JP2023500112A - 活性剤を送達する生体適合ポリマー薬物担体 - Google Patents

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Abstract

本開示は、反応性アジド部分によって、アルファ－アミノ基で官能化され、これによりペイロード分子が、コポリマーにカップリングされる側鎖連結アミノ酸を含む生体適合コポリマーを送達の担体として使用する、活性剤または活性剤を捕捉することができるキレート剤などのペイロード分子の複数のコピーの送達に関する。前記コポリマーは、典型的には、さらに官能化されて、細胞型または組織型特異的標的化部分の単一のコピーを含む。

Description

発明の分野
本発明は、活性剤が直接的にまたはリンカー分子を介して結合している側鎖連結アミノ酸を含む生体適合コポリマーを送達の担体として使用する、活性剤、例えば原薬の送達に関する。
背景
がんは、ヒトの健康に対する大きな脅威の一つであり、その尤度が年齢の関数であるという事実を考慮すると、症例数は、人口の加齢と共に増加する。Berger, NA et al. (2006) Cancer in the Elderly, Transactions of the American Clinical and Climatological Association 117: 147-156；Yancik, R (2005) Cancer J. 11: 437-41。近年、腫瘍療法には、モノクローナル抗体などの腫瘍特異的薬剤の使用に起因して、非常に大きな改善がなされてきた。これらの抗体は、上皮増殖因子経路（ＥＧＦＲ）などの増殖シグナルを遮断する（セツキシマブ、Ｅｒｂｉｔｕｘ（登録商標）、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ／パニツムマブ、Ｖｅｃｔｉｂｉｘ（登録商標）、Ａｍｇｅｎ／トラスツズマブ、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）、Ｒｏｃｈｅ）、または血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）経路を標的にして新たな血管の形成を予防する（ベバシズマブ、Ａｖａｓｔｉｎ（登録商標）、Ｒｏｃｈｅ）ことによって腫瘍増殖を遅くさせる。これらの標的抗原が通常は腫瘍組織に過剰発現するので、健康な細胞には障害が少なく、このため抗体療法は、従来の細胞傷害剤と比較して少ないオフターゲット（off-target）効果を有する。Zhou, Q. (2017) Biomedicines 5(4)；Reichert, JM (2017) MAbs 9: 167-181。抗体の独自の特異性も、細胞傷害性薬物が腫瘍細胞を標的にすることを目的とした組み合わせ手法に使用された。これらの、いわゆる抗体薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）は、抗体または細胞傷害剤による単剤療法より優れていることが証明されている。１９６０年代から知られているが、ＡＤＣの概念は、比較的最近になってはじめて医薬品業界の関心に遭遇することになり、６０個より多いＡＤＣが臨床試験を受けている。Mullard, A (2013) Nat Rev Drug Discov 12: 329；Beck, A et al. (2017) Nat Rev Drug Discov 16: 315-337。
第一世代のＡＤＣは、抗体に遊離アミノ基を使用して、細胞傷害性薬物および薬物リンカー構築物を結合している。抗体１つあたり８０個までの遊離アミノ基を用いることにより、これらの無秩序な官能化は、薬物の抗体に対する比（ＤＡＲ）が異なっていること、および抗体の結合界面への細胞傷害性薬物の意図されない結合に起因する親和性によって、高度に異種のＡＤＣ種をもたらす。ＤＡＲに関する異種性は、反応に使用される薬物および抗体の化学量を調整することによって、ある程度まで限定することができる。部位特異性に関して、異種性は、最初の臨床試験が実施された化学の利用可能性によってのみ制限された。ＦＤＡが最初のＡＤＣを承認するまでさらに２０年かかった。ＡＤＣの開発は、それ以来顕著に増えており、３０個のＡＤＣが反応性群に入ってきた。後者の異種性は、最初のＡＤＣについての大きな問題および規制事項でもあった。Yao, H et al. (2016) Int J Mol Sci 17(2): 194。加えて、最初のＡＤＣは、重要な免疫応答を誘発することが公知のマウス免疫グロブリンに基づいていた。これらの欠点のため、初代ＡＤＣは、従来の療法より大きな改善を示すことがなく、そのため、最初のＦＤＡ承認ＡＤＣであるゲムツズマブオゾガマイシン（Ｍｙｌｏｔａｒｇ（登録商標））は、２０１０年にＰｆｉｚｅｒによって市場から自発的に撤退された。Beck, A et al. (2017) Nat Rev Drug Discov 16(5): 315-337；Beck, A et al. (2010) Discov Med 10(53): 329-39。
第二世代のＡＤＣは、ヒト化抗体の遊離チオール基を標的にすることによって後者の困難を軽減する。これらの遊離チオール基は、抗体のヒンジ領域における４つの鎖間ジスルフィド架橋の軽度な還元による（例えば、１，４－ジチオトレイトール（ＤＴＴ）を用いる）カップリング反応の前に生成した。この戦略によって、潜在的な結合部位を８個に低減して、ＡＤＣのより高い均質性をもたらすことができる。鎖間ジスルフィド結合が抗体の完全性に重要な役割を果たすという事実を考慮すると、より高い均質性は、抗体の安定性に対する有害な影響によって多くの場合に補われていた。ジスルフィド架橋の完全性を保存するより特異的なリンカーが設計されたが（例えば、Shaunak, S et al. (2006) Nat Chem Biol 2(6): 312-3およびBalan, S et al. (2007) Bioconug Chem 18(1): 61-76において詳述されている）、生成されたＡＤＣは低いＤＡＲを被っており、典型的に約３～４であった。薬物負荷をさらに増加すると、抗体の安定性は有害な影響を受け、血流からの素早いクリアランスをもたらした。加えて、これらの腫瘍細胞特異的標的への抗体の親和性が有害な影響を受けた。Beck et al. (2017) Nat Rev Drug Discov 16(5): 315-337；Yao et al. (2016) Int J Mol Sci 17(2): 194.；Beck et al. (2010) Discov Med 10(53): 329-39。わずか数個の細胞傷害性実体がこれらの抗体にカップリングしていたので、ドキソルビシンのような従来の細胞傷害剤は、腫瘍細胞を死滅させるのに十分に有効ではないことが実証された。Tolcher, AW (1999) J Clin Oncol 17(2): 478-478。したがって、細胞傷害性が数桁高い新規クラスの細胞傷害剤を使用する必要があった。これらの物質の例は、メルタンシン（mertansine）（ＤＭ１）またはモノメチルアウリスタチン（monomethylauristatin）Ｅ（ＭＭＡＥ）などの微小管阻害剤である。Beck et al. (2017)。そのような強力な原薬を用いると、原薬がＡＤＣからその標的部位のみに放出されることがきわめて重大である。そうでなければ、重症の副作用がもたらされる可能性がある。薬物と抗体との間にあるリンカーは、そのため大きな役割を果たす。トラスツズマブエムタンシン（Ｋａｄｃｙｌａ（登録商標）、Ｒｏｃｈｅ）およびブレンツキシマブベドチン（Ａｄｃｅｔｒｉｓ（登録商標）、Ｔｅｋａｄａ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ）、ならびにＭｅｒｓａｎａ ｃｏｎｃｅｐｔ（Ｍｅｒｓａｎａ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ Ｉｎｃ．（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＭＡ））のような最近市販されているＡＤＣは、システイン担持タンパク質、特に血清アルブミンと反応することが公知のマレイミドベースリンカーを使用する。Alley, SC et al. (2008) Bioconjug Chem 19(3): 759-765。Shen, BQ et al. (2012) Nat Biotechnol 30(2): 184-9。
いわゆる第三世代のＡＤＣは、抗体への薬物の部位特異的カップリングを使用している。顕著な例は、急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）に対する、Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓのバダツキシマブタリリン（Vadatuximab tailirine）である。このＡＤＣは、両方の重鎖の２３９位に遺伝子操作されたシステインを含み、ＤＮＡを架橋することができるピロロベンゾジアゼピン（ＰＢＤ）二量体のカップリングに使用され、それによって、細胞分裂を遮断し、細胞死を引き起こす。このＡＤＣは、第Ｉ相研究において成功裏に試験され、現在、第ＩＩＩ相臨床試験の最中である。Beck et al. (2017); Kennedy, DA et al. (2015) Cancer Res 75(15 Supp.), Abstract DDT02-04。抗体への薬物の部位特異的カップリングの他の例は、スマートタグ（smart tag）、例えば、「アルデヒドタグ」（Ｒｅｄｗｏｏｄ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｃａｔａｌｅｎｔ）または「ソルターゼ（sortase）タグ」（ＳＭＡＣ－Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（商標）、ＮＢＥ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ；Stefan, N et al. (2017) Mol Cancer Ther 16(5): 879-892）を使用する。後者の２つの手法は、遺伝子操作されたペプチドタグを抗体に導入して、酵素カップリング反応の特定モチーフとして機能させる。第三世代のＡＤＣは、増加した安定性を有し、より均質な生成物を表すが、抗体１個あたり依然としてわずか数個の毒性実体を送達する。
この制限を回避するため、ポリマー担体を使用する新規手法がＭｅｒｓａｎａ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓによって最近開発された。このコンセプトは、いくつかの細胞傷害性薬物分子での分解性担体ポリマー（「Ｆｌｅｘｉｍｅｒ」と呼ばれる）の機能化に基づいている。次に薬物負荷ポリマーを従来のリンカー化学によってモノクローナル抗体にカップリングする。これにより、ＤＡＲを抗体分子１個あたり１２～１５個の薬物分子に増加させることができ、薬物分子は、３～５個の結合ポリマー担体にわたって分布された。”Non-clinical pharmacokinetics of XMT-1522, a HER2 targeting auristatin-based antibody drug conjugate”; poster presentation at the American Association for Cancer Research (AACR) annual meeting in Washington D.C, 2017。この手法は多くの利点を有するが、得られたＡＤＣは、様々な鎖長および薬物負荷のＦｌｅｘｉｍｅｒポリマーを含む。使用されたチオールマレインイミド（thiol-maleinimide）リンカー化学との組み合わせにより、ＡＤＣの分子量はある程度まで変動する。さらに、Ｆｌｅｘｉｍｅｒポリマーは、生物分解性エステル連結を含み、長期保存および／または血清安定性の問題を提起している。 Koitka, M et al. (2010) J Pharm Biomed Anal 51(3): 664-78; Li, B et al. (2005) Biochem Pharmacol 70(11: 1673-84。
抗体に加えて、アプタマーを含む他の標的特異的薬剤が、異常な経路を遮断または活性化して代謝疾患およびがんを処置することについて詳述されている。アプタマーは、ワトソンクリック塩基対合により形成された確定三次元立体構造を有する小型一本鎖ポリヌクレオチドである。十分に確定された構造に起因して、これらは細胞上の細菌毒素または表面マーカーなどの単離小分子を含む特異的標的に、高い親和性で結合させられることができる。Mercier, MC et al. (2017) Cancers (Basel) 9(6): E69; Ruscito, A et al. (2016) Front Chem 4 :14。アプタマーは、抗体よりはるかに小さく、産生するのが容易であり、免疫原性が欠如している。Ray, P et al. (2013) Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 61(4): 255-271; Pei, X et al. (2014) Mol Clin Oncol 2(3): 341-348; Zhou, G et al. (2016) Oncotarget 7(12):13446-63。これらは、反復する結合、洗浄および増幅のステップを伴う豊富化プロセスにおいて、１０１５個までのランダムポリヌクレオチドのプールから通常生成される。各サイクルの後、最高の標的親和性を有するアプタマーが次のサイクルのために選択される。このことは、１０～１２サイクル後に、ナノ－、さらにはサブ－ナノモル範囲で結合親和性を有する分子の選択をもたらす。このプロセスは、試験管内進化法（systematic evolution of ligands by exponential enrichment）（ＳＥＬＥＸ）としても知られている。Zhou, G et al. (2016)。抗体と同様に、最初の治療アプタマーの手法は、主要なタンパク質、受容体または代謝産物との相互作用を介して疾患関連経路を遮断することを目的とした。顕著な例は、Ｍａｃｕｇｅｎ（登録商標）（Ｐｅｇａｐｔａｎｉｂ；ＥｙｅＴｅｃｈ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ｐｆｉｚｅｒ）であり、最初のＦＤＡ承認アプタマー治療薬であり、２００４年に市場に投入された。Ｍａｃｕｇｅｎ（登録商標）は２７ヌクレオチド長ＲＮＡアプタマーであり、失明を引き起こす重篤な眼の疾患である加齢黄斑変性（ＡＭＤ）に使用される。ＡＭＤは、上昇したレベルの増殖因子に起因した血管の異常形成により特徴付けられる。Ｍａｃｕｇｅｎ（登録商標）の標的は、血管新生に関与する増殖因子であるＶＥＧＦ１６５（アイソフォーム）である。このアプタマーは素早い腎クリアランスおよび分解に起因してほんの短い半減期を有するので、４０ｋＤａのＰＥＧポリマーに結合させて、全体のサイズを増加した。加えて、一部のヌクレオチドを２’－フルオロ－ピリミジンおよび２’－Ｏ－メチル－プリンで置換して、ヌクレアーゼによる分解を回避した。Biagi, C et al. (2014) Eur J Clin Pharmacol 70(12): 1505-12; Pozarowska, D et al. (2016) Cent Eur J Immunol 41(3) : 311-316。抗ＶＥＧＦ抗体（例えば、ベバシズマブ、Ａｖａｓｔｉｎ（登録商標）、Ｒｏｃｈｅ）と対照的に、Ｍａｃｕｇｅｎ（登録商標）は、おそらくバイパス経路（例えば、ＰＤＧＦ－Ｂ）の作用の代償が原因の全身適用における不十分な機能に起因して、がんの処置のために使用または認可されてこなかった。Alvarez, RH et al. (2006) Mayo Clin Proc 81(9) : 1241-57。さらに近年になされた改善の後には、アプタマーを標的化および遮断のみならず、細胞傷害剤の担体としても使用するいくつかの試みが行われた。Ｂａｇａｌｋｏｔおよび同僚らは、アプタマードキソルビシン複合体を開発した。しかし、この複合体は、不十分な負荷効率および急速な全身クリアランスを被っている。Bagalkot, V et al. (2006) Angew Chem Int Ed 45(48): 8149-8152。２０１０年には、異なる手法が、ドセタキセル／シスプラチン負荷ＰＬＧＡ－ＰＥＧナノ粒子に基づいて開発された。これらの粒子は、腫瘍細胞膜タンパク質を標的にするアプタマーであるＡ１０による機能化によって、前立腺がん細胞に導かれた。このいくぶん複雑な薬物送達系は、少なくともｉｎ ｖｉｔｒｏ実験において有望な結果を示した。Kolishetti, N et al. (2010) Proc Natl Acad Sci USA 107(42): 17939-17944。アプタマーは、ｓｉＲＮＡ（特異的遺伝子発現を抑制するように典型的に設計された短干渉ＲＮＡ）などの、いくつかのヌクレオチドベース治療薬の送達のためにさらに試験された。Chu, TC et al. (2006) Nucleic Acids Res 34(10): e73。腫瘍処置のためにアプタマーの標的化能力を利用する多くの異なる手法の開発にもかかわらず、現在まで、アプタマーは、不十分な負荷容量、血清不安定性および素早い腎クリアランスを被っており、これらの特性はすべて臨床適用を制限している。これらのアプタマー薬物コンジュゲートまたは複合体のうちで、第ＩＩＩ相臨床または市場に投入されたものはなかった。Zhou et al. (2016)。
上述の短所を克服し、薬物の抗体／アプタマーに対する比（ＤＡＲ）を増加し、同時に、対応する標的への抗体／アプタマーの親和性を保存するため、生体適合性、親水性、非分解性のコポリマーを活性剤の担体として利用する新たな戦略が開発された。ポリマーに多数（限度内の任意の望ましい数）の活性剤分子を担持させることができる。コポリマーは、腫瘍標的化部分、例えばモノクローナル抗体またはアプタマーにカップリングされうる。このカップリングは、活性剤または他のペイロードへのコポリマーの負荷の前または後のいずれかにおいて、行うことができる。高い親水性に起因して、コポリマーは高度の疎水性の細胞傷害性薬物さえも運ぶことができ、同時に対応する抗体／アプタマーの薬力学的特性を維持することができる。
本開示に提示された手法は、１つのカップリング部位のみが、多数の活性剤分子を抗体またはアプタマー分子に結合するために必要であるという利点を有する。部位特異的カップリング方法、例えば、酵素カップリング反応を抗体の重鎖のＣ末端にあるペプチドタグに対して使用することによって、活性剤含有コポリマーは抗体結合界面から適切な距離で配置される。この手法によって、標的組織の最大親和性が保存され、さらには相対的に均質な産物も得る。選択された連結戦略は、コポリマーと抗体／アプタマーとの間に安定したペプチド結合を形成し、このことは、血流中のＡＤＣの高い安定性を確実にする。さらに、選択された設計のコポリマーは、同じコポリマー分子への２個またはそれより多くの異なる活性剤のカップリングを促進し、併用療法を可能にする。活性剤（例えば、がんの文脈において細胞傷害性薬物）が標的細胞、例えば腫瘍細胞内に放出され、標的化部分（例えば、抗体またはアプタマー）が分解されると、相対的に小さなコポリマーは腎クリアランスによって身体から除去されると考えられる。
Berger, NA et al. (2006) Cancer in the Elderly, Transactions of the American Clinical and Climatological Association 117: 147-156 Yancik, R (2005) Cancer J. 11: 437-41 Zhou, Q. (2017) Biomedicines 5(4)；Reichert, JM (2017) MAbs 9: 167-181 Mullard, A (2013) Nat Rev Drug Discov 12: 329; Beck, A et al. (2017) Nat Rev Drug Discov 16: 315-337 Yao, H et al. (2016) Int J Mol Sci 17(2): 194 Beck, A et al. (2017) Nat Rev Drug Discov 16(5): 315-337 Beck, A et al. (2010) Discov Med 10(53): 329-39 Shaunak, S et al. (2006) Nat Chem Biol 2(6): 312-3 Balan, S et al. (2007) Bioconug Chem 18(1): 61-76 Tolcher, AW (1999) J Clin Oncol 17(2): 478-478 Alley, SC et al. (2008) Bioconjug Chem 19(3): 759-765 Shen, BQ et al. (2012) Nat Biotechnol 30(2): 184-9 Kennedy, DA et al. (2015) Cancer Res 75(15 Supp.), Abstract DDT02-04 Stefan, N et al. (2017) Mol Cancer Ther 16(5): 879-892 "Non-clinical pharmacokinetics of XMT-1522, a HER2 targeting auristatin-based antibody drug conjugate"; poster presentation at the American Association for Cancer Research (AACR) annual meeting in Washington D.C, 2017 Koitka, M et al. (2010) J Pharm Biomed Anal 51(3): 664-78 Li, B et al. (2005) Biochem Pharmacol 70(11: 1673-84 Mercier, MC et al. (2017) Cancers (Basel) 9(6): E69 Ruscito, A et al. (2016) Front Chem 4 :14 Ray, P et al. (2013) Archivum Immunologiae et Therapiae Experimentalis 61(4): 255-271 Pei, X et al. (2014) Mol Clin Oncol 2(3): 341-348 Zhou, G et al. (2016) Oncotarget 7(12):13446-63 Biagi, C et al. (2014) Eur J Clin Pharmacol 70(12): 1505-12 Pozarowska, D et al. (2016) Cent Eur J Immunol 41(3) : 311-316 Alvarez, RH et al. (2006) Mayo Clin Proc 81(9) : 1241-57 Bagalkot, V et al. (2006) Angew Chem Int Ed 45(48): 8149-8152 Kolishetti, N et al. (2010) Proc Natl Acad Sci USA 107(42): 17939-17944 Chu, TC et al. (2006) Nucleic Acids Res 34(10): e73
発明の概要
本開示は、第１のペイロード分子の複数の分子を含むコポリマー分子、およびこのコポリマーを作製する方法に関する。ペイロードを担持するコポリマーは、
（ａ）（１）アジド部分を含む式Ｉの共主要（co-principal）モノマーと、
Figure 2023500112000001
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、生理的条件下で切断性または非切断性でありうるリンカー／スペーサーである］
（２）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、重合がコポリマーを生じる、こと、ならびに
（ｂ）典型的にクリック反応を介して、クリック反応性基により典型的に官能化される第１のペイロード分子を、ステップ（ａ）のコポリマーに含まれるアジド部分にカップリングすること
によって作製される。
用語「アミノ酸部分」は、その反応性側鎖を介してアクリル部分にカップリングされ、官能化されるまたは官能化されないアルファ－アミノおよびアルファ－カルボキシ官能基を含む、アミノ酸を指す。用語「アジド部分」は、アジド基を指す。
好ましくは、Ｘ部分は、その－ＮＨ－、－Ｏ－、または－Ｓ－基を介してＣ（Ｏ）－部分に結合している。
本発明の範囲内で、「フリーラジカル種を生成するための開始剤系」は、特に限定されることを意図せず、当業者に公知の任意のこのような系を使用しうる。例は、本明細書に記載される。用語は、フリーラジカル種を生成するＵＶ放射線の使用を包含することも意図される。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
上記の反応混合物は、式ＩＩの共主要モノマー
Figure 2023500112000002
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
ならびに／または、式ＩＩＩの共主要モノマー
Figure 2023500112000003
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
をさらに含むことができる。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
式Ｉの例示的な非切断性リンカー／スペーサーＬは、－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ（ここで、ｎ＝１～１０）または－ＣＯ－ＰＥＧｎ（ここで、ｎ＝１～１４）でありうる。好ましくは、ＰＥＧｎは、式－（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ－または－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－による部分として本明細書で理解される。式Ｉの切断性リンカー／スペーサーＬは、ジペプチドリンカー、－ＣＯ－バリン－シトルリン－ＰＡＢＣもしくはその変種、バリン－リシン、バリン－アラニン、バリン－アルギニン、もしくはグルタメート－バリン－シトルリンなどのトリペプチドリンカーなどのカテプシンＢ感受性リンカー、ヒドラゾンなどのｐＨ感受性リンカー、またはピロリン酸ジエステルなどのリソソームのトラフィッキングおよび切断のためのリンカーであるｃｉｓ－アコニチルベースリンカーを包含する。ＰＡＢＣは、パラ－アニリン－ベータ－カルバメートである。変種は、本明細書では、シトルリンを別のアミノ酸残基に置き換える部分と好ましくは定義される。
