EA044591B1 - PEPTIDE LIGANDS FOR BINDING TO MT1-MMP - Google Patents

PEPTIDE LIGANDS FOR BINDING TO MT1-MMP Download PDF

Info

Publication number
EA044591B1
EA044591B1 EA201991551 EA044591B1 EA 044591 B1 EA044591 B1 EA 044591B1 EA 201991551 EA201991551 EA 201991551 EA 044591 B1 EA044591 B1 EA 044591B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
peptide
amino acid
peptide ligand
seq
formula
Prior art date
Application number
EA201991551
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дэниел ТЬЮФЕЛ
Джемма Мадд
Сильвия ПАВАН
Original Assignee
Байсиклтэкс Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Байсиклтэкс Лимитед filed Critical Байсиклтэкс Лимитед
Publication of EA044591B1 publication Critical patent/EA044591B1/en

Links

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Настоящее изобретение относится к пептидным лигандам, демонстрирующим высокую аффинность связывания с МТ1-ММР. В частности, изобретение относится к пептидным лигандам этого типа, имеющим новые химические структуры для образования двух или более связей между пептидом и каркасной молекулой.The present invention relates to peptide ligands that exhibit high binding affinity to MT1-MMP. In particular, the invention relates to peptide ligands of this type having novel chemical structures to form two or more bonds between the peptide and the framework molecule.

Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention

Различные команды исследователей ранее связывали пептиды с фрагментами каркаса путем образования двух или более тиоэфирных связей между цистеиновыми остатками пептида и подходящими функциональными группами каркасной молекулы. Например, способы получения потенциальных лекарственных соединений путем связывания цистеин-содержащих пептидов с молекулярным каркасом, как, например трис(бромметил)бензолом, раскрыты в WO 2004/077062 и WO 2006/078161.Various teams of researchers have previously linked peptides to scaffold moieties by forming two or more thioester bonds between the cysteine residues of the peptide and suitable functional groups of the scaffold molecule. For example, methods for preparing potential drug compounds by coupling cysteine-containing peptides to a molecular scaffold, such as tris(bromomethyl)benzene, are disclosed in WO 2004/077062 and WO 2006/078161.

Преимущество использования цистеинтиолов для получения ковалентных тиоэфирные связей для достижения циклизации остатков состоит в их селективной и биортогональной реакционной способности. Тиол-содержащие линейные пептиды могут быть циклизованы с реакционноспособным по отношению к тиолу каркасным соединением, таким как 1,3,5-трис-бромметилбензол (ТВМВ), с образованием Бициклических Пептидов, и полученный продукт содержит три тиоэфира в местах расположения бензила. Общая реакция линейного пептида с ТВМВ с образованием петлевого бициклического пептида с тиоэфирными связями показана на фиг. 1.The advantage of using cysteine thiols to form covalent thioester bonds to achieve cyclization of residues is their selective and biorthogonal reactivity. Thiol-containing linear peptides can be cyclized with a thiol-reactive backbone such as 1,3,5-tris-bromomethylbenzene (TBMB) to form Bicyclic Peptides, and the resulting product contains three thioesters at the benzyl sites. The overall reaction of a linear peptide with TBMB to form a looped bicyclic peptide with thioether linkages is shown in FIG. 1.

Существует потребность в альтернативных химических технологиях для связывания пептидов с фрагментами каркаса с образованием петлевых пептидных структур, применяя подходящие замены тиоэфирного фрагмента, тем самым достигая совместимости с различными пептидами, изменений физикохимических свойств, таких как улучшенная растворимость, изменений в биораспределении и других преимуществ.There is a need for alternative chemical technologies to link peptides to scaffold moieties to form peptide loop structures using suitable substitutions of the thioester moiety, thereby achieving compatibility with different peptides, changes in physicochemical properties such as improved solubility, changes in biodistribution and other benefits.

WO 2011/018227 описывает способ изменения конформации первого пептидного лиганда или группы пептидных лигандов, причем каждый пептидный лиганд включает по меньшей мере две реакционноспособные группы, разделенные последовательностью петли, ковалентно связанной с молекулярным каркасом, который образует ковалентные связи с указанными реакционноспособными группами, с получением второго пептидного лиганда или группы пептидных лигандов, включающий объединение указанного второго производного или группы производных из пептида(ов) и каркаса указанного первого производного или группы производных, включая одно из следующих: (а) изменение по меньшей мере одной реакционноспособной группы; или (b) изменение типа молекулярного каркаса; или (с) изменение связи между по меньшей мере одной реакционноспособной группой и молекулярным каркасом; или любую комбинацию (а), (b) или (с).WO 2011/018227 describes a method of altering the conformation of a first peptide ligand or group of peptide ligands, each peptide ligand comprising at least two reactive groups separated by a loop sequence covalently linked to a molecular framework that forms covalent bonds with said reactive groups, to produce a second a peptide ligand or group of peptide ligands, comprising combining said second derivative or group of derivatives from the peptide(s) and the backbone of said first derivative or group of derivatives, including one of the following: (a) changing at least one reactive group; or (b) changing the type of molecular framework; or (c) changing the bond between at least one reactive group and the molecular framework; or any combination of (a), (b) or (c).

Более ранее опубликованная заявка авторов настоящего изобретения WO 2016/067035 и находящаяся на рассмотрении заявка GB 1607827.1, поданая 4го мая 2016 года, описывают бициклические пептидные лиганды, имеющие высокую аффинность связывания в отношении МТ1-ММР. Эти заявки также описывают конъюгаты пептидных лигандов с терапевтическими средствами, в частности с цитотоксическими средствами. Полное раскрытие этих заявок явным образом включено в настоящую заявку.The present inventors' previously published application WO 2016/067035 and pending application GB 1607827.1, filed May 4 , 2016, describe bicyclic peptide ligands having high binding affinity for MT1-MMP. These applications also describe conjugates of peptide ligands with therapeutic agents, in particular cytotoxic agents. The full disclosure of these applications is expressly incorporated herein.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что замещение тиоэфирных связей в петлевых пептидах, обладающих аффинностью к МТ1-ММР, алкиламино связями приводит к петлевым пептидным конъюгатам, которые проявляют схожие аффинности к МТ1-ММР, как у соответствующих конъюгатов, полученных со всеми тиоэфирными связями. Ожидают, что замещение тиоэфирных связей алкиламино связями приведет к улучшенной растворимости и/или улучшенной устойчивости к окислению конъюгатов в соответствии с настоящим изобретением.The present inventors have discovered that replacement of thioester linkages in loop peptides having affinity for MT1-MMP with alkylamino linkages results in loop peptide conjugates that exhibit similar affinities for MT1-MMP as the corresponding conjugates prepared with all thioester linkages. It is expected that replacement of thioether linkages with alkylamino linkages will result in improved solubility and/or improved oxidative stability of the conjugates of the present invention.

Соответственно, в первом аспекте настоящее изобретение обеспечивает пептидный лиганд, специфический в отношении МТ1-ММР, включающий полипептид, включающий три остатка, выбранных из цистеина, L-2,3-диаминопропионовой кислоты (Dap), N-бета-алкил-L-2,3-диаминопропионовой кислоты (N-AlkDap) и N-бета-галогеналкил-L-2,3-диаминопропионовой кислоты (N-HAlkDap), причем указанные три остатка разделены по меньшей мере последовательностями двух петель, и молекулярный каркас, при этом пептид связан с каркасом ковалентными алкиламино связями с Dap или N-AlkDap или N-HAlkDap остатками полипептида и тиоэфирными связями с цистеиновыми остатками полипептида, когда указанные три остатка включают цистеин, таким образом, на молекулярном каркасе образуются две полипептидных петли, где пептидный лиганд включает аминокислотную последовательность формулы (II):Accordingly, in a first aspect, the present invention provides an MT1-MMP-specific peptide ligand comprising a polypeptide comprising three residues selected from cysteine, L-2,3-diaminopropionic acid (Dap), N-beta-alkyl-L-2 ,3-diaminopropionic acid (N-AlkDap) and N-beta-haloalkyl-L-2,3-diaminopropionic acid (N-HAlkDap), wherein said three residues are separated by at least two loop sequences, and a molecular framework, wherein the peptide linked to the framework by covalent alkylamino bonds with Dap or N-AlkDap or N-HAlkDap residues of the polypeptide and thioester bonds with cysteine residues of the polypeptide when these three residues include cysteine, thus forming two polypeptide loops on the molecular framework, where the peptide ligand includes the amino acid sequence formulas (II):

-Ai-Xi-U/O2-X3-X4-G5-A2-E6-D7-F8-Y9-Xio-Xn-A3- (SEQ ID NO: 1) (II) или его фармацевтически приемлемую соль;-Ai-Xi-U/O 2 -X 3 -X4-G 5 -A 2 -E6-D 7 -F 8 -Y 9 -Xio-Xn-A 3 - (SEQ ID NO: 1) (II) or a pharmaceutically acceptable salt thereof;

где:Where:

А1, А2, и А3 независимо представляют собой цистеин, L-2,3-диаминопропионовую кислоту (Dap), N-бета-алкил-L-2,3-диаминопропионовую кислоту (N-AlkDap) или N-бета-галогеналкил-L-2,3диаминопропионовую кислоту (N-HAlkDap), при условии, что по меньшей мере один из A1, А2, и А3 представляет собой Dap, N-AlkDap или N-HAlkDap;A1, A2, and A 3 are independently cysteine, L-2,3-diaminopropionic acid (Dap), N-beta-alkyl-L-2,3-diaminopropionic acid (N-AlkDap) or N-beta-haloalkyl- L-2,3diaminopropionic acid (N-HAlkDap), provided that at least one of A1, A2, and A 3 is Dap, N-AlkDap or N-HAlkDap;

X представляет собой любой аминокислотный остаток;X is any amino acid residue;

- 1 044591- 1 044591

U представляет собой полярный, незаряженный аминокислотный остаток, выбранный из N, С, Q,U is a polar, uncharged amino acid residue selected from N, C, Q,

M,S и Т;иM,S and T;i

О представляет собой неполярный алифатический аминокислотный остаток, выбранный из G, A, I,O is a non-polar aliphatic amino acid residue selected from G, A, I,

L, Р и V.L, P and V.

Как можно видеть, производные по настоящему изобретению включают пептидную петлю, связанную с каркасом по меньшей мере одной алкиламино связью с Dap или N-AlkDap остатков N-HAlkDap и до двух тиоэфирных связей с цистеином. Соответственно, Ab A2, и А3 состоят из одного цистеина и двух остатков, выбранных из Dap, N-AlkDap или N-HAlkDap. Префикс алкил в N-AlkDap и N-HAlkDap относится к алкильной группе, содержащей от одного до четерых атомов углерода, предпочтительно к метилу. Префикс галоген используют в данном контексте в обычном смысле для обозначения алкильных групп, имеющих один или более, предпочтительно один, фтор-, хлор-, бром- или йод- заместителей.As can be seen, the derivatives of the present invention include a peptide loop linked to the backbone by at least one alkylamino linkage to Dap or N-AlkDap N-HAlkDap residues and up to two thioether linkages to cysteine. Accordingly, A b A2, and A 3 consist of one cysteine and two residues selected from Dap, N-AlkDap or N-HAlkDap. The alkyl prefix in N-AlkDap and N-HAlkDap refers to an alkyl group containing from one to four carbon atoms, preferably methyl. The prefix halogen is used in this context in its usual sense to designate alkyl groups having one or more, preferably one, fluorine, chlorine, bromo or iodo substituents.

Когда присутствует цистеин, тиоэфирная связь(и) обеспечивает якорь в процессе образования циклических пептидов, как объяснено ниже. В этих вариантах осуществления тиоэфирная связь предпочтительно представляет собой центральную связь бициклического пептидного конъюгата, то есть в последовательности пептида два остатка, образующих алкиламино связи в пептиде, расположены на расстоянии с обеих сторон цистеинового остатка, образующего тиоэфирную связь. Петлевая структура пептида, следовательно, представляет собой бициклический пептидный конъюгат, имеющий центральную тиоэфирную связь и две периферические алкиламино связи. В альтернативных вариантах осуществления тиоэфирная связь находится на N-конце или С-конце пептидов, при этом центральная связь и другая концевая связь выбраны из Dap, N-AlkDap или N-HAlkDap.When cysteine is present, the thioester bond(s) provide an anchor during the formation of cyclic peptides, as explained below. In these embodiments, the thioether linkage is preferably the central linkage of the bicyclic peptide conjugate, that is, in the peptide sequence, the two alkylamino linkage-forming residues in the peptide are spaced on either side of the cysteine residue forming the thioether linkage. The loop structure of the peptide is therefore a bicyclic peptide conjugate having a central thioether linkage and two peripheral alkylamino linkages. In alternative embodiments, the thioether linkage is at the N-terminus or C-terminus of the peptides, with the central linkage and the other end linkage selected from Dap, N-AlkDap or N-HAlkDap.

В вариантах осуществления настоящего изобретения все три из A1, А2, и А3 предпочтительно могут представлять собой Dap или N-AlkDap или N-HAlkDap. В этих вариантах осуществления пептидные лиганды по настоящему изобретению предпочтительно являются бициклическими конъюгатами, имеющими центральную алкиламино связь и две периферические алкиламино связи, при этом пептид образует две петли, для которых центральная алкиламино связь является общей. В этих вариантах осуществления Ai, А2, и А3 все предпочтительно выбраны из N-AlkDap или N-HAlkDap, наиболее предпочтительно NAlkDap, благодаря благоприятной кинетике реакции с алкилированными Daps.In embodiments of the present invention, all three of A 1 , A 2 , and A 3 may preferably be Dap or N-AlkDap or N-HAlkDap. In these embodiments, the peptide ligands of the present invention are preferably bicyclic conjugates having a central alkylamino bond and two peripheral alkylamino bonds, wherein the peptide forms two loops that share a central alkylamino bond. In these embodiments, Ai, A2, and A 3 are all preferably selected from N-AlkDap or N-HAlkDap, most preferably NAlkDap, due to favorable reaction kinetics with alkylated Daps.

Подходящим образом, X1 выбран из любой одной из следующих аминокислот: Y, M, F или V, такой как Y, М или F, в частности Y или М, более конкретно Y.Suitably, X 1 is selected from any one of the following amino acids: Y, M, F or V, such as Y, M or F, in particular Y or M, more particularly Y.

Подходящим образом, U/O2 выбран из U, такого как N, или О, такого как G.Suitably, U/O2 is selected from U such as N or O such as G.

Подходящим образом, Х3 выбран из U или Z, где U представляет собой полярный незаряженный аминокислотный остаток, выбранный из N, С, Q, M, S и Т, и Z представляет собой полярный отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е, в частности, U в положении 3 выбран из Q, или Z в положении 3 выбран из Е.Suitably, X 3 is selected from U or Z, where U is a polar uncharged amino acid residue selected from N, C, Q, M, S and T, and Z is a polar negatively charged amino acid residue selected from D or E, in particular, U at position 3 is selected from Q, or Z at position 3 is selected from E.

Подходящим образом, Х4 выбран из J, где J представляет собой неполярный ароматический аминокислотный остаток, выбранный из F, W и Y.Suitably, X 4 is selected from J, where J is a non-polar aromatic amino acid residue selected from F, W and Y.

Подходящим образом, X10 выбран из Z, где Z представляет собой полярный, отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е, такой как D.Suitably, X 10 is selected from Z, where Z is a polar, negatively charged amino acid residue selected from D or E, such as D.

Подходящим образом, Хп выбран из О, где О представляет собой неполярный алифатический аминокислотный остаток, выбранный из G, A, I, L, Р и V, такой как I.Suitably, X p is selected from O, where O is a non-polar aliphatic amino acid residue selected from G, A, I, L, P and V, such as I.

Подходящим образом, бициклическое соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIa):Suitably, the bicyclic compound of formula (II) is a compound of formula (IIa):

- A1-Y/M/F/V-U/O-U/Z-J-G-A2-E-D-F-Y-Z-O-A3 - (SEQ ID NO: 6 (IIa), где U, О, J и Z такие, как определено выше; или соединение формулы (IIb):- A 1 -Y/M/F/VU/OU/ZJGA 2 -EDFYZOA 3 - (SEQ ID NO: 6 (IIa) where U, O, J and Z are as defined above; or a compound of formula (IIb) :

- A1-Y/M/F/V-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3 - (SEQ ID NO: 7) (IIb); или соединение формулы (IIc):- A 1 -Y/M/F/VN/GE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 7) (IIb); or a compound of formula (IIc):

- A1-Y/M/F-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3 - (SEQ ID NO: 8) (IIc); или соединение формулы (IId):- A 1 -Y/M/FN/GE/QFG-A2-EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 8) (IIc); or a compound of formula (IId):

- A1-Y/M-N-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3 - (SEQ ID NO: 9) (IId); или соединение формулы (IIe):- A 1 -Y/MNE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 9) (IId); or a compound of formula (IIe):

- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3 - (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe).- A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe).

Подходящим образом, бициклическое соединение формулы (II) включает последовательность, выбранную из:Suitably, the bicyclic compound of formula (II) includes a sequence selected from:

- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2);- A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2);

- A1-M-N-Q-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (17-69-12) (SEQ ID NO: 10);- A 1 -MNQFG- A 2 -EDFYDIA 3 (17-69-12) (SEQ ID NO: 10);

- A1-F-G-E-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (17-69-02) (SEQ ID NO: 11);- A 1 -FGEFG- A2-EDFYDIA 3 (17-69-02) (SEQ ID NO: 11);

- A1-V-N-E-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (17-69-03) (SEQ ID NO: 12);- A 1 -VNEFG- A 2 -EDFYDIA 3 (17-69-03) (SEQ ID NO: 12);

- A1-F-N-E-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (17-69-04) (SEQ ID NO: 13);- A 1 -FNEFG- A2-EDFYDI-A3 (17-69-04) (SEQ ID NO: 13);

- A1-Y-N-E-Y-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (SEQ ID NO: 14); и- A 1 -YNEYG- A2-EDFYDI-A3 (SEQ ID NO: 14); And

- A1-Y-N-E-W-G- A2-E-D-F-Y-D-I-A3 (SEQ ID NO: 15), такую как:- A 1 -YNEWG- A2-EDFYDI-A3 (SEQ ID NO: 15), such as:

- A1-Y-N-E-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I- A3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); и- A 1 -YNEFG- A2-EDFYDI- A 3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); And

- A1-M-N-Q-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I- A3 (17-69-12) (SEQ ID NO: 10),- A 1 -MNQFG- A2-EDFYDI- A 3 (17-69-12) (SEQ ID NO: 10),

- 2 044591 в частности:- 2 044591 in particular:

- A1-Y-N-E-F-G- A2-E-D-F-Y-D-I- A3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2), более конкретно:- A 1 -YNEFG- A2-EDFYDI- A 3 (17-69-07) (SEQ ID NO: 2), more specifically:

Dap гомологи 17-69-07-N241, обозначенные как SEQ ID 16: ((bAla)-Sar10-AA1 (D-Ala)NE(1Nal) (DAla) A2EDFYD (tBuGly)A3;Dap homologs 17-69-07-N241 designated as SEQ ID 16: ((bAla)-Sar10-AA1 (D-Ala)NE(1Nal) (DAla) A2EDFYD (tBuGly)A 3 ;

и Dap гомологи 17-69-07-N268, обозначенные как SEQ ID 17: AA1 (D-Ala) NE (1Nal) (D-Ala) A2EDFYD (tBuGly) A3.and Dap homologs 17-69-07-N268, designated SEQ ID 17: AA1 (D-Ala) NE (1Nal) (D-Ala) A2EDFYD (tBuGly) A 3 .

Во всех вышеперечисленных последовательностях A1, A2, и А3 такие, как определено выше. Подходящие и предпочтительные типы и положения A1, А2, и А3 такие, как определено выше.In all of the above sequences, A1, A2, and A3 are as defined above. Suitable and preferred types and positions of A1, A2 , and A3 are as defined above.

В вариантах осуществления пептидный лиганд по настоящему изобретению дополнительно включает одну или более модификаций, выбранных из: N-концевых и/или С-концевых модификаций; замены одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками (например, замену одного или более полярных аминокислотных остатков одной или более изостерическими или изоэлектронными аминокислотами; замены одного или более гидрофобных аминокислотных остатков другими неприродными изостерическими или изоэлектронными аминокислотами); добавления спейсерной группы; замены одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками; замены одного или более аминокислотных остатков аланином, замены одного или более L-аминокислотных остатков одним или более D-аминокислотными остатками; N-алкилирования одной или более амидных связей в бициклическом пептидном лиганде; замены одной или более пептидных связей суррогатной связью; модификации длины пептидного остова; замещения водорода на α-углероде одного или более аминокислотных остатков другой химической группой, и постсинтетической биоортогональной модификации аминокислот, таких как цистеин, лизин, глутамат и тирозин, подходящими реагентами, реакционноспособными по отношению к амину, тиолу, карбоновой кислоте и фенолу.In embodiments, the peptide ligand of the present invention further includes one or more modifications selected from: N-terminal and/or C-terminal modifications; replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues (eg, replacing one or more polar amino acid residues with one or more isosteric or isoelectronic amino acids; replacing one or more hydrophobic amino acid residues with other unnatural isosteric or isoelectronic amino acids); adding a spacer group; replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-resistant amino acid residues; replacing one or more amino acid residues with alanine; replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues; N-alkylation of one or more amide bonds in the bicyclic peptide ligand; replacing one or more peptide bonds with a surrogate bond; modification of the length of the peptide backbone; replacing hydrogen on the α-carbon of one or more amino acid residues with another chemical group, and postsynthetic bioorthogonal modification of amino acids such as cysteine, lysine, glutamate and tyrosine with suitable reagents reactive with an amine, thiol, carboxylic acid and phenol.

Подходящим образом, эти варианты осуществления могут включать N-концевую модификацию с использованием подходящей амино-реактивной химии и/или С-концевую модификацию с использованием подходящей карбокси-реактивной химии. Например, N-концевая модификация может включать добавление молекулярной спейсерной группы, которая облегчает конъюгирование эффекторных групп и сохранение активности бициклического пептида к его мишени. Спейсерная группа предпочтительно представляет собой олигопептидную группу, содержащую от около 5 до около 30 аминокислот, таких как Ala, G-Sar10-A группа или bAla-Sar10-A группа. Альтернативно или дополнительно, N-концевая и/или С-концевая модификация включает добавление цитотоксического агента.Suitably, these embodiments may include N-terminal modification using suitable amino-reactive chemistry and/or C-terminal modification using suitable carboxy-reactive chemistry. For example, an N-terminal modification may involve the addition of a molecular spacer group that facilitates conjugation of effector groups and retention of activity of the bicyclic peptide to its target. The spacer group is preferably an oligopeptide group containing from about 5 to about 30 amino acids, such as an Ala, G-Sar10-A group or bAla-Sar10-A group. Alternatively or additionally, the N-terminal and/or C-terminal modification includes the addition of a cytotoxic agent.

Другие возможные пептидные модификации включают модификацию в положении аминокислоты 1 и/или 9.Other possible peptide modifications include modification at amino acid positions 1 and/or 9.

В вариантах осуществления пептидная модификация включает замену одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками. Например, где замена неприродным аминокислотным остатком происходит в положении 4, и остаток выбран из: 1нафтилаланина; 2-нафтилаланина; 3,4-дихлорфенилаланина; и гомофенилаланина, такого как 1нафтилаланин; 2-нафтилаланина; и 3,4-дихлорфенилаланина, в частности 1-нафтилаланина. Альтернативно или дополнительно, замена неприродным аминокислотным остатком происходит в положении 9 и/или 11, и остаток выбран из: 4-бромфенилаланина или пентафтор-фенилаланина для положения 9 и/или трет-бутилглицина для положения 11. В этих вариантах осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 9, могут быть выбраны из: 4бромфенилаланина, и/или неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 11, выбраны из: трет-бутилглицина.In embodiments, the peptide modification includes replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues. For example, where the substitution with an unnatural amino acid residue occurs at position 4, and the residue is selected from: 1 naphthylalanine; 2-naphthylalanine; 3,4-dichlorophenylalanine; and homophenylalanine such as 1-naphthylalanine; 2-naphthylalanine; and 3,4-dichlorophenylalanine, in particular 1-naphthylalanine. Alternatively or additionally, the substitution with an unnatural amino acid residue occurs at position 9 and/or 11, and the residue is selected from: 4-bromophenylalanine or pentafluorophenylalanine for position 9 and/or tert-butylglycine for position 11. In these embodiments, the unnatural amino acid residues, such as those present at position 9, may be selected from: 4-bromophenylalanine, and/or unnatural amino acid residues, such as those present at position 11, selected from: tert-butylglycine.

В вариантах осуществления аминокислотный остаток в положении 1 заменяют D-аминокислотой, такой как D-аланин. В других вариантах осуществления, аминокислотный остаток в положении 5 заменяют D-аминокислотой, такой как D-аланин или D-аргинин.In embodiments, the amino acid residue at position 1 is replaced with a D-amino acid, such as D-alanine. In other embodiments, the amino acid residue at position 5 is replaced with a D-amino acid, such as D-alanine or D-arginine.

Подходящим образом, пептидный лиганд может включать множество вышеуказанных модификаций, например, 2, 3, 4 или 5 или более из следующих модификаций, например все из следующих 5 модификаций: D-аланин в положении 1 и/или 5, 1-нафтилаланин в положении 4,4-бромфенилаланин в положении 9 и трет-бутилглицин в положении 11.Suitably, the peptide ligand may include a plurality of the above modifications, for example, 2, 3, 4 or 5 or more of the following modifications, for example all of the following 5 modifications: D-alanine at position 1 and/or 5, 1-naphthylalanine at position 4 ,4-bromophenylalanine at position 9 and tert-butylglycine at position 11.

Во всех из пептидных последовательностей, определенных в настоящем изобретении, один или более тирозиновых остатков могут быть заменены фенилаланином. Было обнаружено, что это улучшает выход бициклического пептидного продукта в процессе катализируемой основанием реакции сочетания пептида с каркасной молекулой.In all of the peptide sequences defined in the present invention, one or more tyrosine residues may be replaced by phenylalanine. This has been found to improve the yield of the bicyclic peptide product during the base-catalyzed coupling reaction of the peptide with the scaffold molecule.

Подходящим образом, пептидный лиганд по настоящему изобретению представляет собой высокоаффинное связующее гемопексинового домена МТ1-ММР человека, мыши и собаки. Предпочтительно аффинность связывания ki составляет менее чем около 100 нМ, менее чем около 50 нМ, менее чем около 25 нМ или менее чем около 10 нМ.Suitably, the peptide ligand of the present invention is a high affinity binder of the hemopexin domain of human, mouse and canine MT1-MMP. Preferably, the binding affinity ki is less than about 100 nM, less than about 50 nM, less than about 25 nM, or less than about 10 nM.

Соответственно, пептидный лиганд по настоящему изобретению является селективным по отношению к МТ1-ММР, но не вступает в перекрестную реакцию с ММР-1, ММР-2, ММР-15 и ММР-16. Соот- 3 044591 ветственно, аффинность связывания ki с каждым из этих лигандов составляет более чем около 500 нМ, более чем около 1000 нМ или более чем около 10000 нМ.Accordingly, the peptide ligand of the present invention is selective for MT1-MMP, but does not cross-react with MMP-1, MMP-2, MMP-15 and MMP-16. Accordingly, the binding affinity of ki for each of these ligands is greater than about 500 nM, greater than about 1000 nM, or greater than about 10,000 nM.

Подходящим образом, каркас включает (гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент. Подходящим образом, каркас включает трис-замещенный (гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент, например трис-метилен-замещенный (гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент. (Гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент предпочтительно представляет собой шести-членную кольцевую структуру, предпочтительно трис-замещенную, таким образом, каркас имеет ось симметрии 3-го порядка. Таким образом, в некоторых предпочтительных вариантах осуществления каркас представляет собой 1,3,5-трис-метилбензол. В других предпочтительных вариантах осуществления каркас представляет собой 1,3,5-трис-(ацетамидо)бензольную группу, которая может быть образована путем реакции сочетания пептида с 1,3,5-трис-(бромацетамидо)бензолом (ТВАВ), как описано более подробно ниже.Suitably, the framework includes a (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety. Suitably, the framework includes a tris-substituted (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety, for example a tris-methylene-substituted (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety. The (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety is preferably a six-membered ring structure, preferably tris-substituted, such that the framework has a 3-fold symmetry axis. Thus, in some preferred embodiments, the framework is 1,3,5-tris-methylbenzene. In other preferred embodiments, the scaffold is a 1,3,5-tris-(acetamido)benzene group, which can be formed by coupling the peptide with 1,3,5-tris-(bromoacetamido)benzene (TBAB) as described above details below.

Во втором аспекте настоящее изобретение обеспечивает пептид, включающий аминокислотную последовательность формулы (II), как определено выше в отношении первого аспекта настоящего изобретения. Соответственно, пептид является подходящим для получения пептидного лиганда по настоящему изобретению путем связывания с подходящей каркасной молекулой, как описано ниже. Подходящим образом, пептид представляет собой линейный пептид.In a second aspect, the present invention provides a peptide comprising the amino acid sequence of formula (II) as defined above with respect to the first aspect of the present invention. Accordingly, the peptide is suitable for preparing the peptide ligand of the present invention by coupling to a suitable scaffold molecule, as described below. Suitably, the peptide is a linear peptide.

В следующем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения пептидного лиганда в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, при этом способ включает: обеспечение пептида в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения; обеспечение каркасной молекулы, имеющей по меньшей мере три реакционноспособных сайта для образования алкиламино связей с амино группами боковых цепей указанных цистеиновых остатков и диаминопропионовой кислоты или β-Nалкилдиаминопропионовой кислоты; и образование указанных алкиламино связей между пептидом и каркасной молекулой.In a further aspect, the present invention provides a method for producing a peptide ligand in accordance with the first aspect of the present invention, the method comprising: providing a peptide in accordance with the second aspect of the present invention; providing a framework molecule having at least three reactive sites for the formation of alkylamino bonds with the amino groups of the side chains of said cysteine residues and diaminopropionic acid or β-Nalkyldiaminopropionic acid; and forming said alkylamino bonds between the peptide and the framework molecule.

Реакционноспособные сайты также подходят для образования тиоэфирных связей с группами -SH цистеина в вариантах осуществления, где третий остаток представляет собой цистеин. Группа -SH цистеина является высоконуклеофильной, и в этих вариантах осуществления, как ожидают, она сначала будет реагировать с электрофильными центрами каркасной молекулы для заякоривания пептида на каркасной молекуле, после чего амино группы взаимодействуют с оставшимися электрофильными центрами каркасной молекулы с образованием петлевого пептидного лиганда.The reactive sites are also suitable for the formation of thioester bonds with -SH groups of cysteine in embodiments where the third residue is a cysteine. The -SH group of cysteine is highly nucleophilic and in these embodiments is expected to first react with the electrophilic centers of the scaffold molecule to anchor the peptide to the scaffold molecule, after which the amino groups react with the remaining electrophilic centers of the scaffold molecule to form a loop peptide ligand.

В вариантах осуществления пептид содержит защитные группы на нуклеофильных группах, отличных от амино групп и групп -SH (когда они присутствуют), предназначенных для образования алкиламино связей.In embodiments, the peptide contains protecting groups on nucleophilic groups other than amino groups and -SH groups (when present) to form alkylamino bonds.

Подходящим образом, способ по настоящему изобретению включает взаимодействие, в реакции нуклеофильного замещения, пептида, определенного в настоящем изобретении, с каркасной молекулой, имеющей три или более удаляемых групп.Suitably, the method of the present invention involves reacting, in a nucleophilic substitution reaction, a peptide as defined herein with a framework molecule having three or more leaving groups.

В альтернативных способах соединения по настоящему изобретению можно получить путем преобразования двух или более групп боковых цепей пептида в удаляемые группы с последующим взаимодействием пептида, в реакции нуклеофильного замещения, с каркасной молекулой, имеющей две или более амино группы.In alternative methods, the compounds of the present invention can be prepared by converting two or more side chain groups of a peptide into leaving groups and then reacting the peptide, in a nucleophilic substitution reaction, with a backbone molecule having two or more amino groups.

Реакции нуклеофильного замещения можно осуществлять в присутствии основания, когда удаляемая группа представляет собой обычную анионную удаляемую группу. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что выходы циклизованных пептидных лигандов можно значительно увеличить путем подходящего выбора растворителя и основания для реакции нуклеофильного замещения, и, кроме того, что предпочтительный растворитель и основание отличаются от известных комбинаций растворителя и основания, которые приводят только к формированию тиоэфирных связей. В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что улучшенные выходы достигаются при использовании триалкиламинового основания, то есть основания формулы NR1R2R3, где R1, R2 и R3 независимо представляют собой С1-С5 алкильные группы, предпочтительно С2-С4 алкильные группы, в частности С2-С3 алкильные группы. Особенно подходящими основаниями являются триэтиламин и диизопропилэтиламин (DIPEA). Эти основания обладают таким свойством, что являются лишь слабо нуклеофильными, и считается, что это свойство объясняет меньшее количество побочных реакций и более высокие выходы, наблюдаемые с этими основаниями. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что предпочтительными растворителями для реакции нуклеофильного замещения являются полярные и протонные растворители, в частности MeCN/H2O (50:50).Nucleophilic substitution reactions can be carried out in the presence of a base when the leaving group is a conventional anionic leaving group. The present inventors have discovered that the yields of cyclized peptide ligands can be significantly increased by suitable choice of solvent and base for the nucleophilic substitution reaction, and further that the preferred solvent and base differs from known solvent and base combinations that only result in the formation of thioester bonds. In particular, the present inventors have discovered that improved yields are achieved when using a trialkylamine base, that is, a base of the formula NR1R2R3, wherein R1, R2 and R3 are independently C1-C5 alkyl groups, preferably C2-C4 alkyl groups, in particular C2- C3 alkyl groups. Particularly suitable bases are triethylamine and diisopropylethylamine (DIPEA). These bases have the property of being only weakly nucleophilic, and this property is thought to account for the fewer side reactions and higher yields observed with these bases. The present inventors have also discovered that the preferred solvents for the nucleophilic substitution reaction are polar and protic solvents, in particular MeCN/H 2 O (50:50).

В следующем аспекте настоящее изобретение обеспечивает конъюгат лекарственного средства, включающий пептидный лиганд по настоящему изобретению, конъюгированный с одной или более эффекторными и/или функциональными группами, такими как цитотоксический агент или металлохелатор.In a further aspect, the present invention provides a drug conjugate comprising a peptide ligand of the present invention conjugated to one or more effector and/or functional groups, such as a cytotoxic agent or a metal chelator.

