JP6359133B2 - 免疫コンジュゲート、それらを含有する組成物、ならびに製造方法および使用方法 - Google Patents

免疫コンジュゲート、それらを含有する組成物、ならびに製造方法および使用方法 Download PDF

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Description

本発明は、治療的免疫コンジュゲート、それらを製造するために利用されうる組成物、ならびにかかる組成物および免疫コンジュゲートの製造方法および使用方法に関する。
天然物CC−1065およびデュオカルマイシンは、DNAの副溝に結合する強力な細胞毒性物質である。それらは、副溝内で結合すると誘導される構造変化によって不安定となり、開環アルキル化反応においてDNAアデニン塩基と反応する、縮合シクロプロピル環(以下の構造中の点線のボックス)によって特徴付けられる。DNA損傷は修復不可能であり、細胞死を引き起こしうる。
Figure 0006359133
これらの天然物の可能性は、抗癌剤として有用な類似体の開発を目的とする研究を活発にしている。例えば、Cacciari et al.2000およびSuckling 2004を参照のこと(第一著者または発明者および年号によって本明細書に引用される参考資料の全ての引用は、本明細書の最後に列挙されている)。類似体は、以下の構造(式中:Arは、典型的にはフェニルまたはピロールである、芳香族環を示し、Xは、脱離基、例えばClまたはBrを示す)に示される、縮合シクロプロピルのファーマコフォアまたはその開環(seco)等価物のいずれかを有する。seco形は、インビトロまたはインビボのいずれかで起こりうるプロセスである、HXの除去によってシクロプロピル形に変換可能である。
Figure 0006359133
他の種類のDNA副溝結合化合物は公知であるけれども、以下の用語「副溝結合物質」または「MGBA」は、縮合シクロプロピル環またはそのseco形を有するCC−1065/デュオマルマイシン型化合物を表すために用いられる。
免疫コンジュゲートは、抗癌療法に対する現在の関心が高い分野を表している。免疫コンジュゲートでは、薬物部分は、抗原が癌細胞によって特異的に発現されるかまたは過剰発現される(「腫瘍関連抗原」)抗体に結合(共有結合)する。その抗原に対する結合では、抗体は、該薬物部分を特異性が高い癌細胞に輸送するための標的物質として機能する。抗原は、癌細胞の表面上のタンパク質でありうる。抗原に対し抗体が結合すると、薬物部分と抗体の間の共有結合リンカーが開裂される場合、抗原−免疫コンジュゲートの複合体が取り込まれ、最終的に小胞体、例えばリソソーム内のその通路を見出し、その細胞毒性効果を発揮するために薬物部分を遊離する。あるいは、腫瘍関連抗原は、隣接の細胞外空間に腫瘍細胞によって分泌されるものでありうる。
有利なことには、共有結合リンカーは、リソソーム内であるが血漿中ではない部分でよく見られる因子によって開裂されるように設計されている。共有結合リンカーが酸感受性基、例えばヒドラゾンとなるように、ある該因子はより低いリソソームpHである。別の該因子は一般的により高い細胞内濃度のグルタチオンであり、それはジスルフィド変換メカニズムによってジスルフィド共有結合リンカーの開裂を可能にする。また別の該因子はリソソーム酵素、例えばカテプシンBの存在であり、それは好ましい基質になるように設計されたペプチジルリンカーを開裂しうる(Dubowchik et al.2002)。
それらの効果は、MGBAを免疫コンジュゲートにおける薬物部分の魅力的な候補にする。MGBAおよび免疫コンジュゲートにおけるそれらの使用に関する事例的開示には、Boyd et al.2008および2010;Chen et al.2010;Gangwar et al.2008;Ng et al.2002,2006a,2006b,2009a,2009b,および2010;およびSufi et al.2010が含まれる。
免疫コンジュゲートは、まだ全身循環するものであり、標的癌細胞に輸送されていないけれども、共有結合リンカーの付随的開裂の可能性が存在しており、それが、薬物部分の早期放出をもたらし、全身毒性の危険を及ぼす。かかる危険は、薬物部分が非常に強力な細胞毒素、例えばMGBAである場合に特に懸念される。しかしながら、免疫コンジュゲートがseco−MGBAを利用する場合、該危険は、シクロプロピル形への変換を阻害するためにフェノール性ヒドロキシル基を誘導体化することによって低下しうる。次いで、付随的開裂の場合、放出されるものは、不活性な誘導体化されたseco−MGBAである。リソソーム内で開裂される誘導体を選択することによって、該誘導体は、プロドラッグ化基として機能し、安全因子を提供する:リンカーおよびプロドラッグ化基の2つの開裂は、活性な細胞毒素が放出される前に引き起こさなければならない。
該プロドラッグ化基の1つは、カルバメートであり、それは下記のリソソームおよび/または細胞質カルボキシエステラーゼによって開裂されうる。(RおよびRは、一般的ラジカル基を示す。)。カルバメート基でプロドラッグ化されたseco−MGBA免疫コンジュゲートに関する事例的開示については、Aristoff et al.1991;Boger et al.1999;Boyd et al.2008および2010;Chen et al.2010;Gangwar et al.2008;Kobayashi 1994;Ng et al.2002,2006a,2006b,2009a,2009b,および2010;Sufi et al.2010;およびZhao et al.2010を参照のこと。
Figure 0006359133
seco−MGBAと共に用いられうる別のプロドラッグ化基は、ホスフェートであり、その場合の開裂酵素は、リソソーム内および/または細胞質ゾル中で見出された、ホスファターゼである。seco−MGBAにおけるホスフェートプロドラッグ化基に関する事例的開示には、Boyd et al.2010、Chen et al.2009、Glazier 2003、King et al.2011、Kutyavin et al.1997、Ng et al.2002、Zhao et al.2002aおよび2002b、およびZhao et al.2010が含まれる。
広く研究されているMGBA化合物は、構造(A)を有する(Boyd et al.2008およびSufi et al.2010)。それは、カルバメートプロドラッグ化基;カテプシンBによって開裂されるように設計された、バリン−シトルリン(N−から−C方向に示される、すなわち、アミノ(NH)末端からカルボキシル(COH)末端までの、Val−Cit)ジペプチドリンカー(Dubowchik et al.2002);および抗体スルフヒドリル基のマイケル付加による免疫結合のためのマレイミド基を有する。化合物(A)および抗CD70抗体の免疫コンジュゲートは、臨床試験を受けている。
Figure 0006359133
米国特許出願公開第2008/0279868号明細書 米国特許第7,691,962号明細書 米国特許出願公開第2010/0113476号明細書 米国特許出願公開第2008/0293800号明細書 国際公開第02/096910号パンフレット 米国特許第6,989,452号明細書 米国特許第7,129,261号明細書 米国特許第7,498,302号明細書 米国特許第7,507,420号明細書 米国再発行特許発明第41,252号明細書 米国特許出願公開第2010/0145036号明細書 国際公開第91/16324号パンフレット 米国特許第7,655,660号明細書 米国特許第7,517,903号明細書 国際公開第03/000201号パンフレット 米国特許出願公開第2011/0020329号明細書 米国特許第5,659,022号明細書
Cacciari et al.,Expert Opinion Therapeutic Patents 2000,10(12),1853−1871. Suckling,Expert Opinion Therapeutic Patents 2004,14(12),1693−1724. Dubowchik et al.,Bioconjugate Chem.2002,13,855−869. Boger et al.,Synthesis 1999,1505−1509. Kobayashi et al.,Cancer Res.1994,54,2404−2410. Zhao et al.,Poster 45,28th National Medicinal Chemistry Symposium(San Diego,CA,8−12 June 2002),「An improved synthesis of CC−1065 analogs and development of prodrugs」(abstract).[2002a]. Zhao et al.,Poster MEDI 147,224th National Meeting of the American Chemical Society(Boston,MA,18−22 August 2002),「New water−soluble CC−1065 analog Prodrugs:Design,synthesis and evalution」(abstract)[2002b].