式Ｉならびに式ＩＩおよび／またはＩＩＩのモノマーを含むコポリマーは、２個の異なるペイロードを加えることができる。第１のペイロードは、クリック反応性基により典型的に官能化されるが、式Ｉのモノマーのアジド部分と反応させる。第２のペイロードは、適切な反応性基を含むように典型的に誘導体化されるが、式ＩＩおよびＩＩＩのモノマーのアミノ酸部分のアルファ－アミノまたはアルファ－カルボキシ基のいずれかに結合させる。これは、式ＩＩおよび／またはＩＩＩのモノマーの少なくとも１個の画分において、アルファ－アミノもしくはアルファ－カルボキシ基もしくは官能化されない（遊離）、すなわち式ＩＩのモノマーにおけるＹもしくはＺのいずれかもしくは両方がＨである、および／または、式ＩＩＩのモノマーにおけるＺがＨである必要がある。ステップ（ａ）のコポリマーは、最初に第１のペイロードと、続いて第２のペイロードと負荷されうる。あるいは、ステップ（ａ）のコポリマーは、最初に第２のペイロードと、続いて第１のペイロードと負荷されうる。したがって、ペイロード担持コポリマーの調製は、重合ステップ（ａ）、カップリングステップ（ｂ）、ならびに反応性基を含む第２のペイロード分子が式ＩＩおよび／またはＩＩＩの共主要モノマーにカップリングされるさらなるステップを伴う。後者のステップは、ステップ（ｂ）の前または後に行うことができる。
活性剤の構造に応じて、活性剤分子は、コポリマーの式Ｉの共主要モノマーのアジド基または式ＩＩおよび／もしくはＩＩＩの共主要モノマーのアルファ－アミノもしくはアルファ－カルボキシ基と直接的にまたはリンカー構造を介して間接的に反応することができる。後者のリンカーは、細胞傷害性薬物の意図されない放出を回避するため、保管の間および血流中で安定しているべきである。リンカーは、特定の細胞内酵素により切断される可能性があってもよく、または「非分解」型であって、リソソームおよびペルオキシソームの厳しい環境においてのみ破壊されるものであってもよい。
好ましい実施形態において、（ステップ（ａ）の）コポリマーは、共重合を制御するためのＲＡＦＴ剤をさらに含む反応混合物の重合によって作製される。ＲＡＦＴ剤は、２～３０単位の単分散スペーサーを含みうる。さらに、ＲＡＦＴ剤は、例えば細胞型特異的または組織型特異的標的化部分のコポリマーへの結合に使用されうる反応性基を特徴とすることができる。後者の反応性基は、チオール、アルデヒド、アルキン、アジド、アミン、カルボキシル、エステル、ジアジリン、アジ化フェニル、チオエステル、ジアゾ、シュタウディンガー反応性ホスフィノエステル（もしくは、ホスフィノチオエステル）、ヒドラジン、オキシム、アザマイケルライゲーション（aza-Micheal ligation）を実施するためのアクリレート、または酵素カップリング反応に使用することができるモチーフでありうる。モチーフは、２～８個のアミノ酸を含むオリゴ－グリシン（このペプチドモチーフは、ソルターゼ媒介カップリング反応を可能にする）、トランスグルタミナーゼ反応性基質、アルデヒドタグ、自己触媒性インテイン配列、またはクリック反応性基でありうる。あるいは、ＲＡＦＴ剤は、重合の後に変換されて、コポリマーの細胞型特異的または組織型特異的標的化部分の結合のための反応性基を提供する可能性があってもよい。一般に、ＲＡＦＴ剤は、重合および／または官能化が完了すると不活性化され、ここでＲＡＦＴ基の脱離は、熱処理、適切なアミンとの反応（アミノ分解）、またはリンオキソ酸（phosphorus oxoacid）の存在下で開始剤分子による、もしくはリンオキソ酸を用いることなく過剰量の開始剤による新たな反応によって実施される。
コポリマーの調製（ステップ（ａ））は、２つの連続重合反応も伴うことができる。第１の反応混合物は、アミノ酸基またはアジド部分を含まない重合性主要モノマー、共重合を制御するためのＲＡＦＴ剤、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含み、重合は、ＲＡＦＴプレポリマーを生じることができる。第２の重合反応は、第１の重合反応のＲＡＦＴプレポリマー、式Ｉの共主要モノマー、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含む第２の反応混合物において実施される。第２の反応混合物は、式ＩＩおよびＩＩＩの１つもしくは両方の共主要モノマー、ならびに／またはアミノ酸部分もしくはアジド部分を含まない重合性主要モノマーをさらに含むことができる。
本開示のコポリマーは、典型的には、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分によりさらに官能化される。標的化部分は、第１および／または第２のペイロード分子によるその官能化の前または後のいずれかに、すなわち、ステップ（ｂ）または式ＩＩおよび／もしくはＩＩＩの共主要モノマーへの第２のペイロード分子のカップリングを伴うステップの前または後ろに、コポリマーに結合されうる。
潜在的な標的化部分は、モノクローナル抗体、抗体断片、ナノ抗体（nano-body）（単一ドメイン抗体）、ＤＡＲＰｉｎ（設計アンキリン反復タンパク質）、ペプチドホルモン、腫瘍細胞表面に発現したタンパク質に結合するタンパク質、ＤＮＡもしくはＲＮＡベースアプタマー、または腫瘍細胞に過剰発現することが公知の細胞表面受容体に結合することができる小分子、例えば、葉酸もしくはビオチンであるが、これらに限定されない。標的化部分の共有結合は、コポリマーのヘッド基（head group）（典型的にはＲＡＦＴ剤または上述のＲＡＦＴ剤の変換により導入される）における反応性基を典型的に伴う、部位特異的な方法で実施される。適切なカップリング戦略には、コポリマーのヘッド基で反応性基（例えば、［３＋２］付加環化の場合には歪みアルキン、または［４＋２］付加環化には歪みアルケン）を使用し、その後、クリック反応の「対応物」（［３＋２］付加環化にはアジド、または［４＋２］付加環化にはテトラジンなど）を含む細胞型特異的または組織型特異的標的化部分の結合に使用する、いわゆる「クリック化学反応」が含まれる。クリック反応の上述の反応性部分は交換可能であることが意図される。ペイロード分子を用いてコポリマーを修飾し、標的化部分をコポリマーと結合するために使用される「クリック反応」は、連続的な方法、または直交型で適合性のあるクリック反応、例えば［３＋２］付加環化および［４＋２］付加環化反応の組み合わせの使用に「並行して」実施されうる。
通常は、クリック反応の対応物を用いた標的化部分の修飾は、例えば、トランスグルタミナーゼ媒介もしくはソルターゼ媒介カップリングのような酵素カップリング技術を使用することによって、または非標準（非天然）アミノ酸を、合成の最中もしくは合成の後に、標的化部分に組み込むことによって、部位指向性の方法で実施するべきである。
異なる実施形態において、酵素カップリング反応は、複数のペイロード分子を含むコポリマーを用いて、細胞型または組織型特異的標的化部分を直接的に修飾するために使用することもできる。これは、適切なタグ、例えば、ソルターゼ媒介カップリングのためのオリゴ－グリシン、アルデヒドタグ、またはトランスグルタミナーゼタグを用いて、ポリマーのヘッド基を修飾することによって行われる。トランスグルタミナーゼ媒介反応の場合において、適切な連鎖移動剤により導入されるコポリマーのヘッド基は、反応性リシン（もしくは、グルタミン）残基を含むペプチドモチーフ、または非ペプチドモチーフ、例えば、末端アミノ基を含むリンカー構造を含むことができる。後者のヘッド基修飾は、とりわけ、高い代謝回転速度で非ペプチドモチーフを受容することが公知の微生物トランスグルタミナーゼと組み合わせて使用することができる。
ペイロード分子は、活性剤またはキレート剤でありうる。ペイロードがキレート剤である本開示のペイロード担持コポリマーの場合では、コポリマーは、キレート剤により捕捉されることができる活性剤と共にインキュベートまたは曝露される。好ましくは、コポリマーが活性剤と共に曝露される状況は、本明細書に開示されるように、コポリマーを活性剤と接触させることを指す。ペイロード分子としてキレート剤を使用することは、診断または治療に使用される直前にペイロード担持コポリマーに結合させることができる短寿命の放射性同位体の場合において、特に有益でありうる。
明快さのために、「式Ｉの共主要モノマー」、「主要モノマー」、「式ＩＩの共主要モノマー」、「ＲＡＦＴ剤」、および「開始剤系」などの上記および特許請求の範囲で使用される用語は、１種類の複数の分子を指すことが意図されていない。単数形は、複数形も含むことが意図される。例えば、用語「式Ｉの共主要モノマー」は、式Ｉの要件を満たす１つまたはそれより多くの化学的に異なる化合物の量の存在を示すことが意図される。
複数のペイロード分子を担持する上記記載のコポリマーのいずれかにおいて、コポリマーは、５，０００ダルトン～８０，０００ダルトンの平均分子量を有する。より好ましくは、コポリマーは、５，０００ダルトン～４０，０００ダルトンの平均分子量を有する。最も好ましくは、コポリマーは、５，０００ダルトン～２０，０００ダルトンの平均分子量を有する。これらの分子量は、カップリングされた標的化部分の重量を含まない。本発明におけるコポリマーの平均分子量は、本明細書では異なるプルランポリマーである公知の分子量標準と比較して、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）／ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の測定に基づいて計算される、数平均分子量として好ましくは理解される。詳細については実施例１３に提示された方法を参照すること。あるいは、または加えて、複数のペイロード分子を担持する上記記載のコポリマーのいずれかにおいて、コポリマー分子の少なくとも８０％（ｗ）は、５，０００ダルトン～８０，０００ダルトンの平均分子量を有する。より好ましくは、コポリマー分子の少なくとも８０％（ｗ）は、５，０００ダルトン～４０，０００ダルトンの平均分子量を有する。最も好ましくは、コポリマー分子の少なくとも８０％（ｗ）は、５，０００ダルトン～２０，０００ダルトンの平均分子量を有する。ここで前段落において提示されるパーセンテージ部分は、コポリマーの多分散指数（ＰＤＩ）の結果である。分散度（Ｄ）は、多分散指数（ＰＤＩ）または異性度指数とも呼ばれるが、所与のポリマー試料における分子質量の分布の尺度である。ポリマーのＤ（ＰＤＩ）は、式ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎで定義され、ここでＭｗは重量平均分子量であり、Ｍｎは参照標準として公知のポリマーを使用するゲル浸透クロマトグラフィーで測定される数平均分子量である。分散度は、１バッチのポリマーにおける個々の分子質量の分布を示す。本発明におけるコポリマーのＰＤＩは、典型的には１．０３～１．４の範囲、好ましくは１．０５～１．３５の範囲、より好ましくは１．１～１．３０の範囲、最も好ましくは１．１５～１．２５の範囲である。ＰＤＩは、特に記述されない限り、実施例１３に提示された方法により特徴付けられる。
好ましくは、唯一の共主要モノマーとして式Ｉの共主要モノマーを含むコポリマーにおいて、共主要モノマーの平均数は２～１２である。より好ましくは、コポリマーは、平均で２～８つの共主要モノマー、最も好ましくは２～６つの共主要モノマーを含む。官能化されていない式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの共主要モノマーも含むコポリマーに対して、すべての共主要モノマーの好ましい平均数は１０～５０である。より好ましいのは、１０～４０の共主要モノマーの平均数であり、最も好ましいのは、１０～３０の共主要モノマーの平均数である。式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの共主要モノマーがペイロード分子で官能化される場合、すべての共主要モノマーの好ましい平均数は４～２０である。より好ましいのは、４～１５の共主要モノマーの平均数であり、最も好ましいのは、４～１０の共主要モノマーの平均数である。本明細書で理解されるとき、用語「官能化される」は、式ＩＩおよび／または式ＩＩＩのモノマーへの第２のペイロード分子の結合に関する。モノマーが官能化されない場合、第２のペイロード分子に含まれないと理解されるべきである。換言すれば、第２のペイロード分子は、それに結合されない。
本開示のコポリマーに含まれるペイロード分子が活性剤である場合、活性剤は、微小管阻害剤、挿入剤、アルキル化剤、代謝拮抗剤、ホルモンもしくはホルモン受容体調節剤、チロシンキナーゼ阻害剤、遺伝子もしくは対応するメッセンジャーＲＮＡを干渉することができるポリヌクレオチドベース薬物、タンパク質ベース細菌毒素、プロドラッグ療法（ＡＤＥＰＴコンセプト）に適した酵素、または放射性同位体でありうる。活性剤は、小分子蛍光団、タンパク質／ペプチドベース蛍光団、近赤外線（ＮＩＲ）蛍光プローブ、生物発光プローブ、造影剤、または放射性同位体を含むトレーサー分子でもありうる。
本発明は、好ましくは、
第１のペイロード分子の複数のコピーを含むコポリマーであって、
（ａ）（１）式ＩＩのモノマーと、
Figure 2023500112000004
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈであり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－である］
（２）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
（３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、重合がコポリマーを生じる、こと、
（ｂ）ステップ（ａ）のコポリマーを、リンカー／スペーサーＬおよびアジド部分を含むアミン反応性剤で処理すること、
（ｃ）第１のペイロード分子を、ステップ（ｂ）のコポリマーに含まれるアジド部分にカップリングすること
によって得ることが可能な、コポリマーをさらに包含する。
あるいは、Ｙは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１Ｂ（ここで、ｎ＝１～８）（ここで、ＢはＨまたはＯＨである）と定義することもでき、好ましくは、ＹはＨである。本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
上記の反応混合物は、式ＩＩＩのモノマー
Figure 2023500112000005
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－である］
をさらに好ましくは補充されうる。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
さらに好ましくは、本発明は、式（Ｒ１ａ）
Figure 2023500112000006
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、リンカー／スペーサーである］の繰返し単位を含むコポリマーに関する。Ｌは、本明細書で定義されている。本明細書で定義されるポリマーは、本発明の方法によって得ることが可能である。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
さらに好ましくは、本発明は、式（Ｒ１）
Figure 2023500112000007
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、リンカー／スペーサーであり、Ｐは、第１のペイロード分子を含む］の繰返し単位を含むコポリマーに関する。Ｌおよびペイロード分子は、本開示で定義されている。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
好ましくは、式（Ｒ１ａ）の繰返し単位を含むコポリマーまたは式（Ｒ１）の繰返し単位を含むコポリマーは、式（Ｒ２）：
Figure 2023500112000008
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくは、Ｙは、第２のペイロード分子を含み、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくはＺは、第２のペイロード分子を含み、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
の繰返し単位および／または、式（Ｒ３）：
Figure 2023500112000009
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくはＺは、第２のペイロード分子を含み、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
の繰返し単位をさらに含む。
本明細書で好ましく理解されたように、Ａが－Ｏ－である場合、ＺはＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、一方、Ａが－ＮＨ－である場合、Ｚは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である。あるいは、Ｚは、ＺがＨまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であると好ましくは定義することもできる。好ましくは、Ａが－Ｏ－である場合、Ｚは好ましくはＨである。
好ましくは、ＺはＨでありえ、かつ／または、ＹはＨでありうる。あるいは、Ｚおよび／またはＹは、第２のペイロード分子を含みうる。ペイロード分子は、本明細書で定義されている。あるいは、ある特定の実施形態において、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であるか、またはＺは、第２のペイロード分子を含む。
さらに好ましくは、本発明のコポリマーは、Ｎ，Ｎ－ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、もしくはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩の重合によって得ることが可能な繰返し単位、またはメタクリル酸、２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、もしくは２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩の重合を介して得られる繰返し単位を含む。
さらに好ましくは、本発明のコポリマーにおいて、式（Ｒ２）および（Ｒ３）の繰返し単位は存在せず、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）による繰返し単位の平均数は、２～１２、好ましくは２～８、より好ましくは２～６である。
さらに好ましくは、本発明のコポリマーにおいて、式（Ｒ２）または（Ｒ３）の繰返し単位は、本明細書で定義されるように官能化されず、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数は、１０～５０、好ましくは１０～４０、より好ましくは１０～３０である。
さらに好ましくは、本発明のコポリマーにおいて、式（Ｒ２）または（Ｒ３）の繰返し単位は、第２のペイロード分子で官能化され、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数は、４～２０、好ましくは４～１５、より好ましくは４～１０である。
本開示は、共有結合させた活性剤または共有結合されているキレート剤によって捕捉される活性剤の複数の分子を含む有効量の本開示のコポリマー、および担体を含む医薬組成物にも関する。活性剤の性質に応じて、これらの組成物を様々ながんまたは他の疾患／状態の処置に使用することができる。
本開示は、異なる種類のがんまたは他の疾患および状態を処置する方法であって、共有結合させた活性剤または共有結合されているキレート剤によって捕捉される活性剤の複数の分子を含む有効量の本開示のコポリマー、および担体（本明細書において、「活性部分」とも呼ばれる）を含む医薬組成物を投与することを含む方法も包含する。有効量のコポリマーを対象に投与することを含む、対象のがんまたは別の疾患もしくは状態を処置するための、共有結合させた活性剤または共有結合されているキレート剤によって捕捉される活性剤の複数の分子を含む有効量の本開示のコポリマー、および担体を含む医薬組成物の使用も、本開示の範囲内である。
本発明は、療法における本発明のコポリマーの使用にさらに好ましくは関し、ここでコポリマーは、第１のペイロード分子および第２のペイロード分子を含み、第１のペイロード分子および第２のペイロード分子は、併用療法として共に投与される２個の活性剤である。
本発明は、診断用途で、好ましくはがんをモニターするのに使用するための本発明のコポリマーにさらに好ましくは関する。好ましくは、がんをモニターすることは、がん療法と同時に実施される。好ましくは、コポリマーは、本明細書に開示されるように、診断することに有用な放射性核種を含む。
特に定義されない限り、すべての用語は、関連する技術における通常の意味を有する。以下の用語が定義され、以下の意味を有する。
本明細書で使用されるとき、「薬学的に許容される担体または賦形剤」は、医薬投与に適合性がある、あらゆる溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌および抗真菌剤、等張および吸収遅延剤など、例えば、滅菌発熱物質無含有水を含むことが意図される。適切な担体は、この分野の標準的な参照テキストであるRemington’s Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Co., Easton, PA, 19th ed. 1995)に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる。薬学的に許容される担体として機能を果たすことができる材料の非限定例は、ラクトース、グルコースおよびスクロースなどの糖；アルファ－、ベータ－およびガンマ－シクロデキストリンなどのシクロデキストリン；トウモロコシデンプンおよびジャガイモデンプンなどのデンプン；セルロース、ならびにカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロースおよび酢酸セルロースなどのその誘導体；トラガカント末；モルト；ゼラチン；タルク；カカオ脂および坐剤ワックスなどの賦形剤；ピーナッツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油およびダイズ油などの油；プロピレングリコールなどのグリコール；オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル；寒天；水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤；アルギン酸；発熱物質無含有水；等張食塩水；リンゲル液；エチルアルコール；およびリン酸緩衝溶液、ならびにラウリル硫酸ナトリウムおよびステアリン酸マグネシウムなどの他の非毒性で適合性のある滑沢剤であり、同様に着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味、風味および芳香剤、防腐剤、ならびに酸化防止剤が調合者（formulator）の判断に従って組成物に存在することもできる。ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＥＬおよびｓｏｌｕｔｏｌ ＨＳ１５などの乳化剤／界面活性剤、レシチン、ならびにホスファチジルコリン（phosphatylcholine）などのリン脂質も包含される。リポソームを使用することもできる。薬学的に活性な物質におけるそのような媒体および薬剤の使用は、当該技術において周知である。任意の従来の媒体また薬剤が活性化合物と適合性がない場合を除いて、組成物におけるそれらの使用が考慮される。補足的な活性化合物を組成物に組み込むこともできる。
用語「対象」は、本明細書で使用されるとき、哺乳動物対象を指す。好ましくは、対象はヒト対象である。
用語「活性部分」は、ペイロード分子の複数の分子を含む本開示のコポリマーに関し（このコポリマーは、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分によりさらに官能化されうる）、ここでペイロード分子がキレート剤である場合、用語はキレート剤によって捕捉される活性剤も含むコポリマーを指す。
本開示の文脈における「細胞型または組織型特異的標的化部分」という用語は、特定の型の細胞または結合活性を有する特定の組織の細胞の表面マーカーに結合し、そのことによってカーゴ（cargo）活性剤を細胞に送達することに有用になる分子を指す。これは、モノクローナル抗体、単一ドメイン、抗体鎖の可変部断片、単鎖抗体、ＤＡＲＰｉｎ（設計アンキリン反復タンパク質）、ＤＮＡもしくはＲＮＡベースアプタマー、ペプチドベースアプタマー、細胞表面マーカーを結合することができるペプチドもしくはタンパク質、ホルモン、または細胞表面マーカーを結合することができる小分子でありうる。
「トレーシング（tracing）分子」は、診断または科学用途のために読み取りシグナルを生じることができる分子と定義される。これは、小分子蛍光団、タンパク質／ペプチドベース蛍光団、近赤外線（ＮＩＲ）蛍光プローブ、生物発光プローブ、造影剤、または放射性同位体でありうる。
本開示の活性部分の「有効量」とは、処置の間に１回または数回投与されたときに、処置される対象に任意の医学的処置に適用可能な妥当な利益／危険比で治療効果を付与する活性部分の量を意味する。治療効果は、客観的（すなわち、何らかの試験もしくはマーカーにより測定可能）、または主観的（すなわち、対象が効果の徴候を伝えるもしくは効果を感じる）でありうる。本開示の活性部分の有効量は、好ましくは約０．０１ｍｇ／対象の体重ｋｇ～約５０ｍｇ／ｋｇ体重、より好ましくは約０．１～約３０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲の量で活性剤を含む活性部分の量である。有効用量は、また、投与経路に応じて、ならびに他の薬剤との同時使用（co-usage）の可能性に応じて変わる。しかし、本開示の活性部分および医薬組成物の１日に使用される総量は、担当医の合理的な医療判断の範囲内で決定されることが理解される。任意の特定の患者への具体的な有効用量レベルは、治療される障害および障害の重症度；用いられる特定の活性剤の活性；用いられる特定の組成物；患者の年齢、体重、一般的な健康、性別および食事；用いられる特定の活性部分の投与の時点、投与経路および排出速度；処置の持続期間；用いられる特定の活性部分と組み合わせて、または同時に使用される薬物；ならびに医療技術に周知の同様の要因を含む様々な要因によって決まる。予防または防止の文脈で使用されるとき、本開示の活性部分の「有効量」は、処置の間に１回または数回投与されたときに、処置される対象に所望の予防効果を付与する活性部分の量であることが意図されることが留意される。
