JP2975676B2 - 架橋抗体とその製法 - Google Patents
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Description
法、ならびにその医薬としておよび診断のための使用に
関する。
ている抗体接合体は、診断に、また限られた範囲ではあ
るが治療に使用されてきた。抗体は一般的に、特定の標
的抗原に対する親和性および特異性に基づいて選択さ
れ、使用時にはそれは所望の部位へレポーターまたはエ
フェクター基を送達し、そこにある時間維持できるもの
でなければならない。しかしながら実際には、抗体に、
その抗原への結合能および/または特異性を損うことな
くレポーターまたはエフェクター基を結合させることは
困難で、抗体接合体の有効性は低下してしまう。
トがチオエーテル結合を介して連結しているものがすで
に記載されている(Glennie,M.J.ら、J.Immunol.,139:2
367,1987)。また、フルオレセイン誘導体、クラベセイ
ンがジスルフィド結合で連結している抗体も記載されて
いる(Packard,B.P.ら:Biochemistry,25:3548,1986)。
いで抗体にレポーターまたはエフェクター基を結合させ
ることが可能であることを見出した。これによって、修
飾抗体の抗原結合能も、非修飾抗体に比べて有利に増大
される。in vivoにおいては、この型の修飾抗体はま
た、良好な血液クリアランスを有し、腫瘍が存在する場
合には有利な高い腫瘍:血液および腫瘍:骨比を与え
る。本発明者らはこれを、抗原結合ドメインから離され
た架橋結合において抗体の少なくとも2個の鎖の間にレ
ーポーターまたはエフェクター基を結合させることによ
って達成された。
は2個以上のレポーターまたはエフェクター基を含有す
る少なくとも1個の分間鎖架橋を有する抗体分子からな
り、その架橋は抗体の抗原結合ドメインの外部に位置す
る1個または2個以上の架橋部位で各鎖に結合している
架橋抗体接合体を提供する。
体分子内の任意の重鎖または軽鎖を、同一分子内の1個
または2個以上の他の重鎖および/または軽鎖に連結す
る。しかしながら、好ましくは、架橋は2個の鎖とくに
2個の重鎖を連結する。このような1個の架橋をもつ接
合体が好ましいが、レポーターまたはエフェクター基を
含む2個以上の分子間鎖基が存在してもよい。
基形成部分であるが抗原結合ドメインには直接関与しな
い側鎖に存在する。適当なアミノ酸には、アミノ、スル
フヒドリル、カルボキシル、フェノールまたは他の芳香
性もしくは異項環芳香性官能基を含む側鎖をもつアミノ
酸が包含される。その官能基によって分子間鎖架橋が連
結される。これらの型の特定のアミノ酸残基としては、
リジン、システイン、グルタミン酸、アスパラギン酸お
よびチロシン残基を挙げることができる。別法として、
架橋部位は、抗体に結合した炭水化物残基、とくに分子
間鎖架橋が連結できる少なくとも1個のアルデヒド基を
含有する酸化炭水化物残基にあってもよい。
ヒドリル基、たとえば通常分子間ジスルフィド橋として
機能する部位である。この型の好ましい部位としては、
抗体の蝶番領域における重鎖に存在するシステイン残基
のスルフヒドリル基がある。
存在しないが、以下に記載するような組換えDNA技術の
使用によって導入されたアミノ酸残基の側鎖にあっても
よい。このような部位にはシステインおよびリジン残基
のそれぞれスルフヒドリル基およびアミノ基が包含され
る。
任意の長さまたは組成とすることができる。適当な架橋
には、ホモまたはヘテロ官能性架橋試薬の残基、とく
に、1個または2個以上のレポーターまたはエフェクタ
ー基を含有するホモまたはヘテロ二官能性架橋試薬の残
基が包含される。すなわち、架橋は、2個またはそれ以
上の架橋部位を連結するものである。特定の架橋として
は、任意に置換された多価、とくに2価の、脂肪族、芳
香族または芳香族脂肪族化合物のラジカルが包含され
る。
であることが好ましい。非ジスルフィドの語は、抗体に
通常見出される型のS−S架橋は排除することを意図す
るものである。
ー基と共有結合している。すなわち、レポーターまたは
エフェクター基は架橋構造と一体の部分を形成する。分
子間鎖架橋はたとえば、次の構造をとることができる。
X1およびX2はそれぞれ反応性官能基の残基であり、Y1お
よびY2は両者で架橋の残部を形成し、mおよびnは互い
に同じまたは異なる数で1またはそれ以上の整数であ
る。また、Eは架橋上の置換基であってもよく、たとえ
ば架橋は次の構造をとることもできる。
で、直鎖状または分岐状のC1-20アルキレン(たとえばC
4-10アルキレンのようなC1-10アルキレン、たとえばブ
チレン、ペンチレン、ヘキシレンまたはヘプチレン)、
C2-20アルケニレンまたはC2-20アルキニレンであり、所
望によって1個または2個以上の−O−または−S−原
子が中間に挿入されていてもよい。また、C5-8シクロア
ルキレン(たとえばシクロペンチレンまたはシクロヘキ
シレン)、C6-12芳香族(たとえばフェニレンまたは置