Подходящим образом, конъюгат содержит цитотоксический агент, связанный с пептидным лигандом расщепляемой связью, такой как дисульфидная связь. Подходящим образом, цитотоксический агент выбран из DM1 или ММАЕ.Suitably, the conjugate contains a cytotoxic agent linked to the peptide ligand by a cleavable bond, such as a disulfide bond. Suitably, the cytotoxic agent is selected from DM1 or MMAE.

В вариантах осуществления конъюгат лекарственного средства имеет следующую структуру:In embodiments, the drug conjugate has the following structure:

- 4 044591- 4 044591

где R1, R2, R3 и R4 представляют собой водород или С1-С6 алкильные группы;where R1, R2, R3 and R4 represent hydrogen or C1-C6 alkyl groups;

Токсин относится к любому подходящему цитотоксическому агенту;Toxin refers to any suitable cytotoxic agent;

Бициклическое соединение представляет собой петлевую пептидную структуру;The bicyclic compound is a loop peptide structure;

n представляет собой целое число, выбранное из 1-10; и m представляет собой целое число, выбранное из 0-10.n is an integer selected from 1-10; and m is an integer selected from 0-10.

Соответственно, либо: R1, R2, R3 и R4 все представляют собой Н; либо R1, R2, R3 все представляют собой Н и И4=метил; либо R1, R2=метил и R3, R4=H; либо R1, R3=метил и R2, R4=H; либо R1, R2=H и R3, R4=C1-C6 алкил.Accordingly, either: R1, R2, R3 and R4 are all H; or R1, R2, R3 are all H and I4=methyl; or R1, R 2 =methyl and R3, R 4 =H; or R1, R 3 =methyl and R2, R4=H; or R1, R2=H and R3, R 4 =C1-C6 alkyl.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать триазольную группу, образованную путем клик-реакции между азид-функционализированным токсином и алкинфункционализированной бициклической пептидной структурой (или наоборот). В других вариантах осуществления бициклический пептид может содержать амидную связь, образованную путем взаимодействия между карбоксилат-функционализированным токсином и N-концевой амино группой бицикли ческого пептида.The linker between the toxin and the bicyclic peptide may include a triazole group formed by a click reaction between the azide-functionalized toxin and the alkyne-functionalized bicyclic peptide structure (or vice versa). In other embodiments, the bicyclic peptide may contain an amide bond formed by the interaction between the carboxylate-functionalized toxin and the N-terminal amino group of the bicyclic peptide.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать расщепляемую катепсином группу для обеспечения селективного высвобождения токсина в клетках-мишенях. Подходящая расщепляемая катепсином группа представляет собой валин-цитруллин.The linker between the toxin and the bicyclic peptide may include a cathepsin cleavable group to provide selective release of the toxin in target cells. A suitable cathepsin cleavable group is valine-citrulline.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать одну или более спейсерных групп для обеспечения желаемой функциональности, например, аффинности связывания или расщепляемости катепсином, конъюгата. Подходящей спейсерной группой является пара-аминобензилкарбамат (РАВС), который может находиться между валин-цитруллиновой группой и токсиновым фрагментом.The linker between the toxin and the bicyclic peptide may include one or more spacer groups to provide the desired functionality, for example, binding affinity or cathepsin cleavability, of the conjugate. A suitable spacer group is para-aminobenzylcarbamate (PABC), which may be located between the valine-citrulline group and the toxin moiety.

Таким образом, в вариантах осуществления конъюгат бициклический пептид-лекарственное средство может иметь следующую структуру, состоящую из Тоkсин-PABC-cit-val-триазол-Бициkла:Thus, in embodiments, the bicyclic peptide-drug conjugate may have the following structure consisting of Toxin-PABC-cit-val-triazole-Bicyl:

В других вариантах осуществления конъюгат бициклический пептид-лекарственное средство может иметь следующую структуру, состоящую из Токсин-PABC-cit-val-дикарбоксилат-Бицикла:In other embodiments, the bicyclic peptide-drug conjugate may have the following structure consisting of Toxin-PABC-cit-val-dicarboxylate-Bicyl:

оO

Где (alk) представляет собой алкиленовую группу формулы CnH2n, где n имеет значение от 1 до 10, и может быть линейным или разветвленным, предпочтительно (alk) представляет собой н-пропилен или н-бутилен.Where (alk) is an alkylene group of the formula C n H 2n where n is from 1 to 10 and may be straight or branched, preferably (alk) is n-propylene or n-butylene.

В другом аспекте настоящее изобретение также обеспечивает набор, включающий по меньшей мере пептидный лиганд или конъюгат по настоящему изобретению.In another aspect, the present invention also provides a kit comprising at least a peptide ligand or conjugate of the present invention.

Еще в одном аспекте настоящее изобретение обеспечивает композицию, включающую пептидныйIn yet another aspect, the present invention provides a composition comprising a peptide

- 5 044591 лиганд или конъюгат по настоящему изобретению и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент.- 5 044591 ligand or conjugate of the present invention and a pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает способ лечения заболевания с использованием пептидного лиганда, конъюгата или композиции по настоящему изобретению. Подходящим образом, заболевание представляет собой неопластическое заболевание, такое как рак.In addition, the present invention provides a method of treating a disease using a peptide ligand, conjugate or composition of the present invention. Suitably, the disease is a neoplastic disease such as cancer.

В следующем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ диагностики, включающий диагностику заболевания с использованием пептидного лиганда или композиции по настоящему изобретению. Таким образом, как правило, связывание аналита с пептидным лигандом можно использовать для вытеснения агента, что приводит к генерации сигнала при вытеснении. Например, связывание аналита (вторая мишень) может вытеснить фермент (первую мишень), связанный с пептидным лигандом, обеспечивая основу для анализа связывания, особенно если фермент удерживается с пептидным лигандом через его активный сайт.In a further aspect, the present invention provides a diagnostic method comprising diagnosing a disease using a peptide ligand or composition of the present invention. Thus, in general, the binding of an analyte to a peptide ligand can be used to displace the agent, resulting in the generation of a signal upon displacement. For example, binding of an analyte (second target) can displace an enzyme (first target) bound to a peptide ligand, providing the basis for binding assays, especially if the enzyme is retained by the peptide ligand through its active site.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Фиг. 1 демонстрирует схему реакции для получения тиоэфир-связанных бициклических пептидных лигандов в соответствии с предшествующим уровнем техники.Fig. 1 shows a reaction scheme for the preparation of thioether-linked bicyclic peptide ligands in accordance with the prior art.

Фиг. 2 демонстрирует тиоэфир-связанный бициклический пептидный лиганд в соответствии с предшествующим уровнем техники, обозначенный как 17-69-07-N241.Fig. 2 shows a thioether-linked bicyclic peptide ligand in accordance with the prior art, designated 17-69-07-N241.

Фиг. 3 демонстрирует первый вторичный амино-связанный бициклический пептидный лиганд по настоящему изобретению.Fig. 3 shows the first secondary amino-linked bicyclic peptide ligand of the present invention.

Фиг. 4 демонстрирует третичный N-метил амино-связанный бициклический пептидный лиганд по настоящему изобретению.Fig. 4 shows a tertiary N-methyl amino-linked bicyclic peptide ligand of the present invention.

Фиг. 5 демонстрирует третий вторичный амино-связанный бициклический пептидный лиганд по настоящему изобретению, который является Dap аналогом 17-69-07-N241.Fig. 5 shows a third secondary amino-linked bicyclic peptide ligand of the present invention, which is a Dap analogue of 17-69-07-N241.

Фиг. 6 демонстрирует четвертый вторичный амино-связанный бициклический пептидный лиганд по настоящему изобретению, циклизованный с ТВАВ каркасом.Fig. 6 shows a fourth secondary amino-linked bicyclic peptide ligand of the present invention cyclized with a TBAB scaffold.

Фиг. 7 демонстрирует данные анализа конкурентного аффинного связывания в отношении МТ1ММР для производного фиг. 3.Fig. 7 shows competitive affinity binding assay data for MT1MMP for the derivative of FIG. 3.

Фиг. 8 демонстрирует данные анализа конкурентного аффинного связывания в отношении МТ1ММР для производного фиг. 4.Fig. 8 shows competitive affinity binding assay data for MT1MMP for the derivative of FIG. 4.

Фиг. 9 демонстрирует данные анализа конкурентного аффинного связывания в отношении МТ1ММР для еще одного производного по настоящему изобретению.Fig. 9 shows MT1MMP competitive affinity binding assay data for another derivative of the present invention.

Фиг. 10 демонстрирует схематические структуры некоторых бициклический пептид-ТВМВ производных в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 10 shows schematic structures of certain bicyclic peptide-TBMB derivatives in accordance with the present invention.

Фиг. 11 демонстрирует схематические структуры других бициклический пептид-ТВМВ производных в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 11 shows schematic structures of other bicyclic peptide-TBMB derivatives in accordance with the present invention.

Фиг. 12 демонстрирует схематические структуры других бициклический пептид-ТВМВ производных в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 12 shows schematic structures of other bicyclic peptide-TBMB derivatives in accordance with the present invention.

Фиг. 13 демонстрирует схематические структуры других бициклический пептид-ТВМВ производных в соответствии с настоящим изобретением.Fig. 13 shows schematic structures of other bicyclic peptide-TBMB derivatives in accordance with the present invention.

Фиг. 14 демонстрирует схему реакции для получения конъюгата бициклический пептидлекарственное средство по настоящему изобретению путем клик-реакции с образованием триазольной связи.Fig. 14 shows a reaction scheme for preparing the bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention by click reaction to form a triazole bond.

Фиг. 15 демонстрирует схему реакции для получения конъюгата бициклический пептидлекарственное средство по настоящему изобретению при наличии амидо связи.Fig. 15 shows a reaction scheme for preparing a bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention in the presence of an amido linkage.

Фиг. 16 демонстрирует объем опухоли и массу тела с течением времени для Balb/c бестимусных мышей, имеющих опухоли с НТ1020 опухолевыми клетками, после обработки конъюгатом бициклический пептид-лекарственное средство по настоящему изобретению.Fig. 16 shows tumor volume and body weight over time for Balb/c nude mice bearing tumors with HT1020 tumor cells after treatment with the bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention.

Фиг. 17 демонстрирует объем опухоли и массу тела с течением времени для Balb/c бестимусных мышей, имеющих опухоли с НТ1020 опухолевыми клетками, после обработки еще одним конъюгатом бициклический пептид-лекарственное средство по настоящему изобретению.Fig. 17 shows tumor volume and body weight over time for Balb/c nude mice bearing tumors with HT1020 tumor cells after treatment with another bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention.

Фиг. 18 демонстрирует объем опухоли и массу тела с течением времени для Balb/c бестимусных мышей, имеющих опухоли с НТ1020 опухолевыми клетками, после обработки еще одним конъюгатом бициклический пептид-лекарственное средство по настоящему изобретению.Fig. 18 shows tumor volume and body weight over time for Balb/c nude mice bearing tumors with HT1020 tumor cells after treatment with another bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention.

Фиг. 19 демонстрирует объем опухоли и массу тела с течением времени для Balb/c бестимусных мышей, имеющих опухоли с НТ1020 опухолевыми клетками, после обработки еще одним конъюгатом бициклический пептид-лекарственное средство по настоящему изобретению;Fig. 19 shows tumor volume and body weight over time for Balb/c nude mice bearing tumors with HT1020 tumor cells after treatment with another bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention;

Фиг. 20 демонстрирует объем опухоли и массу тела с течением времени для Balb/c бестимусных мышей, имеющих опухоли с НТ1020 опухолевыми клетками, после обработки еще одним конъюгатом бициклический пептид-лекарственное средство по настоящему изобретению.Fig. 20 shows tumor volume and body weight over time for Balb/c nude mice bearing tumors with HT1020 tumor cells after treatment with another bicyclic peptide-drug conjugate of the present invention.

Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention

Если не определено иначе, все технические и научные термины, используемые в настоящем изобретении, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в данной области техники, напри- 6 044591 мер, в области химии пептидов, клеточной культуры и фагового дисплея, химии нуклеиновых кислот и биохимии. Стандартные методики используют для молекулярной биологии, генетических и биохимических методов (см. Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., 2001, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999) 4th ed., John Wiley & Sons, Inc.), которые включены в настоящую заявку посредством ссылки.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used in the present invention have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art, e.g., peptide chemistry, cell culture and phage display, nucleic acid chemistry and biochemistry. Standard techniques are used for molecular biology, genetic and biochemical methods (see Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., 2001, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY; Ausubel et al., Short Protocols in Molecular Biology (1999) 4th ed., John Wiley & Sons, Inc.), which are incorporated herein by reference.

Настоящее изобретение обеспечивает петлевую пептидную структуру, определенную в п.1 формулы изобретения, включающую две пептидные петли, стянутые между тремя связями на молекулярном каркасе, при этом центральная связь является общей для двух петель. Центральная связь предпочтительно представляет собой тиоэфирную связь, образованную с цистеиновым остатком пептида, или она представляет собой алкиламино связь, образованную с Dap или N-AlkDap остатком пептида. Две внешние связи предпочтительно представляют собой алкиламино связи, образованные с Dap или N-AlkDap остатками пептида, или одна из внешних связей может быть тиоэфирной связью, образованной с цистеиновым остатком пептида.The present invention provides a loop peptide structure as defined in claim 1, comprising two peptide loops sandwiched between three bonds on a molecular scaffold, with a central bond being common to the two loops. The central bond is preferably a thioether bond formed with a cysteine residue of the peptide, or it is an alkylamino bond formed with a Dap or N-AlkDap residue of the peptide. The two outer bonds are preferably alkylamino bonds formed with Dap or N-AlkDap residues of the peptide, or one of the outer bonds can be a thioether bond formed with a cysteine residue of the peptide.

Специалисту будет понятно, что X в положениях 1, 3, 4, 10 и 11 формулы (II) может представлять собой любую аминокислоту в соответствии с результатами аланинового сканирования и результатов отбора, которые допускают хорошо переносимые замены в этих положениях.One skilled in the art will appreciate that X at positions 1, 3, 4, 10 and 11 of formula (II) can be any amino acid according to alanine scanning and selection results that allow well-tolerated substitutions at these positions.

В одном варианте осуществления X в положении 1 формулы (II) выбран из любой одной из следующих аминокислот: Y, M, F или V. В следующем варианте осуществления X в положении 1 формулы (II) выбран из Y, М или F. Еще в одном варианте осуществления X в положении 1 формулы (II) выбран из Y или М. Еще в одном варианте осуществления X в положении 1 формулы (II) выбран из Y.In one embodiment, the X at position 1 of formula (II) is selected from any one of the following amino acids: Y, M, F, or V. In a further embodiment, the X at position 1 of formula (II) is selected from Y, M, or F. Still in In one embodiment, X in position 1 of formula (II) is selected from Y or M. In yet another embodiment, X in position 1 of formula (II) is selected from Y.

В одном варианте осуществления U/O в положении 2 формулы (II) выбран из U, такого как N. В альтернативном варианте осуществления U/O в положении 2 формулы (II) выбран из О, такого как G.In one embodiment, the U/O at position 2 of formula (II) is selected from U, such as N. In an alternative embodiment, the U/O at position 2 of formula (II) is selected from O, such as G.

В одном варианте осуществления X в положении 3 формулы (II) выбран из U или Z, где U представляет собой полярный, незаряженный аминокислотный остаток, выбранный из N, С, Q, M, S и Т, и Z представляет собой полярный, отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е. В следующем варианте осуществления U в положении 3 формулы (II) выбран из Q. В альтернативном варианте осуществления Z в положении 3 формулы (II) выбран из Е.In one embodiment, X at position 3 of formula (II) is selected from U or Z, wherein U is a polar, uncharged amino acid residue selected from N, C, Q, M, S, and T, and Z is a polar, negatively charged an amino acid residue selected from D or E. In a further embodiment, the U at position 3 of formula (II) is selected from Q. In an alternative embodiment, the Z at position 3 of formula (II) is selected from E.

В одном варианте осуществления X в положении 4 формулы (II) выбран из J, где J представляет собой неполярный ароматический аминокислотный остаток, выбранный из F, W и Y. В следующем варианте осуществления J в положении 4 формулы (II) выбран из F. В альтернативном варианте осуществления J в положении 4 формулы (II) выбран из Y. В альтернативном варианте осуществления J в положении 4 формулы (II) выбран из W.In one embodiment, X at position 4 of formula (II) is selected from J, where J is a non-polar aromatic amino acid residue selected from F, W and Y. In a further embodiment, J at position 4 of formula (II) is selected from F. B in an alternative embodiment, the J in position 4 of formula (II) is selected from Y. In an alternative embodiment, the J in position 4 of formula (II) is selected from W.

В одном варианте осуществления X в положении 10 формулы (II) выбран из Z, где Z представляет собой полярный отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е. В одном варианте осуществления Z в положении 10 формулы (II) выбран из D.In one embodiment, X at position 10 of formula (II) is selected from Z, where Z is a polar negatively charged amino acid residue selected from D or E. In one embodiment, Z at position 10 of formula (II) is selected from D.

В одном варианте осуществления X в положении 11 формулы (II) выбран из О, где О представляет собой неполярный алифатический аминокислотный остаток, выбранный из G, A, I, L, Р и V. В одном варианте осуществления О в положении 11 формулы (II) выбран из I.In one embodiment, the X at position 11 of formula (II) is selected from O, wherein O is a non-polar aliphatic amino acid residue selected from G, A, I, L, P, and V. In one embodiment, the O at position 11 of formula (II ) selected from I.

В одном варианте осуществления соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIa):In one embodiment, the compound of formula (II) is a compound of formula (IIa):

- A1-Y/M/F/V-U/O-U/Z-J-G- A2-E-D-F-Y-Z-O- A3- (SEQ ID NO: 6) (IIa);- A1-Y/M/F/VU/OU/ZJG- A2-EDFYZO- A 3 - (SEQ ID NO: 6) (IIa);

где U, О, J и Z такие, как определено выше.where U, O, J and Z are as defined above.

В одном варианте осуществления соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIb):In one embodiment, the compound of formula (II) is a compound of formula (IIb):

- A1-Y/M/F/V-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 7) (IIb).- A1-Y/M/F/VN/GE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 7) (IIb).

В одном варианте осуществления соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIc):In one embodiment, the compound of formula (II) is a compound of formula (IIc):

- A1-Y/M/F-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 8) (IIc).- A1-Y/M/F-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 8) (IIc).

В одном варианте осуществления соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IId):In one embodiment, the compound of formula (II) is a compound of formula (IId):

- A1-Y/M-N-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 9) (IId).- A1-Y/M-N-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 9) (IId).

В одном варианте осуществления соединение формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIe):In one embodiment, the compound of formula (II) is a compound of formula (IIe):

- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe).- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe).

Еще в одном варианте осуществления пептид формулы (II) включает последовательность, выбранную из:In yet another embodiment, the peptide of formula (II) includes a sequence selected from:

- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2);- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2);

- A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10);- A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10);

- A1-F-G-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-02) (SEQ ID NO: 11);- A1-F-G-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-02) (SEQ ID NO: 11);

- A1-V-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-03) (SEQ ID NO: 12);- A1-V-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-03) (SEQ ID NO: 12);

- A1-F-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-04) (SEQ ID NO: 13);- A1-F-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-04) (SEQ ID NO: 13);

- A1-Y-N-E-Y-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07-N057) (SEQ ID NO: 14); и- A1-Y-N-E-Y-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07-N057) (SEQ ID NO: 14); And

- 7 044591- 7 044591

- A1-Y-N-E-W-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-44-N002) (SEQ ID NO: 15).- A 1 -YNEWG-A2-EDFYDIA 3 - (17-69-44-N002) (SEQ ID NO: 15).

Пептиды этого варианта осуществления были идентифицированы как сильные кандидаты после созревания аффинности в отношении гемопексинового домена МТ1-ММР.The peptides of this embodiment were identified as strong candidates following affinity maturation for the hemopexin domain of MT1-MMP.

Еще в одном варианте осуществления пептид формулы (II) включает последовательность, выбранную из:In yet another embodiment, the peptide of formula (II) includes a sequence selected from:

- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); и- A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); And

- A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10).- A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10).

Пептиды этого варианта осуществления были идентифицированы как кандидаты с наибольшей аффинностью после созревания аффинности в отношении гемопексинового домена МТ1-ММР, синтеза коровых последовательностей бициклического соединения и количественного измерения аффинности с использованием конкурентных экспериментов.The peptides of this embodiment were identified as candidates with the highest affinity after affinity maturation against the hemopexin domain of MT1-MMP, synthesis of the bicyclic core sequences, and quantitative affinity measurements using competition experiments.

В следующем варианте осуществления пептид формулы (II) включает последовательность, выбранную из - A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2). Пептид этого варианта осуществления был идентифицирован как наиболее сильный и стабильный член семейства пептидных лигандов формулы (II).In a further embodiment, the peptide of formula (II) includes a sequence selected from - A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2). The peptide of this embodiment has been identified as the most potent and stable member of the family of peptide ligands of formula (II).

Еще в одном варианте осуществления пептид формулы (II) включает последовательность, выбранную из:In yet another embodiment, the peptide of formula (II) includes a sequence selected from:

(bAla)-Sar10-AA1 (D-Ala)NE(1Nal) (D-Ala) A2EDFYD(tBuGly)A3,); или(bAla)-Sar10-AA1 (D-Ala)NE(1Nal) (D-Ala) A 2 EDFYD(tBuGly)A 3 ,); or

AA1 (D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)A2EDFYD (tBuGly) A3), соответственно, где N-конец предпочтительно присутствует в виде свободной аминогруппы, а С-конец предпочтительно амидирован.AA1 (D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)A 2 EDFYD (tBuGly) A 3 ), respectively, where the N-terminus is preferably present as a free amino group and the C-terminus is preferably amidated.

Во всех вышеперечисленных последовательностях A1, А2, и А3 такие, как определено выше. Подходящие и предпочтительные типы и положения A1, А2, и А3 такие, как определено выше.In all of the above sequences, A1, A2, and A3 are as defined above. Suitable and preferred types and positions of A1, A2, and A 3 are as defined above.

В одном варианте осуществления некоторые пептиды формулы (II) являются полностью перекрестно-реактивными с МТ1-ММР мыши, собаки, яванского макака и человека. В следующем варианте осуществления конкретные приведенные в качестве примера пептидные лиганды по настоящему изобретению являются полностью перекрестно-реактивными с МТ1-ММР мыши, собаки, яванского макака и человека. Например, как нестабилизированные, так и стабилизированные производные 17-69-07 (то есть 17-69-07-N219, 17-69-07-N241 и 17-69-07-N268) являются полностью перекрестно-реактивными.In one embodiment, certain peptides of formula (II) are fully cross-reactive with mouse, dog, cynomolgus and human MT1-MMP. In a further embodiment, specific exemplary peptide ligands of the present invention are fully cross-reactive with mouse, dog, cynomolgus and human MT1-MMP. For example, both the unstabilized and stabilized derivatives of 17-69-07 (i.e., 17-69-07-N219, 17-69-07-N241, and 17-69-07-N268) are fully cross-reactive.

Еще в одном варианте осуществления пептид формулы (II) является селективным по отношению к МТ1-ММР, но не вступает в перекрестную реакцию с ММР-1, ММР-2, ММР-15 и ММР-16. Коровая последовательность 17-69-07 и стабилизированный вариант 17-69-07-N258 являются уникально селективными в отношении МТ1-ММР. Предпочтительно, аффинность связывания ki с МТ1-ММР составляет менее чем около 100 нМ, менее чем около 50 нМ, менее чем около 25 нМ, или менее чем около 10 нМ. Соответственно, аффинность связывания ki с ММР-1, ММР-2, ММР-15 и ММР-16 составляет более чем около 500 нМ, более чем около 1000 нМ или более чем около 10000 нМ.In yet another embodiment, the peptide of formula (II) is selective for MT1-MMP, but does not cross-react with MMP-1, MMP-2, MMP-15 and MMP-16. The core sequence 17-69-07 and the stabilized variant 17-69-07-N258 are uniquely selective for MT1-MMP. Preferably, the binding affinity of ki for MT1-MMP is less than about 100 nM, less than about 50 nM, less than about 25 nM, or less than about 10 nM. Accordingly, the binding affinity of ki for MMP-1, MMP-2, MMP-15 and MMP-16 is greater than about 500 nM, greater than about 1000 nM, or greater than about 10,000 nM.

Должно быть понятно, что модифицированные производные пептидных лигандов, определенных в настоящем изобретении, входят в объем настоящего изобретения. Примеры таких подходящих модифицированных производных включают одну или более модификаций, выбранных из: N-концевых и/или Сконцевых модификаций; замены одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками (такой как замена одного или более полярных аминокислотных остатков одной или более изостерическими или изоэлектронными аминокислотами; замены одного или более неполярных аминокислотных остатков другими неприродными изостерическими или изоэлектронными аминокислотами); добавления спейсерной группы; замены одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками; замены одного или более аминокислотных остатков аланином, замены одного или более Lаминокислотных остатков одним или более D-аминокислотными остатками; N-алкилирования одной или более амидных связей в бициклическом пептидном лиганде; замены одной или более пептидных связей суррогатной связью; модификации длины пептидного остова; замещения водорода на альфа-углероде одного или более аминокислотных остатков другой химической группой, модификации аминокислот, таких как цистеин, лизин, глутамат/аспартат и тирозин, подходящими амин, тиол, карбоновая кислота и фенол-реактивными реагентами так, чтобы функционализировать указанные аминокислоты, и введения или замены аминокислот, которые вводят ортогональные реактивности, которые являются подходящими для функционализации, например аминокислот, несущих азидную или алкиновую группу, которые обеспечивают возможность функционализации с алкин- или азид-содержащими фрагментами, соответственно.It should be understood that modified derivatives of the peptide ligands defined in the present invention are included within the scope of the present invention. Examples of such suitable modified derivatives include one or more modifications selected from: N-terminal and/or C-terminal modifications; replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues (such as replacing one or more polar amino acid residues with one or more isosteric or isoelectronic amino acids; replacing one or more non-polar amino acid residues with other unnatural isosteric or isoelectronic amino acids); adding a spacer group; replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-resistant amino acid residues; replacing one or more amino acid residues with alanine; replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues; N-alkylation of one or more amide bonds in the bicyclic peptide ligand; replacing one or more peptide bonds with a surrogate bond; modification of the length of the peptide backbone; substituting a hydrogen on the alpha carbon of one or more amino acid residues with another chemical group, modifying amino acids such as cysteine, lysine, glutamate/aspartate and tyrosine with suitable amine, thiol, carboxylic acid and phenol-reactive reagents so as to functionalize said amino acids, and introducing or replacing amino acids that introduce orthogonal reactivity that are suitable for functionalization, for example amino acids bearing an azide or alkyne group, which allow functionalization with alkyne- or azide-containing moieties, respectively.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает модификация в положении аминокислоты 1 и/или 9. Эти положения, особенно там, где присутствует тирозин, наиболее подвержены протеолитическому разложению.In one embodiment, the modified derivative includes modification at amino acid positions 1 and/or 9. These positions, especially where tyrosine is present, are most susceptible to proteolytic degradation.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает N-концевую и/или Сконцевую модификацию. В следующем варианте осуществления модифицированное производное включает N-концевую модификацию с использованием подходящей амино-реактивной химии и/или Сконцевую модификацию с использованием подходящей карбокси-реактивной химии. В следующем варианте осуществления указанная N-концевая или С-концевая модификация включает добавление эффек- 8 044591 торной группы, включающей, но не ограничиваясь этим, цитотоксический агент, радиохелатор или хромофор.In one embodiment, the modified derivative includes an N-terminal and/or C-terminal modification. In a further embodiment, the modified derivative includes an N-terminal modification using suitable amino-reactive chemistry and/or a C-terminal modification using suitable carboxy-reactive chemistry. In a further embodiment, said N-terminal or C-terminal modification includes the addition of an effector group including, but not limited to, a cytotoxic agent, a radiochelator, or a chromophore.

В следующем варианте осуществления модифицированное производное включает N-концевую модификацию. В следующем варианте осуществления N-концевая модификация включает N-концевую ацетильную группу. В этом варианте осуществления N-концевая цистеиновая группа (группа, указанная в настоящем изобретении как Ci) кэппируется уксусным ангидридом или другими подходящими реагентами во время пептидного синтеза, приводя к молекуле, которая ацетилирована на N-конце. Этот вариант осуществления обеспечивает преимущество удаления потенциальной точки распознавания для аминопептидаз и позволяет избежать потенциального разложения бициклического пептида.In a further embodiment, the modified derivative includes an N-terminal modification. In a further embodiment, the N-terminal modification includes an N-terminal acetyl group. In this embodiment, the N-terminal cysteine group (a group referred to herein as Ci) is capped with acetic anhydride or other suitable reagents during peptide synthesis, resulting in a molecule that is acetylated at the N-terminus. This embodiment provides the advantage of removing a potential recognition point for aminopeptidases and avoids potential degradation of the bicyclic peptide.

В альтернативном варианте осуществления N-концевая модификация включает добавление молекулярной спейсерной группы, которая облегчает конъюгирование эффекторных групп и сохранение активности бициклического пептида в отношении его мишени. Спейсерная группа предпочтительно представляет собой олигопептидную группу, содержащую от около 5 до около 30 аминокислот, такую как группа Ala, G-Sar10-A или bAla-Sar10-A. В одном варианте осуществления спейсерная группа выбрана из bAlaSar10-A (т.е. 17-69-07-N241). Добавление этих спейсерных групп к бициклическому пептиду 17-69-07 не изменяет активность в отношении белка-мишени.In an alternative embodiment, the N-terminal modification includes the addition of a molecular spacer group that facilitates conjugation of effector groups and maintains the activity of the bicyclic peptide towards its target. The spacer group is preferably an oligopeptide group containing from about 5 to about 30 amino acids, such as an Ala, G-Sar10-A or bAla-Sar10-A group. In one embodiment, the spacer group is selected from bAlaSar10-A (ie 17-69-07-N241). The addition of these spacer groups to the bicyclic peptide 17-69-07 does not change the activity against the target protein.

В следующем варианте осуществления модифицированное производное включает С-концевую модификацию. В следующем варианте осуществления С-концевая модификация включает амидную группу. В этом варианте осуществления С-концевая цистеиновая группа (группа, указанная в настоящем изобретении как Ciii) синтезируется в виде амида в процессе пептидного синтеза, приводя к молекуле, которая является амидированной на С-конце. Этот вариант осуществления обеспечивает преимущество удаления потенциальной точки распознавания для карбоксипептидазы и снижает возможность протеолитического разложения бициклического пептида.In a further embodiment, the modified derivative includes a C-terminal modification. In a further embodiment, the C-terminal modification includes an amide group. In this embodiment, the C-terminal cysteine group (referred to in the present invention as C iii ) is synthesized as an amide during peptide synthesis, resulting in a molecule that is amidated at the C-terminus. This embodiment provides the advantage of removing a potential recognition point for carboxypeptidase and reduces the possibility of proteolytic degradation of the bicyclic peptide.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками. В этом варианте осуществления могут быть выбраны неприродные аминокислоты, имеющие изостерические/изоэлектронные боковые цепи, которые не распознаются разлагающими протеазами и не оказывают какого-либо неблагоприятного эффекта на целевую активность.In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues. In this embodiment, unnatural amino acids may be selected that have isosteric/isoelectronic side chains that are not recognized by degradation proteases and do not have any adverse effect on the target activity.

Альтернативно, можно использовать неприродные аминокислоты, имеющие ограниченные аминокислотные боковые цепи, так что протеолитический гидролиз соседней пептидной связи конформационно и стерически затруднен. В частности, это касается аналогов пролина, объемных боковых цепей, С-дизамещенных производных (например, аминоизомасляной кислоты, Aib) и циклоаминокислот, простого производного, представляющего собой аминоциклопропилкарбоновую кислоту.Alternatively, unnatural amino acids may be used that have limited amino acid side chains such that proteolytic hydrolysis of an adjacent peptide bond is conformationally and sterically hindered. This particularly applies to proline analogues, bulky side chains, C-disubstituted derivatives (eg aminoisobutyric acid, Aib) and cycloamino acids, a simple aminocyclopropylcarboxylic acid derivative.

В одном варианте осуществления замена неприродным аминокислотным остатком происходит в положении 4. Различные неприродные аминокислотные остатки хорошо переносимы в этом положении. В следующем варианте осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 4, выбраны из: 1-нафтилаланина; 2-нафтилаланина; циклогексилглицина, фенилглицина; трет-бутилглицина; 3,4-дихлорфенилаланина; циклогексилаланина и гомофенилаланина.In one embodiment, the substitution with a non-natural amino acid residue occurs at position 4. Various non-natural amino acid residues are well tolerated at this position. In a further embodiment, the unnatural amino acid residues, such as those present at position 4, are selected from: 1-naphthylalanine; 2-naphthylalanine; cyclohexylglycine, phenylglycine; tert-butylglycine; 3,4-dichlorophenylalanine; cyclohexylalanine and homophenylalanine.

Еще в одном варианте осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 4, выбраны из: 1-нафтилаланина; 2-нафтилаланина и 3,4-дихлорфенилаланина. Эти замены усиливают аффинность по сравнению с немодифицированной последовательностью дикого типа.In yet another embodiment, unnatural amino acid residues, such as those present at position 4, are selected from: 1-naphthylalanine; 2-naphthylalanine and 3,4-dichlorophenylalanine. These substitutions increase affinity compared to the unmodified wild-type sequence.

Еще в одном варианте осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 4, выбраны из: 1-нафтилаланина. Эта замена обеспечила наибольший уровень усиления аффинности (более чем в 7 раз) по сравнению с диким типом.In yet another embodiment, the unnatural amino acid residues, such as those present at position 4, are selected from: 1-naphthylalanine. This substitution provided the highest level of affinity enhancement (more than 7-fold) compared to the wild type.

В одном варианте осуществления неприродный аминокислотный остаток введен в положении 9 и/или 11. Ряд неприродных аминокислотных остатков хорошо переносимы в этих положениях.In one embodiment, the unnatural amino acid residue is introduced at position 9 and/or 11. A number of unnatural amino acid residues are well tolerated at these positions.

В следующем варианте осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 9, выбраны из: 4-бромфенилаланина, пентафтор-фенилаланина, например 4-бромфенилаланина.In a further embodiment, the unnatural amino acid residues, such as those present at position 9, are selected from: 4-bromophenylalanine, pentafluorophenylalanine, for example 4-bromophenylalanine.