用語「ペイロード分子」または「ペイロード」は、直接的にもしくはリンカーを介してコポリマーに共有結合される活性剤、またはコポリマーに共有結合され、活性剤を捕捉することができるキレート剤のいずれかを指す。コポリマーに共有結合的にカップリングされるキレート剤を使用して、放射性同位体を固定化することができる。キレート剤には、（１，４，７，１０）－テトラアザシクロドデカン－１，４，７，１０－四酢酸［ＤＯＴＡ］、２，２’，２”－（１０－（２，６－ジオキソテトラヒドロ－２Ｈ－ピラン－３－イル）－１，４，７，１０－テトラアザシクロドデカン－１，４，７－トリイル）三酢酸［ＤＯＴＡ－ＧＡ］、１，４，７－トリアザシクロノナン－Ｎ，Ｎ’，Ｎ”－三酢酸［ＮＯＴＡ］、１，４，８，１１－テトラアザシクロテトラデカン－１，４，８，１１－四酢酸［ＴＥＴＡ］、ジエチレン－トリアミン－五酢酸無水物［ＤＴＰＡ］、およびＳａｒのようなサルコファジンキレーターが含まれるが、これらに限定されない（Nicholas et al. 2019, Angewandte Chemie 131: 15133-15136を参照すること）。
用語「活性剤」は、本開示のコポリマーに結合される治療活性物質を意味する。がん療法の文脈において、活性剤は、典型的には細胞傷害性物質／分子である。例示的な細胞傷害性物質／分子には、モノメチルオーリスタチンＥ（ＭＭＡＥ）またはエムタンシン（ＤＭ１）などの微小管阻害剤、挿入薬物、例えばドキソルビシン、シクロホスファミド（ＣＰ）などのアルキル化剤、５－フルオロウラシル（５－ＦＵ）などの代謝拮抗剤、ホルモンまたはクエン酸タモキシフェンなどのホルモン受容体調節剤、アファチニブまたはボスチニブなどのチロシンキナーゼ阻害剤、ペプチドベース毒素、例えば、α－アマニチン、ｎｉｖｏｌｕｍａｂ（登録商標）またはｐｅｍｂｒｏｌｉｚｕｍａｂ（登録商標）などの免疫チェックポイント阻害剤、抗体指向酵素プロドラッグ療法（ＡＤＥＰＴ）に適した酵素、遺伝子（複数可）またはその対応するメッセンジャーＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ、マイクロＲＮＡまたはアンチセンスＲＮＡ）に干渉することができるポリヌクレオチドベース薬物、ならびにフッ素－１８、銅－６４、ガリウム－６８、ジルコニウム－８９、インジウム－１１１、ヨウ素－１２３（診断用途）、銅－６７、またはストロンチウム－８９、イットリウム－９０、ヨウ素－１３１、サマリウム－１５３、ルテチウム－１７７、ラジウム－２２３およびアクチニウム－２２５（治療用途）などであるが、これらに限定されない放射性同位体が含まれる。さらなる例の活性剤には、スカンジウム－４３、スカンジウム－４４、テルビウム－１５２、およびテルビウム－１５５（診断用途）、またはスカンジウム－４７、テルビウム－１４９、およびテルビウム－１６１（治療用途）が含まれる。列挙される放射性核種のいくつかは、診断および治療用途に適している。例えば、テルビウム－１６１は、治療剤として使用することができるが、そのγ－放射によってガンマカメラである程度の視認性も有し、またはテルビウム－１４９は、標的化アルファ療法に使用することができ、ＰＥＴスキャンにおいて視認性を有する。さらに、本明細書に提示される放射性核種は、治療手法において生体内分布を可視化するために「セラノスティック－タンデム（theranostic-tandem）」を行って組み合わせることもできる。
用語「活性剤」は、モノマーに共有結合されるキレート剤によってコポリマーの共主要モノマーに典型的にカップリングされる放射性同位体／放射性核種も包含する。
本発明の範囲内にある用語「放射性同位体／放射性核種」は、好ましくは同義的に使用され、過剰な核エネルギーを有し、それによって不安定になる原子を好ましくは表す。この過剰なエネルギーは、３つの方式：ガンマ線として核から放射される；その電子の１個に移動して転換電子として放出される；または、核から新たな粒子（アルファ粒子もしくはベータ粒子）を作り出して放射するために使用される、のうちの１つにおいて使用されうる。放射性同位体／放射性核種は、本明細書では、１０１９年未満の半減期を有する同位体として好ましくは定義される。
「活性剤」という用語は、例えば、Ｂｃｌ－２などの抗アポトーシス因子を阻害することによって、もしくは細胞排出ポンプ（cellular efflux pump）（ＭＤＲ－１トランスポーターなど）を標的にすることによって腫瘍細胞の抵抗性を克服することができる物質、または炎症関連療法副作用の低減に有用なコルチコステロイド、グルココルチコイドおよび非ステロイド性抗炎症薬（例えば、プロスタグランジン）を含む抗炎症性物質をさらに包含する。
用語「アミン反応性剤」は、アミノ基と反応することにより、共有結合によって結合することができる部分に好ましくは関する。
用語「コピー」は、複数の、すなわち１個より多い例の分子に好ましくは関し、ここで１個より多い例の分子は同じ化学構造を有する。
「モノマー」は、重合されうる低分子量化合物を意味する。式Ｉ～ＩＩＩの共主要モノマーまたは主要モノマーでは、低分子量は、８００ダルトン未満の分子量を典型的に意味する。コポリマーの文脈において参照されるとき、用語「モノマー」は、コポリマーの最小構成単位（building block）を指す。
用語「繰返し単位」は、（ホモまたはコ）ポリマーにおいて複数回繰り返される二価の下部構造に好ましくは関する。典型的には、二重結合を含むモノマーの（共）重合によって得ることが可能なポリマーにおいて、繰返し単位の結合点は、前記二重結合によって接続される原子に相当する。換言すれば、繰返し単位は、ポリマーにおけるその内包物によってモノマーから派生する。
用語「ＲＡＦＴ剤」および「ＲＡＦＴプロセス」は、好ましくは特に限定されず、任意の種類の可逆的付加開裂連鎖移動（reversible addition-fragmentation chain transfer）を指しうる。用語「ＲＡＦＴ剤」および「ＲＡＦＴプロセス」は、適切な連鎖移動剤（ＣＴＡ）の存在下でのモノマーの従来のフリーラジカル重合を伴う。一般的に使用されるＲＡＦＴ剤には、ジチオエステル、ジチオカルバメート、トリチオカーボネートおよびキサンタンなどのチオカルボニルチオ化合物が含まれ、これらの薬剤は可逆的連鎖移動プロセスを介して重合を媒介する。Chiefari, J. et al. (1998) Macromolecules 31(16): 5559-62。
用語「プレポリマー」は、ＲＡＦＴ剤がヘッド部にあり、１０～２５単位の親水性主要モノマー、例えばジメチルアクリルアミドを含む、短ポリマーに関する。そのようなプレポリマーは、主要および共主要モノマーのコポリマーを水性環境で合成する第２の重合反応に使用される、水溶性マクロＲＡＦＴ剤を表す。
用語「基質、モチーフもしくはタグ」または「反応性基質、モチーフもしくはタグ」は、酵素触媒反応に参加することができる化学構造に関して交換可能に使用される。これらの化学構造は酵素の活性中心により認識され、酵素触媒反応が発生する前に、共有結合または静電酵素基質複合体を中間的に形成してもよい。本開示の文脈において、これらの反応は、腫瘍細胞または組織特異的標的化部分への本開示のコポリマーの共有結合を媒介するために、多くの場合に使用される。典型的な基質、モチーフおよびタグは、アミノ酸もしくはペプチドの確定配列、アミノ、チオールもしくはカルボキシル基のような反応性官能基、またはコポリマーヘッド基の可動性スペーサー領域における不飽和炭素結合である。
用語「ポリマー類似反応」は、本来の高分子の重合度を維持する一般的な目的で、高分子鎖に運ばれる官能基の意図的な変化として好ましくは定義される。
用語「抗体薬物コンジュゲート」、略して「ＡＤＣ」は、細胞型または組織型特異的抗原（腫瘍抗原を含む）を標的にする抗体と１つの薬物分子または複数の薬物分子との組み合わせを表し、ここで薬物分子は抗体に共有結合している。本開示の文脈において、ＡＤＣは、細胞型または組織型特異的抗原標的化抗体と本開示の活性剤の複数の分子を提示するコポリマーとのコンジュゲートを指す。考察されたように、本開示のコポリマーは、共主要モノマーのアジド、アルファ－アミノおよびアルファ－カルボキシ基にリンカーを介してまたは直接的に共有結合している、複数の活性剤分子、または異なる活性剤分子の組み合わせを担持する。共主要モノマーのアジド、アルファ－アミノおよびアルファ－カルボキシ基にリンカーを介してまたは直接的に共有結合している、複数のキレート剤も担持することができ、キレート剤は、活性剤分子を捕捉する。
用語「抗体放射性核種コンジュゲート」（ＡＲＣ）は、ＡＤＣの変種として好ましくは定義され、ここで「薬物分子または活性分子」は、例えば放射性ヨウ素の場合での抗体ポリマーコンジュゲートに共有結合される、または、例えば放射性ルテチウム、アクチニウムもしくはテルビウムとの金属キレーター複合体による放射性核種／放射性同位体を表す。このように形成されたＡＲＣは、腫瘍組織に大量の放射線を送達することにより、ＤＮＡ、必須酵素などを損傷することによって腫瘍細胞を死滅させることが可能である。
用語「アプタマー」は以下のように定義される。アプタマーは、特定の標的分子に結合するオリゴヌクレオチドまたはペプチド分子である。アプタマーは、最高の標的親和性を有するアプタマー配列を確認するため、反復豊富化プロセスで大きなランダム配列プールから選択することによって、通常作り出される。このプロセスは、「試験管内進化法（ＳＥＬＥＸ）」としても知られている。より詳細には、アプタマーは、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ゼノ核酸（xeno nucleic acid）（ＸＮＡ）（糖主鎖が異なる、天然の核酸に対する合成代替物）、またはペプチドアプタマーに分類することができる。アプタマーは、（通常は、短）鎖のオリゴヌクレオチドまたは配列のアミノ酸からなる。ここでオリゴヌクレオチド配列は、１種類のヌクレオチド、例えばＤＮＡから、または異なるヌクレオチド型、例えば、ＤＮＡ、ＲＮＡの組み合わせから、およびまたは２’酸素と４’炭素を接続する外部架橋で修飾されているリボース部分を有する特別に設計された、いわゆる「ロックドヌクレオチド（locked-nucleotide）」から形成されうる。本開示のアプタマーは、１つ（または、複数の）短ペプチドドメインからなるペプチドアプタマーも意味する。
用語「アプタマー薬物コンジュゲート」は、アプタマーと活性剤分子または異なる活性剤分子の組み合わせを意味する。本開示の文脈において、活性剤分子は、コポリマーとアプタマーのカップリングの前または後のいずれかにおいて、コポリマーに結合される。
用語「増強された透過性および残存（ＥＰＲ）効果」は、腫瘍組織における異常な分子および体液輸送力学を、とりわけ高分子薬物について記載するために使用される。特定のサイズの分子（典型的には、リポソーム、ナノ粒子、および高分子薬物）は、正常な組織より高いレベルで腫瘍組織に蓄積する傾向がある。この現象に与えられる一般的な説明は、腫瘍細胞が迅速に増殖するために、腫瘍細胞は血管の産生を刺激しなければならないというものである。新たに形成された腫瘍血管は、通常、形態および構造が異常であり、高分子量の分子が透過可能である。さらに、腫瘍組織は、通常、有効なリンパ排出が欠如しており、そのため、分子が腫瘍組織に侵入すると、分子はこの組織から有効に除去されない。
共主要モノマーの文脈における「側鎖連結アミノ酸」という用語は、アミノ酸が、その側鎖を介して（例えば、エステルまたはアミド連結を介して）、アクリロイル基を含む部分に共有結合的に連結されていることを意味する。式Ｉ～ＩＩＩのモノマーは、側鎖連結アミノ酸を含む。
用語「主要モノマー」および「共主要モノマー」は、本発明の説明を容易にするために主に使用される。主要モノマーは、アミノ酸部分、すなわち官能化されるもしくは官能化されないアミノ酸、またはアジド基を含まないモノマーを指し、共主要モノマーは、アミノ酸部分を含むモノマーを指す。好ましくは、用語「主要モノマー」または「重合性主要モノマー」は、用語「少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もしくはアジド部分を含まないモノマー」または「アミノ酸部分もしくはアジド部分を含まないモノマー」と交換可能に使用される。好ましくは、用語「主要（principle、principal）」は、本明細書では交換可能に使用される。
本開示の共主要モノマーに存在しうる側鎖連結アミノ酸には、リシン（Ｋ）、チロシン（Ｙ）、セリン（Ｓ）、トレオニン（Ｔ）、システイン（Ｃ）、４－ヒドロキシプロリン（ＨＯ－Ｐ）、オルニチン（ＯＲＮ）、および４－アミノ－フェニルアラニン（ＨＯＸ）が含まれる。アミノ酸は、ＬもしくはＤ型、またはラセミ混合物でありうる。コポリマーには、単一タイプの側鎖連結アミノ酸または複数タイプの側鎖連結アミノ酸が存在してもよい。例えば、コポリマーは、アクリロイル－Ｌ－リシン（ＡＫ）とアクリロイル－Ｌ－トレオニン（ＡＴ）の両方を含むことができる。明快さのために、式Ｉ～ＩＩＩにより説明されたすべてのモノマーは、側鎖連結アミノ酸を含む。式Ｉのモノマーは、アミノ酸のアルファ－アミノ基で、アジド基で官能化される。式ＩＩおよびＩＩＩのモノマーは、官能化されないか、またはこれらを含むアミノ酸部分のアルファ－アミノおよび／もしくはアルファ－カルボキシ基で官能化されうる。本開示のアミノ酸含有コポリマーは、少なくとも１個のビニル基を有するがアミノ酸残基またはアジド残基を含まないことを特徴とする１つまたはそれより多くの重合性主要モノマー、式Ｉのいずれかによる１つまたはそれより多くの共主要モノマー、ならびに必要に応じて式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの１つまたはそれより多くの共主要モノマーを含む。
好ましくは、式Ｉの共主要モノマーのみを含むコポリマーにおいて、共主要モノマーの平均数は２～１２である。より好ましくは、コポリマーは、平均で２～８つの共主要モノマー、最も好ましくは２～６つの共主要モノマーを含む。官能化されていない式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの共主要モノマーも含むコポリマーに対して、すべての共主要モノマーの好ましい平均数は１０～５０である。より好ましいのは、１０～４０の共主要モノマーの平均数であり、最も好ましいのは、１０～３０の共主要モノマーの平均数である。式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの共主要モノマーが官能化される場合では、すべての共主要モノマーの好ましい平均数は４～２０である。より好ましいのは、４～１５の共主要モノマーの平均数であり、最も好ましいのは、４～１０の共主要モノマーの平均数である。
側鎖連結アミノ酸を含むモノマーの合成は、以前に記載されていた。Zbaida, D et al. (1987) Reactive Polymers, Ion Exchangers, Sorbents 6(2-3): 241-253。そのようなモノマーは、リジン、チロシン、セリン、トレオニン、システイン、オルニチン、４－アミノ－フェニルアラニンまたは４－ヒドロキシプロリンのアミノ酸銅複合体を、塩化アクリロイル、塩化メタクリロイル、塩化エチルアクリロイルまたは塩化プロピルアクリロイルのいずれかと反応させ、続いて硫化水素ガス流または硫化ナトリウムの酸性溶液により処理して非保護モノマーを生じることによって、調製することができる。合成は、国際特許出願公開WO2017/055536および実施例において開示されている。
特定の実施形態において、主要モノマーは、アクリルアミドの誘導体であり、ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、またはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩が含まれる。本明細書では、ジメチルアクリルアミドは、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミドとして好ましくは理解される。好ましくは、本明細書で理解される主要モノマーは、少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないモノマーも指す。
他の特定の実施形態において、主要モノマーは、アクリル酸の誘導体であり、メタ－アクリル酸２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレートおよび２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩が含まれる。好ましくは、本明細書で理解される主要モノマーは、少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないモノマーも指す。
式Ｉならびに必要に応じて式IIおよび/または式IIIの１つまたは複数の種類の共主要モノマーを含むコポリマーは、ラジカル重合反応によって典型的に調製される。本開示のコポリマーが狭いサイズ分布を有することが重要であり、それは、様々な療法において、特にがん療法において、薬物負荷が正確に制御される必要があるからである。注意深く制御されないと、過剰投与または不十分な投与効果に遭遇することがある。狭いサイズ分布のコポリマーを得るためには、重合プロセスにおけるフリーラジカルの数が制御される必要がある。これは、原子移動ラジカル重合（ＡＴＲＰ）、ニトロキシド媒介重合（ＮＭＰ）または可逆的付加開裂連鎖移動重合（reversible addition-fragmentation-chain transfer polymerization）（ＲＡＦＴ重合）を含む重合技術の使用によって達成することができる。ＲＡＦＴは、本明細書に記載されたコポリマーに最も好ましい技術であり、それは、広範囲のモノマー、とりわけアクリル酸と適合性があり、水性系において容易に実施できるからである。さらに、ＲＡＦＴ重合をブロックコポリマーの合成に使用することができる。加えて、ＲＡＦＴ基を使用して、ポリマーのヘッド基に反応性部分を付加することができる（例えば、抗体またはアプタマーとのコンジュゲーションのため）。ＲＡＦＴ技術は、Ｃｏｍｍｏｎｗｅａｌｔｈ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ａｎｄ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ（ＣＳＩＲＯ）の研究者らによって発明された。Chiefari et al. (1998)。鎖のサイズ分布の制御は、成長ポリマー鎖から連鎖移動剤への連鎖移動反応を介して達成される。いわゆる、ＲＡＦＴ剤は、中間体を形成し、伝播鎖のラジカル（Ｒ基と称される）および安定化部分（Ｚ基と称される）に断片化されうる。その結果、ラジカルの数は制限され、すべての成長ポリマー鎖は類似した伝播可能性を有し、狭いサイズ分布のコポリマーをもたらす。ＲＡＦＴ重合により得た典型的な多分散指数（ＰＤＩ）［Ｍｗ／Ｍｎと定義され、ここで、Ｍｗはポリマーの重量平均モル質量であり、Ｍｎはポリマーの数平均モル質量である］は、１．０５～１．４の範囲である。適切なＲＡＦＴ剤は、チオカルボニルチオ化合物である。チオカルボニルチオ化合物は、４つの主なクラスにわけることができ、すなわち、ジチオベンゾエート、トリチオカーボネート、ジチオカルバメートおよびキサンテートである。
したがって本開示の典型的な重合混合物は、主要および共主要モノマー、ＲＡＦＴ剤、ならびにラジカル開始剤を含み、好ましくは「フリーラジカル種を生成するための開始剤系」とも呼ばれる。次いで混合物は適切な容器の中に注がれ、そこで重合が誘導される。開始剤は熱開始剤（例えば、高温で不安定化されて反応性ラジカルを生じるＶＡ－０４４）、レドックス開始剤または光開始剤でありうる。水溶液中での重合に好ましいレドックス開始剤は、チオ硫酸ナトリウムと組み合わせた過酸化物、例えば過硫酸アンモニウムもしくは過硫酸カリウム、またはアゾ型化合物、例えば、２，２’－アゾビス［２－（２－イミダゾリン－２－イル）プロパン］二塩酸塩もしくは４，４’－アゾビス（４－シアノ吉草酸）である。非水性溶媒中における重合反応では、アゾ型の開始剤／触媒、例えばアゾビス（イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、１，１’－アゾビス（シクロヘキサン－１－カルボニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）が好ましい。ポリマー修飾アゾ型開始剤、例えば、（ポリジメチルシロキサン、ポリエチレングリコール）を利用することもできる。上述の開始剤は、通常、高温で不安定化されて、反応性ラジカルの形成をもたらす。
あるいは、モノマーは、ビニルまたはアクリルモノマーの重合を開始することができる波長の放射線に対して透明である容器の中で、光重合されうる。適切な光開始剤化合物は、Ｉ型のもの、例えばα－アミノアルキルフェノンまたはＩＩ型のもの、例えばベンゾフェノンでありうる。より長い波長の使用を許容する光増感剤を利用することもできる。使用される開始剤化合物に応じて、重合は、熱、放射線または触媒の添加により開始される。本開示の一部の実施形態において、コポリマー（主要および共主要モノマーの混合物を含む）の重合の前に、１０～２５モノマー単位の親水性主要モノマーから構成されるマクロＲＡＦＴまたはＲＡＦＴプレポリマーを合成することが有用である。これによって、多くの場合に疎水性であるＲＡＦＴ剤の親水性が増強され得、水性環境における重合反応を容易にすることができる。
他の実施形態において、ＲＡＦＴ剤それ自体は、３～２５単位の水溶性単分散ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）スペーサーの組み込みによって化学的に修飾される。好ましくは、ＰＥＧスペーサーは、式－（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ－または－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ－（ここでｎは、３～２５の整数である）による部分として本明細書で理解される。修飾されたＲＡＦＴ剤は、改善された水溶性を呈し、親水性アミノ酸含有コポリマーの１つの重合ステップでの合成を可能にする。
他の実施形態において、ポリマー類似反応で式Ｉの共主要構成単位を生成するのに有用でありうる。このため、最初にＲＡＦＴコポリマーを、モノマー混合物が主要モノマーおよび１つまたはそれより多くの式ＩＩのモノマー、ならびに必要に応じて１つまたはそれより多くの式ＩＩＩのモノマーからのみ構成されること以外は上記に提示された手順に従って調製する。コポリマーを精製し、ＲＡＦＴ基を除去した後、コポリマーを、リンカーおよびアジド基を含むアミン反応性剤で処理することにより、側鎖においてアジド基でコポリマーを生成する。明快さのために、このポリマー類似反応の得られたコポリマーは、式Ｉのモノマーを含む共重合によって生成されるコポリマーとして同一の構造を有する。異なる側鎖基を有するコポリマーを合成するために、例えば、式ＩならびにＩＩおよび／またはＩＩＩの混合物は、ポリマー類似反応において、提示されているアミン反応性アジドのモル比を変えることにより合成され、その結果としてコポリマーの側鎖におけるアミノ基すべてが変換されるわけではない。
ＲＡＦＴ剤は、アミンの存在下で不安定であることが知られており、得られたコポリマーの強い臭気の原因であるので、重合および機能化プロセスが完了すると通常は不活性化されるべきである。本開示におけるＲＡＦＴ基不活性化に好ましい方法は、求核剤との反応、熱による脱離、またはプロトン供与剤もしくは過剰量の機能化開始剤と組み合わせた開始剤との第２の反応である。
本開示のコポリマーは患者への薬物送達に使用されることが意図されるので、重合した後または官能化（すなわち、ペイロード、標的化部分などのカップリング）した後にコポリマーを精製することが一般に好ましい。このステップは、残留開始剤、モノマー、または触媒を含む潜在的に有害な成分を除去する。本発明のコポリマーの好ましい精製方法は、透析、接線流ろ過、および毛細管限外ろ過である。
有用なパラメーター値を確定することは過剰な努力を必要とせず、それは、パラメーターの数が制限されていること、および一部のパラメトリック値の好ましい範囲が公知であることの両方のおかげであることが留意される。アミノ酸含有コポリマーにおける共主要モノマーのレベルは、重合混合物に存在するすべてのモノマーの、約２％（ｍｏｌ）～９５％（ｍｏｌ）、好ましくは約３％（ｍｏｌ）～４０％（ｍｏｌ）、最も好ましくは４％（ｍｏｌ）～２５％（ｍｏｌ）である。アミノ酸含有コポリマー（細胞型または組織型特異的標的化部分以外）の平均分子量は、一般に約５，０００～８０，０００ダルトン、好ましくは約５，０００～４０，０００Ｄａ、最も好ましくは約５，０００～２０，０００Ｄａである。含むことができる本開示のコポリマー１つ当たりの共主要モノマーの数は、３つのシナリオに対して、すなわち、モノマーの唯一の種類として式Ｉのモノマーを含むコポリマーに対して、式Ｉのモノマーのみが重合の後に官能化される（第１のペイロードにカップリングされる）式Ｉならびに式ＩＩおよび／またはＩＩＩのモノマーを含むコポリマーに対して、ならびに、すべての共主要モノマーが官能化される（第１および第２のペイロードにカップリングされる）類似のコポリマーに対して、上記に考察されている。
本明細書で理解されるとき、特定の種類のモノマーに関する用語「モノマーのレベル」は、特定の種類のモノマーによる繰返し単位の数の、（コ）ポリマーの分子におけるすべてのモノマーによる繰返し単位の数に対する比として好ましくは定義される。本明細書で理解されるレベルは、パーセント値で好ましくは表現される。
共重合が完了すると、式Ｉの共主要モノマーを含む本発明のコポリマーは、活性剤分子により、および／または細胞型特異的もしくは組織型特異的標的化部分（例えば、抗体）により官能化される準備が整っている。この官能化は、コポリマーと活性剤分子および／または標的化部分との間に共有結合の確立をもたらす。ある特定の活性剤、例えば、ある特定の放射性同位体の場合では、コポリマーがキレート剤で官能化され、活性剤がキレート剤により保持される。コポリマーに結合させる特定の活性剤の性質に応じて、コポリマーが活性剤を導入する前に細胞型特異的もしくは組織型特異的標的化部分により官能化されうるか、または活性剤が標的化部分により官能化される前にコポリマーに結合されうることが留意される。