換フェニレン)、C5-10異項環芳香族(たとえばフラニ
ル、ピリジル)、−N(R1)−(式中R1は水素原子また
はC1-6アルキル基である)、−CON(R1)または−N(R
1)CO−基であってもよい。
には、チオール、アミノ、カルボキシル、ヒドロキシ
ル、アルデヒド、芳香族または異項環芳香族基と反応で
きる任意の基の残基が包含される。すなわち、X1または
X2は、たとえば、−CH2−、−S−、−NH−、−NHN=、
−N(CH3)N=、−NHCONHN=、−NHCSNHN=、−N(P
h)N=(式中Phはフェニルである)、−NC(O)−、
−NC(S)−、−CO−、 −Het1C(Het2)CH2− (式中Het1およびHet2は互いに同種でも異種でもよく、
それぞれ窒素含有異項環基たとえばピリジル基である
か、またはHet1は窒素含有異項環基、Het2は水素原子で
ある)、または (式中、AkはC1-4アルキルたとえばメチル基であ
る)である。
に供給され、架橋が2個以上の架橋部位を介して各鎖へ
の架橋の結合を可能にすることが望ましい。
定な共有結合を形成している。結合は一般に直接結合、
すなわち架橋内の1個または2個以上の基とレポーター
もしくはエフェクター基またはその反応性誘導体の1個
または2個以上の基の間の反応による結合である。in v
ivoでの使用に際し、標的部位におけるエフェクター基
の放出が意図される場合には、結合はたとえば欧州特許
175,617号に記載されているような蛋白分解酵素で切断
可能なものとすることができる。
ェクター基を含有させることもできる。
vitroおよび/またはin vivoにおいて分析手段により
容易に検出できて、この性質を接合体に付与する。任意
の基または化合物を意味するものと理解すべきである。
「エフェクター基」の語は、生体系の変化または生体系
からの応答を誘導できて、この性質を本発明の接合体に
付与する、任意の基または化合物を意味するものと理解
すべきである。
性核種たとえば125Iおよび131I;キレート金属;蛍光化
合物またはNMRもしくはESRスペクトルによって検出でき
る化合物;細胞毒性化合物およびトキシン、たとえばリ
シンおよびそのフラグメントを含む薬理学的性質、酵
素;ならびにホルモンが包含される。
または3価の陽性金属のキレートが包含される。このよ
うな金属の特定の例としてはテクネチウム(Tc)、レニ
ウム(Re)、コバルト(Co)、銅(Cu)、金(Au)、銀
(Ag)、鉛(Pb)、ビスマス(Bi)、インジウム(I
n)、ガリウム(Ca)、イットリウム(Y)、テルビウ
ム(Tb)、ガドリニウム(Gd)およびスカンジウム(S
c)を挙げることができる。一般的には、金属は放射性
核種であることが好ましい。特定の放射性核種として
は、99mTc,186Re,188Re,58Co,60Co,67Cu,195Au,199Au,
110Ag,111Ag,203Pb,206Bi,207Bi,111In,67Ga,68Ga,88Y,
90Y,160Tb,153Gdおよび47Scを挙げることができる。
ン、ポリエーテル(たとえばクラウンエーテルおよびそ
の誘導体)、ポリアミド、ポルフィリン、およびカルボ
ン酸誘導体のような任意の適当な多座キレート剤とキレ
ートした上述の種類の金属の1種を例として挙げること
ができる。
て決定される。しかしながら、本発明の接合体のキレー
ト剤としてとくに有用なキレート剤群は、非環式および
環式ポリアミン、とくにポリアミノカルボン酸、たとえ
ばジエチレントリアミンペンタ酢酸およびその誘導体、
および大環式アミンたとえば環状トリアザおよびテトラ
アザ誘導体;ならびにポリアミドとくにデスフェリキソ
アミンおよびその誘導体である。
よい1個または2個の置換窒素原子を中間にはさんでい
るC2-14アルキレン鎖であり、W1およびW2は互いに同種
でも異種でもよく、それぞれ置換されていてもよい窒素
原子であり、pは0または整数1であり、qは0または
整数1もしくは2であるが、pが0の場合にはqは整数
1または2である)で表される化合物が包含される。基
Lは本発明の接合体における大環式化合物と架橋に結合
点を与えるものである。
いに同種でも異種でもよく、それぞれ基−N〔(CH2)r
R1〕−(式中、rは0または整数1〜6であり、R1はア
ルキル、アルコキシアルキル、−CO2H、−SO3H、−PO3H
2またはアリール基である)であり、Bは基−CH2(C
H2)sN(R)(CH2)tCH2−(式中、sおよびtは互い
に同じ数でも異なる数でもよく、それぞれ0または整数
1、2もしくは3であり、Rは−(CH2)rR1であり、r
およびR1はすでに定義したとおりである)である〕で表
されるトリアザ誘導体、および式(3) 〔式中、基Lはすでに定義したとおり、W1およびW2は同
種でも異種でもよく、それぞれ基−N〔(CH2)rR1〕−
(すでに定義したとおりである)であり、Bは基−CH2
(CH2)sN−(R)CH2(CH2)dN(R)(CH2)tCH2−
(式中dは0または整数1、2もしくは3であり、s,t
