JP2009531412A - カンプトテシン−細胞透過性ペプチド複合体及びそれを含む医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
カンプトテシン(CPT)は、1960年代に発見された、カンプトテカ・アキュミナタ(Camtpotheca acuminata)木から抽出されたアルカロイドである(Wallら,J.Amer.Chem.Soc.88:3888−3890(1966))。この水に不溶性の分子は、非常に強力な抗腫瘍活性を示したが、臨床におけるその利用は、非常に強力な膀胱毒性及び重度の下痢のために制限された(Gottliebら,Cancer Chemother.Rep.54:461−470(1970);Moertelら,Cancer Chemother.Rep.56:95−101(1972))。構造−活性試験は、現在市販されている2種の水溶性の抗−新生物形成性誘導体を同定した:イリノテカン(CPT−11,Campto(登録商標),Camptosar(登録商標))及びトポテカン(Hycamtin(登録商標)、水溶性カンプトテシン誘導体)。これら2種の分子は、DNAの1本鎖破壊を誘導し、その後DNA複製を妨害する、DNAトポイソメラーゼIの特異的阻害剤である(Hsiangら,J.Biol.Chem.260:14873−14878(1985);Kawatoら,Cancer Res.51:4187−4191(1991);Satohら,Biol.Pharm.Bull.17:662−664(1994))。
第一の態様に従い、本発明は、担体部分に連結された薬物部分を含む複合体に関し、ここで該担体部分は、ペイロード(例えば薬物部分)の細胞又は組織への透過を促進し、かつ溶解度を増大し、薬物動態、代謝及び組織分布特性を修飾し、並びに/又は薬物耐性の発生を減少する能力を有する、ペプチド又はそれらの類似体を含み、並びにこの薬物部分は、任意のカンプトテシン、それらの類似体又は誘導体である。該ペプチド又はそれらの類似体は、本明細書において細胞透過性ペプチド(CPP)とも称される。
特定の実施態様に従い、本発明は、好ましくはリンカー基により、担体部分へ連結された、少なくとも1種のカンプトテシン、それらの類似体又は誘導体、より好ましくは化合物SN38を含む複合体を提供する。
この複合体の塩は、特に塩基付加塩又は酸付加塩であり、好ましくは医薬用途に適合可能である。医薬として許容される無機酸の中で、非限定的例は、塩酸、臭化水素酸、硫酸、リン酸、及び硝酸を含む。医薬として許容される有機酸の中で、非限定的例は、酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸、ピルビン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、フマル酸、酒石酸、マレイン酸、クエン酸、安息香酸、アスコルビン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸及び樟脳酸である。医薬として許容される塩基の中で、非限定的例は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン及びtert−ブチルアミンである。好ましくは本発明の複合体は、塩酸塩の形である。
用語「リンカー」又は「クロスリンカー」は、本明細書において互換的に使用され、2つの部分が一緒に複合/連結しかつ1個又は複数の原子を含む鎖を意味する。
C(X1)p[(X)o(B)n(X)sBX(X)rXB]m(X2)qC (I)
(式中、
X1及びX2は独立して、1〜20個のアミノ酸のアミノ酸配列であり;p及びqは独立して、0〜5の間の整数、好ましくは0又は1であり;
Bは独立して、塩基性アミノ酸であり;Xは独立して、非−塩基性アミノ酸であり;
Cは、独立して存在しないか、又は複合体の残りの部分に連結されたチオエーテル結合を含むいずれかの部分であり、好ましくはこの部分はシステイン又はシステアミンであり;
mは、1又は2であり;
nは、1、2又は3であり;
oは、0又は1であり;
rは、0又は1であり;
sは、0、1、2又は3である)。
−oは、1であり、及び/又は
−p及び/もしくはqは、1であり、並びに/又は
−X1は、3〜12個のアミノ酸の配列であり、及び/又は
−X2は、2〜10個のアミノ酸の配列であり、及び/又は
−rは、0であり、及び/又は
−mは、1であるものである。
−DPV3(配列番号:1):ヘパリンと反応し、及びヒト細胞外スーパオキシドジスムターゼ(EC−SOD)の配列のC−末端部分に由来するペプチドの二量体である、CPP(Inoueら,FEBS 269:89−92(1990))、
−DPV6(配列番号:2):ヘパリンと反応し、及びヒト血小板−由来増殖因子のA鎖のC−末端部分のアミノ酸配列に由来する、CPP(Maherら,Mol.Cell.Biol.9:2251−2253(1989))、
−DPV7(配列番号:3)及びDPV7b(配列番号:4):ヘパリンと反応し、及びヒトヘパリン−結合上皮増殖因子−様増殖因子(HB−EGF)の配列のC−末端部分に由来する、CPP(Arkonacら,J.Biol.Chem.273:4400−4405(1998))、
−DPV3/10(配列番号:6):ヘパリンと反応し、並びにヒト細胞外スーパオキシドジスムターゼ(EC−SOD)の配列のC−末端部分(上記参照)及びヒト腸ムチン2配列のC−末端部分(上記参照)に由来する、CPP、
−DPV10/6(配列番号:7):ヘパリンと反応し、並びにヒト腸ムチン2配列のC−末端部分(上記参照)及び血小板−由来増殖因子のA鎖のC−末端部分(上記参照)に由来する、CPP、
−DPV1047(配列番号:8)及びDPV1048(配列番号:9):ヘパリンと反応し、並びにヒトリポタンパクBのアミノ酸配列(3358−3372)(Cardinら,Biochem.Biosphys.Res.Com.154:741(1988))及びヒト抗−DNAモノクローナル抗体NE−1の超可変領域CDR3に対応するペプチドの配列(Hirabayashiら,Scand.J.Immunol.37:533(1993))に由来する、CPP、
