与蛋白聚糖特异性结合的寡聚化合物制造技术

本发明专利技术涉及包含至少两个特异性结合蛋白聚糖的肽部分的寡聚化合物、其有效载荷缀合物和包含它们的药物组合物。速溶化合物、有效载荷缀合物和药物组合物特别适用于治疗癌症和诊断。诊断。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与蛋白聚糖特异性结合的寡聚化合物


[0001]本专利技术涉及包含至少两个肽部分的寡聚化合物，其可作为特异性识别蛋白聚糖，特别是4
‑
硫酸软骨素(C4S)、6
‑
硫酸软骨素(C6S)和/或硫酸角质素(KS)的转运蛋白分子。本专利技术的化合物可以缀合或以其他方式连接至有效载荷，例如生物活性部分(BAM)或显像剂。因此，本专利技术的有效载荷缀合物允许有效载荷(例如，抗肿瘤剂或显像剂)特异性靶向和递送至体外和体内的蛋白聚糖合成细胞或组织，特别是进入此类细胞的细胞质和/或细胞核。

技术介绍

[0002]细胞膜通常不能渗透大分子，包括蛋白质和核酸。此外，即使是更小的分子也只能在具有潜在毒性的高细胞外浓度的存在下以非常低的速率进入活细胞。缺乏将感兴趣的化合物特异性靶向和递送到特定细胞或组织中的手段一直是具有细胞内作用位点的潜在大量生物活性分子的治疗、预防和诊断或实验用途的障碍。
[0003]在过去的十年中，已经研究了化合物的各种细胞内递送方法，以试图促进感兴趣的物质从外部介质有效转移到组织或细胞中。最常见的递送构建体基于抗体(或抗体片段)或被发现具有膜结合和转运活性的病毒和细菌肽。例如，已经基于疱疹病毒VP22蛋白、包含人类免疫缺陷疾病毒(HIV)TAT蛋白的多肽和包含触角足蛋白的同源结构域(Antp HD)的多肽及其功能片段和修饰研究了转运蛋白结构。
[0004]在递送结构中研究的大多数病毒和细菌肽(也称为细胞穿透肽(CPP))包含富含碱性残基(如赖氨酸和/或精氨酸)的阳离子肽，或包含增强α螺旋的氨基酸的肽。CPP已被用于在一些实验动物模型中体外转染细胞，但在临床试验中取得的成功有限。据推测，临床上缺乏成功可能是由于它们缺少对任何特定细胞类型或组织的特异性，以及这些肽在体内固有的不稳定性(通常表现出约几分钟的半衰期)。为了避免缺乏体内稳定性，已经开发了几种稳定的CPP，其已经过化学修饰或含有非天然氨基酸，包括“D”氨基酸。例如，原型“TAT”肽的全“D
”‑
反向
‑
翻转("D"
‑
retro
‑
inverso)形式(“D
‑
TAT”)已进入临床2期，但该肽的潜在极长持久性限制了其在局部施用方面的用途，例如，耳朵或用于治疗眼睛炎症的眼内。此类稳定肽的全身施用因其潜在毒性而被禁忌。
[0005]通过用L
‑
氨基酸仅替换“D
‑
TAT”肽中的特定位置，获得了具有潜在更适合临床开发的中间半衰期的肽。申请WO 2010/072406、WO 2010/072228或WO2010/072275中公开的包含具有L
‑
和D
‑
氨基酸两种氨基酸的转运蛋白构建体足够稳定以防止在将货物部分运输到其靶位点之前被蛋白酶降解。此外，这些转运蛋白构建体似乎不会永久存在于细胞中，并且在某种程度上会受到蛋白酶降解的影响。然而，虽然已经证明了有效的跨膜转运蛋白活性，但已经发现，在摄取后，货物
‑
转运蛋白构建体的货物部分不容易从转运蛋白部分切割，而这通常是货物部分具有生物活性的先决条件。此外，已经发现货物
‑
转运蛋白构建体的降解缓慢，因此表现出在靶细胞中积聚的趋势。因此，即使附着的货物部分最终被释放或被代谢，转运蛋白构建体也可能在细胞中保留很长时间并参与进一步的细胞间和细胞内过程，从而导致未知和不想要的副作用。
[0006]在最近的方法中，已经鉴定了与某些类型的蛋白聚糖特异性结合的肽。此外，已经证明这些肽可以在与细胞表面上的蛋白聚糖结合后被细胞内化，因此可以作为转运蛋白分子将货物部分(例如药物分子)递送至蛋白聚糖合成细胞。具体而言，WO 2014/072411公开了与蛋白聚糖4
‑
硫酸软骨素特异性结合的肽，WO 2015/162285公开了与蛋白聚糖6
‑
硫酸软骨素特异性结合的肽，WO 2015/162287公开了与蛋白聚糖硫酸角质素特异性结合的肽。这些文件中公开的肽可用于将货物部分靶向递送至合成特定蛋白聚糖的细胞类型，因此可以比以前的方法更精确地靶向这些特定细胞类型。
[0007]尽管最近在体外和体内将有效载荷靶向递送到细胞方面有所改进，但仍然需要开发改进的化合物以在细胞内递送所需的货物部分。特别地，需要以比本领域已知化合物更高的亲和力结合蛋白聚糖的靶向化合物，以实现和/或改善此类化合物在治疗和/或诊断中的用途。