およびRはすでに定義したとおりである)である〕で表
されるテトラアザ誘導体が包含される。
式(2)の化合物とくに式(4)の化合物とキレートし
たインジウム、または式(3)の化合物とくに式(5)
の化合物とキレートしたイットリウムが包含される。
111Inおよび90Yがとくに好ましい。
である。もちろん、生成した結合物質はその活性を保持
するものであるか、または薬剤はin vivoで、たとえば
宿主酵素の作用によって活性物質に変換できる型で結合
させる。
る細胞毒性化合物には、細胞増殖抑制性の化合物が包含
される。特定の化合物としては、たとえば、アルキル化
剤たとえばナイトロジェンマスタード(たとえばクロラ
ムブシル、メルファラン、メクロレタミン、シクロホス
ファミドまたはウラシルマスタード)およびその誘導
体、トリエチレンリン酸アミド、トリエチレンチオリン
酸アミド、ブスルファンまたはシスプラチン、抗代謝薬
たとえばメトトレキセート、フルオロウラシルおよびフ
ロキシウリジン、シタラビン、メルカプトプリン、チオ
グアニン、フルオロ酢酸またはフルオロコハク酸;抗生
物質たとえばブレオマイシン(たとえば硫酸ブレオマイ
シン)、ドキソルビシン、ダウノルビシン、マイトマイ
シン(たとえばマイトマイシンC)、アクチノマイシン
(たとえばダクチノマイシン)またはプリカマイシン、
分裂阻害剤たとえばエトポシド、ビンクリスチンまたは
ビンブラスチン;尿素類たとえばヒドロキシ尿素;ヒド
ラジン類たとえばプロカルバジン;またはイミダゾール
類たとえばダカルバジン;カリキアマイシン、エスペラ
マイシンまたはタキソールを挙げることができる。
ノロンまたはテストラクトン)、プロゲスチン(たとえ
ばメゲストロールアセテートまたはメドロキシプロゲス
テロンアセテート)、エストロジェン(たとえばジエチ
ルスチルベストロール二リン酸エステル、ポリエストラ
ジオールリン酸エステルまたはエストラムスチンリン酸
エステル)またはアンチェストロジェン(たとえばタモ
キシフェン)が包含される。
ロブリンクラスに属するものであってもよい。すなわ
ち、それはたとえば、免疫グロブリンM抗体でもよく、
またとくに、イソタイプIgG1,IgG2,IgG3およびIgG4を包
含する免疫グロブリンG抗体である。本発明の接合体に
はイソタイプIgG1,IgG2およびIgG4、とくにイソタイプI
gG1およびIgG4が有用である。
ス、ラットまたはヒト起源のものである。天然抗体もし
くはそのフラグメントでもよく、また所望により組換え
抗体または抗体フラグメント、すなわち組換えDNA技術
を用いて製造された抗体分子または抗体フラグメントを
使用できる。
(1)少なくともその一部は異なる抗体から誘導される
抗原結合部位を有するもの、たとえばある抗体の超可変
または相補性決定領域を第二の異なる抗体の可変枠組み
領域中に移植したもの(欧州特許明細書239,400号参
照);(2)非−Fv配列を他の異なる抗原からの非−Fv
配列で置換した組換え抗体もしくはフラグメント、また
は(3)天然免疫グロブリンの実質的構造を有するが、
1個または2個以上のアミノ酸残基が変更され、たとえ
ば蝶番領域が天然の免疫グロブリンとは異なる数のシス
テイン残基を有するか、組換え抗体もしくはフラグメン
トの表面ポケットにおける1個もしくは2個以上のシス
テイン残基が天然の免疫グロブリンでは他のアミノ酸残
基が存在する位置にあるか(それぞれ国際特許明細書WO
89/01974およびWO89/01782に記載されている)、あるい
は天然の免疫グロブリンでは他のアミノ酸残基が存在す
る位置にリジン残基がある組換え抗体またはフラグメン
トが包含される。
全抗体の酵素消化によって得られる蛋白分解フラグメン
トであってもよい。また、抗体フラグメントは組換えDN
A技術によって得られる抗体、たとえばFvフラグメント
(国際特許明細書WO89/02465に記載されている)でもよ
い。
体では、とくにF(ab′)2フラグメントが好ましい。
起源でもよいが、モノクローナル抗体が好ましい。それ
は任意の数の抗原決定基に対して特異的であってもよい
が、1個の抗原決定基に特異的であることが好ましい。
抗原決定基は、ハプテンでも、任意の抗原に関連した抗
原決定基でもよい。特定の抗原としては、動物、たとえ
ばヒト〔たとえば正常動物組織または臓器細胞関連抗
原、腫瘍細胞関連抗原(たとえばカルシノエンブリオ抗
原またはα−フェトプロテインのような癌胎児性抗原、
絨毛性ゴナドトロピンおよび胎盤アルカリホスファター
ゼのような胎盤性抗原、ならびにプロスタン酸ホスファ
ターゼおよび前立腺特異的抗原のような前立腺性抗原)
および体液成分たとえばフィブリンまたは血小板関連抗
原〕、ウイルス、最近およびカビに関連した抗原を挙げ
ることができる。
原、とくにヒト乳癌および結腸癌に関連したTAG−72抗
原上の1種または2種以上のエピトープを認識し、それ
に結合できる抗体である。この型のとくに好ましい抗体
はモノクローナル抗体B72.3(Colcher,D.ら;Proc.Natl.