−DPV15(配列番号:10)及びDPV15b(配列番号:11):ヘパリンと反応し、及び「ヘパリン結合タンパク質」CAP37の配列の一部を含む、CPP。
−エキソペプチダーゼ分解、C−末端アミド化、又はN−末端アセチル化を防止するための、N−及びC−末端修飾、
−ジスルフィド橋形成による環化、
−エンドペプチダーゼ分解を防止するための、アミド窒素のアルキル化、
−エンドペプチダーゼの認識部位を修飾するための、非天然アミノ酸の導入(2−メチルアラニン、α−ジアルキル化グリシン、オリゴカルバメート、オリゴ尿素、グアニジノ又はアミジノ骨格)、
−遺伝的にコードされないアミノ酸(グリシン又はフェニルアラニンのメチル化、ハロゲン化又は塩素化)のCPPアミノ酸配列への組込、
−L−アミノ酸の一部又は全てさえもの、それらの対応するD−アミノ酸又はβ−アミノ酸類似体との置き換え。このようなペプチドは、「インベルソ」又は「レトロ−インベルソ」型として、すなわちその配列のL−アミノ酸をD−アミノ酸と置き換えるか、又はアミノ酸の配列を逆転し、及びL−アミノ酸をD−アミノ酸と置き換えることにより、合成することができる。構造的に、レトロ−インベルソペプチドは、単純なD−類似体よりも当初のペプチドにはるかによく似ている。D−ペプチドは、それらのL−ペプチド対応物と比べ、ペプチダーゼに実質的により抵抗性であり、その結果血清及び組織中でより安定している。好ましい実施態様において、L−アミノ酸を含むCPPは、エキソペプチダーゼ破壊を阻害するために、単独のD−アミノ酸でキャッピングされる、
−CPP−由来のオリゴカルバメートの合成;オリゴカルバメート骨格は、比較的堅固なカルバメート結合により連結されたキラルエチレン骨格からなる(Choら、Science 261:1303−1305(1993))。
本明細書において使用される「カンプトテシン、それらの類似体又は誘導体」は、インビトロ及び/又は特にインビボにおいて、酵素DNAトポイソメラーゼIに結合する特性を有し、並びに、下記式(II)により表されるカンプトテシン骨格を含む、生物学的活性化合物を意味する:
多くの架橋試薬は、細胞条件下で本質的に切断不可能である複合体を生じる。しかし一部の架橋試薬は、ジスルフィドのような、細胞条件下で切断可能である共有結合を含む。例えばトラウト試薬、ジチオビス(スクシンイミジルプロピオネート)(「DSP」)、及びN−スクシンイミジル3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(「SPDP」)は、周知の切断可能な架橋試薬である。直接のジスルフィド連結も有用である。
及びより特定すると、本発明の複合体は、下記の架橋試薬に由来する:
式(V)で言及された基は、先に定義されている。
−Bは、シクロ(C3−C8)アルキル、好ましくはシクロペンチルもしくはシクロヘキシルラジカルを含む、非置換のシクロアルキルであり、及び/又は
−R1は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R1は、線状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R1は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1もしくは2個の二価のラジカルにより任意に中断された(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキル鎖は、先に定義された少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含み、及び/又は
−R2は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R2は、線状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−、もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R2は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1又は2個の二価のラジカルにより任意に中断された、(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキル鎖は、先に定義されたような少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含む。
4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドカプロン酸、
4−[(N−マレイミドエチル)カルボキシアミドエチル(Peg)4カルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、
4−[(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドヘキサンカルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、又は
4−[((N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボキシアミド)メチル]シクロヘキサンカルボン酸である。
本発明の複合体は、当該技術分野において公知の方法のいずれかにより調製することができる。
本発明の複合体は、直腸送達のために坐薬(例えば、カカオバター及び他のグリセリドのような通常の坐薬基剤と共に)又は持続浣腸の形に調製することもできる。
エチレン酢酸ビニル、ポリアンヒドリド、ポリグリコール酸、コラーゲン、ポリオルソエステル、ポリエチレングリコール、及びポリ乳酸、又はそれらの組合せのような、生分解性ポリマー、生体適合性ポリマーを使用することができる。
これらの材料は、例えば、Alza Corporationから市販されており、医薬として許容されるビヒクルとして使用することもできる。これらは、例えば、米国特許第4,522,811号に開示されたような、当業者に公知の方法で調製することができる。
