在预靶向的放射免疫治疗中有效增加放射性生物素浓度的抗生物素蛋白二聚体制造技术

本发明专利技术描述了抗生物素蛋白和链霉抗生物素的二聚体（二抗生物素蛋白），其中接头是辛二酸酯，其依次结合到生物素的不同官能基团（－ＮＨ↓［２］或－ＣＯＯＨ）。与抗生物素蛋白相比，当在采用支持的人腱生蛋白、生物素化抗腱生蛋白单克隆抗体（Ｍａｂ－Ｂ）、抗生物素蛋白／二抗生物素蛋白和生物素－［３］↑Ｈ的体外预靶向试验中使用时，二抗生物素蛋白显示出能增加在靶上标记的生物素的量。还描述了这种二抗生物素蛋白在基于三步预靶向放射免疫治疗程序的癌症诊断和抗癌治疗中的用途。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

在此描述的专利技术涉及经修饰的抗生物素蛋白，其用于人类和动物的诊断和治疗，特别是用于诊断和治疗病理状况如肿瘤。在此描述的专利技术涉及制备药物和诊断工具的
，并提供化合物、其制备方法、其使用方法和在药学领域适于工业应用的包含所述化合物的组合物。在此描述的专利技术提供化合物、组合物和方法，其用于诊断性和治疗性药物，作为图象获取技术和对器官和组织的病理情况的治疗。特别地，但并非除外地，本专利技术涉及通过放射性药物进行肿瘤治疗的领域。
技术介绍
肿瘤治疗主要通过使用旨在杀死肿瘤细胞的物质来实施。这可以采用必须进入肿瘤细胞以发挥其全部效应的细胞毒性物质来实现，或通过用足够能量的辐射处理肿瘤细胞以杀死细胞。在这两种情况下，均存在尽可能选择性地将物质递送到靶细胞的问题，以避免对周围健康细胞的可能损伤。对于放射性药物，即负载放射性部分的物质，将活性部分(也就是说放射性部分)选择性地递送到肿瘤靶标，避免放射性核素在体内或在围绕肿瘤周围的健康细胞中扩散的问题尤为令人关注。一种特别有效的肿瘤检测和治疗方法描述于专利EP 0 496 074。该专利的方案已被应用于对脑肿瘤进行的所谓的预靶向的抗体引导的放射免疫治疗(PAGRIT)。在该方法中，在生物素化的抗腱生蛋白单克隆抗体(Mab-B)后，将抗生物素蛋白注射到人类对象中，通过与其形成复合体而从血流中除去未与肿瘤结合的任何游离的Mab-B，所述复合体由肝脏有效除去(追踪效应)。然后给予链霉抗生物素输注，目的在于与用抗生物素蛋白可获得的相比，获得对肿瘤的更好抗生物素蛋白化，其中与链霉抗生物素相比，抗生物素蛋白在血液中的持久性太短。虽然该体系显示出阳性的临床反应(Cremonesi，M.等人，1999；Paganelli，G.等人，1999；Paganelli，G.等人，2001)，一个主要的限制因素在于链霉抗生物素引起的强免疫应答(Paganelli，G.等人，1997)。为了克服这两个障碍，即链霉抗生物素的高度免疫原性，和抗生物素蛋白的快速清除，已采用了经化学修饰的抗生物素蛋白，通过将聚乙二醇(PEG)链共价结合到抗生物素蛋白，基于使用不同分子量的直链或支链PEG而具有不同衍生水平。初步研究显示，随着PEG对抗生物素蛋白官能化(在下文中称为聚乙二醇化)程度的增加，抗生物素蛋白的血浆半衰期延长，免疫原性下降，并且该物质相对于肿瘤的特异性生物分布改善。由于聚乙二醇化降低抗生物素蛋白-PEG结合Mab-B生物素的能力，结果是衍生物的效力的下降(Chinol，M.等人，1998)。对这个问题的解决方案在以Immunomedics的名义提交的专利申请WO 94/23759中提出，其中基于高分子量分子(优选大于5,000Da，如葡聚糖、蛋白质和聚羧酸)的化学衍生描述了抗生物素蛋白共聚物。但在该专利中实际描述的五种多聚体中没有一种就其在预靶向过程或其它过程中的作用效力进行过表征。如在此描述的专利技术所表明的，在上述专利申请WO 94/237599中给出的多聚化(也包括二聚化)的一般构思并未对一般技术人员提供完全和充分的指导以寻找能满足在三步预靶向方法应用中的必要条件的通用抗生物素蛋白多聚体。事实上，使用不同的双官能交联剂获得的不同的二抗生物素蛋白(diavidin)尽管具有结合游离生物素的相同能力，但当在体外在三步预靶向中进行测定时其效力不同，差异程度在某些情况下被证实是完全无效力的。该观察结果表明，抗生物素蛋白的多聚化并不自动产生有用的功能性产物，对于适于预靶向的加强分子的选择而言，生物学表征是必要的。