JP2021518847A - アマニチン類抗体複合物 - Google Patents
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Abstract
Description
R1は−Hまたは−OHであり、
R2は−Hまたは−OHであり、
R3は−H、−OHまたはC1−6アルキル基であり、
R4は−NH2または−OHであり、
R5は−L−Aであり、
Aは標的部位に結合される生体高分子部分であり、
Lはアマニチン誘導体および生体高分子に結合される任意の化学構造である。
Boc:tert−ブトキシカルボニル
PyBOP:ヘキサフルオロリン酸(ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリピロリジノホスホニウム
Cit:シトルリン
CO2:二酸化炭素
DCM:ジクロロメタン
DIPEA:ジイソプロピルエチルアミン
DMF:ジメチルホルムアミド
DMSO:ジメチルスルホキシド
DPBS:ダルベッコリン酸緩衝液
DTPA:ジエチルトリアミン五酢酸
DTT:ジチオスレイトール
EA:酢酸エチル
EDTA:エチレンジアミン四酢酸
FBS:胎児ウシ血清
HATU:O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N',N'−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩
H2O:水
HOBt:1−ヒドロキシルベンゾトリアゾール
mAb:モノクローナル抗体
MEM:最少必須培地
MTS:3−(4,5−ジメチルチアゾール−2−イル)−5−(3−カルボキシメチル)−2−(4−スルホフェニル)−2H−テトラゾール、内塩
MTT:3−(4,5−ジメチルチアゾール−2)−2,5−ジフェニルテトラゾリウムブロミド
PAB:p−アミノベンジルオキシ
PBS:リン酸緩衝液
Sodium Pyruvate:ピルビン酸ナトリウム
THF:テトラヒドロフラン
TLC:薄層クロマトグラフィー
Tris:トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン
Val:バリン
Trt−Cl:トリフェニルクロロメタン
TBTU:O−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N',N'−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボラート
HOBT:1−ヒドロキシルベンゾトリアゾール
TFA:トリフルオロ酢酸
TBS−Cl:tert−ブチルジメチルクロロシラン;
HOSu:N−ヒドロキシルスクシンイミド
Na2CO3:炭酸ナトリウム
EDCI:1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩
本発明において、アマニチンまたはその誘導体分子の2−位プロリンヒドロキシル基からバイオ医薬品に許容される連結構造により抗体分子に結合することにより、血漿中で安定し、無毒であるが、病変細胞内で切断されて毒性分子を放出できる複合体を得ることができる。また、このような結合方法は簡単で効率的であり、このような製品の大規模な工業生産の要求を満足できることが予想外に発見された。
本発明は、二環式オクタペプチド系誘導体を開示する。このような化合物は、特殊な化学構造により対応する標的結合基に結合し、その構造が血漿中で安定するが、特定の生物学的環境中で有効成分の薬物に分解され、標的細胞に対する殺傷性を最大化し、非標的細胞に対する有毒な副作用を最小化することができ、多種類の悪性腫瘍の治療に適用できる。
10g化合物08の粗生成物をTFA(10ml/g)で溶解させた後、室温で5時間撹拌しながら反応させ、50℃でTFAを減圧除去し、分取液体クロマトグラフィーにより精製し、純粋な化合物09を約4.3g得た。収率は43%、純度は95.6%であった。MS:[M+H]+760.2144。