式Ｉの共主要モノマーは、アジド部分を含む。アジド部分は、アルキンとのいわゆる「クリック反応」に使用される高い反応性の実体である。アミンまたはチオールの付加反応と対照的に、アジド－アルキンまたはテトラジン－トランスシクロオクテンクリック反応は、急速で高度に選択的である。実際に、副反応は、生物学的環境（ペプチド、タンパク質）においてアミノおよびチオール基の存在によって付加反応で生じ、アジド基をその直交反応性によって薬物送達用途に対して完璧な選択にしている。さらに、側鎖連結アミノ酸を含むモノマーおよび適切な割合のこのようなモノマー（少なくとも２ｍｏｌ％）を含む（コ）ポリマーは、低い毒性の利点を有する。例えば、アクリロイルリシンモノマーおよびこのモノマーを含む（コ）ポリマーは、５ｍＭまでの濃度での細胞培養実験においていかなる毒性作用を呈さない。それゆえに、理想的な薬物担体は、アクリロイル－リシンまたは他の側鎖連結アミノ酸をアジド基で官能化することによって設計され、毒性の可能性の低い生体適合コポリマーを提供することができる。抗体薬物コンジュゲート（ＡＤＣ）の分野において、高い毒性の薬物は多くの場合に使用され、このようなＡＤＣの調製を高価にし、安全性の観点から困難である。本開示では、抗体にカップリングして、「薬物反応性」抗体ポリマーコンジュゲートを生成することができる副反応性担体コポリマーが導入される。細胞傷害性ペイロード（すなわち、細胞傷害性薬物または細胞傷害性薬物を保持するキレート剤）は、産生の最終相においてコンジュゲートにカップリングさせる。したがって、産生ステップおよび高い効力の（ＨＩＰＯ）物質が存在する下流のプロセスの数を減らすことができる。さらに、本明細書に提示される技術では、ペイロードが抗体と結合する前にポリマー担体にもカップリングされうるので、高い程度の柔軟性が提供される。これは、とりわけ、分解に感受性がある抗体または他のがん細胞特異的標的化部分に有用でありうる。
本開示のコポリマーは、式ＩＩおよび／またはＩＩＩの共主要モノマーも含みうる。後者の共主要モノマーは、遊離または官能化されたアルファ－アミノおよび／またはアルファ－カルボキシ基を含む側鎖連結アミノ酸を含む。式Ｉのアジド含有モノマーならびにアルファ－アミノまたはアルファ－カルボキシ基の少なくとも１個が官能化されない式ＩＩおよび／またはＩＩＩのモノマーを含むコポリマーは、抗体を２個の異なるペイロード分子と「ワンポット」カップリングさせることを可能にする。例えば、第１のペイロード分子、例えば放射性同位体用のキレーターは、アジド反応性部分（例えば歪みアルキン）で官能化され、第２のペイロード分子、例えば細胞傷害性薬物は、アミン反応性基（例えばＮＨＳエステル）で官能化される。これは、副反応および両反応が直交性であることによる「ミスラベリング（mis-labelling）」の危険を伴わずに強力な併用療法に対する薬物担体を可能にする。さらに、感受性が高く効力が高いペイロード分子に有用な透析などの反応および精製ステップの数を減らすことができる。さらに、がん療法の用途において、本明細書に提示される組み合わせ手法は、コポリマーが細胞傷害剤および診断用放射性同位体と負荷され、したがって追跡可能となることを可能にする。小さい腫瘍転移にさえ細胞傷害剤を送達することは、高分解能での陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）によって追跡され、療法の進行の有用な情報を提供することができる。
抗体薬物またはポリマーコンジュゲートにおけるがん細胞特異的標的化部分の親水性／疎水性のバランスは、凝集が療法有効性の低下をもたらす貯蔵寿命および循環時間の両方を低減する傾向があるので構築物の貯蔵寿命および循環時間にとって重要である。ポリマー薬物担体の使用は、ある特定の抗がん薬物などの高度の疎水性のペイロードによって誘発される凝集の危険を低減することが期待され、それは薬物が抗体に直接ではなく担体に結合されるからである。しかし、このプラスの効果は、薬物担体の使用により可能になるはるかに高度な薬物負荷によって減衰されうるか、または解消さえされうる。本開示のコポリマーの一部の実施形態において、後者の問題は、式ＩＩおよび／またはＩＩＩの官能化されない共主要モノマーのコポリマーにおいて含まれることによって是正される。それゆえに、アクリロイル－リシン－アジドなどのアジド官能化側鎖連結アミノ酸は、担体ポリマーへのペイロードのカップリングに使用され、アクリロイル－リシンなどの高度の疎水性の非修飾側鎖連結アミノ酸は、疎水性ペイロードの改善された「可溶性」を可能にする。疎水性ペイロード負荷ポリマー担体の全体の「疎水性」は低下し、それによって凝集の潜在性も低下する。
特定の実施形態において、活性剤（ここでは、がん療法に使用される細胞傷害性薬物または分子）は、モノメチルオーリスタチンＥ（ＭＭＡＥ）またはエムタンシン（ＤＭ１）などの微小管阻害剤；挿入薬物、例えばドキソルビシン；シクロホスファミド（ＣＰ）などのアルキル化剤；５－フルオロウラシル（５－ＦＵ）などの代謝拮抗剤；ホルモンまたはクエン酸タモキシフェンなどのホルモン受容体調節剤；アファチニブまたはボスチニブなどのチロシンキナーゼ阻害剤；ペプチドベース毒素、例えば、α－アマニチン；ｎｉｖｏｌｕｍａｂ（登録商標）またはｐｅｍｂｒｏｌｉｚｕｍａｂ（登録商標）などの免疫チェックポイント阻害剤；抗体指向酵素プロドラッグ療法（ＡＤＥＰＴ）に適した酵素；遺伝子（複数可）またはその対応するメッセンジャーＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、マイクロＲＮＡまたはアンチセンスＲＮＡに干渉することができるポリヌクレオチドベース薬物；あるいはフッ素－１８、銅－６４、ガリウム－６８、ジルコニウム－８９、インジウム－１１１、ヨウ素－１２３（診断用途）、銅－６７、またはストロンチウム－８９、イットリウム－９０、ヨウ素－１３１、サマリウム－１５３、ルテチウム－１７７、ラジウム－２２３およびアクチニウム２２５（治療用途）などであるが、これらに限定されない放射性同位体でありうる。
特定の実施形態において、活性剤（本明細書ではがん療法に使用される細胞傷害性薬物または分子）は、フッ素－１８、スカンジウム－４３、スカンジウム－４４、銅－６１、銅－６４、ガリウム－６８、ジルコニウム－８９、インジウム－１１１、ヨウ素－１２３、テルビウム－１５２、テルビウム－１５５（診断用途）、またはスカンジウム－４７、銅－６７、ストロンチウム－８９、イットリウム－９０、ヨウ素－１３１、テルビウム－１４９、サマリウム－１５３、テルビウム－１６１、ルテチウム－１７７、ラジウム－２２３、およびアクチニウム－２２５（治療用途）などの放射性同位体／放射性核種でありうるが、これらに限定されない。
本発明者らは、第１のペイロード分子および第２のペイロード分子を含む本発明によるコポリマーが、ここで第１のペイロード分子および第２のペイロード分子が併用療法に有用な活性剤であるが、同じがん細胞に両方の活性剤を共送達する（co-deliver）のに有用であることを驚くべきことに見出している。細胞傷害性ペイロードは、その細胞傷害性の潜在性に加えて、例えば、ＤＮＡ修復機構の阻害（例えばタンパク質キナーゼ阻害剤）による、またはＤＮＡ株を直接標的化することによる（例えばドキソルビシン（doxurubicin）の場合のようなインターカレーションによる）がん細胞の「放射線感受性」への効果を有する薬剤で好ましくはあり得る。このような薬剤は、本明細書では、「放射線増感剤」とも好ましくは呼ばれる。この文脈において、このような「放射線増感剤」は、放射線療法の細胞死滅作用を増強するので放射性核種との併用療法に有用である。本明細書に開示される担体技術は、そのため、両方の薬剤が同じ担体分子に結合され、同じがん細胞特異的標的化部分にカップリングされて、同じがん細胞への「共送達」を確実にすることができるという利点を有する。例えば、第１のペイロード分子、例えば放射性同位体用のキレーターは、アジド反応性部分（例えば歪みアルキン）で官能化され、第２のペイロード分子、例えば細胞傷害性薬物は、アミン反応性基（例えばＮＨＳエステル）で官能化される。
好ましくは、放射性同位体との併用に対して本明細書で理解される放射線増感剤は、キナーゼ阻害剤であり、好ましくはアリセルチブ、ＭＫ－１７７５、ＭＫ－２２０６、サラカチニブ、およびテムシロリムスから選択され、より好ましくはアリセルチブおよびＭＫ－２２０６から選択される。好ましくは、放射線増感剤との併用に対して本明細書で理解される放射性同位体は、ルテチウム－１７７およびテルビウム－１６１から選択される。したがって、好ましくは、本発明の範囲内で、併用に対する放射線増感剤および放射性同位体は、アリセルチブおよびルテチウム－１７７、アリセルチブおよびテルビウム－１６１、ＭＫ－２２０６およびルテチウム－１７７、ならびにＭＫ－２２０６およびテルビウム－１６１から選択される。
本明細書で理解されるとき、アリセルチブは、式：
Figure 2023500112000010
 による化合物であり、例えばそのカルボキシル基によって形成されるペプチド結合を介する結合によって本発明のコポリマーに含まれうる。
本明細書で理解されるとき、ＭＫ－２２０６は、式：
Figure 2023500112000011
 による化合物であり、例えばそのアミノ基によって形成されるペプチド結合を介する結合によって本発明のコポリマーに含まれうる。本発明者らは、本発明のコポリマーが、診断用途、ならびに合わせた診断および治療用途に適していることを驚くべきことにさらに見出している。合わせた診断および治療用途は、セラノスティック用途（theranostic application）とも呼ばれうる。好ましくは、本発明によると、本発明のコポリマーは、細胞型特異的または組織特異的標的化部分、例えば特定の種類のがん細胞を標的にする抗体、および放射性核種を伴うキレート剤であるペイロード分子を含みうる。本明細書に開示されるある特定の放射性核種はモニターすることができ、例えばそのγ－放射によるテルビウム１６１は、ガンマカメラで可視化され、それゆえに抗体によって標的とされるがん組織または細胞型を検出するのに使用されうる。標的化アルファ療法に使用されうるテルビウム－１４９は、ＰＥＴスキャンにおける可視性を有するので、モニターすることができる。本開示によると、フッ素－１８、スカンジウム－４３、スカンジウム－４４、銅－６１、銅－６４、ガリウム－６８、ジルコニウム－８９、インジウム－１１１、ヨウ素－１２３、テルビウム－１５２、テルビウム－１５５は、本明細書に記載されている診断用途に特に有用であり、診断に有用な放射性核種とも呼ばれうる。当業者に公知であるように、診断に有用な放射性核種は、適切な方法、例えばシンチグラフィー、単一光子放射型コンピューター断層撮影法（ＳＰＥ－ＣＴ）；または陽電子放射断層撮影コンピューター断層撮影法（ＰＥＴ－ＣＴ）を使用することによってモニターすることができる。本発明によるコポリマーのこのような使用は、コポリマーの生体内分布をモニターすることによって好ましくは考慮に入れる。コポリマーの生体内分布は、本明細書では、前記コポリマーの投与時に、対象、好ましくは患者の組織内の分布として理解される。当業者は、このようなコポリマーが、ここでは活性剤が治療用途に有用な放射性核種を含み、例えば銅－６７、ストロンチウム－８９、イットリウム－９０、ヨウ素－１３１、サマリウム－１５３、ルテチウム－１７７、ラジウム－２２３、およびアクチニウム２２５から選択される（これらの放射性核種は療法に有用な放射性核種とも呼ばれうる）が、コポリマーと同じ生体内分布を実質的に有し、ここで放射性核種が診断用途に有用であることを理解する。したがって、本発明によると、本発明のコポリマーは、療法の間に治療的コポリマーの生体内分布をモニターするのに好ましくは使用されうる。例えば、療法に有用な放射性核種である活性剤を含むコポリマーは、好ましくは１０重量％未満のコポリマーをこの目的のために補充され、ペイロードは、本明細書で定義されるように診断に有用な放射性核種を含む。さらに好ましくは、合わせた治療および診断用途で使用するための本発明のコポリマーは２個の放射性核種を含み、１個の放射性核種は療法に有用であり、１個の放射性核種は診断に有用であり、例えば、それぞれ第１および第２のペイロード分子内に含まれうる。好ましいのは組み合わせであり、療法に有用な放射性核種および診断に有用な放射性核種は同じ元素の同位体である。したがって、好ましい組み合わせには、スカンジウム－４３およびスカンジウム－４７、銅－６１および銅－６７、銅－６４および銅－６７、ヨウ素－１２３およびヨウ素－１３１、テルビウム－１５２およびテルビウム－１６１、ならびにテルビウム－１５５およびテルビウム－１６１が含まれる。さらに好ましい組み合わせには、２つの異なる元素の同位体、例えばインジウム－１１１およびルテチウム－１７７、ならびにインジウム－１１１およびテルビウム－１６１が含まれる。本発明のコポリマーは、診断モニタリングにも有用である。例えば、ある特定のがん組織型を標的にする標的化部分を含むコポリマーの生体内分布における変化は、前記コポリマーが診断に有用な放射性核種をさらに含むが、前記がん組織を標的にする療法の進行を示すことができる。特に、この手法は、がんのモニタリング、好ましくは転移しているがんの療法をモニターすることに有用でありうる。本明細書に開示されるように、本発明のコポリマーは、対象、好ましくは患者の身体におけるがん組織の分布として本明細書で定義されるがんのモニタリングに有用でありうる。
なお他の特定の実施形態において、活性剤は、細胞傷害性薬物と、例えば、Ｂｃｌ－２などの抗アポトーシス因子を阻害することによって、もしくは細胞排出ポンプ（ＭＤＲ－１トランスポーターなど）を標的にすることによって腫瘍細胞の抵抗性を克服することができる薬物との組み合わせである。
前述の活性剤は、本開示のコポリマーに適合性のある薬剤および薬剤クラスの非限定例であり、当業者は、開示された薬剤および薬剤クラスの変種または誘導体を本開示の範囲を超えることなく使用することができる。
活性剤または他のペイロード分子の構造に応じて、活性剤は、式Ｉの共主要モノマーのアジド部分、もしくはコポリマーに含まれる式ＩＩもしくはＩＩＩの共主要モノマーのアルファ－アミノもしくはアルファ－カルボキシル基に直接カップリングすることができるか、またはリンカー構造を介してコポリマーにカップリングすることができる。そのようなリンカーは、活性剤とコポリマーとの間の簡単なスペーサーとして機能すること、コポリマーの薬物動態の修飾因子として機能すること、または標的細胞における活性剤の放出を可能もしくは容易にする要素を含むことができる。リンカーは、活性剤の意図されない放出を回避するため、保管の間および後に血流中で安定しているべきである。コポリマーからの活性剤の放出は、標的細胞の中でのみ生じるべきである。したがって有用なリンカーは（がん療法に焦点を合わせると）、カスパーゼもしくはカテプシン、グルクロニダーゼ（ＧＵＳＢ）（β－グルクロニドベースリンカー）、酸性ｐＨ（腫瘍組織もしくは細胞オルガネラ［リソソーム］に見出される）、または還元環境（細胞内グルタチオンの濃度を増加するように応答する）などの細胞内因子に感受性があるべきである。別の可能性は、ジアミン型またはチオエーテル型の非分解性リンカーの使用であり、これらは、特異的酵素の標的ではなく、リソソームまたはペルオキシソームの厳しい環境においてのみ分解される。後者のリンカー型が好ましく、それは、最大血清安定性および低減された非特異的毒素に関連しているからである。
本開示のコポリマーは、典型的には、細胞型または組織型特異的標的化部分により官能化される。この官能化ステップが、活性剤がコポリマーにカップリングされた後に実施されうるが、コポリマーのコンジュゲートおよび標的化部分を（特に高度な細胞傷害剤または半減期の短い放射性同位体を使用するとき）最初に調製するのに多くの場合に有益である。次いで、コポリマーへの活性剤の負荷は、対象への投与の少し前に行うことができる。潜在的な標的化部分は、免疫チェックポイント阻害剤を含むモノクローナル抗体、抗体断片、ナノ抗体（単一ドメイン抗体）、ＤＡＲＰｉｎ、ペプチドホルモン、細胞表面受容体に結合することができる非抗体タンパク質、ＤＮＡ／ＲＮＡベースアプタマー、ならびに細胞表面受容体に結合することができる小分子（例えば、腫瘍の文脈において葉酸またはビオチン）であるが、これらに限定されない。がん療法の文脈において、上述の標的部分が、有害効果を回避するために、低いか無視できる健康な組織中の発現レベル、およびがん細胞の細胞表面の高い発現レベル／コピー数を有する場合が好ましい。潜在的な標的は、ＣＤ１９（Ｂ－リンパ球表面抗原Ｂ４）、ＣＤ２０（Ｂ－リンパ球抗原）、ＣＤ２１（２型補体受容体、ＣＲ２）、ＣＤ２２（表面抗原分類２２）、ＣＤ４０（表面抗原分類４０）、ＣＤ５２（ＣＡＭＰＡＴＨ－１抗原）、ＣＤ１５２（ＥＴＬＡ－４、細胞傷害性Ｔリンパ球関連タンパク質４）、ＣＤ１８０（ＲＰ１０５）、ＣＤ２７４（ＰＤ－Ｌ１、プログラム細胞死１リガンド１）、ＣＤ２７９（ＰＤ－１、プログラム細胞死タンパク質１）、ＥＧＦＲ（上皮増殖因子受容体）、ＦＡＰ（線維芽細胞活性化タンパク質）、ＧＤ２（ジシアロガングリオシド）、ＧＩＴＲ（グルココルチコイド誘発性ＴＮＦＲファミリー関連遺伝子）、ＨＥＲ２（ヒト上皮増殖因子受容体２、ＥＲＢＢ２、ｅｒｂ－ｂ２受容体チロシンキナーゼ）、ＫＩＲ２ＤＬ１（キラー細胞免疫グロブリン様受容体２ＤＬ１）、ＮＫＧ２Ｄ（ＫＬＲＫ１）、ＭＳＬＮ（メソテリン）、ＰＤＧＦ（血小板由来増殖因子）、ＰＤＧＦＲ（血小板由来増殖因子受容体）、ＶＥＧＦ（血管内皮増殖因子）、ＶＥＧＦＲ（血管内皮増殖因子受容体）、ＣＡＥ（癌胎児性抗原）、ＣＡ９／ＣＡ ＩＸ（炭酸脱水酵素ＩＸ）、α－葉酸受容体（葉酸受容体１）、およびＰＳＭＡ（前立腺特異膜抗原）であるが、これらに限定されない。
コポリマーへの標的化部分の共有結合は、均質産物を得るため、ならびに標的化部分の結合親和性を保つために、部位特異的な方法で実施されるべきである。適切なカップリング戦略は、ペプチドタグ（例えば、ソルターゼ媒介カップリング）、アルデヒドタグ、もしくはトランスグルタミナーゼタグによる酵素触媒反応、またはコポリマーと標的化部分とのいわゆる「クリック」反応である。後者のプロセスは、合成の際に、反応性非標準（非天然）アミノ酸をタンパク質性標的化部分、例えば抗体に組み込むことによって（例えば、非天然アミノ酸のｔＲＮＡに認識される再プログラムされた停止コドンを使用するコドン伸張技術により）達成されうる。
ソルターゼは、カルボキシル末端局在化シグナル（sorting signal）を認識および切断することにより表面タンパク質を修飾する、原核生物酵素の一群を指す。Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ａｕｒｅｕｓ由来酵素では、認識シグナルはモチーフＬＰＸＴＧ（Ｌｅｕ－Ｐｒｏ－任意のもの－Ｔｈｒ－Ｇｌｙ）からなり、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ ｐｙｏｇｅｎｅｓ由来酵素では、モチーフはＬＰＸＴＡ（Ｌｅｕ－Ｐｒｏ－任意のもの－Ｔｈｒ－Ａｌａ）である。シグナル配列は、高度に疎水性の膜貫通配列およびアルギニンなどの塩基残基のクラスターに先導されている。切断は、シグナル配列のＴｈｒとＧｌｙ／Ａｌａ残基の間に、ソルターゼの活性部位Ｃｙｓ残基へのＴｈｒ残基の一過性の結合を伴って生じ、その後にペプチド転移が続いて、タンパク質を細胞壁構成成分（例えば、グラム陽性細菌のペプチド－グリカン層）に共有結合する。Cozzi, R. et al. (2011) FASEB J 25(6): 1874-86。この酵素機構を適合させて、ペプチドまたはタンパク質の融合を達成することができ、最近はＡＤＣの調製に使用されている。欧州特許出願第２０１３０１５９４８４号（ＥＰ２７７７７１４）；Beerli, RR et al. (2015) PloS One 10(7): e0131177。開示されている手法では、モノクローナル抗体を遺伝子修飾して、その重および軽鎖のＣ末端にソルターゼモチーフを含ませ、細胞傷害性薬物を修飾して、オリゴ－グリシン伸展を含ませた。ソルターゼ触媒反応は、抗体鎖のＣ末端に修飾された薬物分子を高い効率で付加し、均質なＡＤＣをもたらした。
本開示のコポリマーのヘッド基をオリゴ－グリシン伸展により修飾することによって、コポリマーそれ自体がソルターゼ触媒反応の標的になる。コポリマーに多数の活性剤を負荷することができるので、この手法は、多くの活性剤分子が抗体の少数の確定（非標準）部位（抗体分子１個あたり２～４個のＣ末端ソルターゼタグ）に連結しているＡＤＣをもたらす。その結果としてＤＡＲは上昇し、それによってＡＤＣの効力が上昇する。コポリマーのオリゴ－グリシン伸展は、２～８個のグリシン残基を含む最近開発されたＲＡＦＴ剤を使用して、重合の開始時に導入することができる。この機能化ＲＡＦＴ剤が使用される場合、１つのソルターゼモチーフのみが各コポリマー分子に存在する。
別の酵素カップリング方法は、トランスグルタミナーゼ触媒反応を利用する。トランスグルタミナーゼは、タンパク質グルタミンガンマグルタミルトランスフェラーゼとも呼ばれ、通常、１つのタンパク質のグルタミン残基のγ－カルボキシアミド基を、同じまたは別のタンパク質のリジン残基のε－アミノ基に移行させることによりタンパク質を架橋する。過去２０年間にわたり、これらの酵素は、「肉のり（meat-glue）」として食品工業（Martins IM et al. (2014), Appl. Microbiol. Biotechnol. 98: 6957-64?）、組織工学（Ehrbar M. et al. (2007) Bio-macromolecules, 8(10):3000-7）、治療用タンパク質の修飾（Mero A. et al. (2011) J Control Release, 154(1):27-34）または遺伝子送達（Trentin D. et al. (2005) J Control Release, 102(1):263-75）のような多様な分野に使用された。
この文脈において、微生物トランスグルタミナーゼ（ＭＴｇ）が好ましいクラスの酵素であり、それは、内因性ヒトトランスグルタミナーゼと対照的に、微生物トランスグルタミナーゼは、カルシウム－およびヌクレオチド非依存性酵素であるからである。ヒトトランスグルタミナーゼの４つのドメインと比較して、微生物トランスグルタミナーゼは単一ドメインからなり、ヒトトランスグルタミナーゼの分子量の約半分の分子量を有する。さらに、ＭＴｇは、大きな範囲のｐＨ値、緩衝液および温度で作動し、かなり大きなリストの潜在的基質を有する。Kieliszek M et al. (2014) Rev Folia Microbiol. 59 : 241-50; Martins IM. et al. (2014)。
ソルターゼ媒介カップリング戦略と同様に、トランスグルタミナーゼモチーフは、ＲＡＦＴ剤の修飾によって本開示のコポリマーのヘッド基に導入され、ポリマー鎖１つあたり１つのトランスグルタミナーゼモチーフのみが導入されることを確実にする。適切なモチーフは、潜在的なリジンドナー配列としてＦＫＧＧ（Ehrbar M. et al. (2007)）、およびグルタミン受容体配列としてＬＱＳＰもしくはＴＱＧＡ（Caporale A. et al. (2015) Biotechnol J. 10(1):154-61）［この場合、がん細胞特異的標的化部分の反応性リジン残基が使用される］、または潜在的なグルタミン受容体配列として、末端アミノ基を含む３～２５単位長さの単分散ＰＥＧスペーサーなどであるがこれらに限定されない小ペプチドである。
この戦略の変種は、標的化部分、例えばモノクローナル抗体へのクリック反応性基（例えば、アジドまたはテトラジン）の部位指向性結合にトランスグルタミナーゼを利用し、この抗体連結反応性基はその後、本開示のコポリマーのポリマーヘッド基の「反対側」のクリック反応性基（アルキンまたは歪みアルケン）との反応に使用される。コポリマー／抗体の上述の反応性部分は交換可能であることが意図される。この好ましい戦略を、本明細書の実施例（実施例１６、２３および３４）で使用した。
標的化部分をコポリマーに連結するために他の方法を用いてもよい。抗体または他のポリペプチドを標的にすることは、例えば、アミノ酸側鎖のヒドロキシル官能基を反応性アルデヒドに変換することによって、翻訳後に変更してもよい。ポリヌクレオチドベース標的化部分、例えばアプタマーの場合において、本開示のコポリマーへのカップリングは、固相合成の際にアプタマーに組み込まれた反応性官能基（例えば、アミン、チオール、アルデヒド）との反応により達成してもよい。当該技術に周知の他の部位指向性カップリング技術を使用して、コポリマーを標的化部分にカップリングすることができる。
医薬組成物
本開示の医薬組成物は、有効量の本開示の活性部分を、１つまたは複数の薬学的に許容される担体または賦形剤と一緒に処方して含む。
本開示の医薬組成物は、吸入噴霧、局所、眼中に、直腸内、経鼻、頬側、膣内、または埋め込みレザバーにより非経口投与されてもよく、好ましくは注射（または、注入）により投与されてもよい。本開示の医薬組成物は、任意の従来の非毒性で薬学的に許容される担体、アジュバントまたはビヒクルを含有することができる。一部の場合では、製剤のｐＨを薬学的に許容される酸、塩基または緩衝液で調整して、処方された活性部分またはその送達形態の安定性を増強することができる。非経口という用語には、本明細書で使用されるとき、皮下、皮内、静脈内、筋肉内、関節内、動脈内、滑液嚢内、胸骨内、鞘内、病巣内および頭蓋内の注射または注入技術が含まれる。
注射用調合剤、例えば、滅菌注射用水性または油性懸濁剤は、適切な分散または湿潤剤および懸濁化剤を使用する既知の技能に従って処方することができる。滅菌注射用調合剤は、また、非毒性の非経口的に許容される希釈剤または溶媒中の滅菌注射用液剤、懸濁剤または乳剤であってもよい。許容されるビヒクルおよび溶媒のうちで用いることができるものは、水、リンゲル液，Ｕ．Ｓ．Ｐ．、および塩化ナトリウム等張液である。可溶化賦形剤には、ポリエチレングリコール３００、ポリエチレングリコール４００、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、ジメチルアセトアミドおよびジメチルスルホキシドなどの水溶性有機溶媒；Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＥＬ、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＲＨ４０、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｒ ＲＨ６０、Ｓｏｌｕｔｏｌ ＨＳ１５、ｄ－α－トコフェロールポリエチレングリコール１０００スクシネート、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、ソルビタンモノオレエート、ポロキサマー４０７、Ｌａｂｒａｆｉｌ Ｍ－１９４４ＣＳ、Ｌａｂｒａｆｉｌ Ｍ－２１２５ＣＳ、Ｌａｂｒａｓｏｌ、Ｇｅｌｌｕｃｉｒｅ４４／１４、Ｓｏｆｔｉｇｅｎ７６７、ならびにＰＥＧ３００、４００および１７５０のモノ－およびジ－脂肪酸エステルなどの非イオン性界面活性剤；ヒマシ油、トウモロコシ油、綿実油、オリーブ油、ピーナッツ油、ペパーミント油、ベニバナ油、ゴマ油、ダイズ油、水素化植物油、水素化ダイズ油、ヤシ油とパーム核油（palm seed oil）の中鎖トリグリセリド、α－シクロデキストリン、β－シクロデキストリン、ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン（例えば、Ｋｌｅｐｔｏｓｅ）およびスルホブチルエーテル－β－シクロデキストリン（例えば、Ｃａｐｔｉｓｏｌ）などの様々なシクロデキストリン、などの水不溶性脂質；ならびにレシチン、水素化ダイズホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルグリセロール、Ｌ－α－ジミリストイルホスファチジルコリンおよびＬ－α－ジミリストイル－ホスファチジルグリセロールなどのリン脂質が含まれる。Strickley (2004) Pharm. Res. 21: 201-30。