本医薬組成物は、容器、パック、又はディスペンサー内に、添付文書と共に含まれることができる。
I.材料及び方法
I.1a 細胞透過性ペプチド(CPP)
DPV3:Arg Lys Lys Arg Arg Arg Glu Ser Arg Lys Lys Arg Arg Arg Glu Ser (配列番号:1);
DPV1047:Val Lys Arg Gly Leu Lys Leu Arg His Val Arg Pro Arg Val Thr Arg Met Asp Val(配列番号:8);
DPV15:Leu Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg Leu Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg (配列番号:10);
DPV15b:Gly Ala Tyr Asp Leu Arg Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg Leu Arg Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg (配列番号:11);
DPV7:Gly Lys Arg Lys Lys Lys Gly Lys Leu Gly Lys Lys Arg Asp Pro (配列番号:3);
Tat48−60:Gly Arg Lys Lys Arg Arg Gln Arg Arg Arg Pro Pro Gln (配列番号:44);
ペネトラチン:Arg Gln Ile Lys Ile Trp Phe Gln Asn Arg Arg Met Lys Trp Lys Lys (配列番号:29);
DPV51(D):D−Lys D−Arg Gly D−Leu D−Lys D−Leu D−Arg D−His (配列番号:51);
DPV1047(D):Val Lys Arg Gly Leu Lys Leu Arg His Val Arg Pro Arg Val Thr Arg Met Asp Val (配列番号:8、D配座)
−DPV3、DPV15、DPV7及びTat48−60は、アミノ酸配列のC末端位置にシステイン(Cys)をさらに含み、
−DPV1047、DPV15b、ペネトラチン及びDPV51は、アミノ酸配列のN末端位置にシステイン(Cys)をさらに含む。これらのアミノ酸配列は、Neosystem(フランス)において合成した。
ポリE(16):Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu (配列番号:52)
ポリE(16)とリンカー−SN38部分の間の複合を可能にするために(実施例I.4を参照のこと)、ポリE(16)は、アミノ酸配列のN末端位置にシステイン(Cys)を更に含む。これらのアミノ酸配列は、Neosystem(フランス)において合成した。
リンカー#1:
N−3−マレイミドプロパン酸
(PIERCE、フランス、製品番号:22296)
N−6−マレイミドカプロン酸
(SIGMA、フランス、製品番号:M8904)
N−11−マレイミドウンデカン酸
(PIERCE、フランス、製品番号:22211)
4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドカプロン酸
4−[((N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボキシアミド)メチル]シクロヘキサンカルボン酸
4−[(N−マレイミドエチル)カルボキシアミドエチル(Peg)4カルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸
4−[(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドヘキサンカルボキシアミド メチル]シクロヘキサンカルボン酸
I.3.1 リンカー#4の合成
DMF(100mL)中のスクシンイミジル4−[N−マレイミドメチル]シクロヘキサン−1−カルボキシラート(PIERCE、照会番号:22360)(25mmol)の溶液を、5分間攪拌し、H2O(50mL)中の6−アミノヘキサン酸(50mmol)(SIGMA、照会番号:A2504)の溶液へ、室温で添加した。この混合物を、室温で4時間攪拌した。ジクロロメタン(100mL)を添加し、有機層を水(3x150mL)で、次に5%クエン酸水溶液(3x150mL)で洗浄し、過剰な6−アミノヘキサン酸を除去した。有機層を、真空下で乾燥し、得られた白色粉末を、−20℃で貯蔵した。
DMF(100mL)中のスクシンイミジル4−[N−マレイミドメチル]シクロヘキサン−1−カルボキシラート(PIERCE、照会番号:22360)(25mmol)の溶液を、5分間攪拌し、H2O(50mL)中のtrans−4−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸(50mmol)(SIGMA、照会番号:08455)の溶液へ室温で添加した。この混合物を、室温で4時間攪拌した。ジクロロメタン(100mL)を添加し、有機層を水(3x150mL)で、次に5%クエン酸水溶液(3x150mL)で洗浄し、過剰なtrans−4−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸を除去した。有機層を、真空下で乾燥し、得られた白色粉末を、−20℃で貯蔵した。
DMF(100mL)中のMal−dPeg4−NHS(Quanta BioDesign、照会番号:10214)(25mmol)の溶液を、5分間攪拌し、H2O(50mL)中のtrans−4−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸(50mmol)(SIGMA、照会番号:08455)の溶液へ室温で添加した。この混合物を、室温で4時間攪拌した。ジクロロメタン(100mL)を添加し、有機層を水(3x150mL)で、次に5%クエン酸水溶液(3x150mL)で洗浄し、過剰なtrans−4−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸を除去した。有機層を、真空下で乾燥し、得られた白色粉末を、−20℃で貯蔵した。
