CN108778341A - 鹅膏菌素轭合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'‑脱氧位置的氨基酸4；和(ii)具有S‑脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)任选地，连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的连接体。本发明还涉及包含这种轭合物的药物组合物。

Description

鹅膏菌素轭合物
技术领域
本发明涉及一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素(amatoxin)，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4；和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)任选地，连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的连接体。本发明还涉及包含这种轭合物的药物组合物。
背景技术
鹅膏毒素是由8个氨基酸组成的环肽，发现于鬼笔鹅膏(Amanita phalloides)蕈类中(见图1)。鹅膏毒素特异性抑制哺乳动物细胞的DNA-依赖性RNA聚合酶II，并且由此还抑制受影响细胞的转录和蛋白生物合成。细胞内转录的抑制导致生长和增殖的停止。尽管不是共价连接，但是鹅膏菌素(amanitin)与RNA聚合酶II之间的络合是非常紧密的(KD＝3nM)。将鹅膏菌素从酶上解离是一个非常缓慢的过程，因而使得受影响的细胞不可能恢复。当转录抑制持续太久时，细胞将经历程序性细胞死亡(细胞凋亡)。
已经在1981年通过使用与色氨酸(Trp)(氨基酸4，见图1)吲哚环连接的连接体经由重氮化将抗Thy1.2抗体与α-鹅膏菌素偶联而开发了鹅膏毒素作为细胞毒性部分用于肿瘤治疗的用途(Davis&Preston,Science 213(1981)1385-1388)。Davis&Preston确定了连接的位置为7’位。Morris&Venton同样证明了7’位取代产生了衍生物，其保持了细胞毒活性(Morris&Venton,Int.J.Peptide Protein Res.21(1983)419-430)。
专利申请EP 1 859 811 A1(2007年11月28日公开)描述了轭合物，其中β-鹅膏菌素的鹅膏毒素氨基酸1的γC-原子直接(即无连接体结构)与白蛋白或者单克隆抗体HEA125、OKT3或PA-1偶联。此外，这些轭合物显示了对乳腺癌细胞(MCF-7)、伯基特淋巴瘤细胞(Raji)和T淋巴瘤细胞(Jurkat)的增殖具有抑制作用。虽然建议使用连接体，包括包含例如酰胺、酯、醚、硫醚、二硫化物、脲、硫脲、烃部分等元件的连接体，但是实际上并没有给出这样的结构，且没有提供更多的细节，例如在鹅膏毒素上的连接位点。
专利申请WO 2010/115629和WO 2010/115630(都于2010年10月14日公开)描述了轭合物，其中抗体，例如抗EpCAM抗体，如人源化抗体huHEA125，通过(i)鹅膏毒素氨基酸1的γC-原子、(ii)鹅膏毒素氨基酸4的6’C-原子或(iii)鹅膏毒素氨基酸3的δC-原子与鹅膏毒素偶联，每种情况下直接偶联或通过抗体与鹅膏毒素之间的连接体偶联。所建议的连接体包含例如酰胺、酯、醚、硫醚、二硫化物、脲、硫脲、烃部分等的元件。另外，这些轭合物显示了对乳腺癌细胞(MCF-7细胞系)、胰腺癌(Capan-1细胞系)、结肠癌(Colo205细胞系)和胆管癌(OZ细胞系)的增殖具有抑制作用。
专利申请WO 2012/119787描述，靶结合部分可以通过连接体在色氨酸氨基酸4上的另外的连接位点即1'-N位置与鹅膏毒素连接，而不干扰这些鹅膏毒素与其靶标——哺乳动物细胞的DNA依赖性RNA聚合酶II的相互作用。
已知鹅膏毒素在与大生物分子载体如抗体分子偶联时是相对无毒的，并且只有在生物分子载体被切掉之后它们才显现出它们的细胞毒活性。考虑到鹅膏毒素的毒性，尤其是对肝细胞的毒性，最重要的是用于靶向肿瘤治疗的鹅膏毒素轭合物施用之后在血浆中保持高度稳定，并且鹅膏毒素的释放发生在在靶细胞中内化之后。在这一背景下，轭合物稳定性的微小改进可能对用于治疗途经的鹅膏毒素轭合物的治疗窗和安全性产生显著的影响。
专利申请WO 2012/041504描述了鹅膏毒素与结合分子的轭合物，其使用脲部分作为与结合分子的连接体。可以证明这种连接比酯键明显更稳定。
因此，在开发用于治疗用途的基于鹅膏毒素的轭合物方面已经取得了重大进展。然而，本发明人发现基于α-和β-鹅膏毒素的构建体在应激条件下在血浆中不是完全稳定的并且产生很大程度上的交联产物(参见图2至4)。然而，包含高毒性鹅膏毒素的轭合物的稳定性对于设想用作对人类施用的治疗分子而言是至关重要的。
发明目的
因此，仍然非常需要具有改善的稳定性的鹅膏毒素变体。现有技术既没有提供也没有暗示该问题的解决方案，即鉴定对形成鹅膏毒素基本结构的八个氨基酸残基的主链的某些修饰。
发明内容
本发明基于如下出乎意料的观察：具有(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4；和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8的鹅膏毒素的变体形式显示出在应激条件下增加的稳定性和改善的治疗指数。
因此，在一方面，本发明涉及一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)任选地，连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的连接体。特别地，(c)的任选连接体存在并且是可切割连接体。
在第二方面，本发明涉及包含本发明的轭合物的药物组合物。
在第三方面，本发明涉及本发明的轭合物，其用于治疗患者的癌症，特别是其中所述癌症选自由以下组成的组：乳腺癌、胰腺癌、胆管癌、结肠直肠癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胃癌、肾癌、恶性黑色素瘤、白血病和恶性淋巴瘤。
在第四方面，本发明涉及一种构建体，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；以及(c)连接体部分，特别是可切割的连接体，其携带有用于连接所述鹅膏毒素与靶结合部分的反应性基团。
附图说明
图1示出了不同鹅膏毒素的结构式。粗体数字(1至8)标明形成鹅膏毒素的八个氨基酸的标准编号。还示出了氨基酸1、3和4中原子的标准命名(分别为希腊字母α至γ、希腊字母α至δ和从1’至7’的数字)。
图2示出了应激测试实验在抗-鹅膏菌素蛋白质印迹中的结果。将曲妥珠单抗-鹅膏菌素轭合物(Her-30.0643；通过6'-OH赖氨酸轭合；稳定的连接体)在37℃下在pH 7.4的PBS中孵育5天，这导致大量链间和链内交联；可以通过添加游离半胱氨酸来防止抗体链的交联。
图3显示α-鹅膏菌素在pH 7.4的PBS缓冲液中显示出与半胱氨酸的强烈反应性。1mg/mLα-鹅膏菌素10mg/mL半胱氨酸在pH 7.4的PBS缓冲液中，37℃，24h、48h和6天后RP-HPLC C18。
图4显示β-鹅膏菌素在pH 7.4的PBS缓冲液中显示出与半胱氨酸的强烈反应性。1mg/mLβ-鹅膏菌素10mg/mL半胱氨酸在pH 7.4的PBS缓冲液中，37℃，24h、48h和6天后RP-HPLC C18。
图5显示氨基酸4处的6'-脱氧变体(“三羟鹅膏毒肽(amanin)”)显示与半胱氨酸的反应性降低。1mg/mL三羟鹅膏毒肽10mg/mL半胱氨酸在pH 7.4的PBS缓冲液中，37℃，24h、48h和6天后RP-HPLC C18。
图6和图7显示双脱氧变体HDP 30.2105(氨基酸4处6'-脱氧和氨基酸8处S-脱氧；式I，其中R3＝-OR5并且各R5＝H)显示与半胱氨酸完全没有反应性。1mg/mL HDP 30.2105，10mg/mL半胱氨酸在pH 7.4的PBS缓冲液中，37℃，24h、48h和6天后RP-HPLC C18；*杂质。
图8示出了在AA4—6-OH部分具有可切割连接体的α-鹅膏菌素衍生物HDP30.1699、在AA1γ-位置具有可切割连接体的β-鹅膏菌素衍生物HDP 30.2060和在AA1γ-位置具有可切割连接体的双脱氧鹅膏毒素变体HDP 30.2115。
图9示出了与T-D265C抗体轭合的鹅膏毒素衍生物HDP 30.1699、HDP 30.2060和HDP 30.2115在37℃下在人血浆、小鼠血浆和磷酸盐缓冲盐水(PBS)中孵育0、4和10天后的Western印迹分析。用来自兔的抗鹅膏菌素多克隆抗体和与辣根过氧化物酶轭合的抗兔抗体进行检测。HDP 30.1699和HDP 30.2060显示出相当多的交联和鹅膏毒素部分的丢失。双脱氧鹅膏菌素变体HDP 30.2115显示出高稳定性并且交联显著降低。
图10示出了与T-D265C抗体轭合的鹅膏毒素衍生物HDP 30.1699、HDP 30.2060和HDP 30.2115的细胞毒性。将测试物在人血浆中于37℃孵育0天和4天。对SKBR-3细胞进行细胞毒性测定96小时。基于HDP 30.1699和HDP 30.2060的ADC在4天血浆应激后细胞毒性显著丧失，而脱氧衍生物HDP 30.2115仍然显示出皮摩尔(picomolar)活性。
图11示出了与T-D265C抗体轭合的鹅膏毒素衍生物HDP 30.1699、HDP 30.2060和HDP 30.2115的细胞毒性。将测试物在小鼠血浆中于37℃孵育0天和4天。对SKBR-3细胞进行细胞毒性测定96小时。基于HDP 30.1699和HDP 30.2060的ADC在血浆应激后细胞毒性显著丧失，而脱氧衍生物HDP 30.2115几乎保持不变。
图12示出了与T-D265C抗体轭合的鹅膏毒素衍生物HDP 30.1699、HDP 30.2060和HDP 30.2115的细胞毒性。将测试物在PBS中于37℃孵育0天和4天。对SKBR-3细胞进行细胞毒性测定96小时。所有ADC均显示出对非酶环境的足够稳定性。
