JP6239597B2 - 薬物コンジュゲート、コンジュゲーション方法およびその使用 - Google Patents

薬物コンジュゲート、コンジュゲーション方法およびその使用 Download PDF

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Description

背景
近年、抗体(または抗体フラグメント、例えば一本鎖可変フラグメント)をペイロード薬物(payload drug)と結合し、抗体−薬物コンジュゲートまたはＡＤＣと称される免疫複合体を形成し得ることが分かった。抗体は、ＡＤＣを標的細胞に結合させる。しばしば、ＡＤＣはその後細胞によって内在化され、薬物が放出され、細胞が処置される。このターゲティングのため、副作用は薬物の全身投与の副作用よりも低い可能性がある。
概要
或る態様は、活性薬剤コンジュゲート、活性薬剤コンジュゲートを製造する方法、および活性薬剤コンジュゲートの使用を提供する。
或る態様は、式Ｉ：
[式中、
Ａは、ターゲティング部分であってよく；
Ｂは、所望により第２ターゲティング部分である補助的部分であるか、または、Ｂは、存在しなくてもよく；
Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋および少なくとも１個の硫黄原子を含み；
Ｄは、それぞれ独立して選択されてよく、ここで、Ｄは、それぞれ活性薬剤を含み；
Ｌ２は、それぞれ独立してリンカーであってもよく、ここで、少なくとも１個のＬ２はＬ１に結合しており；
ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。]
の構造を有する活性薬剤コンジュゲートまたはその薬学的に許容される塩を提供する。
或る態様は、式Ia：
[式中、
構成要素Ａは、ターゲティング部分であってよく；
構成要素Ｅは、所望により置換されたヘテロアリールまたは所望により置換されたヘテロシクリルであってよく；
Ｂは、所望により第２ターゲティング部分である補助的部分であるか、または、Ｂは、存在しなくてもよく;
Ｄはそれぞれ独立して選択されてよく、ここで、Ｄはそれぞれ活性薬剤を含み、;
Ｌ２はそれぞれ独立してリンカーであってよく、ここで、少なくとも１個のＬ２がＬ１に結合しており；
ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であってよく；
Ｌ３は、所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、または、Ｌ３は、存在しなくてもよく、Ｌ３が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合しており；
Ｌ４は、所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、または、Ｌ４は、存在しなくてもよく、Ｌ４が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合している。]
の構造を有する活性薬剤コンジュゲートまたはその薬学的に許容される塩を提供する。
或る態様において、構成要素Ｅは、
からなる群から選択されるフラグメントを含む。
或る態様において、Ｌ３は、−(ＣＨ２)−であってよく；Ｌ４は、−(ＣＨ２)−であってよい。或る態様において、Ｌ３は、存在しなくてよく；Ｌ４は、存在しなくてよい。
或る態様において、
は、
であり得る。
或る態様において、Ｌ２は、−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、Ｌ２は、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、Ｌ２は、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、または、PABを含む。或る態様において、Ｌ２は、ペプチド、オリゴ糖、−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PABまたはこれらの組み合わせを含む。或る態様において、Ｌ２は、切断不可能ユニットを含む。或る態様において、切断不可能ユニットは、−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、切断不可能ユニットは、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、Ｌ２は、切断可能ユニットを含む。或る態様において、切断可能ユニットは、ペプチドを含む。
或る態様において、構成要素Ａは、モノクローナル抗体(ｍＡＢ)を含む。或る態様において、構成要素Ａは、抗体フラグメント、サロゲートまたは変異体を含む。或る態様において、構成要素Ａは、タンパク質リガンドを含む。或る態様において、構成要素Ａは、タンパク質骨格を含む。或る態様において、構成要素Ａは、ペプチドを含む。或る態様において、構成要素Ａは、小分子リガンドを含む。或る態様において、構成要素Ａは、少なくとも１個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、構成要素Ａは、少なくとも２個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０であり得る。)を含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、または、PABを含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、ペプチド、オリゴ糖、−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PAB、または、これらの組み合わせを含む。
図１は、薬物／抗体比５.５：１で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。 図２は、薬物／抗体比６：１で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。 図３は、薬物／抗体比１：６.５で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。 図４は、薬物／抗体比１：４で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。 図５は、各ＦＰＬＣフラクションについてのＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラムおよび各ピークの相対純度を示すピークのインセット、オーバーレイを示す。 図６は、図４および５に記載したＦＰＬＣフラクションについての還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を示す。 図７は、７種の抗体−薬物コンジュゲートサンプルにおける、ＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存能を示す。 図８は、７種の抗体−薬物コンジュゲートサンプルにおける、ＨＣＣ１９５４細胞の生存能を示す。 図９は、トラスツズマブをコンジュゲートした化合物４０についての、還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥ分析を示す。 図１０は、４種の抗体−薬物コンジュゲートサンプルにおける、ＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存能を示す。 図１１は、４種の抗体−薬物コンジュゲートサンプルにおける、ＨＣＣ１９５４細胞の生存能を示す。 図１２は、４種の抗体−薬物コンジュゲートサンプルにおける、ＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存能を示す。
詳細な説明
或る態様は、活性薬剤コンジュゲートを提供する。或る態様において、活性薬剤コンジュゲートは、薬物コンジュゲートである。或る態様において、薬物コンジュゲートは、ターゲティング分子を含む。或る態様において、ターゲティング分子は、モノクローナル抗体(ｍＡＢ)を含む。或る態様において、薬物コンジュゲートは、スペーサーまたは多官能性リンカーを含む。或る態様において、スペーサーは、スルフィド結合によって、ｍＡＢに結合している。或る態様において、多官能性リンカーは、スルフィド結合によって、ｍＡＢに結合している。或る態様において、スペーサーまたは多官能性リンカーは、所望により補助的部分に結合し得る。或る態様において、補助的部分は、第２ターゲティング分子、例えばｍＡＢおよびペプチドであり得る。或る態様において、補助的部分は、親水性ポリマー、例えばポリエチレングリコール(ＰＥＧ)などであり得る。或る態様において、スペーサーまたは多官能性リンカーは、２〜５個の原子架橋を含み得る。或る態様において、スペーサーまたは多官能性リンカーは、４Ｃ(４個の炭素)架橋を含み得る。
ポリペプチドをペイロードで誘導体化するコンジュゲーション方法は、ミカエル付加反応を介して抗体の個々のスルフヒドリル基と反応できるマレイミド部分またはビニル部分を用いて達成できる。遊離スルフヒドリル基は、抗体中のジスルフィド結合を還元することによって形成できる。しかし、ジスルフィド結合を開裂してペイロードを露出した遊離チオールに結合した後、抗体の構造完全性は損なわれ得る。本明細書で提供される組成物および方法は、構造安定性が減少しないシステインを介したコンジュゲーションを提供する。
定義
本明細書で用いられるとき、通常の有機の略語を以下の通り定義する。
用語“薬学的に許容される塩”は、化合物の生物学的有効性および特性を保持し、医薬で使用するのに生物学的にまたは他の点で望ましくないものではない、塩をいう。多くの場合、ここに開示する化合物は、アミノ基および／またはカルボキシル基またはそれらに類する基の存在により、酸および／または塩基塩を形成できる。薬学的に許容される酸付加塩は無機酸および有機酸と形成できる。塩を形成できる無機酸は、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などを含む。塩を形成できる有機酸は、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、サリチル酸などを含む。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機塩基および有機塩基と形成できる。塩を形成できる無機塩基は、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、アルミニウムなどを含み、特に好ましいのは、アンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩およびマグネシウム塩である。塩を形成できる有機塩基は、例えば、第１級、第２級および第３級アミン、天然に存在する置換アミンを含む置換アミン、環状アミン、塩基性イオン交換樹脂など、特に、例えばイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミンおよびエタノールアミンを含む。多くのこのような塩は、WO 87/05297 (Johnstonら, 1987年9月11日公開)(引用により本明細書にその全体を包含させる)に記載されているように、当分野で知られる。
本明細書で用いられるとき、“Ｃａ〜Ｃｂ”または“Ｃａ−ｂ”であって、ここで、“ａ”および“ｂ”が整数であるものは、特定の基の炭素原子数をいう。すなわち、該基は、“ａ”個から“ｂ”個(両端を含む)の炭素原子を含み得る。すなわち、例えば、“Ｃ１〜Ｃ４アルキル”または“Ｃ１−４アルキル”基は、１〜４個の炭素を有する全てのアルキル基、すなわち、ＣＨ３−、ＣＨ３ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２−、(ＣＨ３)２ＣＨ−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２−、ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)−および(ＣＨ３)３Ｃ−を含む。
用語“ハロゲン”または“ハロ”は、本明細書で用いられるとき、元素周期表の第７族の放射安定性原子のいずれか一つ、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素を意味し、フッ素および塩素が好ましい。
本明細書で用いられるとき、“アルキル”は、完全に飽和された(すなわち、二重または三重結合を含まない)直鎖または分枝鎖炭化水素鎖をいう。アルキル基は１〜２０個の炭素原子を含み得る(本明細書で記載するときは常に、“１〜２０”のような数値範囲は、ある範囲の各整数をいい、例えば、“１〜２０個の炭素原子”は、アルキル基が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子など、最大で２０個(２０個を含む)の炭素原子を含み得るが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“アルキル”の場合も包含する)。アルキル基は、１〜９個の炭素原子を有する中鎖アルキルでもあり得る。アルキル基は、また１〜４個の炭素原子を有する低級アルキルであり得る。このアルキル基は“Ｃ１−４アルキル”または同様の記載で表示し得る。単なる例として、“Ｃ１−４アルキル”は、アルキル鎖に１〜４個の炭素原子があることを意味し、すなわち、アルキル鎖はメチル、エチル、プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｓｅｃ−ブチルおよびｔ−ブチルからなる群から選択されるが、これらに限定されない。典型的アルキル基は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、３級ブチル、ペンチル、ヘキシルなどを含むが、これらに限定されない。