(発明の開示)
本発明者らは、ある場合に、カルバメート−プロドラッグ化seco−MGBA免疫コンジュゲート、例えば化合物(A)から生じるものが、所望の強力な抗癌剤ではないことを観測した。本発明者らは、弱い効果がある種の癌細胞内の不十分なカルボキシエステラーゼ活性に起因し、結果として非効率的な脱カルバモイル化をもたらすと仮定している。したがって、活性化のためのカルボキシエステラーゼに依存していないプロドラッグ化seco−MGBA免疫コンジュゲートを開発することが望ましい。
一つの態様において、本発明は、抗体(またはその抗原結合フラグメント)およびホスフェート−プロドラッグ化seco−MGBA化合物を含む免疫コンジュゲートを提供する。ホスフェートプロドラッグ化基の除去は、標的細胞内のカルボキシエステラーゼ活性と無関係であり、その結果、上記の欠点を回避する。むしろ、本発明の化合物は、本発明者らの実験が広範なヒト腫瘍細胞にわたって十分なレベルで存在することを示している、ホスファターゼに依存する。一つの実施態様は、式(I):
Figure 0006359133
[式中:Xは、求核置換可能な脱離基である]
で示される化合物、またはその医薬的に許容される塩が、抗体または該抗体の抗原結合フラグメントにペプチジルリンカーを介してその−NH基で結合する、免疫コンジュゲートである。好ましくは、抗体は、CD70、メソテリン、PSMA、CD19、グリピカン−3、B7H4、RG−1、CD22、およびPTK7からなる群より選択されるヒト抗原を認識するヒトモノクローナル抗体である。
別の態様において、抗体またはその抗原結合フラグメントへの結合に適しているホスフェート−プロドラッグ化seco−MGBA化合物が提供される。一般的に、かかる化合物は、ホスフェート−プロドラッグ化seco−MGBA部分、酵素開裂可能なペプチジルリンカー、スペーサー部分および抗体またはその抗原結合フラグメントへの結合のための反応性官能基を含む。一つの実施態様は、式(II):
Figure 0006359133
[式中:
Xは、求核置換可能な脱離基であり;
AAおよび各AAは、独立して、アラニン、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、γ−カルボキシグルタミン酸、シトルリン、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、ノルロイシン、ノルバリン、オルニチン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、およびバリンからなる群より選択され;
mは、0、1、2、3、4、または5であり;
Yは、スペーサー部分であり;および
Zは、抗体に結合可能な反応性官能基である]
で示される化合物またはその医薬的に許容される塩で表される。
別の態様において、式(I):
Figure 0006359133
[式中:Xは、求核置換可能な脱離基である]
で示される化合物またはその医薬的に許容される塩によって具体化される、免疫コンジュゲートを調製するために用いられうるホスフェートプロドラッグ化化合物が提供される。化合物(I)は、上記のペプチジルリンカー、スペーサーおよび反応性官能基と組み合わせられ、次いで、抗体またはその抗原結合フラグメントに結合しうる。
さらに別の態様において、癌に罹患している対象、好ましくはヒトにおける、癌の治療方法であって、該対象に治療上の有効量の本発明の免疫コンジュゲートを投与することを含む、方法が提供される。癌は、細胞がCD70、メソテリン、PSMA、CD19、グリピカン−3、B7H4、RG−1、CD22、およびPTK7からなる群より選択される抗原を発現する癌でありうる。そのように治療されうる癌の例として、腎臓癌、膵臓癌、卵巣癌、リンパ腫、大腸癌、中皮腫、胃癌、肺癌、前立腺癌、腺癌、肝臓癌、および乳癌が挙げられる。
さらに別の態様において、癌の治療のための医薬の製造のための本発明の免疫コンジュゲートの使用が提供される。
図1Aおよび1Bは組み合わせて、マレイミド反応性官能基を有する、本発明の化合物の合成を示す。 図2は、本発明の別の化合物の合成を示す。 図3A〜図3Dは組み合わせて、本発明のさらに別の化合物の合成を示す。 図4A〜4Rは、Hチミジン取り込み細胞増殖アッセイを用いて、本発明のホスフェートプロドラッグ化免疫コンジュゲートの細胞増殖阻害特性とカルバメートプロドラッグ化免疫コンジュゲートの特性を比較する。試験細胞系には、以下のヒト癌細胞系が含まれていた:786−O(腎臓癌)、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、HPAC(膵臓癌)、OVCAR3(卵巣癌)、Ramos(バーキットリンパ腫)、H226(中皮腫)、N87(胃癌)、H292(肺粘表皮癌)、H1650(腺癌)、Hep3b(肝細胞癌)、HepG2(肝細胞癌)、HCC−1954(乳癌)、MDA−MB−468(乳癌)、HCT116(結腸癌)およびH520(肺癌)。さらに、メソテリン発現トランスフェクトCHO(チャイニーズハムスターの卵巣)細胞系が用いられた。 図5は、ヒト肝臓ミクロソーム酵素によって本発明のホスフェートプロドラッグ化化合物の脱リン酸化を示すクロマトグラフィートレースを図示する。 図6は、1時間にわたって、ミクロソーム濃度に応じて生成された脱リン酸化生成物の量のプロットである。 図7は、抗体と結合するアジド反応性官能基を有する、本発明のさらに別の化合物の合成を示す。 図8は、抗体と結合するヒドロキシルアミン反応性官能基を有する、本発明のさらに別の化合物を示す。 図9Aおよび9Bは組み合わせて、Leu−Ala−Leuトリペプチドを有する、本発明の化合物の合成を示す。 図10Aおよび10Bは組み合わせて、Leu−Ileジペプチドを有する、本発明の化合物の合成を示す。 図11Aおよび11Bは組み合わせて、本発明の別の化合物の合成を示す。 図12A〜12Iは、種々の異種移植研究の結果を示す。
(定義)
「抗体」は、全抗体および任意の抗原結合フラグメント(すなわち、「抗原結合タンパク質」)またはその一本鎖を意味する。全抗体は、ジスルフィド結合によって相互結合する、少なくとも2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖を含む糖タンパク質である。各重鎖は、重鎖可変領域(V)および3つのドメイン、CH1、CH2およびCH3を含む重鎖定常領域を含む。各軽鎖は、軽鎖可変領域(VまたはV)および1つの単一ドメイン、Cを含む軽鎖定常領域を含む。VおよびV領域は、より保存されているフレームワーク領域(FR)が組み込まれた、相補性決定領域(CDR)と称される、超可変性の領域にさらに細分されうる。VおよびVは、各々、以下の順番でアミノ末端からカルボキシ末端に配列される、3つのCDRおよび4つのFRを含む:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、およびFR4。可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含有する。定常領域は、宿主組織または因子(免疫組織の種々の細胞(例えば、エフェクター細胞)および古典的補体系の第1成分(Clq)を含む)に対する抗体の結合を仲介しうる。抗体が5x10−8M以下、より好ましくは1x10−8M以下、より好ましくは6x10−9M以下、より好ましくは3x10−9M以下、さらにより好ましくは2x10−9M以下のKで抗原Xに結合する場合、抗体は抗原Xと「特異的に結合する」とされている。抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体、または好ましくはヒト抗体でありうる。重鎖定常領域は、グリコシル化のタイプもしくは程度に影響を及ぼすか、抗体の半減期を延ばすか、エフェクター細胞もしくは補体系との相互作用を増強もしくは低下させるか、またはある他の特性を調節するように操作されうる。該技術は、1つまたはそれ以上のアミノ酸の置換、付加または削除によってあるいは別の免疫グロブリンタイプまたは前述の組合せからのドメインでのドメイン置換によって達成されうる。