Еще в одном варианте осуществления неприродные аминокислотные остатки, такие как те, которые присутствуют в положении 11, выбраны из: трет-бутилглицина. Повышение активности и сильная защита вицинального аминокислотного остова от протеолитического гидролиза достигается путем стерического затруднения.In yet another embodiment, unnatural amino acid residues, such as those present at position 11, are selected from: tert-butylglycine. Increased activity and strong protection of the vicinal amino acid backbone from proteolytic hydrolysis is achieved through steric hindrance.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает множество вышеуказанных модификаций, например 2, 3, 4 или 5 или более модификаций. В следующем варианте осуществления модифицированное производное включает 2, 3, 4 или 5 или более из следующих модификаций, например, все из следующих 5 модификаций: D-аланин в положении 1 и 5, 1-нафтилаланин в положении 4, 4-бромфенилаланин в положении 9 и трет-бутилглицин в положении 11. Эта мульти-замена является допустимой в сочетании с эффективностью, которая превосходит дикий тип. Еще в одном варианте осуществления модифицированное производное включает следующие модификации: D-аланин в положении 1 и 5, 1-нафтилаланин в положении 4 и трет-бутилглицин в положении 11. Эта мульти-замена является допустимой в сочетании с эффективностью, которая превосходит дикий тип.In one embodiment, the modified derivative includes a plurality of the above modifications, such as 2, 3, 4 or 5 or more modifications. In a further embodiment, the modified derivative includes 2, 3, 4 or 5 or more of the following modifications, for example, all of the following 5 modifications: D-alanine at position 1 and 5, 1-naphthylalanine at position 4, 4-bromophenylalanine at position 9 and tert-butylglycine at position 11. This multi-substitution is tolerated in combination with potency that is superior to the wild type. In yet another embodiment, the modified derivative includes the following modifications: D-alanine at positions 1 and 5, 1-naphthylalanine at position 4, and tert-butylglycine at position 11. This multi-substitution is tolerated in combination with potency that is superior to the wild type.

- 9 044591- 9 044591

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает добавление спейсерной группы.In one embodiment, the modified derivative includes the addition of a spacer group.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками. В следующем варианте осуществления модифицированное производное включает замену триптофанового остатка нафтилаланиновым или аланиновым остатком. Этот вариант осуществления обеспечивает такое преимущество, как улучшение профиля фармацевтической стабильности получаемого бициклического пептидного лиганда.In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-stable amino acid residues. In a further embodiment, the modified derivative includes replacing the tryptophan residue with a naphthylalanine or alanine residue. This embodiment provides the advantage of improving the pharmaceutical stability profile of the resulting bicyclic peptide ligand.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более заряженных аминокислотных остатков одним или более гидрофобными аминокислотными остатками. В альтернативном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более гидрофобных аминокислотных остатков одним или более заряженными аминокислотными остатками. Правильный баланс заряженных и гидрофобных аминокислотных остатков является важной характеристикой бициклических пептидных лигандов. Например, гидрофобные аминокислотные остатки влияют на степень связывания с белками плазмы и, таким образом, на концентрацию свободной доступной фракции в плазме, тогда как заряженные аминокислотные остатки (в частности, аргинин) могут влиять на взаимодействие пептида с фосфолипидными мембранами на поверхности клеток. Такие два в комбинации могут влиять на период полужизни, объем дистрибуции и экспозицию пептидного лекарственного средства, и могут быть адаптированы в соответствии с клиническим результатом. Кроме того, правильная комбинация и соотношение заряженных и гидрофобных аминокислотных остатков могут уменьшить раздражение в месте инъекции (если пептидный препарат вводят подкожно).In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more charged amino acid residues with one or more hydrophobic amino acid residues. In an alternative embodiment, the modified derivative includes replacing one or more hydrophobic amino acid residues with one or more charged amino acid residues. The correct balance of charged and hydrophobic amino acid residues is an important characteristic of bicyclic peptide ligands. For example, hydrophobic amino acid residues influence the degree of binding to plasma proteins and, thus, the concentration of the free accessible fraction in plasma, while charged amino acid residues (in particular, arginine) can influence the interaction of the peptide with phospholipid membranes on the cell surface. Such two in combination can influence the half-life, volume of distribution and exposure of the peptide drug, and can be tailored according to the clinical outcome. In addition, the correct combination and ratio of charged and hydrophobic amino acid residues can reduce irritation at the injection site (if the peptide drug is administered subcutaneously).

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает замену одного или более L-аминокислотных остатков одним или более D-аминокислотными остатками. Полагают, что этот вариант осуществления повышает протеолитическую стабильность за счет стерического затруднения и склонности D-аминокислот стабилизировать -поворотные конформации (Tugyi et al (2005) PNAS, 102 (2), 413-418).In one embodiment, the modified derivative includes replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues. This embodiment is believed to increase proteolytic stability due to steric hindrance and the propensity of D-amino acids to stabilize β-turn conformations (Tugyi et al (2005) PNAS, 102 (2), 413-418).

Во всех пептидных последовательностях, определенных в настоящем изобретении, один или более тирозиновых остатков могут быть заменены фенилаланином. Было обнаружено, что это улучшает выход бициклического пептидного продукта в катализируемой основанием реакции сочетания пептида с каркасной молекулой.In all peptide sequences defined in the present invention, one or more tyrosine residues may be replaced by phenylalanine. This has been found to improve the yield of the bicyclic peptide product in the base-catalyzed coupling reaction of the peptide with the scaffold molecule.

В следующем варианте осуществления аминокислотный остаток в положении 1 заменяют Dаминокислотой, такой как D-аланин. Этой заменой достигается сохранение эффективности без последующего разложения.In a further embodiment, the amino acid residue at position 1 is replaced with a D-amino acid such as D-alanine. This replacement achieves preservation of effectiveness without subsequent decomposition.

В следующем варианте осуществления аминокислотный остаток в положении 5 заменяют Dаминокислотой, такой как D-аланин или D-аргинин. Этой заменой достигается сохранение эффективности без последующего разложения.In a further embodiment, the amino acid residue at position 5 is replaced with a D-amino acid such as D-alanine or D-arginine. This replacement achieves preservation of effectiveness without subsequent decomposition.

В одном варианте осуществления модифицированное производное включает удаление любых аминокислотных остатков и замену аланинами. Этот вариант осуществления обеспечивает преимущество удаления потенциального сайта(ов) протеолитической атаки.In one embodiment, the modified derivative includes the removal of any amino acid residues and replacement with alanines. This embodiment provides the advantage of removing potential proteolytic attack site(s).

Следует отметить, что каждая из вышеуказанных модификаций служит для продуманного улучшения активности или стабильности пептида. Дальнейшие улучшения эффективности на основе модификаций можно достичь через следующие механизмы:It should be noted that each of the above modifications serves to deliberately improve the activity or stability of the peptide. Further efficiency improvements based on modifications can be achieved through the following mechanisms:

включение гидрофобных фрагментов, которые используют гидрофобный эффект и приводят к более низким скоростям диссоциации, таким образом достигаются более высокие аффинности;inclusion of hydrophobic moieties, which exploit the hydrophobic effect and lead to lower dissociation rates, thus achieving higher affinities;

включение заряженных групп, которые используют широкий диапазон ионных взаимодействий, приводящих к более быстрым скоростям ассоциации и более высоким аффинностям (см., например Schreiber et al, Rapid, electrostatically assisted association of proteins (1996), Nature Struct. Biol. 3, 427-31); и включение дополнительного затруднения в пептид, например, путем правильного затруднения боковых цепей аминокислот таким образом, чтобы потеря энтропии была минимальной при связывании мишени, ограничение торсионных углов основной цепи таким образом, чтобы потеря энтропии была минимальной при связывании мишени, и введение дополнительных циклизаций в молекуле по тем же причинам. (См. Gentilucci et al, Curr. Pharmaceutical Design, (2010), 16, 3185-203, and Nestor et al, Curr. Medicinal Chem (2009), 16, 4399-418.)inclusion of charged groups that utilize a wide range of ionic interactions leading to faster association rates and higher affinities (see, for example, Schreiber et al, Rapid, electrostatically assisted association of proteins (1996), Nature Struct. Biol. 3, 427- 31); and incorporating additional hindrance into the peptide, for example by properly hindering amino acid side chains so that entropy loss is minimal upon target binding, limiting backbone torsion angles so that entropy loss is minimal upon target binding, and introducing additional cyclizations into the molecule for the same reasons. (See Gentilucci et al, Curr. Pharmaceutical Design, (2010), 16, 3185-203, and Nestor et al, Curr. Medicinal Chem (2009), 16, 4399-418.)

Настоящее изобретение включает все фармацевтически приемлемые (радио)изотопно-меченные соединения по настоящему изобретению, то есть соединения формулы (II), где один или более атомов заменены атомами, имеющими тот же атомный номер, но атомную массу или массовое число, отличное от атомной массы или массового числа, обычно встречающихся в природе, и соединения формулы (II), в которых присоединены металл-хелатные группы (называемые эффекторами), которые способны удерживать соответствующие (радио)изотопы, и соединения формулы (1), где некоторые функциональные группы ковалентно замещены соответствующими (радио)изотопами или изотопно-меченными функциональными группами.The present invention includes all pharmaceutically acceptable (radio)isotopically labeled compounds of the present invention, that is, compounds of formula (II) wherein one or more atoms are replaced by atoms having the same atomic number, but an atomic mass or mass number different from the atomic mass or mass number commonly found in nature, and compounds of formula (II) in which metal chelate groups (called effectors) are attached which are capable of retaining the corresponding (radio)isotopes, and compounds of formula (1) wherein certain functional groups are covalently substituted corresponding (radio)isotopes or isotopically labeled functional groups.

Примеры изотопов, подходящих для включения в соединения по настоящему изобретению, вклю- 10 044591 чают изотопы водорода, такие как 2Н (D) и 3Н (Т), углерода, такие как ПС, 13С и 14С, хлора, такие как 36Cl, фтора, такие как 18F, йода, такие как 123I, 125I и 131I, азота, такие как 13N и 15N, кислорода, такие как 15О, 17О и 18О, фосфора, такие как 32Р, серы, такие как 35S, меди, такие как 64Cu, галлия, такие как 67Ga или 68Ga, иттрия, такие как 90Y, и лютеция, такие как 177Lu, и висмута, такие как 213Bi.Examples of isotopes suitable for inclusion in the compounds of the present invention include isotopes of hydrogen such as 2H (D) and 3H (T), carbon such as PS , 13C and 14C , chlorine such such as 36 Cl, fluorine such as 18 F, iodine such as 123 I, 125 I and 131 I, nitrogen such as 13 N and 15 N, oxygen such as 15 O, 17 O and 18 O, phosphorus such such as 32 P, sulfur such as 35 S, copper such as 64 Cu, gallium such as 67 Ga or 68 Ga, yttrium such as 90 Y, and lutetium such as 177 Lu, and bismuth such as 213 Bi .

Некоторые изотопно-меченные соединения формулы (II), например, те, которые включают радиоактивный изотоп, полезны в исследованиях распределения лекарственного средства и/или субстрата в тканях, а также для клинической оценки наличия и/или отсутствия МТ1-ММР мишени на пораженных тканях, таких как опухоли, и в других местах. Соединения формулы (II) могут также иметь ценные диагностические свойства, поскольку их можно использовать для детекции или идентификации образования комплекса между меченым соединением и другими молекулами, пептидами, белками, ферментами или рецепторами. Методы детекции или идентификации могут использовать соединения, которые помечены метящими агентами, такими как радиоизотопы, ферменты, флуоресцентные вещества, люминесцентные вещества (например, люминол, производные люминола, люциферин, экворин и люцифераза) и т.д. Радиоактивные изотопы тритий, то есть 3Н (Т), и углерод-14, то есть 14С, особенно полезны для этой цели, учитывая легкость их включения и детекции.Certain isotopically labeled compounds of formula (II), for example those that include a radioactive isotope, are useful in tissue distribution studies of drug and/or substrate, as well as for clinical assessment of the presence and/or absence of the MT1-MMP target in affected tissues. such as tumors, and other places. The compounds of formula (II) may also have valuable diagnostic properties because they can be used to detect or identify the formation of a complex between the labeled compound and other molecules, peptides, proteins, enzymes or receptors. Detection or identification methods may use compounds that are labeled with labeling agents such as radioisotopes, enzymes, fluorescent substances, luminescent substances (eg, luminol, luminol derivatives, luciferin, aequorin and luciferase), etc. The radioactive isotopes tritium, i.e. 3H (T), and carbon-14, i.e. 14C , are particularly useful for this purpose given their ease of inclusion and detection.

Замещение более тяжелыми изотопами, такими как дейтерий, то есть 2H(D), может дать определенные терапевтические преимущества, обусловленные большей метаболической стабильностью, например, увеличенный период полувыведения in vivo или сниженные требования к дозировке, и, следовательно, может быть предпочтительным в некоторых обстоятельствах.Substitution with heavier isotopes such as deuterium, i.e. 2H (D), may provide certain therapeutic benefits due to greater metabolic stability, such as increased in vivo half-life or reduced dosage requirements, and may therefore be preferred in some cases. circumstances.

Замещение позитрон-испускающими изотопами, такими как ПС, 18F, 15O и 13N, может быть полезным в исследованиях методом позитрон-эмиссионной томографии (PET) для изучения занятости мишени.Substitution with positron-emitting isotopes such as PS , 18 F, 15 O and 13 N can be useful in positron emission tomography (PET) studies to study target occupancy.

Включение изотопов в металл-хелатные эффекторные группы, такие как 64Cu, 67Ga, 68Ga, и 177Lu, может быть полезным для визуализации опухолевых специфических антигенов с использованием PET или SPECT визуализации.Incorporation of isotopes into metal-chelate effector groups such as 64 Cu, 67 Ga, 68 Ga, and 177 Lu may be useful for imaging tumor-specific antigens using PET or SPECT imaging.

Включение изотопов в металл-хелатные эффекторные группы, такие как, но не ограничиваясь ими, 90Y, 177Lu, и 213Bi, может предоставить возможность направленной лучевой терапии, при которой металлхелатор-содержащие соединения формулы (II) переносят терапевтический радионуклид к белку-мишени и месту действия.Incorporation of isotopes into metal-chelate effector groups, such as, but not limited to, 90 Y, 177 Lu, and 213 Bi, may provide the opportunity for targeted radiotherapy in which metal chelator-containing compounds of formula (II) transfer a therapeutic radionuclide to a protein target and location.

Изотопно-меченные соединения формулы (II), как правило, могут быть получены обычными способами, известными специалистам в данной области техники, или способами, аналогичными тем, которые описаны в прилагаемых примерах, с использованием подходящего изотопно-меченого реагента вместо ранее используемого немеченого реагента.Isotopically labeled compounds of formula (II) can generally be prepared by conventional methods known to those skilled in the art, or by methods similar to those described in the accompanying examples, using a suitable isotopically labeled reagent in place of the previously used unlabeled reagent.

Специфичность в контексте настоящего описания относится к способности лиганда связываться или иным образом взаимодействовать со своей родственной мишенью, исключая объекты, которые похожи на мишень. Например, специфичность может относиться к способности лиганда ингибировать взаимодействие человеческого фермента, но не гомологичного фермента из других видов. С использованием подхода, описанного в настоящем изобретении, можно модулировать специфичность, которая увеличивается или уменьшается, чтобы сделать лиганды более или менее способными к взаимодействию с гомологами или паралогами предполагаемой мишени. Специфичность не должна рассматриваться как синоним активности, аффинности или авидности, а эффективность действия лиганда на его мишень (такого как, например, аффинность связывания или уровень ингибирования) не обязательно связана с его специфичностью.Specificity as used herein refers to the ability of a ligand to bind or otherwise interact with its cognate target to the exclusion of entities that are similar to the target. For example, specificity may refer to the ability of a ligand to inhibit the interaction of a human enzyme, but not a homologous enzyme from other species. Using the approach described in the present invention, specificity can be modulated, which increases or decreases to make ligands more or less capable of interacting with homologs or paralogs of the intended target. Specificity should not be considered synonymous with activity, affinity or avidity, and the potency of a ligand on its target (such as, for example, binding affinity or level of inhibition) is not necessarily related to its specificity.

Активность связывания, в контексте настоящей заявки, относится к количественным показателям связывания, взятым из анализов связывания, например, как описано в настоящем изобретении. Следовательно, активность связывания относится к количеству пептидного лиганда, которое связывается при заданной целевой концентрации.Binding activity, in the context of the present application, refers to quantitative indicators of binding taken from binding assays, for example, as described in the present invention. Therefore, binding activity refers to the amount of peptide ligand that binds at a given target concentration.

Мультиспецифичность представляет собой способность связываться с двумя или более целями. Как правило, связывающиеся пептиды способны связываться с одной мишенью, такой как эпитоп в случае антитела, благодаря их конформационным свойствам. Однако могут быть разработаны пептиды, которые могут связываться с двумя или более мишенями; антитела с двойной специфичностью, например, как известно в данной области, как указано выше. В настоящем изобретении пептидные лиганды могут быть способны связываться с двумя или более мишенями и поэтому являются мультиспецифичными. Соответственно, они связываются с двумя мишенями и обладают двойной специфичностью. Связывание может быть независимым, что будет означать, что сайты связывания для мишеней на пептиде структурно не затруднены связыванием одной или другой из мишеней. В этом случае обе мишени могут быть связаны независимо. В более общем смысле ожидают, что связывание одной мишени будет по меньшей мере частично препятствовать связыванию другой.Multispecificity is the ability to bind to two or more targets. Typically, binding peptides are able to bind to a single target, such as an epitope in the case of an antibody, due to their conformational properties. However, peptides can be designed that can bind to two or more targets; antibodies with dual specificity, for example, as is known in the field, as stated above. In the present invention, peptide ligands may be capable of binding to two or more targets and are therefore multispecific. Accordingly, they bind to two targets and have dual specificity. The binding may be independent, which would mean that the binding sites for the targets on the peptide are not structurally hindered by the binding of one or the other of the targets. In this case, both targets can be coupled independently. More generally, binding to one target is expected to at least partially interfere with binding to another.

Существует фундаментальное различие между лигандом с двой ной специфичностью и лигандом со специфичностью, которая охватывает две взаимосвязанные мишени. В первом случае лиганд является специфическим для обеих мишеней индивидуально и взаимодействует с каждой специфическим образом. Например, первая петля в лиганде может связываться с первой мишенью, а вторая петля со второй мишенью. Во втором случае лиганд является неспецифическим, потому что он не различает две мишени,There is a fundamental difference between a ligand with dual specificity and a ligand with a specificity that spans two related targets. In the first case, the ligand is specific for both targets individually and interacts with each in a specific manner. For example, the first loop in a ligand may bind to a first target, and the second loop to a second target. In the second case, the ligand is nonspecific because it does not distinguish between the two targets,

- 11 044591 например, взаимодействуя с эпитопом мишеней, который является общим для обеих.- 11 044591 for example, interacting with an epitope of targets that is common to both.

В контексте настоящего изобретения возможно, что лиганд, который обладает активностью в отношении, например, мишени и ортолога, может быть биспецифическим лигандом. Однако в одном варианте осуществления лиганд не является биспецифическим, но имеет менее точную специфичность, например, он связывает как мишень, так и один или более ортологов. Как правило, лиганд, который не был выбран против и мишени и ее ортолога, с меньшей вероятностью будет биспецифическим из-за отсутствия селективного давления в отношении биспецифичности. Длина петли в бициклическом пептиде может иметь решающее значение для обеспечения подходящей поверхности связывания, так что может достигаться хорошая перекрестная реактивность мишени и ортолога при сохранении высокой селективности в отношении менее близких гомологов.In the context of the present invention, it is possible that the ligand which has activity towards, for example, a target and an orthologue, may be a bispecific ligand. However, in one embodiment, the ligand is not bispecific, but has a less precise specificity, for example, it binds both the target and one or more orthologues. In general, a ligand that is not selected against both the target and its orthologue is less likely to be bispecific due to the lack of selective pressure for bispecificity. The length of the loop in a bicyclic peptide may be critical to providing a suitable binding surface so that good cross-reactivity of target and ortholog can be achieved while maintaining high selectivity for less closely related homologues.

Если лиганды действительно биспецифичны, в одном варианте осуществления по меньшей мере одна из целевых специфичностей лигандов будет общей среди выбранных лигандов, и уровень этой специфичности может модулироваться способами, раскрытыми в настоящем изобретении. Вторая или дополнительные специфичности необязательно должны быть общими, и не должны рассматриваться в процедурах, описанныхв настоящем изобретении.If the ligands are truly bispecific, in one embodiment, at least one of the target ligand specificities will be common among the selected ligands, and the level of this specificity can be modulated by the methods disclosed in the present invention. The second or additional specificities need not be general, and should not be considered in the procedures described in the present invention.

Молекулярный каркас представляет собой любую молекулу, которая способна связывать пептид в нескольких точках для придания пептиду одной или более структурных особенностей. Предпочтительно молекулярный каркас включает по меньшей мере три точки связывания пептида, называемые реакционноспособными группами каркаса. Эти группы способны взаимодействовать с Dap или N-AlkDap или цистеиновыми остатками (когда присутствуют) на пептиде с образованием стабильных ковалентных алкиламино и тиоэфирных связей. Предпочтительные структуры для молекулярных каркасов описаны ниже.A molecular scaffold is any molecule that is capable of binding a peptide at multiple points to impart one or more structural features to the peptide. Preferably, the molecular scaffold includes at least three peptide binding sites, called scaffold reactive groups. These groups are capable of reacting with Dap or N-AlkDap or cysteine residues (when present) on the peptide to form stable covalent alkylamino and thioether bonds. Preferred structures for molecular scaffolds are described below.

Таким образом, соединения по изобретению включают, состоят по существу или состоят из пептида, ковалентно связанного с молекулярным каркасом. Термин каркас или молекулярный каркас в настоящем изобретении относится к химическому фрагменту, который связан с пептидом алкиламино связями и тиоэфирной связью (когда третий остаток представляет собой цистеин) в соединениях по настоящему изобретению. Термин каркасная молекула или молекула молекулярного каркаса в настоящем изобретении относится к молекуле, которая способна вступать в реакцию с пептидом или пептидным лигандом с образованием производных по настоящему изобретению, имеющих алкиламино и, в некоторых вариантах осуществления, также тиоэфирные связи. Таким образом, каркасная молекула имеет ту же структуру, что и каркасный фрагмент, за исключением того, что соответствующие реакционноспособные группы (такие, как удаляемые группы) молекулы замещены алкиламино и тиоэфирными связями с пептидом в каркасном фрагменте.Thus, the compounds of the invention include, consist essentially of, or consist of a peptide covalently linked to a molecular framework. The term scaffold or molecular framework in the present invention refers to the chemical moiety that is linked to the peptide by alkylamino bonds and thioether bonds (when the third residue is a cysteine) in the compounds of the present invention. The term scaffold molecule or molecular scaffold molecule as used herein refers to a molecule that is capable of reacting with a peptide or peptide ligand to form derivatives of the present invention having alkylamino and, in some embodiments, also thioether linkages. Thus, the framework molecule has the same structure as the framework fragment, except that the corresponding reactive groups (such as leaving groups) of the molecule are replaced by alkylamino and thioether bonds with the peptide in the framework fragment.

Молекула молекулярного каркаса представляет собой любую молекулу, которая способна связываться с пептидом в нескольких точках с образованием тиоэфирных и алкиламино-связей с пептидом. Это не перекрестный линкер, поскольку он обычно не связывает два пептида; вместо этого она обеспечивает две или более точек присоединения для одного пептида. Молекула молекулярного каркаса включает по меньшей мере три точки присоединения для пептида, называемые реакционноспособными группами каркаса. Эти группы способны к взаимодействию с -SH и амино группами на пептиде с образованием тиоэфирных и алкиламино-связей. Таким образом, молекулярный каркас представляет собой каркасный фрагмент вплоть до, но не включая тиоэфирные и алкиламино-связи в конъюгатах по настоящему изобретению. Каркасная молекула имеет структуру каркаса, но с реакционноспособными группами в местах расположения тиоэфирных и алкиламино связей в конъюгате по настоящему изобретению.A molecular scaffold molecule is any molecule that is capable of binding to a peptide at multiple sites to form thioester and alkylamino bonds to the peptide. It is not a cross-linker because it does not typically link two peptides; instead, it provides two or more attachment points for a single peptide. A molecular scaffold molecule includes at least three attachment points for the peptide, called scaffold reactive groups. These groups are capable of reacting with -SH and amino groups on the peptide to form thioether and alkylamino bonds. Thus, the molecular framework is the framework fragment up to, but not including, the thioether and alkylamino linkages in the conjugates of the present invention. The framework molecule has the structure of a framework, but with reactive groups at the locations of the thioether and alkylamino bonds in the conjugate of the present invention.

Подходящим образом, каркас включает, состоит по существу или состоит из (гетеро)ароматического или (гетеро)алициклического фрагмента.Suitably, the framework includes, consists essentially of, or consists of a (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety.

В контексте настоящей заявки, (гетеро)арил включает ароматические кольца, например ароматические кольца, имеющие от 4 до 12 членов, такие как фенильные кольца. Эти ароматические кольца могут необязательно содержать один или более гетероатомов (например, один или более из N, О, S, и Р), такие как тиенильные кольца, пиридильные кольца и фуранильные кольца. Ароматические кольца могут быть необязательно замещены. (Гетеро)арил также включает ароматические кольца, с которыми конденсированы одно или более других арильных колец или не-арильных колец. Например, нафтильные группы, индольные группы, тиенотиенильные группы, дитиенотиенильные и 5,6,7,8-тетрагидро-2нафтильные группы (каждая из которых может быть необязательно замещенной) являются арильными группами для целей настоящей заявки. Как указано выше, арильные кольца могут быть необязательно замещенными. Подходящие заместители включают алкильные группы (которые могут быть необязательно замещенными), другие арильные группы (которые могут сами быть замещенными), гетероциклические кольца (насыщенные или ненасыщенные), алкоксигруппы (которые подразумевают включение арилоксигрупп (например, феноксигрупп)), гидроксигруппы, альдегидные группы, нитрогруппы, аминные группы (например, незамещенные или моно- или дизамещенные арильными или алкильными группами), карбоновокислотные группы, производные карбоновых кислот (например, эфиры, амиды карбоновых кислот и т.д.), атомы галогенов (например, Cl, Br и I) и т.п.As used herein, (hetero)aryl includes aromatic rings, for example aromatic rings having from 4 to 12 members, such as phenyl rings. These aromatic rings may optionally contain one or more heteroatoms (eg, one or more of N, O, S, and P), such as thienyl rings, pyridyl rings, and furanyl rings. The aromatic rings may optionally be substituted. (Hetero)aryl also includes aromatic rings to which one or more other aryl rings or non-aryl rings are fused. For example, naphthyl groups, indole groups, thienothienyl groups, dithienothienyl and 5,6,7,8-tetrahydro-2naphthyl groups (each of which may be optionally substituted) are aryl groups for purposes of this application. As stated above, the aryl rings may be optionally substituted. Suitable substituents include alkyl groups (which may be optionally substituted), other aryl groups (which may themselves be substituted), heterocyclic rings (saturated or unsaturated), alkoxy groups (which include aryloxy groups (e.g. phenoxy groups)), hydroxy groups, aldehyde groups, nitro groups, amine groups (e.g. unsubstituted or mono- or disubstituted with aryl or alkyl groups), carboxylic acid groups, carboxylic acid derivatives (e.g. esters, carboxylic acid amides, etc.), halogen atoms (e.g. Cl, Br and I ) and so on.

В контексте настоящей заявки (гетеро)алициклический относится к гомоциклическому или гетероциклическому насыщенному кольцу. Кольцо может быть незамещенным или оно может быть замеще- 12 044591 но одним или более заместителями. Заместители могут быть насыщенными или ненасыщенными, ароматическими или неароматическими, и примеры подходящих заместителей включают заместители, указанные выше при обсуждении, касающемся заместителей в алкильных и арильных группах. Кроме того, два или более заместителей кольца могут объединяться, образуя другое кольцо, таким образом, термин кольцо, используемый в настоящем документе, включает конденсированные кольцевые системы.As used herein, (hetero)alicyclic refers to a homocyclic or heterocyclic saturated ring. The ring may be unsubstituted or it may be substituted with one or more substituents. Substituents may be saturated or unsaturated, aromatic or non-aromatic, and examples of suitable substituents include those mentioned above in the discussion regarding substituents on alkyl and aryl groups. In addition, two or more ring substituents can combine to form another ring, thus the term ring as used herein includes fused ring systems.

Предпочтительно каркас включает трис-замещенный (гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент, например, трис-метилен-замещенный (гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент. (Гетеро)ароматический или (гетеро)алициклический фрагмент предпочтительно представляет собой шести-членную кольцевую структуру, предпочтительно трис-замещенную, таким образом, каркас имеет ось симметрии 3-го порядка.Preferably, the framework includes a tris-substituted (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety, for example a tris-methylene-substituted (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety. The (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic moiety is preferably a six-membered ring structure, preferably tris-substituted, such that the framework has a 3-fold symmetry axis.

В вариантах осуществления каркас представляет собой трис-метилен (гетеро)арильный фрагмент, например 1,3,5-трис-метиленбензольный фрагмент. В этих вариантах осуществления соответствующая каркасная молекула предпочтительно имеет удаляемую группу на атомах углерода метилена. Метиленовая группа затем образует R1 фрагмент алкиламино связи, как определено в настоящем изобретении. В этих метилен-замещенных (гетеро)ароматических соединениях электроны ароматического кольца могут стабилизировать переходное состояние в процессе нуклеофильного замещения. Так, например, бензилгалогениды в 100-1000 раз более реакционноспособны по отношению к нуклеофильному замещению, чем алкилгалогениды, которые не связаны с (гетеро)ароматической группой.In embodiments, the framework is a tris-methylene (hetero)aryl moiety, such as a 1,3,5-tris-methylenebenzene moiety. In these embodiments, the corresponding framework molecule preferably has a leaving group on the methylene carbon atoms. The methylene group then forms an R 1 alkylamino linkage moiety as defined herein. In these methylene-substituted (hetero)aromatic compounds, electrons from the aromatic ring can stabilize the transition state during nucleophilic substitution. For example, benzyl halides are 100-1000 times more reactive to nucleophilic substitution than alkyl halides that are not associated with a (hetero)aromatic group.

В этих вариантах осуществления каркас и каркасная молекула имеют общую формулу:In these embodiments, the framework and framework molecule have the general formula:

,LG,LG

LGLG

LGLG

Где LG представляет собой удаляемую группу, описанную ниже для каркасной молекулы, или LG (включая соседнюю метиленовую группу, образующую R1 фрагмент алкиламино группы) представляет собой алкиламино связь с пептидом в конъюгатах по настоящему изобретению.Wherein LG represents a leaving group as described below for the framework molecule, or LG (including the adjacent methylene group forming the R 1 moiety of the alkylamino group) represents the alkylamino bond to the peptide in the conjugates of the present invention.

В вариантах осуществления указанная выше LG группа может представлять собой галоген, такой как, но не ограничиваясь этим, атом брома, и в этом случае каркасная молекула представляет собой 1,3,5Трис(бромметил)бензол (ТВМВ). Другая подходящая молекула молекулярного каркаса представляет собой 2,4,6-трис(бромметил)мезитилен. Он подобен 1,3,5-трис(бромметил)бензолу, но содержит дополнительно три метильные группы, присоединенные к бензольному кольцу. В случае этого каркаса дополнительные метильные группы могут образовывать дополнительные контакты с пептидом и, следовательно, добавлять дополнительные структурные затруднения. Таким образом, достигается другой диапазон разнообразия, чем с 1,3,5-трис (бромметил)бензолом.In embodiments, the above LG group may be a halogen, such as, but not limited to, a bromine atom, in which case the framework molecule is 1,3,5 Tris(bromomethyl)benzene (TBMB). Another suitable molecular scaffold molecule is 2,4,6-tris(bromomethyl)mesitylene. It is similar to 1,3,5-tris(bromomethyl)benzene, but contains an additional three methyl groups attached to the benzene ring. In the case of this scaffold, additional methyl groups can form additional contacts with the peptide and therefore add additional structural hindrance. A different range of diversity is thus achieved than with 1,3,5-tris(bromomethyl)benzene.

Другой предпочтительной молекулой для образования каркаса для реакции с пептидом путем нуклеофильного замещения является 1,3,5-трис(бромацетамидо)бензол (ТВАВ):Another preferred molecule to form a scaffold for reaction with a peptide by nucleophilic substitution is 1,3,5-tris(bromoacetamido)benzene (TBAB):

В других вариантах осуществления молекулярный каркас может иметь тетраэдрическую геометрию, так что в результате реакции четырех функциональных групп кодируемого пептида с молекулярным каркасом образуется не более двух изомеров продукта. Другие геометрии также возможны; действительно, возможно почти бесконечное число геометрий каркаса, что приводит к большим возможностям для диверсификации пептидного лиганда.In other embodiments, the molecular scaffold may have a tetrahedral geometry such that the reaction of four functional groups of the encoded peptide with the molecular scaffold results in no more than two product isomers. Other geometries are also possible; indeed, an almost infinite number of scaffold geometries are possible, leading to great potential for peptide ligand diversification.

Пептиды, используемые для образования лигандов по настоящему изобретению, включают Dap или N-AlkDap или N-HAlkDap остатки для образования алкиламино связей с каркасом. Структура диаминопропионовой кислоты аналогична и изостерична структуре цистеина, который использовали для образования тиоэфирных связей с каркасом в предшествующем уровне техники, с заменой концевой -SHгруппы цистеина нα-NH2:Peptides used to form the ligands of the present invention include Dap or N-AlkDap or N-HAlkDap residues to form alkylamino bonds to the framework. The structure of diaminopropionic acid is similar and isosteric to the structure of cysteine, which was used to form thioester bonds with the framework in the prior art, with the replacement of the terminal -SH group of cysteine with nα-NH 2 :

- 13 044591- 13 044591

Термин алкиламино используется в настоящем изобретении в его обычном химическом смысле для обозначения связи, состоящей из NH или N(R3), связанных с двумя атомами углерода, где атомы углерода независимо выбраны из атомов углерода алкила, алкилена или арила, и R3 представляет собой алкильную группу. Соответственно, алкиламино связи по настоящему изобретению включают группу NH, связанную с двумя насыщенными атомами углерода, наиболее предпочтительно атомами углерода метилена (-СН2-). Алкиламино связи настоящего изобретения имеют общую формулу:The term alkylamino is used in the present invention in its ordinary chemical sense to denote a bond consisting of NH or N(R 3 ) bonded to two carbon atoms, where the carbon atoms are independently selected from alkyl, alkylene or aryl carbon atoms, and R 3 represents alkyl group. Accordingly, the alkylamino bonds of the present invention include an NH group bonded to two saturated carbon atoms, most preferably methylene carbon atoms (-CH2-). The alkylamino bonds of the present invention have the general formula:

S - R1 - N(R3) - R2 - Р где:S - R1 - N(R 3 ) - R2 - P where:

S представляет собой каркасное ядро, например, (гетеро)ароматическое или (гетеро)алициклическое кольцо, как объяснено ниже;S represents a framework core, for example, a (hetero)aromatic or (hetero)alicyclic ring, as explained below;

R1 представляет собой С1-С3 алкиленовые группы, предпочтительно метиленовые или этиленовые группы, и наиболее предпочтительно метилен (СН2);R1 represents C1-C3 alkylene groups, preferably methylene or ethylene groups, and most preferably methylene ( CH2 );

R2 представляет собой метиленовую группу боковой цепи Dap или N-AlkDap;R2 represents a side chain methylene group of Dap or N-AlkDap;

R3 представляет собой С1-4 алкил, включая разветвленный алкил и циклоалкил, например метил, или Н; иR 3 represents C1-4 alkyl, including branched alkyl and cycloalkyl, for example methyl, or H; And

Р представляет собой пептидный остов, то есть R2 группа вышеуказанной связи связана с атомом углерода в пептидном остове, смежном с углеродом карбоксила остатка Dap или N-AlkDap.P represents a peptide backbone, that is, the R2 group of the above bond is bonded to a carbon atom in the peptide backbone adjacent to the carboxyl carbon of the Dap or N-AlkDap residue.