图13比较了不同chiBCE19-D265C抗体-鹅膏毒素轭合物在Raji皮下注射异种移植模型-单剂量实验中的抗肿瘤活性。取决于连接体和毒素结构，观察到了抗肿瘤活性的显著差异。脱氧-三羟鹅膏毒肽变体chiBCE19-30.2115(氨基酸4处6'-脱氧并且氨基酸8处S-脱氧)显示出所有鹅膏毒素ADC的最佳抗肿瘤活性，具有比相应可切割连接体ADC chiBCE19-30.1699(通过6'-OH赖氨酸轭合；氨基酸8处S＝O)显著更好的治疗指数。
图14显示全身性Raji肿瘤模型中的Kaplan Meier存活分析-单剂量实验。简而言之，在第0天每只小鼠静脉内接种200μL PBS中的2.5×106个Raji(人伯基特氏淋巴瘤)肿瘤细胞。在肿瘤细胞接种后第3天开始治疗(单剂量，iv)。脱氧-三羟鹅膏毒肽变体chiBCE19-30.2115(氨基酸4处6'-脱氧并且氨基酸8处S-脱氧)显示出优于α-鹅膏菌素衍生物HDP30.1699、HDP 30.0880和HDP 30.0643以及相应MMAE衍生物的存活率。
具体实施方式
在下面详细描述本发明之前，应当理解，本发明不限于本文所描述的具体方法、程序和试剂，因为它们可以发生变化。还应当理解，本文使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围将仅由所附权利要求限制。除非另外说明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。
具体地，本文所用的术语如“A multilingual glossary of biotechnologicalterms:(IUPAC Recommendations)”，Leuenberger,H.G.W,Nagel,B.和H.编辑(1995),Helvetica Chimica Acta,CH-4010Basel,Switzerland)中所描述的进行定义。
除非上下文中另外要求，否则整篇说明书以及其后的权利要求书中，词语“包含(comprise、comprises、comprising)”将被理解为意指包含所陈述的整数、组成或步骤或者整数或步骤的组，而任何附加的整数、组成或步骤或者整数、组成或步骤的组也可以任选地存在，包括不存在附加的整数、组成或步骤或者整数、组成或步骤的组的实施方案。在后面的实施方案中，术语“包含”和“由...组成”的使用一致。
本说明书文本中引用了若干文献。本文所引用的文献中的每一个(包括所有专利、专利申请、科学出版物、制造商说明书、技术说明书、GenBank登陆号序列提交等)，无论上文或下文中，以各专利法允许的程度通过引用将全文并入本文。本文中的任何内容均不应被解释为承认本发明无权先于依赖于先前发明的此类公开内容。
现在将进一步描述本发明。在以下段落中，更详细地定义了本发明的不同方面。除非有明确的相反说明，否则如此定义的每个方面可以与任意其他一个或多个方面组合。特别地，被指示为优选或有利的任何特征可以与被指示为优选或有利的任何其他一个或多个特征组合。
本发明基于如下出乎意料的观察：具有(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4；和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8的鹅膏毒素的变体形式显示出在应激条件下增加的稳定性和改善的治疗指数。
因此，在一方面，本发明涉及一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)任选地，连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的连接体。特别地，(c)的任选连接体存在并且是可切割连接体。
Zhao等人，ChemBioChem 16(2015)1420–1425，报道了这种双脱氧鹅膏毒素核心的合成。但是，Zhao等人的方法得到了四种不同非对映异构体的混合物，其中只有一种显示出所需的天然产物毒性。因此，正如Zhao等人充分正确地确定的，纯形式的单一毒性非对映异构体的产生仍然是关键需求(Zhao等人，同上，第1424页，左栏)。尽管为了达到这样的结果，Zhao等人提出了一份很长的可能路线清单，然而所给出的方案只不过是进行研究的一种邀请。此外，尽管Zhao等人可以证实合成变体基本上保持了相应天然产物的毒性，然而他们没有显示出他们的新化合物的任何优点，特别是没有提供任何教导或甚至任何暗示：根据本发明的具有双脱氧核心的鹅膏毒素衍生物在应激条件下在血浆中显示出增加的稳定性，并且不产生交联产物。因此，Zhao等人没有为本领域普通技术人员提供任何特定的动机使其为这种研究活动进行所需的努力。
在一个具体实施方案中，本发明涉及一种轭合物，其具有结构I
其中：
R2是S；
R3选自-NHR5、-NH-OR5和-OR5；
R4是H；并且
其中一个R5是-Ln-X，其中L是连接体，特别是可切割连接体，n选自0和1，并且X是靶结合部分，并且其中剩余的R5是H。
在本发明的上下文中，术语“鹅膏毒素”包括如从鹅膏菌属分离的并且在Wieland,T.和Faulstich H.(Wieland T,Faulstich H.,CRC Crit Rev Biochem.5(1978)185-260)中描述的由8个氨基酸组成的所有环肽，其包含根据(i)(即，其中氨基酸残基色氨酸的吲哚部分在6'位置没有含氧取代基，特别地，其中6'位置携带有氢原子)和(ii)(即，其中天然存在的鹅膏毒素的硫醚亚砜部分被硫化物取代)的特定位置，并且还包括其所有化学衍生物；还有其所有的半合成类似物；还有其根据天然化合物(环形，8个氨基酸)的主结构从结构单元构建的所有的合成类似物，还有含有非羟基化氨基酸而不是羟基化氨基酸的所有合成或半合成的类似物，还有所有合成或半合成的类似物，在每个实例中任意这样的衍生物或类似物均至少携带上述位置(i)和(ii)并通过抑制哺乳动物RNA聚合酶II而具有功能活性。
功能上，鹅膏毒素被定义为抑制哺乳动物RNA聚合酶II的肽或缩肽。优选的鹅膏毒素是具有能够与上文所定义的连接体分子或靶结合部分发生反应的官能团(例如羧基或羧酸衍生物如甲酰胺(carboxamide)或异羟肟酸、氨基、羟基、硫醇或硫醇捕获基团)的那些。特别适于本发明的轭合物的鹅膏毒素是如图1所示的α-鹅膏菌素、β-鹅膏菌素、γ-鹅膏菌素、ε-鹅膏菌素、二羟鹅膏毒肽酰胺(amanullin)或二羟鹅膏毒肽羧酸(amanullin acid)的二脱氧变体，或三羟鹅膏毒肽、三羟鹅膏毒肽酰胺(amaninamide)、γ-三羟鹅膏毒肽或γ-三羟鹅膏毒肽酰胺的单脱氧变体，以及其盐、化学衍生物、半合成类似物和合成类似物。
在一个具体实施方案中，本发明的轭合物的纯度大于90％，特别是大于95％。
在本发明的上下文中，术语“纯度”是指存在的轭合物的总量。例如，纯度大于90％意味着在1mg包含本发明轭合物的组合物中，存在大于90％，即大于900μg的该轭合物。剩余部分，即杂质，可包括未反应的原料和其他反应物、溶剂、切割产物和/或副产物。
在一个具体实施方案中，包含本发明轭合物的组合物包含超过100mg，特别是超过500mg，更特别是超过1g的该轭合物。因此，明确排除了可能存在于现有技术的轭合物的复合制剂中的的痕量的本发明轭合物，例如来自天然存在的亚砜的部分还原。
如本文所用的，术语“靶结合部分”是指能够与靶分子或靶表位特异性结合的任何分子或分子的一部分。在本申请的上下文中，优选的靶结合部分是(i)抗体或其抗原结合片段；(ii)抗体样蛋白；和(iii)核酸适配体。适于在本发明中使用的“靶结合部分”典型地具有40 000Da(40kDa)或更高的分子量。
如本文所用的，如果第一化合物(例如抗体)与第二化合物(例如抗原，诸如靶蛋白)具有100μM或更小，特别是50μM或更小，特别是30μM或更小，特别是20μM或更小，特别是10μM或更小，特别是5μM或更小，更特别是1μM或更小，更特别是900nM或更小，更特别是800nM或更小，更特别是700nM或更小，更特别是600nM或更小，更特别是500nM或更小，更特别是400nM或更小，更特别是300nM或更小，更特别是200nM或更小，甚至更特别是100nM或更小，甚至更特别是90nM或更小，甚至更特别是80nM或更小，甚至更特别是70nM或更小，甚至更特别是60nM或更小，甚至更特别是50nM或更小，甚至更特别是40nM或更小，甚至更特别是30nM或更小，甚至更特别是20nM或更小以及甚至更特别是10nM或更小的解离常数，则其被认为与所述第二化合物“特异性结合”。
在本申请的上下文中，术语“靶分子”和“靶表位”分别是指分别与靶结合部分特异性结合的抗原和抗原的表位。特别地，靶分子是肿瘤相关抗原，尤其是一种或多种肿瘤细胞类型的表面上以与非肿瘤细胞的表面相比增加的浓度和/或不同的空间构型存在的抗原或表位。特别地，所述抗原或表位存在于一种或多种肿瘤细胞类型的表面，但是不存在于非肿瘤细胞的表面。在具体实施方案中，靶结合部分与选自以下的抗原的表位特异性结合：PSMA、CD19、CD269、唾液酸化路易斯a(sialyl Lewisa)、HER-2/neu和上皮细胞粘附分子(EpCAM)。在其他的实施方案中，所述抗原或表位优先在参与自身免疫性疾病的细胞上表达。在具体的这些实施方案中，靶结合部分与IL-6受体(IL-6R)的表位特异性结合。
如本文所用的，术语“抗体或其抗原结合片段”是指免疫球蛋白分子和免疫球蛋白分子的免疫活性部分，即，包含免疫特异性结合抗原的抗原结合位点的分子。因此，术语“其抗原结合片段”是指至少包含功能性抗原结合结构域的抗体片段。还包括的是通过包括例如噬菌体展示的技术选择的与靶分子，例如与选自：PSMA、CD19、CD269、唾液酸化路易斯a、HER-2/neu和EpCAM的靶蛋白特异性结合的免疫球蛋白样蛋白。本发明的免疫球蛋白分子可以是任何类型(例如IgG、IgE、IgM、IgD、IgA和IgY)、类别(例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2)或亚类的免疫球蛋白分子。适于在本发明中使用的“抗体和其抗体结合片段”包括但不限于多克隆的、单克隆的、单价的、双特异性的、杂合的(heteroconjugate)、多特异性的、人的，人源的(特别是CDR移植的)、去免疫的或嵌合的抗体，单链抗体(例如scFv)，Fab片段，F(ab')2片段，由Fab表达文库产生的片段，双体或四体(Holliger P.等人，Proc NatlAcad Sci U S A.90(1993)6444-8)，纳米抗体，抗独特型(抗-Id)抗体(包括例如针对本发明的抗体的抗-Id抗体)以及上文中任一种的表位结合片段。
