多价成纤维细胞靶向剂及使用方法技术

分别用于癌症和其他纤维化疾病中的活化肌成纤维细胞以及成纤维细胞活化蛋白(FAP)阳性癌症相关成纤维细胞(CAF)的成像和治疗的多价配体靶向活性剂，例如可检测剂或治疗剂。例如可检测剂或治疗剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多价成纤维细胞靶向剂及使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年7月22日提交的美国临时专利申请No.62/877,039、于2019年10月4日提交的美国临时专利申请No.62/910,764和于2019年11月11日提交的美国临时专利申请No.62/933,655的权益，其全部在此通过引用整体并入。


[0003]本申请涉及靶向成纤维细胞(包括癌症相关成纤维细胞(cancer
‑
associated fibroblast，CAF))的配体和活性剂(例如治疗剂和显像剂)的多价化合物。多价化合物的内化和停留时间在肿瘤和其他疾病位点中被增强。

技术介绍

[0004]肿瘤微环境(tumor microenvironment，TME)或肿瘤周围的环境(例如，周围的血管、免疫细胞、成纤维细胞、胞外基质等)可在癌症的发展中发挥作用。TME的组分之一(例如关键组分)是癌症相关成纤维细胞(CAF)。通过分泌多种细胞因子、生长因子和胶原，CAF可支持肿瘤的存活、生长和转移。为了解决对治疗肿瘤或CAF相关疾病的新方法的需求，本文中提出了靶向CAF和/或其上布置的靶标的多价化合物。
[0005]CAF可在其细胞表面上过表达成纤维细胞活化蛋白(fibroblast activation protein，FAP)，其可用于递送分别用于治疗和检测癌症的药物和显像剂。FAP是II型膜结合丝氨酸蛋白酶，其裂解脯氨酸
‑
氨基酸肽键。最近已报道了用于癌症和其他纤维化疾病的FAP靶向的药物和显像剂。尽管FAP配体靶向的药物和显像剂是已知的，但是其有用性受到其较差的内化和在患病部位较短的停留时间的限制。仍然需要开发在疾病部位具有提高的内化和更长的停留时间的FAP配体靶向的药物和显像剂。