Некоторые бициклические пептиды формулы (II) обладают рядом преимуществ, которые позволяют рассматривать их в качестве подходящих лекарственно-подобных молекул для инъекций, ингаляций, назального, глазного, перорального или местного введения. Такие преимущества включают: Межвидовую перекрестную реактивность. Это типичное требование для доклинической фармакодинамики и фармакокинетической оценки.Certain bicyclic peptides of formula (II) have a number of advantages that make them suitable drug-like molecules for injection, inhalation, nasal, ocular, oral or topical administration. Such benefits include: Interspecies cross-reactivity. This is a typical requirement for preclinical pharmacodynamics and pharmacokinetic evaluation.

Устойчивость к действию протеаз.Protease resistance.

Бициклические пептидные лиганды в идеале должны демонстрировать устойчивость к плазменным протеазам, эпителиальным (мембрано-связанным) протеазам, желудочным и кишечным протеазам, протеазам поверхности легкого, внутриклеточным протеазам и т.п. Устойчивость к действию протеаз должна поддерживаться между различными видами так, чтобы бициклический ведущий кандидат можно было разработать на животных моделях, а также с уверенностью вводить людям.Bicyclic peptide ligands should ideally demonstrate resistance to plasma proteases, epithelial (membrane-bound) proteases, gastric and intestinal proteases, lung surface proteases, intracellular proteases, and the like. Protease resistance must be maintained between different species so that the bicyclic lead candidate can be developed in animal models and also confidently administered to humans.

Желательный профиль растворимости.Desired solubility profile.

Он зависит от соотношения заряженных и гидрофильных против гидрофобных остатков и внутри/межмолекулярного Н-связывания, что важно для целей формулирования и абсорбции.It depends on the ratio of charged and hydrophilic versus hydrophobic residues and intra/intermolecular H-bonding, which is important for formulation and absorption purposes.

Оптимальный период полужизни в плазме крови.Optimal half-life in blood plasma.

В зависимости от клинических показаний и схемы лечения может потребоваться разработка бициклического пептида для кратковременного воздействия для неотложного лечения острых заболеваний или разработка бициклического пептида с более днительным удерживанием в кровотоке, и поэтому оптимального для лечения большего количества хронических заболеваний. Другими факторами, определяющими желаемый период полужизни в плазме, являются требования длительного воздействия для максимальной терапевтической эффективности в противовес сопутствующей токсикологии из-за длительного воздействия агента.Depending on the clinical indication and treatment regimen, it may be necessary to develop a short-acting bicyclic peptide for the acute treatment of acute diseases, or to develop a bicyclic peptide with longer retention in the bloodstream and therefore optimal for the treatment of a wider range of chronic diseases. Other factors that determine the desired plasma half-life are the requirements of prolonged exposure for maximum therapeutic efficacy as opposed to associated toxicology due to prolonged exposure to the agent.

Должно быть понятно, что солевые формы входят в объем данного изобретения, и ссылки на бициклические пептидные соединения формулы (II) включают солевые формы указанных соединений.It should be understood that salt forms are included within the scope of this invention, and references to bicyclic peptide compounds of formula (II) include salt forms of these compounds.

Соли по настоящему изобретению можно синтезировать из исходного соединения, которое содержит основную или кислотную группу, обычными химическими способами, такими как способы, описанные в Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G. Wermuth (Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 pages, August 2002. Как правило, такие соли можно получить взаимодействием этих соединений в форме свободной кислоты или основания с подходящим основанием или кислотой в воде или в органическом растворителе или в их смеси.The salts of the present invention can be synthesized from a starting compound that contains a basic or acidic group by conventional chemical methods, such as those described in Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use, P. Heinrich Stahl (Editor), Camille G. Wermuth ( Editor), ISBN: 3-90639-026-8, Hardcover, 388 pages, August 2002. In general, such salts can be prepared by reacting these compounds in free acid or base form with a suitable base or acid in water or in an organic solvent or in mixtures of them.

Кислотно-аддитивные соли (моно- или ди-соли) могут образовываться с широким спектром кислот, как неорганических, так и органических. Примеры кислотно-аддитивных солей включают моно- или дисоли, образованные с кислотой, выбранной из группы, состоящей из уксусной, 2,2-дихлоруксусной, адипиновой, альгиновой, аскорбиновой (например, L-аскорбиновой), L-аспарагиновой, бензолсульфоновой, бензойной, 4-ацетамидобензойной, бутановой, (+)камфорной, камфорсульфоновой, (+)-(1S)-камфор-10сульфоновой, каприновой, капроновой, каприловой, коричной, лимонной, цикламиновой, додецилсерAcid addition salts (mono- or di-salts) can be formed with a wide range of acids, both inorganic and organic. Examples of acid addition salts include mono- or di-salts formed with an acid selected from the group consisting of acetic, 2,2-dichloroacetic, adipic, alginic, ascorbic (e.g., L-ascorbic), L-aspartic, benzenesulfonic, benzoic, 4-acetamidobenzoic, butane, (+)camphor, camphorsulfonic, (+)-(1S)-camphor-10sulfonic, capric, capronic, caprylic, cinnamon, citric, cyclamine, dodecylsulfur

- 14 044591 ной, этан-1,2-дисульфоновой, этансульфоновой, 2-гидроксиэтансульфоновой, муравьиной, фумаровой, галактаровой, гентизиновой, глюкогептоновой, D-глюконовой, глюкуроновой (например, Dглюкуроновой), глутаминовой (например, L-глутаминовой), α-оксоглутаровой, гликолевой, гиппуровой, галогенводородных кислот (например, бромистоводородной, хлористоводородной, йодистоводородной), изэтионовой, молочной (например, (+)-Ь-молочной, (±)-DL-молочной), лактобионовой, малеиновой, яблочной, (-)-L-яблочной, малоновой, (±)-DL-миндальной, метансульфоновой, нафталин-2-сульфоновой, нафталин-1,5-дисульфоновой, 1-гидрокси-2-нафтойной, никотиновой, азотной, олеиновой, оротовой, щавелевой, пальмитиновой, памовой, фосфорной, пропионовой, пирувиновой, L-пироглутаминовой, салициловой, 4-аминосалициловой, себациновой, стеариновой, янтарной, серной, дубильной, (+)-L-винной, тиоциановой, п-толуолсульфоновой, ундециленовой и валериановой кислот, а также ацилированных аминокислот и катионообменных смол.- 14 044591 noic, ethane-1,2-disulfonic, ethanesulfonic, 2-hydroxyethanesulfonic, formic, fumaric, galactaric, gentisic, glucoheptonic, D-gluconic, glucuronic (for example, D-glucuronic), glutamic (for example, L-glutamic), α -oxoglutaric, glycolic, hippuric, hydrohalic acids (for example, hydrobromic, hydrochloric, hydroiodic), isethionic, lactic (for example, (+)-L-lactic, (±)-DL-lactic), lactobionic, maleic, malic, (- )-L-malic, malonic, (±)-DL-mandal, methanesulfonic, naphthalene-2-sulfonic, naphthalene-1,5-disulfonic, 1-hydroxy-2-naphthoic, nicotinic, nitric, oleic, orotic, oxalic, palmitic, pamic, phosphoric, propionic, pyruvic, L-pyroglutamic, salicylic, 4-aminosalicylic, sebacic, stearic, succinic, sulfuric, tannic, (+)-L-tartaric, thiocyanic, p-toluenesulfonic, undecylenic and valeric acids, and also acylated amino acids and cation exchange resins.

Одна конкретная группа солей состоит из солей, образованных из уксусной, хлористоводородной, йодистоводородной, фосфорной, азотной, серной, лимонной, молочной, янтарной, малеиновой, яблочной, изетионовой, фумаровой, бензолсульфоновой, толуолсульфоновой, серной, метансульфоновой (мезилат), этансульфоновой, нафталинсульфоновой, валериановой, пропановой, бутановой, малоновой, глюкуроновой и лактобионовой кислот. Одной конкретной солью является гидрохлоридная соль. Другой конкретной солью является ацетатная соль.One particular group of salts consists of salts formed from acetic, hydrochloric, hydroiodic, phosphoric, nitric, sulfuric, citric, lactic, succinic, maleic, malic, isethionic, fumaric, benzenesulfonic, toluenesulfonic, sulfuric, methanesulfonic (mesylate), ethanesulfonic, naphthalene sulfonic , valeric, propane, butanoic, malonic, glucuronic and lactobionic acids. One particular salt is the hydrochloride salt. Another specific salt is the acetate salt.

Если соединение является анионным или имеет функциональную группу, которая может быть анионной (например, СООН может представлять собой -СОО-), тогда соль может быть образована с органическим или неорганическим основанием, образуя подходящий катион. Примеры подходящих неорганических катионов включают, но не ограничиваются этим, ионы щелочных металлов, такие как Li+, Na+ и K+, катионы щелочноземельных металлов, такие как Са2+ и Mg2+, и другие катионы, такие как Al3+ или Zn+. Примеры подходящих органических катионов включают, но не ограничиваются ими, ион аммония (т.е., NH4+) и ионы замещенного аммония (например, NH3R+, NH2R2+, NHR3+, NR4+). Примеры некоторых подходящих ионов замещенного аммония включают ионы, образованные из: метиламина, этиламина, диэтиламина, пропиламина, дициклогексиламина, триэтиламина, бутиламина, этилендиамина, этаноламина, диэтаноламина, пиперазина, бензиламина, фенилбензиламина, холина, меглумина и трометамина, а также аминокислот, таких как лизин и аргинин. Примером обычного четвертичного аммониевого иона является N(CH3)4 +.If the compound is anionic or has a functional group that can be anionic (for example, COOH can be -COO- ), then a salt can be formed with an organic or inorganic base to form a suitable cation. Examples of suitable inorganic cations include, but are not limited to, alkali metal ions such as Li + , Na + and K + , alkaline earth metal cations such as Ca 2+ and Mg 2+ , and other cations such as Al 3+ or Zn + . Examples of suitable organic cations include, but are not limited to, ammonium ion (ie, NH4 + ) and substituted ammonium ions (eg, NH3R + , NH2R2+, NHR3 + , NR4 + ). Examples of some suitable substituted ammonium ions include those formed from: methylamine, ethylamine, diethylamine, propylamine, dicyclohexylamine, triethylamine, butylamine, ethylenediamine, ethanolamine, diethanolamine, piperazine, benzylamine, phenylbenzylamine, choline, meglumine and tromethamine, as well as amino acids such as lysine and arginine. An example of a common quaternary ammonium ion is N(CH 3 ) 4 + .

Когда соединения формулы (II) содержат функциональную аминогруппу, они могут образовывать четвертичные аммониевые соли, например, путем реакции с алкилирующим агентом в соответствии со способами, хорошо известными специалистам в данной области. Такие четвертичные аммониевые соединения входят в объем формулы (II).When the compounds of formula (II) contain an amino function, they can form quaternary ammonium salts, for example, by reaction with an alkylating agent in accordance with methods well known to those skilled in the art. Such quaternary ammonium compounds are included within the scope of formula (II).

Несколько конъюгированных пептидов могут быть включены вместе в одну и ту же молекулу согласно настоящему изобретению. Например, два таких пептидных конъюгата с одинаковой специфичностью могут быть связаны друг с другом через молекулярный каркас, увеличивая авидность производного для его мишеней. Альтернативно, в другом варианте осуществления множество пептидных конъюгатов объединены с образованием мультимера. Например, два разных пептидных конъюгата объединяются для создания мультиспецифической молекулы. Альтернативно, три или более пептидных конъюгата, которые могут быть одинаковыми или разными, могут быть объединены с образованием мультиспецифических производных. В одном варианте осуществления мультивалентные комплексы могут быть сконструированы путем связывания молекулярных каркасов, которые могут быть одинаковыми или разными.Multiple conjugated peptides may be included together in the same molecule according to the present invention. For example, two such peptide conjugates with the same specificity can be linked to each other through a molecular scaffold, increasing the avidity of the derivative for its targets. Alternatively, in another embodiment, multiple peptide conjugates are combined to form a multimer. For example, two different peptide conjugates are combined to create a multispecific molecule. Alternatively, three or more peptide conjugates, which may be the same or different, can be combined to form multispecific derivatives. In one embodiment, multivalent complexes can be constructed by linking molecular scaffolds, which may be the same or different.

В следующем аспекте настоящее изобретение обеспечивает способ получения пептидного лиганда по настоящему изобретению, который включает: обеспечение пептида по настоящему изобретению и каркасной молекулы; и образование тиоэфирнной (когда третий остаток представляет собой цистеин) и алкиламино- связей между пептидом и каркасной молекулой.In a further aspect, the present invention provides a method for producing a peptide ligand of the present invention, which includes: providing a peptide of the present invention and a framework molecule; and the formation of thioether (when the third residue is a cysteine) and alkylamino bonds between the peptide and the framework molecule.

Детали каркасной молекулы и пептида предпочтительно такие, как описано выше в связи с первым аспектом настоящего изобретения.The details of the framework molecule and peptide are preferably as described above in connection with the first aspect of the present invention.

Пептиды для использования в способах по настоящему изобретению можно получить с использованием обычного твердофазного синтеза из аминокислотных исходных веществ, которые могут включать подходящие защитные группы, как описано в настоящем изобретении. Эти способы для получения пептидов хорошо известны в данной области.Peptides for use in the methods of the present invention can be prepared using conventional solid phase synthesis from amino acid starting materials, which may include suitable protecting groups as described in the present invention. These methods for producing peptides are well known in the art.

Предпочтительно пептид имеет защитные группы на нуклеофильных группах, отличных от -SH и аминогрупп, предназначенных для образования алкиламино-связей.Preferably, the peptide has protecting groups on nucleophilic groups other than -SH and amino groups intended to form alkylamino bonds.

Нуклеофильность аминокислотных боковых цепей была предметом нескольких исследований, и они перечислены в порядке убывания: тиолат в цистеинах, амины в лизине, вторичный амин в гистидине и триптофане, гуанидинамины в аргинине, гидроксилы в серине/треонине и, наконец, карбоксилаты в аспартате и глутамате. Соответственно, в некоторых случаях может потребоваться применение защитных групп для более нуклеофильных групп на пептиде для предотвращения нежелательных побочных реакций с этими группами.The nucleophilicity of amino acid side chains has been the subject of several studies, and they are listed in descending order: thiolate in cysteines, amines in lysine, secondary amine in histidine and tryptophan, guanidamines in arginine, hydroxyls in serine/threonine, and finally carboxylates in aspartate and glutamate. Accordingly, in some cases it may be necessary to apply protecting groups to the more nucleophilic groups on the peptide to prevent unwanted side reactions with these groups.

В вариантах осуществления способ по изобретению включает: синтез пептида, имеющего защитныеIn embodiments, the method of the invention includes: synthesizing a peptide having protective

- 15 044591 группы на нуклеофильных группах, отличных от аминогрупп, предназначенных для образования алкиламино-связей, и вторых защитных групп на аминогруппах, предназначенных для образования алкиламино-связей, где защитные группы на аминогруппах, предназначенных для образования алкиламиносвязей, можно удалить в условиях, отличных от используемых для защитных групп на других нуклеофильных группах, с последующей обработкой пептида в условиях, выбранных для снятия защиты с аминогрупп, предназначенных для образования алкиламино-связей, без снятия защиты с других нуклеофильных групп. Затем осуществляют реакцию связывания с каркасом с последующим удалением оставшихся защитных групп с получением пептидного конъюгата.- 15 044591 groups on nucleophilic groups other than amino groups intended to form alkylamino bonds, and second protecting groups on amino groups intended to form alkylamino bonds, where the protecting groups on amino groups intended to form alkylamino bonds can be removed under conditions different from those used for protecting groups on other nucleophilic groups, followed by treating the peptide under conditions selected to deprotect amino groups intended to form alkylamino bonds without deprotecting other nucleophilic groups. The scaffold coupling reaction is then carried out followed by removal of the remaining protecting groups to obtain a peptide conjugate.

Предпочтительно способ по настоящему изобретению включает взаимодействие, в реакции нуклеофильного замещения, пептида, имеющего реакционноспособные -SH и аминогруппы боковой цепи, с каркасной молекулой, имеющей три или более удаляемых групп.Preferably, the method of the present invention involves reacting, in a nucleophilic displacement reaction, a peptide having reactive -SH and side chain amino groups with a backbone molecule having three or more leaving groups.

Термин удаляемая группа в настоящем изобретении используют в его обычном химическом смысле для обозначения фрагмента, способного к нуклеофильному замещению аминогруппой. Любую такую удаляемую группу можно использовать в настоящем изобретении при условии, что ее легко удалить путем нуклеофильного замещения при помощи амина. Подходящими удаляемыми группами являются конъюгатные основания кислот, имеющие рКа менее чем около 5. Неограничивающие примеры удаляемых групп, полезных в изобретении, включают галоген, такой как бром, хлор, йод, O-тозилат (OTos), O-мезилат (ОМ), O-трифлат (OTf) или O-триметилсилил (OTMS).The term leaving group in the present invention is used in its usual chemical sense to designate a moiety capable of nucleophilic substitution with an amino group. Any such leaving group can be used in the present invention, provided that it can be easily removed by nucleophilic substitution with an amine. Suitable leaving groups are conjugate acid bases having a pKa of less than about 5. Non-limiting examples of leaving groups useful in the invention include halogen such as bromine, chlorine, iodine, O-tosylate (OTos), O-mesylate (OM), O -triflate (OTf) or O-trimethylsilyl (OTMS).

Реакции нуклеофильного замещения можно осуществлять в присутствии основания, например, когда удаляемая группа представляет собой обычную анионную удаляемую группу. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что выход циклизованных пептидных лигандов может быть значительно увеличен путем подходящего выбора растворителя и основания (и рН) для реакции нуклеофильного замещения, и, кроме того, что предпочтительный растворитель и основание отличаются от комбинаций растворителя и основания предшествующего уровня техники, которые приводят к образованию только тиоэфирных связей. В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что улучшенные выходы достигаются при использовании триалкиламинового основания, то есть основания формулы NR1R2R3, где Rb R2 и R3 независимо представляют собой С1-С5 алкильные группы, предпочтительно С2-С4 алкильные группы, в частности С2-С3 алкильные группы. Особенно подходящими основаниями являются триэтиламин и диизопропилэтиламин (DIPEA). Эти основания обладают таким свойством, что являются лишь слабо нуклеофильными, и считается, что это свойство объясняет меньшее количество побочных реакций и более высокие выходы, наблюдаемые с этими основаниями. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что предпочтительными растворителями для реакции нуклеофильного замещения являются полярные и протонные растворители, в частности MeCN/H2O содержащие MeCN и H2O в объемных соотношениях от 1:10 до 10:1, предпочтительно от 2:10 до 10:2, и более предпочтительно от 3:10 до 10:3, в частности от 4:10 до 10:4.Nucleophilic substitution reactions can be carried out in the presence of a base, for example when the leaving group is a conventional anionic leaving group. The present inventors have discovered that the yield of cyclized peptide ligands can be significantly increased by suitable selection of solvent and base (and pH) for the nucleophilic substitution reaction, and further that the preferred solvent and base differs from prior art solvent and base combinations that lead to the formation of only thioester bonds. In particular, the present inventors have discovered that improved yields are achieved when using a trialkylamine base, that is, a base of the formula NR 1 R2R 3 wherein R b R2 and R 3 independently represent C1-C5 alkyl groups, preferably C2-C4 alkyl groups, in particularly C2-C3 alkyl groups. Particularly suitable bases are triethylamine and diisopropylethylamine (DIPEA). These bases have the property of being only weakly nucleophilic, and this property is thought to account for the fewer side reactions and higher yields observed with these bases. The present inventors have also discovered that the preferred solvents for the nucleophilic substitution reaction are polar and protic solvents, in particular MeCN/ H2O containing MeCN and H2O in volume ratios of 1:10 to 10:1, preferably 2:10 to 10: 2, and more preferably from 3:10 to 10:3, in particular from 4:10 to 10:4.

Дополнительная связь или функциональные активности могут быть присоединены к N или С концу пептида, ковалентно связанного с молекулярным каркасом. Функциональную группу, например, выбирают из группы, состоящей из: группы, способной связываться с молекулой, которая продлевает период полужизни пептидного лиганда in vivo, и молекулы, которая продлевает период полужизни пептидного лиганда in vivo. Такой молекулой может быть, например, HSA или белок клеточного матрикса, и группа, способная связываться с молекулой, которая продлевает период полужизни пептидного лиганда in vivo, представляет собой антитело или фрагмент антитела, специфический в отношении HSA или белка клеточного матрикса. Такая молекула также может быть конъюгатом с высокомолекулярными ПЭГ.Additional linkages or functional activities may be added to the N or C terminus of the peptide covalently linked to the molecular scaffold. The functional group is, for example, selected from the group consisting of: a group capable of binding to a molecule that prolongs the half-life of the peptide ligand in vivo, and a molecule that prolongs the half-life of the peptide ligand in vivo. Such a molecule may be, for example, HSA or a cell matrix protein, and the moiety capable of binding to the molecule that prolongs the half-life of the peptide ligand in vivo is an antibody or antibody fragment specific for HSA or a cell matrix protein. Such a molecule can also be a conjugate with high molecular weight PEGs.

В одном варианте осуществления функциональная группа представляет собой связывающуюся молекулу, выбранную из группы, состоящей из второго пептидного лиганда, включающего пептид, ковалентно связанный с молекулярным каркасом, и антитела или фрагмента антитела. 2, 3, 4, 5 или более пептидных лигандов могут быть объединены вместе. Специфичности любых двух или более из этих производных могут быть одинаковыми или разными; если они одинаковы, образуется многовалентная связывающая структура, которая обладает повышенной авидностью для мишени по сравнению с одновалентными связывающимися молекулами. Более того, молекулярные каркасы могут быть одинаковыми или разными и могут включать одинаковое или разное количество петель.In one embodiment, the functional group is a binding molecule selected from the group consisting of a second peptide ligand including a peptide covalently linked to the molecular scaffold and an antibody or antibody fragment. 2, 3, 4, 5 or more peptide ligands can be combined together. The specificities of any two or more of these derivatives may be the same or different; if they are the same, a multivalent binding structure is formed that has increased avidity for the target compared to monovalent binding molecules. Moreover, the molecular scaffolds may be the same or different and may contain the same or different numbers of loops.

Кроме того, функциональная группа может быть эффекторной группой, например Fc-областью антитела.In addition, the functional group may be an effector group, such as the Fc region of an antibody.

Присоединения к N или С-концу можно осуществить до связывания пептида с молекулярным каркасом или после. Таким образом, пептид может быть получен (синтетически или при помощи систем экспрессии биологического происхождения) с уже имеющейся N- или С-концевой пептидной группой. Предпочтительно, однако, присоединение к N- или С-концу происходит после того, как пептид был объединен с молекулярным остовом с образованием конъюгата. Например, флуоренилметилоксикарбонилхлорид можно использовать для введения защитной группы Fmoc на N-конце пептида. Fmoc связывается с сывороточными альбуминами, включая HSA, с высокой аффинностью, и Fmoc-Trp или Fmoc-Lys связываются с повышенной аффинностью. Пептид можно синтезировать с оставшейся на защитной группой Fmoc, и затем связать с каркасом через алкиламино-группы. Альтернативой является пальмитоильныйAttachments to the N or C terminus can be made before or after binding of the peptide to the molecular scaffold. Thus, the peptide can be produced (synthetically or using expression systems of biological origin) with a pre-existing N- or C-terminal peptide group. Preferably, however, the attachment to the N- or C-terminus occurs after the peptide has been combined with the molecular backbone to form a conjugate. For example, fluorenylmethyloxycarbonyl chloride can be used to introduce an Fmoc protecting group at the N-terminus of the peptide. Fmoc binds to serum albumins, including HSA, with high affinity, and Fmoc-Trp or Fmoc-Lys bind with increased affinity. The peptide can be synthesized with the remaining Fmoc protecting group and then linked to the framework via alkylamino groups. An alternative is palmitoyl

- 16 044591 фрагмент, который также связывается с HSA и, например, используется в лираглутиде для продления периода полужизни этого GLP-1 аналога.- 16 044591 fragment, which also binds to HSA and, for example, is used in liraglutide to extend the half-life of this GLP-1 analog.

Альтернативно, можно получить конъюгат пептида с каркасом и затем модифицировать по Nконцу, например, с амин- и сульфгидрил-реактивным линкером N-e-малеимидокапроилокси сукцинимидным эфиром (EMCS). Посредством этого линкера пептидный конъюгат может быть связан с другими пептидами, например Fc фрагментом антитела.Alternatively, the peptide can be conjugate to the scaffold and then modified at the N terminus, for example with the amine and sulfhydryl reactive linker N-e-maleimidocaproyloxy succinimide ester (EMCS). Through this linker, the peptide conjugate can be linked to other peptides, for example the Fc fragment of an antibody.

Функцией связывания может быть другой пептид, связанный с молекулярным каркасом, с образованим мультимера; другой связывающий белок, включая антитело или фрагмент антитела; или любое другое желаемое соединение, включая сывороточный альбумин или эффекторную группу, например Fcобласть антитела.The binding function may be another peptide linked to the molecular scaffold to form a multimer; other binding protein, including an antibody or antibody fragment; or any other desired compound, including serum albumin or an effector group, for example the F region of an antibody.

Кроме того, дополнительные связывающие или функциональные активности могут быть связаны непосредственно с молекулярным каркасом.In addition, additional binding or functional activities may be associated directly with the molecular scaffold.

В вариантах осуществления каркас может дополнительно включать реакционноспособную группу, с которой могут быть связаны дополнительные активности. Предпочтительно, эта группа является ортогональной по отношению к другим реакционноспособным группам на молекулярном каркасе, чтобы избежать взаимодействия с пептидом. В одном варианте осуществления реакционноспособная группа может быть защищена, и защита может быть снята, при необходимости, для конъюгирования дополнительных активностей.In embodiments, the framework may further include a reactive group to which additional activities may be associated. Preferably, this group is orthogonal to other reactive groups on the molecular framework to avoid interaction with the peptide. In one embodiment, the reactive group may be protected and deprotected as needed to conjugate additional activities.

Соответственно, в следующем аспекте настоящего изобретения обеспечивается конъюгат лекарственного средства, включающий пептидный лиганд, как определено в настоящем изобретении, конъюгированный с одной или более эффекторными и/или функциональными группами.Accordingly, in a further aspect of the present invention, a drug conjugate is provided comprising a peptide ligand as defined herein conjugated to one or more effector and/or functional groups.

Эффекторные и/или функциональные группы могут быть присоединены, например, к N или Сконцам полипептида или к молекулярному каркасу.Effector and/or functional groups can be attached, for example, to the N or C termini of the polypeptide or to the molecular framework.

Подходящие эффекторные группы включают антитела и их части или фрагменты. Например, эффекторная группа может включать константную область легкой цепи антитела (CL), домен тяжелой цепи антитела СН1, домен тяжелой цепи антитела СН2, домен тяжелой цепи антитела СН3 или любую их комбинацию, в дополнение к одному или более доменам константной области. Эффекторная группа также может включать шарнирную область антитела (такая область обычно находится между СН1 и СН2 доменами молекулы IgG).Suitable effector groups include antibodies and parts or fragments thereof. For example, the effector group may include an antibody light chain constant region (CL), an antibody heavy chain domain CH1, an antibody heavy chain domain CH2, an antibody heavy chain domain CH3, or any combination thereof, in addition to one or more constant region domains. The effector group may also include the hinge region of the antibody (this region is usually located between the CH1 and CH2 domains of the IgG molecule).

В следующем варианте осуществления этого аспекта настоящего изобретения эффекторная группа по настоящему изобретению представляет собой Fc область молекулы IgG. Предпочтительно, эффекторная группа пептидного лиганда по настоящему изобретению включает или состоит из слияния Fc с пептидным лигандом, имеющего период полужизни te один день или более, два дня или более, 3 дня или более, 4 дня или более, 5 дней или более, 6 дней или более или 7 дней или более. Наиболее предпочтительно, пептидный лиганд по настоящему изобретению включает или состоит из слияния Fc с пептидным лигандом, имеющего период полужизни te одиндень или более.In a further embodiment of this aspect of the present invention, the effector group of the present invention is the Fc region of an IgG molecule. Preferably, the effector group of the peptide ligand of the present invention includes or consists of an Fc fusion with a peptide ligand having a half-life te of one day or more, two days or more, 3 days or more, 4 days or more, 5 days or more, 6 days or more or 7 days or more. Most preferably, the peptide ligand of the present invention includes or consists of an Fc fusion with a peptide ligand having a half-life of one day or more.

Функциональные группы, как правило, включают связывающие группы, лекарственные средства, реакционноспособные группы для присоединения других групп, функциональные группы, которые способствуют поглощению макроциклических пептидов клетками и т.п.Functional groups generally include linking groups, drugs, reactive groups for attaching other groups, functional groups that promote the uptake of macrocyclic peptides into cells, and the like.

Способность пептидов проникать в клетки позволит пептидам быть эффективными против внутриклеточных мишеней. Мишени, к которым могут получать доступ пептиды со способностью проникать в клетки, включают факторы транскрипции, молекулы внутриклеточной сигнализации, такие как тирозинкиназы, и молекулы, участвующие в пути апоптоза. Функциональные группы, которые обеспечивают проникновение в клетки, включают пептиды или химические группы, которые были добавлены либо к пептиду, либо к молекулярному каркасу. Пептиды, например происходящие из таких, как VP22, HIV-Tat, гомеобокс-белок Drosophila (Antennapedia), описаны, например, в Chen and Harrison, Biochemical Society Transactions (2007) Volume 35, part 4, p821; Gupta et al. in Advanced Drug Discovery Reviews (2004) Volume 57 9637. Примеры коротких пептидов, которые, как было показано, эффективны при транслокации через плазматические мембраны, включают пептид пенетратин, состоящий из 16 аминокислот, из белка Drosophila Antennapedia (Derossi et al (1994) J Biol. Chem. Volume 269 p10444), модельный амфипатический пептид из 18 аминокислот (Oehlke et al (1998) Biochim Biophys Acts Volume 1414 pl27) и богатые аргинином участки белка ТАТ ВИЧ. Непептидные подходы включают использование малых молекулмиметиков или SMOC, которые можно легко присоединить к биомолекулам (Okuyama et al (2007) Nature Methods Volume 4 p153). Другие химические стратегии по добавлению групп гуанидиния к молекулам также улучшают проникновение в клетки (Elson-Scwab et al (2007) J Biol Chem Volume 282 p13585). Молекулы с небольшой молекулярной массой, такие как стероиды, могут быть добавлены к молекулярному каркасу для усиления поглощения в клетки.The ability of peptides to penetrate cells will allow the peptides to be effective against intracellular targets. Targets that can be accessed by cell-penetrating peptides include transcription factors, intracellular signaling molecules such as tyrosine kinases, and molecules involved in the apoptosis pathway. Functional groups that provide cell penetration include peptides or chemical groups that have been added to either the peptide or the molecular scaffold. Peptides such as those derived from VP22, HIV-Tat, Drosophila homeobox protein (Antennapedia) are described, for example, in Chen and Harrison, Biochemical Society Transactions (2007) Volume 35, part 4, p821; Gupta et al. in Advanced Drug Discovery Reviews (2004) Volume 57 9637. Examples of short peptides that have been shown to be effective in translocation across plasma membranes include the 16 amino acid peptide penetratin from the Drosophila Antennapedia protein (Derossi et al (1994) J Biol. Chem. Volume 269 p10444), a model 18 amino acid amphipathic peptide (Oehlke et al (1998) Biochim Biophys Acts Volume 1414 pl27) and arginine-rich regions of the HIV TAT protein. Non-peptide approaches include the use of small molecule mimetics or SMOCs, which can be easily attached to biomolecules (Okuyama et al (2007) Nature Methods Volume 4 p153). Other chemical strategies to add guanidinium groups to molecules also improve cell penetration (Elson-Schwab et al (2007) J Biol Chem Volume 282 p13585). Small molecular weight molecules, such as steroids, can be added to the molecular scaffold to enhance uptake into cells.

Один класс функциональных групп, которые могут быть присоединены к пептидным лигандам, включает антитела и их связывающие фрагменты, такие как Fab, Fv или однодоменные фрагменты. В частности, можно использовать антитела, которые связываются с белками, способными увеличивать время полужизни пептидного лиганда in vivo.One class of functional groups that can be attached to peptide ligands includes antibodies and their binding fragments, such as Fab, Fv or single domain fragments. In particular, antibodies that bind to proteins capable of increasing the half-life of the peptide ligand in vivo can be used.

- 17 044591- 17 044591

Также могут быть включены RGD пептиды, которые связываются с интегринами, присутствующими во многих клетках.RGD peptides that bind to integrins present in many cells may also be included.