250mlの一口フラスコに(4S)−ヒドロキシルイソロイシン2.94g、1,4−ジオキサン40ml、飽和炭酸ナトリウム溶液を加え、均一に撹拌し、Fmoc−OSuをバッチで加え、10min後に、引き続き室温で12時間撹拌しながら反応させ、原料が完全に反応した後、反応液に50ml水を加え、5%のクエン酸溶液でPHを約4に調整し、酢酸エチルで3回抽出し(毎回50ml)、有機層を収集し、飽和食塩水50mlで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濃縮して淡黄色油状物を得た。精製せずにそのまま次の反応に供した。収率>100%であった。
前記化合物13の粗生成物を40mlDMFで溶解させた後、イミダゾール2.68g(2eq)を加え、TBS−Clをバッチで加えた後、室温で12時間撹拌し、原料が完全に反応した後、水50ml、酢酸エチル50mlを加え、撹拌し、有機層を分離し、水層を酢酸エチルで2回抽出し(毎回50ml)、有機層を収集し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、淡黄色油状物を得た。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(溶離液:PE:EA=5:1)により精製し、油状物4.5gを得た。二段階収率は約46.6%であった。
250ml一口フラスコに順に化合物14、HOSu(1.23g,1.15eq)、DCC(2.23g,1.15eq)、THF50mlを加え、窒素ガスの保護下で、室温で6時間撹拌し、完全に反応した後、水50ml、酢酸エチル50mlを加え、10min撹拌した後、有機層を分離し、水層を酢酸エチルで2回抽出し(毎回50ml)、有機層を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、淡黄色油状物を得た。分取液体クロマトグラフィーにより精製し、白色泡沫状固体約3.24gを得た。収率は60%であった。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6):0.08(s,6H),0.86(s,9H),0.98(d,3H,J=8.0Hz),1.06(d,3H,J=5.6),1.95(t,J=10.8),2.83(s,4H),4.21(dd,1H,J=16.8Hz,8.0Hz),4.34(dd,1H,J=12Hz,4Hz),4.67〜4.73(m,1H),7.31(d,2H,J=8.0Hz),7.34〜7.46(m,2H),7.70〜7.76(m,2H),7.89(t,2H,J=12.0),8.24(d,1H,J=8.8Hz);MS:[M+H]+581.34。
180mg化合物09を乾燥DMF1.5mlで溶解させた後、化合物15(825mg,6eq)、DIPEA(0.25ml,6eq)を加え、窒素ガスの保護下で、室温で5時間反応させ、HPLCにより反応をモニタリングし、原料09は基本的に完全に反応した。生成物を後処理せずにそのまま次の反応に供することができる。
前記反応液にピペリジン0.3mlを加え、室温で2時間撹拌しながら反応させ、HPLCにより原料が完全に反応したことを確認した後、反応を停止させ、分取液体クロマトグラフィー(中性、アセトニトリル/純水系)により精製し、目的ピーク留分を収集し、アセトニトリルを減圧除去した後、凍結乾燥させ、白色粉末状固体136mgを得た。二段階収率は約52%であった。MS:[M+H]+1003.5654。
136mg化合物11を乾燥DMFで溶解させた後、EDCI(130mg,5eq)、HOBT(367mg,20eq)、DIPEA(0.12ml,5eq)を加え、室温で4時間撹拌した後、HPLCにより完全に反応したことを確認した後、分取液体クロマトグラフィー(中性、アセトニトリル/純水系)により精製し、目的ピーク留分を収集し、アセトニトリルを減圧除去した後、凍結乾燥させ、白色粉末状固体60mgを得た。収率は約45%であった。MS:[M+H]+985.5421。