「抗体フラグメント」または抗体の「抗原結合部」(または単に「抗体部」)は、抗原と特異的に結合する能力を保持する1またはそれ以上の抗体のフラグメントを意味する。抗体の抗原結合機能は、全長抗体のフラグメント、例えば、(i)Fabフラグメント、V、V、CおよびCH1ドメインからなる一価のフラグメント;(ii)F(ab’)フラグメント、ヒンジ領域でジスルフィド結合によって結合する2つのFabフラグメントを含む二価のフラグメント;(iii)本質的にヒンジ領域の部分を含むFabである、Fab’フラグメント(例えば、Abbas et al.,Cellular and Molecular Immunology,6th Ed.,Saunders Elsevier 2007を参照のこと);(iv)VおよびCH1ドメインからなるFdフラグメント;(v)抗体の単一アームのVおよびVドメインからなるFvフラグメント,(vi)Vドメインからなる、dAbフラグメント(Ward et al.,(1989) Nature 341:544−546);(vii)単離された相補性決定領域(CDR);および(viii)ナノボディ、単一可変ドメインおよび2つの定常ドメインを含有する重鎖可変領域によって実行されうることが示されている。さらに、Fvフラグメントの2つのドメイン、VおよびVは別々の遺伝子によってコードされるけれども、それらは、組換え方法を用いて、一価の分子(単鎖Fv、またはscFvとしても既知)を形成するためにVおよびV領域が組み合わさる単一タンパク質として作製することを可能にする合成リンカーによって結合されうる;例えば、Bird et al.(1988) Science 242:423−426;およびHuston et al.(1988) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879−5883)を参照のこと。かかる単鎖抗体はまた、抗体の「抗原結合部分」または「抗原結合フラグメント」なる用語に包含される。
「単離された抗体」は、異なる抗原特異性を有する他の抗体を実質的に含まない抗体を意味する(例えば、抗原Xと特異的に結合する単離された抗体は、抗原X以外の抗原と特異的に結合する抗体を実質的に含まない)。しかしながら、抗原Xと特異的に結合する単離された抗体は、他の抗原、例えば、他の種由来の抗原X分子に対する交差反応性を有しうる。ある実施態様において、単離された抗体は、ヒト抗原Xと特異的に結合し、他(非ヒト)の抗原X抗原と交差反応しない。さらに、単離された抗体は、他の細胞物質および/または化学物質を実質的に含んでいなくてもよい。
「モノクローナル抗体」または「モノクローナル抗体組成物」は、特定のエピトープに対して単一結合特異性および親和性を示す、単一分子組成物の抗体分子の調製物を意味する。
「ヒト抗体」は、フレームワーク領域およびCDR領域の両方(存在すれば、定常領域)がヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列から得られる可変領域を有する抗体を意味する。ヒト抗体は、後の修飾(天然または合成を含む)を含みうる。ヒト抗体は、ヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列によってコードされていないアミノ酸残基(例えば、インビボにおけるランダムまたは部位特異的変異によってまたはインビボにおける体細胞変異によって導入された突然変異体)を含みうる。しかしながら、「ヒト抗体」には、別の哺乳類種、例えば、マウスの生殖細胞系列から得られるCDR配列が、ヒトフレームワーク配列に導入されている抗体は含まれない。
「ヒトモノクローナル抗体」は、フレームワークおよびCDR領域の両方がヒト生殖細胞系列免疫グロブリン配列から得られる可変領域を有する、単一結合特異性を示す抗体を意味する。一つの実施態様において、ヒトモノクローナル抗体は、不死化細胞と融合するヒト重鎖導入遺伝子および軽鎖導入遺伝子を含むゲノムを有する、トランスジェニック非ヒト動物、例えば、トランスジェニックマウスから得られたB細胞を含むハイブリドーマによって作製される。
特定の立体異性体が(例えば、構造式における関連の立体中心での太字または破線の結合によって、構造式におけるEまたはZ配置を有する二重結合の表示によって、または立体化学を指定する命名法の使用によって)具体的に示されていなければ、全ての立体異性体は、純粋な化合物ならびにその混合物として、本発明の範囲内に含まれる。特に明記されない限り、個々のエナンチオマー、ジアステレオマー、幾何異性体、ならびにその組合せおよび混合物は全て、本発明に包含される。
化合物が、本明細書にて用いられる構造式に示されるものと同等である、互変異性形態(例えば、ケトおよびエノール形)、共鳴形態、および両性イオン形態を有しうること、そして、構造式がかかる互変異性形態、共鳴形態、または両性イオン形態を包含することは当業者であれば分かるであろう。
「医薬的に許容される塩」は、医薬処方物に適当な化合物の塩を意味する。化合物が1またはそれ以上の塩基性基を有する場合、該塩は、酸付加塩、例えば、硫酸塩、臭化水素酸塩、酒石酸塩、メシラート、マレイン酸塩、クエン酸塩、リン酸塩、酢酸塩、パモ酸塩(エンボン酸塩)、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、塩酸塩、乳酸塩、メチル硫酸塩、フマル酸塩、安息香酸塩、コハク酸塩、ラクトビオン酸塩、スベリン酸塩、トシラートなどでありうる。化合物が1またはそれ以上の酸性基を有する場合、該塩は、塩、例えば、カルシウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩、メグルミン塩、アンモニウム塩、亜鉛塩、ピペラジン塩、トロメタミン塩、リチウム塩、コリン塩、ジエチルアミン塩、4−フェニルシクロヘキシルアミン塩、ベンザチン塩、ナトリウム塩、テトラメチルアンモニウム塩などでありうる。結晶多形および溶媒和物もまた、本発明の範囲に包含される。リン酸基に関して、医薬的に許容される塩の具体的として、ナトリウム、カリウム、およびアンモニウム塩が挙げられる。
(組成物)
一つの態様において、本発明の化合物は、式(I):
Figure 0006359133
[式中:Xが、求核置換可能な脱離基である]
で示される化合物またはその医薬的に許容される塩が、ペプチジルリンカーを介して抗体またはその抗原結合フラグメントに結合する、免疫コンジュゲートである。結合は、好ましくは、その4−NH基を仲介する。ペプチジルリンカーは、好ましくは、Val−Cit、Phe−Cit、Phe−Lys、Val−Lys、Val−Glu、Val−Asp、Val−Ser、またはVal−Glyから選択されるジペプチドであり、各ジペプチドは、N−から−C方向に示される。
一つの実施態様において、免疫コンジュゲートは、式(IIIa):
Figure 0006359133
[式中:AA、AA、m、およびYは、上記の式(II)に関して定義される通りであり、Abは、抗体または抗体の抗原結合フラグメントを示し、nは、1、2、3、4、または5である]
で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する。AA、AA、m、Y、Ab、およびnの好ましい実施態様および/または組合せは、以下に記載されている。
式(IIIa)で示される好ましい免疫コンジュゲートは、式(IIIa’):
Figure 0006359133
[式中:Abおよびnは、上記に定義される通りである]
で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する。したがって、該実施態様は、構造式(IIIa’)において、左方向から右方向に読む場合、ジペプチドはC−から−N方向に示されることを当業者の理解の下で、Val−Citジペプチドリンカーを有する。
別の実施態様において、免疫コンジュゲートは、式(IIIb):
Figure 0006359133
[式中:AA、AA、m、およびYは、上記の式(II)に関して定義される通りであり、Abは、抗体または抗体の抗原結合フラグメントを示し、nは、1、2、3、4、または5である]
で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する。AA、AA、m、Y、Ab、およびnの好ましい実施態様および/または組合せは、以下に記載されている。
式(IIIb)で示される好ましい免疫コンジュゲートは、式(IIIb’):
Figure 0006359133
[式中:Abおよびnは、上記に定義される通りである]
で示される構造または医薬的に許容される塩を有する。