注射用製剤は、例えば、細菌保持フィルターでろ過することによって、または後に使用する前に滅菌水または他の滅菌注射用媒体に溶解または分散されうる滅菌固体組成物に滅菌剤を組み込むこと（もしくは、固体組成物を照射によって滅菌すること）によって滅菌することができる。
活性剤の効果を延ばすため、皮下または筋肉内注射による活性剤の吸収を遅くすることが多くの場合に望ましい。非経口投与された活性部分の遅延吸収は、活性部分を油ビヒクルに溶解または懸濁することによって達成される。注射用デポー形態は、ポリラクチド－ポリグリコリドなどの生物分解性ポリマーで活性部分をマイクロカプセル化することによって作製される。活性部分のポリマーに対する比、および用いられる特定のポリマーの性質に応じて、活性剤放出の速度を制御することができる。他の生分解性ポリマーの例には、ポリ（オルトエステル）およびポリ（酸無水物）が含まれる。デポー注射用製剤は、活性部分を、身体組織に適合するリポソームまたはマイクロエマルションに閉じ込めることによっても調製される。
直腸内または膣内投与用の組成物は、好ましくは坐剤であり、本開示の活性部分を、カカオ脂、ポリエチレングリコールまたは坐剤ワックスなどの適切な非刺激性賦形剤または担体と混合することによって調製することができ、賦形剤／担体は、周囲温度で固体であるが、体温で液体となり、したがって直腸内または膣腔内で融解して活性部分（その結果として活性剤）を放出する。
眼科用製剤、点耳薬、眼軟膏剤、粉末剤、および液剤も、本開示の範囲内であることが考慮される。
肺送達では、本開示の医薬組成物は処方されて、固体または液体粒子形態で直接投与することにより、例えば呼吸器系への吸入により、患者に投与される。本開示の実施のために調製された活性部分の固体または液体粒子形態は、呼吸可能なサイズの粒子、すなわち、吸入時に口腔および喉頭を通過して、肺の気管支および肺胞に達するのに十分に小さいサイズの粒子を含む。エアロゾル化治療薬、特にエアロゾル化抗生物質の送達は、当該技術において公知である（例えば、米国特許第５，７６７，０６８号、米国特許第５，５０８，２６９号およびＷＯ９８／４３６５０を参照すること）。抗生物質の肺送達についての考察は、米国特許第６，０１４，９６９号においても見出される。
ヒト対象または患者に単回用量または分割用量で投与される本開示の活性部分の総１日用量には、好ましくは０．０１～５０ｍｇ／ｋｇ体重の活性剤、またはより好ましくは０．１～３０ｍｇ／ｋｇ体重の活性剤が含まれる。単回用量の組成物は、そのような量、または１日用量を構成するその分量（submultiple）を含有してもよい。一般に、本開示による処置レジメンは、１日あたり約１ｍｇ～５０００ｍｇの活性剤（本開示の活性成分に含まれている）を、そのような処置を必要とするヒト対象に単回用量または分割用量で投与することを含む。哺乳動物への用量は、後者のヒト用量に基づいて推定することができる。
放射性核種、特に療法に有用な放射性核種を含む本発明のコポリマーでは、放射性核種の用量は、放射能の単位、好ましくはＭＢｑ／ｋｇ体重でも記載されうる。ヒト対象または患者に単回用量または分割用量で投与される本開示の放射性核種を含むコポリマーの総１日用量は、好ましくは３～３００ＭＢｑ／ｋｇ体重である。当業者に公知であるように、さらに好ましい投与レジメンは、使用される放射性核種によって決まる。イットリウム－９０を含む本発明のコポリマーでは、ヒト対象または患者に単回用量または分割用量で投与される総１日用量は、好ましくは５～３５ＭＢｑ／ｋｇ体重、さらにより好ましくは７～２５ＭＢｑ／ｋｇ体重、最も好ましくは１０～１５ＭＢｑ／ｋｇ体重である。ルテチウム－１７７を含む本発明のコポリマーでは、ヒト対象または患者に単回用量または分割用量で投与される総１日用量は、好ましくは５～１００ＭＢｑ／ｋｇ体重、さらにより好ましくは１０～８０ＭＢｑ／ｋｇ体重、最も好ましくは１０～６０ＭＢｑ／ｋｇ体重である。本明細書で理解されるように、単回用量の組成物は、そのような量、または１日用量を構成するその分量（submultiple）を含んでもよい。本明細書で理解されるように、当業者は、放射性核種および所望の適用（例えば固形腫瘍の処置、血液（heamatological）腫瘍の処置、効果的なＣＡＲＴ－Ｔ療法を可能にするリンパ球除去）に応じて、好ましい投与量を決定することができる。
本開示の活性部分は、例えば、静脈内、動脈内、真皮下（subdermally）、腹腔内、筋肉内もしくは皮下注射により、または頬側、経鼻、経粘膜、局所、軟膏調合剤もしくは吸入により、約０．０１～約５０ｍｇ／ｋｇ体重の活性剤を含む１日用量で投与することができる。あるいは、投与量（活性剤の後者の１日用量に基づく）を、４～１２０時間ごとに、または特定の活性部分の要件に従って投与することができる。本明細書の方法は、有効量の活性部分（医薬組成物中にある）を投与して、望ましい、または記述された効果を達成することを考慮する。典型的には、本開示の医薬組成物は、１日あたり約１～約６回投与されるか、または代替的に連続注入として投与される。そのような投与を慢性または急性治療に使用することができる。薬学的に許容される賦形剤または担体と組み合わせて単一剤形を生成することができる活性部分の量は、処置される宿主および特定の投与様式に応じて変わる。典型的な組成物は、約５％～約９５％の活性部分（ｗ／ｗ）を含有する。あるいは、そのような調合剤は、約２０％～約８０％の活性部分を含有することができる。任意の特定の患者における具体的な投与量および処置レジメンは、用いられる特定の活性部分の活性、年齢、体重、一般的な健康状態、性別、食事、投与時点、排出率、薬物の組み合わせ、疾患、状態または症状の重症度および経過、疾患、状態または症状に対する患者の気質、ならびに処置する医師の判断を含む様々な要因によって決まる。
出版物、特許および特許出願を含む、本出願に引用されたすべての参考文献は、それらの全体が組み込まれていると考慮される。
本明細書における値の範囲の記載は、単に、本明細書において特に指示されない限り、その範囲内にあるそれぞれ別々の値を個別に参照する簡潔な方法としての機能を果たすことが意図され、それぞれ別々の値は、これが本明細書において個別に記載されるかのように明細書に組み込まれる。特に記述されない限り、本明細書に提供されたすべての正確な値は、対応する近似値の代表である（例えば、特定の要因または測定に関して提供されたすべての正確な例示的値は、適切な場合、「約」により修飾された対応する近似測定も提供することが考慮されうる）。
単一または複数の要素への参照などの用語を使用する本発明の任意の態様または実施形態の本明細書における記載は、特に記述されない限り、または文脈により明確に否定されない限り、その特定の単一または複数の要素「からなる」、「から実質的になる」または「を実質的に含む」本開示の同様の態様または実施形態への支持を提供することが意図される（例えば、特定の要素を含むと本明細書に記載されている組成物は、特に記述されない限り、または文脈により明確に否定されない限り、その要素からなる組成物をも記載することが理解されるべきである）。
本発明は、適用される法律が認める最大範囲において、本明細書に提示されている態様または特許請求の範囲に記載されている主題のすべての変更および等価物を含む。
したがって一般的に記載されている本開示は、以下の実施例を参照することによってより容易に理解され、この実施例は例示として提供され、本発明を限定することを意図しない。
注：側鎖連結アミノ酸の合成に関連する実施例において、名称は、最初にＩＵＰＡＣ命名法で示されている。その後に略語名称が使用されている。表１はその対応を示す。
Figure 2023500112000012
Figure 2023500112000013
Figure 2023500112000014
Figure 2023500112000015
本開示のコポリマーが、ＲＡＦＴ重合のような制御されたラジカル重合技術によって重合され、通常１．１～１．４の範囲である低い多分散指数（ＰＤＩ）を有することが留意される。本開示に例示されるポリマー薬物担体に与えられる数は、コポリマー鎖の平均モノマー組成物を示す。本開示のコポリマーは、特に記述されない限り、ランダムコポリマーである。
（実施例１）
６－アクリルアミド－２－（２－アジドアセトアミド）ヘキサン酸の合成
Figure 2023500112000016
テトラヒドロフラン中の２，５－ジオキソピロリジン－１－イル２－アジドアセテート（４．０当量）の溶液を、Ｈ２Ｏ中の６－アクリルアミド－２－アミノヘキサン酸（１．０当量）および炭酸水素ナトリウム（２．０当量）の冷却した溶液に滴下により添加した。溶液を０℃で１時間、次いで室温で一晩撹拌した。ＴＨＦを減圧下で溶液から除去した。次いで、溶液を６ＭのＨＣｌでｐＨ１に酸性化し、酢酸エチル（３×）で抽出した。合わせた有機相をＮａ２ＳＯ４で乾燥し、減圧下で濃縮した。得られた油状フィルムを少量のＥｔＯＡｃに溶解し、へプタンに滴下により添加した。白色の沈殿した微細な粉末をろ別し、真空下で乾燥し、所望の生成物（収率９５％）を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例２）
６－アクリルアミド－２－（６－アジドヘキサンアミド）ヘキサン酸の合成
Figure 2023500112000017
６－アクリルアミド－２－（６－アジドヘキサンアミド）ヘキサン酸（収率８５％）を、２，５－ジオキソピロリジン－１－イル６－アジドヘキサノエート（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ、４．０当量）を使用したことを除いて、実施例１に記載されたように調製した。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例３）
ＡＫ－ＰＥＧ（４）－アジドの合成
Figure 2023500112000018
ＡＫ－ＰＥＧ４－アジド（収率８２％）を、アジド－ＰＥＧ（４）－ＮＨＳ（Ｃｌｉｃｋ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｔｏｏｌｓ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、ＵＳＡ、４．０当量）を使用したことを除いて、実施例１に記載されたように調製した。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例４）
銅複合体を介した（Ｓ）－６－アクリルアミド－２－アミノヘキサン酸モノマーの合成
Ｌ－リジン（１４．６２ｇ、１００ｍｍｏｌ）を１５０ｍＬの脱イオン水に溶解し、約８０℃に加熱した。炭酸銅（１６．６ｇ、７５ｍｍｏｌ）を３０分間かけて少量ずつ加えた。反応物をさらに３０分間撹拌した。高温で深青色の懸濁液をシリカゲルでろ過した。フィルターを少量の水で洗浄した。翌日、リジン銅複合体を含有する合わせたろ液を氷浴で冷却し、１００ｍＬのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を加えた。メチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル（ＴＢＭＥ）中の塩化アクリロイルの溶液（８．９ｍＬ、１１０ｍｍｏｌ）を、１時間にわたって滴下により添加した。ｐＨを１０％水酸化ナトリウム溶液の並行滴下により添加により最初に８～１０に維持した。塩化アクリロイル溶液の半分を加えると、生成物が沈殿し始めた。大部分の塩化アクリロイルが添加されたときに、水酸化ナトリウムの添加を遅くして、ｐＨを約６に下げ、反応混合物の温度を室温にした。青色懸濁液をさらに２時間撹拌し、次いでろ過した。フィルターに保持された固体物質を水およびアセトンで洗浄し、次いで乾燥した。収量が６．５ｇのアクリロイル－Ｌ－リジン銅複合体を得た。
アクリロイル－Ｌ－リジン銅複合体（２９．５ｇ）を３００ｍＬの脱イオン水に懸濁し、氷浴で冷却した。Ｈ２Ｓガスを、硫化銅の沈殿が完了するまで懸濁液に吹き込んだ。３グラムの活性炭を懸濁液に加えた。懸濁液を１００℃に短時間加熱した。室温に冷却した後、５００ｍＬのアセトンを懸濁液に加え、次いでシリカゲルでろ過した。透明なろ液をロータリーエバポレーターに入れた。溶媒を蒸発させた後、固体生成物を２００ｍＬの５０％アセトン水溶液で再結晶させた。収量が１７．７６ｇ（７０％）の白色粉末を得た。この化合物の構造をＮＭＲおよびＬＣ－ＭＳ分光法により検証した。
（実施例５）
（２Ｓ）－３－（アクリロイルオキシ）－２－アミノプロパン酸の合成
水（５０ｍＬ）中のＬ－セリン（５ｇ、４７．６ｍｍｏｌ）の溶液を８０℃に加熱し、固体炭酸銅（５．７９ｇ、２６．２ｍｍｏｌ）を加えた。溶液を１０分間撹拌した。続いて不溶解残留物をろ過により収集し、水（３０ｍＬ）で洗浄した。合わせたろ液を氷浴で冷却し、ＫＯＨ（２７．１ｍＬ、４７．６ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた。この溶液に、アセトン（３０ｍＬ）中の塩化アクリロイル（４．５２ｍＬ、５９．５ｍｍｏｌ）の混合物を滴下により添加した。次いで反応混合物を撹拌下、４℃で一晩インキュベートした。形成された固体を単離し、水（５０ｍＬ）／メタノール（５０ｍＬ）／エチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル（５０ｍＬ）（ＭＴＢＥ）で洗浄し、最後に減圧下で乾燥して、Ｏ－アクリロイル－Ｌ－セリン－Ｃｕ２＋複合体（３．８ｇ、１０．０１ｍｍｏｌ、収率４２．１％）を得た。続いて、複合体中の銅を実施例１に記載された手順と類似した手順により除去した。収量が１．４３ｇ（４５％）のアクリロイル－Ｌ－セリンを白色の粉末として得た。この化合物の同一性をＮＭＲおよびＬＣ－ＭＳ分光法により検証した。
（実施例６）
（２Ｓ）－３－（アクリロイルオキシ）－２－アミノブタン酸の合成
６ｍＬのトリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を含む反応容器を、氷浴で冷却した。続いて、固体Ｌ－トレオニン（２．００ｇ、１６．７９ｍｍｏｌ）を加え、混合物を５分間撹拌した。トリフルオロメタンスルホン酸（０．１８ｍＬ、２．０ｍｍｏｌ）、続いて塩化アクリロイル（２．５ｍＬ、３２．９ｍｍｏｌ）を加え、反応混合物を室温で２時間インキュベートした。反応が完了した後、生成物をメチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）で沈殿させた。固体を単離した後、生成物をＭＴＢＥおよびアセトンで洗浄した。最後にＯ－アクリロイル－Ｌ－トレオニン塩酸塩を減圧下で乾燥して、白色の粉末（収率３２％）を得た。この化合物の構造をＮＭＲおよびＬＣ－ＭＳ分光法により検証した。
（実施例７）
（Ｓ）－３－（４－（アクリロイルオキシ）フェニル）－２－アミノプロパン酸の合成
Ｏ－アクリロイル－Ｌ－チロシン－Ｃｕ２＋複合体の合成は、実施例１に記載された手順に従って実施した。銅を以下の手順により複合体から除去した。７３．１５ｇ（１４０ｍｍｏｌ）のＯ－アクリロイル－Ｌ－チロシン－Ｃｕ２＋複合体を破砕皿中の２２０ｍＬの２Ｎ ＨＣｌに溶解した。混合物を、Ｐｏｌｙｔｒｏｎ（登録商標）ＰＴ３０００機器を使用して均質化した。続いて混合物をろ過し、残留物を５０ｍＬの２Ｎ ＨＣｌで２回洗浄した。次いで固体化合物をＮａＯＨにより減圧下、４０℃で乾燥して、Ｏ－アクリロイル－Ｌ－チロシン塩酸塩（４６．９６ｇ、収率６３％）を得た。
（実施例８）
（Ｓ）－２－（４－アクリルアミドフェニル）－２－アミノ酢酸の合成
Ｂｏｃ－４－アミノ－Ｌ－フェニルアラニン（２．５０ｇ、８．９ｍｍｏｌ、Ａｎａｓｐｅｃ、Ｆｒｅｍｏｎｔ、ＣＡ）を２５ｍＬのクロロホルムに溶解した。トリエチルアミン（２．４７ｍＬ、１７．８ｍｍｏｌ）をこの溶液に加え、混合物を－１５℃に冷却した。続いて、クロロホルム中の塩化アクリロイル（０．７９ｍＬ、９．８ｍｍｏｌ）を、撹拌しながら混合物に滴下により添加した。塩化アクリロイルの添加が完了した後、反応混合物をさらに３時間撹拌した。その後、反応混合物をガラスフィルターに通し、保護（Ｓ）－２－（４－アクリルアミドフェニル）－２－アミノ酢酸をカラムクロマトグラフィーにより精製し、残留溶媒を蒸発させた。得られた（Ｓ）－２－（４－アクリルアミドフェニル）－２－（（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）アミノ）酢酸（５００ｍｇ、１．５ｍｍｏｌ）を５ｍＬのジクロロメタン（ＤＣＭ）に溶解した。トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）（８００μＬ、１０．３８ｍｍｏｌ）を加え、溶液を室温で１時間撹拌した。その後、溶媒を減圧下で除去し、５ｍＬのＤＣＭを加え、溶媒を再び減圧下で除去した。この手順を数回繰り返した。最後に生成物を３ｍＬのＤＣＭに溶解し、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）で沈殿させた。固体をガラスフィルターで収集し、真空下で乾燥して、純粋なアクリロイル－４－アミノ－Ｌ－フェニルアラニンを１５％の収率で得た。この化合物の構造をＮＭＲにより検証した。
（実施例９）
（２Ｓ）－４－（アクリロイルオキシ）ピロリジン－２－カルボン酸および（Ｒ）－３－（アクリロイルチオ）－２－アミノプロパン酸の合成
これらの化合物の合成を実施例４に記載されたように実施した。（２Ｓ）－４－（アクリロイルオキシ）ピロリジン－２－カルボン酸および（Ｒ）－３－（アクリロイルチオ）－２－アミノプロパン酸では、出発材料は、それぞれ４－ヒドロキシ－Ｌ－プロリンおよびＬ－システインであった。
（実施例１０）
実施例８に基づくＡＨＯＸ－アジドの合成
Figure 2023500112000019
テトラヒドロフラン中のアクリロイル－４－アミノ－Ｌ－フェニルアラニン（４．０当量）の溶液を、Ｈ２Ｏ中の６－アクリルアミド－２－アミノヘキサン酸（１．０当量）および炭酸水素ナトリウム（２．０当量）の冷却した溶液に滴下により添加する。溶液を０℃で１時間、次いで室温で一晩撹拌する。ＴＨＦを減圧下で溶液から除去する。次いで、溶液を６ＭのＨＣｌでｐＨ１に酸性化し、酢酸エチル（３×）で抽出する。合わせた有機相をＮａ２ＳＯ４で乾燥し、減圧下で濃縮する。得られた油状フィルムを少量のＥｔＯＡｃに溶解し、へプタンに滴下により添加する。微細な白色の沈殿物をろ別し、真空下で乾燥し、所望の生成物を得る。
（実施例１１）
ＢＯＣ－Ｇ（３）ＲＡＦＴ剤の合成
ステップ１：ＲＡＦＴ－ＮＨＳ中間体の合成：
Figure 2023500112000020
ＣＨ２Ｃｌ２中の、Tucker et al. (ACS Macro Letters (2017) 6(4): 452-457)に記載されたように合成されたエチル－ＲＡＦＴ（２２．８５ｇ、１０２ｍｍｏｌ、１．０当量）、および１－ヒドロキシピロリジニン－２，５－ジオン（１２．８９ｇ、１１２ｍｍｏｌ、１．１当量）の溶液に、ＥＤＣ・ＨＣｌ（２１．４８ｇ、１１２ｍｍｏｌ、１．１当量）を０℃で加えた。反応混合物を室温で１６時間撹拌した。次いで反応混合物をＮ２流下で部分的に（総体積の約半分まで）蒸発させ、ＡｃＯＥｔおよび再蒸留水（ｄｄＨ２Ｏ）で希釈した。二相溶液を分液漏斗に移し、抽出した後、有機相をｄｄＨ２Ｏ、ＮａＨＣＯ３飽和水溶液（３×）、ｄｄＨ２Ｏ（２×）およびブラインで連続的に洗浄した。有機相を乾燥し（Ｎａ２ＳＯ４）、すべての揮発物を減圧下で除去した。残留物をｎ－ヘキサンで摩砕し、得られた黄色懸濁液をろ過した。ケーキをｎ－ヘキサンで洗浄した。黄色の固体を減圧下で乾燥し、得られた中間体（ＲＡＦＴ－ＮＨＳ）をさらに精製することなく使用した（３１．８ｇ、９９．０ｍｍｏｌ、９７％）。すべての分析データは、文献の値と一致していた。Yang et al. (2012) Macromolecular rapid communications 33(22): 1921-6。
ステップ２：ＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＢＯＣ中間体の合成：
Figure 2023500112000021
ＣＨ２Ｃｌ２中のＲＡＦＴ－ＮＨＳ出発材料（１．２２ｇ、３．６１ｍｍｏｌ、１．０当量）の溶液に、ＣＨ２Ｃｌ２中のｔ－ブチル－（２－アミノエチル）カルバメート（０．８１ｇ、５．０ｍｍｏｌ、１．４当量）およびＥｔ３Ｎ（１．０ｍＬ、７．２ｍｍｏｌ、２．０当量）の溶液を、－１０℃で滴下により添加した。反応混合物を室温で１２時間撹拌した。有機混合物を、ＮＨ４Ｃｌの飽和水溶液（２×）、ＮａＨＣＯ３の飽和水溶液（２×）およびブラインで連続的に洗浄した。有機相を乾燥し（Ｎａ２ＳＯ４）、すべての揮発物を減圧下で除去した。残留物をｎ－ヘプタンおよびＥｔ２Ｏの混合物で再結晶させた。黄色の結晶をろ過し、ｎ－ヘプタンで洗浄し、減圧下で乾燥して、次の中間体（ＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＢＯＣ、１．２６ｇ、３．４４ｍｍｏｌ、９５％）を得た。得られた化合物の構造をＭＳおよびＮＭＲ分光法により検証した。
ステップ３：ＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＯＴｆ中間体の合成：
Figure 2023500112000022
ＴＦＡ中のＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＢＯＣ（１．２５ｇ、３．４１ｍｍｏｌ、１．０当量）の冷溶液を６０分間撹拌した。次いで反応混合物をＭｅＯＨおよびＣＨ２Ｃｌ２（１／２）で希釈し、揮発物を部分的に（総体積の２／３を）Ｎ２流下で除去した。得られたＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＯＴｆを黄色の油状物（２．００ｇ、３．２９ｍｍｏｌ、９６％）として単離し、さらに精製することなく次のステップで使用した。得られた化合物の構造をＭＳおよびＮＭＲ分光法により検証した。
ステップ４：ＢＯＣ－Ｇ（３）－ＲＡＦＴ中間体の合成：
Figure 2023500112000023
ＣＨ２Ｃｌ２中のＢＯＣ－Ｇ（３）(Bachem AG, Bubendorf, Switzerland)（６９７ｍｇ、２．４１ｍｍｏｌ、１．０当量）、１－ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（ＨＯＢｔ水和物）（９２．０ｍｇ、６００μｍｏｌ、０．２５当量）およびＥＤＣ・ＨＣｌ（４８５ｍｇ、２．５３ｍｍｏｌ、１．０５当量）の溶液を、不活性雰囲気（Ｎ２）下、０℃で３０分間撹拌した。この溶液に、ＣＨ２Ｃｌ２中のＲＡＦＴ－ＥＤＡ－ＯＴｆ（９１７ｍｇ、２．４１ｍｍｏｌ、１．０当量）の溶液およびＤＩＰＥＡ（２．１３ｍＬ、１２．５ｍｍｏｌ、５．２当量）を連続的に滴下により添加した。反応混合物を０℃で１時間、次いで室温で一晩撹拌した。反応混合物をＣＨ２Ｃｌ２で希釈し、有機混合物を、ＮＨ４Ｃｌ飽和溶液（３×）、ＮａＨＣＯ３飽和溶液、ｄｄＨ２Ｏおよびブラインで連続的に洗浄した。有機相を収集し、乾燥し（Ｎａ２ＳＯ４）、揮発物を減圧下で部分的に（総体積の２／３を）除去した。得られた溶液にＥｔＯＡｃを加えた。次いで、得られた曇った溶液を冷蔵庫に一晩保管して、黄色の懸濁液を得て、それをろ過し、ケーキを冷ＥｔＯＡｃで洗浄した。黄色の固体を減圧下で乾燥して、ＢＯＣ－Ｇ（３）－ＲＡＦＴ剤（３９６ｍｇ、７３６μｍｏｌ、３１％）を得た。得られた化合物の構造をＭＳおよびＮＭＲ分光法により検証した。
本明細書に提示される実施例は、オリゴ－グリシン（ology-glycine）スペーサーで官能化されるＲＡＦＴ剤の合成の一般手順であると考えられる。より長いまたはより短いスペーサーは、オリゴ－グリシン構成単位を交換することによって合成されうる。
（実施例１２）
ＲＡＦＴ－ＰＥＧ（５）－ＮＨ３Ｃｌの合成
Figure 2023500112000024
ＣＨ２Ｃｌ２中のＲＡＦＴ－ＮＨＳ出発材料（１．４ｍｍｏｌ）の溶液に、ＣＨ２Ｃｌ２中のＢＯＣ－ＰＥＧ（５）－ＣＨ２ＣＨ２－ＮＨ２（１．４ｍｍｏｌ）およびＥｔ３Ｎ（１．５ｍｍｏｌ）の溶液を、０℃で滴下により添加した。次いで、反応混合物を室温で一晩撹拌した。混合物を蒸発させ、ＲＰ－１８カラムクロマトグラフィー（１：１ ＡＣＮ：Ｈ２Ｏ）で精製して、ＲＡＦＴ－ＰＥＧ（５）－ＢＯＣ（１．２ｍｍｏｌ、８８％）を得た。構造割当は質量およびＮＭＲ分光データから決定される。
ＥｔＯＡｃにおける３ＭのＨＣｌ中のＲＡＦＴ－ＰＥＧ（５）－ＢＯＣ（０．２５ｍｍｏｌ）の冷溶液を１２０分間撹拌した。次いで、反応混合物を蒸発させ、ＲＰ－１８カラムクロマトグラフィー（１：１ ＡＣＮ：Ｈ２Ｏ＋０．１％の酢酸）で精製した。得られたＲＡＦＴ－ＰＥＧ（５）－ＮＨ３Ｃｌを黄色の油状物（０．２１ｍｍｏｌ、８４％）として単離した。構造割当は質量およびＮＭＲ分光データから決定される。
（実施例１３）
ＮＨ２－ＰＥＧ（５）ＲＡＦＴを使用するＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（Azid）（４））コポリマーの合成
Figure 2023500112000025