本明細書で用いられるとき、“アルコキシ”は、メトキシ、エトキシ、ｎ−プロポキシ、１−メチルエトキシ(イソプロポキシ)、ｎ−ブトキシ、イソ−ブトキシ、ｓｅｃ−ブトキシおよびｔｅｒｔ−ブトキシなどを含むが、これらに限定されない、“Ｃ１−９アルコキシ”のような式−ＯＲ(ここで、Ｒは上に定義したアルキルである)をいう。
本明細書で用いられるとき、“アルキルチオ”は、メチルメルカプト、エチルメルカプト、ｎ−プロピルメルカプト、１−メチルエチルメルカプト(イソプロピルメルカプト)、ｎ−ブチルメルカプト、イソ−ブチルメルカプト、ｓｅｃ−ブチルメルカプト、ｔｅｒｔ−ブチルメルカプトなどを含むが、これらに限定されない、“Ｃ１−９アルキルチオ”などのような式−ＳＲ(ここで、Ｒは上に定義したアルキルである)をいう。
本明細書で用いられるとき、“アルケニル”は、１個以上の二重結合を含む直鎖または分枝鎖炭化水素鎖をいう。アルケニル基は２〜２０個の炭素原子を有し得るが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“アルケニル”の場合も包含する。アルケニル基は、２〜９個の炭素原子を有するアルケニルでもあり得る。アルケニル基はまた２〜４個の炭素原子を有する低級アルケニルでもあり得る。このアルケニル基は、“Ｃ２−４アルケニル”または同様の記載で指定され得る。単なる例として、“Ｃ２−４アルケニル”は、アルケニル鎖に２〜４個の炭素原子が存在することを意味し、すなわち、アルケニル鎖はエテニル、プロペン−１−イル、プロペン−２−イル、プロペン−３−イル、ブテン−１−イル、ブテン−２−イル、ブテン−３−イル、ブテン−４−イル、１−メチル−プロペン−１−イル、２−メチル−プロペン−１−イル、１−エチル−エテン−１−イル、２−メチル−プロペン−３−イル、ブタ−１,３−ジエニル、ブタ−１,２,−ジエニルおよびブタ−１,２−ジエン−４−イルからなる群から選択される。典型的アルケニル基は、エテニル、プロペニル、ブテニル、ペンテニルおよびヘキセニルなどを含むが、これらに限定されない。
本明細書で用いられるとき、“アルキニル”は、１個以上の三重結合を含む直鎖または分枝鎖炭化水素鎖をいう。アルキニル基は２〜２０個の炭素原子を有し得るが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“アルキニル”の場合も包含する。アルキニル基は、２〜９個の炭素原子を有するアルキニルでもあり得る。アルキニル基はまた２〜４個の炭素原子を有する低級アルキニルでもあり得る。このアルキニル基は、“Ｃ２−４アルキニル”または同様の記載で指定され得る。単なる例として、“Ｃ２−４アルキニル”は、アルキニル鎖に２〜４個の炭素原子が存在することを意味し、すなわち、アルキニル鎖はエチニル、プロピン−１−イル、プロピン−２−イル、ブチン−１−イル、ブチン−３−イル、ブチン−４−イルおよび２−ブチニルからなる群から選択される。典型的アルキニル基は、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニルおよびヘキシニルなどを含むが、これらに限定されない。
用語“芳香族”は、共役π電子系を有する環または環系をいい、炭素環式芳香族基(例えば、フェニル)およびヘテロ環式芳香族基(例えば、ピリジン)のいずれも含む。本用語は、環系全体が芳香族である限り、単環式または縮合環多環式(すなわち、原子の隣接する対を共有する環)基を含む。
本明細書で用いられるとき、“アリールオキシ”および“アリールチオ”は、フェニルオキシを含むが、これに限定されない、“Ｃ６−１０アリールオキシ”または“Ｃ６−１０アリールチオ”などのようなＲＯ−およびＲＳ−(ここで、Ｒは上に定義したアリールである)をいう。
“アラルキル”または“アリールアルキル”は、ベンジル、２−フェニルエチル、３−フェニルプロピルおよびナフチルアルキルを含むが、これらに限定されない、“Ｃ７−１４アラルキル”などのような、置換基として、アルキレン基を介して結合しているアリール基をいう。幾つかの例において、アルキレン基は低級アルキレン基(すなわち、Ｃ１−４アルキレン基)である。
本明細書で用いられるとき、“ヘテロアリール”は、１個以上のヘテロ原子、すなわち、窒素、酸素および硫黄を含むが、これらに限定されない炭素以外の元素を環骨格に含む、芳香環または環系(すなわち、隣接する２個の原子を共有する２個以上の縮合環)をいう。ヘテロアリールが環系であるとき、該系中の全ての環は芳香族である。ヘテロアリール基は、５〜１８個の環員(すなわち、炭素原子およびヘテロ原子を含む環骨格を構成する原子の数)を有してよいが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“ヘテロアリール”も包含する。或る態様において、ヘテロアリール基は、５〜１０個の環員または５〜７個の環員を有する。このヘテロアリール基は“５〜７員ヘテロアリール”、“５〜１０員ヘテロアリール”または同様の記載で指定され得る。ヘテロアリール環の例は、フリル、チエニル、フタラジニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、チアジアゾリル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、キノリニル、イソキノリニル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾチアゾリル、インドリル、イソインドリルおよびベンゾチエニルを含むが、これらに限定されない。
“ヘテロアラルキル”または“ヘテロアリールアルキル”は、置換基として、アルキレン基を介して結合しているヘテロアリール基をいう。例は、２−チエニルメチル、３−チエニルメチル、フリルメチル、チエニルエチル、ピロリルアルキル、ピリジルアルキル、イソキサゾリルアルキルおよびイミダゾリルアルキルを含むが、これらに限定されない。幾つかの例において、アルキレン基は低級アルキレン基(すなわち、Ｃ１−４アルキレン基)である。
本明細書で用いられるとき、“カルボシクリル”は、環系骨格に炭素原子のみを含む、非芳香族環式環または環系をいう。カルボシクリルが環系であるとき、２個以上の環は、縮合、架橋またはスピロ結合形式で一体となっていてよい。カルボシクリルは、環系の少なくとも１個の環が芳香族でない限り、あらゆる飽和度を有し得る。すなわち、カルボシクリルは、シクロアルキル、シクロアルケニルおよびシクロアルキニルを含む。カルボシクリル基は、３〜２０個の炭素原子を有し得るが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“カルボシクリル”の場合も包含する。カルボシクリル基は、３〜１０個の炭素原子を有する中サイズのカルボシクリルでもあり得る。カルボシクリル基はまた３〜６個の炭素原子を有するカルボシクリルであり得る。このカルボシクリル基は、“Ｃ３−６カルボシクリル”または同様の記載で指定され得る。カルボシクリル環の例は、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、２,３−ジヒドロ−インデン、ビシクロ[２.２.２]オクタニル、アダマンチルおよびスピロ[４.４]ノナニルを含むが、これらに限定されない。
“(カルボシクリル)アルキル”は、“Ｃ４−１０(カルボシクリル)アルキル”などのような、置換基としてアルキレン基を介して結合しているカルボシクリル基をいい、シクロプロピルメチル、シクロブチルメチル、シクロプロピルエチル、シクロプロピルブチル、シクロブチルエチル、シクロプロピルイソプロピル、シクロペンチルメチル、シクロペンチルエチル、シクロヘキシルメチル、シクロヘキシルエチル、シクロヘプチルメチルなどを含むが、これらに限定されない。幾つかの例において、アルキレン基は低級アルキレン基である。
本明細書で用いられるとき、“シクロアルキル”は、完全に飽和されたカルボシクリル環または環系をいう。例はシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルを含む。
本明細書で用いられるとき、“シクロアルケニル”は、少なくとも１個の二重結合を有するカルボシクリル環または環系であって、環系中の環が芳香族でないものを意味する。例はシクロヘキセニルである。
本明細書で用いられるとき、“ヘテロシクリル”は、環骨格に少なくとも１個のヘテロ原子を含む非芳香族環式環または環系をいう。ヘテロシクリルは、縮合、架橋またはスピロ結合形式で一体となっていてよい。ヘテロシクリルは、環系の少なくとも１個の環が芳香族でない限り、あらゆる飽和度を有し得る。ヘテロ原子は環系の非芳香族環または芳香環に存在し得る。ヘテロシクリル基は３〜２０個の環員(すなわち、炭素原子およびヘテロ原子を含む環骨格を構成する原子の数)を有し得るが、本定義はまた数値範囲が指定されていない用語“ヘテロシクリル”も包含する。ヘテロシクリル基は、３〜１０個の環員を有する中サイズのヘテロシクリルでもあり得る。ヘテロシクリル基はまた３〜６個の環員を有するヘテロシクリルでもあり得る。ヘテロシクリル基は、“３〜６員ヘテロシクリル”または類似の記号表示で指定され得る。好ましい６員単環式ヘテロシクリルにおいて、ヘテロ原子は３個までのＯ、ＮまたはＳから選択され、好ましい５員単環式ヘテロシクリルにおいて、ヘテロ原子は２個までのＯ、ＮまたはＳから選択される。ヘテロシクリル環の例は、アゼピニル、アクリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、ジオキソラニル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、モルホリニル、オキシラニル、オキセパニル、チエパニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ジオキソピペラジニル、ピロリジニル、ピロリドニル、ピロリジノイル、４−ピペリドニル、ピラゾリニル、ピラゾリジニル、１,３−ジオキシニル、１,３−ジオキサニル、１,４−ジオキシニル、１,４−ジオキサニル、１,３−オキサチアニル、１,４−オキサチイニル、１,４−オキサチアニル、２Ｈ−１,２−オキサジニル、トリオキサニル、ヘキサヒドロ−１,３,５−トリアジニル、１,３−ジオキソリル、１,３−ジオキソラニル、１,３−ジチオリル、１,３−ジチオラニル、イソオキサゾリニル、イソオキサゾリジニル、オキサゾリニル、オキサゾリジニル、オキサゾリジノニル、チアゾリニル、チアゾリジニル、１,３−オキサチオラニル、インドリニル、イソインドリニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオフェニル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロ−１,４−チアジニル、チアモルホリニル、ジヒドロベンゾフラニル、ベンズイミダゾリジニルおよびテトラヒドロキノリンを含むが、これらに限定されない。
“(ヘテロシクリル)アルキル”は、置換基として、アルキレン基を介して結合しているヘテロシクリル基をいう。例は、イミダゾリニルメチルおよびインドリニルエチルを含むが、これらに限定されない。
本明細書で用いられるとき、“アシル”は、−Ｃ(＝Ｏ)Ｒ(ここで、Ｒは本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルを含む)をいう。非限定的例は、ホルミル、アセチル、プロパノイル、ベンゾイルおよびアクリルを含む。
“Ｏ−カルボキシ”基は、“−ＯＣ(＝Ｏ)Ｒ”基(ここで、Ｒは本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｃ−カルボキシ”基は“−Ｃ(＝Ｏ)ＯＲ”基(ここで、Ｒは本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。非限定的例はカルボキシル(すなわち、−Ｃ(＝Ｏ)ＯＨ)を含む。
“シアノ”基は“−ＣＮ”基をいう。
“シアナト”基は“−ＯＣＮ”基をいう。
“イソシアナト”基は“−ＮＣＯ”基をいう。
“チオシアナト”基は“−ＳＣＮ”基をいう。
“イソチオシアナト”基は“−ＮＣＳ”基をいう。
“スルフィニル”基は“−Ｓ(＝Ｏ)Ｒ”基(ここで、Ｒは本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“スルホニル”基は“−ＳＯ２Ｒ”基(ここで、Ｒは本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｓ−スルホンアミド”基は“−ＳＯ２ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｎ−スルホンアミド”基は“−Ｎ(ＲＡ)ＳＯ２ＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲｂは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｏ−カルバミル”基は“−ＯＣ(＝Ｏ)ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｎ−カルバミル”基は“−Ｎ(ＲＡ)Ｃ(＝Ｏ)ＯＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｏ−チオカルバミル”基は“−ＯＣ(＝Ｓ)ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“ウレア”基は“−Ｎ(ＲＡ)Ｃ(＝Ｏ)ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｎ−チオカルバミル”基は“−Ｎ(ＲＡ)Ｃ(＝Ｓ)ＯＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｃ−アミド”基は“−Ｃ(＝Ｏ)ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“Ｎ−アミド”基は“−Ｎ(ＲＡ)Ｃ(＝Ｏ)ＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。