在一些实施方案中，抗原结合片段是本发明的人抗原结合抗体片段并且包括但不限于Fab、Fab'和F(ab')2、Fd、单链Fv(scFv)、单链抗体、二硫键连接的Fv(dsFv)以及包含VL或VH结构域的片段。包括单链抗体的抗原结合抗体片段可以包括单独的一个或多个可变结构域或一个或多个可变结构域与下列中的全部或部分的组合：铰链区、CL、CH1、CH2和CH3结构域。本发明还包括的是还包含一个或多个可变结构域与铰链区、CL、CH1、CH2和CH3结构域的任何组合的抗原结合片段。
可用于本发明的抗体可以来自任何动物来源，包括鸟类和哺乳动物。特别地，抗体来自于人、啮齿类动物(例如小鼠、大鼠、豚鼠或兔)，鸡，猪，绵羊，山羊，骆驼，牛，马，驴，猫或犬来源。特别优选的是抗体是人或鼠来源。如本文所用，“人抗体”包括具有人免疫球蛋白的氨基酸序列的抗体，以及包括从人免疫球蛋白文库或从为一种或多种人免疫球蛋白转基因且不表达内源免疫球蛋白的动物分离的抗体，例如Kucherlapati和Jakobovits的美国专利号5,939,598所描述的。
术语“抗体样蛋白”是指已经工程化(例如通过环的诱变)以与靶分子特异性结合的蛋白。通常，这样的抗体样蛋白包含在两端与蛋白支架连接的至少一个可变的肽环。这一双重结构限制将抗体样蛋白的结合亲和性大大增加至与抗体相当的水平。可变肽环的长度通常由10至20个氨基酸组成。支架蛋白可以是具有良好溶解特性的任何蛋白。特别地，支架蛋白是小的球状蛋白。抗体样蛋白包括但不限于亲合体(affibody)、抗运载蛋白(anticalin)和经设计的锚蛋白重复蛋白(参见Binz等人，Nat Biotechnol.2005,1257-68)。抗体样蛋白可来源于大型突变体文库，例如从大型噬菌体展示文库淘选的，并且可类似于常规抗体进行分离。同样，抗体样结合蛋白可以通过球状蛋白中表面暴露残基的组合诱变获得。
术语“核酸适配体”是指已通过体外选择或SELEX(指数级富集配体的系统进化)的多轮重复而工程化以与靶分子结合的核酸分子(参见Brody和Gold，J Biotechnol.74(2000)5-13)。核酸适配体可以是DNA或RNA分子。适配体可含有修饰，例如修饰的核苷酸，诸如2’-氟取代的嘧啶。
在本发明的上下文中，“连接体”是指连接两个组成部分的结构，该组成部分的每一个与连接体的一个末端连接。在连接体是键的情况下，鹅膏毒素与抗体的直接键合能减小鹅膏毒素与RNA聚合酶II相互作用的能力。在具体实施方案中，连接体增加两个组成部分之间的距离并缓解这些组成部分之间的空间干扰，例如在本实例中在抗体与鹅膏毒素之间。在具体实施方案中，连接体主链上具有1～30个原子(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30个原子)的连续链，即，连接体的长度被定义为由鹅膏毒素部分和抗体之间原子或键的数量测量的最短的连接，其中连接体主链的一侧已经与鹅膏毒素反应而另一侧可以与抗体反应或已经与抗体反应。在本发明的上下文中，连接体特别是C1-20亚烷基、C1-20杂亚烷基、C2-20亚烯基、C2-20杂亚烯基、C2-20亚炔基、C2-20杂亚炔基、环亚烷基、杂环亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基(aralkylene)或杂亚芳烷基(heteroaralkylene)基团，它们任选地被取代。连接体可含有一个或多个结构元件，例如甲酰胺、酯、醚、硫醚、二硫化物、脲、硫脲、烃部分等。连接体还可含有这些结构元件中的两个或更多个的组合。这些结构元件中的每一个可在连接体中存在不止一次，例如两次、三次、四次、五次或六次。在某些实施方案中，连接体可包含二硫键。应当理解的是连接体必须在单个步骤或两个或更多个后续步骤中与鹅膏毒素和抗体连接。为了这一目的，连接体将带有两个基团，特别地，在近端和远端，其可(i)与有待连接的组成部分中的一个中存在的基团(特别地，鹅膏毒素或靶结合肽上的活化基团)形成共价键或(ii)其被活化或可以被活化以与鹅膏毒素上的基团形成共价键。相应地，优选的是化学基团位于连接体的远端和近端，其可以是该偶联反应的结果，例如酯、醚、氨基甲酸酯(urethane)、肽键等。
在具体实施方案中，连接体L是独立地选自C、O、N和S的1～20个原子的直链，特别是2～18个原子，更特别是5～16个原子，以及甚至更特别是6～15个原子的直链。在具体实施方案中，直链中至少60％的原子是C原子。在具体实施方案中，直链中的原子通过单键连接。
在具体实施方案中，所述连接体L是包含1至4个选自N、O和S的杂原子的亚烷基、杂亚烷基、亚烯基、杂亚烯基、亚炔基、杂亚炔基、环亚烷基、杂环亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基或杂亚芳烷基基团，其中所述连接体任选地被取代。
术语“亚烷基”是指具有1至20个碳原子的二价直链饱和烃基团，包括具有1至10个碳原子的基团。在某些实施方案中，亚烷基基团可以是低级亚烷基基团。术语“低级亚烷基”是指具有1至6个碳原子、在某些实施方案中1至5或1至4个碳原子的亚烷基基团。亚烷基基团的实例包括但不限于亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2-CH2-)、亚正丙基、亚正丁基、亚正戊基和亚正己基。
术语“亚烯基”是指具有2至20个碳原子的二价直链基团，其中碳碳键中的至少一个是双键而其他的键可以是单键或另外的双键。本文中，术语“亚炔基”是指具有2至20个碳原子的基团，其中碳碳键中的至少一个是三键，而其他的键可以是单键、双键或另外的三键。亚烯基基团的实例包括亚乙烯基(-CH＝CH-)、1-亚丙烯基、2-亚丙烯基、1-亚丁烯基、2-亚丁烯基、3-亚丁烯基等。亚炔基的实例包括亚乙炔基、1-亚丙炔基、2-亚丙炔基等等。
如本文所用的，“环亚烷基”意指作为任何稳定的单环或多环体系的一部分的二价环，其中该环具有3～12个碳原子但是没有杂原子，并且其中该环是完全饱和的，而术语“环亚烯基”意指作为任何稳定的单环或多环体系的一部分的二价环，其中该环具有3～12个碳原子但是没有杂原子，并且其中该环是至少部分不饱和的(但是不包括任何亚芳基环)。环亚烷基的实例包括但不限于环亚丙基、环亚丁基、环亚戊基、环亚己基和环亚庚基。环亚烯基的实例包括但不限于环亚戊烯基和环亚己烯基。
如本文所用的，术语“杂环亚烷基”和“杂环亚烯基”意指作为任何稳定的单环或多环体系的一部分的二价环，其中该环具有3～约12个碳原子，并且其中该环由碳原子和至少一个杂原子、具体地独立地选自由N、O和S组成的组的至少一个杂原子组成，其中，杂环亚烷基是指完全饱和的环，杂环亚烯基是指至少部分不饱和的环(但是不包括任何亚芳基或杂亚芳基环)。
术语“亚芳基”意指作为任何稳定的单环或多环体系的一部分的二价环或环体系，其中该环或环体系具有3～20个碳原子但是没有杂原子，该环或环体系由如“4n+2”π电子规则定义的芳香族部分组成，包括亚苯基。
如本文所用的，术语“杂亚芳基”是指作为任何稳定的单环或多环体系的一部分的二价环或环体系，其中该环或环体系具有3～20个原子，该环或环体系由如“4n+2”π电子规则定义的芳香族部分组成并且含有碳原子和一个或多个氮、硫和/或氧杂原子。
在本发明的上下文中，术语“取代的”意指连接体的主链中存在的一个或多个氢被来自所标示的一个或多个基团的选择取代，只要不超过所标示的原子的正常化合价或被取代的基团的合适的原子的化合价，并且取代导致稳定的化合物。如本文所定义的，术语“任选地取代的”意指连接体是未取代的或被如本文所定义的一个或多个取代基取代的。当取代基是酮(或氧代，即，＝O)基团、硫代或亚氨基基团或类似基团时，连接体主链原子上的两个氢被代替。示例性的取代基包括例如烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、酰基、芳酰基、杂芳酰基、羧基、烷氧基、芳氧基、酰氧基、芳酰氧基(aroyloxy)、杂芳酰氧基(heteroaroyloxy)、烷氧基羰基、卤素、(硫代)酯、氰基、磷酰基、氨基、亚氨基、(硫代)酰氨基、巯基(sulfhydryl)、烷基巯基、酰基巯基、磺酰基、硫酸根、磺酸根、氨磺酰基、磺酰氨基、硝基、叠氮基、卤代烷基(包括全氟烷基(例如三氟甲基))、卤代烷氧基、烷基硫烷基(alkylsulfanyl)、烷基亚磺酰基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基、芳基砜氨基(arylsulfonoamino)、磷酰基、磷酸根、膦酸根、亚膦酸根、烷基羧基、烷基羧基酰胺、氧代、羟基、巯基(mercapto)、氨基(任选被例如烷基、芳基、或杂芳基单取代或二取代)、亚氨基、甲酰胺、氨甲酰(任选由例如烷基、芳基、或杂芳基单取代或二取代)、脒基、氨基磺酰基、酰基氨基、芳酰基氨基、(硫代)脲基、(芳基硫代)脲基、烷基(硫代)脲基、环烷基(硫代)脲基、芳氧基、芳烷氧基、或-O(CH2)n-OH、-O(CH2)n-NH2、-O(CH2)nCOOH、-(CH2)nCOOH、-C(O)O(CH2)nR、-(CH2)nN(H)C(O)OR或N(R)S(O)2R，其中n是1-4而且R独立地选自氢、-烷基、-烯基、-炔基、-环烷基、-环烯基、-(C-连接的杂环烷基)、-(C-连接的杂环烯基)、-芳基和-杂芳基，允许具有多种程度的取代。本领域技术人员应当理解的是，如果适合，那么取代基例如杂环烷基、芳基、杂芳基、烷基等或功能基团例如-OH、-NHR等自身可被取代。本领域技术人员还应当理解的是，适合时，取代的部分本身可被取代。