式(IIIa)、(IIIa’)、(IIIb)、および(IIIb’)における下付文字nで示されるように、各抗体は、抗体が結合に利用可能な部位の数および用いられる実験的条件に応じて、1以上のプロドラッグ化seco−MGBA部分と結合しうる。当業者は、個々の抗体は、各々、整数のプロドラッグ化部分と結合するけれども、免疫コンジュゲート調製物は、統計的平均を示す、1抗体当たりのプロドラッグ化seco−MGBA部分の非整数比(「置換率」または「SR」)をアッセイしうることを分かるであろう。SRは、好ましくは1〜5であり、より好ましくは2.5〜3.5である。
本発明の別の態様は、式(II):
Figure 0006359133
[式中、AA、AA、m、Y、およびZは、前述に定義されている通りである]
で示される、抗体との結合に適している化合物またはその医薬的に許容される塩である。AA、AA、m、Y、およびZの好ましい実施態様および/または組合せは、以下に記載されている。
式(II)で示される好ましい実施態様は、式(IIa):
Figure 0006359133
で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する。
式(II)で示される他の好ましい実施態様は、式(IIb)−(IIg):
Figure 0006359133
で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する。
式(I)および(II)において、Xは、求核置換可能な基、好ましくはCl、Br、またはトシレート、より好ましくはClである。
式(II)、(IIIa)および(IIIb)において、AAおよび各AAは、独立して、アラニン、β−アラニン、γ−アミノ酪酸、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、γ−カルボキシグルタミン酸、シトルリン(Cit)、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、ノルロイシン、ノルバリン、オルニチン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、およびバリンからなる群より選択される。好ましくは、AAおよびAAは、アルギニン、アスパラギン酸、シトルリン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、リジン、フェニルアラニン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、およびバリンからなる群より選択される。
式(II)、(IIIa)および(IIIb)における部分−AA−[AA−は、連続アミノ酸がペプチジル結合によって結合する場合、ペプチジルリンカーを示す。標的細胞に関連する細胞内または細胞外酵素によって開裂されるものが好ましい。酵素は、例えば、カテプシンB、カテプシンE、レグマイン(legumain)、またはCD10でありうる。ペプチジルリンカーは、好ましくは1〜6個、より好ましくは1〜3個、最も好ましくは1〜2個のアミノ酸からなる。AAは、好ましくはCit、Lys、Glu、Ser、Ile、Leu、またはThr、より好ましくはCitまたはLysであり、特にm=0、1、または2と組み合わせる。
式(II)、(IIIa)および(IIIb)における接尾語mは、0、1、2、3、4、または5である。好ましくは、mは、0、1、または2であり、より好ましくは1である。したがって、−AA−[AA−は、C−末端がAA、そして、N−末端がAAである、mの値に応じて、単一アミノ酸リンカー、ジペプチドリンカー、トリペプチドリンカーなどを示す。mが1である場合、AAおよびAAが組み合わせてジペプチドを形成するように、好ましいジペプチドは、Val−Cit、Phe−Cit、Phe−Lys、Val−Lys、Val−Glu、Val−Asp、Val−Ser、およびVal−Glyであり、各ジペプチドは、通常のN−から−C方向に示されている。Val−Citジペプチドリンカーが特に好ましい。ペプチジルリンカーが単一アミノ酸(すなわち、mが0である)からなる場合、Chen et al.2010(その開示は本明細書によって引用される)にて教示される、Cit、Glu、Lys、またはSerが好ましい。好ましくは、前記のジペプチドおよび単一ペプチドリンカーは、カテプシンBによって開裂される。ペプチジルリンカーを開裂するために利用されうる別の酵素は、レグマイン、Ala−Ala−Asnで特異的に開裂するリソソームシステインプロテアーゼである。ペプチドLeu−Ala−LeuおよびLeu−Ileは、それぞれ、CD10およびカテプシンEによって開裂されるように設計される。
プロドラッグ化seco−MGBAが抗体(またはその抗原結合フラグメント)によって抗原結合を立体的に妨げるかまたは抗体(またはその抗原結合フラグメント)がペプチジルリンカーの開裂を立体的に妨げるといけないから、式(II)、(IIIa)、および(IIIb)におけるスペーサーYは、プロドラッグ化seco−MGBAおよび抗体(またはその抗原結合フラグメント)間の空間的境界を提供する。さらに、スペーサーYは、コンジュゲートに安定性特性の増大または凝集特性の低下をもたらすために用いられうる。スペーサーYは、1またはそれ以上のモジュール部分を含み、いくつか組み合わせて組み立てられうる。スペーサーYの適当な部分の例は、
Figure 0006359133
[式中:下付文字qは、その各場合において独立して、0または1であり、下付文字rは、その各場合において独立して、1〜24、好ましくは2〜4である]
およびそれらの組合せである。これらの部分は、例えば、以下に示されるように組み合わせられうる。
Figure 0006359133
スペーサーYは、それが結合するアミノ酸AAまたはAAおよび反応性官能基Z間の、好ましくは5〜20個の原子、より好ましくは5〜15個の原子の線形境界を提供する。
別の好ましい実施態様において、スペーサーYは、場合によっては、AAまたはAAのα−アミノ基と直接結合するカルボン酸アシル基以外で、AAまたはAAと結合する。好ましくは、スペーサーYは、場合によっては、スペーサーYにおけるメチレン基を介して、AAまたはAAのα−アミノ基と結合する。
式(II)において、Zは、抗体に結合可能な反応性官能基である。好ましくは、−Zは、−NH、−OH、−ONH(ヒドロキシルアミン)、−COH、−SH、シクロオクチン、アジド(−N)、
Figure 0006359133
である。
より好ましくは、−Zは、−ONH、−SH、−N
Figure 0006359133
である。
−OH基は、抗体における、例えば、アスパラギン酸またはグルタミン酸側鎖におけるカルボキシ基とエステル化されうる。
−COH基は、抗体における、−OH基とエステル化されうるかまたは(例えば、リジン側鎖における)アミノ基とアミド化されうる。
マレイミド基は、マイケル付加反応において、(例えば、システイン由来のまたはスルフヒドリル官能基を導入するための抗体の化学修飾由来の)抗体における−SH基と結合しうる。
N−ヒドロキシコハク酸イミド基は、機能上、活性化カルボキシル基であり、都合の良いことには、(例えば、リジン由来の)アミノ基との反応によってアミド化されうる。
−SH基は、上記のものの「鏡像」であるマイケル付加反応において、抗体がそれにマレイミド基を導入するために修飾されている場合の結合に特に有用である。抗体は、N−スクシンイミジル 4−(マレイミドメチル)−シクロヘキサンカルボキシレート(SMCC)またはそのスルホン酸化変種スルホ−SMCC(両方の試薬はSigma−Aldrichから入手可能である)伴うマレイミド基を有するように修飾されうる。
アジドおよびシクロオクチンは、アジドがシクロオクチンの直鎖アルキン結合に付加して、1,2,3−トリアゾール環を形成する、いわゆる「クリック化学」を介して結合しうる相補的官能基である。アジドは、式(II)で示される化合物におけるZ基になり得、シクロオクチンは、抗体またはその抗原結合フラグメント上に位置しうる、その逆もまたしかりである。シクロオクチン基は、DIBO試薬(Invitrogen/Molecular Probes,Eugene,Oregonから入手可能)によって提供されうる。