“アミノ”基は“−ＮＲＡＲＢ”基(ここで、ＲＡおよびＲＢは各々独立して本明細書で定義した水素、Ｃ１−６アルキル、Ｃ２−６アルケニル、Ｃ２−６アルキニル、Ｃ３−７カルボシクリル、Ｃ６−１０アリール、５〜１０員ヘテロアリールおよび５〜１０員ヘテロシクリルから選択される)をいう。非限定的例は遊離アミノ(すなわち、−ＮＨ２)を含む。
“アミノアルキル”基は、アルキレン基を介して結合しているアミノ基をいう。
“アルコキシアルキル”基は、“Ｃ２−８アルコキシアルキル”などのような、アルキレン基を介して結合しているアルコキシ基である。
本明細書で用いられるとき、置換基は、非置換親基に由来し、その中で、１個以上の水素原子の他の原子または基への置換がされている。特に断らない限り、基が“置換”されていると見なされるとき、該基は、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ２−Ｃ６アルケニル、Ｃ２−Ｃ６アルキニル、Ｃ３−Ｃ７カルボシクリル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、Ｃ３−Ｃ７−カルボシクリル−Ｃ１−Ｃ６−アルキル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、５〜１０員ヘテロシクリル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、５〜１０員ヘテロシクリル−Ｃ１−Ｃ６−アルキル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、アリール(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、アリール(Ｃ１−Ｃ６)アルキル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、５〜１０員ヘテロアリール(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、５〜１０員ヘテロアリール(Ｃ１−Ｃ６)アルキル(場合によりハロ、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルおよびＣ１−Ｃ６ハロアルコキシで置換されていてよい)、ハロ、シアノ、ヒドロキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ(Ｃ１−Ｃ６)アルキル(すなわち、エーテル)、アリールオキシ、スルフヒドリル(メルカプト)、ハロ(Ｃ１−Ｃ６)アルキル(例えば、−ＣＦ３)、ハロ(Ｃ１−Ｃ６)アルコキシ(例えば、−ＯＣＦ３)、Ｃ１−Ｃ６アルキルチオ、アリールチオ、アミノ、アミノ(Ｃ１−Ｃ６)アルキル、ニトロ、Ｏ−カルバミル、Ｎ−カルバミル、Ｏ−チオカルバミル、Ｎ−チオカルバミル、Ｃ−アミド、Ｎ−アミド、Ｓ−スルホンアミド、Ｎ−スルホンアミド、Ｃ−カルボキシ、Ｏ−カルボキシ、アシル、シアナト、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、スルフィニル、スルホニルおよびオキソ(＝Ｏ)から独立して選択される１個以上の置換基で置換されていることを意図する。基が“場合により置換されていてよい”と記載されているときは常に、該基は上記置換基で置換されていてよい。
特定の基の命名法は、文脈によって、モノラジカルまたはジラジカルを含み得ることは理解されるべきである。例えば、置換基が、分子の残りへの２個の結合点を必要とするならば、該置換基はジラジカルであると理解される。例えば、２個の結合点を必要とするアルキルと見なされる置換基は、−ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ２−、−ＣＨ２ＣＨ(ＣＨ３)ＣＨ２−などのようなジラジカルを含む。他の基の命名法は、“アルキレン”または“アルケニレン”のように該基がジラジカルであることを明確に示す。
置換基がジラジカル(すなわち、分子の残りへの２個の結合点を有する)として記載されているときは常に、該置換基は、特に断らない限り、いずれかの指向性(directional configuration)を持って結合できる。すなわち、例えば、−ＡＥ−または
として記載した置換基は、Ａが分子の最左結合点で結合するように配向されている置換基ならびにＡが分子の最右結合点で結合する場合を含む。
本明細書で用いられるとき、“対象”は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物、例えば、イヌ、ネコ、マウス、ラット、ウシ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、非ヒト霊長類または鳥類、例えば、ニワトリ、ならびに何らかの他の脊椎動物または無脊椎動物を意味する。
関与するコンジュゲーション方法、スペーサーおよびリンカー
或る態様は、スペーサーまたは多官能性リンカーを介してターゲティング分子にコンジュゲートする方法を提供する。或る態様において、該スペーサーまたは多官能性リンカーは２〜５個の原子架橋を含み得る。或る態様において、該方法は１工程または連続的コンジュゲーション法を含む。或る態様において、薬物コンジュゲートは、スペーサーまたは多官能性リンカーを含む。或る態様において、該スペーサーまたは多官能性リンカーは、ペプチドのような開裂不可能または開裂可能ユニット、例えばペプチドを含み得る。
有用性および適用
或る態様は、本明細書に開示し、記載した活性薬剤コンジュゲートを患者に投与することを含む、処置を必要とする患者を処置する方法を提供する。或る態様において、患者は、癌、免疫疾患または糖尿病を有し得る。
或る態様は、本明細書に開示し、記載した活性薬剤コンジュゲートを個人に投与することを含む、診断または画像診断法を提供する。
構造
或る態様は、式Ｉ：
[式中、
Ａは、ターゲティング分子であってよく、
Ｂは、所望により第２ターゲティング部分である補助的部分であるか、または、Ｂは、存在せず；
Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋および少なくとも１個の硫黄原子を含み；
Ｄは、それぞれ独立して選択され、ここで、Ｄは、それぞれ活性薬剤を含み；
Ｌ２は、それぞれ独立してリンカーであり、ここで、少なくとも１個のＬ２はＬ１に結合しており；
ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。]
の構造を有する活性薬剤コンジュゲートまたはその薬学的に許容される塩を提供する。
或る態様において、Ａは、モノクローナル抗体(ｍＡＢ)であり得る。
或る態様において、Ａは、抗体フラグメント、サロゲートまたは変異体であり得る。
或る態様において、Ａは、タンパク質リガンドであり得る。
或る態様において、Ａは、タンパク質骨格であり得る。
或る態様において、Ａはペプチドであり得る。
或る態様において、Ａは小分子リガンドであり得る。
或る態様において、Ｂは、親水性ポリマーであり得る。或る態様において、親水性ポリマーは、ポリエチレングリコール(ＰＥＧ)などであり得る。或る態様において、Ｂは、生分解性ポリマーであり得る。或る態様において、生分解性ポリマーは、非構造化タンパク質、ポリアミノ酸、ポリペプチド、多糖類およびこれらの組み合わせであり得る。
或る態様において、Ｂは、モノクローナル抗体(ｍＡＢ)であり得る。
或る態様において、Ｂは、抗体フラグメント、サロゲートまたは変異体であり得る。
或る態様において、Ｂは、タンパク質リガンドであり得る。
或る態様において、Ｂは、タンパク質骨格であり得る。
或る態様において、Ｂは、ペプチドであり得る。
或る態様において、Ｂは、ＲＮＡまたはＤＮＡであり得る。
或る態様において、Ｂは、ＲＮＡまたはＤＮＡフラグメントであり得る。
或る態様において、Ｂは、小分子リガンドであり得る。
或る態様において、Ｄは、生物学的活性化合物であり得る。
或る態様において、Ｄは、薬物であり得る。
或る態様において、Ｄは、化学療法剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、天然産物であり得る。
或る態様において、Ｄは、免疫モジュレーターであり得る。
或る態様において、Ｄは、チューブリン結合剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、ＤＮＡアルキル化剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、ＨＳＰ９０阻害剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、ＤＮＡトポイソメラーゼ阻害剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、抗エピジェネティック剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、ＨＤＡＣ阻害剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、代謝拮抗剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、プロテアソーム阻害剤であり得る。
或る態様において、Ｄは、ペプチドであり得る。
或る態様において、Ｄは、ペプチド模倣薬であり得る。
或る態様において、Ｄは、ｓｉＲＮＡであり得る。
或る態様において、Ｄは、アンチセンスＤＮＡであり得る。
或る態様において、Ｄは、エポチロンＡ、エポチロンＢまたはパクリタキセルであり得る。
或る態様において、Ｌ２は、スペーサーまたは多官能性リンカーを含み得る。或る態様において、Ｌ２は、スペーサーおよび多官能性リンカーを含み得る。或る態様において、Ｌ２は、多官能性リンカーを含み得る。或る態様において、Ｌ２はそれぞれ、リンカーであってよく、ここで、リンカーは、生物学的条件下で切断可能であっても切断可能でなくてもよい。或る態様において、リンカーは酵素によって切断され得る。或る態様において、Ｌ２はリンカーを含み得る。
或る態様において、Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋および少なくとも１個の硫黄原子を含む。或る態様において、Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋および少なくとも２個の硫黄原子を含む。或る態様において、Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋およびスペーサーを含む。或る態様において、Ｌ１は、２〜５個の炭素架橋、少なくとも２個の硫黄原子およびスペーサーを含む。或る態様において、Ｌ１は、１個以上の硫黄を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、２個以上の硫黄を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、正確に２個の硫黄を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋および／またはスペーサーを含み得る。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋またはスペーサーを含む。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋およびスペーサーを含み得る。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋および少なくとも２個の硫黄原子を含む。或る態様において、スペーサーは、スルフィド結合によってｍＡＢに結合している。或る態様において、スペーサーは、チオエーテルを介してｍＡＢに結合している。
或る態様において、Ａは、少なくとも１個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、Ａは、少なくとも２個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、Ｌ１は、少なくとも１個の硫黄を含む。或る態様において、Ｌ１は、少なくとも２個の硫黄を含む。或る態様において、Ａは、Ｌ１の少なくとも１個の硫黄に結合した少なくとも１個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、少なくとも１個の修飾Ｌ−アラニン残基は、コンジュゲートする前のペプチドのＬ−システイン残基に由来するものである。或る態様において、Ｌ１の少なくとも１個の硫黄は、コンジュゲートする前のペプチドのＬ−システインに由来する。或る態様において、ＡおよびＬ１は、一体となって、少なくとも１個のチオエーテルを含む。