В одном варианте осуществления пептидный лиганд-эффекторная группа по настоящему изобретению имеет период полужизни te, выбранный из группы, состоящей из: 12 часов или более, 24 часа или более, 2 дня или более, 3 дня или более, 4 дня или более, 5 дней или более, 6 дней или более, 7 дней или более, 8 дней или более, 9 дней или более, 10 дней или более, 11 дней или более, 12 дней или более, 13 дней или более, 14 дней или более, 15 дней или более или 20 дней или более. Предпочтительно, пептидный лиганд-эффекторная группа или композиция по настоящему изобретению будет иметь период полужизни ίβ в диапазоне от 12 до 60 часов. В следующем варианте осуществления период полужизни ίβ будет один день или более. В следующем варианте осуществления период полужизни будет в диапазоне от 12 до 26 часов.In one embodiment, the peptide effector ligand group of the present invention has a half-life te selected from the group consisting of: 12 hours or more, 24 hours or more, 2 days or more, 3 days or more, 4 days or more, 5 days or more, 6 days or more, 7 days or more, 8 days or more, 9 days or more, 10 days or more, 11 days or more, 12 days or more, 13 days or more, 14 days or more, 15 days or more or 20 days or more. Preferably, the peptide ligand effector group or composition of the present invention will have a half-life ίβ in the range of 12 to 60 hours. In a further embodiment, the half-life ίβ will be one day or more. In a further embodiment, the half-life will be in the range of 12 to 26 hours.

В одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения функциональная группа, конъюгированная с петлевым пептидом, выбрана из металлохелатора, который является подходящим для комплексообразования радиоизотопов металла, имеющих медицинское значение. Такие эффекторы при образовании комплекса с указанными радиоизотопами могут представлять полезные агенты для терапии рака. Подходящие примеры включают DOTA, NOTA, EDTA, DTPA, HEHA, SarAr и другие (Targeted Radionuclide therapy, Tod Speer, Wolters/Kluver Lippincott Williams & Wilkins, 2011).In one particular embodiment of the present invention, the functional group conjugated to the loop peptide is selected from a metal chelator that is suitable for complexing metal radioisotopes of medical importance. Such effectors, when complexed with these radioisotopes, may provide useful agents for cancer therapy. Suitable examples include DOTA, NOTA, EDTA, DTPA, HEHA, SarAr and others (Targeted Radionuclide therapy, Tod Speer, Wolters/Kluver Lippincott Williams & Wilkins, 2011).

Возможные эффекторные группы также включают ферменты, например, такие как карбоксипептидаза G2, для применения в ферментной/пролекарственной терапии, где пептидный лиганд заменяет антитела в ADEPT.Possible effector groups also include enzymes, such as carboxypeptidase G2, for use in enzyme/prodrug therapy where a peptide ligand replaces the antibodies in ADEPT.

В одном конкретном варианте осуществления этого аспекта настоящего изобретения функциональная группа выбрана из лекарственного средства, такого как цитотоксическое средство для терапии рака. Подходящие примеры включают: алкилирующие средства, такие как цисплатин и карбоплатин, а также оксалиплатин, мехлорэтамин, циклофосфамид, хлорамбуцил, ифосфамид; антиметаболиты, включая пуриновые аналоги азатиоприн и меркаптопурин или пиримидиновые аналоги; растительные алкалоиды и терпеноиды, включая алкалоиды барвинка, такие как винкристин, винбластин, винорелбин и виндезин; подофиллотоксин и его производные этопозид и тенипозид; таксаны, включая паклитаксел, первоначально известный как таксол; ингибиторы топоизомеразы, включая камптотецины: иринотекан и топотекан, и ингибиторы типа II, включая амсакрин, этопозид, этопозид фосфат и тенипозид. Другие средства могут включать противоопухолевые антибиотики, которые включают иммунодепрессант дактиномицин (который используется при трансплантации почки), доксорубицин, эпирубицин, блеомицин и другие.In one specific embodiment of this aspect of the present invention, the functional group is selected from a drug, such as a cytotoxic agent for cancer therapy. Suitable examples include: alkylating agents such as cisplatin and carboplatin, as well as oxaliplatin, mechlorethamine, cyclophosphamide, chlorambucil, ifosfamide; antimetabolites, including purine analogs azathioprine and mercaptopurine or pyrimidine analogs; plant alkaloids and terpenoids, including vinca alkaloids such as vincristine, vinblastine, vinorelbine and vindesine; podophyllotoxin and its derivatives etoposide and teniposide; taxanes, including paclitaxel, originally known as Taxol; topoisomerase inhibitors, including the camptothecins: irinotecan and topotecan, and type II inhibitors, including amsacrine, etoposide, etoposide phosphate and teniposide. Other agents may include antitumor antibiotics, which include the immunosuppressant dactinomycin (which is used in kidney transplants), doxorubicin, epirubicin, bleomycin, and others.

В еще одном конкретном варианте осуществления настоящего изобретения в соответствии с этим аспектом цитотоксическое средство выбрано из DM1 или ММАЕ.In yet another specific embodiment of the present invention in accordance with this aspect, the cytotoxic agent is selected from DM1 or MMAE.

DM1 представляет собой цитотоксическое средство, которое представляет собой тиол-содержащее производное майтансина и имеет следующую структуру:DM1 is a cytotoxic agent that is a thiol-containing derivative of maytansine and has the following structure:

он н ^,0he n^,0

Монометилауристатин Е (ММАЕ) представляет собой синтетическое противоопухолевое средство и имеет следующую структуру:Monomethyl auristatin E (MMAE) is a synthetic antitumor agent and has the following structure:

N т Н ОНN t H OH

В одном варианте осуществления цитотоксическое средство связано с бициклическим пептидомIn one embodiment, the cytotoxic agent is linked to a bicyclic peptide

- 18 044591 при помощи расщепляемой связи, такой как дисульфидная связь. В дополнительном варианте осуществления группы, смежные с дисульфидной связью, модифицированы для контроля затруднения дисульфидной связи и тем самым скорости расщепления и сопутствующего высвобождения цитотоксического средства.- 18 044591 using a cleavable bond such as a disulfide bond. In a further embodiment, the groups adjacent to the disulfide bond are modified to control hindrance of the disulfide bond and thereby the rate of cleavage and concomitant release of the cytotoxic agent.

Опубликованная работа установила потенциал для модификации восприимчивости дисульфидной связи к восстановлению путем введения стерического затруднения по обеим сторонам дисульфидной связи (Kellogg et al (2011) Bioconjugate Chemistry, 22, 717). Большая степень стерического затруднения снижает скорость восстановления посредством внутриклеточного глутатиона, а также внеклеточных (системных) восстановителей, следовательно, уменьшая легкость, с которой выделяется токсин, как внутри, так и снаружи клетки. Таким образом, выбор оптимальной дисульфидной стабильности в кровотоке (которая минимизирует нежелательные побочные эффекты токсина) в сравнении с эффективным высвобождением во внутриклеточной среде (которая максимизирует терапевтический эффект) может быть достигнут путем тщательного выбора степени затруднения с обеих сторон дисульфидной связи.Published work has established the potential for modifying the susceptibility of a disulfide bond to reduction by introducing steric hindrance on both sides of the disulfide bond (Kellogg et al (2011) Bioconjugate Chemistry, 22, 717). A greater degree of steric hindrance reduces the rate of reduction by intracellular glutathione as well as extracellular (systemic) reducing agents, therefore reducing the ease with which the toxin is released both inside and outside the cell. Thus, the choice of optimal disulfide stability in the bloodstream (which minimizes unwanted side effects of the toxin) versus efficient release in the intracellular environment (which maximizes therapeutic effect) can be achieved by carefully selecting the degree of hindrance on both sides of the disulfide bond.

Затруднения на каждой стороне дисульфидной связи модулируют путем введения одной или более метильных групп либо на стороне нацеливающегося фрагмента (здесь бициклический пептид), либо на стороне токсина молекулярной конструкции.The hindrances on each side of the disulfide bond are modulated by introducing one or more methyl groups either on the targeting moiety side (here a bicyclic peptide) or on the toxin side of the molecular construct.

Таким образом, в одном варианте осуществления цитотоксическое средство выбрано из соединения формулы:Thus, in one embodiment, the cytotoxic agent is selected from a compound of the formula:

где n представляет собой целое число, выбранное из 1-10; иwhere n is an integer selected from 1-10; And

R1 и R2 независимо представляют собой водород или метильные группы.R 1 and R 2 independently represent hydrogen or methyl groups.

В одном варианте осуществления соединения вышеуказанной формулы п имеет значение 1, и R1 и R2 оба представляют собой водород (то есть, производное майтансина DM1).In one embodiment of a compound of the above formula, n is 1 and R 1 and R 2 are both hydrogen (ie, a maytansine derivative DM1).

В альтернативном варианте осуществления соединения вышеуказанной формулы п имеет значение 2, R1 представляет собой водород, и R2 представляет собой метильную группу (то есть, производное майтансина DM3).In an alternative embodiment of a compound of the above formula, n is 2, R1 is hydrogen, and R2 is a methyl group (ie, a maytansine DM3 derivative).

В одном варианте осуществления соединения п имеет значение 2, и R1 и R2 оба представляют собой метильные группы (то есть, производное майтансина DM4).In one embodiment of the compound, n is 2 and R1 and R2 are both methyl groups (ie, a maytansine derivative of DM4).

Должно быть понятно, что цитотоксическое средство может образовывать дисульфидную связь, и в структуре конъюгата с бициклическим пептидом дисульфидную связь между тиолом-токсином и тиолом-бициклическим пептидом вводят посредством нескольких возможных схем синтеза.It will be appreciated that a cytotoxic agent can form a disulfide bond, and in a bicyclic peptide conjugate structure, a disulfide bond is introduced between the toxin thiol and the bicyclic peptide thiol through several possible synthetic routes.

В одном варианте осуществления бициклический пептидный компонент конъюгата имеет следующую структуру:In one embodiment, the bicyclic peptide component of the conjugate has the following structure:

Бицикл где m представляет собой целое число, выбранное из 0-10.Bicycle where m is an integer selected from 0-10.

Бицикл представляет собой любую подходящую петлевую пептидную структуру, как описано в настоящем изобретении; иThe bicycle is any suitable loop peptide structure as described in the present invention; And

R3 и R4 независимо представляют собой водород или метил.R3 and R4 are independently hydrogen or methyl.

Соединения вышеуказанной формулы, где R3 и R4 оба представляют собой водород, считаются незатрудненными, а соединения вышеуказанной формулы, где один или все из R3 и R4 представляют собой метил, считаются затрудненными.Compounds of the above formula wherein R3 and R4 are both hydrogen are considered unhindered, and compounds of the above formula where one or all of R3 and R4 are methyl are considered hindered.

Должно быть понятно, что бициклический пептид вышеуказанной формулы может образовывать дисульфидную связь, и в структуре конъюгата с цитотоксическим средством, описанной выше, дисуль- 19 044591 фидную связь между тиолом-токсином и тиолом-бициклическим пептидом вводят посредством нескольких возможных схем синтеза.It will be understood that a bicyclic peptide of the above formula can form a disulfide bond, and in the cytotoxic agent conjugate structure described above, a disulfide bond between the thiol-toxin and the thiol-bicyclic peptide is introduced through several possible synthetic routes.

В одном варианте осуществления цитотоксическое средство связано с бициклическим пептидом при помощи следующего линкера:In one embodiment, the cytotoxic agent is linked to the bicyclic peptide using the following linker:

где R1, R2, R3 и R4 представляют собой водород или С1-С6 алкильные группы;where R1, R2, R3 and R4 represent hydrogen or C1-C6 alkyl groups;

Токсин относится к любому подходящему цитотоксическому средству, определенному в настоящем изобретении.Toxin refers to any suitable cytotoxic agent as defined herein.

Бициклическое соединение представляет собой любую подходящую петлевую пептидную структуру, как описано в настоящем изобретении;The bicyclic compound is any suitable loop peptide structure as described in the present invention;

n представляет собой целое число, выбранное из 1-10; и m представляет собой целое число, выбранное из 0-10.n is an integer selected from 1-10; and m is an integer selected from 0-10.

Когда R1, R2, R3 и R4 каждый представляют собой водород, дисульфидная связь является наименее затрудненной и наиболее подвержена восстановлению. Когда R1, R2, R3 и R4 каждый представляют собой алкил, дисульфидная связь является наиболее затрудненной и наименее подвержена восстановлению. Частичные замещения водорода и алкила приводят к постепенному увеличению устойчивости к восстановлению, а также к сопутствующему расщеплению и высвобождению токсина. Предпочтительные варианты осуществления включают: R1, R2, R3 и R4 все Н; R1, R2, R3 все Н и R4=метил; R1, R2=метил и R3, R4=H; Rb R3=метил и R2, R4=H; и R1, R2=H, R3, R4=C1-C6 алкил.When R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are each hydrogen, the disulfide bond is the least hindered and most susceptible to reduction. When R1, R2, R3 and R4 are each alkyl, the disulfide bond is most hindered and least susceptible to reduction. Partial substitutions of hydrogen and alkyl lead to a gradual increase in resistance to reduction, as well as concomitant degradation and release of the toxin. Preferred embodiments include: R1, R2, R3 and R4 are all H; R1, R2, R3 are all H and R 4 =methyl; R1, R 2 =methyl and R3, R4=H; R b R 3 =methyl and R2, R4=H; and R1, R 2 =H, R 3 , R4 = C1-C6 alkyl.

В одном варианте осуществления токсин соединения представляет собой майтансин, и конъюгат включает соединение следующей формулы:In one embodiment, the toxin of the compound is maytansine, and the conjugate includes a compound of the following formula:

где R1, R2, R3 и R4 такие, как определены выше;where R1, R2, R3 and R4 are as defined above;

Бициклическое соединение представляет собой любую подходящую петлевую пептидную структуру, как определено в настоящем изобретении;A bicyclic compound is any suitable loop peptide structure as defined herein;

n представляет собой целое число, выбранное из 1-10; и m представляет собой целое число, выбранное из 0-10.n is an integer selected from 1-10; and m is an integer selected from 0-10.

Дополнительные подробности и способы получения вышеописанных конъюгатов бициклических пептидных лигандов с токсинами подробно описаны в опубликованной заявке на патент WO 2016/067035 авторов настоящего изобретения и находящейся на рассмотрении заявке GB 1607827.1, поданной 4 мая 2016. Полное раскрытие этих заявок явным образом включено в настоящую заявку посредством ссылки.Additional details and methods for preparing the above-described bicyclic peptide ligand toxin conjugates are described in detail in the authors' published patent application WO 2016/067035 and pending application GB 1607827.1, filed May 4, 2016. The full disclosure of these applications is expressly incorporated herein by links.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать триазольную группу, образованную путем клик-реакции между азид-функционализированным токсином и алкинфункционализированной бициклической пептидной структурой (или наоборот). В других вариантах осуществления бициклический пептид может содержать амидную связь, образованную взаимодействием между карбоксилат-функционализированным токсином и N-концевой амино группой бициклического пептида.The linker between the toxin and the bicyclic peptide may include a triazole group formed by a click reaction between the azide-functionalized toxin and the alkyne-functionalized bicyclic peptide structure (or vice versa). In other embodiments, the bicyclic peptide may contain an amide bond formed by the interaction between the carboxylate-functionalized toxin and the N-terminal amino group of the bicyclic peptide.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать расщепляемую катепсиномThe linker between the toxin and the bicyclic peptide may include a cathepsin cleavable

- 20 044591 группу для обеспечения селективного высвобождения токсина в клетках-мишенях. Подходящая расщепляемая катепсином группа представляет собой валин-цитруллин.- 20 044591 group to ensure selective release of the toxin in target cells. A suitable cathepsin cleavable group is valine-citrulline.

Линкер между токсином и бициклическим пептидом может включать одну или более спейсерных групп для обеспечения желаемой функциональности, например, аффинности связывания или расщепляемости катепсином, конъюгата. Подходящей спейсерной группой является пара-аминобензилкарбамат (РАВС), который может находиться между группой валин-цитруллина и токсиновым фрагментом.The linker between the toxin and the bicyclic peptide may include one or more spacer groups to provide the desired functionality, for example, binding affinity or cathepsin cleavability, of the conjugate. A suitable spacer group is para-aminobenzylcarbamate (PABC), which may be located between the valine-citrulline group and the toxin moiety.

Таким образом, в вариантах осуществления конъюгат бициклический пептид-лекарственное средство может иметь следующую структуру, состоящую из Токсин-PABC-cit-val-триазол-Бицикл:Thus, in embodiments, the bicyclic peptide-drug conjugate may have the following structure consisting of Toxin-PABC-cit-val-triazole-Bicycl:

В других вариантах осуществления конъюгат бициклический пептид-лекарственное средство может иметь следующую структуру, состоящую из Токсин-PABC-cit-val-дикарбоксилат-Бицикл:In other embodiments, the bicyclic peptide-drug conjugate may have the following structure consisting of Toxin-PABC-cit-val-dicarboxylate-Bicycl:

где (alk) представляет собой алкиленовую группу формулы CnH2n, где n имеет значение от 1 до 10, и может быть линейной или разветвленной, предпочтительно (alk) представляет собой н-пропилен или нбутилен.where (alk) is an alkylene group of the formula C n H 2n where n is from 1 to 10 and may be straight or branched, preferably (alk) is n-propylene or nbutylene.

Предпочтительно, конъюгат бициклический пептид-лекарственное средство выбран из группы, состоящей из BT17BDC53, BT17BDC59, BT17BDC61, BT17BDC62 и BT17BDC68, как определено ниже.Preferably, the bicyclic peptide-drug conjugate is selected from the group consisting of BT17BDC53, BT17BDC59, BT17BDC61, BT17BDC62 and BT17BDC68, as defined below.

Пептидные лиганды по настоящему изобретению можно использовать в терапевтических и профилактических применениях in vivo, диагностических применениях in vitro и in vivo, анализах in vitro и применения в качестве реагентов, и т.п.The peptide ligands of the present invention can be used in in vivo therapeutic and prophylactic applications, in vitro and in vivo diagnostic applications, in vitro assays and reagent applications, and the like.

Как правило, применение пептидого лиганда может заменить применение антитела. Производные, выбранные в соответствии с изобретением, используют для диагностики в Вестерн-анализе и для детекции белка in situ стандартными иммуногистохимическими методами; для использования в этих применениях производные выбранного спектра могут быть помечены в соответствии с методами, известными в данной области техники. Кроме того, такие пептидные лиганды могут использоваться препаративно в процедурах аффинной хроматографии, когда они образуют комплекс с хроматографическим носителем, таким как смола. Все такие методы хорошо известны специалистам в данной области. Пептидные лиганды в соответствии с настоящим изобретением обладают способностями связывания, аналогичными способностям антител, и могут заменять антитела в таких анализах.Typically, the use of a peptide ligand can replace the use of an antibody. The derivatives selected in accordance with the invention are used for diagnostic purposes in Western analysis and for protein detection in situ using standard immunohistochemical methods; for use in these applications, derivatives of the selected spectrum can be labeled according to methods known in the art. In addition, such peptide ligands can be used preparatively in affinity chromatography procedures when they are complexed with a chromatographic support such as a resin. All such methods are well known to those skilled in the art. The peptide ligands of the present invention have binding abilities similar to those of antibodies and can replace antibodies in such assays.

Диагностические применения включают любые виды применения, где обычно применяют антитела, включая анализы с тест-полосками, лабораторные анализы и иммунодиагностические анализы.Diagnostic applications include any application where antibodies are typically used, including dipstick assays, laboratory assays, and immunodiagnostic assays.

Терапевтические и профилактические применения пептидных лигандов, полученных в соответствии с изобретением, включают введение производных, выбранных в соответствии с изобретением, млекопитающему-реципиенту, такому как человек. По существу чистые пептидные лиганды с гомогенностью по меньшей мере от 90 до 95% предпочтительны для введения млекопитающему, и гомогенность от 98 до 99% или более наиболее предпочтительна для фармацевтического применения, особенно когда млекопитающее представляет собой человека. После очистки, частично или до гомогенности, по желанию, выбранные пептиды можно использовать диагностически или терапевтически (в том числе экстракорпореально) или при разработке и осуществлении процедур анализа, иммунофлуоресцентных окрашиваний и т.п. (Lefkovite and Pernis, (1979 и 1981) Immunological Methods, Volumes I и II, Academic Press, NY).Therapeutic and prophylactic uses of the peptide ligands prepared in accordance with the invention include the administration of derivatives selected in accordance with the invention to a mammalian recipient, such as a human. Substantially pure peptide ligands with at least 90 to 95% homogeneity are preferred for administration to a mammal, and homogeneity of 98 to 99% or more is most preferred for pharmaceutical use, especially when the mammal is a human. Once purified, partially or to homogeneity, as desired, the selected peptides can be used diagnostically or therapeutically (including extracorporeally) or in the development and implementation of assay procedures, immunofluorescent stains, etc. (Lefkovite and Pernis, (1979 and 1981) Immunological Methods, Volumes I and II, Academic Press, NY).

Как правило, пептидные лиганды по настоящему изобретению будут использоваться в очищенной форме вместе с фармакологически подходящими носителями. Обычно эти носители включают водныеTypically, the peptide ligands of the present invention will be used in purified form together with pharmacologically suitable carriers. Typically these carriers include aqueous

- 21 044591 или спиртовые/водные растворы, эмульсии или суспензии, любые из которых включают насыщенный солевой раствор и/или забуференную среду. Парентеральные носители включают раствор хлорида натрия, раствор декстрозы Рингера, растворы декстрозы и хлорида натрия и лактат Рингера. Подходящие физиологически приемлемые адъюванты, если необходимо поддерживать пептидный комплекс в суспензии, могут быть выбраны из загустителей, таких как карбоксиметилцеллюлоза, поливинилпирролидон, желатин и альгинаты.- 21 044591 or alcohol/aqueous solutions, emulsions or suspensions, any of which include saturated saline and/or buffered medium. Parenteral vehicles include sodium chloride solution, dextrose Ringer's solution, dextrose-sodium chloride solutions, and lactated Ringer's solution. Suitable physiologically acceptable adjuvants, if it is necessary to maintain the peptide complex in suspension, can be selected from thickening agents such as carboxymethylcellulose, polyvinylpyrrolidone, gelatin and alginates.

Внутривенные носители включают восполнители жидкостей и питательных веществ и восполнители электролитов, например, на основе декстрозы Рингера. Также могут присутствовать консерванты и другие добавки, такие как противомикробные препараты, антиоксиданты, хелатообразующие агенты и инертные газы (Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th Edition).Intravenous carriers include fluid and nutrient replenishers and electrolyte replenishers, such as Ringer's dextrose. Preservatives and other additives such as antimicrobials, antioxidants, chelating agents and inert gases may also be present (Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th Edition).

Пептидные лиганды по настоящему изобретению можно использовать в виде отдельно вводимых композиций или в сочетании с другими средствами. Они могут включать антитела, фрагменты антител и различные иммунотерапевтические препараты, такие как циклоспорин, метотрексат, адриамицин или цисплатин, и иммунотоксины. Фармацевтические композиции могут включать коктейли различных цитотоксических или других средств в сочетании с выбранными антителами, их рецепторами или связывающими белками по настоящему изобретению или даже комбинации выбранных пептидов по настоящему изобретению, имеющих различные специфичности, таких как пептиды, выбранные с использованием различных целевых производных, независимо от того, объединяли их до введения или нет.The peptide ligands of the present invention can be used as separately administered compositions or in combination with other agents. These may include antibodies, antibody fragments and various immunotherapy drugs such as cyclosporine, methotrexate, adriamycin or cisplatin, and immunotoxins. Pharmaceutical compositions may include cocktails of various cytotoxic or other agents in combination with selected antibodies, their receptors or binding proteins of the present invention, or even combinations of selected peptides of the present invention having different specificities, such as peptides selected using different target derivatives, regardless of whether they were combined before introduction or not.

Путь введения фармацевтических композиций по изобретению может быть любым из тех, которые обычно известны специалистам в данной области. Для терапии, включая без ограничения иммунотерапию, выбранные антитела, рецепторы или их связывающие белки по настоящему изобретению можно вводить любому пациенту в соответствии со стандартными методами. Введение можно осуществлять любым подходящим способом, включая парентеральное, внутривенное, внутримышечное, внутрибрюшинное, трансдермальное, через легкие или также, в соответствующих случаях, путем прямой инфузии при помощи катетера. Дозировка и частота введения будут зависеть от возраста, пола и состояния пациента, одновременного приема других лекарственных средств, противопоказаний и других параметров, которые должен принимать во внимание врач.The route of administration of the pharmaceutical compositions of the invention may be any of those generally known to those skilled in the art. For therapy, including without limitation immunotherapy, selected antibodies, receptors or their binding proteins of the present invention can be administered to any patient in accordance with standard methods. Administration can be by any suitable route, including parenteral, intravenous, intramuscular, intraperitoneal, transdermal, pulmonary or also, where appropriate, by direct infusion via a catheter. The dosage and frequency of administration will depend on the age, gender and condition of the patient, concomitant use of other medications, contraindications and other parameters that the physician must take into account.

Пептидные лиганды по настоящему изобретению можно лиофилизировать для хранения и восстановить в подходящем носителе перед использованием. Было показано, что этот метод является эффективным, и могут быть использованы известные в данной области техники способы лиофилизации и восстановления. Специалистам в данной области будет понятно, что лиофилизация и восстановление могут приводить к различной степени потери активности и что используемые уровни, возможно, придется корректировать в сторону увеличения, чтобы компенсировать это.The peptide ligands of the present invention can be lyophilized for storage and reconstituted in a suitable vehicle before use. This method has been shown to be effective and lyophilization and reconstitution methods known in the art can be used. Those skilled in the art will appreciate that lyophilization and reconstitution may result in varying degrees of loss of activity and that the levels used may have to be adjusted upward to compensate for this.

Композиции, содержащие пептидные лиганды по изобретению или их смесь, можно вводить для профилактического и/или терапевтического лечения. В некоторых терапевтических применениях адекватное количество для достижения по меньшей мере частичного ингибирования, подавления, модуляции, уничтожения, или некоторого другого измеримого параметра, популяции выбранных клеток определяется как терапевтически эффективная доза. Количества, необходимые для достижения этой дозировки, будут зависеть от тяжести заболевания и общего состояния собственной иммунной системы пациента, но обычно составляют от 0,005 до 5,0 мг выбранного пептидного лиганда на килограмм массы тела, при этом дозы от 0,05 до 2,0 мг/кг/доза более широко используются. Для профилактических применений композиции, содержащие пептидные лиганды по изобретению или их смесь, также можно вводить в аналогичных или слегка более низких дозировках.Compositions containing the peptide ligands of the invention, or a mixture thereof, can be administered for prophylactic and/or therapeutic treatment. In some therapeutic applications, an adequate amount to achieve at least partial inhibition, suppression, modulation, killing, or some other measurable parameter, of a population of selected cells is defined as a therapeutically effective dose. The amounts required to achieve this dosage will depend on the severity of the disease and the general condition of the patient's own immune system, but typically range from 0.005 to 5.0 mg of the selected peptide ligand per kilogram of body weight, with doses ranging from 0.05 to 2.0 mg/kg/dose are more widely used. For prophylactic applications, compositions containing the peptide ligands of the invention or a mixture thereof can also be administered at similar or slightly lower dosages.

Композиция, содержащая пептидный лиганд по настоящему изобретению, может использоваться в профилактических и терапевтических условиях для содействия изменению, инактивации, уничтожению или удалению выбранной популяции клеток-мишеней у млекопитающего. Кроме того, выбранный репертуар пептидов, описанных в настоящем изобретении, можно использовать экстракорпореально или селективно in vitro для уничтожения, истощения или иного эффективного удаления популяции клетокмишеней из гетерогенной группы клеток. Кровь от млекопитающего может быть экстракорпореально объединена с выбранными пептидными лигандами, в результате чего нежелательные клетки убиваются или иным образом удаляются из крови, возвращаемой млекопитающему в соответствии со стандартными методиками.A composition containing a peptide ligand of the present invention can be used in prophylactic and therapeutic settings to promote the modification, inactivation, destruction or removal of a selected population of target cells in a mammal. In addition, a selected repertoire of peptides described in the present invention can be used extracorporeally or selectively in vitro to kill, deplete or otherwise effectively remove a population of target cells from a heterogeneous group of cells. Blood from a mammal can be combined extracorporeally with selected peptide ligands, whereby unwanted cells are killed or otherwise removed from the blood returned to the mammal according to standard techniques.

Настоящее изобретение далее описано со ссылкой на следующие примеры.The present invention is further described with reference to the following examples.

ПримерыExamples

Материалы и методы.Materials and methods.

Экспрессия белка.Protein expression.

МТ1-ММР гемопексин-подобные повторы (также известные как гемопексиновый домен МТ1ММР), остатки Cys319-Gly511 из гена человека, транзиентно экспрессировали в клетках HEK293 в виде секретируемого на N-конце His6-меченного растворимого белка, с использованием вектора экспрессии pEXPR-IBA42 (IBA). После экспрессии белок очищали при помощи Nickel-NTA аффинной хроматографии с последующей гель-фильтрацией и чистоту проверяли при помощи SDS-PAGE. Вариабельность между партиями также контролировали при помощи экспериментов с тепловым сдвигом флуоресценцииMT1-MMP hemopexin-like repeats (also known as the MT1MMP hemopexin domain), Cys319-Gly511 residues from the human gene, were transiently expressed in HEK293 cells as an N-terminally secreted His6-tagged soluble protein using the expression vector pEXPR-IBA42 ( IBA). After expression, the protein was purified using Nickel-NTA affinity chromatography followed by gel filtration and purity was checked using SDS-PAGE. Batch-to-batch variability was also monitored using fluorescence thermal shift experiments

- 22 044591 в присутствии/отсутствие бицикла, связывающегося с гемопексиновым доменом.- 22 044591 in the presence/absence of a bicycle binding to the hemopexin domain.

Синтез пептидов.Peptide synthesis.

Синтез пептидов основан на Fmoc-химии с использованием синтезатора пептидов Symphony, производимого Peptide Instruments, и синтезатора Syro II от MultiSynTech. Использовали стандартные Fmocаминокислоты (Sigma, Merck) со следующими защитными группами боковой цепи: Arg(Pbf); Asn(Trt); Asp(OtBu); Cys(Trt); GIu(OtBu); Gln(Trt); His(Trt); Lys(Boc); Ser(tBu); Thr(tBu); Trp(Boc); и Tyr(tBu) (Sigma). Реагент для реакций сочетания представлял собой HCTU (Pepceuticals), в качестве основания использовали диизопропилэтиламин (DIPEA, Sigma), и снятие защиты достигали при помощи 20% пиперидина в DMF (AGTC). Синтезы осуществляли с использованием 0,37 ммоль/г Fmoc-Rink амидной AM смолы (AGTC), Fmoc-аминокислоты использовали в четырехкратном избытке, а основание в четырехкратном избытке по отношению к аминокислотам. Аминокислоты растворяли при концентрации 0,2М в DMSO, HCTU при 0,4М в DMF, и DIPEA при 1,6М в N-метилпирролидоне (Alfa Aesar). Условия были такими, что реакции сочетания содержали от 20 до 50% DMSO в DMF, что уменьшало агрегацию и делеции в процессе твердофазного синтеза и повышало выходы. Время связывания обычно составляло 30 минут, а время снятия защиты 2x5 минут. Fmoc-N-метилглицин (Fmoc-Sar-OH, Merck) подвергали реакции сочетания в течения 1 часа, и время снятия защиты и связывания для следующего остатка составляли 20 минут и 1 час, соответственно. После синтеза смолу промывали дихлорметаном и сушили. Отщепление защитных групп боковой цепи и от носителя осуществляли с использованием 10 мл 95:2,5:2,5:2,5 об/об/об/масс TFA/H2O/iPr3SiH/дuтиотреuтол в течение 3 ч. После отщепления отработанную смолу удаляли фильтрацией и фильтрат добавляли к 35 мл диэтилового эфира, который был охлажден при -80°С. Пептидный осадок центрифугировали, эфирный супернатант отбрасывали, а пептидный осадок промывали холодным эфиром еще два раза. Затем пептиды повторно растворяли в 5-10 мл ацетонитрил-вода и лиофилизировали. Небольшой образец отбирали для анализа чистоты неочищенного продукта при помощи масс-спектрометрии (MALDI-TOF, Voyager DE от Applied Biosystems). После лиофилизации пептидные порошки помещали в 10 мл 6 М раствора гидрохлорида гуанидиния в Н2О, дополненного 0,5 мл 1 М дитиотреитола, и загружали в колонку препаративной ВЭЖХ С8 Luna (Phenomenex). Растворители (Н2О, ацетонитрил) подкисляли 0,1% раствором гептафтормасляной кислоты. Использовали градиент от 30-70% ацетонитрила за 15 минут при скорости потока 15-20 мл/мин с использованием системы препаративной ВЭЖХ Gilson. Фракции, содержащие чистый линейный пептид (как определено методом MALDI), использовали для получения бициклических производных путем связывания с каркасной молекулой, как описано ниже.Peptide synthesis is based on Fmoc chemistry using the Symphony peptide synthesizer from Peptide Instruments and the Syro II synthesizer from MultiSynTech. Standard Fmocamino acids (Sigma, Merck) with the following side chain protecting groups were used: Arg(Pbf); Asn(Trt); Asp(OtBu); Cys(Trt); GIu(OtBu); Gln(Trt); His(Trt); Lys(Boc); Ser(tBu); Thr(tBu); Trp(Boc); and Tyr(tBu) (Sigma). The coupling reagent was HCTU (Pepceuticals), the base was diisopropylethylamine (DIPEA, Sigma), and deprotection was achieved with 20% piperidine in DMF (AGTC). Syntheses were carried out using 0.37 mmol/g Fmoc-Rink amide AM resin (AGTC), Fmoc amino acids were used in fourfold excess and the base was used in fourfold excess relative to the amino acids. Amino acids were dissolved at 0.2 M in DMSO, HCTU at 0.4 M in DMF, and DIPEA at 1.6 M in N-methylpyrrolidone (Alfa Aesar). Conditions were such that the coupling reactions contained 20 to 50% DMSO in DMF, which reduced aggregation and deletions during solid-phase synthesis and increased yields. Bonding time was typically 30 minutes and deprotection time was 2x5 minutes. Fmoc-N-methylglycine (Fmoc-Sar-OH, Merck) was coupled for 1 hour, and the deprotection and coupling times for the next residue were 20 minutes and 1 hour, respectively. After synthesis, the resin was washed with dichloromethane and dried. Cleavage of side chain and carrier protecting groups was carried out using 10 ml of 95:2.5:2.5:2.5 v/v/v/w TFA/H 2 O/iPr 3 SiH/dithiothreutol for 3 hours. After cleavage, the spent resin was removed by filtration and the filtrate was added to 35 ml of diethyl ether, which was cooled at -80°C. The peptide precipitate was centrifuged, the ether supernatant was discarded, and the peptide precipitate was washed with cold ether two more times. The peptides were then redissolved in 5–10 mL of acetonitrile-water and lyophilized. A small sample was taken to analyze the purity of the crude product using mass spectrometry (MALDI-TOF, Voyager DE from Applied Biosystems). After lyophilization, the peptide powders were placed in 10 ml of a 6 M solution of guanidinium hydrochloride in H 2 O, supplemented with 0.5 ml of 1 M dithiothreitol, and loaded onto a C8 Luna preparative HPLC column (Phenomenex). Solvents (H 2 O, acetonitrile) were acidified with a 0.1% solution of heptafluorobutyric acid. A gradient of 30-70% acetonitrile was used over 15 minutes at a flow rate of 15-20 ml/min using a Gilson preparative HPLC system. Fractions containing pure linear peptide (as determined by MALDI) were used to prepare bicyclic derivatives by coupling to the scaffold molecule as described below.