技术实现思路

[0008]专利技术人已经惊奇地发现，与特定类型的蛋白聚糖结合的肽的寡聚化导致与单体对应物相比对所述特定类型的蛋白聚糖具有增加的亲和力的寡聚化合物。专利技术人已经表明，本专利技术的寡聚化合物可用于在体内和体外靶向合成特定类型的蛋白聚糖，特别是4
‑
硫酸软骨素、6
‑
硫酸软骨素和/或硫酸角质素的细胞。此外，专利技术人惊奇地发现，肽的寡聚化不干扰所得寡聚化合物向合成由本专利技术的寡聚化合物特异性识别的蛋白聚糖的细胞的细胞质和/或细胞核的转运。
[0009]本专利技术将概括在以下实施方案中。
[0010]在一个实施方案中，本专利技术涉及具有式(I)的化合物：
[0011][0012]及其所有药学上可接受的盐、多晶型物和共晶，
[0013]其中
[0014]Z表示反应性部分，特别地其中所述反应性部分适合于将有效载荷缀合至所述化合物；
[0015]X不存在或表示化学间隔基，所述化学间隔基包含单个氨基酸残基、二肽和/或根据式
–
NH(CH2CH2O)1‑
36
CH2CO
–
含有1至36个乙二醇重复的部分；
[0016]B1表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中B1通过其羧基与X偶联，并通过其氨基与每个L1偶联；
[0017]每个L1独立表示：
[0018]i.单个氨基酸残基或二肽，优选地其中所述单个氨基酸残基是L
‑
丝氨酸或L
‑
甘氨酸或其中所述二肽由L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸组成或包含L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸；
[0019]ii.根据式
–
NH(CH2CH2O)1‑
36
CH2CO
–
含有1至36个乙二醇重复的部分；或
[0020]iii.不存在；
[0021]并且每个Y独立表示P
–
L3–
或根据式(II)的部分
[0022][0023]其中
[0024]B2表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中B2通过其羧基与L1偶联，并通过其氨基与每个L2偶联；
[0025]每个L2独立表示：
[0026]i.单个氨基酸残基或二肽，优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.根据式(I)的化合物：及其所有药学上可接受的盐、多晶型物和共晶，其中(A)Z表示反应性部分，特别地其中所述反应性部分适合于将有效载荷缀合至所述化合物；(B)X不存在或表示化学间隔基，所述化学间隔基包含单个氨基酸残基、二肽和/或根据式
–
NH(CH2CH2O)1‑
36
CH2CO
–
含有1至36个乙二醇重复的部分；(C)B1表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中B1通过其羧基与X偶联，并通过其氨基与每个L1偶联；(D)每个L1独立表示：(D.i)单个氨基酸残基或二肽，优选地其中所述单个氨基酸残基是L
‑
丝氨酸或L
‑
甘氨酸或其中所述二肽由L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸组成或包含L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸；(D.ii)根据式
–
NH(CH2CH2O)1‑
36
CH2CO
–
含有1至36个乙二醇重复的部分；或(D.iii)不存在；并且(E)每个Y独立表示P
–
L3–
或根据式(II)的部分其中(E.i)B2表示分支部分，其中所述分支部分衍生自包含两个氨基和羧基的氨基酸残基，其中B2通过其羧基与L1偶联，并通过其氨基与每个L2偶联；(E.ii)每个L2独立表示：(E.ii.a)单个氨基酸残基或二肽，优选地其中所述单个氨基酸残基是L
‑
丝氨酸或L
‑
甘氨酸或其中所述二肽由L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸组成或包含L
‑
丝氨酸和/或L
‑
甘氨酸，或(E.ii.b)不存在；(E.iii)L3表示单个氨基酸残基，特别是单个D
‑
氨基酸残基，特别是D
‑
组氨酸残基，其通过其羧基与L2偶联并通过其氨基与P偶联，并且(E.iv)P表示肽部分，其中每个P独立表示包含氨基酸序列(AA1)
‑
(AA2)
‑
(AA3)
‑
(AA4)
‑
(AA5)
‑
(AA6)
‑
(AA7)
‑
(AA8)
‑
(AA9)的多肽，(E.iv.a)其中(AA1)表示具有带正电荷的氨基酸侧链的单个氨基酸残基，或其中(AA1)不存在；(E.iv.b)其中(AA5)和(AA7)各自表示含有带正电荷的氨基酸侧链、疏水性氨基酸侧链
或芳香族氨基酸侧链的单个氨基酸残基；(E.iv.c)其中(AA2)、(AA3)、(AA4)和(AA6)各自表示单个氨基酸残基；(E.iv.d)其中(AA8)表示单个氨基酸残基，或其中(AA8)不存在；(E.iv.e)其中(AA9)表示含有带正电荷的氨基酸侧链、疏水性氨基酸侧链或芳香族氨基酸侧链的单个氨基酸残基，或其中(AA9)不存在；并且(E.iv.f)其中(AA8)和(AA9)均存在或均不存在，其中当(AA8)和(AA9)均不存在时，(AA1)、(AA3)、(AA5)和(AA7)表示含有带正电荷的氨基酸侧链的单个氨基酸残基；(E.v)其中P包含至少3个含有带正电荷的氨基酸侧链的氨基酸残基；并且(E.vi)其中每个P通过残基(AA7)和/或(AA9)的α
‑
羧基与L3残基的α
‑
氨基偶联。2.根据权利要求1所述的化合物，其中当Y表示以下时L1存在。3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中所述分支部分B1和/或B2衍生自L
‑
赖氨酸；L
‑
鸟氨酸、α
‑
氨基甘氨酸、α,γ
‑
二氨基丙酸、α,γ
‑
二氨基丁酸和根据下式的氨基酸其中n选自1、2、3和4。4.根据权利要求3所述的化合物，其中所述分支部分B1和/或B2衍生自L
‑
赖氨酸或L
‑
鸟氨酸；其中当L1和/或L2分别与B1和/或B2的氨基酸侧链中包含的氨基偶联时，L1和/或L2存在。5.根据权利要求1至4中任一项所述的化合物，其中所述反应性部分Z是氨基酸残基，特别地其中所述氨基酸选自由以下组成的组：L
‑
半胱氨酸、L
‑
C
‑
炔丙基甘氨酸、L