或る態様において、リンカーは、ペプチドであり得る。
或る態様において、リンカーは、オリゴ糖を含み得る。例えば、リンカーは、キトサンを含み得る。或る態様において、Ｌ２は、リンカーおよび−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。或る態様において、Ｌ２は、リンカーおよび−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。
或る態様において、リンカーは、−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。
或る態様において、リンカーは、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。
或る態様において、リンカーは、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PABなどを含み得る。
或る態様において、リンカーは、ペプチド、オリゴ糖、−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PABなどのあらゆる組み合わせを含み得る。
或る態様において、スペーサーは、ペプチドを含み得る。
或る態様において、スペーサーは、オリゴ糖を含み得る。例えば、スペーサーは、キトサンを含み得る。
或る態様において、スペーサーは、−(ＣＨ２)ｎ−(ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋および−(ＣＨ２)ｎ−(ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含む構成要素を含み得る。
或る態様において、スペーサーは、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−(ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋および−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−(ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９、または１０である。)を含む構成要素を含み得る。
或る態様において、スペーサーは、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PABなどを含み得る。
或る態様において、スペーサーは、ペプチド、オリゴ糖、−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PABなどのあらゆる組み合わせを含み得る。
或る態様において、Ｌ１は、４個の炭素架橋を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、縮合芳香環を介した４個の炭素架橋を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、スペーサー、および、縮合芳香環を介した４個の炭素架橋を含む構成要素を含み得る。或る態様において、Ｌ１は、
などを含み得るが、これらに限定されない。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、式Ia:
[式中、
ＡのＳ結合部分は、修飾Ｌ−アラニン残基を含み、
は、２〜５個の原子を含む架橋を介して、還元されたジスルフィド結合の硫黄に結合し得る。]
の構造またはその薬学的に許容される塩を有する。例えば、
によって示される構造は、
からなる群から選択されるフラグメントを含む。
或る態様において、ＡのＳ結合(硫黄結合)部分は、修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、ＡのＳ結合(硫黄結合)部分は、Ｌ１の硫黄に結合している修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、ＡのＳ結合(硫黄結合)部分は、Ａの修飾Ｌ−アラニン構成要素がコンジュゲートする前のペプチドのＬ−システイン残基に由来するものである、修飾Ｌ−アラニン残基を含む。或る態様において、Ｌ１の硫黄は、コンジュゲートする前のペプチドのＬ−システインに由来するものである。或る態様において、ＡおよびＬ１は、チオエーテルを含む。或る態様において、式Iaの構造を有する化合物は、Ｌ−システインが、Ａの修飾Ｌ−アラニン、および、
の硫黄を提供する少なくとも１個のＬ−システインを含むペプチドから形成され得る。或る態様において、式Iaの構造を有する化合物は、Ａの２個の修飾Ｌ−アラニン、および、
の２個の硫黄を提供する少なくとも２個のＬ−システインを含むペプチドから形成され得る。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、式Ib：
[式中、
構成要素Ａは、ターゲティング部分であってよく、
構成要素Ｅは、ヘテロアリールまたはヘテロシクリルであってよく、
Ｌ３は、所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、または、Ｌ３は、存在しなくてよく、Ｌ３が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合しており；
Ｌ４は、所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、または、Ｌ４は、存在しなくてよく、Ｌ４が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合している。]
の構造またはその薬学的に許容される塩を有する。或る態様において、Ｌ３は、−(ＣＨ２)−であってよく；Ｌ４は、−(ＣＨ２)−であってよい。或る態様において、Ｌ３は、存在しなくてよく；Ｌ４は、存在しなくてよい。
式Ibの構造の或る態様において、構造：
は、
であり得る。
或る態様において、構成要素Ｅは、
からなる群から選択されるフラグメントを含む。
或る態様において、活性薬剤は、チューブリン結合剤、ＤＮＡアルキル化剤、ＤＮＡ挿入剤、酵素阻害剤、免疫モジュレーター、ペプチドおよびヌクレオチドからなる群から選択され得る。
或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、−(ＣＨ２)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ− (ここで、ｎは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。)を含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB または PABを含む。或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、ペプチド、オリゴ糖、−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB または PABを含む。
或る態様において、少なくとも１個のＬ２は、下記のものを含むか、これらからなるか、あるいは、本質的にこれらからなり得る：
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、式Ｉの構造を有する薬剤コンジュゲートは、
の構造を有する。
或る態様において、薬剤コンジュゲートは、アミノ酸、アミノ酸残基、アミノ酸アナログ、および修飾アミノ酸からなる群から選択される１個以上の構成要素を含み得る。
本明細書で用いられるとき、用語“ターゲティング部分”は、生物学的部分またはそのフラグメントと結合するまたは結びつく構造をいう。
或る態様において、ターゲティング部分は、抗体であり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、モノクローナル抗体(ｍＡＢ)であり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、抗体フラグメント、サロゲートまたは変異体であり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、タンパク質リガンドであり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、タンパク質骨格であり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、ペプチドであり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、ＲＮＡまたはＤＮＡであり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、ＲＮＡまたはＤＮＡフラグメントであり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、小分子リガンドであり得る。
或る態様において、ターゲティング部分は、Janthur et al., “Drug Conjugates Such as Antibody Drug Conjugates (ADCs), Immunotoxins and Immunoliposomes Challenge Daily Clinical Practice,” Int. J. Mol. Sci. 2012, 13, 16020-16045 (その開示は、引用によりその全体を本明細書に組み込まれる) に記載された抗体フラグメントであり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、Trail, PA, “Antibody Drug Conjugates as Cancer Therapeutics”, Antibodies 2013, 2, 113-129 (その開示は、引用によりその全体を本明細書に組み込まれる)に記載された抗体フラグメントであり得る。
或る態様において、ターゲティング部分は、HuM195-Ac-225、HuM195-Bi-213、Anyara (ナプツモマブ・エスタフェナトクス；ABR-217620)、AS1409、ゼバリン(イブリツモマブ チウキセタン)、BIIB015、BT-062、Neuradiab、CDX-1307、CR011-vcMMAE、トラスツズマブ-DM1 (R3502)、ベキサール(トシツモマブ)、IMGN242、IMGN388、IMGN901、１３１Ｉ−ラベツズマブ、IMMU-102 (９０Ｙ−エプラツズマブ)、IMMU-107 (９０Ｙ−クリバツズマブ テトラキセタン(clivatuzumab tetraxetan))、MDX-1203、CAT-8015、EMD 273063 (hu14.18-IL2)、ツコツズマブ セルモロイキン(Tucotuzumab celmoleukin)(EMD 273066; huKS-IL2)、188Re-PTI-6D2、コタラ(Cotara)、L19-IL2、Teleukin (F16-IL2)、Tenarad (F16-131I)、L19-131I、L19-TNF、PSMA-ADC、DI-Leu16-IL2、SAR3419、SGN-35、または、CMC544であり得る。或る態様において、ターゲティング部分は、HuM195-Ac-225、HuM195-Bi-213、Anyara (ナプツモマブ・エスタフェナトクス；ABR-217620)、AS1409、ゼバリン(イブリツモマブ チウキセタン)、BIIB015、BT-062、Neuradiab、CDX-1307、CR011-vcMMAE、トラスツズマブ-DM1 (R3502)、ベキサール(トシツモマブ)、IMGN242、IMGN388、IMGN901、１３１Ｉ−ラベツズマブ、IMMU-102 (９０Ｙ−エプラツズマブ)、IMMU-107 (９０Ｙ−クリバツズマブ テトラキセタン)、MDX-1203、CAT-8015、EMD 273063 (hu14.18-IL2)、ツコツズマブ セルモロイキン(EMD 273066; huKS-IL2)、188Re-PTI-6D2、コタラ、L19-IL2、Teleukin (F16-IL2)、Tenarad (F16-131I)、L19-131I、L19-TNF、PSMA-ADC、DI-Leu16-IL2、SAR3419、SGN-35、または、CMC544の抗体部分を含むか、これら抗体部分からなるか、または、本質的にこれら抗体部分からなり得る。
或る態様において、ターゲティング部分は、ブレンツキシマブベドチン、トラスツズマブエムタンシン、イノツズマブオゾガマイシン、ロルボツズマブ メルタンシン(Lorvotuzumab mertansine)、グレムバツムマブベドチン(Glembatumumab vedotin)、SAR3419、モキセツモマブ パスドトクス(Moxetumomab pasudotox)、モキセツモマブ パスドトクス、AGS-16M8F、AGS-16M8F、BIIB-015、BT-062、IMGN-388、または、IMGN-388であり得る。
或る態様において、ターゲティング部分は、ブレンツキシマブベドチン、トラスツズマブエムタンシン、イノツズマブオゾガマイシン、ロルボツズマブ メルタンシン、グレムバツムマブベドチン、SAR3419、モキセツモマブ パスドトクス、モキセツモマブ パスドトクス、AGS-16M8F、AGS-16M8F、BIIB-015、BT-062、IMGN-388、または、IMGN-388の抗体部分を含むか、これら抗体部分からなるか、または、本質的にこれら抗体部分からなり得る。