DMF(100mL)中のスクシンイミジル4−[N−マレイミドメチル]シクロヘキサン−1−カルボキシ−[6−アミドカプロエート])(PIERCE、照会番号:22362)(25mmol)の溶液を、5分間攪拌し、H2O(50mL)中のtrans−A−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸(50mmol)(SIGMA、照会番号:08455)の溶液へ室温で添加した。この混合物を、室温で4時間攪拌した。ジクロロメタン(100mL)を添加し、有機層を水(3x150mL)で、次に5%クエン酸水溶液(3x150mL)で洗浄し、過剰なtrans−4−(アミノメチル)シクロヘキサンカルボン酸を除去した。有機層を、真空下で乾燥し、得られた白色粉末を、−20℃で貯蔵した。
CPP−リンカー−SN38複合体は、以下に説明された方法に従い調製した。同じ方法を使用し、様々なCPPを、先に説明された様々なリンカーを用いSN38に複合する。
SN38及び「リンカー」は、N−メチル−2−ピロリジノン中のO−(1H−6クロロベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムにより媒介された縮合を受ける。ジクロロメタンで抽出し及びN−メチル−2−ピロリジノンを水性洗浄により除去した後、中間体リンカー−SN38を単離し、ジクロロメタン/メチルtert−ブチルエーテルから沈殿することにより精製した。
リンカー−SN38部分を、CPPへ複合し、DMF(ジメチルホルムアミド)中のCPP−リンカー−SN38複合体の混合物を得た。この生成物を水で抽出し、凍結乾燥し、黄色固形物を得た。
10−ヒドロキシカンプトテシン及び「リンカー」は、N−メチル−2−ピロリジノン中でO−(1H−6−クロロベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチルウロニウムにより媒介された縮合を受けた。ジクロロメタンによる抽出及び水洗浄によるN−メチル−2−ピロリジノンの除去後、中間体10−O−リンカー−ヒドロキシカンプトテシンを単離し、ジクロロメタン/メチルtert−ブチルエーテルから沈殿し精製した。
10−O−リンカー−ヒドロキシカンプトテシンを、CPPへ複合し、ジメチルホルムアミド中のCPP−10−O−リンカー−ヒドロキシカンプトテシン複合体の混合物を得た。この生成物を水で抽出し、凍結乾燥し、黄色固形物を得た。
合成経路の例:
合成経路の例:
合成経路の例:
合成経路の例:
リンカーの複合体の安定性に対する影響を試験するために、様々な複合体を、同じCPPで、しかし異なるリンカーで合成した。
抗腫瘍有効性試験を、関心対象のCPP−リンカー#2−SN38複合体(複合体は、実施例I.4に説明したように作製)を同定するために、ヒト起源のHCT116腫瘍を有する雌のNMRiヌードマウス(6週齢)(Janvier,フランス)において、Q4Dx3投与スケジュール(4日毎に1回注射を3回反復)を用いて行った。HCT116腫瘍細胞(ATCC番号:CCl−247)は、マウスの右側腹部への細胞浮遊液の皮内移植により確立した。1回目の薬物注射は、腫瘍がサイズおおよそ100mm3(下記式で算出:[長さx幅2]/2)に到達した時、腫瘍細胞移植後3日目に行い、マウスは、6匹の群にランダム化し、CPP−MIC−SN38のそれらの予め決定された最大許容量(MAD)で、外側尾静脈への10μL/gのボーラス静脈内注射を、Q4Dx3投与スケジュールに従い処置した。
注射された複合体の有効性及び毒性を評価するために、処置時及び処置後の臨床徴候、体重及び腫瘍サイズを記録した。薬物処置群、対、ビヒクル処置群の平均腫瘍容積の百分率比(T/Cx100)及び100−T/C(%)として定義された腫瘍増殖阻害(TGI%)を用い、治療有効性を評価した。
4種のCPP−MIC−SN38複合体の治療パラメータを、下記表2にまとめた。
CPP−リンカー−SN38の有効性に対するリンカー安定性の影響を、2種の異種移植片モデルにおいて評価した。これらのリンカーは、それらのインビトロ血漿安定性を基に選択した:MICリンカー(リンカー#2)は、ヒト血漿中でかなり不安定であるのに対し、BCHリンカー(リンカー#5)は、高いヒト血漿中安定性を示した。4種の複合体DPV15−MIC−SN38、DPV1047−MIC−SN38、DPV15−BCH−SN38及びDPV1047−BCH−SN38を、マウスにおいて特徴付けた。2種の複合体DPV1047−MIC−SN38及びDPV1047−BCH−SN38は、ラットにおいて特徴付けた。
HCT116腫瘍を持つマウスにおける4種のCPP−リンカー−SN38複合体の治療パラメータを、下記表3にまとめた。
活性分子の可溶化を可能にする他の送達システムを使用し、DPV1047−BCH−SN38(=DPV1047−リンカー#5−SN38)複合体及びSN38誘導体の活性を、比較した。DPV1047−BCH−SN38(試験した全てのCPP及びリンカーで最大のインビボ有効性を有することが先に示された)を、イリノテカン、SN38の市販の可溶性プロドラッグ(Campto(登録商標),Aventis)及び(グルタミン酸)16Cys−MIC−SN38複合体(PolyE(16)−MIC−SN38)と比較した。PolyE(16)ペプチドは、本発明の細胞−非透過性ペプチドとして、その生体適合性、無毒特性、親水性及び可溶化特性のために選択した。
様々なSN38複合体の治療パラメータを、下記表5にまとめた。
イリノテカンと比較したDPV1047−リンカー−SN38複合体の腸毒性及び血液毒性を、ビーグル犬において評価した。イヌ種でのイリノテカンの代謝は、ヒトのそれに類似していること(M.Inabaら,Cancer Chem.Pharmacol.41:130−108(1998))、並びにイヌはヒトにおいて認められる後期下痢と同じ症状を示すことから、イヌは適当なモデルである。
各動物の体重は、−1、4、10及び13日目に記録した。