‑
生物胞素和NH2CH2CONHSO2(CH2)3COOH，或其中所述反应性部分Z是L
‑
半胱胺或4
‑
氨基丁硫醇。6.根据权利要求1至5中任一项所述的化合物，其中包含在所述化学间隔基X中的单个氨基酸是L
‑
丝氨酸，或者，其中包含在所述化学间隔基X中的二肽包含L
‑
丝氨酸或由L
‑
丝氨酸组成。7.根据权利要求1至6中任一项所述的化合物，其中所述化合物包含以下结构：(D
‑
His)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Lys)
‑
(L
‑
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(PEG1/5/16/36)
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(L
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‑
His)
‑
(L
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(L
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‑
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‑
(L
‑
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(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
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‑
(L
‑
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‑
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‑
(L
‑
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‑
(PEG1)
‑
(L
‑
Cys)，其中n是1(SEQ ID NO:25)；(D
‑
His)
‑
(L
‑
Lys)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Lys)
‑
(PEG1)
‑
(L
‑
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‑
His)
‑
(L
‑
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‑
(L
‑
Ser)
‑
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‑
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‑
(L
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‑
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‑
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‑
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‑
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‑
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‑
(L
‑
Lys)
‑
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‑
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‑
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‑
(L
‑
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‑
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‑
(L
‑
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‑
(L
‑
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‑
(L
‑
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‑
(L
‑
Lys)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Cys)(SEQ ID NO:30)，其中(PEG1/5/16/36)、(PEG1/3/5)、(PEG2/5)和(PEG1)表示根据式
–
NH(CH2CH2O)
n
CH2CO
‑
的部分，其中n：对于(PEG1/5/16/36)为1、5、16或36；对于(PEG1/3/5)为1、3或5；对于(PEG2/5)为2或5；对于(PEG1)为1，并且其中diAA表示根据下式的氨基酸其中n选自1、2、3和4。8.根据权利要求1至7中任一项所述的化合物，其中所述化合物包含以下结构：(D
‑
His)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Lys[ε
‑
N
‑
(L
‑
Ser)
‑
(D
‑
His)])
‑
(L
‑
Cys)(SEQ ID NO:31)；(D
‑
His)
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Lys[ε
‑
N
‑
(L
‑
Ser)
‑
(L
‑
Lys[ε
‑
N
‑
(L
‑
Ser)
‑
(D
‑
His)]
‑
(L

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：菲药物股份有限公司，
类型：发明
国别省市：