或る態様において、ターゲティング部分は、ブレンツキシマブ、イノツズマブ、ゲムツズマブ、ミラツズマブ、トラスツズマブ、グレムバツムマブ(Glembatumomab)、ロルボツズマブ(Lorvotuzumab)、または、ラベツズマブ(Labestuzumab)を含むか、これらからなるか、あるいは、本質的にこれらからなり得る。
本明細書で用いられるとき、用語“ペプチド”は、アミノ酸、アミノ酸残基、アミノ酸アナログおよび修飾アミノ酸からなる群からそれぞれ独立して選択される１個以上の構成要素を含む構造をいう。該構成要素は、典型的に、アミド結合を介して互いに結合している。
或る態様において、ペプチド、例えば抗体は、ＰＥＧ化されている。ＰＥＧ化は、例えば、向上したポリペプチドの安定性および／または効果を提供できる。当技術分野で知られているＰＥＧ化方法は、本明細書で提供される方法および組成物で用いられ得る。当該方法は、“Comparative Binding of Disulfide-Bridged PEG-Fabs” Khalili et al., Bioconjugate Chemistry (2012), 23(11), 2262-2277；“Site-Specific PEGylation at Histidine Tags” Cong et al., Bioconjugate Chemistry (2012), 23(2), 248-263；“Disulfide bridge based PEGylation of proteins” Brocchini et al., Advanced Drug Delivery Reviews (2008), 60(1), 3-12；“Site-Specific PEGylation of Protein Disulfide Bonds Using a Three-Carbon Bridge” Balan et al., Bioconjugate Chemistry (2007), 18(1), 61-76；“Site-specific PEGylation of native disulfide bonds in therapeutic proteins” Shaunak et al., Nature Chemical Biology (2006), 2(6), 312-313；“PEG derivative conjugated proteins and peptides for use in pharmaceuticals” Godwin et al., WO 2010/100430で提供される方法を含むが、これらに限定されない。上記のＰＥＧ化引用文献は全て、その全体が引用により組み込まれる。
本明細書で用いられるとき、用語“アミノ酸”は、天然に存在するアミノ酸、アミド結合形成に利用可能な窒素およびカルボン酸を有する分子、一般式ＮＨ２−ＣＨＲ−ＣＯＯＨの分子または親アミノ酸を担持するペプチド内の残基であって、ここで、“Ｒ”は多くの種々の側鎖の一つである。“Ｒ”は、天然に存在するアミノ酸に見られる置換基であり得る。“Ｒ”はまた、天然に存在するアミノ酸の置換基ではないものに関連する置換基でもよい。
本明細書で用いられるとき、用語“アミノ酸残基”は、他のアミノ酸に結合したとき、水分子の喪失後に残るアミノ酸の部分をいう。
本明細書で用いられるとき、用語“アミノ酸アナログ”は、アミノ酸親化合物の構造誘導体をいい、これは、しばしば親化合物と一元素異なる。
本明細書で用いられるとき、用語“修飾アミノ酸”は、２０種の遺伝子によりコードされるアミノ酸に対応しない“Ｒ”置換基を担持するアミノ酸をいう。
本明細書で用いられるとき、遺伝子によりコードされたＬ−エナンチオマーアミノ酸の略語は、慣用のものであり、下記の通りである。Ｄ−アミノ酸は小文字で指定し、例えばＤ−プロリン＝ｐなどである。
活性薬剤コンジュゲートにおける特定のアミノ酸残基は、顕著に有害に影響することなく他のアミノ酸残基と置き換えることができ、多くの場合ペプチドの活性を増強させさえする。従って、好ましい態様により意図されるのは、また、構造内の少なくとも１個の定義したアミノ酸残基が他のアミノ酸残基またはその誘導体および／またはアナログで置換された、活性薬剤コンジュゲートの改変または変異形態である。好ましい態様において、アミノ酸置換は保存的であり、すなわち、置換するアミノ酸残基は、置換されるアミノ酸残基と類似の物理的および化学的性質を有すると認識される。
保存的アミノ酸置換を定義する目的で、アミノ酸は、アミノ酸側鎖の物理的−化学的特徴に主に依存して、親水性および疎水性の２個の主カテゴリーに都合よく分類できる。これらの２個の主カテゴリーは、さらに、アミノ酸側鎖の特徴によりさらに明瞭に定義されたサブカテゴリーに分類できる。例えば、親水性アミノ酸のクラスは、酸性、塩基性および極性アミノ酸にさらに細分できる。疎水性アミノ酸の群は、非極性および芳香族アミノ酸に細分できる。アミノ酸の種々のカテゴリーの定義は次のとおりである。
用語“親水性アミノ酸”は、Eisenberg et al., 1984, J. Mol. Biol. 179:125-142の標準化合意済疎水性尺度に従い、０未満の疎水性を示すアミノ酸をいう。遺伝子によりコードされる親水性アミノ酸は、Thr (T)、Ser (S)、His (H)、Glu (E)、Asn (N)、Gln (Q)、Asp (D)、Lys (K) および Arg (R)を含む。
用語“疎水性アミノ酸”は、Eisenberg, 1984, J. Mol. Biol. 179:1.25-142の標準化合意済疎水性尺度に従い、０より大きい疎水性を示すアミノ酸をいう。遺伝子によりコードされる疎水性アミノ酸は、Pro (P)、Ile (I)、Phe (F)、Val (V)、Leu (L)、Trp (W)、Met (M)、Ala (A)、Gly (G) および Tyr (Y)を含む。
用語“酸性アミノ酸”は、７未満の側鎖ｐＫ値を有する親水性アミノ酸をいう。酸性アミノ酸は、典型的に、水素イオンの喪失により、生理的ｐＨで負に荷電した側鎖を有する。遺伝子によりコードされる酸性アミノ酸は、Glu (E) および Asp (D)を含む。
用語“塩基性アミノ酸”は、７より大きい側鎖ｐＫ値を有する親水性アミノ酸をいう。塩基性アミノ酸は、典型的に、ヒドロニウムイオンとの結合により、生理的ｐＨで正に荷電された側鎖を有する。遺伝子によりコードされる塩基性アミノ酸は、His (H)、Arg (R) および Lys (K)を含む。
用語“極性アミノ酸”は、生理的ｐＨでは荷電していないが、２個の原子により共有されている電子対が、原子の一方により近接して維持された少なくとも１個の結合を有する側鎖を有する親水性アミノ酸をいう。遺伝子によりコードされる極性アミノ酸は、Asn (N)、Gln (Q)、Ser (S) および Thr (T)を含む。
用語“非極性アミノ酸”は、生理学的ｐＨで荷電しておらず、２個の原子により共有されている電子対が、一般に２個の原子のそれぞれに均等に維持された結合を有する側鎖(すなわち側鎖は極性ではない)を有する疎水性アミノ酸をいう。遺伝子によりコードされる非極性アミノ酸は、Leu (L)、Val (V)、Ile (I)、Met (M)、Gly (G) および Ala (A)を含む。
用語“芳香族アミノ酸”は、少なくとも１個の芳香環またはヘテロ芳香環を有する側鎖を有する疎水性アミノ酸をいう。或る態様において、芳香環またはヘテロ芳香環は、１個以上の置換基、例えば−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＮ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＮＯ２、−ＮＯ、−ＮＨ２、−ＮＨＲ、−ＮＲＲ、−Ｃ(Ｏ)Ｒ、−Ｃ(Ｏ)ＯＨ、−Ｃ(Ｏ)ＯＲ、−Ｃ(Ｏ)ＮＨ２、−Ｃ(Ｏ)ＮＨＲ、−Ｃ(Ｏ)ＮＲＲなど(ここで、Ｒは、それぞれ独立して、(Ｃ１−Ｃ６)アルキル、置換(Ｃ１−Ｃ６)アルキル、(Ｃ１−Ｃ６)アルケニル、置換(Ｃ１−Ｃ６)アルケニル、(Ｃ１−Ｃ６)アルキニル、置換(Ｃ１−Ｃ６)アルキニル、(Ｃ５−Ｃ２０)アリール、置換(Ｃ５−Ｃ２０)アリール、(Ｃ６−Ｃ２６)アルカアリール、置換(Ｃ６−Ｃ２６)アルカアリール、５〜２０員ヘテロアリール、置換５〜２０員ヘテロアリール、６〜２６員アルカヘテロアリールまたは置換６〜２６員アルカヘテロアリールである。)を含み得る。遺伝子によりコードされる芳香族アミノ酸は、Phe (F)、Tyr (Y) および Trp (W)を含む。
用語“脂肪族アミノ酸”は、脂肪族炭化水素側鎖を有する疎水性アミノ酸をいう。遺伝子によりコードされる脂肪族アミノ酸は、Ala (A)、Val (V)、Leu (L) および Ile (I)を含む。
アミノ酸残基Cys (C)は、他のCys (C)残基または他のスルファニル含有アミノ酸とジスルフィド架橋を形成できる点で、独特である。Cys (C)残基(および−ＳＨ含有側鎖を有する他のアミノ酸)が、ペプチド内で、還元遊離−ＳＨまたは酸化ジスルフィド架橋形態で存在できる能力は、Cys (C)残基がペプチドの正味の疎水性または親水性特徴のいずれに寄与するかに影響する。Cys (C)は、Eisenberg(Eisenberg, 1984, 上掲)の標準化合意済尺度に従い０.２９の疎水性を示すが、好ましい態様の目的で、Cys (C)は、上に定義した一般的分類に関わらず、極性親水性アミノ酸として分類されることは理解されるべきである。
当業者に認識される通り、上に定義したカテゴリーは相互排他的ではない。従って、２種以上の物理化学的性質を示す側鎖を有するアミノ酸が、複数カテゴリーに含まれ得る。例えば、極性置換基でさらに置換された芳香族部分を有するアミノ酸側鎖、例えばTyr (Y)は、芳香族疎水性と極性または親水性の両方を示し得て、そのため、芳香族性および極性カテゴリーの両方に含まれ得る。あらゆるアミノ酸の適切な分類は、特に本明細書に提供される詳細な記載を考慮して、当業者に明らかであり得る。
上に定義したカテゴリーは、遺伝子によりコードされるアミノ酸に関して例示されているが、アミノ酸置換は、遺伝子によりコードされるアミノ酸に必ずしも限定されず、特定の態様において、好ましくは、遺伝子によりコードされるアミノ酸に限定されない。或る態様において、活性薬剤コンジュゲートは、遺伝子によりコードされないアミノ酸を含み得る。従って、天然に存在する遺伝子によりコードされるアミノ酸に加えて、活性薬剤コンジュゲート中のアミノ酸残基は、天然に存在するコードされないアミノ酸や合成アミノ酸で置換され得る。
活性薬剤コンジュゲートに有用な置換を提供する通常遭遇するアミノ酸は、β−アラニン(β-Ala)および他のω−アミノ酸、例えば３−アミノプロピオン酸、２,３−ジアミノプロピオン酸(Dpr)、４−アミノ酪酸など；α−アミノイソ酪酸(Aib)；ε−アミノヘキサン酸(Aha)；δ−アミノ吉草酸(Ava)；Ｎ−メチルグリシンまたはサルコシン(MeGly)；オルニチン(Orn)；シトルリン(Cit)；ｔ−ブチルアラニン(t-BuA)；ｔ−ブチルグリシン(t-BuG)；Ｎ−メチルイソロイシン(MeIle)；フェニルグリシン(Phg)；シクロヘキシルアラニン(Cha)；ノルロイシン(Nle)；ナフチルアラニン(Nal)；４−フェニルフェニルアラニン、４−クロロフェニルアラニン(Phe(4-Cl))；２−フルオロフェニルアラニン(Phe(2-F))；３−フルオロフェニルアラニン(Phe(3-F))；４−フルオロフェニルアラニン(Phe(4-F))；ペニシラミン(Pen)；１,２,３,４−テトラヒドロイソキノリン−３−カルボン酸 (Tic)；β−２−チエニルアラニン(Thi)；メチオニン スルホキシド (MSO)；ホモアルギニン(hArg)；Ｎ−アセチルリジン(AcLys)；２,４−ジアミノ酪酸(Dbu)；２,３−ジアミノ酪酸(Dab)；ｐ−アミノフェニルアラニン(Phe (pNH2))；Ｎ−メチルバリン(MeVal)；ホモシステイン(hCys)、ホモフェニルアラニン(hPhe)、および、ホモセリン(hSer)；ヒドロキシプロリン(Hyp)、ホモプロリン(hPro)、Ｎ−メチル化アミノ酸およびペプチド(Ｎ−置換グリシン)を含むが、これらに限定されない。
本明細書に具体的に記載していない他のアミノ酸残基は、その観察される物理的および化学的性質に基づいて、本明細書で提供される定義を考慮して容易に分類できる。
上に定義したカテゴリーに従って、遺伝子によりコードされるアミノ酸および一般的なコードされないアミノ酸の分類を、下記の表２に要約する。表２は、説明の目的のためのみであり、本明細書に記載された活性薬剤コンジュゲートを置換するのに用いられ得るアミノ酸残基および誘導体の網羅的リストであることを意図しないことが理解されるべきである。
本明細書に具体的に記載していない他のアミノ酸残基は、本明細書で提供される定義を考慮して、その観察される物理的および化学的特性に基づいて、容易に分類できる。
ほとんどの場合、活性薬剤コンジュゲートのアミノ酸は、Ｌ−エナンチオマーアミノ酸で置換されるが、この置換はＬ−エナンチオマーアミノ酸に限定されない。或る態様において、ペプチドは、好都合には、少なくとも１個のＤ−エナンチオマーアミノ酸からなり得る。このようなＤ−アミノ酸を含むペプチドは、Ｌ−アミノ酸だけからなるペプチドよりも、口腔、腸または血清での分解に安定であると考えられる。
コンジュゲーション方法
１工程コンジュゲーション
２工程コンジュゲーション, 薬物前負荷
２工程コンジュゲーション, 最終工程で薬物添加
１工程コンジュゲーションの例