2種の異なるSN38複合体のビーグル犬における毒性試験を、表6にまとめている。
上清150μLを、HPLC分析のために回収した。
DPV1047−BCH−SN38及びその代謝産物SN38を、以下の方法を用い、高速液体クロマトグラフィー(蛍光検出器を備えたHPLC Agilent 1100)により分離した:
溶媒A:H2O中0.1%(v/v)TFA
溶媒B:アセトニトリル中0.1%(v/v)TFA
カラム:Luna,C18(2),3μM,100x4.6mm(Phenomenex照会番号:00D−4251−E0)
溶出:Bの15%から37%を2分間、37%から47%を6分間、Bの90%までを0.5分間、それに続くBの90%で2分間、Bの15%で2分間
注入量:100μL
流量:1.2mL/分
検出:蛍光;励起375nm、発光560nm(感度18)
溶媒A:H2O中0.1%(v/v)TFA
溶媒B:アセトニトリル中0.1%(v/v)TFA
カラム:Luna,C18(2),3μ,100x4.6mm(Phenomenex照会番号:00D−4251−E0)
溶出:Bの15%から50%を10分間、Bの90%までを0.5分間、それに続くBの90%で2分間、Bの15%で2分間
注入量:100μL
流量:1.2mL/分
検出:蛍光;励起375nm、発光560nm(感度18)
DPV1047−BCH−SN38複合体の活性を、この複合体の広範な腫瘍型への適用可能性を決定するために、多くの異なる腫瘍モデルにおいて評価した。5種のヒト腫瘍モデルを選択した:HCT116結腸直腸癌モデル(ATCC番号:CCl−247)、LS174T結腸直腸癌モデル(ATCC番号:CCl−188)、HT−29結腸直腸癌モデル(ATCC番号:HTB−38)、NCI−H460肺癌モデル(ATCC番号:HTB−177)、及びMDA−MB−231乳癌モデル(ATCC番号:HTB−26)。
最小T/C%は、達成された最大腫瘍増殖阻害を反映している。
様々な腫瘍モデルにおけるDPV1047−BCH−SN38複合体の有効性を、表7にまとめた。
臨床においてイリノテカンは、5−フルオロウラシル(5−FU)(Teva(登録商標),Pharma)及びベバシズマブ(アバスチン(登録商標),Roche)のような薬剤と相乗作用を有することが示されている。従ってこれらの薬剤と組合せたDPV1047−BCH−SN38の作用を評価するために、併用試験を行った。マウスに、HT−29腫瘍を移植し、10μL/gの腹腔内投与(ベバシズマブ)又はボーラス静脈内注射(5−FU又はDPV1047−BCH−SN38)により処置した。実験で規定された最適以下の投与量のDPV1047−BCH−SN38、5−FU及びベバシズマブを、Prewettら(Clin Cancer Res.May;8(5):994−1003(2002))及び、Azrakら(Clin Cancer Res.Feb 1;10(3):1121−9.(2004))により確立されたスケジュールに従い、投与した。ベバシズマブ、5−FU又はDPV1047−BCH−SN38のいずれかによる治療後に、T/C比を算出した。これらのT/C比を用い、ベバシズマブ及びDPV1047−BCH−SN38、又は5−FU及びDPV1047−BCH−SN38の併用療法について予想されたT/Cを評価した(DPV1047−BCH−SN38のT/C×ベバシズマブ又は5−FUのT/C)。併用療法後に観察されたT/Cは、実験的に規定した。これら2種の分子の併用指数(combination index)は、予想されたT/Cを、観察されたT/Cで除算することにより算出した。指数>1は、相乗作用を表し、約1の指数は相加作用を示し、指数<1は拮抗作用を示している。これらの実験の結果を、表8にまとめた。
DPV1047−BCH−SN38・TFA及びDPV1047−BCH−SN38・HCl化合物の両方の有効性及び毒性を比較した。
水中のDPV1047−BCH−SN38(=DPV1047−リンカー#5−SN38)の溶解度は、SN38又はイリノテカンのいずれかよりもはるかに大きいことがわかった:DPV1047−BCH−SN38・HCl≧1g/mL、イリノテカン≦2.5mg/mL及びSN38≦5μg/mL。
イヌにおける比較トキシコキネティクス試験は、DPV1047とSN38の間のリンカーの安定性は、SN38の血漿中AUCの増加に相関することを示した(実施例VI参照)。
DPV1047−リンカー#5−SN38
DPV1047−リンカー#1−SN38
ペネトラチン−リンカー#5−SN38
ペネトラチン−リンカー#1−SN38
DPV7−リンカー#5−SN38
Tat−リンカー#5−SN38
DPV1047D−リンカー#5−SN38
DPV51D−リンカー#5−SN38
ペネトラチン−リンカー#5−10−ヒドロキシカンプトテシン
ペネトラチン−リンカー#1−10−ヒドロキシカンプトテシン(PCT特許出願WO00/01417に開示)
DPV1047−リンカー#5−10−ヒドロキシカンプトテシン
DPV1047−リンカー#1−10−ヒドロキシカンプトテシン
Tat−リンカー#4−10−ヒドロキシカンプトテシン
Tat−リンカー #7−10−ヒドロキシカンプトテシン
−HCT116(ATCC#:CCL−247):ヒト上皮結腸癌細胞。細胞は、Mc Coy’s 5a培地+1.5mM L−グルタミン及び10%ウシ胎仔血清において培養した。細胞は、96−ウェルプレートにおいて密度8000個細胞/ウェルで播種した。
表10に示されたように、DPV1047−リンカー#5−SN38が、最も安定した複合体であり(ヒト及びイヌの血漿中半減期が、各々、360分及び260分)、安定性は、より早期に観察されたものと一致した(実施例II参照)。CPPがSN38に依然カップリングされたイヌ及びヒトの両血漿において、CPP−リンカー#5−SN38複合体は、CPP−リンカー#1−SN38複合体よりも常により安定しており、リンカー#5(=BCH)は、リンカー#1よりもより安定していることを確認した。