０．１ＭのＮａＨＣＯ３中のＤＭＡ（１００μＬ、９７０μｍｏｌ、３０当量）およびＡＫ－アジド（６９．７ｍｇ、２５９μｍｏｌ、８当量）の溶液に、ＮＨ２－ＰＥＧ（５）ＲＡＦＴ（１６．９２ｍｇ、３２．２μｍｏｌ、１．０当量）およびＶＡ０４４（３．１４ｍｇ、９．７μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を６０℃で４時間撹拌した。反応混合物をｄｄＨ２Ｏおよびジオキサンで希釈した。この溶液に、ホスフィン酸（５０ｗ％、２７μＬ、１５８μｍｏｌ、５当量）、ＴＥＡ（２２μＬ、１５８μｍｏｌ、５当量）およびＡＩＢＮ（１．６ｍｇ、９．５μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を７５℃で８時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして（freeze-dried）、ＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）－ＡＫ－アジド（４））を白色の粉末（１３０ｍｇ、１２０μｍｏｌ、２ステップで８５％）として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および以下のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した：３．３３ｍｇ／ｍＬのコポリマーの貯蔵溶液を、溶出緩衝液（０．０５％（ｗ／ｖ）のＮａＮ３を含む脱イオン水）で調製し、０．４５μｍのシリンジフィルターでろ過した。続いて、０．４ｍＬの貯蔵溶液をＧＰＣ装置（１２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＬＣ－Ｓｙｓｔｅｍ、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）のポートに注入した。クロマトグラフィーを、溶出緩衝剤により０．５ｍＬ／分の一定流速で実施した。コポリマーの試料を、５５℃の外部カラムオーブンに設置されたＳｕｐｒｅｍａ３カラムシステム（プレカラム、１０００Å、３０Å；粒径５μｍ；ＰＳＳ、Ｍａｉｎｚ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で分離した。コポリマーをＲＩ（屈折率）およびＵＶ検出器により分析した。較正曲線（１０ポイント）を、以下の１０個のポリマー（Ｍｗ、ＭｎおよびＰＤＩは与えられる）を含む、ＰＳＳ（Ｍａｉｎｚ、Ｇｅｒｍａｎｙ）から得られたプルラン標準を使用して確立した：（１）Ｍｗ：３４２／Ｍｎ：３４２、ＰＤＩ １．０；（２）Ｍｗ：１３２０／Ｍｎ：１０８０、ＰＤＩ １．２３；（３）Ｍｗ：６２００／Ｍｎ：５９００、ＰＤＩ １．０５；（４）Ｍｗ：１００００／Ｍｎ：９２００、ＰＤＩ １．０９；（５）Ｍｗ：２１７００／Ｍｎ：２００００、ＰＤＩ １．０９；（６）Ｍｗ：４８８００／Ｍｎ４５５００、ＰＤＩ １．０７；（７）Ｍｗ：１１３０００／Ｍｎ：１０００００、ＰＤＩ １．１３；（８）Ｍｗ：２１００００／Ｍｎ１８９０００、ＰＤＩ １．１１；（９）Ｍｗ：３６６０００／Ｍｎ３１８０００、ＰＤＩ １．１５；（１０）Ｍｗ：８０５０００／Ｍｎ：６３６０００、ＰＤＩ：１．２７。特徴付けされたコポリマーの分子量を、この標準を参照することにより推定した。このために、ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）、ポリマーの数平均分子量（Ｍｎ）、およびそのＰＤＩは、ソフトウェアＰＳＳ ＷｉｎＧＰＣ Ｕｎｉｃｈｒｏｍ Ｖ：８．１ Ｂｕｉｌｄ ２８２７（ＰＳＳ；ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｐｓｓ－ｐｏｌｙｍｅｒ．ｃｏｍ／）によるＧＰＣ測定に基づいて決定される。
（実施例１４）
ＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000026
０．１ＭのＮａＨＣＯ３中のＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））（２０ｍｇ、３．４５μｍｏｌ）およびキレート剤ＢＣＮ－ＤＯＴＡ（Ｃｈｅｍａｔｅｃｈ Ｄｉｊｏｎ、Ｆｒａｎｃｅ）（２４ｍｇ、３４μｍｏｌ）の溶液を、３５℃で２４時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例１５）
ＤＢＣＯ－ＮＨ－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000027
ＤＭＦ中の実施例１４に従って合成されるＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（１０ｍｇ、１．１５μｍｏｌ）、ＤＢＣＯ－ＮＨＳ（３．９６ｍｇ、９．２μｍｏｌ）、およびＴＥＡ（１．２７５μＬ、９．２μｍｏｌ）の溶液を、２５℃で７時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＤＢＣＯ－ＮＨ－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。このＤＢＣＯ基の活性を検証するために、得られたポリマーをＤＭＦに溶解し、過剰量のＦＡＭ－アジドを室温で添加し、混合物を４時間撹拌した。得られた化合物を、実施例１３に提示されたプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例１６）
Ｈｅｒ２受容体過剰発現がん細胞を標的にする診断薬および治療薬のための放射標識トラスツズマブ－［ＮＨ－ＰＥＧ（４）－トリアゾール－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））］２コンジュゲートの合成
Figure 2023500112000028
腫瘍診断では、原発性腫瘍またはその転移の検出限界が患者の生存率にとって重要であり、それは後期腫瘍が多くの場合に不十分な予後に関連するからである。がん細胞の検出と同様に後の療法における放射標識腫瘍組織特異的抗体の使用は、放射線医学（radio medicine）にとって潜在的に有望な方法である。しかし、この種の手法は低い信号対雑音比が妨げになっており、それは、わずかな放射性同位体のみが標的化部分／抗体に結合されうるという事実、および目的の放射性同位体が短い（通常、抗体の半減期より短い）半減期を有するという事実に起因している。したがって、放射性同位体のカーゴを増やすことがきわめて望ましい。この実施例には、改善された腫瘍細胞の検出および療法のために放射標識抗体コポリマーコンジュゲートが記載されている。
実施例１５に提示された手順により合成されたＤＢＣＯ官能化コポリマーＤＢＣＯ－ＮＨ－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）－ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）を、Dennler et al. (Bioconjugate Chem. (2014) 25: 569-578)により記載された手順により２９５位のグルタミン（Ｑ２９５）がアジド基で官能化されているＩｇＧタイプのがん細胞特異的抗体（Ｈｅｒ２＋がん細胞を標的にするトラスツズマブ）にコンジュゲートした。
簡潔には、抗体をＰＮＧアーゼＦ（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で脱グリコシル化した。ＰＢＳ（ｐＨ７．４）中のトラスツズマブ（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ Ｌｔｄ、Ｂｅｒｋｓｈｉｒ、ＵＫ）１０μｇあたり１単位の酵素を含有する反応混合物を、Ｑ２９５を活性化するため、３７℃で一晩インキュベートした。続いて、ＰＢＳ（ｐＨ８）中の脱グリコシル化トラスツズマブ（６．６μｍ）をＮＨ２－ＰＥＧ（４）－アジド（Ｃｌｉｃｋ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｔｏｏｌｓ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、ＵＳＡ）（８０モル当量）および微生物トランスグルタミナーゼ（ＭＴＧアーゼ）（６Ｕ／ｍＬ、Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）と共に３７℃で１６時間インキュベートした。インキュベートした後、ＭＴＧアーゼ活性を、ＭＴＧアーゼ反応停止剤（reactionstopper）（Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加により遮断した。過剰ＮＨ２－ＰＥＧ４－アジド、ＭＴＧアーゼおよび残存ＰＮＧアーゼＦを除去するため、反応混合物を、Ａｍｉｃｏｎ（登録商標）Ｕｌｔｒａ ４ｍＬカラム（１００ｋＤａ ＭＷＣＯ、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用してＮＨ４ＯＡｃ（０．５ｍ、ｐＨ５．５）に緩衝剤交換した（３回）。
続いて実際のクリック反応は、トラスツズマブ－（ＮＨ－ＰＥＧ（４）－アジド）２を３倍モル過剰のＤＢＣＯ官能化ポリマーと共に３７℃で一晩インキュベートすることによって実施して、トラスツズマブ－［ＮＨ－ＰＥＧ（４）－トリアゾール－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））］２を生じた。反応の成功を対照として非修飾トラスツズマブを使用するＳＤＳ ＰＡＧＥにより検証した。反応混合物（２０μｌ）を、５μｌの４×ＳＤＳ－ＰＡＧＥ添加液（loading buffer）＋１０％ｗ／ｖのβ－メルカプトエタノール（Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加によって停止し、インキュベートした（６０分間、３７℃、６００ｒｐｍでの一定振とう）。次いで試料を４～２０％のＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル（Ｍｉｎｉ－ＰＲＯＴＥＡＮ（登録商標）ＴＧＸ（商標）Ｐｒｅｃａｓｔ Ｇｅｌｓ Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）により１５０Ｖで４０分間電気泳動し、続いてゲルをクーマシーブルー染色に付した。これらの実験は、抗体の重鎖のコポリマーでの定量的な官能化を明らかにした。
過剰ポリマーおよび残存非官能化トラスツズマブをサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）により除去し、所望の生成物を含有する画分を組み合わせることができる。
１１１－ＩｎＣｌ３による抗体コポリマーコンジュゲート（トラスツズマブ－［ＮＨ－ＰＥＧ（４）－トリアゾール－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））］２の１μｇあたり４ＭＢｑ）の放射標識を３７℃で１時間実施し、その後、インジウム－１１１標識抗体ポリマーコンジュゲートを、０．５ｍＬ／分の流速で実施するＳｕｐｅｒｄｅｘ７５ １０／３００ＧＬカラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、Ｃｈｉｃａｇｏ、ＵＳＡ）のＳＥＣにより精製する。大ピーク画分をプールする。得られたトラスツズマブ－［ＮＨ－ＰＥＧ（４）－トリアゾール－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ－ＩＮ－１１１（４））］２を使用して、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）により、例えば、乳がん、結腸がん、または肺がんの患者において、従来の抗体放射性同位体複合体によって得ることができる感受性より高い感受性でＨｅｒ２＋がん細胞を検出することができる。感受性の増加は、抗体担体複合体によって担持されるＩｎ－１１１カーゴが従来の放射標識抗体と比較して増加していることに起因する。
同じ手順を使用して、ルテチウム１７７などの適切な治療用放射性同位体が負荷された治療用抗体コポリマーコンジュゲートを調製することができる［上記に記載された手順に使用された１１１－ＩｎＣｌ３を１７７－ＬｕＣｌ３に置換する］。
（実施例１７）
ＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））を使用するテトラジン－ＮＨ－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））コポリマーの合成
Figure 2023500112000029
実施例１３に従って合成されるＮＨ２－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））（３．５７μｍｏｌ）の溶液に、ＤＭＦ中のテトラジン－ＮＨＳ（１８μｍｏｌ）およびＴＥＡ（３．５７μｍｏｌ）を２５℃で８時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、テトラジン－ＮＨ－ＰＥＧ（５）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例１８）
ＢＯＣ－Ｇ（３）－ＲＡＦＴプレポリマーの合成
Figure 2023500112000030
ジオキサン中のＤＭＡ（１０００μＬ、９７０４μｍｏｌ、１５当量）の溶液に、ＢＯＣ－Ｇ３－ＲＡＦＴ（３４８ｍｇ、６４７μｍｏｌ、１．０当量）およびＡＩＢＮ（３１．９ｍｇ、１９４μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を７０℃で４時間撹拌した。反応混合物をｎ－ヘキサンで希釈し、ｎ－ヘキサンを洗浄した後にプレポリマーを黄色の粉末として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および以下のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した：３．３３ｍｇ／ｍＬのコポリマーの貯蔵溶液を、溶出緩衝液（０．０５％（ｗ／ｖ）ＮａＮ３を含有する脱イオン水）で調製し、０．４５μｍのシリンジフィルターでろ過した。続いて、０．４ｍＬの貯蔵溶液をＧＰＣ装置（１２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＬＣ－Ｓｙｓｔｅｍ、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）のポートに注入した。クロマトグラフィーを、溶出緩衝剤により０．５ｍＬ／分の一定流速で実施した。コポリマーの試料を、５５℃の外部カラムオーブンに設置されたＳｕｐｒｅｍａ３カラムシステム（プレカラム、１０００Å、３０Å；粒径５μｍ；ＰＳＳ、Ｍａｉｎｚ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で分離した。コポリマーをＲＩ（屈折率）およびＵＶ検出器により分析した。較正曲線（１０ポイント）を、プルラン標準を使用して確立した。特徴付けされたコポリマーの分子量を、この標準を参照することにより推定した。
（実施例１９）
Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））の合成
Figure 2023500112000031
ｄｄＨ２Ｏ中のＤＭＡ（１１６μＬ、１１２０μｍｏｌ、３０当量）、ＡＫ（３０ｍｇ、１５０μｍｏｌ、４当量）、ＡＫ－アジド（４２ｍｇ、１５０μｍｏｌ、４当量）の溶液に、実施例１６由来のＢＯＣ－Ｇ（３）－ＲＡＦＴプレポリマー（７９ｍｇ、３７μｍｏｌ、１．０当量）およびＶＡ０４４（３．６ｍｇ、１１．２μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を６０℃で４時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＢＯＣ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））を得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および実施例１３に提示されたプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例２０）
Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000032
ＤＭＦ中のＢｏｃ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））（２６０ｍｇ、３７μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＦ中のＤＢＣＯ－ＤＯＴＡ（１９９ｍｇ、３００μｍｏｌ、８当量）を添加した。反応混合物を室温で４時間撹拌し、ジオキサンで希釈した。この溶液に、ホスフィン酸（５０ｗ％、３２μＬ、１８５μｍｏｌ、５当量）、ＴＥＡ（２６μＬ、１５８μｍｏｌ、５当量）、およびＡＩＢＮ（１．９ｍｇ、１１．１μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を７５℃で８時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、Ｂｏｃ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を白色の粉末（１９８ｍｇ、２２μｍｏｌ、３ステップで５６％）として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および実施例１３に提示されたプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例２１）
Ｂｏｃ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000033
ｄｄＨ２Ｏ中のＢｏｃ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（１４ｍｇ、１．５μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＭＭＡＥ－ＮＨＳ（５当量）（細胞傷害剤）の溶液を添加し、３５℃で２４時間撹拌する。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）－ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得る。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証する。
（実施例２２）
ＤＢＣＯ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000034
Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（２８ｍｇ、２μｍｏｌ）を、ＤＣＭ中のＴＦＡの溶液（１：１）に溶解する。４時間後、有機溶媒を減圧下で除去して、ＮＨ３Ｃｌ－Ｇ３－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得る。ＤＭＦ中のＮＨ３Ｃｌ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（１４，１μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＢＣＯ－ＮＨＳ（３．４ｍｇ、８μｍｏｌ、８．０当量）およびＴＥＡ（１．１μＬ、８μｍｏｌ、８．０当量）を連続的に添加する。反応混合物を２５℃で４時間撹拌する。得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いでｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＤＢＣＯ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）を得る。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証する。このＤＢＣＯ基の活性を検証するために、得られたポリマーをＤＭＦに溶解し、ＦＡＭ－アジドを添加した。得られた化合物を、実施例１３に提示されたプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例２３）
Ｈｅｒ２受容体過剰発現がん細胞を標的にする診断薬および治療薬のための放射標識トラスツズマブ－［ＮＨ－ＰＥＧ（４）－トリアゾール－ＰＥＧ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）］２コンジュゲートの合成
Figure 2023500112000035
大部分の腫瘍療法は、腫瘍サイズの低下で定性的にモニターされ（ＣＴ、ＭＲＴスキャン）、細胞傷害剤の分布の通常の詳細な特徴付けは実施しない。一部の場合では、それは、非侵襲的方法で実際の組織分布の情報を得るのに有用である。これは、同じ薬物担体を、治療手法では細胞毒素に、モニタリングでは診断用放射性同位体に結合させることによって達成することができる。この手法によって、コンジュゲートされた抗体ポリマーの運命を可視化し、潜在的な副作用、例えば肝臓における意図されない代謝または他の組織における凝集の有用な情報を得ることができる。この手法は、用量決定および副作用を特徴付ける第Ｉ相臨床研究にとりわけ有益である。
実施例２２に提示された手順により合成されたＤＢＣＯ官能化コポリマー（ＤＢＣＯ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）））を、Dennler et al. (Bioconjugate Chem. (2014) 25: 569-578)により記載された手順により２９５位のグルタミン（Ｑ２９５）がアジド基で官能化されているＩｇＧタイプのがん細胞特異的抗体（Ｈｅｒ２＋がん細胞を標的にするトラスツズマブ）にコンジュゲートする。
簡潔には、抗体をＰＮＧアーゼＦ（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で脱グリコシル化する。ＰＢＳ（ｐＨ７．４）中のトラスツズマブ（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ Ｌｔｄ、Ｂｅｒｋｓｈｉｒ、ＵＫ）１０μｇあたり１単位の酵素を含有する反応混合物を、Ｑ２９５を活性化するため、３７℃で一晩インキュベートする。続いて、ＰＢＳ（ｐＨ８）中の脱グリコシル化トラスツズマブ（６．６μｍ）をＮＨ２－ＰＥＧ４－アジド（Ｃｌｉｃｋ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｔｏｏｌｓ、Ｓｃｏｔｔｓｄａｌｅ、ＵＳＡ）（８０モル当量）および微生物トランスグルタミナーゼ（ＭＴＧアーゼ）（６Ｕ／ｍＬ、Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）と共に３７℃で１６時間インキュベートする。インキュベートした後、ＭＴＧアーゼ活性を、ＭＴＧアーゼ反応停止剤（Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加により遮断する。過剰ＮＨ２－ＰＥＧ４－アジド、ＭＴＧアーゼおよび残存ＰＮＧアーゼＦを除去するため、反応混合物を、Ａｍｉｃｏｎ（登録商標）Ｕｌｔｒａ ４ｍＬカラム（１００ｋＤａ ＭＷＣＯ、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用してＮＨ４ＯＡｃ（０．５ｍ、ｐＨ５．５）に緩衝剤交換する（３回）。
続いて実際のクリック反応は、トラスツズマブ－（ＮＨ－ＰＥＧ４－アジド）２を３倍モル過剰のＤＢＣＯ官能化ポリマーと共に３７℃で一晩インキュベートすることによって実施して、トラスツズマブ－［ＤＢＣＯ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）］２を生じる。反応の成功を対照として非修飾トラスツズマブを使用するＳＤＳ ＰＡＧＥにより検証する。反応混合物（２０μｌ）を、５μｌの４×ＳＤＳ－ＰＡＧＥ添加液＋１０％ｗ／ｖのβ－メルカプトエタノール（Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加によって停止し、インキュベートする（６０分間、３７℃、６００ｒｐｍでの一定振とう）。次いで試料を４～２０％のＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル（Ｍｉｎｉ－ＰＲＯＴＥＡＮ（登録商標）ＴＧＸ（商標）Ｐｒｅｃａｓｔ Ｇｅｌｓ Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）により１５０Ｖで４０分間電気泳動し、続いてゲルをクーマシーブルー染色に付する。
過剰ポリマーおよび残存非官能化トラスツズマブをサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）およびに完全官能化抗体を含有する画分をプールすることより除去することができる。
１１１－ＩｎＣｌ３による抗体コポリマーコンジュゲート（トラスツズマブ－［ＤＢＣＯ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）］２の１μｇあたり４ＭＢｑ）の放射標識を３７℃で１時間実施し、その後、インジウム－１１１標識抗体ポリマーコンジュゲートを、０．５ｍＬ／分の流速で実施するＳｕｐｅｒｄｅｘ７５ １０／３００ＧＬカラム（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、Ｃｈｉｃａｇｏ、ＵＳＡ）のＳＥＣにより精製する。大ピーク画分をプールする。得られたトラスツズマブ－［ＤＢＣＯ－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－アジド－（ＤＯＴＡ－Ｉｎ－１１１）４］２を使用して、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）により、例えば、乳がん、結腸がん、または肺がんの患者において、従来の抗体放射性同位体複合体によって得ることができる感受性より高い感受性でＨｅｒ２＋がん細胞を検出することができる。感受性の増加は、抗体担体複合体によって担持されるＩｎ－１１１カーゴが従来の放射標識抗体と比較して増加していることに起因する。
（実施例２４）
テトラジン－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））
Figure 2023500112000036
ｄｄＨ２Ｏ中のＢｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））（１４ｍｇ、１．５μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＤＯＴＡ－ＮＨＳ（６μｍｏｌ、４当量）の溶液を添加し、３５℃で２４時間撹拌する。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））を得た。次いで、Ｂｏｃ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））（２μｍｏｌ）を、ＤＣＭ中のＴＦＡの溶液（１：１）に溶解する。４時間後、有機溶媒を減圧下で除去して、ＮＨ２－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））を得る。ＤＭＦ中のＮＨ２－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））（１４，１μｍｏｌ）の溶液に、テトラジン－ＮＨＳ（５μｍｏｌ）およびＴＥＡ（２μｍｏｌ）を連続的に添加する。反応混合物を２５℃で８時間撹拌する。得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いでｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、テトラジン－ＮＨ－Ｇ（３）－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））を得る。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証する。