在具体实施方案中，所述连接体L包含选自下列部分中的一个的部分：二硫(-S-S-)、醚(-O-)、硫醚(-S-)、胺(-NH-)、酯(-O-C(＝O)-或-C(＝O)-O-)、甲酰胺(-NH-C(＝O)-或-C(＝O)-NH-)、氨基甲酸酯(-NH-C(＝O)-O-或-O-C(＝O)-NH-)和脲部分(-NH-C(＝O)-NH-)。
在本发明的具体实施方案中，所述连接体L包含若干选自下列的m基团：亚烷基、亚烯基、亚炔基、环亚烷基、杂亚烷基、杂亚烯基、杂亚炔基、杂环亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基以及杂亚芳烷基基团，其中，每个基团可任选地被独立地取代，连接体还包含若干独立选自下列部分中的一种的n部分：二硫(-S-S-)、醚(-O-)、硫醚(-S-)、胺(-NH-)、酯(-O-C(＝O)-或-C(＝O)-O-)、甲酰胺(-NH-C(＝O)-或-C(＝O)-NH-)、氨基甲酸酯(-NH-C(＝O)-O-或-O-C(＝O)-NH-)和脲部分(-NH-C(＝O)-NH-)，其中m＝n+1。在具体实施方案中，m是2且n是1，或m是3且n是2。在具体实施方案中，连接体包含2或3个未取代的亚烷基基团以及1或2个分别连接未取代的亚烷基基团的二硫、醚、硫醚、胺、酯、甲酰胺、氨基甲酸酯或脲部分。
在一个具体实施方案中，连接体L不包含杂亚芳基。
在具体实施方案中，直链中的C原子独立地是任选取代的亚甲基基团(-CH2-)的部分。在这样的具体实施方案中，任选的取代基独立地选自卤素和C1-6烷基，特别是甲基。
在具体实施方案中，所述连接体L是稳定的连接体。
在本发明的上下文中，术语“稳定的连接体”是指(i)在酶的存在下，和(ii)在细胞内还原环境中稳定的连接体。
在具体实施方案中，稳定的连接体不含(i)可被酶切割的子结构，和/或(ii)二硫基。在该具体实施方案中，连接体具有多达12个原子，特别是2至10个，更特别是4至9个，最特别是6至8个原子的长度。
在具体的其他实施方案中，所述连接体是可切割连接体。
在本发明的上下文中，术语“可切割连接体”是指(i)可被酶切割的连接体，或(ii)可还原连接体(reducible linker)。在具体实施方案中，该术语仅指可被酶切割的连接体(不指可还原连接体)。
在本发明的上下文中，术语“可被酶切割的连接体”是指可以被酶，特别是被溶酶体肽酶，例如组织蛋白酶B切割，导致与靶向抗体轭合的毒素货物(cargo)在内化后在细胞内释放的连接体(见Dubowchik等人，Bioconjug Chem.13(2002)855-69)。在具体实施方案中，可切割连接体包含选自以下的二肽：Phe-Lys、Val-Lys、Phe-Ala、Val-Ala、Phe-Cit和Val-Cit，特别是其中所述可切割连接体在二肽和鹅膏毒素之间还包含对氨基苄基(PAB)间隔物。
在具体的这种实施方案中，可切割连接体包含结构L1-L*-L2
其中L1是连接L*与鹅膏毒素的连接体的一部分，特别地，其中L1通过-NH-或-O-基团，特别是–C(＝O)-NH-、–C(＝O)-NH-O-或–C(＝O)-O-基团，连接至L*，并且
其中L2是连接L*与靶结合部分的连接体的一部分，特别地，其中L1通过–(CH2)m-部分连接至L*，其中m是选自1至8，特别是1至5的整数，或通过–(CH2CH2O)n-部分连接至L*，其中n是选自1至3，特别是1至2的整数。
在其他的这种具体实施方案中，L*具有以下结构
在具体实施方案中，连接体L1是独立地选自C、O、N和S的1～4个原子的直链，特别是1～3个原子，更特别是1～2个原子，并且甚至仅1个原子。在具体实施方案中，直链中至少50％的原子是C原子。在具体实施方案中，直链中的原子通过单键连接。
在本发明的上下文中，术语“可还原连接体”是指在细胞内还原环境中可以被切割的连接体，特别是含有二硫基的连接体，导致与靶结合部分轭合的毒素货物在被细胞内还原环境内化后在细胞内释放(见Shen等人，J.Biol.Chem.260(1985)10905–10908)。在具体实施方案中，可还原连接体包含如下部分：
其中R1至R4独立地选自H和甲基。
在这种具体的实施方案中，这种可切割连接体的长度为多达20个原子，特别是6至18个，更特别是8至16个，并且最特别是10至15个原子。在这种具体的实施方案中，连接体中连接本发明的鹅膏毒素与可切割二硫基团的部分是3或4个C原子(特别是3个C原子)的直链。在具体实施方案中，直链中的3或4个C原子通过单键连接。在具体实施方案中，连接体是正丙烯基团。
在具体实施方案中，所述连接体存在并且其一侧与式I的鹅膏毒素中选自以下的位置连接：
(i)在其中R3＝-NHR5的式I的轭合物的情况下，鹅膏毒素氨基酸1的γC-原子上的酰胺基的氮原子(酰胺键)；
(ii)在其中R3＝-OR5的式I的轭合物的情况下，鹅膏毒素氨基酸1的γC-原子上的酸基的氧原子(酯键)；
(iii)在其中R3＝-NHOR5的式I的轭合物的情况下，鹅膏毒素氨基酸1的γC-原子上的异羟肟酸基团的氧原子；
(iv)鹅膏毒素氨基酸3的δC-原子上的羟基的氧原子，特别是通过酯键、醚键或氨基甲酸酯键；或者
(v)氨基酸4的环氮。
在这种具体的实施方案中，所述连接体存在并且其一侧与式I的鹅膏毒素中选自上述(ii)至(v)的位置连接。在具体的实施方案中，所述连接体存在并且其一侧与式I的鹅膏毒素中选自上述(iv)至(v)的位置连接
连接体与靶结合部分的偶联可以通过本领域(特别是抗体-药物轭合物(antibody-drug conjugate,ADC)领域)普通技术人员熟知的各种方法实现。
在具体实施方案中，所述连接体通过脲部分与靶结合部分连接(…-连接体-NH-C(＝O)-NH-靶结合部分)。在此类具体的实施方案中，脲部分由最初存在于靶结合部分中的伯胺(例如赖氨酸侧链的氨基)与氨基甲酸衍生物...-连接体-NH-C(O)-Z(其中Z是可以被伯胺取代的离去基团)的反应产生。
在其他具体的实施方案中，所述连接体存在并且其通过硫醚部分与靶结合部分连接(…-连接体-S-靶结合部分)。因此，在这些实施方案中，本发明涉及以下通式的轭合物：
双脱氧鹅膏毒素–L–X*–S–Tbm，
其中双脱氧鹅膏毒素(dideoxyxamatoxin)是根据本发明的鹅膏毒素，L是连接体，X*是巯基与巯基反应性基团偶联得到的部分，S是所述硫醇基(特别是半胱氨酸氨基酸残基的硫醇基)的硫原子，并且Tbm是靶结合部分，特别是包含所述半胱氨酸氨基酸残基的抗体或功能性抗体片段。在具体实施方案中，所述半胱氨酸氨基酸残基(i)位于选自CL、CH1、CH2和CH3的抗体结构域中；(ii)位于这样一个位置：在该位置中表现出与所述抗体结构域序列最接近的同源性的种系序列含有不同于半胱氨酸的氨基酸残基；并且(iii)位于溶剂暴露的位置。
在本发明的上下文中，术语“硫醇反应性基团”是指与，例如，抗体的游离半胱氨酸的硫醇基团选择性地反应的基团，特别是在6.0至8.0范围内的pH值，更特别的是在6.5至7.5范围内的pH值。具体地，术语“选择性地”是指包含硫醇反应性基团的分子与包含至少一个游离半胱氨酸残基的抗体的偶联反应的少于10％是与抗体的非半胱氨酸残基(例如赖氨酸残基)的偶联反应，特别地少于5％，更特别地少于2％。在具体实施方案中，硫醇反应性基团选自溴乙酰胺，碘乙酰胺，马来酰亚胺，在3位具有离去基团、特别是选自-Br和取代的硫醇(参见，例如，US 9,295,729)的离去基团的马来酰亚胺，在4位具有离去基团、特别是选自-Br和取代的硫醇(参见，例如，US 9,295,729)的离去基团的1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮，甲基磺酰基苯并噻唑，甲基磺酰基苯基四唑，甲基磺酰基苯基恶二唑(参见Toda等人，Angew.Chem.Int.Ed.Engl.,52(2013)12592-6)，3-芳基丙腈(参见Kolodych等人，Bioconjugate Chem.2015,26,197-200)和5-硝基-吡啶-2-基-二硫化物(…-L-S-S-(5-硝基-吡啶-2-基)。
在具体实施方案中，一侧与连接体连接并且可以直接或间接与靶结合部分中存在的位置或官能团连接的所述位置或官能团，是可以与存在于一个靶结合部分中或两个靶结合部分中的两个硫醇基团反应的部分。在具体实施方案中，硫醇反应性基团是在3位和4位具有两个离去基团的马来酰亚胺，特别地选自3,4-二溴马来酰亚胺、3,4-双(芳硫基)-马来酰亚胺，特别是3,4-二苯硫基-马来酰亚胺和3,4-双(杂芳硫基)-马来酰亚胺，特别是3,4-双(2-吡啶基-硫烷基)-马来酰亚胺，和。在其他具体实施方案中，硫醇反应性基团是在4位和5位具有两个离去基团的1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮，特别地选自4,5-溴-1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮、4,5-双(芳硫基)-1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮，特别是4,5-二苯硫基-1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮，和4,5-双(杂芳硫基)-1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮，特别是4,5-双(2-吡啶基-硫烷基)-1,2-二氢哒嗪-3,6-二酮。
在具体实施方案中，由硫醇基团与硫醇反应性基团的偶联产生的部分选自：硫醇取代的乙酰胺；硫醇取代的琥珀酰亚胺；硫醇取代的琥珀酰胺酸；硫醇取代的杂芳基，特别是硫醇取代的苯并噻唑，硫醇取代的苯基四唑和硫醇取代的苯基恶二唑；和二硫化物，其中一个硫原子源自抗体的半胱氨酸残基。在具体实施方案中，由硫醇基团与硫醇反应性基团的偶联产生的部分是硫醇取代的琥珀酰亚胺。
在具体实施方案中，节段[0070]的通式中存在的部分L-X*-S的连接体L选自下列部分的组：