Acad.Sci.USA,78:3199,1981)またはそのフラグメン
ト、とくにF(ad′)2フラグメントである。
が、それぞれ金属をキレートした式(1)のキレート剤
1種または2種以上を含有する重鎖間架橋を有する抗体
分子からなり、その架橋はその抗体分子の蝶番領域にお
いて各鎖に存在するシステイン残基のスルフヒドリル基
によって各重鎖に結合する接合体である。
における各重鎖に唯1個のシステイン残基を有し、この
システイン残基が重鎖間架橋の架橋部位を形成する接合
体である。
くにヒト乳癌および結腸癌に関連したTAG−72抗原上の
1種または2種以上のエピトープを認識し、それに結合
できる接合体である。抗体は、天然に存在する抗体もし
くはそのフラグメント、とくにF(ab′)2フラグメン
トであるか、または上述したような組換え抗体または抗
体フラグメントとすることができる。抗体はB27.3抗体
またはそのフラグメントが好ましく、また組換えB72.3
抗体またはそのフラグメントでもよい。
ート剤はとくに式(2)もしくは(3)の化合物、とく
に式(4)もしくは(5)の化合物である。金属は、配
位数2から8までの2価または3価の陽性金属であるこ
とが好ましく、とくに放射性核種であることが好まし
い。インジウムとくに111Inおよびイットリウムとくに
90Yがとくに好ましい。
ある。すなわち、抗体ならびにレポーターまたはエフェ
クター基の性質に応じて、接合体は、適当な検出器と組
合せて、正常または疾患組織たとえば腫瘍および血栓を
造影するためにin vivoで、または異常は細胞障害たと
えば腫瘍、血栓、および感染を含めた疾患組織の処置に
使用することができる。また、本発明の接合体はin vit
roで診断技術に、たとえばラジオイムノアッセイまたは
酵素連結イムノアッセイに使用することができる。
たは動物対象の処置または診断方法に使用される抗体接
合体であって、1個または2個以上のレポーターまたは
エフェクター基を含有する少なくとも1個の鎖間架橋を
有する抗体分子からなり、架橋は抗体の抗体結合ドメイ
ンの外側に位置する1個または2個以上の架橋部位で各
鎖に結合する抗体接合体を提供する。
与量で適当な組成物として製剤化することができる。
たは2個以上のレポーターまたはエフェクター基を含有
する少なくとも1個の鎖間架橋を有する抗体分子からな
り、架橋は抗体の抗原結合ドメインの外側に位置する1
個または2個以上の架橋部位で各鎖に結合している抗体
と、1種または2種以上の医薬的に許容される担体また
は賦形剤より構成される医薬組成物を提供する。
われるが、非経口投与たとえば注射または注入が好まし
い。接合体の非経口投与に適当な製剤には、接合体の油
性または水性ビヒクル中懸濁液、溶液または乳化液が包
含され、これには懸濁剤、安定剤および/または分散剤
のような調剤用物質を加えてもよい。また、接合体は粉
末の形態とし、使用前に適当なビヒクルたとえば滅菌、
パイロジェン不含水で再構築するものであってもよい。
所望により、接合体は、単位用量剤型として、また1種
もしくは2種以上の他の活性成分または造影剤とともに
提供されてもよい。
体およびレポーターまたはエフェクター基の性質、使用
目的すなわち診断かまたは治療かのほか、他の変数たと
えば患者の体重および病態によって決定される。したが
って、適用の際の用量は常に、標準操作を用いて、経験
的に決定される必要がある。
には、慣用の操作、たとえばMethods in Enzymology,8
4:1982および92:377〜532,1983(Langone,J.J.& Van V
anakis,H.編,Academic Press,New York)に記載された
操作を用いて、利用することができる。
を、レポーターもしくはエフェクター基またはその前駆
体を含有する架橋剤と反応させることによって製造でき
る。
性無機もしくは水性有機緩衝液のような水性溶媒、たと
えばリン酸、クエン酸もしくは酢酸緩衝液またはそれら
の混合物、あるいはたとえば含水アセトンもしくはジメ
チルホルムアミドのような水性有機溶媒中、適当な温
度、たとえば0゜〜30℃の範囲、とくに室温付近で行わ
れる。
基が、多数の反応にあずかる可能性のある基を含有する
場合には、上述の一般的な形の架橋反応では、無差別の
反応が起こり、不均一な混合生成物が得られることにな
る。これを避けるためには、適当な反応試薬および/ま
たは反応条件を単独でまたは組合せて選択することによ
り、一般的架橋方法を、均一な生成物が得られるように
適合させる。
の特定の官能基と選択的に反応する官能基をもつように
選択することができる。適当な条件下に選択的様式で反
応する基には多くの例があり、たとえばアミノ反応性お
よびチオール反応性官能基等、熟練者はよく知られてい
る通りである(たとえば、欧州特許明細書173629号およ
び175617号、英国特許明細書2109407号ならびに国際特
許明細書WO88/05433号参照)。
もしくはエフェクター基中の反応可能な基で架橋するこ
とが望ましくないものを、架橋反応を行う前に保護する
ことができる。蛋白質の反応性の基の保護に際しての慣
用方法を、標準的な脱保護技術とともに採用することが
できる。
なくとも1対の独特の架橋部位を有するように選択する