（実施例２５）
ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））の合成
Figure 2023500112000037
ｄｄＨ２Ｏ中のＤＭＡ（１１６μＬ、１１２０μｍｏｌ、４５当量）、ＡＫ－アジド（４２ｍｇ、１５０μｍｏｌ、４当量）の溶液に、エチル－ＲＡＦＴ（実施例１１を参照すること）（５．６ｍｇ、２４．９μｍｏｌ、１．０当量）およびＶＡ０４４（３．６ｍｇ、１１．２μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を６０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温で４時間撹拌した。シクロヘキシルアミン（４９３μＬ、４９７７μｍｏｌ、２００当量）を反応混合物に添加し、３０℃で３時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））を白色の粉末（１２０ｍｇ、２０μｍｏｌ、３ステップで８１％）として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および実施例１３のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例２６）
ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000038
ｄｄＨ２Ｏ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５ＡＫ－アジド（４））（２０ｍｇ、３．５μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＤＢＣＯ－ＤＯＴＡ（１９．０ｍｇ、２４μｍｏｌ、８当量）の溶液を添加し、３５℃で２４時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例２７）
ＤＢＣＯ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000039
ＤＭＦ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（２８ｍｇ、３μｍｏｌ）の溶液に、ＭＣ－ＤＢＣＯ（１１．６１ｍｇ、１４．４μｍｏｌ、８．０当量）を添加した。４時間後、反応混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いで０．１ＭのＮＨ４ＨＣＯ３で透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＤＢＣＯ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。このＤＢＣＯ基の活性を検証するために、得られたポリマーをＤＭＦに溶解し、ＦＡＭ－アジドを添加した。得られた化合物を、以下のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した：３．３３ｍｇ／ｍＬのコポリマーの貯蔵溶液を、溶出緩衝液（０．０５％（ｗ／ｖ）ＮａＮ３を含有する脱イオン水）で調製し、０．４５μｍのシリンジフィルターでろ過した。続いて、０．４ｍＬの貯蔵溶液をＧＰＣ装置（１２６０ Ｉｎｆｉｎｉｔｙ ＬＣ－Ｓｙｓｔｅｍ、Ａｇｉｌｅｎｔ、Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ、ＣＡ）のポートに注入した。クロマトグラフィーを、溶出緩衝剤により０．５ｍＬ／分の一定流速で実施した。コポリマーの試料を、５５℃の外部カラムオーブンに設置されたＳｕｐｒｅｍａ３カラムシステム（プレカラム、１０００Å、３０Å；粒径５μｍ；ＰＳＳ、Ｍａｉｎｚ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で分離した。コポリマーをＲＩ（屈折率）およびＵＶ検出器により分析した。較正曲線（１０ポイント）を、プルラン標準を使用して確立した。特徴付けされたコポリマーの分子量を、この標準を参照することにより推定した。この試験では、コポリマーの４９５ｎｍのシグナル（ＦＡＭ）およびＲＩシグナルは、コポリマーが活性ＤＢＣＯヘッド基で官能化されたことを示すオーバーレイ（overlay）での一致を示した。
（実施例２８）
ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））の合成
Figure 2023500112000040
ｄｄＨ２Ｏ中のＤＭＡ（１１６μＬ、１１２０μｍｏｌ、４５当量）、ＡＫ（３０ｍｇ、１５０μｍｏｌ、４当量）、ＡＫ－アジド（４２ｍｇ、１５０μｍｏｌ、４当量）の溶液に、エチル－ＲＡＦＴ（実施例１１を参照すること）（５．６ｍｇ、２４．９μｍｏｌ、１．０当量）およびＶＡ０４４（３．６ｍｇ、１１．２μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を６０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温で４時間撹拌した。シクロヘキシルアミン（４９３μＬ、４９７７μｍｏｌ、２００当量）を反応混合物に添加し、３０℃で３時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））を白色の粉末（１５０ｍｇ、２３μｍｏｌ、３ステップで８８％）として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および実施例１３のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
（実施例２９）
ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000041
ｄｄＨ２Ｏ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））（２０ｍｇ、３μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＤＢＣＯ－ＤＯＴＡ（１６．３ｍｇ、２４μｍｏｌ、８当量）の溶液を添加し、３５℃で２４時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得た。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証した。
（実施例３０）
ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））とＭＭＡＥとのカップリング
Figure 2023500112000042
ｄｄＨ２Ｏ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（１４ｍｇ、１．５μｍｏｌ、１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＭＭＡＥ－ＮＨＳ（１５．１６ｍｇ、１２μｍｏｌ、８当量）の溶液を添加し、３５℃で２４時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））を得る。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証することができる。
（実施例３１）
ＤＢＣＯ－ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））の合成
Figure 2023500112000043
ＤＭＦ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４））（２８ｍｇ、１．８μｍｏｌ）の溶液に、ＭＣ－ＤＢＣＯ（６．１ｍｇ、１４．４μｍｏｌ、８．０当量）を連続的に添加した。４時間後、反応混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いで０．１ＭのＮＨ４ＨＣＯ３で透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＤＢＣＯ－ＭＣ－Ｓ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＭＭＡＥ（４）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）を得る。得られた化合物の構造をＮＭＲ分光法により検証する。このＤＢＣＯ基の活性を検証するために、コポリマーの小さい試料をＤＭＦに溶解し、ＦＡＭ－アジドを添加し、混合物を３７℃で４時間インキュベートする。その後、このように官能化されたコポリマーを、ＲＩシグナルおよびＵＶ（４９５ｎｍ）の検出を伴う実施例１３のプロトコールを使用するＧＰＣにより分析することができる。この試験では、コポリマーの４９５ｎｍのシグナル（ＦＡＭ）およびＲＩシグナルは、コポリマーが活性ＤＢＣＯヘッド基で官能化されたことを示すオーバーレイでの一致を示した。
（実施例３２）
テトラジン－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））の合成
Figure 2023500112000044
ＤＭＦ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））（１当量）の溶液に、テトラジン－ＰＥＧ（４）－ＭＣ（８．０当量）を添加する。４時間後、反応混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いで０．１ＭのＮＨ４ＨＣＯ３で透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、テトラジン－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－アジド（４））を得る。
（実施例３３）
テトラジン－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））の合成
Figure 2023500112000045
ｄｄＨ２Ｏ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ（４）ＡＫ－アジド（４））（１当量）の溶液に、ＤＭＳＯ中のＤＯＴＡ－ＮＨＳ（６μｍｏｌ、４当量）の溶液を添加し、混合物を３５℃で２４時間撹拌する。次いで、混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））を得る。
ＤＭＦ中のＨＳ－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））（１当量）の溶液に、テトラジン－ＰＥＧ（４）－ＭＣ（８．０当量）を添加する。４時間後、反応混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いで０．１ＭのＮＨ４ＨＣＯ３で透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、テトラジン－（ＤＭＡ（４５）ＡＫ－ＤＯＴＡ（４）ＡＫ－アジド（４））を得る。
（実施例３４）
Ｈｅｒ２受容体過剰発現がん細胞を標的にする診断薬および治療薬のための放射標識トラスツズマブアジドコポリマー（実施例１７、２４、３２および３３）コンジュゲートの合成
実施例１７、２４、３２および３３に提示された手順の１つにより合成されたテトラジン官能化コポリマーを、基質としてＴＣＯ－ＰＥＧ（３）－アミンを使用するDennler et al. (Bioconjugate Chem. (2014) 25: 569-578)により記載された手順により２９５位のグルタミン（Ｑ２９５）がＴＣＯ基で官能化されているＩｇＧタイプのがん細胞特異的抗体（例えばＨｅｒ２＋がん細胞を標的にするトラスツズマブ）にコンジュゲートする。
簡潔には、抗体をＰＮＧアーゼＦ（Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）で脱グリコシル化する。ＰＢＳ（ｐＨ７．４）中のトラスツズマブ（Ｃａｒｂｏｓｙｎｔｈ Ｌｔｄ、Ｂｅｒｋｓｈｉｒ、ＵＫ）１０μｇあたり１単位の酵素を含有する反応混合物を、Ｑ２９５を活性化するため、３７℃で一晩インキュベートする。続いて、ＰＢＳ（ｐＨ８）中の脱グリコシル化トラスツズマブ（６．６μｍ）を、ＴＣＯ－ＰＥＧ（３）－アミン（８０モル当量）および微生物トランスグルタミナーゼ（ＭＴＧアーゼ）（６Ｕ／ｍＬ、Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）と共に３７℃で１６時間インキュベートする。インキュベートした後、ＭＴＧアーゼ活性を、ＭＴＧアーゼ反応停止剤（Ｚｅｄｉｒａ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加により遮断する。過剰ＴＣＯ－ＰＥＧ（３）－アミン、ＭＴＧアーゼおよび残存ＰＮＧアーゼＦを除去するため、反応混合物を、Ａｍｉｃｏｎ（登録商標）Ｕｌｔｒａ ４ｍＬカラム（１００ｋＤａ ＭＷＣＯ、Ｍｅｒｃｋ ＫＧａＡ、Ｄａｒｍｓｔａｄｔ、Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用してＮＨ４ＯＡｃ（０．５ｍ、ｐＨ５．５）に緩衝剤交換する（３回）。
続いて実際のクリック反応は、トラスツズマブ－（ＮＨ－ＰＥＧ（３）－ＴＣＯ）（２）を３倍モル過剰のテトラジン官能化ポリマー（実施例１７、２４、３２または３３）と共に３７℃で一晩インキュベートすることによって実施して、実施例１７、２４、３２および３３において合成されるコポリマーにカップリングされたトラスツズマブを生じる。反応の成功を対照として非修飾トラスツズマブを使用するＳＤＳ－ＰＡＧＥにより検証する。このため、反応試料（２０μｌ）を、５μｌの４×ＳＤＳ－ＰＡＧＥ添加液＋１０％ｗ／ｖのβ－メルカプトエタノール（Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）の添加によって停止し、６００ｒｐｍで一定振とうしながら３７℃で６０分間インキュベートする。次いで試料を４～２０％のＳＤＳ－ＰＡＧＥゲル（Ｍｉｎｉ－ＰＲＯＴＥＡＮ（登録商標）ＴＧＸ（商標）Ｐｒｅｃａｓｔ Ｇｅｌｓ Ｂｉｏｒａｄ、Ｇｅｒｍａｎｙ）により１５０Ｖで４０分間電気泳動し、続いてゲルをクーマシーブルー染色に付する。
（実施例３５）
細胞傷害性薬物へのトラスツズマブアジドコポリマーコンジュゲートの負荷
ＰＢＳ中の実施例３４に従って合成されるトラスツズマブアジドコポリマーの溶液に、ＤＢＣＯ－ＰＥＧ（３）－ＶＣ－ＰＡＢ－ＭＭＡＥ（Ｌｕｃｅｒｎａ－Ｃｈｅｍ、Ｌｕｃｅｒｎｅ、３当量／ＡＫ－アジドモノマー）を添加し、混合物を３７℃で１２時間インキュベートする。反応の成功を、対照として非負荷トラスツズマブ－（アジドコポリマー）２を使用する、上記の実施例に提示された手順に従ってＳＤＳ－ＰＡＧＥおよびＧＰＣにより検証する。
（実施例３６）
ＤＢＣＯ－ＣＦ３（モデルペイロード）の合成
Figure 2023500112000046
乾燥ＤＣＭ（６ｍＬ）中の市販のＤＢＣＯ－ＣＯ２Ｈ（１３５３０１６－７０－２、１００ｍｇ、０．３２８ｍｍｏｌ）の溶液に、ＤＩＰＥＡ（０．２００ｍＬ、１．１４６ｍｍｏｌ）およびＰｙＢＯＰ（１７０ｍｇ、０．３２８ｍｍｏｌ）を０℃で添加した。混合物を０℃で３０分間撹拌し、２，２，２－トリフルオロエタンアミン（０．０３９ｍＬ、０．４９１ｍｍｏｌ）を混合物に少しずつ添加した。次いで反応混合物を０℃で２時間撹拌し、ＫＨＳＯ４水溶液で希釈した。次いで水相をＤＣＭ（３×２０ｍＬ）で抽出し、合わせた有機相をブラインで洗浄し、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥した。次いで揮発物を減圧下で除去し、残留物を溶出剤として１．２ Ｈｅｐｔ／１ ＥｔＯＡｃを使用するシリカゲルでのクロマトグラフィーカラムにより精製した。生成物を白色の粉末（１２５ｍｇ、０．３２４ｍｍｏｌ、９９％）として単離した。
（実施例３７）
ポリマー類似反応を介したＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－ＡＫ－（６－アジドヘキサノイル）（４））の合成
Figure 2023500112000047
ＤＭＦ（５ｍＬ）中の移動試薬（２００ｍｇ、３１μｍｏｌ）としてエチル－ＲＡＦＴ（１当量）を使用するＤＭＡ（５５当量）およびＡＫ（４当量）のＲＡＦＴ重合（類似の詳細なプロトコールは実施例２５を参照すること）を介して得られた、ＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－ＡＫ（４））の溶液に、１（６－アジドヘキサノイル）ピロリジン－２，５－ジオン（７５ｍｇ、３１４μｍｏｌ）およびＴＥＡ（４４μＬ、３１４μｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で１６時間撹拌し、ｄｄＨ２Ｏ（１２ｍＬ）で希釈し、ｄｄＨ２Ｏ（１０Ｌ）、ＮＨ４ＨＣＯ３水溶液（０．１Ｍ、３Ｌ）、およびｄｄＨ２Ｏ（１０Ｌ）で透析した。濃縮液を凍結乾燥した（－７８℃、０．０１０ｍＢａｒ）。得られた構築物の構造を１Ｈ／１３Ｃ－ＮＭＲ分光法により検証し、ＤＡＲ（＝４．２）を、標記化合物をＤＢＣＯ－ＣＦ３で誘導体化した後に１９Ｆ－ＮＭＲ分光法により推定した。
（実施例３８）
ポリマー類似反応を介したモデル化合物ＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－（ＡＫ－トリアジン－ＣＦ３）（１）－（ＡＫ－アセチル－ＣＦ３）（３）の合成
Figure 2023500112000048
ＤＭＦ－Ｄ６（０．７ｍＬ）中のＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－ＡＫ－アジド（４））の溶液に、１－（６－アジドヘキサノイル）ピロリジン－２，５－ジオン（５．９８ｍｇ、２５μｍｏｌ）、１－（３，３，３－トリフルオロプロパノイル）ピロリジン－２，５－ジオン（５．２５ｍｇ、２５μｍｏｌ）（両方の物質を同時に添加した）、およびトリエチルアミン（１０．５１μｌ、７５μｍｏｌ）を添加した。混合物を室温で４時間撹拌し、次いでＤＢＣＯ－ＣＦ３（１９．４０ｍｇ、５０μｍｏｌ）を添加し、反応混合物を一晩撹拌した。次いでポリマーを限外ろ過（２０００ＭＷＣＯ、３×１０ｍＬのｄｄＨ２Ｏで再懸濁およびろ過した）により精製した。次いで濃縮液を凍結乾燥して、白色の粉末（３５ｍｇ、４．８４μｍｏｌ、７７％）を得た。白色の残留物を１９Ｆ－ＮＭＲ分光法により分析した。
（実施例３９）
モデル化合物メチルテトラジン－ＰＥＧ４－コハク酸－Ｓ－－（ＤＭＡ（５５）－（ＡＫ－トリアジン－ＣＦ３）（１）－（ＡＫ－アセチル－ＣＦ３）（３）の合成
Figure 2023500112000049
ＤＭＦ－Ｄ６（０．７ｍＬ）中のＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－（ＡＫ－トリアジン－ＣＦ３）（１）－（ＡＫ－アセチル－ＣＦ３）（３）の溶液に、テトラジン－ＰＥＧ（４）－ＭＣ（８．０当量）を添加した。４時間後、反応混合物をｄｄＨ２Ｏで希釈し、次いで０．１ＭのＮＨ４ＨＣＯ３で透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、メチルテトラジン－ＰＥＧ４－コハク酸－Ｓ－（ＤＭＡ（５５）－（ＡＫ－トリアジン－ＣＦ３）（１）－（ＡＫ－アセチル－ＣＦ３）（３）を得た。
（実施例４０）
ＨＳ－（ＨＰＡ（５５）－ＡＫ（４））の合成
この化合物を、ＤＭＡモノマーに対する代替物としてＦａｉｒｂａｎｋｓおよび同僚のプロトコール（dx.doi.org/10.1021/bm500654q）に従って得たＨＰＡ（２－ヒドロキシプロピル）アクリルアミド）（５５当量）を使用して、コポリマーＨＳ－（ＤＭＡ（５５）－ＡＫ－アジド（４））（実施例３７の第１部を参照すること）と同様に得た。
（実施例４１）
ＨＳ－（ＨＥＡａ５３）ＡＫ（４））の合成
Figure 2023500112000050
ｄｄＨ２Ｏ中のＨＥＡａ（３６８μＬ、３５４０μｍｏｌ、５３当量）、ＡＫ（５４ｍｇ、２６７μｍｏｌ、４当量）の溶液に、エチル－ＲＡＦＴ（実施例１１を参照すること）（１５ｍｇ、６７μｍｏｌ、１．０当量）およびＶＡ０４４（６．５ｍｇ、２０μｍｏｌ、０．３当量）を連続的に添加した。反応混合物を６０℃で４時間撹拌した。反応混合物を室温で４時間撹拌した。シクロヘキシルアミン（１５３３μＬ、１３．３７ｍｍｏｌ、２００当量）を反応混合物に添加し、３０℃で３時間撹拌した。次いで、得られた混合物をｄｄＨ２Ｏで透析し（ＭＷＣＯ ３．５ｋＤａ）、濃縮液をフリーズドライして、ＨＳ－（ＨＥＡａ（５３）ＡＫ（４））を白色の粉末（３９５ｍｇ、５５．６μｍｏｌ、３ステップで８３％）として得た。得られた化合物の構造を、ＮＭＲ分光法および実施例１３のプロトコールを使用するＧＰＣにより検証した。
本発明のさらなる態様および／または実施形態は、以下の番号付けられた項目において開示される。
１．第１のペイロード分子の複数のコピーを含むコポリマーであって、
（ａ）（１）アジド部分を含む式Ｉの共主要モノマーと、
Figure 2023500112000051
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、生理的条件下で切断性または非切断性でありうるリンカー／スペーサーである］
（２）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、前記重合がコポリマーを生じる、こと、および
（ｂ）前記第１のペイロード分子を、ステップ（ａ）の前記コポリマーに含まれる前記アジド部分にカップリングすること
によって作製される、コポリマー。
２．前記反応混合物が、式ＩＩ
Figure 2023500112000052
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
または、式ＩＩＩ
Figure 2023500112000053
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
の１つまたは両方の共主要モノマーをさらに含む、項目１のいずれかに記載のコポリマー。
３．ステップ（ａ）または（ｂ）の後に、さらなるステップが、反応性基を含む第２のペイロード分子を式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方の共主要モノマーにカップリングすることを含み、式ＩＩの前記モノマーにおけるＹおよびＺのいずれか１つもしくは両方が、Ｈであるか、または、式ＩＩＩの前記モノマーにおけるＺが、Ｈである、項目２に記載のコポリマー。
４．前記反応混合物が、前記共重合を制御するためのＲＡＦＴ試薬をさらに含む、項目１～３のいずれかに記載のコポリマー。
５．ステップ（ａ）を、２つの連続重合反応にわけ、
第１の重合反応が、アミノ酸部分もアジド部分も含まない重合性主要モノマー、前記共重合を制御するためのＲＡＦＴ剤、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含む第１の反応混合物において実施され、前記重合がＲＡＦＴプレポリマーを生じ、
第２の重合反応が、前記第１の重合反応の前記ＲＡＦＴプレポリマー、式Ｉの共主要モノマー、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含む第２の反応混合物において実施される、
項目４に記載のコポリマー。
６．前記第２の反応混合物が、式ＩＩおよびＩＩＩの１つまたは両方の共主要モノマー、ならびにアミノ酸部分もアジド部分も含まない重合性主要モノマーをさらに含む、項目５に記載のコポリマー。
７．前記ＲＡＦＴ剤が、反応性基を含むか、またはステップ（ａ）の後に変換されて反応性基を提供する、項目４～６のいずれかに記載のコポリマー。
８．前記ＲＡＦＴ剤が、２～３０単位の単分散スペーサーを含む、項目４～７に記載のコポリマー。
９．ステップ（ｂ）の前に、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分が、前記反応性基にカップリングされる、項目７～８のいずれかに記載のコポリマー。
１０．ステップ（ｂ）の後に、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分が、前記反応性基にカップリングされる、項目７～８のいずれかに記載のコポリマー。
１１．前記第１のペイロード分子が、キレート剤であり、前記コポリマーが、活性剤に曝露され、前記活性剤が、前記キレート剤によって捕捉される、項目１～１０のいずれかに記載のコポリマー。
１２．前記コポリマーが、５，０００ダルトン～８０，０００ダルトンの平均分子量を有する、項目１～１１のいずれかに記載のコポリマー。
１３．前記コポリマーが、５，０００ダルトン～４０，０００ダルトンの平均分子量を有する、項目１～１１のいずれかに記載のコポリマー。
１４．前記コポリマーが、５，０００ダルトン～２０，０００ダルトンの平均分子量を有する、項目１～１１のいずれかに記載のコポリマー。
１５．前記反応混合物が、
（１）式Ｉの共主要モノマーと、
（２）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（３）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
（３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系と
を含み、
前記コポリマーが、２～１２個の式Ｉの前記共主要モノマーの分子を含む、
項目１に記載のコポリマー。
１６．前記コポリマーが、２～８個の式Ｉの共主要モノマーの分子を含む、項目１５に記載のコポリマー。
１７．前記コポリマーが、２～６個の式Ｉの共主要モノマーの分子を含む、項目１５に記載のコポリマー。
１８．前記反応混合物が、
（１）式Ｉの共主要モノマーと、
（２）式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方の共主要モノマーと、
（３）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（４）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
（５）フリーラジカル種を生成するための開始剤系と
を含み、