其中二肽序列侧翼的-NH-和-CO-分别代表连接体的氨基部分和羰基部分，其分别与二肽的羧基-和氨基-末端形成酰胺键。
在本发明的上下文中，术语“由硫醇基团与硫醇反应性基团的偶联产生的部分”是指(i)由硫醇反应性基团中的离去基团Y被半胱氨酸残基的硫原子亲核取代所产生的结构，例如溴乙酰胺基团、碘乙酰胺、4,6-二氯-1,3,5-三嗪-2-基氨基、烷基砜或杂芳基砜；(ii)将半胱氨酸残基的HS-基团加成到硫醇反应性基团的活化双键所产生的结构，例如马来酰亚胺，或(iii)活化的二硫化物或甲烷硫代磺酸盐(methanethiosulfonate)与半胱氨酸残基的硫原子进行二硫交换所产生的结构，例如用吡啶-2-硫醇、5-硝基吡啶-2-硫醇或甲烷亚磺酸盐(methanesulfinate)作为离去基团；或(iv)导致半胱氨酸残基的硫原子和作为硫醇反应性基团一部分的反应性部分之间的稳定键的任何其它化学反应所产生的结构。
由硫醇基团的偶联产生的初始部分可以任选地进一步衍生化，例如，由马来酰亚胺得到的琥珀酰亚胺基硫醚可以水解成具有以下通式结构的琥珀酰胺酸硫醚：
在其他具体实施方案中，位点特异性偶联可以通过还原靶结合部分中存在的二硫键，并通过使两个半胱氨酸残基与双脱氧鹅膏毒素-L-X*构建体中存在的桥连部分X*反应来实现(参见Badescu等人Bridging disulfides for stable and defined antibodydrug conjugates.Bioconjugate Chemistry.25(2014)1124-1136)。
在类似的实施方案中，位点特异性偶联可以通过还原靶结合部分中存在的二硫键，并通过使两个半胱氨酸残基与双脱氧鹅膏毒素-L-X*构建体中存在的桥连部分X*反应来实现，特别地，其中X*是
(参见Bryden等人，Bioconjug Chem,25(2014)611-617；Schumacher等人，
Org Biomol Chem,2014,7261-7269)
在一个具体的其他实施方案中，偶联通过经由转氨酶将连接体中存在的氨基与靶结合部分中存在的谷氨酰胺残基区域特异性偶联(regiospecific coupling)，特别是通过与抗体的谷氨酰胺Q295偶联来实现。
在一个具体实施方案中，偶联通过与包含N-聚糖侧链的靶结合部分位点特异性轭合而实现。特别地，所述N-聚糖侧链可以被酶促降解，然后用叠氮基-半乳糖进行转糖基作用(trans-glycosylation)。使用点击化学，这种修饰的靶结合部分可以与适当修饰的构建体双脱氧鹅膏毒素-L-X*偶联，其中X*是例如二苯并环辛炔(DIBO)或包含C-C三键的类似部分。例如，构建体双脱氧鹅膏毒素-L-NH2可以通过亲核取代羟基琥珀酰亚胺部分与DIBO-SE偶联
然后可以将得到的DIBO修饰的连接体构建体与上述叠氮基衍生物偶联。在可选实施方案中，可以通过引入允许点击化学的非天然氨基酸来修饰靶结合部分，特别是通过引入对叠氮基甲基-L-苯丙氨酸(pAMF)。
在具体实施方案中，-L-X*中的连接体L是独立地选自C、O、N和S的至少5个、特别是至少10个、更特别是10至20个原子的线性链，特别是10至18个原子，更特别是10至16个原子，并且甚至更特别是10至15个原子。在具体实施方案中，直链中至少60％的原子是C原子。在具体实施方案中，直链中的原子通过单键连接。
在可选实施方案中，可以直接或间接与靶结合部分中存在的位置或官能团连接的位置或官能团不是乙炔基，或更一般地，不是炔基，或者不是可以在1,3-偶极环加成反应(点击化学)中与1,3偶极子反应的基团。
在其他具体实施方案中，双脱氧鹅膏毒素-L-X*构建体与靶结合部分的位点特异性偶联可以通过将包含酮基的非天然氨基酸，特别是对乙酰基苯丙氨酸(pAcPhe)引入到靶结合部分中，并通过使这种修饰的靶结合部分与双脱氧鹅膏毒素-L-X*构建体反应来实现，其中X*是羟胺部分。
在另一个实施方案中，可以通过甲酰甘氨酸生成酶(formylglycine generatingenzyme,FGE)引入甲酰基，甲酰甘氨酸生成酶对识别序列CxPxR中的半胱氨酸基团具有高选择性以产生醛标签。这种醛标签可以与双脱氧鹅膏毒素-L-X*构建体中存在的适当基团X*反应，特别地，其中X*是
(参见Agarwal等人，Bioconjugate Chem 24(2013)846–851)。
在第二方面，本发明涉及包含本发明的轭合物的药物组合物。
在第三方面，本发明涉及本发明的轭合物，其用于治疗患者的癌症，特别是其中所述癌症选自由以下组成的组：乳腺癌、胰腺癌、胆管癌、结肠直肠癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胃癌、肾癌、恶性黑色素瘤、白血病和恶性淋巴瘤。
如本文所用的，疾病或病症的“治疗(treat、treating、treatment)”指完成下列中的一项或多项：(a)降低病症的严重度；(b)限制或预防所治疗的一种或多种病症的特征症状的发展；(c)抑制所治疗的一种或多种病症的特征症状的恶化；(d)限制或预防之前曾患有一种或多种病症的患者的一种或多种病症的复发；和(e)限制或预防之前曾具有一种或多种病症的症状的患者中症状的复发。
如本文所用的，治疗可包括向患者施用根据本发明的轭合物或药物组合物，其中“施用”包括体内施用以及直接离体施用于组织，例如静脉移植。
在具体实施方案中，使用治疗有效量的本发明的轭合物。
“治疗有效量”是足以达到预期目的的治疗剂的量。给定的治疗剂的有效量会随着诸如所述剂的性质、施用途径、接受所述治疗剂的动物的大小和物种以及施用目的等因素而变化。每个个体案例的有效量可由本领域技术人员根据本领域中已经确立的方法凭经验来确定。
在另一方面，本发明涉及一种药物组合物，其包含根据本发明的鹅膏毒素，或本发明的鹅膏毒素与靶结合部分的轭合物，其还包含一种或多种药学上可接受的稀释剂、载体、赋形剂、填充剂、粘合剂、润滑剂、助流剂、崩解剂、吸附剂和/或防腐剂。
“药学上可接受的”意指由联邦或州政府的管理机构批准或列在美国药典或其他公认的药典中用于动物并且更具体地在人中使用的。
在具体实施方案中，药物组合物以全身施用的药物的形式使用。这包括胃肠外的，其尤其包括注射剂和输注剂。注射剂可配制为安瓶的形式或所谓的随时可用的(ready-for-use)注射剂(例如随时可用的注射器或一次用注射器)以及除此之外配制在用于多次回收的可穿刺烧瓶(puncturable flask)中。注射剂的施用可以是皮下注射(s.c.)、肌肉注射(i.m.)、静脉注射(i.v.)或皮内注射(i.c.)的形式。特别是，将各自适合的注射制剂生产为晶体悬浮液、溶液、纳米颗粒或胶体分散系统例如水溶胶是可能的。
注射制剂还可被生产为浓缩物，其可用水性等张稀释剂溶解或分散。也可以等张溶液、脂肪乳液、脂质体制剂和微乳液的形式制备输注剂。与注射剂相似，输注制剂也可以用于稀释的浓缩物的形式制备。可注射制剂还可以以恒定输注的形式应用于住院病人和流动治疗中，例如通过微型泵。
可以向胃肠外药物制剂中加入例如白蛋白、血浆、膨胀剂(expander)、表面活性物质、有机稀释剂、影响pH值的物质、络合物质或聚合物质，特别是影响本发明的靶结合部分毒素轭合物对蛋白或聚合物的吸附的物质，或者它们也可以为了减少本发明的靶结合部分毒素轭合物对材料像注射工具或封装材料(例如塑料或者玻璃)的吸附而加入。
包含靶结合部分的本发明的鹅膏毒素可在胃肠外制剂中与微载体或纳米颗粒结合，像例如与基于聚(甲基)丙烯酸酯、聚乳酸酯、聚乙醇酸酯、聚氨基酸或聚醚型聚氨酯的精细分散的颗粒结合。胃肠外制剂还可以被改造为贮库制剂(depot preparation)，例如基于“多个单位原则(multiple unit principle)”(如果本发明的靶结合部分毒素轭合物在药物中被分别以精细分散的、分散的或悬浮的形式或作为晶体的悬浮液引入)或者基于“单个单位原则(single unit principle)”(如果本发明的靶结合部分毒素轭合物被包封在制剂中，例如在随后被植入的片剂或棒(rod)中)。这些单个单位和多个单位制剂形式的植入物或贮库药物经常由所谓的生物可降解的聚合物像例如乳酸和乙醇酸的聚酯、聚醚型聚氨酯、聚氨基酸、聚(甲基)丙烯酸酯或多糖组成。
在配制为胃肠外制剂的本发明的药物组合物生产期间加入的佐剂和载体特别是无菌水(经灭菌的水)，影响pH值的物质像例如有机或无机酸或碱以及其盐，调节pH值的缓冲物质，用于等张化的物质像例如氯化钠、碳酸氢钠、葡萄糖和果糖，表面活性剂(tenside)和表面活性剂(surfactant)，以及乳化剂像例如聚氧乙烯山梨糖醇的脂肪酸偏酯(例如)，或者例如聚氧乙烯的脂肪酸酯(例如)，脂肪油像例如花生油、豆油或蓖麻油，脂肪酸的合成酯像例如油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯和中性油(例如)以及聚合性佐剂像例如明胶、右旋糖酐、聚乙烯吡咯烷酮，增加有机溶剂像例如丙二醇、乙醇、N,N-二甲基乙酰胺、丙二醇或络合物形成物质像例如柠檬酸和尿素的溶解度的添加剂，防腐剂像例如苯甲酸羟丙基酯和甲酯，苯甲醇，抗氧化剂像例如亚硫酸钠和稳定剂像例如EDTA。
当在优选的实施方案中将本发明的药物组合物配制为悬浮液时，加入防止本发明的靶结合部分毒素轭合物沉积的增稠剂或确保沉积物重悬性的表面活性剂和聚电解质和/或络合物形成剂像例如EDTA。也可获得活性成分与多种聚合物的络合物。这样的聚合物的实例是聚乙二醇、聚苯乙烯、羧甲基纤维素、或聚乙二醇山梨糖醇脂肪酸酯。本发明的靶结合部分毒素轭合物也可以包合化合物(例如使用环糊精)的形式引入液体制剂中。在具体实施方案中，分散剂可作为另外的佐剂加入。为了生产冷冻干燥制剂，可使用支架剂(scaffolding agent)，像甘露醇、右旋糖酐、蔗糖、人白蛋白、乳糖、PVP或明胶的变体。
在第四方面，本发明涉及一种构建体，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；以及(c)连接体部分，其携带有用于连接所述鹅膏毒素与靶结合部分的反应性基团。
在一个具体实施方案中，本发明涉及具有结构II的构建体
其中：
R2是S；
R3选自-NHR5、-NH-OR5和-OR5；
R4是H；并且