Все аминокислоты, если не указано иное, использовали в L-конфигурации. Неприродные аминокислоты были включены в пептидную последовательность с использованием общих методов, описанных выше. Перечень использованных предшественников неприродных аминокислот приведен в таблице ниже.All amino acids, unless otherwise stated, were used in the L configuration. Unnatural amino acids were incorporated into the peptide sequence using the general methods described above. The list of unnatural amino acid precursors used is given in the table below.

Поставщик Provider Краткое название Short name Полное химическое название Full chemical name AGTC AGTC D-Asp D-Asp Fmoc-D-Asp(tBu)-OH Fmoc-D-Asp(tBu)-OH Iris Biotech Iris Biotech HPhe HPhe Fmoc-L-Гомофенилаланин Fmoc-L-Homophenylalanine Alfa Aesar Alfa Aesar 5FPhe 5FPhe Fmoc-пентафтор-Н-фенилаланин Fmoc-pentafluoro-N-phenylalanine PolyPeptide Group PolyPeptide Group 4BrPhe 4BrPhe Fmoс-4-бром-L-фенилаланин Fmoc-4-bromo-L-phenylalanine

- 23 044591- 23 044591

Iris Biotech Iris Biotech bAla bAla Гтос-бета-А1а-ОН Gtos-beta-A1a-OH Iris Biotech Iris Biotech 3Pal 3Pal Fmoc-L-3Pal-OH Fmoc-L-3Pal-OH Iris Biotech Iris Biotech 4Pal 4Pal Fmoc-L-4Pal-OH Fmoc-L-4Pal-OH Iris Biotech Iris Biotech D-Pro D-Pro Fmoc-D-Pro-OH Fmoc-D-Pro-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem Aib Aib Fmoc-Aib-OH Fmoc-Aib-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-Ala D-Ala Fmoc-D-Ala-OH Fmoc-D-Ala-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-Arg D-Arg Fmoc-D-Arg(Pbf)-OH Fmoc-D-Arg(Pbf)-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-Gln D-Gln Fmoc-D-Gln(Trt)-OH Fmoc-D-Gln(Trt)-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-His D-His Fmoc-D-His(Trt)-OH Fmoc-D-His(Trt)-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem Hyp Hyp Fmoc-Нур(tBu)-OH Fmoc-Nur(tBu)-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-Leu D-Leu Fmoc-D-Leu-OH Fmoc-D-Leu-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem HArg HArg Fmoc-L-HArg(Вос)2-OH Fmoc-L-HArg(Boc)2-OH Peptech Corporation Peptech Corporation 4,4-BPA1 4,4-BPA1 Fmoc-L-4,4'-бифенилаланин Fmoc-L-4,4'-biphenylalanine Peptech Corporation Peptech Corporation 3,3-DPA 3,3-DPA Fmoc-L-3,3-дифенилаланин Fmoc-L-3,3-diphenylalanine Peptech Corporation Peptech Corporation Dpg Dpg Fmoc-дипропилглицин Fmoc-dipropylglycine Peptech Corporation Peptech Corporation INal INal Fmoc-L-1-Нафтилаланин Fmoc-L-1-Naphthylalanine Peptech Corporation Peptech Corporation 2 NAI 2 NAI Fmoc-L-2-Нафтилаланин Fmoc-L-2-Naphthylalanine Peptech Corporation Peptech Corporation Pip Pip Fmoc-L-пипеколиновая кислота Fmoc-L-pipecolic acid Polypeptide Group Polypeptide Group Aze Aze Fmoс-L-азетидин-2-карбоновая кислота Fmoc-L-azetidine-2-carboxylic acid Polypeptide Group Polypeptide Group Cha Cha Fmoс-бета-циклогексил-L-аланин Fmoc-beta-cyclohexyl-L-alanine Polypeptide Group Polypeptide Group 4FluoPro 4FluoPro (2S,4R)-Fmoc-4-фтор-пирролидин2-карбоновая кислота (2S,4R)-Fmoc-4-fluoro-pyrrolidine2-carboxylic acid AGTC AGTC D-Asp D-Asp Fmoc-D-Asp(tBu)-ОН Fmoc-D-Asp(tBu)-OH Merck Merck tBuGly tBuGly Fmoc-α-трет-бутилглицин Fmoc-α-tert-butylglycine Iris Biotech Iris Biotech Chg Chg Fmo с-L-цикло г е ксилглицин Fmo c-L-cyclo g e xylglycine Fluorochem Fluorochem Phg Phg Fmoс-Фенилглицин-ОН Fmoc-Phenylglycine-OH Iris Biotech Iris Biotech 3Pal 3Pal Fmoc-L-3Pal-OH Fmoc-L-3Pal-OH Iris Biotech Iris Biotech 4Pal 4Pal Fmoc-L-4Pal-OH Fmoc-L-4Pal-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem D-Leu D-Leu Fmoс-D-Leu-ОН Fmoc-D-Leu-OH Merck Novabiochem Merck Novabiochem HArg HArg Fmoc-L-HArg(Вос)2-ОН Fmoc-L-HArg(Boc)2-OH Polypeptide Group Polypeptide Group 3,4 DCPhe 3.4 DCPhe Fmoc-З,4-дихлор-Н-фенилаланин Fmoc-3,4-dichloro-N-phenylalanine Polypeptide Group Polypeptide Group Cha Cha Fmoс-бета-циклогексил-L-аланин Fmoc-beta-cyclohexyl-L-alanine

Кроме того, для получения модифицированных пептидов DAP и N-MeDAP использовали следующие предшественники неприродных аминокислот:In addition, the following unnatural amino acid precursors were used to obtain the modified DAP and N-MeDAP peptides:

Соединение Compound CAS CAS Мол.масса Mol. weight Поставщик Provider Fmoc-L-Dap(Вос,Me)-ОН Fmoc-L-Dap(Boc,Me)-OH 44684780-9 44684780-9 440,49 440.49 Iris Biotech GMBH Iris Biotech GMBH Fmoc-Dap(Вос)-ОН Fmoc-Dap(Vos)-OH 162558- 25-0 162558- 25-0 426, 46 426, 46 Sigma Aldrich Sigma Aldrich

Аффинность связывания с МТ1-ММР.Binding affinity for MT1-MMP.

Аффинность связывания измеряли с использованием конкурентных анализов с использованием поляризации флуоресценции (анизотропия).Binding affinity was measured using fluorescence polarization (anisotropy) competition assays.

Флуоресцентные метки, упоминаемые в настоящем изобретении, представляют собой бициклические пептиды, которые подвергали мечению с использованием 5,6-карбоксифлуоресцеина.The fluorescent tags referred to in the present invention are bicyclic peptides that have been labeled using 5,6-carboxyfluorescein.

Флуоресцентное мечение можно осуществить на N-концевой аминогруппе пептида, которая отделена от коровой последовательности бицикла саркозиновым спейсером (обычно Sar5). Это можно осуществить в процессе Fmoc твердофазного синтеза или после синтеза (после циклизации с ТВМВ и очистки), если N-концевая аминогруппа является уникальной для пептида. Флуоресцентное мечение также можно осуществить на С-конце, обычно на лизине, введенном как первый С-концевой остаток, который затем отделяют от коровой последовательности бицикла саркозиновым спейсером (обычно Sar6). Таким образом, N-концевые метки могут иметь молекулярный формат, описанный как Fluo-Gly-Sar5A(БициклКороваяПоследовательность), и (БициклКороваяПоследовательность)-A-Sar6-K(Fluo) для конструкции, меченной флуоресцеином на С-конце. Флуоресцентные метки, используемые в примерах, представляют собой А-(17-69)-А-Sar6-K(Fluo), А-(17-69-07)-A-Sar6-K(Fluo) и А-(17-69-12)-A-Sar6-K(Fluo). Изза кислотной природы флуоресцентных пептидов 17-69 их обычно получали в виде концентрированных исходных растворов в DMSO, из которых получали разбавления в 100 мМ Трис буфере с рН 8.Fluorescent labeling can be performed on the N-terminal amino group of the peptide, which is separated from the core sequence of the bicycle by a sarcosine spacer (usually Sar5). This can be done during Fmoc solid-phase synthesis or post-synthesis (after cyclization with TBMB and purification) if the N-terminal amino group is unique to the peptide. Fluorescent labeling can also be carried out at the C-terminus, usually at a lysine introduced as the first C-terminal residue, which is then separated from the core sequence of the bicycle by a sarcosine spacer (usually Sar6). Thus, the N-terminal tags may have the molecular format described as Fluo-Gly-Sar5A(BiCyclCoreSequence), and (BiCycLCoreSequence)-A-Sar6-K(Fluo) for a construct tagged with fluorescein at the C-terminus. The fluorescent labels used in the examples are A-(17-69)-A-Sar6-K(Fluo), A-(17-69-07)-A-Sar6-K(Fluo) and A-(17- 69-12)-A-Sar6-K(Fluo). Due to the acidic nature of fluorescent peptides 17-69, they were usually prepared as concentrated stock solutions in DMSO, from which dilutions were made in 100 mM Tris buffer pH 8.

Благодаря их высокой аффинности к Гемопексиновому домену МТ1-ММР (РЕХ), меченные флуоресцеином производные можно использовать для конкурентных экспериментов (с использованием FP для детекции). В данном случае, предварительно образованный комплекс РЕХ с флуоресцентной РЕХDue to their high affinity for the hemopexin domain of MT1-MMP (PEX), fluorescein-labeled derivatives can be used for competition experiments (using FP for detection). In this case, a preformed complex of PEX with fluorescent PEX

- 24 044591 связывающей меткой титровали со свободным, не меченным флуоресцеином бициклическим пептидом. Поскольку ожидают, что все 17-69-основанные пептиды связываются на одном и том же сайте, титрующее вещество вытеснит флуоресцентную метку из РЕХ. Диссоциацию комплекса можно измерить количественно и определить Kd конкурирующего вещества (титрующее вещество) в отношении целевого белка. Преимущество конкурентного метода заключается в том, что аффинности не меченных флуоресцеином бициклических пептидов можно определить точно и быстро.- 24 044591 binding label was titrated with free, non-fluorescein labeled bicyclic peptide. Since all 17-69 based peptides are expected to bind at the same site, the titrant will displace the fluorescent tag from the PEX. The dissociation of the complex can be measured quantitatively and the Kd of the competitor (titrant) relative to the target protein can be determined. The advantage of the competitive method is that the affinities of non-fluorescein-labeled bicyclic peptides can be determined accurately and quickly.

Концентрации меченого вещества обычно находятся на уровне Kd или ниже (здесь 1 нМ), а связывающий белок (здесь гемопексин МТ1-ММР) находится в 15-кратном избытке, так что связывается >90% меченого вещества. После этого нефлуоресцентный конкурирующий бициклический пептид (обычно просто коровая последовательность бицикла) титруют так, что он вытесняет флуоресцентную метку из целевого белка. Вытеснение меченого вещества измеряют и связывают с падением поляризации флуоресценции. Снижение поляризации флуоресценции пропорционально фракции целевого белка, связанной с нефлуоресцентным титрующим веществом, и таким образом, это является показателем аффинности титрующего вещества к целевому белку.Label concentrations are typically at or below the Kd (here 1 nM) and the binding protein (hemopexin MT1-MMP here) is in 15-fold excess so that >90% of the label is bound. A non-fluorescent competing bicyclic peptide (usually just the core sequence of the bicyclic) is then titrated so that it displaces the fluorescent tag from the target protein. The displacement of the labeled substance is measured and related to the drop in fluorescence polarization. The decrease in fluorescence polarization is proportional to the fraction of the target protein bound to the non-fluorescent titrant and is thus an indication of the affinity of the titrant for the target protein.

Исходные данные используют для подгонки для аналитического решения кубического уравнения, которое описывает равновесие между флуоресцентной меткой, титрующим веществом и связывающимся белком. Для подгонки требуется значение аффинности флуоресцентной метки к белку-мишени, которое можно определить отдельно с помощью экспериментов прямого связывания FP (см. предыдущий раздел). Подбор кривой осуществляли с использованием Sigmaplot 12.0 и использовали адаптированную версию уравнения, описанного Zhi-Xin Wang (FEBS Letters 360 (1995) 111-114).The raw data is used to fit an analytical solution to a cubic equation that describes the equilibrium between the fluorescent label, the titrant, and the binding protein. Fitting requires the affinity value of the fluorescent tag for the target protein, which can be determined separately using direct FP binding experiments (see previous section). Curve fitting was performed using Sigmaplot 12.0 and an adapted version of the equation described by Zhi-Xin Wang (FEBS Letters 360 (1995) 111-114) was used.

Ссылочный пример 1.Reference example 1.

Бициклический Пептид, выбранный для сравнения тиоэфирной и алкиламино каркасной связи обозначали как 17-69-07-N241. Он представляет собой бициклический конъюгат тиоэфир-образующего пептида с триметиленбензольным каркасом. Структура этого бициклического производного схематически показана на фиг. 2. Линейный пептид до конъюгации имеет последовательность:The bicyclic peptide chosen for the thioether and alkylamino backbone comparison was designated 17-69-07-N241. It is a bicyclic conjugate of a thioether-forming peptide with a trimethylenebenzene backbone. The structure of this bicyclic derivative is shown schematically in FIG. 2. The linear peptide before conjugation has the sequence:

Н-(β-Ala)-Sar10-Ala-Cys-(D-Ala)-Asn-Glu-(1Nal)-(D-Ala)-Cys-Glu-Asp-Phe-Tyr-Asp-(tBuGly)-Cys-NH2 H-(β-Ala)-Sar10-Ala-Cys-(D-Ala)-Asn-Glu-(1Nal)-(D-Ala)-Cys-Glu-Asp-Phe-Tyr-Asp-(tBuGly)- Cys- NH2

Конъюгацию с 1,3,5-трис(бромметил)бензолом (ТВМВ, Sigma) осуществляли следующим образом. Линейный пептид разбавляли при помощи Н2О до ~35 мл, добавляли ~500 мкл 100 мМ ТВМВ в ацетонитриле и реакцию инициировали при помощи 5 мл 1 М раствора NH4HCO3 в H2O. Реакции давали осуществиться в течение ~30-60 мин при комнатной температуре и лиофилизировали после завершения реакции (по данным MALDI). После лиофилизации модифицированный пептид очищали, как указано выше, заменяя Luna C8 на колонку Gemini C18 (Phenomenex) и заменяя кислоту 0,1% раствором трифторуксусной кислоты. Чистые фракции, содержащие нужное ТМВ-модифицированное вещество, объединяли, лиофилизировали и поддерживали при -20°С для хранения.Conjugation with 1,3,5-tris(bromomethyl)benzene (TBMB, Sigma) was carried out as follows. The linear peptide was diluted with H2O to ~35 ml, ~500 µl of 100 mM TBMB in acetonitrile was added and the reaction was initiated with 5 ml of 1 M NH4HCO3 in H2O. The reaction was allowed to proceed for ~30-60 min at room temperature and lyophilized after completion of the reaction (as measured by MALDI). After lyophilization, the modified peptide was purified as above, replacing the Luna C8 with a Gemini C18 column (Phenomenex) and replacing the acid with 0.1% trifluoroacetic acid. Pure fractions containing the desired TMB-modified substance were pooled, lyophilized and maintained at -20°C for storage.

Полученное бициклическое производное, обозначенное 17-69-07-N241, показало высокую аффинность к МТ1-ММР. Измеренная аффинность (Kd) этого производного к МТ1-ММР составляла 0,23 нМ. Следовательно, производное рассматривают как перспективный кандидат для таргетирования опухолевых клеток, которые экспрессируют металлопротеиназу МТ1-ММР на клеточной поверхности.The resulting bicyclic derivative, designated 17-69-07-N241, showed high affinity for MT1-MMP. The measured affinity (Kd) of this derivative for MT1-MMP was 0.23 nM. Therefore, the derivative is considered as a promising candidate for targeting tumor cells that express the metalloproteinase MT1-MMP on the cell surface.

Пример 1.Example 1.

Получали бициклический пептид, обозначенный 17-69-07-N385, соответствующий бициклической области пептидного лиганда ссылочного примера 1, минус b-Ala -Sar10 хвост, и с заменой первого и третьего цистеиновых остатков DAP остатками, образующими алкиламино-связи с ТВМВ каркасом. Структура этого производного схематически показана на фиг. 3.A bicyclic peptide designated 17-69-07-N385 was prepared, corresponding to the bicyclic region of the peptide ligand of Reference Example 1, minus the b-Ala-Sar10 tail, and replacing the first and third cysteine residues of DAP with residues forming alkylamino bonds to the TBMB backbone. The structure of this derivative is shown schematically in FIG. 3.

Линейный пептид, используемый для образования этого бицикла, был следующим:The linear peptide used to form this bicycle was as follows:

Ac-A(Dap)(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap)Ac-A(Dap)(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap)

Линейный пептид и бициклический пептид имели следующие ЖХМС характеристики:The linear peptide and bicyclic peptide had the following LCMS characteristics:

Время удерживания Retention time присутствующее m/z present m/z Линейный пептид Linear peptide 4,17 мин. 4.17 min. 886,1, 1771,7 886.1, 1771.7 Циклизованный пептид Cyclized peptide 4,39 мин. 4.39 min. 942,7 942.7

Различные реагенты для стадии циклизации опробовали следующим образом. Реагенты получали до концентраций, указанных в таблице ниже, в выбранном растворителе. К объему раствора пептида добавляли половину этого объема раствора ТВМВ, смесь, которую тщательно перемешивали, затем составляла половину объема основного раствора. Реакционную смесь периодически перемешивали и отбирали образцы для анализа ЖХМС.Various reagents for the cyclization step were tested as follows. The reagents were prepared to the concentrations indicated in the table below in the selected solvent. Half of this volume of TBMB solution was added to the volume of the peptide solution, the mixture, which was thoroughly mixed, then made up half the volume of the main solution. The reaction mixture was stirred periodically and samples were taken for LCMS analysis.

Реагент Reagent Начальная концентрация раствора Initial solution concentration Объемные эквиваленты, добавленные в реакцию Volume equivalents added to reaction Конечная концентрация раствора Final solution concentration Пептид Peptide 1, 0 мМ 1.0 mM 1, 0 10 0,5 мМ 0.5 mM ТВМВ TVMV 2,6 мМ 2.6 mM 0,5 0.5 0,65 мМ 0.65 mM Основание Base 200 мМ 200 mM 0,5 0.5 50 мМ 50 mM

- 25 044591- 25 044591

Пример: к 50 мкл раствора пептида добавляли 25 мкл раствора ТВМВ. Раствор тщательно перемешивали, затем добавляли 25 мкл раствора основания.Example: 25 μL of TBMV solution was added to 50 μl of peptide solution. The solution was thoroughly mixed, then 25 μl of base solution was added.

В тех случаях, когда используемый растворитель представлял собой DMF, все реагенты получали в DMF. В тех случаях, когда используемый растворитель представлял собой DMSO, все реагенты получали в DMSO. В тех случаях, когда используемый растворитель представлял собой MeCN/H2O, растворы пептида получали в 50% MeCN/H2O, растворы ТВМВ получали в MeCN и растворы основания получали в Н2О, за исключением случая, когда основание представляет собой DIPEA, в этом случае раствор основания получали в MeCN. Все циклизации осуществляли при комнатной температуре. Результаты были следующими (диапазон спектра установлен при 3,5-5,5 мин. Спектр при 220 нм интегрировали и брали сумму основных пиков):Where the solvent used was DMF, all reagents were prepared in DMF. Where the solvent used was DMSO, all reagents were prepared in DMSO. When the solvent used was MeCN/H 2 O, peptide solutions were prepared in 50% MeCN/H 2 O, TBMB solutions were prepared in MeCN, and base solutions were prepared in H 2 O, except when the base was DIPEA , in this case, a solution of the base was prepared in MeCN. All cyclizations were carried out at room temperature. The results were as follows (the spectrum range was set at 3.5-5.5 min. The spectrum at 220 nm was integrated and the sum of the main peaks was taken):

Растворитель Solvent Основание Base Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration % продукта % product Время Time MeCN/H2OMeCN/ H2O NEt3 NEt 3 4641,0 4641.0 2857,1 2857.1 62% 62% 5 часов 5 o'clock Na2CO3 Na 2 CO 3 5470,8 5470.8 546, 1 546, 1 10% 10% 5 часов 5 o'clock NaHCO3 NaHCO3 9956, 5 9956.5 3530,4 3530.4 35% 35% 4 часа 4 hours NH4HCO3 NH 4 HCO 3 6948,9 6948.9 0 0 0% 0% 5 часов 5 o'clock тетраметил гуанидин tetramethyl guanidine 12130,5 12130.5 211, 9 211, 9 2% 2% 5 часов 5 o'clock DIPEA DIPEA 9081, 1 9081, 1 5951,6 5951.6 66% 66% 16 часов 16 hours

Можно видеть, что чистота после циклизации сильно зависит от выбора основания. Чистота продукта находится в диапазоне от 2 до 66%, где последняя включает смесь ацетонитрил/вода в присутствии DIPEA. В отличие от циклизации ссылочного примера 1, выход является относительно низким при использовании обычного NaHCO3 в качестве основания. Наилучшие выходы достигаются при использовании триалкиламинов, а именно триэтиламина и диизопропилэтиламина (DIPEA).It can be seen that the purity after cyclization is highly dependent on the choice of base. Product purity ranges from 2 to 66%, the latter comprising acetonitrile/water in the presence of DIPEA. In contrast to the cyclization of Reference Example 1, the yield is relatively low when using normal NaHCO 3 as the base. The best yields are achieved using trialkylamines, namely triethylamine and diisopropylethylamine (DIPEA).

Сравнительные данные связывания с МТ1-ММР показаны на фиг. 7. Измеренное значение Kd составляет 0,45 нМ, что демонстрирует, что изменение до алкиламино-связей в этом примере привело к удивительно небольшому изменению аффинности связывания по сравнению с тиоэфирно-связанным производным ссылочного примера 1.Comparative binding data to MT1-MMP are shown in FIG. 7. The Kd value was measured to be 0.45 nM, which demonstrates that the change to alkylamino linkages in this example resulted in a surprisingly small change in binding affinity compared to the thioether-linked derivative of Reference Example 1.

Пример 2.Example 2.

Получали бициклический пептид, обозначенный 17-69-07-N426, соответствующий бициклическому пептиду примера 1, с заменой DAP остатков остатками N-MeDAP. Структура этого производного схематически показана на фиг. 4. Линейный пептид, используемый для образования этого бицикла, был следующим:A bicyclic peptide designated 17-69-07-N426, corresponding to the bicyclic peptide of Example 1, was prepared by replacing the DAP residues with N-MeDAP residues. The structure of this derivative is shown schematically in FIG. 4. The linear peptide used to form this bicycle was as follows:

Ac-A(Dap(Me))(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me))Ac-A(Dap(Me))(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me))

Линейный пептид и бициклический пептид имели следующие ЖХМС характеристики:The linear peptide and bicyclic peptide had the following LCMS characteristics:

Время удерживания Retention time присутствующее m/z present m/z Линейный пептид Linear peptide 4,19 мин. 4.19 min. 900,1, 1799,1 900.1, 1799.1 Циклизованный пептид Cyclized peptide 4,38 мин. 4.38 min. 956,0, 1913,7 956.0, 1913.7

Различные условия реакции, растворители и основания использовали для стадии циклизации, как описано в примере 1, со следующими результатами (все циклизации осуществляли при комнатной температуре):Various reaction conditions, solvents and bases were used for the cyclization step as described in Example 1, with the following results (all cyclizations were performed at room temperature):

Растворитель Solvent Основание Base Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration % Продукта % Product Время Time MeCN/H2OMeCN/ H2O Na2CO3 Na 2 CO 3 21659,8 21659.8 12714,5 12714.5 59% 59% 1 час 1 hour MeCN/H2OMeCN/ H2O DIPEA DIPEA 10547,7 10547.7 9841,3 9841.3 93% 93% 16 часов 16 hours

Чистота после циклизации снова зависит от природы основания. Как и ожидалось, чистота с Na2CO3 в качестве основания низкая (см. пример 1). При использовании оптимального условия ацетонитрил/вода в присутствии DIPEA чистота после циклизации очень высокая (93%), что свидетельствует о том, что N-метилирование Dap снижает уровень побочных реакций.Purity after cyclization again depends on the nature of the base. As expected, the purity with Na 2 CO 3 as the base is low (see example 1). Using the optimal condition of acetonitrile/water in the presence of DIPEA, the purity after cyclization is very high (93%), indicating that N-methylation of Dap reduces the level of side reactions.

Сравнительное данные связывания с МТ1-ММР показаны на фиг. 8. Измеренное значение Kd составляет 0,36 нМ, которое практически не изменяется по сравнению с тиоэфир-связанным производным ссылочного примера 1. Эта активность сохраняется, несмотря на два N-метилирования на связи и, таким образом, производное настоящего примера представляет особый интерес.Comparative binding data to MT1-MMP is shown in FIG. 8. The measured Kd value is 0.36 nM, which is essentially unchanged compared to the thioether-linked derivative of Reference Example 1. This activity is retained despite two N-methylations on the bond and thus the derivative of the present example is of particular interest.

Пример 3.Example 3.

Получали бициклический пептид, обозначенный 17-69-07-N428, соответствующий бициклическому пептиду примера 1 с заменой Tyr9 на Phe9 (удаления гидроксила Tyr). Линейный пептид, используемый для образования этого бицикла, был следующим:A bicyclic peptide designated 17-69-07-N428 was obtained, corresponding to the bicyclic peptide of Example 1 with Tyr9 replaced by Phe9 (removal of the Tyr hydroxyl). The linear peptide used to form this bicycle was as follows:

Ac-A(Dap) (D-Ala)NE (1Nal) (D-Ala)CEDFF9D (tBuGly) (Dap) Линейный пептид и бициклический пептид имели следующие ЖХМС характеристики:Ac-A(Dap) (D-Ala)NE (1Nal) (D-Ala)CEDFF 9 D (tBuGly) (Dap) The linear peptide and bicyclic peptide had the following LCMS characteristics:

Время удерживания Retention time присутствующее m/z present m/z Линейный пептид Linear peptide 4,51 мин. 4.51 min. 876, 5, 1755,4 876.5, 1755.4 Циклизованный пептид Cyclized peptide 4,80 мин. 4.80 min. 935, 3 935, 3

- 26 044591- 26 044591

Различные условия реакции, растворители и основания использовали для стадии циклизации, как описано в примере 1, со следующими результатами (ЖХМС диапазон спектра установлен при 4-6 мин.Various reaction conditions, solvents and bases were used for the cyclization step as described in Example 1, with the following results (LCMS spectrum range set at 4-6 min.

Спектр при 220 нм интегрировали и брали сумму основных пиков):The spectrum at 220 nm was integrated and the sum of the main peaks was taken):

Растворитель Solvent Основание Base Темп. Pace. Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration Продукта Product Время Time MeCN/H2OMeCN/ H2O DIPEA DIPEA комн. темп. room pace. 5962,8 5962.8 4209,3 4209.3 71% 71% 6 часов 6 hours MeCN/H2OMeCN/ H2O DIPEA DIPEA 50°C 50°C 5936,4 5936.4 2898,3 2898.3 49% 49% 1 час 1 hour DMF DMF DIPEA DIPEA комн. темп. room pace. 4804,6 4804.6 84,7 84.7 2% 2% 1 час 1 hour DMF DMF DIPEA DIPEA 50°С 50°С 4384,8 4384.8 309, 7 309, 7 7% 7% 1 час 1 hour MeCN/H2OMeCN/ H2O TMG TMG комн.темп. room temp. 5050,8 5050.8 2023,8 2023.8 40% 40% 1 час 1 hour MeCN/H2OMeCN/ H2O K2CO3 K2CO3 _ комн.темп. room temp. 6366,7 6366.7 4109,2 4109.2 65% 65% 4 часа 4 hours MeCN/H2OMeCN/ H2O K2CO3 K2CO3 _ 50°С 50°С 5314,5 5314.5 2306,7 2306.7 43% 43% 1 час 1 hour

Можно видеть, что чистота продукта находится в диапазоне от 2 до 71%, причем последняя включает смесь ацетонитрил/вода в присутствии DIPEA. Удаление Tyr-ОН (Tyr >Phe9) значительно увеличивает выход продукта по сравнению с той же реакцией с тирозин-содержащим пептидом в условиях MeCN/H2O/TMG/комн.темπ, или McCN/H2O/K2CO3/komh. темп. Использование DMSO в качестве растворителя давало очень грязные хроматограммы с несколькими пиками, которые не могли быть легко проанализированы.It can be seen that the purity of the product ranges from 2 to 71%, the latter comprising acetonitrile/water in the presence of DIPEA. Removal of Tyr-OH (Tyr >Phe9) significantly increases the yield of the product compared to the same reaction with a tyrosine-containing peptide under MeCN/H 2 O/TMG/room temperature, or McCN/H 2 O/K 2 CO 3 / comh. pace. Using DMSO as a solvent produced very dirty chromatograms with several peaks that could not be easily analyzed.

Сравнительные данные связывания этого производного 17-69-07-N428 с МТ1-ММР показаны на фиг. 9. Измеренное значение Kd составляет 3,5 нМ. Небольшое снижение аффинности связывания по сравнению с тиоэфир-связанным производным ссылочного примера 1, как представляется, в основном связано с заменой Tyr9 на Phe9.Comparative binding data of this 17-69-07-N428 derivative to MT1-MMP are shown in FIG. 9. The measured Kd value is 3.5 nM. The slight decrease in binding affinity compared to the thioether-linked derivative of Reference Example 1 appears to be primarily due to the substitution of Tyr9 for Phe9.

Пример 4.Example 4.

Получали бициклический пептид, обозначенный 17-69-07-N434, соответствующий бициклическому пептиду примера 1, с N-концевым спейсером Sar10, подобным используемому в ссылочном примере 1, и конъюгирующей группой PYA (4-пентиновой кислотой, для клик-дериватизации токсином). Структура этого производного схематически показана на фиг. 5. Линейный пептид, используемый для образования этого бицикла, был следующим:A bicyclic peptide designated 17-69-07-N434, corresponding to the bicyclic peptide of Example 1, was prepared with a Sar10 N-terminal spacer similar to that used in Reference Example 1 and a PYA (4-pentynic acid, for toxin click-derivatization) conjugating group. The structure of this derivative is shown schematically in FIG. 5. The linear peptide used to form this bicycle was as follows:

(PYA)-(B-Ala)-Sar10-A(Dap)(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap)(PYA)-(B-Ala)-Sar10-A(Dap)(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap)

Линейный пептид и бициклический пептид имели следующие ЖХМС характеристики:The linear peptide and bicyclic peptide had the following LCMS characteristics:

Время удерживания Retention time присутствующее m/z present m/z Линейный пептид Linear peptide 4,18 4.18 863,7, 1294,8 863.7, 1294.8 Циклизованный пептид Cyclized peptide 4,37 4.37 902,6, 1353,0 902.6, 1353.0

Циклизацию осуществляли следующим образом:Cyclization was carried out as follows:

Растворитель Solvent Основание Base Темп. Pace. Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration Продукта Product Время Time MeCN/H2OMeCN/ H2O DIPEA DIPEA комн.темп. room temp. 4445,6 4445.6 2666, 5 2666.5 60% 60% 4 часа 4 hours

Полученное производное 17-69-07-N434 представляет собой Dap1/3 эквивалент N241 (ссылочный пример 1) с N-концевым алкином, необходимым для дериватизации с эффекторами, т.е. токсинами. Этот пептид может быть циклизован с ТВМВ при чистоте 60%. Измеренное значение kd с МТ1-ММР составляло 1,52 нМ, что делает этот бициклический пептид очень подходящим для таргетирования МТ1-ММР.The resulting derivative 17-69-07-N434 is the Dap1/3 equivalent of N241 (Reference Example 1) with the N-terminal alkyne required for derivatization with effectors, i.e. toxins. This peptide can be cyclized with TBMB at 60% purity. The kd value with MT1-MMP was measured to be 1.52 nM, making this bicyclic peptide very suitable for targeting MT1-MMP.

Пример 5.Example 5.

Замену каркасной молекулы ТВМВ, используемой в примерах 1-3, на ТВАВ осуществляли следующим образом.Replacing the framework molecule TBMB used in examples 1-3 with TBAB was carried out as follows.

Линейные пептиды, используемые для образования 17-69-07-N385, 17-69-07-N426 и 17-69-07-N428 в примерах 1-3, циклизовали с ТВАВ в тех же концентрациях и эквивалентах, что и те, которые использовали для ТВМВ. Структура ТВАВ производного с N385 пептидом схематически показана на фиг. 6.The linear peptides used to form 17-69-07-N385, 17-69-07-N426 and 17-69-07-N428 in Examples 1-3 were cyclized with TBAB at the same concentrations and equivalents as those used used for TVMV. The structure of the TBAB derivative with the N385 peptide is shown schematically in FIG. 6.

DIPEA использовали в качестве выбранного основания со смесью растворителя MeCN/H2O при комнатной температуре. Получали следующие результаты.DIPEA was used as the base of choice with a solvent mixture of MeCN/H2O at room temperature. The following results were obtained.

Пептид Peptide Время удерживания продукта Product retention time Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration % Продукта % Product Время Time 17-69- 07-N385 17-69- 07-N385 4,28 мин. 4.28 min. 9399,8 9399.8 8830,0 8830.0 94% 94% 16 часов 16 hours 17-69- 07-N426 17-69- 07-N426 4,47 мин. 4.47 min. 11941,6 11941.6 11485,1 11485.1 96% 96% 16 часов 16 hours 17-69- 07-N428 17-69- 07-N428 4,70 мин. 4.70 min. 8321,8 8321.8 7941,5 7941.5 95% 95% 16 часов 16 hours

Эти результаты показывают, что ТВАВ (галогенацетил-) химия предлагает более высокие скоростиThese results indicate that TBAV (haloacetyl) chemistry offers higher rates

- 27 044591 циклизации и более высокую селективность, чем ТВМВ, как видно из графы % продукта.- 27 044591 cyclization and higher selectivity than TBMV, as can be seen from the % product column.