技术实现思路

[0006]提供了具有结构(Q
‑
L
Q
)
m
‑
Y
‑
L
X
‑
X的多价化合物(或缀合物)，其中
[0007]每个Q
‑
L
Q
是所述多价化合物的臂；
[0008]m是所述多价化合物中(Q
‑
L
Q
)臂的数目，并且是整数2、3、4、5或6；
[0009]Q是与靶细胞上的成纤维细胞活化蛋白(FAP)结合的配体；
[0010]L
Q
是间隔基，其(i)连接Q与Y，并且(ii)为所述多价化合物的臂提供长度以到达所述靶细胞上的多个相邻FAP；
[0011]Y是与所述多价化合物的多个臂连接的多点模板；
[0012]L
X
是连接X与Y的间隔基；并且
[0013]X是活性剂。
[0014]多价化合物可具有以下结构：
[0015][0016]多价化合物可具有以下结构：
[0017][0018]还提供了包含多价化合物和可药用载体的药物组合物。
[0019]还提供了在CAF或FAP表达细胞附近提供活性剂的方法。所述方法包括向CAF或FAP表达细胞施用化合物，并且所述化合物在所述CAF或FAP表达细胞内或者所述CAF或FAP表达细胞上保留至少24小时。
[0020]还提供了在CAF或FAP表达细胞附近提供活性剂的方法。所述方法包括向包含或怀疑包含多个CAF或FAP表达细胞的对象施用化合物，其中所述化合物在所述CAF或FAP表达细胞内保留至少24小时。
[0021]还提供了在对象中检测肿瘤或纤维化组织的方法。所述方法包括(i)向有此需要的对象施用化合物，(ii)在所述对象内检测所述化合物(例如，光学地或放射性测量地)，和(iii)在所述对象中基于所述化合物的定位来鉴定肿瘤或纤维化组织。
[0022]还提供了在对象中治疗肿瘤或纤维化组织的方法。所述方法包括向所述对象施用
治疗有效量的化合物。
附图说明
[0023]图1是基于由两条相同肽链构成的分辨率晶体结构(PDB编码：1Z68)的成纤维细胞活化蛋白(FAP)的二聚体空间填充模型。
[0024]图2是基于图1所示的晶体结构衍生模型的FAP活性位点的深度。
[0025]图3是用于递送活性剂(例如治疗剂或显像剂)的(Q
‑
L
Q
)2多点模板的实例合成。
[0026]图4A是在用活性剂X进行官能化之前叔丁氧基羰基(Boc)
‑
保护的(Q
‑
L
Q
)2‑
Y
‑
L
X
‑
Boc多点模板的实例合成。
[0027]图4B是在进行Boc脱保护和罗丹明偶联之后罗丹明化合物(基于罗丹明的活性剂)的合成。
[0028]图5是以基于S0456的染料作为活性剂的多价缀合物的实例合成。
[0029]图6示出了多价缀合物6b的液相色谱
‑
质谱(liquid chromatography
‑
mass spectrometry，LC
‑
MS)迹线。
[0030]图7示出了多价缀合物的液相色谱
‑
质谱(LC
‑
MS)迹线。
[0031]图8A至D示出了使用共聚焦显微术对(Q
‑
L
Q
)1‑
Y
‑
L
X
‑
X“单
‑
FAP”和(Q
‑
L
Q
)2‑
Y
‑
L
X
‑
X“双
‑
FAP”多价化合物的结合研究。在37℃下孵育1小时之后，在1小时和8小时获取的读数显示出单FAP和双FAP化合物二者在细胞中的显著保留。8小时孵育之后，双FAP化合物在细胞内保持清晰可见，而单FAP化合物在同等条件下可检测性极大降低。
[0032]图9A至C示出了在24小时和48小时孵育之后使用共聚焦显微术对单FAP和双FAP多价化合物的结合研究。双FAP缀合物在细胞中保留长达48小时。
[0033]图10A至B示出了在12.5和25nM浓度下双FAP多价化合物对非FAP HT1080细胞的结合研究，表明了双FAP化合物的结合是FAP特异性的。
[0034]图11A至D示出了在施用多价化合物6b之后18小时、24小时和48小时多价化合物6b对携带KB肿瘤的小鼠的体内成像。
[0035]图12A至C示出了在施用多价缀合物6b之后72小时、96小时和114小时多价化合物6b对携带KB肿瘤的小鼠的体内成像。
[0036]图13A至B示出了在注射之后114小时双FAP多价化合物6b的生物分布。
[0037]图14A至B示出了在小鼠中可检测多价化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有结构(Q
‑
L
Q
)
m
‑
Y
‑
L
X
‑
X的化合物，其中每个Q
‑
L
Q
是所述化合物的臂；m是所述化合物中(Q
‑
L
Q
)臂的数目，m是整数2、3、4、5或6；Q是与靶细胞上的成纤维细胞活化蛋白(FAP)结合的配体；L
Q
是间隔基，其(i)连接Q与Y，并且(ii)为所述化合物的臂提供长度以到达所述靶细胞上的多个相邻FAP；Y是与所述化合物的多个臂连接的多点模板；L
X
是连接X与Y的间隔基；并且X是活性剂。2.权利要求1所述的化合物，其中X包括可检测剂，其是荧光染料或放射显像剂。3.权利要求1所述的化合物，其中X包括治疗剂，其是光动力治疗剂、放射治疗剂、化学治疗剂、抗纤维化剂、抗癌剂，或前述两种或更多种的组合。4.权利要求1所述的化合物，其中X包括治疗剂，其是放射治疗剂。5.权利要求1所述的化合物，其中Q具有以下结构：其中R1、R1’
相同或不同，并且独立地选自
‑
H、烷基、芳基、腈、
‑
COOH、
‑
B(OH)2、SO3H和PO3H；R2、R2’
相同或不同，并且独立地选自H、卤素、二卤素、烷基、芳基和杂芳基；R3是H、CH3、烷基、烯基、芳基或杂芳基；并且R4是H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、卤素、二卤素、二烷基或二芳基。6.权利要求5所述的化合物，其中R2或R2’
是二卤素。7.权利要求6所述的化合物，其中R2或R2’
是二氟。8.权利要求5所述的化合物，其中R3是
‑
CH3。9.权利要求5所述的化合物，其中R3是
‑
H。10.权利要求5所述的化合物，其中R4是卤素。11.权利要求5所述的化合物，其中所述杂环选自：
12.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中一个或更多个Q被W替代，其中每个W独立地为溶解度增强剂或药代动力学/药效学(PK/PD)调节剂，并且其中当存在两个或更多个W时，所述W可相同或不同。13.权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中L
Q
包括寡乙二醇、聚乙二醇、烷基链、肽聚糖、寡肽或多肽。14.权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中L
Q
包括寡乙二醇或聚乙二醇。15.权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中L
Q
包括寡肽或多肽。16.权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中L
Q
包括肽聚糖。17.权利要求15中任一项所述的化合物，其中所述寡肽是刚性的并且包括寡脯氨酸或寡哌啶。
18.权利要求1至12中任一项所述的化合物，其中L
Q
是长度为15至200埃的间隔基。19.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含X与两个Q之间的结构：其中X和Q是连接点。20.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含***与两个**之间的结构：其中**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。21.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含X与三个Q之间的结构或***与四个**之间的结构：其中X和Q是连接点，**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。22.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含作为两个Q与X之间的结构或者两个**与***之间的结构的基于三(2
‑
氨基
‑2‑
(羟甲基)
‑
1,3
‑
丙二醇)的模板：
其中X和Q是连接点，**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。23.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含以下结构之一：其中**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。24.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含以下结构：其中**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。25.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中所述化合物包含以下结构：
26.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含基于三元酸的模板。27.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含基于寡赖氨酸的模板。28.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含Trebler亚磷酰胺模板。29.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含基于寡
‑
羟基脯氨醇的模板。30.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中Y包含以下结构：其中**表示Y与L
Q
之间的连接点，并且***表示Y与L
X
之间的连接点。31.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中(Q
‑
L
Q
)
m
‑
Y包含以下结构：其中n＝1至32，m＝2至6，并且Q可相同或不同。32.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中L
X
包含以下结构：其中***表示Y与L
X
之间的连接点，并且****表示X与L
X
之间的连接点。33.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中L
X
包含在Y与X之间的以下结构之一：
其中n＝0至10，并且X和Y是连接点。34.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中L
X
包含以下结构之一：其中n＝0至10，***表示Y与L
X
之间的连接点，并且****表示X与L
X
之间的连接点。35.权利要求1至11中任一项所述的化合物，其中L
X
包含在Y与X之间的以下结构之一：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：普渡研究基金会，
类型：发明
国别省市：