其中一个R5是-L-Y，其中L是连接体，并且Y是用于连接所述构建体与靶结合部分的反应性基团。
实施例
在下文中，通过非限制性实例更加详细地解释了本发明。
1.合成型双脱氧前体分子K的合成
双脱氧前体分子K的合成描述于WO 2014/009025的实施例5.5中。
通过用7N甲醇NH3溶液(3.0ml)处理并搅拌过夜，可以使化合物K脱保护。
2.合成型双脱氧前体HDP 30.2105的合成
可以合成在氨基酸1处包含-COOH基团而非甲酰胺基团的替代性双脱氧前体分子(HDP 30.1895)并使其脱保护以产生HDP 30.2105。
步骤1：4-羟基-吡咯烷-1,2-二羧酸2-烯丙基酯1-(9H-芴-9-基甲基)酯(HDP30.0013)
将FmocHypOH(10.0g，28.3mmol)悬浮在100ml 80％MeOH中，并加入Cs2CO3(4.6g，14.1mmol)。将悬浮液在50℃下搅拌30分钟直至完全溶解。将反应混合物浓缩至干，并重溶于100ml DMF中。逐滴加入烯丙基溴(1.6ml，3.6g，29.7mmol)并将反应物在室温下搅拌过夜。蒸馏出DMF，并将残余物溶于叔丁基甲基醚中。过滤沉淀物，并将透明溶液吸附在硅藻土上，然后进行柱色谱法。将化合物在220g硅胶上用正己烷/乙酸乙酯梯度洗脱进行纯化。
产量：11.5g，100％
步骤2：树脂装载(HDP 30.0400)
将HDP 30.0013(5.0g，14.1mmol)、4-甲苯磺酸吡啶鎓(1.33g，5.3mmol)加入到1,3-二氢-2H-吡喃-2-基-甲氧基甲基树脂(5.0g，1.0mmol/g THP-树脂)于40ml二氯乙烷的悬浮液中。将反应在80℃下搅拌过夜。冷却后，将树脂过滤并用二氯乙烷、二甲基甲酰胺、乙腈、二氯甲烷和叔丁基甲基醚充分洗涤。加载量为0.62mmol/g(脱保护后通过芴甲基的紫外光谱测定)
步骤3：固相前体合成(HDP 30.1894)
树脂预处理：
用N,N-二甲基巴比妥酸(483mg，3.1mmol)和Pd(PPh3)4(69mg，0.06mmol)处理HDP30.0400(0.5g，0.31mmol)。将树脂在室温下摇动过夜。然后将树脂用二氯甲烷、N-甲基-2-吡咯烷酮、乙腈、二氯甲烷和叔丁基甲基醚彻底洗涤，并在减压下干燥。
偶联步骤：
将所有反应物和试剂溶解在含有1％Triton-X100的二氯甲烷/N-甲基-2-吡咯烷酮(溶剂A)中。
将HDP 30.0477(257mg，0.38mmol)溶于3.0ml溶剂A中，并用3.0ml的0.2N溶液PyBOP(333mg，0.63mmol，2.0当量)、3.0ml的0.2N溶液HOBt(130mg，0.63mmol，2.0当量)和439μl DIEA(4.0当量)处理。通过微波辐射(20W，CEM微波反应器)将反应加热至50℃持续8分钟，并在偶联后用N-甲基-2-吡咯烷酮洗涤。
脱保护：
通过加入6.0ml 20％哌啶的N-甲基-2-吡咯烷酮溶液在50℃下8分钟进行脱保护。用N-甲基-2-吡咯烷酮洗涤树脂。(注意：偶联最终氨基酸后不脱保护)
按照上述方案偶联所有其他氨基酸，比重如下所示：
0.63mmol，498mg Fmoc Asp(OAll)OH
0.63mmol，738mg Fmoc Cys(Tri)OH
0.63mmol，375mg Fmoc GlyOH
0.63mmol，445mg Fmoc IleOH
0.63mmol，375mg Fmoc GlyOH
0.38mmol，242mg N-Boc-HPIOH(HDP 30.0079)
如WO 2014/009025中所述合成4,5-二乙酰氧基-2-氨基-3-甲基-戊酸叔丁酯；盐酸盐(HDP 30.0477)。
根据Zanotti,Giancarlo；Birr Christian；Wieland Theodor；InternationalJournal of Peptide&Protein Research 18(1981)162-8制备N-Boc-HPIOH(HDP30.0079)。
步骤4：HDP 30.1895
从树脂中脱除及B-环形成
将树脂与含有5％三异丙基硅烷的10ml三氟乙酸一起摇动30分钟，最后洗脱到50ml烧瓶中。用甲醇洗涤树脂两次(每次10ml)。将合并的洗脱液真空浓缩，并重悬于2-4ml甲醇中。将甲醇溶液滴加到50ml冷乙醚中两次以进行肽沉淀。离心后，将沉淀物用乙醚洗涤(2次)并减压干燥。将白色沉淀溶解于约4-5ml甲醇中(0.5ml每100mg)，并通过制备型反相柱色谱法纯化。每次运行纯化大约100mg粗沉淀物。通过质谱分析级分，将其合并，并在减压下蒸馏出甲醇。将水相冷冻干燥。
产量：24.4mg，23.7μmol
质谱：[M+H]+，1030.5
A-环形成
将上述冷冻干燥的中间体溶于25ml二甲基甲酰胺中，并用二苯基磷酰基叠氮化物(63μl，1185μmol，5当量)和二异丙基乙胺(201μl，1185μmol，5当量)处理。将反应搅拌过夜(20小时)。通过反相色谱监测转化，并最后用100μl水淬灭。减压浓缩混合物并将其重新溶解在1-2ml甲醇中。通过滴加到20ml乙醚中进行产物的沉淀。将沉淀物用乙醚洗涤两次并减压干燥。无需进一步纯化即可进行下一步。
质谱：[M+Na]+，1034.6
酯脱保护：
向粗环化产物中加入2.5ml二氯甲烷、二乙基巴比妥酸(22.3mg，118.5μmol)和Pd(PPh3)4(27mg，23.7μmol)。将反应物在室温下搅拌过夜。可以通过RP-HPLC监测反应。完全转化后，将混合物滴加到20ml冷却的乙醚中，并用乙醚洗涤沉淀两次。减压干燥后，将沉淀物溶于甲醇(1.0ml)中，并通过制备型反相色谱法纯化。
产量：15.0mg
质谱：[M+H]+，972,3；[M+Na]+，994.5
步骤5：HDP 30.2105
将HDP 30.1895(15.0mg，15.3μmol)溶解在7N甲醇NH3溶液(3.0ml)中并搅拌过夜。通过质谱法检查转化。完全转化后，将反应物真空浓缩，悬浮在80％叔丁醇中并冻干。通过制备型HPLC纯化产物。
产量：12.1mg
质谱：[M+H]+，888,0；[M+Na]+，910.2
3.合成型双脱氧前体HDP 30.2115的合成
包含硫醇反应性基团与可切割连接体的双脱氧前体分子可以由实施例2产物以如下7个步骤合成：
步骤1：Fmoc-Val-OSu(HDP 30.1343)
该化合物根据R.A.Firestone等人，US 6,214,345制备。在0℃下将Fmoc-Val-OH(20.24g；59.64mmol)和N-羟基琥珀酰亚胺(6.86g＝1.0当量)的四氢呋喃(200ml)溶液用N,N'-二环己基碳二亚胺(12.30g；1.0当量)处理。将混合物在室温和氩气氛下搅拌6小时，然后滤出固体二环己基脲(DCU)副产物并用THF洗涤，并通过旋转蒸发仪除去溶剂。将残余物溶于300ml二氯甲烷中，在冰浴中冷却1小时并再次过滤以除去额外的DCU。蒸发二氯甲烷，固体泡沫(26.51g)无需进一步纯化即可用于下一步骤。
步骤2：Fmoc-Val-Ala-OH(HDP 30.1414)
步骤2产物类似于P.W.Howard等人US 2011/0256157制备。制备L-丙氨酸(5.58g；1.05当量)和碳酸氢钠(5.51g；1.1当量)在150ml水中的溶液，并将其加入到HDP 30.1343(26.51g；最多59.6mmol)在225ml四氢呋喃中的溶液中。将混合物在室温下搅拌50小时。原料消耗后，将溶液在240ml的0.2M柠檬酸和200ml的乙酸乙酯之间分层。分离水层并用乙酸乙酯(3×200ml)萃取。将合并的有机层用水和盐水(各300ml)洗涤，干燥(MgSO4)并将溶剂蒸发至约200ml。此时沉淀出纯产物并将其滤出。将母液蒸发至干，将残余物与100ml MTBE一起搅拌1小时，得到另外的结晶物质。将两批产物合并得到18.01g(74％)白色粉末。(m.p.：203-207℃)
MS(ESI+) [M+Na]+ 实测值：410.94； 计算值：411.19(C23H27N2O5)
[M+Na]+ 实测值：433.14； 计算值：433.17(C23H27N2O5)
[2M+H]+ 实测值：842.70； 计算值：843.36(C46H52N4NaO10)
步骤3：Fmoc-Val-Ala-PAB-NHBoc(HDP 30.1713)
将步骤2产物HDP 30.1414(1.76g；4.28mmol)和4-[(N-Boc)氨基甲基]苯胺(1.00g；1.05当量)溶于26ml无水四氢呋喃。加入2-乙氧基-N-(乙氧基羰基)-1,2-二氢喹啉(EEDQ 1.11g；1.05当量)，并将混合物在室温下搅拌，避光。随着反应持续，从最初澄清的溶液中形成凝胶状物质。40小时后，将反应混合物用25ml的叔丁基甲基醚(MTBE)稀释并搅拌1小时。随后抽滤出沉淀物，用MTBE洗涤并真空干燥得到2.30g(85％产率)的白色固体。
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.87(s,1H),8.11(d,J＝7.1Hz,1H),7.88(d,J＝7.5Hz,2H),7.74(q,J＝8.4,7.9Hz,2H),7.51(d,J＝8.2Hz,2H),7.45–7.23(m,7H),7.17(d,J＝8.3Hz,2H),4.44(p,J＝7.0Hz,1H),4.36–4.17(m,3H),3.96–3.89(m,1H),2.01(hept,J＝6.9Hz,1H),1.39(s,9H),1.31(d,J＝7.1Hz,3H),0.90(d,J＝6.8Hz,3H),0.87(d,J＝6.8Hz,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ170.84,170.76,156.04,155.63,143.77,143.69,140.60,137.41,134.99,127.50,127.26,126.93,125.22,119.95,118.97,77.60,65.62,59.95,48.86,46.62,42.93,30.28,28.16,19.06,18.10,18.03.