方法がある。たとえば、β−メルカプトエチルアミンの
ような緩和な還元剤を用いて、たとえば抗体の重鎖を連
結するジスルフィド橋から遊離のスルフヒドリル基を生
成させるが分子の他の部分には実質的に影響がないよう
に抗体を部分還元することも可能である。ついでスルフ
ヒドリル基を、チオール特異的架橋剤との選択的反応の
架橋部位として使用できる。別法として、抗体を、化学
的方法または酵素的方法で、たとえば欧州特許明細書17
3629号に記載されているようにして酸化し、炭水化物側
鎖にアルデヒド基を生成させ、これをついで一般的に上
述した架橋剤と反応させることもできる。
組換えDNA技術を用いて抗体に独特の架橋部位を導入す
ることもできる。たとえば、各重鎖の蝶番領域における
システイン残基の数を1個に減らした抗体を準備する。
これは、抗体分子のCH1ドメインを通常伴う蝶番領域を
有する抗体重鎖をコードするDNA配列が含まれるオペロ
ンをまず発言ベクター中に作成することによって得るの
が便利である。
ドするDNA配列を、別のクラスの抗体からの蝶番領域を
コードするDNA配列に結合させることによって作成でき
る。また、あるクラスのCH1ドメインと蝶番領域をクロ
ーニングし、特定部位の突然変異たとえばアラニンをコ
ードする配列への突然変異によってシステイン残基をコ
ードするDNAトリプレットの数を1個に変換することに
よっても作成できる。適当な細胞系をそのベクターでト
ランスフェクトし、ついでトランスフェクトされた細胞
系を培養することによって、所望の重鎖ポリペプチドが
産生される。
で、細胞系が相補的な軽鎖を産生するように調整するこ
とが必要になる。これを達成するためには、3つの別個
の方法のいずれかを使用できる。第一の方法としては、
細胞系を第二のベクターでトランフェクトし、第二のベ
クターは相補的軽鎖誘導ポリペプチドをコードするもの
とする。各ポリペプチド鎖が等しく発現されることを可
能な限り確実にするため、ベクターは、コードする配列
と選択可能マーカーに関する点を除いては、同一である
ことが好ましい。
の両者を誘導するポリペプチドをコードする配列を包含
させる。第三の変法においては、天然に相補的な軽鎖を
分泌する宿主細胞を使用する。これらのベクターを構築
する一般的方法、トランスフェクション法および培養法
はよく知られている(たとえば、Maniatisら:Molecular
Cloning Cold Spring Harbor,New York,1982;Primrose
& Old:Principles of Gene Manipulation,Blackwell,
Oxford,1980参照)。上述の方法は、国際特許明細書WO8
9/01974号にとくに詳細に記載されている。
を含有する任意のサイズの重鎖−軽鎖対の生成に適用で
きる。このような構築体は、一般的に上述した以下の実
施例に述べる架橋剤と反応させることができる。
特許明細書WO89/01782号も参照)、抗体分子の各重鎖に
システイン残基を導入し、本発明の接合体を生成させる
ための以後の架橋剤との反応のための独特の架橋部位を
提供する。上述の方法はまた、他の組換え抗体、たとえ
ば付加的リジン基または架橋試薬に対する独特の架橋部
位を与える他のアミノ基を含有する組換え抗体の製造が
所望の場合、適当な出発原料を用い、適宜適合させた形
で使用することができる。
は、とくに抗体がたとえば上述のように独特の架橋部位
をもつ場合、架橋剤は過剰の抗体と反応させることが好
ましいことが明らかにされている。こうすることによっ
て、無差別な架橋は回避され、所望の抗体生成物が好収
率、高純度に生成される。抗体が架橋剤に対して過剰濃
度(たとえば2倍およびそれ以上の過剰)で用いられる
架橋反応もさらに本発明の特徴を形成する。
ー基がキレート化金属である場合には、接合体製造の最
終工程は、金属を導入する反応となる。すなわち、1種
または2種以上のキレート剤を含む少なくとも1個の鎖
間架橋を有する抗体分子前駆体を適当な溶媒、たとえば
水性または非水性溶媒(たとえば、アセトニトリル、ア
セトン、プロピレンカルボネート、ジメチルホルムアミ
ドまたはジメチルスルホキシド)中、金属塩(たとえ
ば、金属ハライド)と、0℃〜50℃の適当な温度たとえ
ば室温付近で反応させることができる。
れる抗体は、慣用方法により、たとえば免疫動物の血清
から、または好ましくは骨髄腫もしくはハイブリドーマ
細胞から、あるいは欧州特許明細書171496号、173494
号、194279号および239400号ならびに国際特許出願明細
書WO89/01974号、WO89/01782号、WO89/02465号および89
/01783号に記載されているような組換えDNA技術によっ
て得ることができる。抗体フラグメントは、全抗体から
酵素的もしくは化学的方法または両者を組合せた方法に
より、慣用の実用的操作に従って、あるいは全抗体の代
わりにフラグメントを産生するように適宜適合させた上
述の組換えDNA技術によって製造できる。
レポーターまたはエフェクター基自体またはその誘導体
であって、これが抗体分子における架橋部位と反応でき
る2個またはそれ以上の官能基を含有し、鎖間架橋がレ
ポーターまたはエフェクター基によって形成される。ま