500mlの丸底フラスコに30gの化合物16(49.92mmol,1.0eq)を加え、さらに240mlのDMFを加え、撹拌して溶解させた後、22.76gビス(p−ニトロベンゼン)カーボネート(74.87mmol,1.5eq)を加え、9.68gのDIPEA(74.87mmol,1.5eq)を滴下し、室温で1.5時間撹拌しながら反応させ、TLCにより原料が完全に反応したことを確認した後、反応を停止させた。後処理:激しく撹拌しながら反応フラスコにイソプロピルエーテル1.5Lを加え、2時間撹拌した後、上層液体を除去し、残留物に800mlイソプロピルエーテルを加え、引き続き1時間激しく撹拌し、吸引濾過し、濾過ケーキを600mlのイソプロピルエーテルに入れ、一晩撹拌した後、吸引濾過し、黄土色粉末状固体31.2gを得た。収率は81.6%であった。MS:[M+H]+767.62。
500mlの一口フラスコに31.2gの化合物17(40.73mmol,1.0eq)を加え、さらに150mlのDMFを加え、撹拌して溶解させ、50mlのDMFで溶解した8.1gメチル(2−(メチルアミノ)エチル)カルバミン酸tert−ブチル(36.66mmol,1.1eq)を加え、室温で3.5時間撹拌しながら反応させ、TLCにより化合物17が完全に反応したことを確認した後、反応を停止させた。後処理:反応液に2Lイソプロピルエーテルを加え、撹拌し、フラスコ壁に粘稠な油状物が析出した後、上清液を除去し、1Lのイソプロピルエーテルを加え、激しく撹拌し、再度上清液を除去し、500mlのイソプロピルエーテルを加え、一晩撹拌し、吸引濾過し、27.2g黄土色粉末状固体を得た。収率は81.9%であった。MS:[M+H]+816.73。
500mlの丸底フラスコに20g化合物18(24.53mmol)を加え、さらに100mlのDMFを加えて溶解させ、氷浴で10分間内で20mlジエチルアミンを滴下し、その後、室温で2時間撹拌しながら反応させ、TLCにより原料化合物18が完全に反応したことを確認した後、反応を停止させた。後処理:減圧濃縮してDMFおよびジエチルアミンを除去し、使用まで保存した。製品を精製せずにそのまま次の反応に供した。
500mlの丸底フラスコに150mlのDMFを加え、前のステップで得られた化合物19の粗生成物を溶解し、さらに11.7gの6−マレイミドヘキサン酸スクシンイミジル(37.98mmol,1.55eq)を加え、次いで8.4mlのDIEA(50.63mmol,2.06eq)を滴下し、その後、室温で2時間撹拌しながら反応させ、TLCにより原料化合物19が完全に反応したことを確認した後、反応を停止させた。後処理:反応液に1.5Lイソプロピルエーテルを加え、撹拌して晶析させ、固体およびフラスコ壁に付着した類油状粘稠物が析出した後、上清液を除去し、さらに500mlメチルtert−ブチルエーテルおよび500mlmlイソプロピルエーテルを加え、それぞれ1回撹拌しながら洗浄し、吸引濾過し、濾過ケーキを45℃の真空乾燥オーブン中で減圧乾燥させ、20g黄土色粉末状固体の粗生成物を得た。MS:[M+H]+787.63。
0.4g化合物20を2mlの50%TFAジクロロメタン溶液で溶解させた後、室温下で2時間撹拌し、TLCにより完全に反応したことを確認した後、回転蒸留により溶液を除去し、使用まで保存し、精製せずにそのまま次の反応に供した。
20mL褐色フラスコに100mg(0.10mmol,1.0eq)化合物12、ビス(p−ニトロベンゼン)カーボネート304mg(1.0mmol,10eq)、DMF 3mLを加え、完全に溶解した後、DIPEA(260mg,20eq)を加え、N2保護下で28℃に昇温して24時間反応させ、HPLCにより反応をモニタリングし、原料012、NPCが完全に反応した後、粗生成物を処理せずにそのまま次の反応に供した。
化合物22の反応液に化合物21の粗生成物を加え、適量のDIPEAを加え、反応液をPH8〜9に保持し、窒素ガスの保護下で、室温で3時間撹拌し、HPLCにより完全に反応したことを確認した後、分取液体クロマトグラフィーにより目的製品を精製し、淡黄色固体30mgを得た。MS:[M+H]+1697.9150。
4mL褐色フラスコに15mg化合物23を加え、1mlの5%TFA/MeOHを加えて溶解させ、窒素ガスの保護下で、28℃に昇温し1時間させ、HPLC(純水)により原料23が完全に反応したことを確認した後、溶媒を窒素パージして乾燥させた後、セミ分取HPLC(アセトニトリル濃度:約35%)により精製し、凍結乾燥させ、白色固体11mgを得た。収率Y=42%であった。MS:[M+H]+1583.7532。