步骤4：H-Val-Ala-PAB-NHBoc(HDP 30.1747)
将步骤3化合物HDP 30.1713(1.230g，2.00mmol)置于100ml烧瓶中并溶于40ml二甲基甲酰胺(DMF)中。加入二乙胺(7.5ml)并将混合物在室温下搅拌。通过TLC(氯仿/甲醇/HOAc 90:8:2)监测反应。原料消耗后(30min)，蒸发挥发物，并将残余物与40ml新鲜DMF共蒸发以除去痕量的二乙胺。粗产物无需进一步纯化即可用于下一步骤。
MS(ESI+) [MH]+ 实测值：393.26； 计算值：393.25(C20H33N4O4)
[M+Na]+ 实测值：415.35； 计算值：415.23(C20H32N4NaO4)
[2M+H]+ 实测值：785.37； 计算值：785.49(C40H65N8O8)
步骤5：BMP-Val-Ala-PAB-NHBoc(HDP 30.2108)
将步骤4粗产物HDP 30.1747(最多2.00mmol)溶于40ml DMF中，加入3-(马来酰亚胺基)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(BMPS 532mg；1.0当量)和N-乙基二异丙胺(510μl，1.5当量)，并将混合物在室温下搅拌3小时。在原料HDP 30.1747消耗后(TLC：氯仿/甲醇/HOAc90：8：2)，蒸发挥发物，并将残余物与50ml MTBE一起搅拌直至形成细悬浮液(1h)。抽滤出沉淀物，用MTBE洗涤并干燥。将粗产物(1.10g)溶于20ml二氯甲烷/甲醇1：1中，加入硅藻土(15g)并除去溶剂。将固体材料置于80g硅胶柱顶部，并用0-10％甲醇的二氯甲烷溶液的线性梯度洗脱。合并产物级分并蒸发得到793mg(两步73％)无定形固体。
MS(ESI+)[M+Na]+实测值：566.24；计算值：566.26(C27H37N5NaO7)
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.75(s,1H),8.09(d,J＝7.1Hz,1H),7.98(d,J＝8.4Hz,1H),7.52(d,J＝8.6Hz,2H),7.29–7.23(m,1H),7.16(d,J＝8.5Hz,2H),6.98(s,2H),4.39(p,J＝7.1Hz,1H),4.13(dd,J＝8.4,6.7Hz,1H),4.06(d,J＝6.1Hz,2H),3.67–3.56(m,2H),2.49–2.41(m,2H),1.96(h,J＝6.8Hz,1H),1.39(s,9H),1.30(d,J＝7.1Hz,3H),0.86(d,J＝6.8Hz,3H),0.82(d,J＝6.8Hz,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ170.80,170.63,170.60,169.72,155.65,137.45,134.94,134.44,127.26,118.95,77.62,57.71,48.92,42.95,33.96,33.64,30.17,28.17,19.02,18.06,17.82.
步骤6：BMP-Val-Ala-PAB-NH2(HDP 30.2109)
将步骤5产物HDP 30.2108(400mg，736μmol)溶解在4,000μl三氟乙酸中并搅拌2分钟。随后在室温下蒸发挥发物，并将剩余物与4,000μl甲苯共蒸发两次。将残余物溶于5,000μl 1,4-二恶烷/水4：1中，在液氮中固化并冷冻干燥：410mg(定量)无色粉末
MS(ESI+)[M+Na]+ 实测值：415.35； 计算值：466.21(C22H29N5NaO5)
[2M+H]+ 实测值：887.13； 计算值：887.44(C44H59N10O10)
1H NMR(500MHz,DMSO-d6)δ9.89(s,1H),8.13(d,J＝6.9Hz,1H),7.99(d,J＝8.2Hz,1H),7.66–7.60(m,2H),7.41–7.34(m,2H),6.98(s,2H),4.39(p,J＝7.1Hz,1H),4.11(dd,J＝8.2,6.6Hz,1H),3.97(q,J＝5.6Hz,2H),3.69–3.58(m,2H),2.49–2.40(m,2H),1.96(h,J＝6.8Hz,1H),1.32(d,J＝7.1Hz,3H),0.86(d,J＝6.8Hz,3H),0.83(d,J＝6.7Hz,3H).
13C NMR(126MHz,DMSO-d6)δ171.24,170.78,170.72,169.85,158.12(q,J＝33.2Hz,TFA),158.25,157.99,157.73,139.19,134.53,129.45,128.52,119.02,116.57(q,J＝296.7Hz,TFA),57.78,49.08,41.90,34.00,33.68,30.21,19.07,18.16,17.76.
步骤6：HDP 30.2115
在室温下用429μl的0.1M HDP 30.2109(25.2μmol，1.5当量)溶液、492μl的0.1MTBTU(25.2μmol，1.5当量)和492μl的0.2M DIEA(49.1μmol，3.0当量)处理HDP 30.2105(15.0mg，16.5μmol)。通过RP-HPLC监测反应。完成后，将反应用100μl H2O淬灭搅拌15分钟并注入到制备型RP-HPLC中。产量：12.2mg，56％
质谱：1313.2[M+H]+，1335.5[M+Na]+
4.合成型双脱氧前体HDP 2179的合成
4.1HDP 30.2179的合成
4.2HDP 30.2007的合成
将770.0mg(1.96mmol)HDP 30.1960(根据EP 15 000 681.5制备)、319.2mg(1.96mmol)N-羟基邻苯二甲酰亚胺和513.3(1.96mmol)三苯基膦溶于40ml无水四氢呋喃中。在氩气下，在30分钟内加入889.2μl(1.96mmol)的二氮杂羧酸乙酯的甲苯溶液(40％)。将反应混合物在室温下搅拌24h并蒸发至干。将固体残余物在硅胶柱上纯化，用CHCl3至CHCl3/MeOH(30/1)的梯度作为洗脱剂。获得粗HDP 30.2007，为黄色固体。将粗产物在硅胶柱上进一步纯化，用正己烷至正己烷/乙酸乙酯/甲醇(10/10/1)梯度作为洗脱剂。获得HDP30.2007，为白色固体。产量：270.0mg(22％)。
MS(ESI+)实测值：561.14[M+Na]+；计算值：561.24(C28H34N4NaO7)
MS(ESI+)实测值：1099.70 2[M+Na]+；计算值：1099.48(C56H68N8NaO14)
4.3HDP 30.2011的合成
将270.0mg(0.50mmol)HDP 30.2007悬浮在16ml二氯甲烷中。在氩气下，一次加入50.3μl(1.04mmol)水合肼，并将反应混合物在氩气和室温下搅拌24小时。过滤悬浮液，并用二氯甲烷洗涤固体。蒸发滤液，并将残余物在高真空下干燥。得到HDP 30.2011，为白色固体，并且无需进一步纯化即可用于下面的步骤。产量：199.0mg(97％)。
MS(ESI+)实测值：431.50[M+Na]+；计算值：431.24(C20H32N4NaO5)
4.4HDP 30.2177的合成
将20.59mg(23.17μmol)HDP 30.2105溶解在1,200ml无水二甲基甲酰胺(DMF)中。将溶液用氩气吹扫，并用溶于无水二甲基甲酰胺(DMF)中的18.85mg(46.10μmol)HDP30.2011、溶于450ml无水二甲基甲酰胺(DMF)中的24.05mg(46.10μmol)PyBOP(六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷基磷鎓)和DMF中的86.20μl(82.30mmol)N-乙基-二异丙胺(DIPEA)溶液(100μl DIPEA溶于500μl DMF中)处理。将反应混合物在室温和氩气下搅拌。5小时后，将反应体积用冷甲基叔丁基醚(MTBE)稀释。将白色沉淀物离心并用冷MTBE洗涤。通过RP18HPLC(LunaTM 10μ，250x21mm，290nm)，用95％H2O/5％MeOH至95％MeOH/5％H2O的梯度和15ml/min的流速纯化粗固体。收集17.5min时的产物级分，蒸发并在水中冷冻干燥得到13.84mg(47％)HDP 30.2177，为白色无定形固体。
MS(ESI+)实测值：1278.45[MH]+；计算值：1277.58(C59H83N13O17S)
MS(ESI+)实测值：1300.84[M+Na]+；计算值：1300.58(C59H83N13NaO17S)
4.5HDP 30.2179的合成
将13.84mg(10.82μmol)HDP 30.2177溶解在2,000μl三氟乙酸(TFA)中并在室温下搅拌5分钟。用旋转蒸发器在33℃水浴温度下除去过量的TFA，并用5ml甲醇处理剩余的残余物并蒸发至干。将油状残余物在高真空下干燥，形成白色固体。将固体溶于1,700μl无水二甲基甲酰胺(DMF)中，并用5.77mg(21.67μmol)N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯(BMPS)处理。加入75.40μl DIPEA溶液(50μl DIPEA溶于450μl无水DMF中)。将反应混合物在氩气下搅拌5小时，并用20ml冷MTBE处理。将沉淀物离心，用冷MTBE洗涤并干燥。通过RP18HPLC(LunaTM 10μ，250x21mm，290nm)，用95％H2O/5％MeOH至95％MeOH/5％H2O的梯度和15ml/min的流速纯化粗产物。收集14.5分钟时的产物级分，蒸发并在水中冷冻干燥得到7.40mg(51％)HDP 30.2179，为白色无定形固体。
MS(ESI+)实测值：1351.50[M+Na]+；计算值：1351.55(C61H80N14NaO18S)
此外，可以例如通过在标准缩合条件下(PyBOP、DCC、混合的酸酐等)使羧酸酯前体HDP 30.2105与O-苄基羟胺反应来合成在氨基酸1处包含-CO-NHOH基团而非甲酰胺基团的替代性双脱氧前体分子。如此获得的HDP 30.2105的O-苄基异羟肟酸衍生物的苄基可以在催化氢解条件(Pd/H2)下很容易地除去，形成游离的-CO-NHOH基团。然后可以用不同的卤代的或O-甲苯磺酰化的烷基-连接体构件将该酸性异羟肟酸官能团烷基化为-CO-NHOR。该烷基化在LiOH、NaOH、KO-t-Bu或其它合适的碱的碱性条件下发生。
5.合成型双脱氧前体HDP 30.2191的合成
包含硫醇反应性基团与稳定连接体的双脱氧前体分子可以如下从实施例2产物合成：
将实施例2产物(HDP 30.2105)，11.00mg(12.39μmol)溶于123.9μl无水DMF中。随后加入N-羟基琥珀酰亚胺和二异丙基碳二亚胺在DMF中(123.9μl，各10当量)的1M溶液。在室温下1小时后，加入N-(2-氨基乙基)马来酰亚胺三氟乙酸盐在DMF中的1M溶液，并将反应混合物再搅拌4h。然后在0℃下将反应混合物滴加到10ml的MTBE中。通过离心收集所得沉淀物并用另外的10ml MTBE洗涤。残余物通过制备型HPLC在C18柱上纯化，梯度为5-100％甲醇。将含有产物的级分蒸发并从叔丁醇/水中冻干，得到9.27mg(54％)标题化合物，为无色粉末。