一般的手順Ｉ
例は、下記のものを含むが、これらに限定されない：
一般的手順に従って合成できるさらなる化合物は、下記のものを含むが、これらに限定されない：
例は、下記のものを含むが、これらに限定されない：
２工程コンジュゲーション, 薬物前負荷
アプローチ：
例は、
を含むが、これらに限定されない。
コンジュゲーション方法
一般的スキームII
例は、
を含むが、これらに限定されない。
コンジュゲーション方法
一般的スキームIII
例は、
を含むが、これらに限定されない。
抗体−薬物コンジュゲーション
一般的コンジュゲーション手順：
標的抗体０.５〜５０mgs/mLに、ｐＨ ５.０〜９.０の特定の緩衝液中で、例えばＰＢＳ中で、０.５〜１００当量の還元剤、例えばＴＣＥＰおよびＤＴＴを加えた。０〜４０℃で０.５〜４０時間、穏やかに撹拌しながらまたは振盪しながら還元を行い、次いで、還元剤を、カラムまたは限外ろ過によって除去した。部分的に還元された抗体０.５〜５０mgs/mLに、０〜３０％の有機共溶媒、例えばＤＭＡを含むｐＨ ５.０〜９.０の特定の緩衝液中で、例えばＰＢＳ中で、０.５〜１０当量のジブロモ官能基またはジクロロ官能基を有する活性化薬物リンカーを加えた。０〜４０℃で０.５〜４０時間、穏やかに撹拌しながらまたは振盪しながら反応を行い、ＨＩＣ−ＨＰＬＣによってモニターした。得られた粗製のＡＤＣ生成物について、常法により、脱塩、緩衝液交換／製剤化および所望により精製といった必要な下流の工程を行った。最終ＡＤＣ生成物を、ＨＩＣ−ＨＰＬＣ、ＳＥＣ、ＲＰ−ＨＰＬＣおよび所望によりＬＣ−ＭＳによって特性決定した。平均ＤＡＲを、ＵＶ吸収および／または質量分析によって計算した。
一般的合成手順
一般的手順Ａ−ＨＡＴＵ媒介アミド結合形成
無水ＤＭＦ中の酸(アミンに関して１.１当量)に、ＨＡＴＵ(酸に関して１当量)およびＤＩＥＡ(酸に関して２当量)を加え、混合物を室温で１分間撹拌した。混合物を、ＤＭＦ中のアミンの溶液に加え、反応混合物を、反応が完了するまで(ＬＣ／ＭＳによってモニターした)、室温で撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、残渣を所望により逆相ＨＰＬＣによって精製し、純粋な最終生成物を得た。
一般的手順Ｂ：ＤＩＣ／ＨＯＡｔ媒介アミド結合形成
無水ＤＭＦ中のカルボン酸(１.１当量)、アミンおよびＨＯＡｔ(１.１当量)の溶液に、撹拌しながら、ＤＩＣ(１.１当量)を加え、反応混合物を室温で撹拌した。完了後(ＬＣ／ＭＳによってモニターした)、溶媒を減圧下で除去し、残渣を所望により逆相ＨＰＬＣによって精製し、純粋な最終生成物を得た。
一般的手順Ｃ：ＨＣｌ／ジオキサンを用いた酸感受性保護基(Ｂｏｃ、ＴＨＰ、ｔ−Ｂｕ)の除去
酸感受性保護基含有化合物を４Ｎ ＨＣｌ／ジオキサンに溶解し、混合物を室温で２時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮し、残渣を冷エーテルで２回洗浄した。必要ならば逆相ＨＰＬＣで精製を行った。
一般的手順Ｄ：Ｆｍｏｃ基の除去
Ｆｍｏｃ含有化合物を、ＤＭＦ中２〜５％ ピペリジンに溶解した。混合物を室温で１時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去した。必要ならば逆相ＨＰＬＣで精製を行った。
一般的手順Ｅ：還元的アルキル化
アミンをＤＭＦに溶解し、アルデヒド(５当量)を加え、続いてシアノ水素化ホウ素ナトリウム(５当量)を添加した。反応混合物のｐＨを４〜５に調節するために、ＨＯＡｃを加えた。混合物を、完了するまで(１〜４時間、ＨＰＬＣによってモニターした)、室温で撹拌した。必要ならば逆相ＨＰＬＣで精製を行った。
一般的手順Ｆ：鹸化−エステルからのＭｅ／Ｅｔの除去
ＭｅＯＨ中のエステルの溶液に、撹拌しながら、混合物のｐＨが約１３〜１４になるまで、１Ｍ ＬｉＯＨ水溶液を加え、反応混合物を、完了するまで(約１６時間、ＨＰＬＣによってモニターした)、室温で撹拌した。反応物を中和するために、クエン酸(約１０％水溶液)を加え、溶媒を減圧下で除去した。粗生成物を、所望によりＲＰ−ＨＰＬＣによって精製するか、または、次の工程に直接用いた。
一般的手順Ｇ：ビス(ｐ−ニトロフェニル)カーボネートでのヒドロキシル／フェノール基の活性化
ＴＨＦ／ＤＭＦ(２／１)中のアルコール／フェノールの溶液に、撹拌しながら、ビス(ｐ−ニトロフェニル)カーボネート(３〜５当量)を加え、続いてＤＩＥＡ(２〜４当量)を加え、大部分の出発物質が消費されるまで、反応混合物を室温で撹拌した。反応の進行をＬＣ／ＭＳによってモニターした。粗生成物を、所望によりフラッシュカラムクロマトグラフィーによって、または、沈殿および洗浄によって精製した。
一般的手順Ｈ：アミンの環状無水物(無水グルタル酸または無水コハク酸)との反応
アミン含有化合物をＤＭＦに溶解した。無水グルタル酸(３当量)を加え、続いてＤＩＥＡ(４当量)を添加した。反応混合物を、大部分の出発物質が消費されるまで、室温で撹拌した。反応の進行をＬＣ／ＭＳによってモニターした。粗生成物をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、純粋なカルボン酸を得た。
一般的手順Ｉ：ｐ−ニトロフェニルカーボネート(例えばFmocVC-PAB-PNP)でのカルバメートの形成
アミン含有化合物をＤＭＦに溶解し、アルキル／アリール ｐ−ニトロフェニルカーボネート(１.５当量)を加え、続いてＤＩＥＡ(２当量)およびＨＯＢｔ(触媒量, ５％)を添加した。反応混合物を、大部分のアミンが消費されるまで、室温で撹拌した。反応の進行をＬＣ／ＭＳによってモニターした。粗生成物を所望によりＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、純粋なカルバメートを得た。
一般的手順Ｊ：酸からの活性化エステル(例えばＮＨＳ)の形成
酸をＤＣＭに溶解し、必要ならば溶解を助けるためにＤＭＦを加えた。Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド(１.５当量)を、続いてＥＤＣ・ＨＣｌ(１.５当量)を加えた。反応混合物を、大部分の酸が消費されるまで、室温で１時間撹拌した。反応の進行をＲＰ−ＨＰＬＣによってモニターした。混合物をＤＣＭで希釈し、クエン酸(１０％水溶液)で、そして塩水で連続して洗浄した。有機層を乾燥し、濃縮乾固した。粗生成物を、所望により、ＲＰ−ＨＰＬＣまたはシリカゲル・カラム・クロマトグラフィーによって精製した。
コンジュゲーション方法
環状構造の形成による２個のCys残基でのコンジュゲーション
２工程方法
１工程方法
トリアゾール １工程方法
トリアジン １工程方法
実験の説明
工程１：薬物リンカー構築物合成(−Ｌ ２ −Ｄ)
薬物リンカー構築物合成方法(次のものに限定されない)：
方法１−１：活性化およびカルバメート形成のために一般的手順ＧまたはＩを、そして保護基の除去のために一般的手順Ｃ、ＤまたはＦを用いた、カルバメート結合を介して結合したリンカーおよび薬物
一般的手順スキームＩ
方法１−２：還元的アルキル化反応(一般的手順Ｅ)を介して結合したリンカーおよび薬物
一般的手順スキームII
方法１−３：ヒドロキシメートの形成(一般的手順ＡまたはＢ)、続いて保護基の除去によりアルコキシアミノリンカーに結合したカルボン酸部分を含む活性分子
一般的手順スキームIII
ヒドロキサム酸である活性分子において、構築物が酵素切断条件下でヒドロキサム酸を放出するので、上記方法を用いることができる。反応は、対応するカルボン酸から出発する必要がある。
一般的手順スキームIV
工程２：Ｌ １ −(Ｌ ２ −Ｄ)への官能基の導入
方法２：ｏ−フェニレンジアミン部分の導入
一般的手順スキームＶ
３−ニトロ−４−アミノ安息香酸を、標準的アミド化(一般的手順Ｂ)を用いて組み込んだ。ニトロ基を、アセトニトリル／水中の亜ジチオン酸ナトリウム(３当量)を用いて還元し、望ましいｏ−フェニレン ジアミンを得た。
MS 実測値: 1504.8 (M+H)+.
工程３：コンジュゲーション前の最終官能基の導入
コンジュゲーション反応前の最終反応基の導入方法(次のものに限定されない)
方法３−１：ジブロモメチル キノキサリンの形成
ｏ−フェニレンジアミン化合物をアセトニトリル／水に溶解した。ジブロモメチル ジケトンを加えた。混合物を室温で撹拌し、ＲＰ−ＨＰＬＣによって直接精製し、望ましいキノキサリンを得た。
方法３−２：ジクロロトリアジンの形成
ＤＭＦ(１mL)中のアミン化合物(１２mg)の冷却(氷浴)溶液に、撹拌しながら、ＴＨＦ(０.５mL)中の塩化シアヌル(１０mg)の溶液およびＤＩＥＡ(５μＬ)を加えた。反応混合物を室温で１０分間撹拌し、減圧下で濃縮した。残渣をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、望ましいジクロロトリアジン(１１mg)を白色粉末として得た。
MS 実測値 1383.9 (M+H)+.
方法３−３：ジクロロメチルトリアゾールの形成
アセトニトリル／水(２mL, ６／４, v/v)中のVC-PAB-MMAE (３０mg)の溶液に、撹拌しながら、アセトニトリル (０.５mL)中のトリアゾールＮＨＳエステル(１５mg)の溶液および飽和ＮａＨＣＯ３水溶液(０.１mL)を加えた。反応混合物をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、望ましい生成物を白色粉末として得た(２８mg)。
MS 実測値: 1356.9 (M+H)+
実施例Ｉ：化合物１０の合成
スキームＩ
スキームＩの試薬および条件：i. SOCl2、EtOH；ii. DEPC、TFA、DCM；iii. TFA、DCM；iv. BrOP、DCM、DIEA；v. TFA、DCM；iv. DIEA、DCM、HOBt。
乾燥ＥｔＯＨ(２００ml)中の化合物１(２３.４ｇ, ８１.５３mmol)の溶液に、ＳＯＣｌ２(１００mL)を０℃で加えた。混合物を一夜撹拌し、溶媒を真空で蒸発させることによって除去した。残渣をさらに精製することなくすぐに次の工程に用いた。乾燥ＤＭＦ(１５０mL)中の化合物２(８１.５３mmol)、化合物３(５０ｇ, １６３.１mmol)の溶液に、ＤＥＰＣ (１５.９ｇ, ９７.８mmol)、ＴＥＡ(４１ｇ, ０.４０８mol)を０℃で加えた。混合物を０℃で２時間撹拌した。次いで、混合物を室温で一夜撹拌した。溶媒を真空で蒸発によって除去した。残渣を酢酸エチル−トルエン(２：１, ９００ml)で希釈し、１Ｍ ＫＨＳＯ４で、水で、飽和ＮａＨＣＯ３で、そして塩水で洗浄した。有機層を乾燥し、濃縮し、残渣を得た。これをカラムによって精製し(ヘキサン：酢酸エチル：ＤＣＭ＝５：１：１)、３８ｇの化合物４を得た。
ＤＣＭ(４００mL)中のBoc-Val-OH (３０.６ｇ, ０.１４２mol)、化合物５(２５ｇの化合物４より)の溶液に、ＢｒＯＰ(２８ｇ, ７０.８７mmol)、ＤＩＥＡ (３０ｇ, ０.２３６mol)を０℃で加えた。混合物を光から保護し、０℃で０.５時間撹拌した。次いで、混合物を室温で４８時間撹拌した。溶媒を真空で蒸発することによって除去した。残渣を酢酸エチル−トルエン(３：１, ９００mL)で希釈し、１Ｍ ＫＨＳＯ４で、水で、飽和ＮａＨＣＯ３で、そして塩水で洗浄した。有機層を乾燥し、濃縮し、残渣を得た。これをシリカゲルカラムによって精製し(ヘキサン：酢酸エチル：ＤＣＭ＝３：１：１)、２２ｇの化合物７を得た。
ＴＨＦ(６００mL)中の化合物７(４０ｇ, ６６.７mmol)の溶液に、水(３００mL)中のＬｉＯＨ (１４ｇ, ０.３３mol)の混合物を１０℃未満で加えた。混合物を２５℃で５日間撹拌した。ＴＨＦを蒸発することによって除去した。水層をＥｔ２Ｏ (２００mL×３)で洗浄した。１Ｎ ＨＣｌで０℃で水層をｐＨ ２まで酸性にし、混合物を酢酸エチルで抽出し、有機層を、水で、そして塩水で洗浄した。有機層を乾燥し、濃縮し、残渣を得た。これを分取ＨＰＬＣによって精製し、１４ｇの化合物８を得た。
ＤＣＭ(１００mL)中の化合物８(３ｇ)の溶液に、化合物９(３ｇ, 一般的手順Ｊに従ってBoc-N-Me-Val-OHからＥＤＣおよびペンタフルオロフェノールを用いて製造)を加えた。ＤＩＥＡ(２.６mL)を、続いてＨＯＢｔ(触媒量, １００mg)を加え、反応混合物を室温で１６時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をシリカゲルカラムで精製し、化合物１０を白色粉末として得た(３.１ｇ)。
MS m/z C35H64N4O9についての計算値 684.5, 実測値 707.6 ([M+Na]+).
実施例II-1：化合物１３の合成
スキームII-1
スキームII-1の試薬および条件：i. DIC/HOAt、DMF、室温、16時間；ii. HCl/ジオキサン
アミノ酸スルホンアミド誘導体１１を、以前に報告された手順(ARKIVOC 2004 (xii) 14-22 または WO 2007146695)に従って、Ｂｏｃ保護アミノ酸およびシクロプロピル／メチルスルホンアミドを用いて合成し、続いてＢｏｃを除去した(一般的手順Ｃ)。
化合物１３を、上記一般的手順のBoc-N-Me-Val-Val-Dil-Dap-OH (化合物１)およびアミン１１の間のＤＩＣ／ＨＯＡｔ媒介アミド結合形成(一般的手順Ｂ)を用いて合成し、続いてＢｏｃを除去した(一般的手順Ｃ)。最終化合物を逆相ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、化合物１３を白色粉末として得た。
MS m/z C42H70N6O9Sについての計算値 834.5, 実測値 835.6 ([M+H]+).