た、架橋剤は、適当に置換された異種官能性架橋剤であ
って、この置換基がレポーターまたはエフェクター基で
あってもよい。異種官能性架橋剤を得る方法はよく知ら
れている(たとえば、Ghose,T.I.ら:Methods in Enzymo
logy,93:280〜333,1983参照)。これらとレポーターま
たはエフェクター基の結合は、慣用操作たとえば以下の
実施例に記載する操作を用いて作成することができる。
ーター基は、容易に入手できるか(たとえば英国特許明
細書2109407号、米国特許明細書4472509号、欧州特許明
細書175617号ならびに国際特許明細書WO89/01475号およ
びWO89/01476号参照)、もしくはこれらの既知化合物か
ら慣用技術を用いて単純な化学的変換によって得られる
か、または既知化合物の製造に使用された方法と類似の
方法を用いて既知の出発原料から製造できる。
ンは、国際特許明細書WO89/01475号およびWO89/01476号
に記載された方法で製造できる。
ある。以下のように略号が使用される。
トである。
ザノニン−1,4,7−トリ(2−酢酸) 標記化合物は、国際特許明細書WO89/01475号の実施例
3(b)の方法に従って製造された。
シ)ヘキサンアミジル〕〕ブチル〕〕−N,N′,N″−ト
リ(2−アセトイル)ペルヒドロ−1,4,7−トリアゾニ
ン ジメチルホルムアミド(0.1ml)中Bis−CBZリジン−O
SU(9.4mg)を、ジメチルホルムアミド(0.2ml)中、中
間体1(4mg)に加えた。ついで4−メチルモルホリン
(5.4mg)と金属を含まない水(0.05ml)、続いてジメ
チルホルムアミド(0.067ml)中ジメチルアミノピリジ
ン(0.4mg)を加え、混合物を60℃に加熱した。反応は
逆相hplc〔t=0:A=95%,C=5%,t=20分:A=5%,C
=95%;A=0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)/H2O,C=0.1
%,TFA/CH3CN)によって完結するまでモニタリングし
た。精製混合物をついでポリマー逆相カラム上で精製す
ると〔100A;保持時間(0.1%TFA)14.9分〕、標記化合
物(3mg)が得られた。m/e771(M++1);1HNMR δ(C
DCl3/CD3OD)1.0〜1.7(12H,m,リジン−CH2),2.4〜3.9
(21H,m,大環−CH2),4.9(4H,d,カルボベンゾキシ−CH
2),7.1(10H,s,フェニル)。
ブチル〕−N,N′,N″−トリ(2−アセトイル)ペルヒ
ドロ−1,4,7−トリアザオニン 中間体2(13mg)をCH3CN(30ml)中、窒素気相下に
数分間攪拌させた。新たな蒸留したトリメチルシリルヨ
ード(36mg)を素早く添加し、混合物を一夜攪拌した。
次に混合物を水に加え、水層をジクロロメタンで抽出す
ることによって後処理した。粗製の標記化合物(22mg)
は水層に残った。m/e563(M+1);1NMR δ(CD3OD)1.4
〜2.0(12H,m,リジン−CH2),2.9〜4.5(22H,m,大環−C
H2)。
ル)−N−プロピル〕ヘキサンアミジル〕ブチル〕〕−
N,N′,N″−トリ(2−アセトイル)ペルヒドロ−1,4,7
−トリアゾニン ジメチルホルムアミド(2ml)中SMPエステル(350m
g)をジメチルホルムアミド(0.7ml)中、中間体3(15
0mg)に加えた。N−メチルモルホリン(150mg)を加
え、反応はHPLC(条件は中間体2の製造の場合と同じ)
によってモニタリングした。反応がほぼ完了したのち、
混合物をポリマー逆相カラム上で精製すると〔100A;保
持時間(0.1%TFA)10.35分〕、標記化合物(30mg)が
生成した。m/e805(M+1)(827−ナトリウム付加
物)。1NMR δ(CD3CN+D2O 1滴)1.1〜1.6(12H,m,
リジン−CH2),2.5〜4.0(30H,m,大環−CH2),2.3およ
び2.4(4H,2xt,カルバメート−CH2),3.6(4H,m,プロピ
オネート−CH2),6.6(4H,s,マレイミド−CH2)。
ジル)−N−プロピル〕ヘキサンアミジル〕フェニルメ
チル〕−N,N′,N″,N−テトラ(2−アセトイル)ペ
ルヒドロ−1,5,7,11−テトラアゾテトラデシン 標記化合物は3−〔4−(アミノメチル)フェニルメ
チル〕ペルヒドロ−1,5,7,11−テトラアゾテトラデシン
−1,5,7,11−テトラ(2−酢酸)から、中間体2,3およ
び4の製造について記載したのと類似の操作を用いて製
造された。
ル)−N−プロピル〕ヘキサンアミジル〕ブチル〕〕−
N,N′,N″,N−テトラ(2−アセトイル)ペルヒドロ
−1,4,7,10−テトラアザデカン 標記化合物は2−(4−アミノ)ブチルペルヒドロ−
1,4,7,10−テトラアザデカン−1,4,7,10−テトラ(2−
酢酸)(国際特許出願明細書WO89/01476号参照)から、
中間体2,3および4の製造について記載したのと類似の
操作を用いて製造された。
SA,78:3199,1981)からF(ab′)2の製造 F(ab′)2フラグメントはB72.3IgGからブロメライ
ンでの消化によって製造した。ブロメラインはまず、1.