Пример 6.Example 6.

Получали бициклический пептид, обозначенный 17-69-07-N474, соответствующий бициклическому пептиду Примера 1, с заменой Cys6 на Dap(Me). Линейный пептид, используемый для образования этого бицикла, был следующим:A bicyclic peptide designated 17-69-07-N474 was obtained, corresponding to the bicyclic peptide of Example 1, with Cys6 replaced by Dap(Me). The linear peptide used to form this bicycle was as follows:

Ас-А(Dap(Me))(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)(Dap(Me))EDFYD(tBuGly)(Dap(Me))Ac-A(Dap(Me))(D-Ala)NE(1Nal)(D-Ala)(Dap(Me))EDFYD(tBuGly)(Dap(Me))

Структура ТВМВ производного с N385 пептидом схематически показана на фиг. 10.The structure of the TBMB derivative with the N385 peptide is shown schematically in FIG. 10.

Линейный пептид и бициклический пептид имели следующие ЖХМС характеристики:The linear peptide and bicyclic peptide had the following LCMS characteristics:

Время удерживания Retention time присутствующее m/z present m/z Линейный пептид Linear peptide 3,61 мин. 3.61 min. 599, 64, 898,96, 1795, 90 599, 64, 898.96, 1795, 90 Циклизованный пептид Cyclized peptide 3,98 мин. 3.98 min. 637,68, 956,03, 1910,04 637.68, 956.03, 1910.04

Циклизацию осуществляли в соответствии со следующей процедурой: 50 мкл 1мМ раствора пептида в MeCN/H2O (1:1) смешивали с 25 мкл 2,6 мМ ТВМВ в MeCN, затем добавляли 25 мкл 200 мМ раствора DIPEA в MeCN/H2O (pH доводили до 10 при помощи уксусной кислоты) и раствор перемешивали. (1,3 эквивалента ТВМВ и 100 эквивалентов основания относительно пептида, присутствующего в реакции). Образцы для ЖХМС отбирали через 4 часа и в течение ночи, причем реакция протекала, как показано в таблице ниже.Cyclization was carried out according to the following procedure: 50 μl of a 1 mM solution of the peptide in MeCN/H2O (1:1) was mixed with 25 μl of 2.6 mM TBMB in MeCN, then 25 μl of a 200 mM solution of DIPEA in MeCN/H2O was added (pH adjusted to 10 using acetic acid) and the solution was stirred. (1.3 equivalents of TBMB and 100 equivalents of base relative to the peptide present in the reaction). Samples for LCMS were taken after 4 hours and overnight, and the reaction proceeded as shown in the table below.

Суммарная интеграция Total Integration Интеграция продукта Product Integration % Продукта % Product Время Time 3120 3120 1248 1248 40 40 4 часа 4 hours 3784 3784 3632 3632 96 96 18 часов (в течение ночи) 18 hours (at during the night)

Связывание с МТ1-ММР оценивали так же, как и в других примерах. Измеренное значение Kd составляет 8,0 нМ, что меньше, чем для тиоэфир-связанного производного ссылочного примера 1. Это соединение все еще связывается с высокой аффинностью, несмотря на три N-метил Daps на связи, и, таким образом, производное настоящего примера представляет особый интерес.Binding to MT1-MMP was assessed in the same way as in other examples. The measured Kd value is 8.0 nM, which is less than that of the thioether-linked derivative of Reference Example 1. This compound still binds with high affinity despite three N-methyl Daps on the linkage, and thus the derivative of the present Example represents special interest.

Пример 7.Example 7.

Следующие дополнительные бициклические пептиды по настоящему изобретению получали и испытывали на аффинность связывания с МТ1-ММР с использованием описанных выше методов. Схематические структуры этих бициклических пептидных соединений показаны на фиг. 10-13.The following additional bicyclic peptides of the present invention were prepared and tested for binding affinity to MT1-MMP using the methods described above. Schematic structures of these bicyclic peptide compounds are shown in FIG. 10-13.

- 28 044591- 28 044591

Идентификационный код соединения Connection ID code Последовательность Subsequence Аффинность связывания Binding affinity 17-69-07-N428 17-69-07-N428 Ac-A(Dap) (D-Ala) NE (INal) (DAla)CEDFFD (tBuGly)(Dap) Ac-A(Dap) (D-Ala) NE (INal) (DAla)CEDFFD (tBuGly)(Dap) нет данных no data 17-69-07-N438 17-69-07-N438 PYA-A(Dap) (D-Ala) NE (INal) (DAla)CEDFYD (tBuGly)(Dap) PYA-A(Dap) (D-Ala) NE (INal) (DAla)CEDFYD (tBuGly)(Dap) Ki (h) =3,1 нМ Ki (h) =3.1 nM 17-69-07-N455 17-69-07-N455 Ac-(В-Ala)-SarlO-A(Dap)(DAla)NE(INal)(D-Ala) CEDFYD(tBuGly)(Dap) Ac-(B-Ala)-SarlO-A(Dap)(DAla)NE(INal)(D-Ala) CEDFYD(tBuGly)(Dap) Ki (h)=4 нМ Ki (h)=4 nM 17-69-07-N470 17-69-07-N470 Ac-A(Dap(Me))(D- Ala)NE(INal)(D- Ala)(Dap(Me))EDFYD (tBuGly)C Ac-A(Dap(Me))(D- Ala)NE(INal)(D- Ala)(Dap(Me))EDFYD (tBuGly)C Ki (h) =8,3 нМ Ki (h) =8.3 nM 17-69-07-N473 17-69-07-N473 (PYA)-(D-Asp)3-Sar2A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla) (Dap(Me))EDFYD(tBuGly)C (PYA)-(D-Asp)3-Sar2A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla) (Dap(Me))EDFYD(tBuGly)C Ki (h) =7,3 нМ Ki (h) =7.3 nM 17-69-07-N443 17-69-07-N443 PYA-A(Dap(Me))(D- Ala)NE(lNal)(D-Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me)) PYA-A(Dap(Me))(D- Ala)NE(lNal)(D-Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me)) Ki (h)=3,2 нМ Ki (h)=3.2 nM 17-69-07-N471 17-69-07-N471 (PYA)-(D-Asp)3-Sar2A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD(tBuGly) (Dap(Me)) (PYA)-(D-Asp)3-Sar2A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD(tBuGly) (Dap(Me)) Ki (h)=4, б нМ Ki (h)=4, b nM 17-69-07-N472 17-69-07-N472 (PYA)-(В-Ala)-Sar5A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD(tBuGly) (Dap(Me)) (PYA)-(В-Ala)-Sar5A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD(tBuGly) (Dap(Me)) Ki (h)=3,4 нМ Ki (h)=3.4 nM 17-69-07-N454 17-69-07-N454 Ac-(В-Ala)-SarlO- A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (D- Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me) ) Ac-(B-Ala)-SarlO- A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (D- Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me) ) Ki (h)=3,0 нМ Ki (h)=3.0 nM 17-69-07-N452 17-69-07-N452 A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me) ) A(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me) ) Ki (h) =4,0 нМ Ki (h) =4.0 nM 17-69-07-N450 17-69-07-N450 (PYA)-(В-Ala)-SarlOA(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla) CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) (PYA)-(B-Ala)-SarlOA(Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (DAla) CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) Ki=3,7 нМ; Kd=l,91 (SPR) Ki=3.7 nM; Kd=l.91 (SPR) 17-69-07-N451 17-69-07-N451 (В-Ala)-SarlO-A(Dap(Me))(DAla)NE(INal)(D-Ala) CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) (B-Ala)-SarlO-A(Dap(Me))(DAla)NE(INal)(D-Ala) CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) Ki (h)=3,7 нМ Ki (h)=3.7 nM 17-69-07-N461 17-69-07-N461 Ac (Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (D- Ac (Dap(Me)) (D-Ala)NE (INal) (D- Ki (h)=6,0 нМ Ki (h)=6.0 nM Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me)) Ala)CEDFYD (tBuGly) (Dap(Me)) 17-69-07-N479 17-69-07-N479 Ac-A(Dap(Me)) (D- Ala)NE(INal)(D- Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) Ac-A(Dap(Me)) (D- Ala)NE(INal)(D- Ala)CEDFYD(tBuGly)(Dap(Me)) Ki(h)=15,6 нМ Ki(h)=15.6 nM 17-69-07-N474 17-69-07-N474 Ac-A(Dap(Me)) (D- Ala)NE(INal)(D- Ala)(Dap(Me))EDFYD(tBuGly) (Da P (Me) ) Ac-A(Dap(Me)) (D- Ala)NE(INal)(D- Ala)(Dap(Me))EDFYD(tBuGly) (Da P (Me) ) Ki (h)=7,5 нМ Ki (h)=7.5 nM

Можно видеть, что высокая аффинность с МТ1-ММР достигается с этими алкиламино-связанными бициклическими соединениями по настоящему изобретению. Дальнейшие исследования показали полную перекрестную реактивность бициклических пептидов по настоящему изобретению с МТ1-ММР собаки, мыши/крысы и человека. Дальнейшие исследования показали высокую специфичность бициклических пептидов по настоящему изобретению, без значительной перекрестной реактивности с эктодоменом ММР1, эктодоменом ММР2, эктодоменом ММР15 (гемопексиновый домен) или гемопексиновым доменом ММР16. Также было определено, что фармакокинетика бициклических пептидов по настоящему изобретению аналогична соответствующим бициклическим пептидам, имеющим три тиоэфирных связи с каркасом, но с немного более длительным периодом полужизни при измерениях в сыворотке для бициклических пептидов по настоящему изобретению.It can be seen that high affinity for MT1-MMP is achieved with these alkylamino-linked bicyclic compounds of the present invention. Further studies showed complete cross-reactivity of the bicyclic peptides of the present invention with canine, mouse/rat and human MT1-MMP. Further studies showed the high specificity of the bicyclic peptides of the present invention, without significant cross-reactivity with the MMP1 ectodomain, MMP2 ectodomain, MMP15 ectodomain (hemopexin domain) or MMP16 hemopexin domain. It has also been determined that the pharmacokinetics of the bicyclic peptides of the present invention are similar to the corresponding bicyclic peptides having three thioester linkages to the backbone, but with a slightly longer half-life when measured in serum for the bicyclic peptides of the present invention.

Пример 8.Example 8.

Конъюгаты бициклический пептид-лекарственное средство (BCDs), в которых бициклические пептиды по настоящему изобретению связаны с монометилауристатином Е (ММАЕ) при помощи реакции циклизации триазола, получали в соответствии со схемой реакции, показанной на фиг. 14. В дополнение к триазольной группе линкерные группы в конъюгатах включают валин-цитруллин (расщепляемая катепсином группа) и пара-аминобензилкарбамат (РАВС), спейсерную группу. Стадии схемы реакции осуществляли следующим образом.Bicyclic peptide-drug conjugates (BCDs) in which the bicyclic peptides of the present invention are coupled to monomethyl auristatin E (MMAE) via a triazole cyclization reaction were prepared according to the reaction scheme shown in FIG. 14. In addition to the triazole group, linker groups in the conjugates include valine-citrulline (a cathepsin cleavable group) and para-aminobenzylcarbamate (PABC), a spacer group. The steps of the reaction scheme were carried out as follows.

Общая процедура получения соединения 3.General procedure for obtaining connection 3.

- 29 044591- 29 044591

Т и ° л л Т ц О ф ОН В»%\%АОН А B0C'N АМЧ-М Н έ L H?NJ-·^ Η 0 I ΗT i ° l l T c O f OH V »%\%A OH A B0C 'N AMCH-M N έ LH ? N J -·^ Η 0 I Η

Ί EEDQ,DCM,МеОН Ί ^ΝΗ 4ΝΗΊ EEDQ,DCM,MeOH Ί ^ΝΗ 4 ΝΗ

Ο^ΝΗ2 ο^νη2 Ο^ΝΗ 2 ο^νη 2

33

К раствору соединения 2 (30 г, 80 ммоль) в DCM (300 мл) и МеОН (150 мл) добавляли 4аминофенилметанол (11 г, 88 ммоль) и EEDQ (40 г, 160 ммоль) в темноте. Смесь перемешивали при 30°С в течение 16 часов. ТСХ (DCM:MeOH=10/1, Rf=0,43) показала, что соединение 2 было полностью израсходовано и образовалось много новых пятен. По данным ТСХ реакционная смесь была чистой. Полученную реакционную смесь концентрировали с получением остатка, который очищали при помощи флэшхроматографии на силикагеле (ISCO®; 330 г х 3 Колонка с силикагелем для флэш-хроматографии SepaFlash®, Элюент 0~20% МеОН/Дихлорметан @ 100 мл/мин). Соединение 3 (20 г, 52% выход) получали в виде белого твердого вещества.To a solution of compound 2 (30 g, 80 mmol) in DCM (300 ml) and MeOH (150 ml) was added 4-aminophenylmethanol (11 g, 88 mmol) and EEDQ (40 g, 160 mmol) in the dark. The mixture was stirred at 30°C for 16 hours. TLC (DCM:MeOH=10/1, Rf=0.43) showed that compound 2 was completely consumed and many new spots formed. According to TLC, the reaction mixture was pure. The resulting reaction mixture was concentrated to give a residue, which was purified by silica gel flash chromatography (ISCO®; 330 g x 3 SepaFlash® silica gel flash chromatography column, eluent 0~20% MeOH/Dichloromethane @ 100 ml/min). Compound 3 (20 g, 52% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 4.General procedure for obtaining connection 4.

К раствору соединения 3 (5,0 г, 10,4 ммоль) в DMF (40 мл) добавляли DIEA (5,4 г, 7,26 мл, 41,7 ммоль) и бис(4-нитрофенил)карбонат (12,7 г, 41,7 ммоль). Смесь перемешивали при 0°С и в атмосфере азота в течение 1 часа. ТСХ (DCM:MeOH=10/1, Rf=0,66) показала, что соединение 3 было полностью израсходовано и образовалось одно новое пятно. По данным ТСХ реакционная смесь была чистой, и ЖХМС (ES8241-10-P1A, продукт: RT=1,15 мин.) показывала образование требуемого продукта. Полученную реакционную смесь очищали непосредственно при помощи препаративной ВЭЖХ в нейтральных условиях. Соединение 4 (12 г, 60% выход) получали в виде белого твердого вещества.To a solution of compound 3 (5.0 g, 10.4 mmol) in DMF (40 ml) was added DIEA (5.4 g, 7.26 ml, 41.7 mmol) and bis(4-nitrophenyl) carbonate (12, 7 g, 41.7 mmol). The mixture was stirred at 0°C and under nitrogen atmosphere for 1 hour. TLC (DCM:MeOH=10/1, Rf=0.66) showed that compound 3 was completely consumed and one new spot formed. The reaction mixture was clear by TLC and LCMS (ES8241-10-P1A, product: RT=1.15 min) indicated the formation of the desired product. The resulting reaction mixture was purified directly using preparative HPLC under neutral conditions. Compound 4 (12 g, 60% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 5.General procedure for obtaining connection 5.

Реакцию одной партии осуществляли следующим образом: к раствору соединения 4 (1,2 г, 1,68 ммоль) в DMF (10 мл) добавляли DIEA (1,22 мл, 6,98 ммоль,) в атмосфере азота, раствор перемешивали при 0°С в течение 10 мин, затем к этой смеси добавляли HOBt (22 6 мг, 1,68 ммоль) и ММАЕ (1,00 г, 1,40 ммоль), смесь дегазировали и продували при помощи N2 3 раза и перемешивали при 35°С в течение 16 часов. ЖХ-МС (ES8396-1-P1A1, продукт: RT=1,19 мин.) показала, что соединение 4 было полностью израсходовано и был обнаружен один основной пик с требуемой массой. Полученную реакционную смесь из пяти партий объединяли в лабораторном химическом стакане объемом 1 л и добавляли 500 мл воды, затем образовавшийся осадок фильтровали для сбора. Осадок растирали в порошок с EtOAc в течение ночи. Соединение 5 (5 г, 59% выход) получали в виде белого твердого вещества.One batch reaction was carried out as follows: to a solution of compound 4 (1.2 g, 1.68 mmol) in DMF (10 ml) was added DIEA (1.22 ml, 6.98 mmol) under nitrogen atmosphere, the solution was stirred at 0 °C for 10 min, then HOBt (22 6 mg, 1.68 mmol) and MMAE (1.00 g, 1.40 mmol) were added to this mixture, the mixture was degassed and purged with N 2 3 times and stirred at 35°C for 16 hours. LC-MS (ES8396-1-P1A1, product: RT=1.19 min) showed that compound 4 was completely consumed and one major peak was detected with the required mass. The resulting reaction mixture from five batches was combined in a 1 L beaker and 500 ml of water was added, then the resulting precipitate was filtered for collection. The precipitate was triturated with EtOAc overnight. Compound 5 (5 g, 59% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 6.General procedure for obtaining connection 6.

Соединение 5 (3,3 г, 2,7 ммоль) растворяли в DCM (18 мл) в присутствии TFA (44 ммоль, 3,5 мл), затем раствор перемешивали при 25°С в течение 3 часов. Затем реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении для удаления DCM и TFA с получением остатка. Остаток растворяли в THF (20 мл), обрабатывали при помощи K2CO3 (1,8 г, 13 ммоль) и смесь далее перемешивали при 25°С еще в течение 12 часов. ЖХ-МС (ES8396-2-P1B1, продукт: RT=l,04 мин.) показала, что обнаружен один основ- 30 044591 ной пик с требуемой массой. Реакционную смесь фильтровали и концентрировали при пониженном давлении с получением остатка. Остаток растворяли в 10 мл DMF и очищали при помощи препаративной ВЭЖХ (нейтральные условия). Соединение 6 (1,6 г, 53% выход) получали в виде белого твердого вещества.Compound 5 (3.3 g, 2.7 mmol) was dissolved in DCM (18 ml) in the presence of TFA (44 mmol, 3.5 ml), then the solution was stirred at 25°C for 3 hours. The reaction mixture was then concentrated under reduced pressure to remove DCM and TFA to obtain a residue. The residue was dissolved in THF (20 ml), treated with K 2 CO 3 (1.8 g, 13 mmol) and the mixture was further stirred at 25°C for a further 12 hours. LC-MS (ES8396-2-P1B1, product: RT=l.04 min) showed that one major peak with the required mass was detected. The reaction mixture was filtered and concentrated under reduced pressure to obtain a residue. The residue was dissolved in 10 ml DMF and purified using preparative HPLC (neutral conditions). Compound 6 (1.6 g, 53% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 7-1.General procedure for obtaining compound 7-1.

Соединение 6 (1,2 г, 1,1 ммоль) и 2-азидоуксусную кислоту (162 мг, 1,6 ммоль) растворяли в DMF (10 мл). К раствору добавляли TEA (4 50 мкл, 3,2 ммоль), HOBt (217 мг, 1,6 ммоль) и EDCI (307 мг, 1,6 ммоль) в атмосфере азота и смесь перемешивали при 0°С в течение 30 мин, затем смесь медленно нагревали до 25°С с последующим перемешиванием в течение 15,5 часов. ЖХ-МС (ES8396-3-P1A, продукт: RT=1,04 мин.) показала, что соединение 6 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с требуемой массой. К реакционной смеси добавляли 2 мл воды с образованием прозрачного раствора. Затем раствор очищали непосредственно при помощи препаративной ВЭЖХ в нейтральных условиях. Соединение 7-1 (0,9 г, 70% выход) получали в виде белого твердого вещества.Compound 6 (1.2 g, 1.1 mmol) and 2-azidoacetic acid (162 mg, 1.6 mmol) were dissolved in DMF (10 ml). TEA (4 50 μl, 3.2 mmol), HOBt (217 mg, 1.6 mmol) and EDCI (307 mg, 1.6 mmol) were added to the solution under nitrogen atmosphere and the mixture was stirred at 0°C for 30 min , then the mixture was slowly heated to 25°C, followed by stirring for 15.5 hours. LC-MS (ES8396-3-P1A, product: RT=1.04 min) showed that compound 6 was completely consumed and one major peak was detected with the required mass. 2 ml of water was added to the reaction mixture to form a clear solution. The solution was then purified directly using preparative HPLC under neutral conditions. Compound 7-1 (0.9 g, 70% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения BT17BDC-53.General procedure for obtaining BT17BDC-53.

К смеси (2-азидоуксусная кислота)-Val-Cit-PABC-MMAE (16 мг, 13,26 мкмоль, 1 экв.) и БИЦИКЛ алкина (17-69-07-N434, 30 мг, 11,09 мкмоль, 0,8 экв.) в DMF (3 мл) и Н2О (2 мл) добавляли CuI (1,26 мг, 6,63 мкмоль, 0,5 экв.). Смесь перемешивали при 25°С в атмосфере N2 в течение 20 часов. ЖХ-МС показала, что (2-азидоуксусная кислота)-Val-Cit-PABC-MMAE полностью израсходован и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь очищали при помощи препаративной ВЭЖХ (TFA условия). Соединение BT17BDC-53 (23,7 мг, 6,06 мкмоль, 54,64% выход) получали в виде белого твердого вещества.To a mixture of (2-azidoacetic acid)-Val-Cit-PABC-MMAE (16 mg, 13.26 µmol, 1 eq.) and BICYCLE alkyne (17-69-07-N434, 30 mg, 11.09 µmol, 0 .8 eq.) in DMF (3 ml) and H 2 O (2 ml) was added CuI (1.26 mg, 6.63 µmol, 0.5 eq.). The mixture was stirred at 25°C under N2 atmosphere for 20 hours. LC-MS showed that (2-azidoacetic acid)-Val-Cit-PABC-MMAE was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The resulting reaction mixture was purified using preparative HPLC (TFA conditions). Compound BT17BDC-53 (23.7 mg, 6.06 µmol, 54.64% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения BT17BDC-59.General procedure for obtaining BT17BDC-59.

UN UN (2-аэнд&уксучная кйсл&та IVaJ-Cit-F ABC-ММ АЕ k BHTBDC-W 1UN UN (2-end&acetic acid IVaJ-Cit-F ABC-MM AE k BHTBDC-W 1

К смеси (2-азидоуксусная кислота)-Val-Cit-PABC-MMAE (31 мг, 25,69 мкмоль, 1,2 экв.) и (17-6907-N438, 40 мг, 20,8 мкмоль, 1 экв.) в DMF (3 мл) добавляли раствор CuSO4 (10,25 мг, 64,24 мкмоль, 3 экв.) в воде (0,4 мл) и раствор аскорбиновой кислоты (37,71 мг, 214,12 мкмоль, 10 экв.) в воде (0,4 мл) в атмосфере азота. Затем смесь перемешивали при 25°С в течение 1 часа. ЖХ-МС показала, что (2азидоуксусная кuслота)-Val-Cit-PABC-MMAE полностью израсходован и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь очищали при помощи препаративной ВЭЖХ (TFA условие). BT17BDC-59 (26,7 мг, 8,53 мкмоль, 41,02% выход) получали в виде белого твердого вещества.To a mixture of (2-azidoacetic acid)-Val-Cit-PABC-MMAE (31 mg, 25.69 µmol, 1.2 eq.) and (17-6907-N438, 40 mg, 20.8 µmol, 1 eq. ) in DMF (3 ml) was added a solution of CuSO 4 (10.25 mg, 64.24 µmol, 3 eq.) in water (0.4 ml) and a solution of ascorbic acid (37.71 mg, 214.12 µmol, 10 eq.) in water (0.4 ml) under nitrogen atmosphere. The mixture was then stirred at 25°C for 1 hour. LC-MS showed that (2azidoacetic acid)-Val-Cit-PABC-MMAE was completely consumed and one major peak with the desired mass was detected. The resulting reaction mixture was purified using preparative HPLC (TFA condition). BT17BDC-59 (26.7 mg, 8.53 μmol, 41.02% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения BT17BDC61.General procedure for obtaining BT17BDC61.

Соединение 7-1 (250 мг, 207 мкмоль) и BICY-АЛКИН 17-69-07-N450 (515 мг, 188 мкмоль) добавляли в круглодонную колбу объемом 50 мл, добавляли DMF (5 мл) и затем водный раствор аскорбиновой кислоты (1 М, 1,88 мл) и водный раствор CuSO4 (1 M, 570 мкл) в атмосфере азота, затем смесь перемешивали при 25°С в течение 1 часа. ЖХ-МС (ES8396-8-P1A, продукт: RT=1,03 мин.) показала, что BICYАЛКИН полностью израсходован и обнаружен один основной пик с требуемой массой. Реакционную смесь фильтровали для удаления нерастворенного вещества, фильтрат очищали непосредственно при помощи препаративной ВЭЖХ (TFA условия). BT17BDC61 (262 мг, 35% выход) получали в виде белого твердого вещества.Compound 7-1 (250 mg, 207 µmol) and BICY-ALKYNE 17-69-07-N450 (515 mg, 188 µmol) were added to a 50 ml round bottom flask, DMF (5 ml) was added and then an aqueous solution of ascorbic acid ( 1 M, 1.88 ml) and an aqueous solution of CuSO 4 (1 M, 570 μl) under nitrogen atmosphere, then the mixture was stirred at 25°C for 1 hour. LC-MS (ES8396-8-P1A, product: RT=1.03 min) showed that BICYALKYNE was completely consumed and one major peak with the required mass was detected. The reaction mixture was filtered to remove undissolved material, and the filtrate was purified directly using preparative HPLC (TFA conditions). BT17BDC61 (262 mg, 35% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения BT17BDC62.General procedure for obtaining BT17BDC62.

- 31 044591- 31 044591

Соединение 7-1 (250 мг, 207 мкмоль) и BICY-АЛКИН 17-69-07-N443 (368 мг, 188 мкмоль) добавляли в круглодонную колбу объемом 50 мл. Добавляли DMF (5 мл), с последующим добавлением водного раствора аскорбиновой кислоты (1 М, 1,88 мл) и водного раствора CuSO4 (1M, 570 мкл). Затем смесь перемешивали при 25°С в течение 1 часа. ЖХ-МС (ES8396-9-P1A, продукт: RT=1,07 мин.) показала, что BICY-АЛКИН полностью израсходован и обнаружен один основной пик с требуемой массой. Реакционную смесь фильтровали для удаления нерастворенного вещества. Полученный фильтрат очищали непосредственно при помощи препаративной ВЭЖХ (TFA условия). BT17BDC62 (253 мг, 42% выход) получали в виде белого твердого вещества.Compound 7-1 (250 mg, 207 µmol) and BICY-ALKYNE 17-69-07-N443 (368 mg, 188 µmol) were added to a 50 ml round bottom flask. DMF (5 mL) was added, followed by the addition of aqueous ascorbic acid (1 M, 1.88 mL) and aqueous CuSO 4 (1 M, 570 μL). The mixture was then stirred at 25°C for 1 hour. LC-MS (ES8396-9-P1A, product: RT=1.07 min) showed that BICY-ALKYNE was completely consumed and one major peak with the required mass was detected. The reaction mixture was filtered to remove undissolved material. The resulting filtrate was purified directly using preparative HPLC (TFA conditions). BT17BDC62 (253 mg, 42% yield) was obtained as a white solid.

Пример 9.Example 9.

Конъюгаты бицикл-лекарственное средство (BCDs), в которых бициклические пептиды по настоящему изобретению связаны с монометилауристатином Е (ММАЕ) путем образования амида между концевой глутарильной группой линкера и концевой амино группой пептида, получали в соответствии со схемой реакции, показанной на фиг. 15. Стадии схемы реакции осуществляли следующим образом.Bicyclic-drug conjugates (BCDs) in which the bicyclic peptides of the present invention are linked to monomethyl auristatin E (MMAE) by amide formation between the glutaryl terminal group of the linker and the amino terminal group of the peptide were prepared according to the reaction scheme shown in FIG. 15. The steps of the reaction scheme were carried out as follows.

Общая процедура получения соединения 3.General procedure for obtaining connection 3.

К раствору соединения 2 (7,00 г, 18,70 ммоль, 1,00 экв.) в DCM (80,00 мл) и МеОН (40,00 мл) добавляли (4-аминофенил)метанол (2,53 г, 20,56 ммоль, 1,10 экв.) и EEDQ (9,25 г, 37,39 ммоль, 2,00 экв.) в темноте, и смесь перемешивали при 25°С в течение 8 часов. ЖХ-МС показала, что соединение 2 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении для удаления растворителя, с получением остатка.(4-Aminophenyl)methanol (2.53 g, 20.56 mmol, 1.10 eq.) and EEDQ (9.25 g, 37.39 mmol, 2.00 eq.) in the dark, and the mixture was stirred at 25°C for 8 hours. LC-MS showed that compound 2 was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The resulting reaction mixture was concentrated under reduced pressure to remove the solvent to obtain a residue.

Остаток очищали при помощи флэш-хроматографии на силикагеле (ISCO®; 12 0 г Колонка с силикаге лем для флэш-хроматографии SepaFlash®, Элюент 0~10% MeOH/DCM @ 85 мл/мин). Соединение 3 (7,00 г, 14,60 ммоль, 78,06% выход) получали в виде белого твердого вещества.The residue was purified by silica gel flash chromatography (ISCO®; 120 g SepaFlash® silica gel flash chromatography column, eluent 0~10% MeOH/DCM @ 85 ml/min). Compound 3 (7.00 g, 14.60 mmol, 78.06% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 4.General procedure for obtaining connection 4.

К раствору соединения 3 (4,00 г, 8,34 ммоль, 1,00 экв.) и 4-нитрофенилхлорформиата (6,72 г, 33,36 ммоль, 4,00 экв.) в THF (20,00 мл) и DCM (10,00 мл) добавляли пиридин (2,64 г, 33,36 ммоль, 2,69 мл, 4,00 экв.) и реакционную смесь перемешивали при 25°С в течение 5 часов. ЖХ-МС показала, что соединение 3 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении с получением остатка, который очищали при помощи флэш-хроматографии на силикагеле (ISCO®; 120 г Колонка с силикагелем для флэш-хроматографииTo a solution of compound 3 (4.00 g, 8.34 mmol, 1.00 eq) and 4-nitrophenylchloroformate (6.72 g, 33.36 mmol, 4.00 eq) in THF (20.00 ml) and DCM (10.00 ml), pyridine (2.64 g, 33.36 mmol, 2.69 ml, 4.00 eq.) was added and the reaction mixture was stirred at 25°C for 5 hours. LC-MS showed that compound 3 was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was purified by silica gel flash chromatography (ISCO®; 120 g Silica gel flash column

SepaFlash®, Элюент 0~20% DM/MeOH @ 85 мл/мин). Соединение 4 (2,20 г, 3,41 ммоль, 40,92% выход) получали в виде белого твердого вещества.SepaFlash®, Eluent 0~20% DM/MeOH @ 85 ml/min). Compound 4 (2.20 g, 3.41 mmol, 40.92% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 5.General procedure for obtaining connection 5.

Смесь соединения 4 (500,00 мг, 775,59 мкмоль, 1,00 экв.) и DIEA (1,00 г, 7,76 ммоль, 1,35 мл, 10,00 экв.) в DMF (10,00 мл) перемешивали в атмосфере азота при 0°С в течение 30 мин и к смеси добавляли ММАЕ (445,49 мг, 620,47 мкмоль, 0,80 экв.) и HOBt (104,80 мг, 775,59 мкмоль, 1,00 экв.). Реакционную смесь перемешивали в атмосфере азота при 0°С в течение 10 мин и при 30°С еще в течение 18 часов. ЖХ-МС показала, что соединение 4 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь очищали непосредственно при помощи флэш хроматографии на силикагеле С18 (ISCO®; 330 г SepaFlash® Флэш колонка С18, Элюент 0~50%A mixture of compound 4 (500.00 mg, 775.59 µmol, 1.00 eq) and DIEA (1.00 g, 7.76 mmol, 1.35 ml, 10.00 eq) in DMF (10.00 ml) was stirred under nitrogen atmosphere at 0°C for 30 min and MMAE (445.49 mg, 620.47 µmol, 0.80 eq.) and HOBt (104.80 mg, 775.59 µmol, 1 .00 eq.). The reaction mixture was stirred under a nitrogen atmosphere at 0°C for 10 minutes and at 30°C for another 18 hours. LC-MS showed that compound 4 was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The resulting reaction mixture was purified directly using flash chromatography on silica gel C18 (ISCO®; 330 g SepaFlash® Flash column C18, Eluent 0~50%

MeCN/H2O @ 85 мл/мин). Соединение 5 (400,00 мг, 326,92 мкмоль, 42,15% выход) получали в виде бело го твердого вещества.MeCN/H 2 O @ 85 ml/min). Compound 5 (400.00 mg, 326.92 µmol, 42.15% yield) was obtained as a white solid.

- 32 044591- 32 044591

Общая процедура получения соединения 6.General procedure for obtaining connection 6.

К раствору соединения 5 (430,00 мг, 351,44 мкмоль, 1,00 экв.) в DCM (36,00 мл) добавляли TFA (6,16 г, 54,03 ммоль, 4,00 мл, 153,73 экв.) и смесь перемешивали при 25°С в течение 2 часов. Смесь затем концентрировали при пониженном давлении с получением остатка, который растворяли в THF (10,00 мл), и к смеси добавляли K2CO3 (1,21 г, 8,79 ммоль, 25,00 экв.). Реакционную смесь перемешивали при 25°С в течение 12 часов. ЖХ-МС показала, что соединение 5 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь фильтровали и фильтрат концентрировали при пониженном давлении с получением остатка, который очищали при помощи флэшхроматографии на силикагеле С18 (ISCO®; 120 г SepaFlash® Флэш колонка С18, Элюент 0~50% MeCN/H2O @ 85 мл/мин). Соединение 6 (290,00 мг, 258,14 мкмоль, 73,45% выход) получали в виде белого твердого вещества.To a solution of compound 5 (430.00 mg, 351.44 µmol, 1.00 eq.) in DCM (36.00 ml) was added TFA (6.16 g, 54.03 mmol, 4.00 ml, 153.73 eq.) and the mixture was stirred at 25°C for 2 hours. The mixture was then concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was dissolved in THF (10.00 mL), and K2CO3 (1.21 g, 8.79 mmol, 25.00 eq.) was added to the mixture. The reaction mixture was stirred at 25°C for 12 hours. LC-MS showed that compound 5 was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The resulting reaction mixture was filtered and the filtrate was concentrated under reduced pressure to obtain a residue, which was purified using C18 silica gel flash chromatography (ISCO®; 120 g SepaFlash® C18 Flash Column, Eluent 0~50% MeCN/H2O @ 85 ml/min). Compound 6 (290.00 mg, 258.14 µmol, 73.45% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 7.General procedure for obtaining connection 7.