実施例II-2：化合物１６の合成
スキームII-2
スキームII-2の試薬および条件：i. DIC/HOAt、DMF、室温、16時間；ii. HCl/ジオキサン
アミノ酸スルホンアミド誘導体１４を、以前に報告された手順(ARKIVOC 2004 (xii) 14-22 または WO 2007146695)に従って、Ｂｏｃ保護アミノ酸およびシクロプロピル／メチルスルホンアミドを用いて合成し、続いてＢｏｃを除去した(一般的手順Ｃ)。
化合物１６を、上記一般的手順のBoc-N-Me-Val-Val-Dil-Dap-OH (化合物１０)およびアミン１４の間のＤＩＣ／ＨＯＡｔ媒介アミド結合形成(一般的手順Ｂ)を用いて合成し、続いてＢｏｃを除去した(一般的手順Ｃ)。最終化合物を逆相ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、化合物１６を白色粉末として得た。
MS m/z C41H70N6O10Sについての計算値 838.5, 実測値 839.6 ([M+H]+).
実施例II-3：化合物２０の合成
スキームIIC
スキームIIcの試薬および条件：i. ビス(ニトロフェニル)カーボネート、DIEA、THF/DMF、室温；ii. ６−アミノヘキサン酸、NaHCO3(水性)；iii. HCl/ジオキサン(4N)；iv. HCHO、NaCNBH3、DMF、HOAc.
フェノール１６(１mmol)を、３当量のビス(ｐ−ニトロフェニル)カーボネートで処理し、活性化カーボネート１７(一般的手順Ｇ)を形成した。粗生成物を、さらに精製することなく直接用いた。６−アミノヘキサン酸(５当量)を、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液(５mL)に溶解し、溶液を加えた。反応混合物を室温で１６時間撹拌した。クエン酸(１０％水溶液)を加えて反応物を酸性にし(ｐＨ＝４〜５)、次いでＥｔＯＡｃ(１５０mL)で希釈した。有機層を乾燥し(Ｎａ２ＳＯ４で)、濃縮し、粗生成物１８を得た。これについて、Ｂｏｃの除去(一般的手順Ｃ)、ＨＣＨＯを用いた還元的アルキル化を行った。最終生成物をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、化合物２０を白色粉末として得た。
MS m/z C48H81N7O13Sについての計算値 995.6, 実測値 996.4 ([M+H]+).
実施例III：アルコキシルアミンリンカー２４、２５、２６および２７の合成
スキームIII
スキームIIIの試薬および条件：i. SOCl2、THF、1時間；ii. Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、NaHCO3、DMF、室温、48時間；iii. NH2NH2・H2O、HOAc、DMF.
実施例III-1：化合物２４の合成
ＴＨＦ(２００mL)中のFmoc-VA-PAB (21) (Bioconjugate Chem., 2002, 13, 855-859)(９ｇ, １５mmol)の溶液に、撹拌しながら、塩化チオニル(１８mmol)を滴下した。添加完了後、反応混合物を室温で１時間撹拌した。ＴＬＣ分析(酢酸エチル／ヘキサン, １／１, v/v)は、反応の完了を示した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をヘキサン(１００mL)で洗浄し、化合物２２を僅かに黄色がかった固体として得た(８.８ｇ)。
化合物２２(６.２ｇ, １０mmol)を無水ＤＭＦ(１００mL)に溶解した。Ｎ−ヒドロキシ−フタルイミド(３.２ｇ, ２０mmol)を、続いて固体ＮａＨＣＯ３(３.４ｇ, ４０mmol)を加えた。反応混合物を室温で４８時間撹拌した。ＴＬＣ分析は、大部分の化合物６１が消費されたことを示した。反応物を酢酸エチル(５００mL)で希釈し、飽和ＮａＨＣＯ３水溶液(３×２００mL)で、そして塩水(２００mL)で連続して洗浄した。有機層を乾燥し、濃縮し、化合物２３を黄褐色の固体として得た。これをさらに精製することなく直接用いた。
前述の工程の粗製の化合物２３をＤＭＦ(１００mL)に溶解した。ＨＯＡｃ(６mL)を、続いてヒドラジン水和物(５mL)を加えた。反応物を室温で１時間撹拌した。ＬＣ／ＭＳは、反応の完了を示した。反応混合物を、１Ｌの水を含むビーカーに撹拌しながら注いだ。沈殿した固体を濾過によって集め、水で２回洗浄し、化合物２４を白色固体として得た(純度＞８５％, 直接用いられる)。純粋な化合物６３をＲＰ−ＨＰＬＣ精製後に得た。
MS m/z C30H34N4O5についての計算値 530.3, 実測値 531.4 ([M+H]+).
実施例III-2：化合物２５の合成
化合物２５を、化合物Fmoc-VC-PAB (Bioconjugate Chem., 2002, 13, 855-859)から出発して、化合物２５の合成について上で記載した手順を用いて合成した。
MS m/z C33H40N6O6についての計算値 616.3, 実測値 617.5 ([M+H]+).
実施例III-3：化合物２６の合成
化合物２６を、化合物Fmoc-A-PAB (Bioconjugate Chem., 2002, 13, 855-859に報告された手順に従って合成)から出発して、化合物２６の合成について上で記載した手順を用いて合成した。
MS m/z C25H25N3O4についての計算値 431.2, 実測値 432.6 ([M+H]+).
実施例III-4：化合物２７の合成
化合物２７を、化合物Fmoc-Ahx-PABから出発して、化合物２７の合成について上で記載した手順を用いて合成した。
MS m/z C28H31N3O4についての計算値 473.2, 実測値 474.3 ([M+H]+).
実施例IV：−Ｌ１−(Ｌ２−Ｄ)の合成
スキームIV
スキームIVの試薬および条件：i. DIC、HOAt、DMF、室温；ii. ピペリジン、DMF；iii. HATU、DIEA、DMF；iv. Na2S2O4、MeCN、H2O、pH=6.
実施例IV-1：化合物３２の合成
化合物３２を、上記一般的手順のオーリスタチンＦと化合物２６の間のＤＩＣ／ＨＯＡｔ媒介アミド結合形成(一般的手順Ｂ)を用いて合成し、Ｆｍｏｃを除去し(一般的手順Ｄ)、酸３０と反応させて(一般的手順Ａ)、ニトロ基をアミノ基に還元した。
ニトロ化合物３１(３２mg)を、アセトニトリル／水(６／４, v/v)に溶解し、亜ジチオン酸ナトリウム溶液(水中１Ｍ, ０.２mL)を加えた。ＭＥＳ緩衝液の添加によって、反応物のｐＨを６〜６.５に制御した。混合物を室温で２時間撹拌し、ＲＰ−ＨＰＬＣによって直接精製し、凍結乾燥後、望ましい生成物を白色固体として得た(１８mg)。
MS 実測値 1319.0 (M+H)+.
実施例Ｖ：コンジュゲーション反応前の最終官能基の導入
実施例V-1：ジブロモメチル キノキサリンの形成
ｏ−フェニレンジアミン化合物３２(１２mg)を、アセトニトリル／水(１mL)に溶解した。ジブロモメチル ジケトン(１０mg)を加えた。混合物を室温で撹拌し、ＲＰ−ＨＰＬＣによって直接精製し、凍結乾燥後、望ましいキノキサリン４０(１２mg)を白色粉末として得た。
MS 実測値 1526.4 (M+H)+.
化合物３４、４２、４３、４４、４５、４６および４７を、対応するｏ−フェニレンジアミンから、化合物４０の合成について上で記載した合成手順を用いて合成した。
実施例V-2：ジクロロトリアジンの形成
ＤＭＦ(１mL)中のアミン化合物３５(１２mg)の冷却溶液に、撹拌しながら、ＴＨＦ(０.５mL)中の塩化シアヌル(１０mg)の溶液およびＤＩＥＡ(５μＬ)を加えた。反応混合物を室温で１０分間撹拌し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、望ましいジクロロトリアジン３６(１１mg)を白色の粉末として得た。
MS 実測値 1383.9 (M+H)+.
化合物４１を、化合物３６の合成について上で記載した手順と同じ手順を用いて合成した。
MS 実測値 1281.2 (M+H)+.
実施例V-3：ジクロロメチルトリアゾールの形成
アセトニトリル／水(２mL, ６／４, v/v)中のVC-PAB-MMAE(３８, ３０mg)の溶液に、撹拌しながら、アセトニトリル(０.５mL)中のトリアゾールＮＨＳエステル(３７, １５mg) および飽和ＮａＨＣＯ３水溶液(０.１mL)を加えた。反応混合物をＲＰ−ＨＰＬＣによって精製し、凍結乾燥後、望ましい生成物３９を白色粉末として得た(２８mg)。
MS 実測値: 1356.9 (M+H)+.
実施例V-4：化合物５０の合成
スキームV-4の試薬および条件：i. Fmoc-Ahx-OH (アミノヘキサン酸)、DIC、DCM、Py、室温、48時間；ii. ピペリジン、DMF；iii. DIC、HOBt；iv. ジブロモメチル ジケトン
Fmoc-Ahx-OH(３５３mg)を無水ＤＣＭ (５mL)に懸濁し、ＤＩＣ(０.５mmol)を加えた。混合物を室温で１時間撹拌した。メイタンシノール(化合物５１, ５６mg)を混合物に加え、続いて０.５mLのピリジンを添加した。反応混合物を室温で４８時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去し、残渣をカラムクロマトグラフィー(シリカゲル, ＥＡ／ヘキサン)によって精製し、化合物５２を白色固体として得た(４５mg)。これをピペリジンで処理してFmocを除去し(一般的手順Ｄ)、続いてＤＩＣ／ＨＯＢｔを用いて３,４−ジアミノ安息香酸(１当量)とアミド化反応させ(一般的手順Ｂ, ＨＯＡｔの代わりにＨＯＢｔを用いる)、ＨＰＬＣ精製し、凍結乾燥した後、化合物５４(２２mg)を僅かに黄色がかった粉末として得た。化合物５４を、化合物４０の合成について上で記載した手順と同じ手順を用いて、望ましい化合物５０に変換した。
MS 実測値 1020.4 (M+H)+.