MS(ESI+)[MH]+ 实测值： 1010.3； 计算值： 1010.4(C45H60N11O14S)
[M+Na]+ 实测值： 1032.5； 计算值： 1032.39(C45H59N11NaO14S)
6.合成型双脱氧前体HDP 30.2157的合成
包含硫醇反应性基团与可还原连接体的双脱氧前体分子可以如下从实施例2产物合成：
步骤1：
将实施例2产物(HDP 30.2105)，11.36mg(12.97μmol)溶于512μl无水DMF中。随后加入PyBOP在DMF(512μl，4当量)和8.70μl(4当量)DIPEA中的0.1M溶液。1分钟后，加入3-[(三苯基甲基)硫烷基]丙-1-胺在二氯甲烷中的0.1M溶液，并将反应混合物再搅拌3.5h。然后在0℃下将反应混合物滴加到10ml的MTBE中。通过离心收集所得沉淀物并用另外的10mlMTBE洗涤。残余物通过制备型HPLC在C18柱上纯化，梯度为5-100％甲醇。将含有产物的级分蒸发并从叔丁醇/水4：1冻干，得到9.52mg(62％)产物，为无定形固体。
MS(ESI+)[M+Na]+实测值：1225.30；计算值：1225.48(C61H74N10NaO12S2)
步骤2：
向步骤1产物(9.52mg，7.91μmol)中加入2,2'-二硫代双(5-硝基吡啶)，DTNP在三氟乙酸(79,1μl，5当量)中的0.5M溶液。4分钟后，将反应混合物在0℃下在10ml的MTBE中沉淀。通过离心收集所得固体并用另外的10ml MTBE洗涤。粗产物通过制备型HPLC在C18柱上纯化，梯度为5-100％甲醇和0.05TFA。蒸发纯级分，并将残余物从2ml叔丁醇/水4：1中冻干，得到7.48mg(85％)HDP 30.2157，为浅黄色粉末。
MS(ESI+)1146.97[M+H]+,1169.17[M+Na]+
7.轭合物chiBCE19-D265C-30.2115的合成
HDP 30.2115与10mg chiBCE19-D265C的轭合
将使用PBS缓冲液中的10mg Thiomab chiBCE19-D265C来与HDP 30.2115轭合。
将抗体溶液调整为1mM EDTA：
2ml抗体溶液(10.0mg)+20μl 100mM EDTA，pH 8.0
抗体量：10mg＝6.8×10-8mol
通过抗体与40当量的TCEP反应使半胱氨酸脱帽(uncapping)：
-2ml抗体溶液(6.8×10-8mol)+54.5μl 50mM TCEP溶液(2.72×10-6mol)
-在振荡器上在37℃孵育3小时。
-在Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette 20′000MWCO中，在2.0l 1×PBS，1mMEDTA，pH 7.4中在4℃下连续透析两次，第一次透析大约4小时，第二次透析过夜
-使用Amicon Ultra Centrifugal Filters 50'000MWCO浓缩到大约4.0ml。
通过抗体与20当量的脱氢抗坏血酸(dhAA)反应进行氧化：
-约2ml抗体溶液(6.8×10-8mol)+27.2μl新鲜50mM dhAA溶液(1.36×10-6mol)
-在振荡器上在室温下孵育3小时。
使用6当量的HDP 30.2115与鹅膏菌素轭合并用25当量的N-乙酰基-L-半胱氨酸淬灭：
将0.7mg HDP 30.2115溶解于70μl DMSO中＝10μg/μl
-约2ml抗体溶液(＝9.5mg；6.46×10-8mol)+50.9μl HDP30.2115(＝509μg；3.88×10-7mol)。
-在室温下孵育1小时。
-加入16μl 100mM N-乙酰基-L-半胱氨酸(1.62×10-6mol)淬灭。
-在室温下孵育15分钟(或在4℃下过夜)。
-使用用pH 7.4的1×PBS平衡的PD-10柱纯化各反应混合物。在封口膜上用Bradford试剂鉴定含蛋白质的级分，并将含蛋白质的级分合在一起。
-在2.0l PBS，pH 7.4和Slide-A-Lyzer Dialysis Cassettes 20′000MWCO中，在4℃下过夜透析各抗体溶液。
通过紫外光谱(280nm和310nm处的吸光度)使用调整至相同蛋白质浓度的裸抗体与ADC来确定蛋白质浓度和药物-抗体比例(DAR)。
将蛋白质浓度调节至5.0mg/ml(3.4×10-5M)并通过过滤使其达到无菌状态。储存在4℃。
8.轭合物chiBCE19-D265C-30.2179的合成
HDP 30.2179与10mg chiBCE19-D265C的轭合
将使用PBS缓冲液中的10mg Thiomab chiBCE19-D265C来与HDP 30.2179轭合。
将抗体溶液调整为1mM EDTA：
2ml抗体溶液(10.0mg)+20μl 100mM EDTA，pH 8.0
抗体量：10mg＝6.8×10-8mol
通过抗体与40当量的TCEP反应使半胱氨酸脱帽：
-2ml抗体溶液(6.8×10-8mol)+54.5μl 50mM TCEP溶液(2.72×10-6mol)
-在振荡器上在37℃孵育3小时。
-在Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette 20′000MWCO中，在2.0l 1x PBS，1mMEDTA，pH 7.4中在4℃下连续透析两次，第一次透析大约4小时，第二次透析过夜
-使用Amicon Ultra Centrifugal Filters 50'000MWCO浓缩到大约4.0ml。
通过抗体与20当量的脱氢抗坏血酸(dhAA)反应进行氧化：
-约2ml抗体溶液(6.8×10-8mol)+27.2μl新鲜50mM dhAA溶液(1.36×10-6mol)
-在振荡器上在室温下孵育3小时。
使用6当量的HDP 30.2179与鹅膏菌素轭合并用25当量的N-乙酰基-L-半胱氨酸淬灭：
将0.7mg HDP 30.2179溶解于70μl DMSO中＝10μg/μl
-约2ml抗体溶液(＝9.5mg；6.46×10-8mol)+51.5μl HDP30.2179(＝515μg；3.88×10-7mol)。
-在室温下孵育1小时。
-加入16μl 100mM N-乙酰基-L-半胱氨酸(1.62×10-6mol)淬灭。
-在室温下孵育15分钟(或在4℃下过夜)。
-使用用pH7.4的1×PBS平衡的PD-10柱纯化各反应混合物。在封口膜上用Bradford试剂鉴定含蛋白质的级分，并将含蛋白质的级分合在一起。
-在2.0l PBS，pH 7.4和Slide-A-Lyzer Dialysis Cassettes 20′000MWCO中，在4℃下过夜透析各抗体溶液。
通过紫外光谱(280nm和310nm处的吸光度)使用调整至相同蛋白质浓度的裸抗体与ADC来确定蛋白质浓度和药物-抗体比例(DAR)。
将蛋白质浓度调节至5.0mg/ml(3.4×10-5M)并通过过滤使其达到无菌状态。储存在4℃。
9.HDP 30.2115与30mg DIG-D265C的轭合
将使用5.0mg/ml的PBS缓冲液中的30mg半胱氨酸工程化抗体用于与HDP 30.2115轭合。
-将抗体溶液调整为1mM EDTA：
-6ml抗体溶液(30mg)+60μl 100mM EDTA，pH 8.0
抗体量：2.05×10-7mol
通过抗体与40当量的TCEP反应使半胱氨酸脱帽：
-6ml抗体溶液(2.05×10-7mol)+164μl 50mM TCEP溶液(8.21×10-6mol)
-在37℃孵育3小时。
-在Slide-A-Lyzer Dialysis Cassette 20′000MWCO中，在2.0l pH 7.4的1×PBS，1mM EDTA中在4℃下连续透析两次，第一次透析大约4小时，第二次透析过夜，以从TCEP中纯化各抗体
通过抗体与20当量的脱氢抗坏血酸(dhAA)反应进行氧化：
-约6ml抗体溶液(2.05×10-7mol)+82μl新鲜50mM dhAA溶液(4.1×10-6mol)
-在室温下孵育3小时。
使用6当量的HDP 30.2115与鹅膏菌素轭合并用25当量的N-乙酰基-L-半胱氨酸淬灭：
将2.0mg HDP 30.2115溶解于200μl DMSO中＝10μg/μl
-约6ml抗体溶液(＝约29mg；1.98×10-7mol)+156μl HDP 30.2115(＝1563μg；1.19×10-6mol)。
-在室温下孵育1小时。
-加入49.6μl 100mM N-乙酰基-L-半胱氨酸(4.96×10-6mol)淬灭。
-在室温下孵育15分钟(或在4℃下过夜)。
-全速离心约3分钟，取上清液并准确测量体积用于制备型FPLC。
-使用HiLoad 16/600-Superdex 200pg和XK-16柱(用pH 7.4的1×PBS(1.0ml/min)平衡的)，通过制备型FPLC纯化各反应混合物；通过280nm处的UV吸光度收集级分。
-在pH 7.4的1×3.0l PBS和Slide-A-Lyzer Dialysis Cassettes 20′000MWCO中，在4℃下过夜透析抗体溶液。
使用调整至相同蛋白质浓度的裸抗体与ADC来确定蛋白质浓度。
将蛋白质浓度调节至5.0mg/ml(＝3.42×10-5M)并通过过滤使其达到无菌状态。储存在4℃。

Claims (7)

1.一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的可切割连接体。
2.权利要求1所述的轭合物，其具有结构I
其中：
R2是S；
R3选自-NHR5、-NH-OR5和-OR5；
R4是H；并且
其中一个R5是-Ln-X，其中L是可切割连接体，n选自0和1，并且X是靶结合部分，并且其中剩余的R5是H。
3.一种轭合物，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；(b)靶结合部分；以及(c)任选地，连接所述鹅膏毒素和所述靶结合部分的连接体。
4.权利要求3所述的轭合物，其具有结构I
其中：
R2是S；
R3选自-NHR5、-NH-OR5和-OR5；
R4是H；并且
其中一个R5是-Ln-X，其中L是连接体，n选自0和1，并且X是靶结合部分，并且其中剩余的R5是H。
5.一种药物组合物，其包含权利要求1至4中任一项所述的轭合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的轭合物，其用于治疗患者的癌症，特别地其中所述癌症选自由以下组成的组：乳腺癌、胰腺癌、胆管癌、结肠直肠癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、前列腺癌、胃癌、肾癌、恶性黑色素瘤、白血病和恶性淋巴瘤。
7.一种构建体，其包含(a)鹅膏毒素，所述鹅膏毒素包含(i)具有6'-脱氧位置的氨基酸4，和(ii)具有S-脱氧位置的氨基酸8；以及(c)可切割连接体部分，其携带有用于连接所述鹅膏毒素与靶结合部分的反应性基团Y。
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