非天然アミノ酸を抗体に導入する技法は、反応性官能基と共に結合のための官能基を提供する非天然アミノ酸をと共に、利用されうる。例えば、Tian et al.,WO 2008/030612 A2(2008)に教示されるように、非天然アミノ酸p−アセチルフェニルアラニンは、抗体に組み込まれうる。p−アセチルフェニルアラニン中のケトン基は、ヒドロキシルアミノ反応性官能基を有するオキシムの形成によって結合部位になりうる。他の非天然アミノ酸はまた、Ambrx,Inc.(La Jolla,California)のReCODE(商標)技術を用いて組み込まれうる。
前述の免疫コンジュゲートにおいて、抗体は、好ましくは、腫瘍関連抗原に対する抗体であり、免疫コンジュゲートが選択的または特異的に癌細胞を標的とすることを可能にする。かかる抗原の例として、メソテリン、前立腺特異的膜抗原(PSMA)、CD19、CD22、CD30、CD70、B7H4(O8Eとしても既知)、プロテインチロシンキナーゼ7(PTK7)、グリピカン−3、RG1、CTLA−4、およびCD44が挙げられる。抗体は、動物(例えば、マウス)、キメラ、ヒト化、または好ましくはヒトでありうる。抗体は、好ましくはモノクローナル抗体、特にモノクローナルヒト抗体である。いくつかの前記抗原に対するヒトモノクローナル抗体の調製は、Korman et al.,US 2009/0074660 A1(B7H4);Rao−Naik et al.,8,097,703 B2(CD19);King et al.,US 2010/0143368 A1(CD22);Keler et al.,US 7,387,776 B2(2008)(CD30);Terrett et al.,US 8,124,738 B2(CD70);Korman et al.,US 6,984,720 B1(2006)(CTLA−4);Korman et al.,US 2009/0217401 A1(PD−1);Huang et al.,US 2009/0297438 A1およびCardarelli et al.,US 7,875,278 B2(PSMA);Lu et al.,US 2010/0034826 A1(PTK7);Terrett et al.,US 2010/0209432 (A1)(グリピカン−3);Harkins et al.,US 7,335,748 B2(2008)(RG1);Terrett et al.,US 2011/0262448 A1(メソテリン);およびXu et al.,US 2010/0092484 A1(CD44)に開示されており、それらの開示は本明細書によって引用される。好ましくは、抗体は、CD70、メソテリン、CD19、グリピカン−3、B7H4、RG−1、CD22、またはPTK7に対するヒトモノクローナル抗体である。
本発明の別の態様は、式(I):
Figure 0006359133
[式中:Xは、求核置換可能な脱離基、好ましくはCl、Br、またはトシレート、より好ましくはClである]
で示されるプロドラッグ化化合物またはその医薬的に許容される塩である。
式(I)で示される化合物は、抗体またはその抗原結合フラグメントと結合し、上記の適当なリンカー、スペーサー、および反応性官能基の利用によって治療上有用な免疫コンジュゲートが作製されうる。XがClである式(I)で示される好ましい実施態様は、式(Ia):
Figure 0006359133
で示される構造に相当する。
(生物活性)
化合物(IIa)および先行技術の化合物(A)から調製された免疫コンジュゲートの能力を比較する、一連の細胞増殖実験が行われた。各場合において、用いられる技法はHチミジン取り込みアッセイであり、その製法の詳細については以下の実施例において提供される。
Figure 0006359133
免疫コンジュゲートは、プロドラッグ化基−ホスフェート対カルバメート−を除き同一であり、式(IV)で示される同一薬物がペプチジルリンカーの開裂およびプロドラッグ化基の除去の後に放出されるので、実験は免疫コンジュゲート効力に対するプロドラッグ化基の効果の比較を提供する。これらの比較結果は、予期せぬことには、各場合において、同一の最終的な活性化合物(IV)が関与していたとしても、式(IIa)で示される免疫コンジュゲートが化合物(A)のものよりも有意に強力であることを示す。
Figure 0006359133
図4Aは、CD70−発現ヒト腎臓癌細胞である、786−O細胞の細胞増殖における2種の免疫コンジュゲートの阻害活性を示す。各場合において、コンジュゲート抗体は、2H5、抗CD70ヒトモノクローナル抗体であった。化合物(IIa)免疫コンジュゲートは、EC50(0.1000nM対0.5725nM)が低いのみならず、その阻害曲線の深さ(depth)からも明らかなように、全阻害率も高かった。(抗体2H5の全配列情報は、Coccia et al.2010およびTerret et al.2012bに開示されている;それらの開示は本明細書によって引用される。抗体2H5のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号1,配列番号2,配列番号3,配列番号4、配列番号5、および配列番号6に示される。)
図4Bは同様の試験であるが、メソテリン発現ヒト膵臓癌細胞である、HPAC細胞を用いる。各場合において、コンジュゲート抗体は、6A4、抗メソテリンヒトモノクローナル抗体であった。該実験では、1.25および3の置換率を有する、2種の異なる化合物(IIa)コンジュゲートが調製された。(X軸上の細胞毒素濃度は、置換率を反映するように調節される)。図4Bは、化合物(A)免疫コンジュゲートは本質的に不活性であるのに対し、化合物(IIa)免疫コンジュゲートはおおよそナノモルEC50を有していたことを示す。置換率の高い化合物(IIa)免疫コンジュゲートが高い全阻害率(より深い曲線)を示したことはまた注目すべきことである。(抗体6A4の全配列情報は、Terrett et al.2011bに開示されており、その開示は本明細書によって引用される。抗体6A4のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、および配列番号12に示される。)
図4Cは別の同様の試験であり、今回は、メソテリンを発現するためにトランスフェクトされたチャイニーズハムスターの卵巣細胞である、CHO−meso細胞を用いる。コンジュゲート抗体はまた、6A4であった。化合物(A)免疫コンジュゲートは本質的に不活性であるのに対し、化合物(IIa)免疫コンジュゲートは約2nMのEC50を有していた。
図4Dはさらに別の同様の試験であり、今回は、メソテリン発現ヒト卵巣癌細胞である、OVCAR3細胞を用いる。また、コンジュゲート抗体は6A4であった。化合物(IIa)免疫コンジュゲートのEC50は、化合物(A)免疫コンジュゲートのものより約1000倍低かった。
図4Eはさらに別の同様の試験であり、今回は、CD19発現ヒトバーキットリンパ腫細胞である、Ramos細胞を用いる。コンジュゲート抗体は、21D4、抗CD19ヒトモノクローナル抗体であった。化合物(A)および(IIa)免疫コンジュゲートの間の不均衡はさらに顕著であり、前者は本質的に不活性であるのに対し、後者はサブナノモルEC50を有していた。(抗体21D4の全配列情報は、King et al.2010aおよびRao−Naik et al.2012に開示されている;それらの開示は本明細書によって引用される。抗体21D4のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号13、配列番号14、配列番号15、配列番号16、配列番号17、および配列番号18に示される。)
図4Fはさらに別の同様の試験であり、今回は、メソテリン発現ヒト肺由来中皮腫細胞である、NCI−H226(H226)細胞を用いる。コンジュゲート抗体はまた、6A4であった。さらに、アイソタイプ対照として、化合物(IIa)は、前立腺特異的膜抗原(「PSMA」)に対するヒトモノクローナル抗体である、2A10とコンジュゲートした。予測したように、H226細胞がPSMAを発現しないので、PSMA免疫コンジュゲートは、ほんの少しの活性であったかまたは活性がなかった。化合物(A)免疫コンジュゲートは、同様に、低い活性であったかまたは活性がなかった。一方、2種の化合物(IIa)免疫コンジュゲートは、各々、サブナノモルEC50を有していた。前例に示されるように、置換率の高い免疫コンジュゲートは、高い細胞増殖全阻害率を示した。(抗体2A10の全配列情報は、Huang et al.2009およびCardarelli et al.2011に開示されている;それらの開示は、本明細書によって引用される。抗体2A10のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号19、配列番号20、配列番号21、配列番号22、配列番号23、および配列番号24に示される。)