抗体−薬物コンジュゲーション
一般的コンジュゲーション手順：
標的抗体０.５〜５０mgs/mLに、ｐＨ ５.０〜９.０の特定の緩衝液中で、例えばＰＢＳ中で、０.５〜１００当量の還元剤、例えばＴＣＥＰおよびＤＴＴを加えた。０〜４０℃で０.５〜４０時間、穏やかに撹拌しながらまたは振盪しながら還元を行い、次いで、還元剤を、カラムまたは限外ろ過によって除去した。部分的に還元された抗体０.５〜５０mgs/mLに、０〜３０％の有機共溶媒、例えばＤＭＡを含むｐＨ ５.０〜９.０の特定の緩衝液中で、例えばＰＢＳ中で、０.５〜１０当量のジブロモ官能基またはジクロロ官能基を有する活性化薬物リンカーを加えた。０〜４０℃で０.５〜４０時間、緩やかに撹拌しながらまたは振盪しながら反応を行い、ＨＩＣ−ＨＰＬＣによってモニターした。得られた粗製のＡＤＣ生成物について、常法により、脱塩、緩衝液交換／製剤化および所望により精製といった必要な下流の工程を行った。最終ＡＤＣ生成物を、ＨＩＣ−ＨＰＬＣ、ＳＥＣ、ＲＰ−ＨＰＬＣおよび所望によりＬＣ−ＭＳによって特性決定した。平均ＤＡＲを、ＵＶ吸収および／または質量分析によって計算した。
トラスツズマブおよび化合物３４を、一般的コンジュゲーション手順に記載された通りに、様々な薬物／抗体比で結合させた。トラスツズマブを、１０ｍＭ ＴＣＥＰストック溶液と共に、３７℃で０.５〜４０時間インキュベートした。還元後、ゲル濾過カラムによって、過剰のＴＣＥＰを除去した。次いで、還元したトラスツズマブを化合物３４と混合し、薬物／抗体比の範囲１〜１０で、０〜４０℃で混合した。一夜反応させた後、過剰の化合物３４を、ゲル濾過カラムによって、トラスツズマブ-c-34コンジュゲートから除去した。精製トラスツズマブ-c-34コンジュゲートを４℃〜−２０℃で保存し、インビトロ試験およびインビボ試験に用いた。
コンジュゲーション反応生成物を、ＨＩＣ−ＨＰＬＣを用いて、条件：ＨＰＬＣカラム＝Tosoh TSKgel ブチル-NPR, 4.6mm×3.5cm, 2.5mm；緩衝液Ａ＝２０ｍＭ リン酸ナトリウム、１.５Ｍ 硫酸アンモニウム, pH 7.0；緩衝液Ｂ＝２０ｍＭ リン酸ナトリウム、２５％(v/v) イソプロナール, pH 7.0；流速＝１mL/分；濃度勾配＝１０分 １０％緩衝液Ｂ〜８０％緩衝液Ｂ, ４分 １００％緩衝液Ｂ；２０μｌ サンプルの下で分析した。
図１は、薬物／抗体比５.５：１で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。ここで、ＤＡＲは、１抗体につきコンジュゲートした薬物の数を示す。図２は、薬物／抗体比６：１で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。ここで、ＤＡＲは、１抗体につきコンジュゲートした薬物の数を示す。図３は、薬物／抗体比１：６.５で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。ここで、ＤＡＲは、１抗体につきコンジュゲートした薬物の数を示す。図４は、薬物／抗体比１：４で薬物と抗体を反応させたＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラム生成物を示す。ここで、ＤＡＲは、１抗体につきコンジュゲートした薬物の数を示す。オーバーレイにおいて、図４は、さらに、ＦＰＬＣを用いて精製した個別に単離したフラクションのDAR 1、DAR 2、DAR 3、DAR 4 および DAR 5ピークについてのＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラムを示す。図５は、各ＦＰＬＣフラクションについてのＨＩＣ−ＨＰＬＣクロマトグラムおよび各ピークの相対純度を示すピークのインセット、オーバーレイを示す。
図４および図５に記載した精製フラクションを、さらに還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥによって分析した。ＡＤＣサンプルを２０ｍＭ ＤＴＴで還元し、ＮｕＰＡＧＥ ４〜１２％ ビス−トリスゲル(Life Technology)に負荷した。結果を図６に示す。ここで、略号は、以下の通りである：
H-抗体重鎖
L-抗体軽鎖
HH-重鎖ダイマー
HL-重鎖および軽鎖ダイマー
HHL-重鎖−重鎖および軽鎖トリマー
IgG-２つの重鎖−２つの軽鎖テトラマー
インビトロ細胞毒性実験
抗体−薬物コンジュゲートを細胞毒性について分析した。使用した細胞株は、ＳＫ−ＢＲ−３ヒト乳腺癌(ＨＥＲ２三重陽性)、ＨＣＣ１９５４ヒト腺管癌(ＨＥＲ２三重陽性)であった。これらの細胞はＡＴＣＣから入手可能であった。ＳＫ−ＢＲ−３細胞を、１０％ ウシ胎児血清を添加したマッコイ５Ａ培地(Caisson Labs, North Logan, UT)中で増殖させた。ＨＣＣ１９５４細胞を、１０％ ウシ胎児血清を添加したＲＰＭＩ−１６４０培地(Caisson Labs, North Logan, UT)で増殖させた。ＳＫ−ＢＲ−３細胞を、約７,５００細胞／ウェルで９６ウェルプレートに平板培養し、ＨＣＣ１９５４細胞を、約２０,０００細胞／ウェルで９６ウェルプレートに平板培養した。抗体−薬物コンジュゲートを、同日に２組加えた。３７℃で７２時間インキュベーションした後、CellTiter-Glo(Promega, Madison, WI)を加え、製造者のプロトコルに記載の通りに、細胞生存能を決定した。生存能パーセントを次の通り決定した。
生存能％＝２組(処理ウェル)の平均発光値／未処理ウェルの平均発光値
図７は、７個のサンプル、すなわちADC_C1 (図４および図５のDAR1)、ADC_C2 (図４および図５のDAR2)、ADC_C3 (図４および図５のDAR3)、ADC_C4 (図４および図５のDAR4)、ADC_5 (図４および図５のDAR5)、SeaGen (公表されたSeattle Genetics法に従って製造したADC)およびT-DM1 (公表された免疫原法に従って製造したADC)のＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存能を示す。
図８は、７個のサンプル、すなわちADC_C1 (図４および図５のDAR1)、ADC_C2 (図４および図５のDAR2)、ADC_C3 (図４および図５のDAR3)、ADC_C4 (図４および図５のDAR4)、ADC_C5 (図４および図５のDAR5)、ADC_VC-M (公表されたSeattle Genetics法に従って製造したMAE)およびT-DM1 (公表された免疫原法に従って製造したADC)のＨＣＣ１９５４細胞の生存能を示す。
図１０は、４個のサンプル、すなわちADC_C6 (DAR2.4)およびADC_C7 (DAR3.1)(両方とも一般的コンジュゲーション手順を用いて製造し、ゲル濾過カラムによって精製した)、SeaGen (公表されたSeattle Genetics法に従って製造したADC)、および、T-DM1 (公表された免疫原法に従って製造したADC)のＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存能を示す。
図１１は、４個のサンプル、すなわちADC_C6 (図１０のDAR2.4)、ADC_C7 (図１０のDAR3.1)、ADC_VC-M (公表されたSeattle Genetics法に従って製造したMAE)、および、T-DM1 (公表された免疫原法に従って製造したADC)のＨＣＣ１９５４細胞の生存能を示す。
抗体−薬物コンジュゲーション
トラスツズマブおよび化合物４２を、様々な薬物／抗体比で、トラスツズマブを１０ｍＭ ＴＣＥＰストック溶液と共に３７℃で０.５〜４０時間インキュベートする条件下で結合させた。還元後、過剰のＴＣＥＰをゲル濾過カラムによって除去した。還元したトラスツズマブを、化合物４２と、薬物／抗体比の範囲１〜１０で、０〜４０℃で混合した。一夜反応させた後、過剰の化合物４２を、ゲル濾過カラムによって、トラスツズマブ-c-34コンジュゲートから除去した。精製したトラスツズマブ-c-42コンジュゲートを、４℃から−２０℃で保存し、インビトロ試験およびインビボ試験に用いた。
トラスツズマブおよび化合物４０を、様々な薬物／抗体比で、トラスツズマブを１０ｍＭ ＴＣＥＰストック溶液と共に３７℃で０.５〜４０時間でインキュベートする条件下で結合させた。還元後、過剰のＴＣＥＰをゲル濾過カラムによって除去した。次いで、還元したトラスツズマブを、化合物４０と、薬物／抗体比の範囲１〜１０で、０〜４０℃で混合した。一夜反応させた後、過剰の化合物４０を、ゲル濾過カラムによって、トラスツズマブ-c-34コンジュゲートから除去した。精製したトラスツズマブ-c-40コンジュゲートを、４℃から−２０℃で保存し、インビトロ試験およびインビボ試験に用いた。
コンジュゲーション反応生成物を、還元ＳＤＳ−ＰＡＧＥを用いて分析した。ＡＤＣサンプルを２０ｍＭ ＤＴＴで還元し、ＮｕＰＡＧＥ ４〜１２％ ビス−トリスゲル(Life Technology)に負荷した。この結果を図９に示す。ここで、略号は以下の通りである：
H-抗体重鎖
L+vc-MMAE-抗体軽鎖-vc-MMAE
L-抗体軽鎖
HH-重鎖ダイマー
HL-重鎖および軽鎖ダイマー
HHL-重鎖−重鎖および軽鎖トリマー
IgG-２つの重鎖−２つの軽鎖テトラマー
cL-Duo3：トラスツズマブ−化合物４２コンジュゲート
cL-Duo6：トラスツズマブ−化合物４０コンジュゲート
インビトロ細胞毒性実験
トラスツズマブ−化合物４２およびトラスツズマブ−化合物４２コンジュゲートを、細胞毒性について分析した。細胞毒性法は、上記の通り行った。
図１２は、４個のサンプル、すなわちトラスツズマブ-c-Duo3 (トラスツズマブ−化合物４２コンジュゲート)、トラスツズマブ-c-Duo6 (トラスツズマブ−化合物４０コンジュゲート)、トラスツズマブ-vc-MMAE (公表されたSeattle Genetics法に従って製造)およびトラスツズマブ-c-MMAE (トラスツズマブ−化合物３４コンジュゲート, 公表されたSeattle Genetics法に従って製造)におけるＳＫ−ＢＲ−３細胞の生存率を示す。

Claims (9)

  1. 式Ia:
    [式中、
    構成要素Ａは重鎖および軽鎖を含む抗体または抗体フラグメントであり；
    構成要素Ｅは
    からなる群から選択され；
    Ｌ３は所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、またはＬ３は存在せず、Ｌ３が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合しており；
    Ｌ４は所望により置換されたＣ１−Ｃ６アルキルであるか、または、Ｌ４は存在せず、Ｌ４が存在しないとき、硫黄は、構成要素Ｅに直接結合しており；
    Ｄはそれぞれ独立して選択され、ここで、Ｄはそれぞれ活性薬剤を含み；
    Ｌ２はそれぞれ独立してリンカーであり、ここで、Ｌ ２はＥに結合しており；
    Ｂはモノクローナル抗体またはペプチドであるかまたは存在せず、
    ｎは１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０である。]
    を含む活性薬剤コンジュゲートまたはその薬学的に許容される塩。
  2. Ｌ３が−(ＣＨ２)−であり、Ｌ４ が−(ＣＨ２)−である、請求項１に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  3. Ｌ３が存在せず、Ｌ４が存在しない、請求項１に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  4. が
    である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  5. 当該活性薬剤がチューブリン結合剤、ＤＮＡアルキル化剤、ＤＮＡ挿入剤、酵素阻害剤および免疫モジュレーターからなる群から独立して選択される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  6. 式Ｉａの構造が
    からなる群から選択される構造を有する、請求項１に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  7. Ｌ２が−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PAB、ペプチド、オリゴ糖またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜６の何れか１項に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  8. 構成要素Ａが少なくとも１個の修飾Ｌ−アラニン残基を含む、請求項１に記載の活性薬剤コンジュゲート。
  9. 少なくとも１個のＬ２が−(ＣＨ２)ｎ−、−(ＣＨ２ＣＨ２Ｏ)ｎ−、Val-Cit-PAB、Val-Ala-PAB、Val-Lys(Ac)-PAB、Phe-Lys-PAB、Phe-Lys(Ac)-PAB、D-Val-Leu-Lys、Gly-Gly-Arg、Ala-Ala-Asn-PAB、Ala-PAB、PAB、ペプチド、オリゴ糖およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１〜８の何れか１項に記載の活性薬剤コンジュゲート。
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