专利技术概述现已发现，通过用选自二琥珀酰亚胺基辛二酸酯(二聚体在下文中称为二抗生物素蛋白1)和分子量3400的PEG二胺(二聚体在下文中称为二抗生物素蛋白2)的能结合抗生物素蛋白的氨基和/或羧基基团的双官能接头结合两个抗生物素蛋白分子，获得两个抗生物素蛋白二聚体，其满足用于称为PAGRIT的肿瘤治疗方法的必要条件。因此在此描述的本专利技术的目的是其中两个抗生物素蛋白分子通过辛二酸酯经由-NH2基团结合的抗生物素蛋白二聚体，和其中两个抗生物素蛋白分子通过分子量为3400的聚乙二醇经由-COOH基团结合的抗生物素蛋白二聚体。在此描述的本专利技术的另外目的是包含上述二抗生物素蛋白的药物组合物和/或诊断组合物。本专利技术的其它目的是二抗生物素蛋白作为用于器官和组织的病理情况的药物或诊断剂的用途，特别是用于制备用于治疗或诊断肿瘤的药物。与本专利技术相关的这些和其它目的将在以下详细说明，同时还提供了试验实施例。专利技术详述在本专利技术中，抗生物素蛋白意指抗生物素蛋白和链霉抗生物素，但在其中链霉抗生物素用作本专利技术的特定具体实施方案的情况下，会指明这一实际情况。二抗生物素蛋白1是这样制备的使抗生物素蛋白与具有N-羟基琥珀酰亚胺基(NHS酯)作为活性酯的二琥珀酰亚胺基辛二酸酯(DSS)反应，DSS是有结合抗生物素蛋白的-NH2基团的活性的同双官能交联剂。二抗生物素蛋白2和二抗生物素蛋白3(阴性对照)是分别使用分子量为3400的PEG二胺(PEG(NH2)2)和分子量为3400的聚乙二醇-二琥珀酰亚胺基丙酸作为同双官能交联剂产生的。由于与抗生物素蛋白相比链霉抗生物素较慢地从循环中消除，二链霉抗生物素是本专利技术一个特定的具体实施方案。较长的半衰期对于实现抗生物素蛋白效力的最大增加是关键的。对于链霉抗生物素交联的方案与二抗生物素蛋白1制备所用的相类似。在此描述的本专利技术的药物组合物或诊断组合物包含至少一种在此描述的二抗生物素蛋白。二抗生物素蛋白将处于与药学中常用的合适的载体和/或赋形剂所形成的混合物中，所述载体和/或赋形剂诸如描述于最新版“Remington’s Pharmaceutical Sciences Handbook”中的那些。本专利技术的组合物将含有有效量的二抗生物素蛋白。优选的药物组合物的实例是那些允许胃肠外和局部区域给药的组合物。适于所述目的的药物组合物是溶液、悬浮液和有待在用时重构的冻干形式。有关本专利技术的二抗生物素蛋白的用途，这些物质特别适于制备用于通过称为用抗体进行预靶向的技术来诊断或治疗组织的病理情况如肿瘤的药物或诊断工具，并且出于此原因，这些物质还适于体外预靶向技术。举例来说在一个实施方案中，用生物素化的抗腱生蛋白抗体，优选单克隆抗体，来实施预靶向技术。本专利技术的工业应用的合适形式还有用于诊断或治疗的试剂盒，特别是用于肿瘤的放疗，例如描述于EP 0 496 074，公开在EuropeanJournal of Nuclear Medicament Vol.26，No 4；April 1999；348-357中的Paganelli，Chinol等人的研究，US 5.968.405和相关文献。在此描述的本专利技术的另一个目的是用于肿瘤治疗或诊断的试剂盒，特别是通过放射性的方式，例如采用预靶向方法，优选三步，特征在于所述试剂盒的至少一种组分含有二抗生物素蛋白。在所述试剂盒中，一种优选的生物素化抗体是抗腱生蛋白抗体，甚至更优选单克隆抗体。以下实施例进一步例示本专利技术。实施例1二抗生物素蛋白1将1ml抗生物素蛋白溶液(300μM在PBS中，pH7.4)与25μlDSS(Pierce)(25mM在DMSO中)混合(抗生物素蛋白∶DSS比1∶本文档来自技高网...

【技术保护点】
抗生物素蛋白二聚体，其中两个抗生物素蛋白分子通过辛二酸酯经由－ＮＨ↓［２］基团结合。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：R德圣缇斯，R林德斯特德，CA奴佐罗，
申请(专利权)人：希格马托制药工业公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]