図4Gは、メソテリンを発現する、N87ヒト胃癌細胞に対する抗メソテリン抗体6A4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの活性を示す。サブナノモルEC50が観察された。
図4Hは、メソテリン発現ヒト肺粘表皮癌細胞である、H292細胞に対する種々の置換率(SR)の抗体6A4および化合物(IIa)のコンジュゲートの活性を示す。抗PSMA抗体2A10および化合物(IIa)のコンジュゲートは、対照として用いられた。EC50値は、以下の表Iに示される。それらは、SRが約2ないしはそれ以上まで増加する場合に効力が有意に増加することを示す。
Figure 0006359133
図4Iは、メソテリン発現ヒト腺癌細胞である、H1650細胞に対するが、図4Hのものと同様の試験を示す。EC50値は、表IIに示される。また、効力の上昇は、約2を超えるSRで認められた。
Figure 0006359133
図4Jおよび4Kは、2種のヒト肝細胞癌細胞系、Hep 3BおよびHep G2(両方とも、グリピカン−3を発現する)に対する本発明の免疫コンジュゲートの試験である。抗CD70抗体2H5および化合物(IIa)の対照免疫コンジュゲートと一緒に、抗グリピカン−3ヒトモノクローナル抗体4A6単独および化合物(IIa)とコンジュゲートした場合の効力を比較した。(Hep 3B細胞もHep G2細胞もCD70を発現しない)。該結果は、4A6免疫コンジュゲートが、非常に強力、対照CD70免疫コンジュゲートより約1000倍活性であったことを示す。抗グリピカン−3抗体4A6単独では不活性であった。(抗体4A6の配列情報はTerrett et al.2010bに開示されており、その開示は本明細書によって引用される。抗体4A6のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、および配列番号30に示される。)
図4L、4M、および4Nは、MDA−MB−468、HCC−1954、およびOVCAR3細胞系に対する抗B7H4ヒトモノクローナル抗体2A7および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの活性の試験である。最初の2つはヒト乳癌細胞系であるのに対し、三番目のものはヒト卵巣癌細胞系であり、その全ては、B7H4を発現するがCD70を発現しない。抗PSMA抗体2A10および化合物IIaの免疫コンジュゲートは対照として用いられた。いくつかは乳癌細胞系に対して比活性度があったが、OVCAR3細胞に対しては比活性度がほとんどまたは全くなかったことが図から見られうる。(抗体2A7の全配列情報は、Korman et al.2009およびTerrett et al.2011aに開示されている;それらの開示は本明細書によって引用される。抗体2A7のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、および36に示される。)
図4Oは、PSMAおよびRG−1の両方を発現する、LNCapヒト前立腺癌細胞に対する、抗PSMAヒトモノクローナル抗体2A10および抗RG−1ヒトモノクローナル抗体19G9(各々、化合物(IIa)とコンジュゲートしている)の免疫コンジュゲートの活性の試験である。対照として、抗メソテリン抗体6A4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの比較データが提供される。PSMAおよびRG−1のコンジュゲートの両方とも、有効であったことが分かる(各々、サブナノモルEC50を有する)。(抗体19G9の全配列情報は、King et al.2011に開示されており、その開示は本明細書によって引用される。抗体19G9のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、および配列番号42に示される。)
図4Pは、CD19およびCD22の両方を発現する、Ramos細胞に対する、抗CD19ヒトモノクローナル抗体21D4および抗CD22ヒトモノクローナル抗体12C5(各々、化合物(IIa)にコンジュゲートしている)の免疫コンジュゲートの活性の試験である。抗メソテリン抗体6A4および抗CD70抗体2H5化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの比較データが提供される。抗CD19および抗CD22免疫コンジュゲートの両方とも、非常に強力であった(各々、サブナノモルEC50を有する)。(抗体12C5の全配列情報は、King et al.2010bに開示されており、その開示は本明細書によって引用される。抗体12C5のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、および配列番号48に示される。)
図4Qは、ヒト大腸癌細胞である、HCT116細胞に対する抗PTK7ヒトモノクローナル抗体4D5と化合物IIaとの免疫コンジュゲートの活性を示す。免疫コンジュゲートは1.87nMのEC50を有するのに対し、抗PSMA抗体2A10の対照免疫コンジュゲートは、EC50が951nMであり、かなり弱かった。(抗体4D5の全配列情報は、Terrett et al.2010aおよびTerrett et al.2012aに開示されている;それらの開示は本明細書によって引用される。抗体4D5のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2、およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、および配列番号54に示される。)
図4Rは、ヒト肺扁平上皮癌細胞である、H520細胞に対する前述の抗PTK7抗体4D5の免疫コンジュゲートの活性を示す。PTK7免疫コンジュゲートは0.224nMのEC50を有するのに対し、対照PSMA免疫コンジュゲートは、EC50が61.6nMであり、かなり弱かった。
前記の結果は、予期せぬことには、プロドラッグ化基−ホスフェート対カルバメート−の特性が、その他が同一である免疫コンジュゲートの効力において重大な役割を果たすことを立証している。理論に束縛されることなく、本発明者らの仮説は、異なるヒト細胞(癌細胞を含む)が異なるレベルのカルボキシエステラーゼを含有し、そして、ほとんどではないにしても多くが、効率的にカルバメートプロドラッグ化基を開裂するために不十分なカルボキシエステラーゼレベルを含有するということである。しかしながら、恐らく、全細胞ではないにしてもほとんどの細胞において、ホスファターゼ活性のレベルは、ホスフェート基を効率的に開裂するのに十分高いので、ホスフェート基でプロドラッグ化された免疫コンジュゲートは、かかる問題に苦しめられていない。
(用途)
本発明の免疫コンジュゲートは、疾患、例えば、限定されるものではないが、過剰増殖性疾患(頭、首、鼻腔、副鼻腔、鼻咽頭、口腔、中咽頭、喉頭、下咽頭、唾液腺の腫瘍、および傍神経節腫を含む頭頸部の癌;肝臓および胆管系の癌、特に肝細胞癌;腸癌、特に結腸直腸癌;卵巣癌;小細胞および非小細胞肺癌(SCLCおよびNSCLC);乳癌肉腫(breast cancer sarcomas)、例えば、線維肉腫、悪性繊維性組織球腫、胎児性横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、神経線維肉腫、骨肉腫、髄膜肉腫、脂肪肉腫、および胞巣状軟部肉腫;白血病、例えば、急性前骨髄球性白血病(APL)、急性骨髄性白血病(AML)、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、および慢性骨髄性白血病(CML);中枢神経系の新生物、特に脳腫瘍;多発性骨髄腫(MM)、リンパ腫、例えば、ホジキンリンパ腫、リンパ形質細胞性リンパ腫、濾胞性リンパ腫、粘膜関連リンパ組織リンパ腫、マントル細胞リンパ腫、B系大細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、およびT細胞未分化大細胞リンパ腫を含む)を治療するために用いられうる。臨床的に、本明細書に記載の方法の実施および組成物の使用は、(適用可能な場合)癌性増殖のサイズまたは数の減少および/または関連症状の減少をもたらす。病理学的に、本明細書に記載の方法の実施および組成物の使用は、病理学的に関連のある応答、例えば、癌細胞増殖の阻害、癌または腫瘍のサイズの減少、さらなる転移の阻止、および腫瘍血管新生の阻害をもたらす。かかる疾患の治療方法は、対象に治療上の有効量の本発明の組合せを投与することを含む。該方法は必要に応じて繰り返されうる。特に、癌は、細胞がCD70、メソテリン、CD19、グリピカン−3、B7H4、RG−1、CD22、またはPTK7を発現する癌でありうる。好ましい実施態様において、治療を受ける癌は、腎癌、膵臓癌、卵巣癌、リンパ腫、大腸癌、中皮腫、胃癌、肺癌、前立腺癌、腺癌、肝臓癌、または乳癌である。