0mg/ml溶液を3mM EDTA含有0.1M酢酸塩pH5.50中50mMシ
ステインと37℃で30分間インキュベートして活性化し
た。活性化ブロメラインを、PD10(Sephadex G25)カラ
ムを用い、3mM EDTA含有0.1M酢酸塩pH5.50中に脱塩し
てシステインを除き、同一緩衝液中B72.3(1w/w:50w/w
酵素:IgG)の2.0mg/ml溶液に加えた。消化液を37℃で約
2時間インキュベートし、IgGからF(ab′)2サイズ
のピークへの変換をSDS−PAGEでモニタリングした。消
化完了後、アンチパインおよびロイペプチンを加え(終
濃度0.05mg/ml)、混合物のpHをNaOHで6.0で調整し、つ
いでS Sepharose Fast Flowイオン交換クロマトグラフ
ィーに付した。F(ab′)2,Fcおよび残ったIgGは流出
液中に溶出するが、ブロメラインはマトリックスに結合
して残った。この陰性精製工程により、消化混合物から
すべてのベロメラインが効率的に除去された。
E Sepharose Fast Flowカラム上に負荷した。F(a
b′)2はカラムから流出液中に溶出したが、Fc部分お
よび残った完全なIgGはカラムに残った。結合した物質
は20mM Tris pH7.8中0.1M NaClでマトリックスから溶出
され、カラムが再生された。
B72.3F(ab′)2に、終濃度5mMの2−メルカプトエチ
ルアミンを加え、37℃で30分間インキュベートして還元
した。還元後、サンプルを、2mM EDTA含有0.1Mクエン
酸/0.2M Na2HPO4,pH6.0で平衡化したSephadex G25(Pha
rmacia)カラムを通して脱塩した。
アミドに溶解し、0.9mMのレベルの新たな還元したFab′
SHに加えた(滴定されるチオールに対して約22倍過
剰)。室温で絶えず攪拌しながら90分間インキュベート
したのち、N−エチルマレイミドを終濃度9mMになるよ
うに加え、さらに30分間インキュベートし、ついで0.1M
クエン酸/0.2M Na2HPO4,2mM EDTA中に脱塩した。マレ
イミド化Fab′(Fab′mal)を直ちに、新鮮なFab′SH
に、Fab′mal:Fab′SH 1.1:1.0のモル比で加え、絶えず
攪拌しながら約20分間、室温でインキュベートした。架
橋F(ab′)2を反応混合物から、HPLCゲル濾過によっ
て精製した。
ち、HPLCゲル濾過によって測定した。反応混合物10μ
を200mM2−メルカプトエチルアミン10μに加え、15分
間インキュベートした。800mMヨード酢酸アミド20μ
をさらに加え、15分間反応させた。還元されアルキル化
されたサンプルをついで、HPLC GF250で分析し、クロ
マトグラムの百分率組成を積分で求めた。移動相0.2Mリ
ン酸塩緩衝液pH7.0、流速1ml/分の標準HPLC条件下に、
化学的に架橋された分子は保持時間8.62分で溶出した
が、未反応Fab′は遅れて9.48分で溶出した。架橋F(a
b′)2はまた、精製後、還元SDS−PAGEによっても確認
された。すなわちこのF(ab′)2は架橋H′−H′バ
ンド(Mr=〜46,000)とLバンド(Mr=〜22,000)を示
したが、対照は通常のH′(Mr=23,000)とLバンド
(Mr=22,000)を示した。
デルタcysの製造を例示する。B72.3 Fab′デルタcys出
発原料は、国際特許出願PCT/GB 88/00731号およびPCT/G
B 88/00730号に特定的に記載されている方法に従って製
造された。
緩衝液pH8.0中、1.0〜2.0mg/mlのキメラB72.3 Fab′デ
ルタcysに、終濃度5mMの2−メルカプトエチルアミンを
加え、37℃で30分間インキュベートして還元した。還元
後、サンプルを、リン酸緩衝食塩溶液pH7.5で平衡化し
たSephadex G25(Pharmacia)カラムを通して脱塩し
た。
ab′SHに加え(滴定されるチオール濃度に対して約40倍
過剰)、絶えず攪拌しながら室温で60分間インキュベー
トした。N−エチルマレイミドを終濃度9mMになるよう
に加え、さらに30分間インキュベートしたのち、リン酸
緩衝食塩溶液pH7.5中に脱塩した。マレイミド化Fab′
(Fab′mal)を直ちに、新鮮なバッチのFab′SHに、Fa
b′mal:Fab′SH1.1:1.0の重量比で加え、絶えず攪拌し
ながら約20時間、室温でインキュベートした。
ち、HPLCゲル濾過によって測定した。反応混合物10μ
を200mM2−メルカプトエチルアミン10μに加え、15分
間インキュベートした。さらに800mMヨード酢酸アミド2
0μを添加し、15分間反応させた。還元されアルキル
化されたサンプルを次に、HPLC GF250によって分析
し、クロマトグラムの百分率組成を積分で求めた。0.2M
リン酸緩衝液pH7.0を移動相とし、流速1ml/分とした標
準HPLC条件下に、中間体4と架橋した物質は保持時間8.