Сосуд, содержащий (400 мг, 356 мкмоль), продували с использованием баллона с азотом. При перемешивании добавляли безводный DMA (5 мл) и раствор охлаждали до 0°С на бане с ледяной водой. Затем добавляли DIEA (130 мкл, 712 мкмоль) и реакционную смесь перемешивали при 0°С в течение 10 минут. Добавляли тетрагидропиран-2,6-дион (81 мг, 712 мкмоль) и затем ледяную баню удаляли. Реакционную смесь перемешивали при 25°С в течение 1 часа. ЖХ-МС (ES8396-4-P1A, продукт: RT=1,08 мин.) показала, что соединение 6 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с требуемой массой. Смесь разбавляли 5 мл воды и затем очищали при помощи препаративной ВЭЖХ (нейтральные условия). Соединение 7-2 (330 мг, 75% выход) получали в виде белого твердого вещества.The vessel containing (400 mg, 356 µmol) was purged using a nitrogen cylinder. Anhydrous DMA (5 ml) was added with stirring and the solution was cooled to 0°C in an ice water bath. DIEA (130 μl, 712 μmol) was then added and the reaction mixture was stirred at 0°C for 10 minutes. Tetrahydropyran-2,6-dione (81 mg, 712 µmol) was added and then the ice bath was removed. The reaction mixture was stirred at 25°C for 1 hour. LC-MS (ES8396-4-P1A, product: RT=1.08 min) showed that compound 6 was completely consumed and one major peak was detected with the required mass. The mixture was diluted with 5 ml of water and then purified using preparative HPLC (neutral conditions). Compound 7-2 (330 mg, 75% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения соединения 8.General procedure for obtaining connection 8.

К соединению 7-2 (330 мг, 267 мкмоль) в безводном DMA (4,5 мл) и DCM (1,5 мл) добавляли HOSu (92 мг, 800 мкмоль) в атмосфере азота при перемешивании в течение 10 мин при 0°С с использованием ледяной бани. Затем к смеси добавляли EDCI (154 мг, 800 мкмоль) с дальнейшим перемешиванием при 25°С в течение 16 часов. ЖХ-МС (ES8396-5-P1A, продукт: RT=1,15 мин.) показала, что соединение 7-2 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с требуемой массой. Полученную реакционную смесь разбавляли при помощи 5 мл воды и затем очищали препаративной ВЭЖХ (нейтральные условия). Соединение 8 (250 мг, 70% выход) получали в виде белого твердого вещества.To compound 7-2 (330 mg, 267 µmol) in anhydrous DMA (4.5 ml) and DCM (1.5 ml) was added HOSu (92 mg, 800 µmol) under a nitrogen atmosphere with stirring for 10 min at 0° C using an ice bath. EDCI (154 mg, 800 μmol) was then added to the mixture, followed by further stirring at 25°C for 16 hours. LC-MS (ES8396-5-P1A, product: RT=1.15 min) showed that compound 7-2 was completely consumed and one major peak was detected with the required mass. The resulting reaction mixture was diluted with 5 ml of water and then purified by preparative HPLC (neutral conditions). Compound 8 (250 mg, 70% yield) was obtained as a white solid.

Общая процедура получения BT17BDC68.General procedure for obtaining BT17BDC68.

Круглодонную колбу объемом 50 мл, которая содержала BICY-NH2 17-69-07-N451 (80,0 мг, 30 мкмоль) в DMA (4 мл), продували с использованием баллона с азотом. Затем добавляли при перемешивании DIEA (20 мкл, 114 мкмоль) при 25°С в течение 10 мин. Затем добавляли соединение 8 (40 мг, 30 мкмоль) и реакционную смесь перемешивали в положительной атмосфере азота в течение 18 часов при 25°С. ЖХ-МС (ES6635-127-P1A1, продукт: RT=1,06 мин.) показала, что соединение 8 полностью израсходовано и обнаружен один основной пик с желаемой массой. Полученную реакционную смесь очищали при помощи препаративной ВЭЖХ (TFA условия). BT17BDC68 (33,9 мг, 29% выход) получали в виде белого твердого вещества.A 50 mL round bottom flask that contained BICY-NH 2 17-69-07-N451 (80.0 mg, 30 μmol) in DMA (4 mL) was purged using a nitrogen bottle. DIEA (20 μL, 114 μmol) was then added with stirring at 25°C for 10 min. Compound 8 (40 mg, 30 μmol) was then added and the reaction mixture was stirred under positive nitrogen atmosphere for 18 hours at 25°C. LC-MS (ES6635-127-P1A1, product: RT=1.06 min) showed that compound 8 was completely consumed and one major peak was detected with the desired mass. The resulting reaction mixture was purified using preparative HPLC (TFA conditions). BT17BDC68 (33.9 mg, 29% yield) was obtained as a white solid.

Пример 10.Example 10.

Измеряли аффинность связывания in vitro полученных выше конъюгатов бициклический пептидлекарственное средство в отношении МТ1-ММР, как описано выше. Результаты были следующими.The in vitro binding affinity of the bicyclic peptide-drug conjugates obtained above for MT1-MMP was measured as described above. The results were as follows.

--

Claims (40)

Идентификационный код соединения Идентификационный код исходного бицикла Линкер Аффинность связывания (Ki в нМ)Connection ID code Identification code of the original bike Linker Binding affinity (Ki in nM) BT17BDC-53 17-69-07-N434 Триазол-2азидоацетил -ValCitРАВС Человек ki=3,6, 2,5; крыса/мышь ki=l,8, 1,6BT17BDC-53 17-69-07-N434 Triazole-2azidoacetyl -ValCitPABC Person ki=3.6, 2.5; rat/mouse ki=l.8, 1.6 BT17BDC-59 17-69-07-N438 Триазол-2азидоацетил -ValCitРАВС Человек ki=2,8, 2,7; крыса/мышь ki=l,8, 1,7BT17BDC-59 17-69-07-N438 Triazole-2azidoacetyl -ValCitPABC Person ki=2.8, 2.7; rat/mouse ki=l.8, 1.7 BT17BDC-61 17-69-07-N450 Триазол-2азидоацетил -ValCitРАВС Человек ki=3,2, 2,9; крыса/мышь ki=l,8, 1,6BT17BDC-61 17-69-07-N450 Triazole-2azidoacetyl -ValCitPABC Human ki=3.2, 2.9; rat/mouse ki=l.8, 1.6 BT17BDC-62 17-69-07-N443 Триазол-2азидоацетил -ValCitРАВС-СО2- Человек ki=3,9, 3,3; крыса/мышь ki=2,l, 1,9BT17BDC-62 17-69-07-N443 Triazol-2azidoacetyl -ValCitPABC-CO2- Person ki=3.9, 3.3; rat/mouse ki=2,l, 1,9 BT17BDC-68 17-69-07-N451 глутарил- Val-Cit РАВ С Человек ki=2,9, 3,3; крыса/мышь ki=l,8, 1,6BT17BDC-68 17-69-07-N451 glutaryl- Val-Cit RAV S Person ki=2.9, 3.3; rat/mouse ki=l.8, 1.6 Можно видеть, что во всех случаях аффинность связывания бициклических пептидов сохраняется после конъюгации с ММАЕ.It can be seen that in all cases the binding affinity of the bicyclic peptides is maintained after conjugation with MMAE. Пример 11.Example 11. Исследовали стабильность в плазме BT17BDC-53 в мышиной и человеческой сыворотках. Было обнаружено, что конъюгат является стабильным (T1/2 больше чем 50 часов при концентрации 4 мкМ) в обеих сыворотках мыши и человека. По всей видимости стабильность немного выше, чем у соответствующих конъюгатов, в которых пептид связан с каркасом тремя тиоэфирными связями.The plasma stability of BT17BDC-53 in mouse and human sera was studied. The conjugate was found to be stable (T1/2 greater than 50 hours at a concentration of 4 μM) in both mouse and human sera. The stability appears to be slightly higher than that of the corresponding conjugates in which the peptide is linked to the scaffold by three thioester bonds. Пример 12.Example 12. Эффективность против опухолей in vivo полученных выше конъюгатов бициклический пептидлекарственное средство оценивали следующим образом.The in vivo antitumor efficacy of the bicyclic peptide-drug conjugates obtained above was assessed as follows. Опухолевые клетки НТ1080 поддерживали in vitro в виде монослойной культуры в среде ЕМЕМ, дополненной 10% термоинактивированной фетальной бычьей сыворотки при 37°С в атмосфере 5% СО2 и воздуха. Опухолевые клетки обычно пересевали дважды в неделю путем обработки трипсин-EDTA. Клетки, растущие в фазе экспоненциального роста, собирали и подсчитывали для инокуляции опухоли.HT1080 tumor cells were maintained in vitro as a monolayer culture in EMEM medium supplemented with 10% heat-inactivated fetal bovine serum at 37°C in an atmosphere of 5% CO 2 and air. Tumor cells were routinely subcultured twice weekly by trypsin-EDTA treatment. Cells growing in the exponential growth phase were collected and counted for tumor inoculation. Бестимусных мышей BALB/c инокулировали подкожно на правом боку опухолевыми клетками НТ1080 (%х106) в 0,2 мл PBS для развития опухоли. 39 животных были рандомизированы, когда средний объем опухоли достиг 134 мм2.BALB/c nude mice were inoculated subcutaneously on the right flank with HT1080 tumor cells (%x10 6 ) in 0.2 ml PBS for tumor development. 39 animals were randomized when the average tumor volume reached 134 mm 2 . Соединения BDC формулировали при концентрации 0,03 мг/мл в буфере-носителе, содержащем 25 мМ гистидина и 10% сахарозы. Композиции вводили два раза в неделю (biw) при концентрации 0,3, 1, 3 и 10 мг/кг. Объем опухоли и массу тела измеряли в течение 14 дней после первого введения дозы. Результаты показаны на фиг. 16-20.BDC compounds were formulated at a concentration of 0.03 mg/ml in a carrier buffer containing 25 mM histidine and 10% sucrose. The compositions were administered twice weekly (biw) at concentrations of 0.3, 1, 3 and 10 mg/kg. Tumor volume and body weight were measured for 14 days after the first dose. The results are shown in Fig. 16-20. Результаты показывают, что все пять испытанных конъюгатов демонстрируют сильное дозозависимое ингибирование опухоли. При дозах 3 мг/кг и 10 мг/кг опухоли оказались полностью ликвидированными. BT17BDC53, 61 и 68 были хорошо переносимы вплоть до 10 мг/кг. BT17BDC62 был переносимым вплоть до около 5 мг/кг. BT17BDC59 был переносимым вплоть до 3 мг/кг. Это говорит о том, что присутствие N-концевого спейсера Sar10 в BT17BDC53, 61 и 68 снижает системную токсичность конъюгатов.The results show that all five conjugates tested exhibit potent dose-dependent tumor inhibition. At doses of 3 mg/kg and 10 mg/kg, tumors were completely eliminated. BT17BDC53, 61 and 68 were well tolerated up to 10 mg/kg. BT17BDC62 was tolerable up to about 5 mg/kg. BT17BDC59 was tolerable up to 3 mg/kg. This suggests that the presence of the N-terminal spacer Sar10 in BT17BDC53, 61 and 68 reduces the systemic toxicity of the conjugates. Все публикации, указанные в приведенном выше описании, включены в настоящую заявку посредством ссылки. Различные модификации и вариации описанных аспектов и вариантов осуществления настоящего изобретения будут очевидны для специалистов в данной области техники без отступления от объема настоящего изобретения. Хотя настоящее изобретение описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно неправомерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Действительно, различные модификации описанных способов осуществления изобретения, которые очевидны для специалистов в данной области техники, должны находиться в пределах объема следующей формулы изобретения.All publications identified in the above description are incorporated herein by reference. Various modifications and variations of the described aspects and embodiments of the present invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Although the present invention has been described in connection with specific preferred embodiments, it should be understood that the claimed invention should not be unduly limited to such specific embodiments. Indeed, various modifications to the described methods of carrying out the invention, which are obvious to those skilled in the art, are intended to be within the scope of the following claims. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Пептидный лиганд, специфический в отношении МТ1-ММР, включающий полипептид, включающий три остатка, выбранных из цистеина, L-2,3-диаминопропионовой кислоты (Dap), N-бета-алкил-L-2,3диаминопропионовой кислоты (N-AlkDap) и N-бета-гαлогеналкил-L-2,3-диаминопропионовой кислоты (N1. A peptide ligand specific for MT1-MMP, comprising a polypeptide comprising three residues selected from cysteine, L-2,3-diaminopropionic acid (Dap), N-beta-alkyl-L-2,3diaminopropionic acid (N- AlkDap) and N-beta-haloalkyl-L-2,3-diaminopropionic acid (N - 34 044591- 34 044591 HAlkDap), при этом указанные три остатка разделены по меньшей мере последовательностями двух петель, и молекулярный каркас, при этом пептид связан с каркасом ковалентными алкиламино связями с Dap или N-AlkDap или N-HAlkDap остатками полипептида и тиоэфирными связями с цистеиновыми остатками полипептида, когда указанные три остатка включают цистеин, таким образом, на молекулярном каркасе образуются две полипептидные петли, где пептидный лиганд включает аминокислотную последовательность формулы (II):HAlkDap), wherein said three residues are separated by at least two loop sequences, and a molecular framework, wherein the peptide is linked to the framework by covalent alkylamino bonds to Dap or N-AlkDap or N-HAlkDap residues of the polypeptide and thioether bonds to cysteine residues of the polypeptide, when these three residues include cysteine, thus forming two polypeptide loops on the molecular framework, where the peptide ligand includes the amino acid sequence of formula (II): - A1-X1-U/O2-X3-X4-G5-A2-E6-D7-F8-Y9-X10-X11-A3- (SEQ ID NO: 1) (II) или его фармацевтически приемлемую соль;- A 1 -X 1 -U/O 2 -X 3 -X 4 -G 5 -A 2 -E 6 -D 7 -F 8 -Y 9 -X 10 -X 11 -A 3 - (SEQ ID NO: 1) (II) or a pharmaceutically acceptable salt thereof; где:Where: А1, А2, и А3 независимо представляют собой цистеин, L-2,3-диаминопропионовую кислоту (Dap), Nбета-алкил-к-2,3-диаминопропионовую кислоту (N-AlkDap) или N-бета-гαлогенαлкил-L-2,3-диаминопропионовую кислоту (N-HAlkDap), при условии, что по меньшей мере один из A1, А2, и А3 представляет собой Dap, N-AlkDap или N-HAlkDap;A1, A2, and A 3 are independently cysteine, L-2,3-diaminopropionic acid (Dap), Nbeta-alkyl-k-2,3-diaminopropionic acid (N-AlkDap) or N-beta-haloalkyl-L- 2,3-diaminopropionic acid (N-HAlkDap), provided that at least one of A1, A2 , and A3 is Dap, N-AlkDap or N-HAlkDap; X представляет собой любой аминокислотный остаток;X is any amino acid residue; U представляет собой полярный незаряженный аминокислотный остаток, выбранный из N, С, Q, M, S и Т; иU is a polar uncharged amino acid residue selected from N, C, Q, M, S and T; And О представляет собой неполярный алифатический аминокислотный остаток, выбранный из G, A, I, L, Р и V.O is a non-polar aliphatic amino acid residue selected from G, A, I, L, P and V. 2. Пептидный лиганд по п.1, где X1 выбран из любой одной из следующих аминокислот: Y, M, F или V, такой как Y, М или F, в частности Y или М, более конкретно Y.2. The peptide ligand according to claim 1, wherein X1 is selected from any one of the following amino acids: Y, M, F or V, such as Y, M or F, in particular Y or M, more particularly Y. 3. Пептидный лиганд по п.1 или 2, где U/O2 выбран из U, такого как N, или О, такого как G.3. The peptide ligand according to claim 1 or 2, wherein U/O 2 is selected from U such as N or O such as G. 4. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где Х3 выбран из U или Z, где U представляет собой полярный незаряженный аминокислотный остаток, выбранный из N, С, Q, M, S и Т, и Z представляет собой полярный, отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е, в частности, U в положении 3 выбран из Q, или Z в положении 3 выбран из Е.4. A peptide ligand as claimed in any one of the preceding claims, wherein X 3 is selected from U or Z, wherein U is a polar, uncharged amino acid residue selected from N, C, Q, M, S, and T, and Z is a polar, negatively charged an amino acid residue selected from D or E, in particular, U at position 3 is selected from Q, or Z at position 3 is selected from E. 5. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где Х4 выбран из J, где J представляет собой неполярный ароматический аминокислотный остаток, выбранный из F, W и Y.5. The peptide ligand as claimed in any one of the preceding claims, wherein X 4 is selected from J, wherein J is a non-polar aromatic amino acid residue selected from F, W and Y. 6. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где X10 выбран из Z, где Z представляет собой полярный отрицательно заряженный аминокислотный остаток, выбранный из D или Е, такой как D.6. The peptide ligand as claimed in any one of the preceding claims, wherein X 10 is selected from Z, wherein Z is a polar negatively charged amino acid residue selected from D or E, such as D. 7. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где Хц выбран из О, где О представляет собой неполярный алифатический аминокислотный остаток, выбранный из G, A, I, L, Р и V, такой как I.7. The peptide ligand as claimed in any one of the preceding claims, wherein X is selected from O, wherein O is a non-polar aliphatic amino acid residue selected from G, A, I, L, P and V, such as I. 8. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где пептидный лиганд формулы (II) представляет собой соединение формулы (IIa):8. A peptide ligand according to any one of the preceding claims, wherein the peptide ligand of formula (II) is a compound of formula (IIa): - A1-Y/M/F/V-U/O-U/Z-J-G-A2-E-D-F-Y-Z-O-A3- (SEQ ID NO: 6) (IIa), где U, О, J и Z такие, как определено выше; или соединение формулы (IIb):- A 1 -Y/M/F/VU/OU/ZJGA 2 -EDFYZOA 3 - (SEQ ID NO: 6) (IIa) where U, O, J and Z are as defined above; or a compound of formula (IIb): - A1-Y/M/F/V-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 7) (IIb); или соединение формулы (IIc):- A 1 -Y/M/F/VN/GE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 7) (IIb); or a compound of formula (IIc): - A1-Y/M/F-N/G-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 8) (IIc); или соединение формулы (IId):- A 1 -Y/M/FN/GE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 8) (IIc); or a compound of formula (IId): - A1-Y/M-N-E/Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (SEQ ID NO: 9) (IId); или соединение формулы (IIe):- A 1 -Y/MNE/QFGA 2 -EDFYDIA 3 - (SEQ ID NO: 9) (IId); or a compound of formula (IIe): - A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe).- A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-07) (SEQ ID NO: 2) (IIe). 9. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где пептидный лиганд формулы (II) включает последовательность, выбранную из:9. The peptide ligand according to any one of the preceding claims, wherein the peptide ligand of formula (II) includes a sequence selected from: - A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2);- A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); - A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10);- A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10); - A1-F-G-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-02) (SEQ ID NO: 11);- A 1 -FGEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-02) (SEQ ID NO: 11); - A1-V-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-03) (SEQ ID NO: 12);- A 1 -VNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-03) (SEQ ID NO: 12); - A1-F-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-04) (SEQ ID NO: 13);- A 1 -FNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-04) (SEQ ID NO: 13); - A1-Y-N-E-Y-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07-N057) (SEQ ID NO: 14); и- A 1 -YNEYGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-07-N057) (SEQ ID NO: 14); And - A1-Y-N-E-W-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-44-N002) (SEQ ID NO: 15), такую как:- A 1 -YNEWGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-44-N002) (SEQ ID NO: 15), such as: - A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); и- A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-07) (SEQ ID NO: 2); And - A1-M-N-Q-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3- (17-69-12) (SEQ ID NO: 10).- A 1 -MNQFGA 2 -EDFYDIA 3 - (17-69-12) (SEQ ID NO: 10). 10. Пептидный лиганд по п.9, где пептидный лиганд формулы (II) включает последовательность A1-Y-N-E-F-G-A2-E-D-F-Y-D-I-A3-(17-69-07) (SEQ ID NO: 2).10. The peptide ligand according to claim 9, wherein the peptide ligand of formula (II) includes the sequence A 1 -YNEFGA 2 -EDFYDIA 3 -(17-69-07) (SEQ ID NO: 2). 11. Пептидный лиганд по п.9, где пептидный лиганд формулы (II) включает последовательность, выбранную из гомолога Dap, обозначенного как SEQ ID 16 ( (bAla)-Sar10-AA1 (D-Ala)NE(1Nal) (D-Ala) A2EDFYD (tBuGly)A3;11. The peptide ligand according to claim 9, wherein the peptide ligand of formula (II) includes a sequence selected from the Dap homologue designated as SEQ ID 16 ( (bAla)-Sar10-AA 1 (D-Ala)NE(1Nal) (D- Ala) A2EDFYD (tBuGly)A3; и гомолога Dap, обозначенного как SEQ ID 17 AA1 (D-Ala) NE (1Nal) (D-Ala) A2EDFYD (tBuGly)A3.and a Dap homolog designated SEQ ID 17 AA 1 (D-Ala) NE (1Nal) (D-Ala) A2EDFYD (tBuGly)A 3 . 12. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где два из A1, А2 и А3 выбраны из12. A peptide ligand as claimed in any one of the preceding claims, wherein two of A 1 , A 2 and A 3 are selected from - 35 044591- 35 044591 Dap, N-AlkDap или N-HAlkDap, и третий из A1, А2 и А3 представляет собой цистеин.Dap, N-AlkDap or N-HAlkDap, and the third of A 1 , A 2 and A 3 is cysteine. 13. Пептидный лиганд по п.12, где А2 представляет собой цистеин.13. The peptide ligand according to claim 12, where A 2 represents cysteine. 14. Пептидный лиганд по любому из пп.1-9, где Аь А2 и А3 каждый представляют собой N-AlkDap или N-HalkDap.14. The peptide ligand according to any one of claims 1 to 9, wherein A , A 2 and A 3 are each N-AlkDap or N-HalkDap. 15. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, где один или более тирозиновых остатков заменен фенилаланиновым остатком.15. The peptide ligand according to any of the preceding claims, wherein one or more tyrosine residues are replaced by a phenylalanine residue. 16. Пептидный лиганд по любому из предшествующих пунктов, который дополнительно включает одну или более модификаций, выбранных из: N-концевых и/или С-концевых модификаций; замены одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками (такой, как замена одного или более полярных аминокислотных остатков одной или более изостерическими или изоэлектронными аминокислотами; замена одного или более гидрофобных аминокислотных остатков другими неприродными изостерическими или изоэлектронными аминокислотами); добавления спейсерной группы; замены одного или более чувствительных к окислению аминокислотных остатков одним или более устойчивыми к окислению аминокислотными остатками; замены одного или более аминокислотных остатков аланином, замены одного или более L-аминокислотных остатков одним или более D-аминокислотными остатками; N-алкилирования одной или более амидных связей в пептидном лиганде; замены одной или более пептидных связей суррогатной связью; модификации длины пептидного остова; замещения водорода на α-углероде одного или более аминокислотных остатков другой химической группой, и постсинтетической биоортогональной модификации аминокислот, таких как цистеин, лизин, глутамат и тирозин, подходящими амин, тиол, карбоновая кислота и фенол-реактивными реагентами.16. The peptide ligand according to any of the preceding paragraphs, which further includes one or more modifications selected from: N-terminal and/or C-terminal modifications; replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues (such as replacing one or more polar amino acid residues with one or more isosteric or isoelectronic amino acids; replacing one or more hydrophobic amino acid residues with other unnatural isosteric or isoelectronic amino acids); adding a spacer group; replacing one or more oxidation-sensitive amino acid residues with one or more oxidation-resistant amino acid residues; replacing one or more amino acid residues with alanine; replacing one or more L-amino acid residues with one or more D-amino acid residues; N-alkylation of one or more amide bonds in the peptide ligand; replacing one or more peptide bonds with a surrogate bond; modifications to the length of the peptide backbone; substituting a hydrogen on the α-carbon of one or more amino acid residues with another chemical group, and postsynthetic bioorthogonal modification of amino acids such as cysteine, lysine, glutamate and tyrosine with suitable amine, thiol, carboxylic acid and phenol-reactive reagents. 17. Пептидный лиганд по п.16, где N-концевая модификация включает добавление молекулярной спейсерной группы, которая облегчает конъюгирование эффекторных групп и сохранение активности пептидного лиганда к его мишени, такой как группа Ala, G-Sar10-A или группа bAla-Sar10-A.17. The peptide ligand of claim 16, wherein the N-terminal modification includes the addition of a molecular spacer group that facilitates the conjugation of effector groups and maintains the activity of the peptide ligand to its target, such as an Ala group, a G-Sar10-A group, or a bAla-Sar10- group. A. 18. Пептидный лиганд по любому одному из пп.16, 17, который включает модификацию в положении аминокислоты 1 и/или 9, и она выбрана из: D-аланина в положении 1 и/или 4-бромфенилаланин в положении 9.18. The peptide ligand according to any one of claims 16, 17, which includes a modification at amino acid position 1 and/or 9, and it is selected from: D-alanine at position 1 and/or 4-bromophenylalanine at position 9. 19. Пептидный лиганд по любому одному из пп.16-18, который включает замену одного или более аминокислотных остатков одним или более неприродными аминокислотными остатками.19. The peptide ligand according to any one of claims 16 to 18, which includes replacing one or more amino acid residues with one or more unnatural amino acid residues. 20. Пептидный лиганд по п.19, где замена неприродным аминокислотным остатком происходит в положении 4, и он выбран из: 1-нафтилаланина; 2-нафтилаланина; 3,4-дихлорфенилаланина; и гомофенилаланина, такого как 1-нафтилаланин; 2-нафтилаланина; и 3,4-дихлорфенилаланина.20. The peptide ligand according to claim 19, where the replacement with an unnatural amino acid residue occurs at position 4, and it is selected from: 1-naphthylalanine; 2-naphthylalanine; 3,4-dichlorophenylalanine; and homophenylalanine such as 1-naphthylalanine; 2-naphthylalanine; and 3,4-dichlorophenylalanine. 21. Пептидный лиганд по п.20, где неприродный аминокислотный остаток представляет собой 1нафтилаланин.21. The peptide ligand according to claim 20, wherein the unnatural amino acid residue is 1-naphthylalanine. 22. Пептидный лиганд по п.19 или п.20, где замена неприродным аминокислотным остатком происходит в положении 9 и/или 11, и он выбран из: 4-бромфенилаланина или пентафтор-фенилаланина для положения 9 и/или трет-бутилглицина для положения 11.22. The peptide ligand according to claim 19 or claim 20, where the replacement with a non-natural amino acid residue occurs at position 9 and/or 11, and it is selected from: 4-bromophenylalanine or pentafluorophenylalanine for position 9 and/or tert-butylglycine for position eleven. 23. Пептидный лиганд по п.22, где неприродный аминокислотный остаток, такой как те, которые присутствуют в положении 9, представляет собой 4-бромфенилаланин.23. The peptide ligand of claim 22, wherein the non-natural amino acid residue, such as those present at position 9, is 4-bromophenylalanine. 24. Пептидный лиганд по п.22, где неприродный аминокислотный остаток, такой как те, которые присутствуют в положении 11, представляет собой трет-бутилглицина.24. The peptide ligand of claim 22, wherein the non-natural amino acid residue, such as those present at position 11, is tert-butylglycine. 25. Пептидный лиганд по п.16, где аминокислотный остаток в положении 1 заменяют Dаминокислотой, такой как D-аланин.25. The peptide ligand of claim 16, wherein the amino acid residue at position 1 is replaced with a D-amino acid such as D-alanine. 26. Пептидный лиганд по п.16, где аминокислотный остаток в положении 5 заменяют Dаминокислотой, такой как D-аланин или D-аргинин.26. The peptide ligand of claim 16, wherein the amino acid residue at position 5 is replaced with a D-amino acid such as D-alanine or D-arginine. 27. Пептидный лиганд по п.19, который включает модификации, такие как 2, 3, 4 или 5 или более из следующих модификаций, таких как все из следующих 5 модификаций: D-аланин в положении 1 и/или 5, 1-нафтилаланин в положении 4, 4-бромфенилаланин в положении 9 и трет-бутилглицин в положении 11.27. The peptide ligand of claim 19, which includes modifications such as 2, 3, 4 or 5 or more of the following modifications, such as all of the following 5 modifications: D-alanine at position 1 and/or 5, 1-naphthylalanine at position 4, 4-bromophenylalanine at position 9 and tert-butylglycine at position 11. 28. Пептидный лиганд по любому одному из пп.1-27, где пептидный лиганд формулы (II) представляет собой высокоаффинное связующее гемопексинового домена МТ1-ММР человека, мыши и собаки.28. The peptide ligand according to any one of claims 1 to 27, wherein the peptide ligand of formula (II) is a high-affinity binder of the hemopexin domain of human, mouse and canine MT1-MMP. 29. Пептидный лиганд по любому одному из пп.1-28, где пептидный лиганд формулы (II) является селективным в отношении МТ1-ММР, но не вступает в перекрестную реакцию с ММР-1, ММР-2, ММР15 и ММР-16.29. The peptide ligand according to any one of claims 1 to 28, wherein the peptide ligand of formula (II) is selective for MT1-MMP, but does not cross-react with MMP-1, MMP-2, MMP15 and MMP-16. 30. Линейный пептид, включающий аминокислотную последовательность формулы (II) по любому из пп.1-27.30. Linear peptide comprising the amino acid sequence of formula (II) according to any one of claims 1 to 27. 31. Способ получения пептидного лиганда по любому из пп.1-29, включающий: обеспечение пептида по п.30; обеспечение каркасной молекулы, имеющей по меньшей мере три реакционноспособных сайта для образования тиоэфирных и алкиламино связей с -SH и амино группами боковой цепи цистеиновых остатков и остатков диаминопропионовой кислоты или e-N-алкилдиаминопропионовой кислоты пептида; и образование указанных тиоэфирных и алкиламино связей между пептидом и каркасной молекулой.31. A method for producing a peptide ligand according to any one of claims 1 to 29, including: providing the peptide according to claim 30; providing a framework molecule having at least three reactive sites for the formation of thioester and alkylamino bonds with -SH and side chain amino groups of cysteine residues and diaminopropionic acid or e-N-alkyldiaminopropionic acid residues of the peptide; and forming said thioether and alkylamino bonds between the peptide and the framework molecule. 32. Конъюгат лекарственного средства, включающий пептидный лиганд по любому одному из пп.129, конъюгированный с одним или более цитотоксическим средством.32. A drug conjugate comprising the peptide ligand of any one of claims 129 conjugated to one or more cytotoxic agents. - 36 044591- 36 044591 33. Конъюгат, специфический в отношении МТ1-ММР, включающий пептидный лиганд по любому одному из пп.1-29, конъюгированный с одной или более функциональной группой.33. An MT1-MMP-specific conjugate comprising a peptide ligand according to any one of claims 1 to 29 conjugated to one or more functional groups. 34. Конъюгат по п.32, где функциональные группы включают металлохелатор.34. The conjugate according to claim 32, wherein the functional groups include a metal chelator. 35. Конъюгат лекарственного средства по п.32, где цитотоксическое средство связано с пептидным лигандом расщепляемой связью, такой как дисульфидная связь.35. The drug conjugate of claim 32, wherein the cytotoxic agent is linked to the peptide ligand by a cleavable bond, such as a disulfide bond. 36. Конъюгат лекарственного средства по п.32 или п.35, где цитотоксическое средство выбрано из DM1 или ММАЕ.36. The drug conjugate of claim 32 or claim 35, wherein the cytotoxic agent is selected from DM1 or MMAE. 37. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.32, 35, 36, где конъюгат лекарственного средства имеет следующую структуру:37. The drug conjugate according to any one of claims 32, 35, 36, where the drug conjugate has the following structure: где R1, R2, R3 и R4 представляют собой водород или С1-С6 алкильные группы;where R 1 , R 2 , R 3 and R4 represent hydrogen or C1-C6 alkyl groups; токсин относится к любому подходящему цитотоксическому средству;toxin refers to any suitable cytotoxic agent; Бицикл представляет собой любой подходящий пептидный лиганд по любому одному из п.1-29;The bicycle is any suitable peptide ligand according to any one of claims 1-29; n представляет собой целое число, выбранное из 1-10; и m представляет собой целое число, выбранное из 0-10.n is an integer selected from 1-10; and m is an integer selected from 0-10. 38. Конъюгат лекарственного средства по п.37, где либо: Rb R2, R3 и R4 все представляют собой Н; либо Rb R2, R3 все представляют собой Н и R4=метил; либо Rb R2=метил и R3, R4=H; либо Rb R3=метил и R2, R4=H; либо Rb R2=H и R3, R4=C1-C6 алкил.38. The drug conjugate of claim 37, wherein either: R b R 2 , R 3 and R 4 are all H; or R b R 2 , R 3 are all H and R 4 =methyl; or R b R 2 =methyl and R 3 , R 4 =H; or R b R 3 =methyl and R 2 , R4 = H; or R b R 2 =H and R 3 , R4 = C 1 -C 6 alkyl. 39. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.32, 35, 36, где конъюгат лекарственного средства имеет следующую структуру:39. The drug conjugate according to any one of claims 32, 35, 36, where the drug conjugate has the following structure: 40. Конъюгат лекарственного средства по любому из пп.32, 35, 36, где конъюгат лекарственного средства имеет следующую структуру:40. The drug conjugate according to any one of claims 32, 35, 36, where the drug conjugate has the following structure: где (alk) представляет собой линейную или разветвленную алкиленовую группу формулы CnH2n, где n имеет значение от 1 до 10.where (alk) represents a linear or branched alkylene group of the formula CnH2n , where n has a value from 1 to 10. --
EA201991551 2016-12-23 2017-12-20 PEPTIDE LIGANDS FOR BINDING TO MT1-MMP EA044591B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1622142.6 2016-12-23
GB1713560.9 2017-08-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA044591B1 true EA044591B1 (en) 2023-09-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230340020A1 (en) Peptide ligands for binding to mt1-mmp
US10792368B1 (en) Bicyclic peptide ligands specific for MT1-MMP
US20190134213A1 (en) Bicyclic peptide-toxin conjugates specific for mt1-mmp
US20210101932A1 (en) Bicyclic peptide ligands specific for pd-l1
CN112585158A (en) Peptide ligands for binding EphA2
US20220194983A1 (en) Peptide ligands for binding to psma
CN112585157A (en) Peptide ligands for binding integrin α v β 3
EA044591B1 (en) PEPTIDE LIGANDS FOR BINDING TO MT1-MMP
RU2824959C2 (en) Bicyclic peptide ligands specific for mt1-mmp