本発明の免疫コンジュゲートは、他の治療剤(抗体、アルキル化剤、血管新生阻害剤、代謝拮抗剤、DNAクリーバー、DNA架橋剤、DNA挿入剤、DNA副溝結合剤、エンジイン、熱ショックタンパク質90阻害剤、ヒストンデアセチラーゼ阻害剤、免疫調節剤、微小管安定化剤、ヌクレオシド(プリンまたはピリミジン)類似体、核外輸送阻害剤、プロテアソーム阻害剤、トポイソメラーゼ(IまたはII)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、およびセリン/スレオニンキナーゼ阻害剤を含む)と組み合わせて投与されうる。特定の治療剤には、アダリムマブ、アンサマイトシンP3、アウリスタチン、ベンダムスチン、ベバシズマブ、ビカルタミド、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブスルファン、カリスタチンA、カンプトテシン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、セツキシマブ、シスプラチン、クラドリビン、シタラビン、クリプトフィシン、ダカルバジン、ダサチニブ、ダウノルビシン、ドセタキセル、ドキソルビシン、デュオカルマイシン、ダイネミシンA、エポシロン、エトポシド、フロキシウリジン、フルダラビン、5−フルオロウラシル、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、イピリムマブ、ヒドロキシウレア、イマチニブ、インフリキシマブ、インターフェロン、インターロイキン、β−ラパコン、レナリドミド、イリノテカン、メイタンシン、メクロレタミン、メルファラン、6−メルカプトプリン、メトトレキセート、マイトマイシンC、ニロチニブ、オキサリプラチン、パクリタキセル、プロカルバジン、ヒドロキサミン酸サブエロリルアニリド(SAHA)、6−チオグアニジン、チオテパ、テニポシド、トポテカン、トラスツズマブ、トリコスタチンA、ビンブラスチン、ビンクリスチン、およびビンデシンが含まれる。
本発明の免疫コンジュゲートは、生物学的製剤のための慣習的技法を用いて製剤化および投与されうる。処方物には、賦形剤、例えば、Gennaro, ed.,Remington:The Science and Practice of Pharmacy,第20版(Lippincott Williams & Wilkins 2003)(その開示は本明細書によって引用される)に教示されるものが含まれうる。賦形剤の例として、限定されるものではないが、緩衝剤(例えば、リン酸塩、酢酸塩、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(Tris))、可溶化剤および乳化剤(例えば、ポリソルベート)、保存剤(例えば、チメロサール、ベンジルアルコール)、塩(例えば、NaCl、KCl)、キレート化剤(例えば、EDTA)、炭水化物(例えば、ショ糖、デキストロース、マルトース、トレハロース)、担体(例えば、アルブミン)、アミノ酸およびそれぞれの塩酸塩、クエン酸塩、ソルビトール、デキストラン等が挙げられる。
免疫コンジュゲートは、賦形剤を含むかまたは含まない凍結乾燥散剤として提供され、次いで、さらなる賦形剤を含むかまたは含まない媒体、例えば、注射用滅菌水、注射用塩化ナトリウム溶液、または注射用デキストロース溶液に溶解されうる。
あるいは、免疫コンジュゲートは、所望により賦形剤を含んでいてもよい、濃縮溶液として提供され得、次いで、投与前に所望の濃度に希釈される。別の形態には、分散液、マイクロエマルション、およびリポソームが含まれる。
好ましくは、医薬組成物は、静脈内(「IV」)、筋肉内、皮下、非経口、脊髄または表皮投与(例えば、注射または注入による)に適している。語句「非経口投与」は、通常注射による、腸内および局所投与以外の投与方法を意味し、それには、限定されるものではないが、静脈内、筋肉内、動脈内、くも膜下腔内,嚢内,眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、くも膜下、髄腔内、硬膜外および胸骨内注射および注入が含まれる。好ましい投与方法には、IV注入、IVボーラス、皮下、および筋肉内が含まれる。
「治療上の有効量」は、好ましくは、病状の重症度の低下、無症状期間の頻度および持続の増加、または疾患苦痛による機能障害もしくは身体障害の予防をもたらす。例えば、腫瘍を有する対象の治療に関して、「治療上の有効量」は、未治療対象と比べて、好ましくは少なくとも約20%、より好ましくは少なくとも約40%、さらにより好ましくは少なくとも約60%、およびまたより好ましくは少なくとも約80%腫瘍成長を阻害する。治療上の有効量の治療化合物は、腫瘍を縮小しうるか、あるいは、典型的にはヒトであるが、別の哺乳類でありうる、対象の症状を改善しうる。
投薬計画は、治療反応をもたらすために調節される。例えば、単回投与量が投与されうるか、いくつかの分割投与量が経時的に投与されうるか、または投与量は、状況の緊急事態で示されるように、比例的に減少もしくは増加されうる。投与を容易にし、そして、投与量を均一にするための投与単位形態における非経口組成物を製剤化することは特に有益である。「投与単位形態」は、治療を受ける対象の単位投与量として適した物理的に不連続な単位を示す;各単位は、所要の医薬担体と一緒になって、所望の治療反応をもたらすために算出された所定量の活性化合物を含有する。デバイス、例えば、プレフィルドシリンジ、2チャンバ型シリンジ、および自己注射器が用いられうる。
投与量は、治療を受ける疾患、患者の特徴、例えば年齢、性別、および遺伝子型、および治療計画の段階によって変化する。典型的には、投与量は、約0.5mg/kg〜約300mg/kgの範囲でありうる。
(実施例)
本発明の実施化は、以下の実施例を参照することによってさらに理解することができ、その実施例は説明するためのものであって、限定するためのものではない。
実施例1−化合物(IIa)
該実施例は、本発明の化合物12(本明細書では、化合物(IIa)とも称される)の合成について記載している。図1Aおよび1Bは組み合わせて、その合成スキームを示す。
化合物2.トリフルオロ酢酸(「TFA」,Fisher,5mL)を、化合物1(1g,2.36mmol)の無水ジクロロメタン(「DCM」,Sigma−Aldrich,5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温(「RT」,約25℃)で30分間撹拌した。高速液体クロマトグラフィー(「HPLC」)分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を濃縮し、高真空下で終夜乾燥して、緑がかった固形物として115gの化合物2を得た(TFA塩)。
化合物4.無水メタノール(Acros,100mL)中二炭酸ジ−tert−ブチル(「(Boc)O」,10.24g,46.97mmol)およびパラジウム(Aldrich,活性炭担持10%,400mg)を、5−ニトロインドール−2−カルボン酸エチル(化合物3,Acros,10g,42.7mmol)中懸濁液に加えた。反応混合物をH(30psi)下で8時間水素化した。反応混合物を濾過し、濾液を濃縮し、高真空下で乾燥し、黄色の固形物として化合物4を得た(10.5g、81%)。HNMR(DMSO)δ11.68(s,1H),9.19(s,1H),7.76(s,1H),7.26(m,2H),7.02(d,1H),4.30(q,2H),1.46(s,9H) 1.33(t,3H).
