苏氨酸
‑
、
‑
半胱氨酸
‑
、
‑
天冬酰胺
‑
、
‑
谷氨酰胺
‑
、
‑
天冬氨酸
‑
、
‑
谷氨酸
‑
、
‑
赖氨酸
‑
、
‑
精氨酸
‑
、
‑
组氨酸
‑
、
‑
瓜氨酸
‑
、
‑
赖氨酸(三苯甲基)
‑
、
‑
赖氨酸(单甲氧基三苯甲基)
‑
、
‑
赖氨酸(芴氧羰基)
‑
；优选的，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】1.一种具有以下结构式的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其中：Ab为抗体或抗原结合片段；S为所述Ab上的链间二硫键打开后形成的巯基残基中的硫原子；Aa为包含一个或多个氨基酸的氨基酸单元；G为可选择的裂解单元；D1为MMAF；D2是不同于MMAF的第二活性药物单元；p为选自1、2、3、4、5、6、7、8的整数。2.根据权利要求1所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述Ab为鼠、嵌合、人源化、或全人抗体的完整或抗原结合片段。3.根据权利要求2所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述抗原结合片段包括Fab、Fab
’
、F(ab)2、F(ab
’
)2；所述抗体包括双特异性抗体、或多特异性抗体。4.根据权利要求3所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述Ab具有人IgG1或者人IgG4抗体的Fc结构域和/或铰链区结构域或其部分氨基酸突变、替换、缺失形式。5.根据权利要求1－4任一项所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的第一活性药物单元D1选自以下结构或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物形式或其药学上可接受的盐或溶剂化物：6.根据权利要求5所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的第二活性药物单元D2选自细胞毒性分子、免疫增强剂和放射性同位素，所述细胞毒性分子包括但不限于微管蛋白抑制剂、DNA损伤剂、拓扑异构酶抑制剂、ALK抑制剂、PARP抑制剂；进一步优选的，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)类细胞毒分子，美登素(maytansine)类细胞毒分子；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；所述拓扑异构酶抑制剂包括喜树碱(camptothecins)及喜树碱类衍生物；进一步优选的，所述奥瑞他汀(auristatin)类细胞素分子包括但不限于MMAE或MMAF或它们的洐生物，所述美登素类细胞毒分子包括但不限于DM1、DM4或它们的洐生物。7.根据权利要求6所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的
第二活性药物单元D2不是微管蛋白抑制剂。8.根据权利要求6所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的第二活性药物单元D2选自MK4827，Ceritinib，Dxd，SN38，Exatecan或其互变异构体、内消旋体、外消旋体、对映异构体、非对映异构体或其混合物形式或其药学上可接受的盐或溶剂化物。9.根据权利要求1－8中任一项所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的氨基酸单元Aa选自：
‑
甘氨酸
‑
、
‑
丙氨酸
‑
、
‑
缬氨酸
‑
、
‑
亮氨酸
‑
、
‑
异亮氨酸
‑
、
‑
脯氨酸
‑
、
‑
苯丙氨酸
‑
、
‑
色氨酸
‑
、
‑
蛋氨酸
‑
、
‑
酪氨酸
‑
、
‑
丝氨酸
‑
、
‑
苏氨酸
‑
、
‑
半胱氨酸
‑
、
‑
天冬酰胺
‑
、
‑
谷氨酰胺
‑
、
‑
天冬氨酸
‑
、
‑
谷氨酸
‑
、
‑
赖氨酸
‑
、
‑
精氨酸
‑
、
‑
组氨酸
‑
、
‑
瓜氨酸
‑
、
‑
赖氨酸(三苯甲基)
‑
、
‑
赖氨酸(单甲氧基三苯甲基)
‑
、
‑
赖氨酸(芴氧羰基)
‑
；缬氨酸
‑
瓜氨酸
‑
(
‑
Val
‑
Cit
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
丙氨酸
‑
(
‑
Val
‑
Ala
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
赖氨酸
‑
(
‑
Val
‑
Lys
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
赖氨酸(三苯甲基)
‑
(
‑
Val
‑
Lys(Trt)
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
赖氨酸(单甲氧基三苯甲基)
‑
(
‑
Val
‑
Lys(Mmt)
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
赖氨酸(芴氧羰基)
‑
(
‑
Val
‑
Lys(Fmoc)
‑
)、
‑
缬氨酸
‑
精氨酸
‑
(
‑
Val
‑
Arg
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
瓜氨酸
‑
(
‑
Phe
‑
Cit
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
赖氨酸
‑
(
‑
Phe
‑
Lys
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
赖氨酸(三苯甲基)
‑
(
‑
Phe
‑
Lys(Trt)
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
赖氨酸(单甲氧基三苯甲基)
‑
(
‑
Phe
‑
Lys(Mmt)
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
赖氨酸(芴氧羰基)
‑
(
‑
Phe
‑
Lys(Fmoc)
‑
)、亮氨酸
‑
瓜氨酸
‑
(
‑
Leu
‑
Cit
‑
)、
‑
异亮氨酸
‑
瓜氨酸
‑
(
‑
Ile
‑
Cit
‑
)、
‑
苯丙氨酸
‑
精氨酸
‑
(
‑
Phe
‑
Arg
‑
)；
‑
苯丙氨酸
‑
精氨酸
‑
精氨酸
‑
(
‑
Ala
‑
Arg
‑
Arg
‑
)；
‑
甘氨酸
‑
甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
甘氨酸
‑
(
‑
Gly
‑
Gly
‑
Phe
‑
Gly
‑
)、
‑
甘氨酸
‑
苯丙氨酸
‑
亮氨酸
‑
甘氨酸
‑
(
‑
Gly
‑
Phe
‑
Leu
‑
Gly
‑
)、
‑
丙氨酸
‑
亮氨酸
‑
丙氨酸
‑
亮氨酸(
‑
Ala
‑
Leu
‑
Ala
‑
Leu
‑
)。10.根据权利要求1－9中任一项所述抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的裂解单元G为空或选自如下结构：元G为空或选自如下结构：其中所述的R1、R2为任一取代基团，优选的，所述的R1和R2独立地选自H或者C1至C
10
的烷基或者为：11.根据权利要求1所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐，其特征在于，所述的抗体药物偶联物选自如下结构，其中p为选自1、2、3、4、5、6、7、8的整数：
12.权利要求1
‑
11中任一项所述的抗体药物偶联物或其药学上可接受的盐在制备用于治疗或预防癌症、感染性疾病或自身免疫性疾病的药物中的应用。13.一种中间体化合物，其结构如下式所示：其中：Aa为包含一个或多个氨基酸的氨基酸单元；
G为可选择的裂解单元；D1为MMAF；D2是不同于MMAF的第二活性药物单元。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄长江，孙友祥，熊就凯，孔娜娜，闫新新，
申请(专利权)人：烟台迈百瑞国际生物医药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：