化合物29(そこに、化合物28を500mgまで新たに累積し、今回130mg投入し、精製せず、収率100%で計算)の反応液に49mgのN−tert−ブトキシカルボニル−1,6−ジアミノヘキサン(2eq)を加え、適量のDIPEAを滴下し、溶液pHを8〜9に保持し、窒素ガスの保護下で、室温で4時間撹拌し、HPLCにより化合物29が完全に反応したことを確認した後、分取液体クロマトグラフィーにより精製し、目的ピーク留分を収集し、有機溶媒を回転蒸留により除去した後、凍結乾燥させ、白色固体約83.4mgを得た。収率は約53%であった。[M+H]+1387.7541。
80mg化合物30を1mlの20%TFAのジクロロメタン溶液で溶解させた後、窒素ガスの保護下で、室温で2時間撹拌し、HPLCにより化合物30が完全に反応したことを確認した後、有機溶媒を減圧回転蒸留により除去し、使用まで保存した。
化合物31の粗生成物をDMF 2mLで溶解させた後、DIPEAでpHを8〜9に調節し、6−マレイミドヘキサン酸N−スクシンイミジル38mg(2eq)を加え、窒素ガスの保護下で、室温で6時間撹拌し、HPLCにより化合物30が完全に反応したことを確認した後、分取液体クロマトグラフィーにより精製し、目的ピーク留分を収集し、有機溶媒を回転蒸留により除去した後、凍結乾燥させ、白色固体約46mgを得た。収率は54%であった。[M+H]+1480.7841。
化合物ama−3の合成を参照し、化合物32を44mg投入し、凍結乾燥させ、目的化合物21mgを得た。収率は56.4%であった。[M+H]+1152.5431。
α−Amanitin 30mgを取り、1mlDMFで溶解させた後、9mg炭酸カリウム(3eq)を加え、室温で1時間撹拌した後、ヨウ化メチル13ul(10eq)を加え、室温で12時間撹拌した後、分取HPLCにより分離して精製し、凍結乾燥させ、目的化合物約9.1mgを得た。収率は30%であった。MS:[M+H]+933.4031。
前記化合物49を取り、1mlDMFで溶解させた後、炭酸N,N'−ジスクシンイミジル25mg(10eq)、トリエチルアミン0.14ml(20eq)を加え、室温で12時間撹拌した後、原料が完全に反応した後、分取液体クロマトグラフィーにより精製し、目的ピーク留分を収集し、凍結乾燥させ、白色固体約5.6mgを得た。収率は59.9%であった。MS:[M+H]+959.4501。
本実施例では以下の化合物を製造した。
1)一般的な結合方法
予備精製されたモノマー比が95%超えの抗体分子を、限外濾過用遠沈管によりEDTAを含むリン酸緩衝液(濃度10mg/ml)に移す。抗体モル数の10倍のTCEPを加え、室温で2時間反応させる。限外濾過用遠沈管によりpH6.5のリン酸緩衝液に移し、抗体モル数の10倍のDHAAを加え、室温で2時間反応させた。そして、抗体モル数の3倍のpayloadを加え、室温で4時間反応させた。反応終了後、カットオフ分子量が30KDaの限外濾過用遠沈管によりPBSに移し、未結合のpayloadを除去した。
モノマー比の検出条件
サンプルを14000rpmで5分間遠心分離し、上清を取り、注入して分析する。
装置:Waters e2695(2489UV/Vis)
カラム:TSKgel G3000SWXL(7.8×300mm,5μm)
移動相A:50mM PB,300mM NaCl,200mM Arg,5%IPA,pH6.5
移動相A:30minイソクラティック溶離,流速:0.714ml/min,カラム温度25℃,検出波長:280nm。
DAR検出条件
サンプルを14000rpmで5分間遠心分離し、上清を取り、注入して分析する。
装置:Waters H−class(TUV)
カラム:Proteomix HICButyl−NP5(4.6×35mm,5μm)
移動相A:1.5M硫酸アンモニウム,0.025M無水リン酸ナトリウム,pH7.0
移動相B:0.025M無水リン酸ナトリウム,25%IPA,pH7.0