前記コポリマーが、１０～５０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記共主要モノマーのいずれかの分子を含む、
項目２に記載のコポリマー。
１９．前記コポリマーが、１０～４０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記共主要モノマーのいずれかの分子を含む、項目１８に記載のコポリマー。
２０．前記コポリマーが、１０～３０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記共主要モノマーのいずれかの分子を含む、項目１８に記載のコポリマー。
２１．前記反応混合物が、
（１）式Ｉの共主要モノマーと、
（２）式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方の共主要モノマーと、
（３）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（４）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
（５）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含み、前記重合がコポリマーを生じ、
前記コポリマーが、４～２０個の式Ｉ～ＩＩＩの共主要モノマーのいずれかの分子を含む、
項目３に記載のコポリマー。
２２．前記コポリマーが、４～１５個の式Ｉ～ＩＩＩの前記共主要モノマーのいずれかの分子を含む、項目１８に記載のコポリマー。
２３．前記コポリマーが、４～１０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記共主要モノマーのいずれかの分子を含む、項目１８に記載のコポリマー。
２４．有効量の、項目１～２３のいずれかに記載のコポリマー、および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む、医薬組成物。
２５．対象に前記医薬組成物を投与することを含む、前記対象のがん、または別の疾患もしくは状態を処置するための、項目２４に記載の医薬組成物の使用。
本発明のさらなる態様および／または実施形態は、以下の番号付けられた段落において開示される。
１．第１のペイロード分子の複数のコピーを含むコポリマーであって、
（ａ）（１）式Ｉの共主要モノマーと、
Figure 2023500112000054
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈであり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
（２）モノマーが少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないことを特徴とする、重合性主要モノマーと、
（３）必要に応じて、前記共重合を制御するためのＲＡＦＴ試薬と、
（４）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、重合がコポリマーを生じる、こと、
（ｂ）ステップ（ａ）のコポリマーを、リンカーおよびアジド部分を含むアミン反応性剤で処理すること、
（ｃ）第１のペイロード分子を、ステップ（ｂ）のコポリマーに含まれるアジド部分にカップリングすること
によって作製される、コポリマー。
２．前記反応混合物が、式ＩＩＩの共主要モノマー
Figure 2023500112000055
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－である］
をさらに含む、段落１に記載のコポリマー。
３．Ｌが、－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ－（ここで、ｎ＝１～１０）もしくは－ＣＯ－（ＰＥＧ）ｎ－（ここで、ｎ＝１～１４）であるか、または、Ｌが、－ＣＯ－バリン－シトルリン－ＰＡＢＣもしくはその変種、バリン－リシン、バリン－アラニン、バリン－アルギニン、グルタメート－バリン－シトルリンである、段落１または２に記載のコポリマー。
４．前記重合性主要モノマーが、Ｎ，Ｎ－ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、もしくはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩であるか、
または、重合性主要モノマーが、メタクリル酸、２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、もしくは２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩である、
段落１～３のいずれか一項に記載のコポリマー。
５．式
Figure 2023500112000056
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、生理的条件下で切断性または非切断性でありうるリンカー／スペーサーである］
の繰返し単位を含む、コポリマー。
６．式：
Figure 2023500112000057
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、生理的条件下で切断性または非切断性でありうるリンカー／スペーサーであり、Ｐは、第１のペイロード分子を含む］
の繰返し単位を含む、コポリマー。
７．式：
Figure 2023500112000058
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ｚは、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
の繰返し単位、および／または、式：
Figure 2023500112000059
 ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈ（ＡがＯである場合）もしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
の繰返し単位をさらに含む、段落５または６に記載のコポリマー。
８．ＹがＨであり、かつ／または、ＺがＨである、段落７に記載のコポリマー。
９．Ｙおよび／またはＺが、第２のペイロード分子を含む、段落７に記載のコポリマー。
１０．Ｌが、－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ－（ここで、ｎ＝１～１０）もしくは－ＣＯ－（ＰＥＧ）ｎ－（ここで、ｎ＝１～１４）であるか、または、Ｌが、－ＣＯ－バリン－シトルリン－ＰＡＢＣもしくはその変種、バリン－リシン、バリン－アラニン、バリン－アルギニン、グルタメート－バリン－シトルリンである、段落５～９のいずれか一項に記載のコポリマー。
１１．Ｎ，Ｎ－ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、もしくはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩の重合を介して得られる繰返し単位、またはメタクリル酸、２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、もしくは２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩の重合を介して得られる繰返し単位をさらに含む、段落５～１０のいずれか一項に記載のコポリマー。
１２．式（Ｒ２）および（Ｒ３）の前記繰返し単位が存在せず、式（Ｒ１）による繰返し単位の平均数が、２～１２、好ましくは２～８、より好ましくは１～６である、段落６～１１のいずれか一項に記載のコポリマー。
１３．式（Ｒ２）または（Ｒ３）の前記繰返し単位が官能化されず、式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数が、１０～５０、好ましくは１０～４０、より好ましくは１０～３０である、段落５～１１のいずれか一項に記載のコポリマー。
１４．式（Ｒ２）または（Ｒ３）の前記繰返し単位が第２のペイロード分子で官能化され、式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数が、４～２０、好ましくは４～１５、より好ましくは４～１０である、段落５～１１のいずれか一項に記載のコポリマー。

Claims (47)

  1. 第１のペイロード分子の複数のコピーを含むコポリマーであって、前記コポリマーが、
    （ａ）（１）アジド部分を含む式Ｉのモノマーと、
    Figure 2023500112000060
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、リンカー／スペーサーである］
    （２）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
    （３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、前記重合がコポリマーを生じる、こと、および
    （ｂ）前記第１のペイロード分子を、ステップ（ａ）の前記コポリマーに含まれる前記アジド部分にカップリングすること
    によって得ることが可能な、コポリマー。
  2. 前記反応混合物が、式ＩＩ
    Figure 2023500112000061
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ｚは、Ｈもしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
    または、式ＩＩＩ
    Figure 2023500112000062
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈもしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
    の１つまたは両方のモノマーをさらに含む、請求項１のいずれかに記載のコポリマー。
  3. ステップ（ａ）または（ｂ）の後に、さらなるステップが、反応性基を含む第２のペイロード分子を式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方の前記モノマーにカップリングすることを含み、式ＩＩの前記モノマーにおけるＹおよびＺのいずれか１つもしくは両方が、Ｈであるか、または、式ＩＩＩの前記モノマーにおけるＺが、Ｈである、請求項２に記載のコポリマー。
  4. 前記反応混合物が、前記共重合を制御するためのＲＡＦＴ試薬をさらに含む、請求項１～３のいずれかに記載のコポリマー。
  5. ステップ（ａ）を、２つの連続重合反応にわけ、
    第１の重合反応が、少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないモノマー、前記共重合を制御するためのＲＡＦＴ剤、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含む第１の反応混合物において実施され、前記重合がＲＡＦＴプレポリマーを生じ、
    第２の重合反応が、前記第１の重合反応の前記ＲＡＦＴプレポリマー、式Ｉのモノマー、およびフリーラジカル種を生成するための開始剤系を含む第２の反応混合物において実施される、
    請求項４に記載のコポリマー。
  6. 前記第２の反応混合物が、式ＩＩおよびＩＩＩの１つまたは両方のモノマー、ならびに少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まないモノマーをさらに含む、請求項５に記載のコポリマー。
  7. 前記ＲＡＦＴ剤が、反応性基を含むか、またはステップ（ａ）の後に変換されて反応性基を提供する、請求項４～６のいずれかに記載のコポリマー。
  8. 前記ＲＡＦＴ剤が、２～３０単位の単分散スペーサーを含む、請求項４～７に記載のコポリマー。
  9. ステップ（ｂ）の前に、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分が、前記反応性基にカップリングされる、請求項７～８のいずれかに記載のコポリマー。
  10. ステップ（ｂ）の後に、細胞型特異的または組織型特異的標的化部分が、前記反応性基にカップリングされる、請求項７～８のいずれかに記載のコポリマー。
  11. 第１のペイロード分子の複数のコピーを含むコポリマーであって、
    （ａ）（１）式ＩＩのモノマーと、
    Figure 2023500112000063
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈであり、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－である］
    （２）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
    （３）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含む反応混合物を重合することであって、前記重合がコポリマーを生じる、こと、
    （ｂ）ステップ（ａ）の前記コポリマーを、リンカー／スペーサーＬおよびアジド部分を含むアミン反応性剤で処理すること、および
    （ｃ）前記第１のペイロード分子を、ステップ（ｂ）の前記コポリマーに含まれる前記アジド部分にカップリングすること
    によって得ることが可能な、コポリマー。
  12. 前記反応混合物が、式ＩＩＩのモノマー
    Figure 2023500112000064
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－である］
    をさらに含み、
    必要に応じて、さらなるステップが、反応性基を含む第２のペイロード分子をＩＩＩの前記モノマーにカップリングすることを含み、式ＩＩＩの前記モノマーにおけるＺがＨである、
    請求項１１に記載のコポリマー。
  13. 前記第１のペイロード分子が、キレート剤であり、前記コポリマーが、活性剤に曝露され、前記活性剤が、前記キレート剤によって捕捉される、請求項１～１２のいずれかに記載のコポリマー。
  14. 前記コポリマーが、５，０００ダルトン～８０，０００ダルトンの平均分子量を有する、請求項１～１３のいずれかに記載のコポリマー。
  15. 前記コポリマーが、５，０００ダルトン～４０，０００ダルトンの平均分子量を有する、請求項１～１４のいずれかに記載のコポリマー。
  16. 前記コポリマーが、５，０００ダルトン～２０，０００ダルトンの平均分子量を有する、請求項１～１５のいずれかに記載のコポリマー。
  17. 前記反応混合物が、
    （１）式Ｉのモノマーと、
    （２）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
    （３）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
    （４）フリーラジカル種を生成するための開始剤系と
    を含み、
    前記コポリマーが、２～１２個の式Ｉの前記モノマーの分子を含む、
    請求項１に記載のコポリマー。
  18. 前記コポリマーが、２～８個の式Ｉの前記モノマーの分子を含む、請求項１７に記載のコポリマー。
  19. 前記コポリマーが、２～６個の式Ｉの前記モノマーの分子を含む、請求項１８に記載のコポリマー。
  20. 前記反応混合物が、
    （１）式Ｉのモノマーと、
    （２）式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方のモノマーと、
    （３）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
    （４）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
    （５）フリーラジカル種を生成するための開始剤系と
    を含み、
    前記コポリマーが、１０～５０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、
    請求項２に記載のコポリマー。
  21. 前記コポリマーが、１０～４０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、請求項２０に記載のコポリマー。
  22. 前記コポリマーが、１０～３０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、請求項２０に記載のコポリマー。
  23. 前記反応混合物が、
    （１）式Ｉの共主要モノマーと、
    （２）式ＩＩまたはＩＩＩの１つまたは両方の共主要モノマーと、
    （３）少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もアジド部分も含まない、モノマーと、
    （４）必要に応じて、ラジカル重合を制御するための剤と、
    （５）フリーラジカル種を生成するための開始剤系とを含み、前記重合がコポリマーを生じ、
    前記コポリマーが、４～２０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、
    請求項３に記載のコポリマー。
  24. 前記コポリマーが、４～１５個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、請求項２３に記載のコポリマー。
  25. 前記コポリマーが、４～１０個の式Ｉ～ＩＩＩの前記モノマーのいずれかの分子を含む、請求項２３に記載のコポリマー。
  26. Ｌが、－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ－（ここで、ｎ＝１～１０）もしくは－ＣＯ－（ＰＥＧ）ｎ－（ここで、ｎ＝１～１４）であり、または、
    Ｌが、－ＣＯ－バリン－シトルリン－ＰＡＢＣ（ＰＡＢＣは、ｐ－アニリン－ベータ－カルバメートである）もしくはその変種、バリン－リシン、バリン－アラニン、バリン－アルギニン、グルタメート－バリン－シトルリンである、
    請求項１～２５のいずれか一項に記載のコポリマー。
  27. 少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もしくはアジド部分を含まない前記モノマーが、Ｎ，Ｎ－ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、もしくはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩であるか、または
    少なくとも１個のビニル基を有し、アミノ酸部分もしくはアジド部分を含まない前記モノマーが、メタクリル酸、２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、もしくは２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩である、
    請求項１～２６のいずれか一項に記載のコポリマー。
  28. 式（Ｒ１ａ）
    Figure 2023500112000065
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、リンカー／スペーサーである］
    の繰返し単位を含む、コポリマー。
  29. 式（Ｒ１）
    Figure 2023500112000066
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３または－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－または－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｚは、Ｈまたは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、Ａは、－Ｏ－または－ＮＨ－であり、Ｌは、リンカー／スペーサーであり、Ｐは、第１のペイロード分子を含む］
    の繰返し単位を含む、コポリマー。
  30. 式（Ｒ２）：
    Figure 2023500112000067
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｘは、－ＮＨ（ＣＨ２）４－、－ＮＨ（ＣＨ２）３－、－Ｏ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ２－、－Ｏ－ＣＨ（ＣＨ３）－、－Ｓ－ＣＨ２－もしくは－ＮＨ－Ｃ６Ｈ４－ＣＨ２－であり、Ｙは、Ｈもしくは－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくは、Ｙは、第２のペイロード分子を含み、Ｚは、Ｈもしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくは、Ｚは、第２のペイロード分子を含み、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
    の繰返し単位、および／または、式（Ｒ３）：
    Figure 2023500112000068
     ［式中、Ｒは、－Ｈ、－ＣＨ３、－ＣＨ２－ＣＨ３もしくは－（ＣＨ２）２－ＣＨ３であり、Ｚは、Ｈもしくは－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）であり、もしくはＺは、第２のペイロード分子を含み、Ａは、－Ｏ－もしくは－ＮＨ－である］
    の繰返し単位をさらに含む、請求項２８または２９に記載のコポリマー。
  31. ＹがＨであり、かつ／または、ＺがＨである、請求項３０に記載のコポリマー。
  32. Ｙおよび／またはＺが、第２のペイロード分子を含む、請求項３０に記載のコポリマー。
  33. Ｌが、－ＣＯ－ＣｎＨ２ｎ－（ここで、ｎ＝１～１０）もしくは－ＣＯ－（ＰＥＧ）ｎ－（ここで、ｎ＝１～１４）であるか、または、Ｌが、－ＣＯ－バリン－シトルリン－ＰＡＢＣ（ＰＡＢＣは、ｐ－アニリン－ベータ－カルバメートを表す）もしくはその変種、バリン－リシン、バリン－アラニン、バリン－アルギニン、グルタメート－バリン－シトルリンである、請求項２８～３２のいずれか一項に記載のコポリマー。
  34. Ｎ，Ｎ－ジメチル－アクリルアミド、Ｎ－イソブチル－アクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ．ブチル－アクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシエチル－アクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－アクリルアミド、Ｎ－（３－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（２－ヒドロキシプロピル）－メタクリルアミド、Ｎ－（３－アミノプロピル）－アクリルアミド塩酸塩、もしくはＮ－（３－アミノプロピル）－メタクリルアミド塩酸塩の重合によって得ることが可能な繰返し単位、またはメタクリル酸、２－ヒドロキシエチル－アクリレート、２－ヒドロキシプロピル－アクリレート、３－ヒドロキシプロピル－アクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－アクリレート、２－アミノエチルアクリレート塩酸塩、３－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、２－ヒドロキシ－１－メチルエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシエチル－メタクリレート、２－ヒドロキシプロピル－メタクリレート、もしくは２－アミノエチルメタクリレート塩酸塩の重合を介して得られる繰返し単位をさらに含む、請求項２８～３３のいずれか一項に記載のコポリマー。
  35. 式（Ｒ２）および（Ｒ３）の前記繰返し単位が存在せず、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）による繰返し単位の平均数が、２～１２、好ましくは２～８、より好ましくは２～６である、請求項２９、３３または３４のいずれか一項に記載のコポリマー。
  36. 式（Ｒ２）または（Ｒ３）の前記繰返し単位が官能化されず、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数が、１０～５０、好ましくは１０～４０、より好ましくは１０～３０である、請求項２９～３４のいずれか一項に記載のコポリマー。
  37. 式（Ｒ２）または（Ｒ３）の前記繰返し単位が第２のペイロード分子で官能化され、コポリマーの１分子あたりの式（Ｒ１）、（Ｒ２）または（Ｒ３）による繰返し単位の平均数が、４～２０、好ましくは４～１５、より好ましくは４～１０である、請求項２９～３４のいずれか一項に記載のコポリマー。
  38. Ｚが、Ｈ（Ａが－Ｏ－である場合）または－ＣｎＨ２ｎ＋１（ここで、ｎ＝１～８）である、先行する請求項のいずれか一項に記載のコポリマー。
  39. 有効量の、請求項１～３９のいずれかに記載のコポリマー、および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む、医薬組成物。
  40. 対象に前記医薬組成物を投与することを含む、前記対象のがん、または別の疾患もしくは状態を処置するための、請求項３９に記載の医薬組成物の使用。
  41. 療法で使用するための、請求項１～３８のいずれか一項に記載のコポリマー、または請求項３９に記載の医薬組成物。
  42. 療法が、がんの処置である、請求項４１に記載の使用するためのコポリマーまたは使用するための医薬組成物。
  43. 前記コポリマーが、第１のペイロード分子および第２のペイロード分子を含み、前記第１のペイロード分子および第２のペイロード分子が、併用療法として共に投与される２個の活性剤である、請求項４１または４２に記載の使用するためのコポリマーまたは使用するための医薬組成物。
  44. 診断用途で使用するための、請求項１～３８のいずれか一項に記載のコポリマー。
  45. 前記診断用途が、がんをモニターすることである、請求項４４に記載の使用するためのコポリマー。
  46. 前記がんをモニターすることが、がん療法と同時に実施される、請求項４５に記載の使用するためのコポリマー。
  47. 前記コポリマーが、診断に有用な放射性核種を含む、請求項４４～４６のいずれか一項に記載の使用するためのコポリマー。
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