62分で溶出されたが、未反応cFab′は遅れて9.48分で溶
出した。架橋物質はまた、精製後、還元SDS−PAGEによ
っても確認された。すなわち、架橋物質は、架橋H′−
H′バンド(Mr=〜46,000)とLバンド(Mr=〜22,00
0)を示したが、対照は通常のH1(Mr=〜23,000)およ
びLバンド(Mr=22,000)を示した。
中間体6を用いて反復した。
デルタcysの製造を例示する。キメラB72.3 Fab′デルタ
cys出発原料は、国際特許出願PCT/GB88/00731号およびP
CT/GB88/00730号にとくに記載された方法に従って製造
した。
ナトリウム緩衝液pH6.0中5mg/mlのキメラB72.3 Fab′デ
ルタcysに、終濃度4.5mMの2−メルカプトエチルアミン
を加え、37℃で30分間インキュベートして還元した。還
元後、サンプルを、2mMEDTA含有0.1M酢酸ナトリウム/
クエン酸ナトリウム緩衝液pH6.0で平衡化したSephadexG
25(Pharmacia)カラムを通して脱塩した。
ル等量比Fab′SH:中間体6=2.2:1になるように加え、
絶えず攪拌しながら、37℃で60分間インキュベートし
た。
のちHPLCゲル濾過で求めた。反応混合物10を200mM2−
メルカプトエチルアミン10に加え、15分間インキュベ
ートした。さらに800mMヨード酢酸アミド20を加え
て、15分間反応させた。還元されアルキル化されたサン
プルをついで、HPLC GF250で分析し、クロマトグラム
の百分率組成を積分によって求めた。0.2Mリン酸塩緩衝
液pH7.0を移動相とし、流速を1ml/分とした標準HPLC条
件下に、中間体6で架橋された物質は保持時間8.62分で
溶出したが、未反応cFab′は遅れて9.48分で溶出した。
架橋物質はまた、精製後、還元SDS−PAGEで確認した。
この場合、架橋物質は、架橋H′−H′バンド(Mr=4
6,000)とLバンド(Mr=22,000)を示したが、対照は
通常のH′(Mr=23,000)とLバンド(Mr=22,000)を
示した。
例1〜3の生成物を塩化インジウム(111In)で処理し
て、111I標識生成物を得た。同様に、0.1M酢酸カリウム
緩衝液中に脱塩したのち塩化イットリウム(90Y)と反
応させると相当する90Y標識生成物が得られた。
Claims (18)
- 【請求項1】1個もしくは2個以上のレポーターまたは
エフェクター基を含む少なくとも1個の非ジスルフィド
性鎖間架橋を有する標識抗体フラグメント分子からな
り、その架橋は抗体フラグメントの抗原結合ドメインの
外側に位置する1個または2個以上の架橋部位で各鎖に
結合し、その架橋部位はアミノ酸残基の側鎖に存在する
アミノ、スルフヒドリル、カルボキシル、フェノールま
たは他の芳香族もしくは複素環芳香族官能基である、架
橋抗体フラグメント接合体。 - 【請求項2】架橋部位はシステイン残基の側鎖に存在す
るスルフヒドリル基である請求項1記載の接合体。 - 【請求項3】システイン残基は蝶番領域における各重鎖
中に存在する請求項2記載の接合体。 - 【請求項4】システイン残基は蝶番領域に存在する唯一
つのシステイン残基である請求項3記載の接合体。 - 【請求項5】抗体フラグメントは組換え抗体フラグメン
トである請求項1〜4のいずれかに記載の接合体。 - 【請求項6】該接合体は少なくとも1個の非ジスルフィ
ド性鎖間架橋を有するF(ab′)2フラグメントからな
る請求項1〜5のいずれかに記載の接合体。 - 【請求項7】該F(ab′)2フラグメントがさらにジス
ルフィド架橋を有することを特徴とする請求項6記載の
接合体。 - 【請求項8】非ジスルフィド性鎖間架橋は同種または異
種官能性架橋剤の残基である請求項1〜7のいずれかに
記載の接合体。 - 【請求項9】レポーターまたはエフェクター基は、放射
性核種、キレート化金属、蛍光化合物、NMRもしくはESR
で検出できる化合物、薬理学的物質、酵素またはホルモ
ンである請求項1〜8のいずれかに記載の接合体。 - 【請求項10】レポーターまたはエフェクター基は、放
射性核種またはキレート化金属である請求項9記載の接
合体。 - 【請求項11】放射性核種は放射性ヨウ素である請求項
10記載の接合体。 - 【請求項12】キレート化金属は、配位数2から8まで
の二価または三価陽性金属と多座キレート剤のキレート
である請求項10記載の接合体。 - 【請求項13】多座キレート剤は、非環式もしくは環式
ポリアミン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリフィリン
または炭素環式誘導体である請求項12記載の接合体。 - 【請求項14】非環式ポリアミンはポリアミノカルボン
酸である請求項13記載の接合体。 - 【請求項15】環式ポリアミンは環式トリアザまたはテ
トラアザ誘導体である請求項13記載の接合体。 - 【請求項16】請求項1の抗体フラグメント接合体と、
1種以上の医薬的に許容される担体または賦形剤からな
るヒトまたは動物の治療または診断に使用するための医
薬組成物。 - 【請求項17】請求項1の抗体フラグメント接合体の製
造方法であって、レポーターまたはエフェクター基また
はその前駆体を含有する架橋剤と抗体フラグメントとを
反応させ、該前駆体を含有する架橋剤を反応させた場合
には反応後、更に該前駆体をレポーターまたはエフェク
ター基に変換させて抗体フラグメント接合体を完成させ
ることからなる製造方法。 - 【請求項18】抗体フラグメントは架橋剤に対して過剰
濃度で存在させる請求項17記載の方法。
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