移動相Aでカラムを平衡化し、移動相A、Bでイソクラティック溶離し、流速0.8ml/min、カラム温度25℃、検出波長:214nm。
表1から分かるように、ヒドロキシプロリン部位で結合して得られた抗体複合物は、良好なモノマー比および高DARを有する。構造が類似するため、化合物1−化合物14も良好なモノマー比及び高DARを有する。
細胞:中国科学院細胞バンク
腫瘍細胞培地:Gibco
FBS:BIOWEST
2)培地の調製
増殖培地(10%FBS,Penicillin/streptomycin(100U/ml)を含有)
検出培地(1%FBS,Penicillin/streptomycin(100U/ml)を含有)
生物学的安全キャビネットのUVランプを30min早くオンにして照射し、その後、換気を3minオンにした。増殖培地、検出培地、D−PBSおよびパンクレアチンを37℃恒温水槽中で予熱し、その後、アルコールで表面を消毒し、生物学的安全キャビネットに置いた。コンフルエンス率が約80%の細胞を選択し、生物学的安全キャビネットに置き、古い培地を吸い取って除去し、D−PBSで洗浄し、吸引して廃棄し、トリプシンで2〜3min消化した後、増殖培地に加え、1200rpmで3min遠心分離した。遠心上清を吸い取り、4mlの検出培地で均一に混合し、100ulを取ってカウントした(50ul細胞液を取り出し、50ulのTrypan Blue Stainを加え、均一に混合した後、カウントした)。所定の細胞数でプレートをコーティングし、80ul/ウェルで96ウェルプレートに接種し、ウェルE11、F11、G11に80ul検出培地のみを加え、周りのウェルに150ulのDPBSを加えた。
抗体溶液の希釈
検出培地を用い、V型96ウェルプレートの第1列において初期濃度が5uMのテストソリューション300ulを調製し、次の第2から10列にそれぞれ210ulの検出培地を加え、均一に混合された第1列から30ulを取って第2列に加え、ピペットで10回均一に上下混合し、ピペットチップを廃棄し、次の7つの濃度について順番に操作した。プレートコーティング24時間後に、1ウェル/20ulで希釈抗体を加え、対照群を作り、第11列に20ulの検出培地のみを加え、各濃度について2回繰り返し、細胞渦発振器で均一に混合した(550rpm,3min)。
4日後、MTS試薬を取り出し、常温、暗所で解凍した後、十分に均一に混合した後、生物学的安全キャビネットに置き、ウェルの側壁に沿って100μL細胞培地あたり20μLのCellTiter96(登録商標)One Solution Reagen MTS試薬を加え、プレート面を軽く叩いてMTS溶液を均一に混合した後、細胞培養インキュベーターに入れ、暗所で2時間インキュベートした。反応終了後、96ウェルプレートを取り出し、マイクロプレートリーダー中でOD490nmでの吸光度を測定し、データを記録、整理、記憶した。
表2、図1−3に示すように、細胞系BT474/SKBR3/N87は優れた抗腫瘍活性を示した。構造が類似するため、化合物1−化合物14も優れた抗腫瘍活性を有する。
Claims (8)
- 前記Lの化学構造には、切断可能または切断不可能な構造が含まれる請求項1に記載の毒素複合体またはその薬学的に許容される塩。
- 前記Aは、抗体またはその抗原結合断片、抗原結合ポリペプチドを含む請求項1に記載の毒素複合体またはその薬学的に許容される塩。
- 前記Lは、エステルまたはエーテルにより毒素に結合される請求項1に記載の毒素複合体またはその薬学的に許容される塩。
- 請求項1から5のいずれか1項に記載の毒素複合体またはその薬学的に許容される塩を含む薬物組成物。
- 抗腫瘍薬または抗がん薬の製造における請求項1から5のいずれか1項に記載の毒素複合体またはその薬学的に許容される塩の使用。
- 前記抗腫瘍薬または抗がん薬は、抗肺がん薬、抗腎臓がん薬、抗尿道がん薬、抗結腸直腸がん薬、抗前立腺がん薬、抗神経膠腫薬、抗卵巣がん薬、抗膵がん薬、抗乳がん薬、抗黒色腫薬、抗肝がん薬、抗膀胱がん治療薬、抗悪性リンパ腫薬、抗白血病薬、抗胃がん薬または抗食道がん薬である請求項7に記載の使用。
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