様々なCPP−リンカーの組合せの安定性も、10−ヒドロキシカンプトテシンで試験した。CPP−リンカー#5−SN38複合体のように、CPP−リンカー#5−10−ヒドロキシカンプトテシン複合体は常に、CPP−リンカー#1−10−ヒドロキシカンプトテシン複合体よりも安定していた。DPV1047−リンカー#5−SN38について認められるように、DPV1047−リンカー#5−10−ヒドロキシカンプトテシン複合体の安定性は、ヒト及びイヌの両方の血漿中で、他のCPP−リンカー#5−10−ヒドロキシカンプトテシン複合体よりも大きかった。結果を、下記表14に示す。
Claims (42)
- リンカー基を介して担体部分に連結された少なくとも1種のカンプトテシン、それらの類似体又は誘導体を含有する複合体(conjugate)であり、ここで、該担体部分が、細胞透過性ペプチドであり、該複合体の半減期は、インビトロにおいてヒト血漿中37℃で5分に等しいか又はそれを上回る前記複合体。
- 前記リンカー基が、
N−6−マレイミドカプロン酸、及び
N−11−マレイミドウンデカン酸
から選択される架橋試薬に由来する、請求項1記載の複合体。 - Yが、チオエーテル、ヒドラゾン、アミド、エステル、エーテル、カルバメート又はチオカルバメート結合により、より具体的にはエーテル結合、ジスルフィド又はチオエーテル結合により、複合体の残りの部分に結合している、請求項3記載の複合体。
- 前記カンプトテシン、それらの類似体又は誘導体が、式(II)で表されるカンプトテシン骨格を含み、ここでそこに示された炭化水素基の少なくとも1個が置換され、好ましくは1、2、3又は4個の炭化水素基が置換されている、請求項5記載の複合体。
- 前記置換基が、アルキル基、アリール基、ハロゲン、−OR’、=O、−NR’、=N−OR’、−NR’R’’、−SR’、−SiR’R’’R’’’、−OC(O)R’、−C(O)R’、−CO2R’、−CONR’R’’、−OC(O)NR’R’’、−NR’’C(O)R’、−NR’−C(O)NR’’R’’’、−NR’’C(O)2R’、−NR−C(NR’R’’)=NR’’’、−S(O)R’、−S(O)2R’、−S(O)2NR’R’’、−NRSO2R’、−CN及び−NO2、−R’、−N3、−CH(Ph)2、フルオロ(C1−C4)アルコキシ、フルオロ(C1−C4)アルキルから選択されるか又は2個の隣接基はそれらを担持する炭素原子と一緒に、式−O(CH2)uO−の基(式中、uは整数1又は2を表す)を形成することができ;並びにここでR’、R’’、R’’’及びR’’’’は、好ましくは独立して、水素、(C1−C8)アルキル、(C1−C8)ヘテロアルキル、アリール及びヘテロアリール、(非置換アリール)−(C1−C4)アルキル、及び(非置換アリール)オキシ−(C1−C4)アルキルから選択され、該置換基は前述の基のいずれかにより任意に置換される、請求項6記載の複合体。
- 置換基が、アルキル基、好ましくは低級アルキル基;−OR’(式中、R’は、Hである);−OC(O)R’(式中、R’は、ヘテロアルキル基、及びより好ましくはヘテロシクロアルキル基、例えばピペリジン又はピペラジン基を含むアルキル基である);−NR’R’’により置換されたアルキル基、又はヘテロアルキル基、及びより好ましくはヘテロシクロアルキル基、例えばピペリジン又はピペラジン基からなる群より選択され;2個の隣接基はそれらを担持する炭素原子と一緒に、式−O(CH2)uO−の基(式中、uは整数1又は2、好ましくは2を表す)を形成してよい、請求項7記載の複合体。
- カンプトテシン、それらの類似体及び誘導体が、イリノテカン、トポテカン、GI−147211C、SN38、7−ヒドロキシメチルカンプトテシン、9−アミノカンプトテシン、7−アミノメチルカンプトテシン、10−ヒドロキシカンプトテシン及び(20S)−カンプトテシンから選択される、請求項1〜10のいずれか1項記載の複合体。
- 少なくとも1種のR1及びR2が、−O−、−NR’−、−SR’−、−SiR’R’’−、−OC(O)−、−C(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、−NR’’OC(O)−、及び−NR’’C(O)2−から選択される少なくとも1種の二価のラジカルにより中断されており、ここでR’及びR’’は、独立して、水素、(C1−C8)アルキル、(C1−C8)ヘテロアルキル、アリール及びヘテロアリール基から選択される、請求項3〜11のいずれか1項記載の複合体。
- R1が、置換又は非置換の二価のアルキル、ヘテロアルキル、アリール又はヘテロアリール基であり、及びR2が、存在しないか、又は置換もしくは非置換の二価のアルキル、ヘテロアルキル、アリールもしくはヘテロアリール基である、請求項3〜12のいずれか1項記載の複合体。
- 複合体が、式(VI)を有し、ここで:
−Bは、シクロ(C3−C8)アルキル、好ましくはシクロペンチルもしくはシクロヘキシルラジカルを含む、非置換のシクロアルキルであり、及び/又は
−R1は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R1は、直鎖状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R1は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1又は2個の二価のラジカルにより任意に中断された、(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキレン鎖は、少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含み、及び/又は
−R2は、存在しないか、及び/又は
−R2は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R2は、直鎖状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R2は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1又は2個の二価のラジカルにより任意に中断された(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキル鎖は、少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含む、請求項3〜13のいずれか1項記載の複合体。 - カンプトテシン、それらの類似体又は誘導体が:
4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドカプロン酸、
4−[(N−マレイミドエチル)カルボキシアミドエチル(Peg)4カルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、
4−[(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドヘキサンカルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、及び
4−[((N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボキシアミド)メチル]シクロヘキサンカルボン酸
から選択される化合物により生じるリンカーにより、担体部分へ共有的に連結される、請求項1〜14のいずれか1項記載の複合体。 - 細胞透過性ペプチド(又はX)が、高度に陽イオン性であり及びアルギニン又はリシンリッチである、請求項1〜16のいずれか1項記載の複合体。
- 細胞透過性ペプチドが、細胞内在化特性を有するタンパク質又はそれらのペプチド誘導体を表している、請求項1〜17のいずれか1項記載の複合体。
- 細胞透過性ペプチドが、細胞内在化特性を有する、1型ヒト免疫不全ウイルス(HIV−1)タンパク質Tat、ヘルペスウイルス・テグメントタンパク質VP22、ペネトラチン、プロテグリン1(PG−1)、抗微生物ペプチドSynB、塩基性線維芽細胞増殖因子、合成ポリアルギニンペプチド、又はそれらのペプチド誘導体である、請求項1〜18のいずれか1項記載の複合体。
- 担体部分が、下記式(I):
C(X1)p[(X)o(B)n(X)sBX(X)rXB]m(X2)qC (I)
(式中、
X1及びX2は、独立して、1〜20個のアミノ酸のアミノ酸配列であり;p及びqは独立して、0〜5の間の整数、好ましくは0又は1であり;
Bは独立して、塩基性アミノ酸であり;
Xは独立して、非塩基性アミノ酸であり;
Cは、独立して存在しないか又は複合体の残りの部分に連結されたチオエーテル結合を含むいずれかの部分であり、好ましくはこの部分はシステイン又はシステアミンであり;
mは、1又は2であり;
nは、1、2又は3であり;
oは、0又は1であり;
rは、0又は1であり;
sは、0、1、2又は3である)
を有するアミノ酸配列を含むペプチドである、請求項1〜18のいずれか1項記載の複合体。 - ペプチドが、長さが50個未満、好ましくは25個未満のアミノ酸の式(I)のアミノ酸配列を含む、請求項1〜20のいずれか1項記載の複合体。
- Cが、存在しないか又はアミノ酸配列の任意の位置であるかもしくはより好ましくは該アミノ酸配列のCもしくはN末端位置である、請求項20又は21記載の複合体。
- X1及びX2が、独立して、2〜15個のアミノ酸、より好ましくは2〜10個のアミノ酸のアミノ配列である、請求項20〜22のいずれか1項記載の複合体。
- 塩基性アミノ酸が、リシン、アルギニン又はヒスチジンであり、より好ましくはリシン又はアルギニンである、請求項20〜23のいずれか1項記載の複合体。
- 式(I)のBX(X)rXB部分に含まれる非塩基性アミノ酸が、グルタミン酸(E)、グリシン(G)、グルタミン(Q)、セリン(S)、トレオニン(T)、ロイシン(L)、バリン(V)、プロリン(P)、及びシトルリンからなる群より選択される、請求項20〜24のいずれか1項記載の複合体。
- アミノ酸配列が、式(I)により表され、式中:
−oは、1であり、及び/又は
−p及び/もしくはqは、1であり、並びに/又は
−X1は、3〜12個のアミノ酸の配列であり、及び/又は
−X2は、2〜10個のアミノ酸の配列であり、及び/又は
−rは、0であり、及び/又は
−mは、1である、請求項20〜25のいずれか1項記載の複合体。 - ペプチドが、ヒトヘパリン結合タンパク質に由来し、かつ細胞又は組織を透過することが可能であり、並びに:
−DPV3(配列番号:1):Arg Lys Lys Arg Arg Arg Glu Ser Arg Lys Lys Arg Arg Arg Glu Ser
−DPV6(配列番号:2):Gly Arg Pro Arg Glu Ser Gly Lys Lys Arg Lys Arg Lys Arg Leu Lys Pro
−DPV7(配列番号:3):Gly Lys Arg Lys Lys Lys Gly Lys Leu Gly Lys Lys Arg Asp Pro
−DPV7b(配列番号:4):Gly Lys Arg Lys Lys Lys Gly Lys Leu Gly Lys Lys Arg Pro Arg Ser Arg
−DPV10(配列番号:5):Ser Arg Arg Ala Arg Arg Ser Pro Arg His Leu Gly Ser Gly
−DPV3/10(配列番号:6):Arg Lys Lys Arg Arg Arg Glu Ser Arg Arg Ala Arg Arg Ser Pro Arg His Leu
−DPV10/6(配列番号:7):Ser Arg Arg Ala Arg Arg Ser Pro Arg Glu Ser Gly Lys Lys Arg Lys Arg Lys Arg
−DPV1047(配列番号:8):Val Lys Arg Gly Leu Lys Leu Arg His Val Arg Pro Arg Val Thr Arg Met Asp Val
−DPV1048(配列番号:9):Val Lys Arg Gly Leu Lys Leu Arg His Val Arg Pro Arg Val Thr Arg Asp Val
−DPV15(配列番号:10):Leu Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg Leu Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg
−DPV15b(配列番号:11):Gly Ala Tyr Asp Leu Arg Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg Leu Arg Arg Arg Glu Arg Gln Ser Arg
からなる群、特に配列番号:1、配列番号:10、配列番号:11、及び配列番号:8から選択される、請求項20〜26のいずれか1項記載の複合体。 - ペプチドが、C又はN位置にシステインを示す、請求項27記載の複合体。
- 請求項1〜29のいずれか1項に定義される化合物の少なくとも1種を、医薬として許容される担体に含有する医薬組成物。
- 経口、頭蓋内、髄腔内、経腸又は非経口的投与が意図されている、請求項30記載の医薬組成物。
- 他の治療的投薬計画又は薬剤と同時又は逐次投与が意図されている、請求項30又は31記載の医薬組成物。
- 癌の治療のための、請求項30〜32のいずれか1項記載の医薬組成物。
- 結腸癌、肺癌(すなわち小細胞癌、非小細胞癌、気管支癌)、膵臓癌、卵巣癌、乳癌、前立腺癌、肝癌、頭部、胃及び頸部の癌、膀胱癌、非ホジキンリンパ腫癌、メラノーマ、白血病、神経芽細胞腫又は膠芽細胞腫の治療のための、請求項30〜33のいずれか1項記載の医薬組成物。
- 他の治療的投薬計画又は薬剤、例えば5−フルオロウラシル、ロイコボリン、オキサリプラチン、カペシタビン、ビンクリスチン、セレブレックス、テモゾロミド、セレニウム、サリドマイド、テモゾロミド、セツキシマブ、ゲムシタビン、ドセタキセル、3−AP、カルボプラチン、ボルテゾミブ、ベバシズマブ、ソラフェニブ、シスプラチン、ゲフィチニブ、フラボピリドール、エルボリン(elvorin)、カルボプラチン、アムルビシン、ロイコボリン、トラスツズマブ、ペメトレキセド、エルロチニブ、マイトマイシンC、AMG706、パニツマブ、パクリタキセル、ラルチトレキセド、イマチニブ、アブシキシマブ、インフリキシマブ、パリビズマブ、リツキシマブ、ゲムツズマブ・オゾガマイシン、アレムツズマブ、イブリツモマブチウキセタンの同時又は逐次治療を伴う抗−癌治療のための、請求項32記載の医薬組成物。
- 癌の治療用の医薬組成物の調製のための、請求項1〜29のいずれか1項に定義される化合物の少なくとも1種の有効量の使用。
- R1が、置換又は非置換の二価のアルキル、ヘテロアルキル、アリール又はヘテロアリール基であり、R2が、存在しないか又は置換もしくは非置換の二価のアルキル、ヘテロアルキル、アリールもしくはヘテロアリール基である、請求項37記載の化合物。
- R1及びR2の少なくとも1つが、−O−、−NR’−、−SR’−、−SiR’R’’−、−OC(O)−、−C(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、−NR’’OC(O)−、及び−NR’’C(O)2−から選択される少なくとも1個の二価のラジカルにより中断され、ここでR’及びR’’は独立して先に定義されたものであり、特にR’及びR’’は、水素、(C1−C8)アルキル、(C1−C8)ヘテロアルキル、アリール及びヘテロアリール基から選択される、請求項37又は38記載の化合物。
- −Bは、シクロ(C3−C8)アルキル、好ましくはシクロペンチルもしくはシクロヘキシルラジカルを含む、非置換のシクロアルキルであり、及び/又は
−R1は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R1は、直鎖状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R1は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1もしくは2個の二価のラジカルにより任意に中断された(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキル鎖は、先に定義された少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含み、及び/又は
−R2は、存在しないか、及び/又は
−R2は、ヘテロアルキル基であり、特にポリ(エチレングリコール)(すなわちPEG)及びPEG−3、−4、−5、もしくは−6のようなその誘導体を包含し、及び/又は
−R2は、直鎖状(C1−C8)アルキル鎖、特に−CH2−もしくは−CH2CH2−であり、及び/又は
−R2は、−OC(O)−、−CO2−、−CONR’−、−NR’CO−、−OC(O)NR’−、及び−NR’’C(O)2−、好ましくは−CONR’−もしくは−NR’’OC(O)−から選択される少なくとも1個、好ましくは1又は2個の二価のラジカルにより任意に中断された(C1−C8)アルキル鎖であり、ここでR’及びR’’は互いに独立して、水素及び(C1−C8)アルキルから選択されることが好ましく、並びに任意に該(C1−C8)アルキル鎖は、少なくとも1個のシクロアルキル鎖を含む、請求項37〜39のいずれか1項記載の化合物。 - R1及び/又はR2が、少なくとも1個の二価のラジカルにより中断され、該中断が、R1及び/又はR2基の任意の内部位置に、又はR1及び/もしくはR2基が式(V)の化合物の残りの部分へ結合された位置に配置される、請求項37〜40のいずれか1項記載の化合物。
- 4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドカプロン酸、
4−[(N−マレイミドエチル)カルボキシアミドエチル(Peg)4カルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、
4−[(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシ−6−アミドヘキサンカルボキシアミドメチル]シクロヘキサンカルボン酸、及び
4−[((N−マレイミドメチル)シクロヘキサンカルボキシアミド)メチル]シクロヘキサンカルボン酸
から選択される、請求項37〜41のいずれか1項記載の化合物。
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