化合物5.LiOH一水和物(Sigma−Aldrich)の水(150mL,0.57M)中溶液を、化合物4(10.5g,34.5mmol)のアセトニトリル(150mL)中溶液に加えた。反応混合物を40℃で終夜加熱し、その後、HPLC分析を通じて加水分解が完了した。反応混合物を水(300mL)で希釈し、減圧濃縮し、アセトニトリルを除去した。得られた溶液をEtOAc(2x150mL)で抽出し、有機層を廃棄した。10%KHSO(Aldrich)溶液を加えて、水層をpH4に酸性化した。得られた混合物を、EtOAc(3x150mL)で再度抽出した。後の3回の抽出から得た有機層を合わせて、無水MgSOで乾燥し、減圧濃縮し、褐色の固形物として化合物5を得た(9.7g,84%)。HNMR(DMSO)δ12.84(s,1H),11.65(s,1H),9.20(s,1H),7.73(s,1H),7.23(m,2H),6.92(s,1H),1.42(s,9H);MS(ESI)m/z299(M+Na)
化合物6.化合物5(779mg,2.83mmol)およびN,N,N’,N’−テトラメチル−O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)ウロニウム ヘキサフルオロホスフェート(「HATU」,Oakwood,1.07g,2.83mmol)の無水N,N−ジメチルホルムアミド(「DMF」,Sigma−Aldrich,10mL)中溶液を調製した。N,N−ジイソプロピルエチルアミン(「DIPEA」)を加えて、反応溶液のpHが8を超えるように調整した。反応混合物を室温で15分間撹拌した。粗化合物2(1.15g,推定2.36mmol)を加え、次いで、多量のDIPEAを加えて、反応混合物のpHが8を超えるように調整した。反応混合物を室温で終夜撹拌した。HPLC分析は、反応がほぼ終了したことを示した。反応混合物をEtOAcで希釈し、水で洗浄し、続けて食塩水で洗浄した。有機相を、2gシリカゲルを用いてスラリーになるまで濃縮した。スラリーを、ヘキサン中0〜50%EtOAcグラジエントを用いて40g CombiFlashカラムで精製し、黄色の固形物として化合物6を得た(1.05g,76%)。HNMR(DMSO−d):δ11.61(s,1H),9.18(s,1H),8.22(d,1H),8.16(m,1H),7.95(m,1H),7.81(s,1H),7.58(m,3H),7.42(m,3H),7.33(m,3H),7.15(s,1H),5.15(s,2H),4.82(t,1H),4.59(d,1H),4.30(m,1H),4.04(m,1H),3.90(m,1H),1.48(s,9H).
化合物7.化合物6(780mg,1.34mmol)およびPd/C(Sigma−Aldrich,10%,150mg)の無水DCM(Sigma−Aldrich,10mL)および無水メタノール(5mL)中反応混合物を、水素バルーン下で終夜撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物をCELITE(商標)に通して濾過し、濾液を濃縮して、わずかに黄色の固形物として化合物7を得(562mg,86%)、それをさらに精製することなく次の工程で用いた。
化合物9.化合物7(260mg,0.53mmol)、ジ−tert−ブチル ジエチルホスホラミダイト(Sigma−Aldrich,0.58mL,2.1mmol)およびテトラゾール(Sigma−Aldrich,アセトニトリル中0.45M,14mL)のテトラヒドロフラン(「THF」,Sigma−Aldrich,無水,25mL)中溶液を、室温で2時間撹拌した。HPLC分析は、出発物質7が化合物8に完全に変換されたことを示した。化合物8を単離することなく、m−クロロ過安息香酸(「mCPBA」,Sigma−Aldrich,365mg,2.12mmol)のDCM(無水,Sigma−Aldrich,10mL)中溶液を加えた。得られた反応混合物を室温で0.5時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を0.5gのシリカゲルを用いて濃縮し、スラリーを形成した。スラリーを、ヘキサン中10〜50%EtOAcグラジエントを用いて4g CombiFlashカラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、高真空下で乾燥し、白色の固形物の化合物9を得た(212mg,59%)。
化合物10.TFA(Fisher,3mL)を、化合物9(212mg,0.031mmol)の無水DCM(Sigma−Aldrich,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を濃縮し、高真空下で終夜乾燥し、緑がかった固形物として化合物10を得た(271mg)。TFA塩のHNMR(DMSO−d):δ11.81(s,1H),8.42(s,1H),8.12(d,1H),7.94(d,1H),7.55(m,1H),7.42(m,3H),7.18(s,1H),7.02(d,1H),4.78(t,1H),4.68(d,1H),4.32(s,1H),4.02(m,1H),3.90(m,1H).
化合物12.化合物11(179mg,Sufi et al.2010(その開示は本明細書によって引用される)にしたがって調製された、モノTFA塩と仮定すると0.25mmol)およびHATU(Oakwood,84.4mg,0.222mmol)の無水DMF(Sigma−Aldrich,3mL)中溶液のpHを、DIPEAを加えて8を超えるように調整した。反応混合物を室温で15分間撹拌した。HPLC分析は、化合物11のほとんどが活性化したことを示した。化合物10(130mg,モノTFA塩と仮定すると0.222mmol)を反応混合物に加えた。DIPEAを加えて、pHが8を超えるように調整した。反応混合物を室温で15分間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を、プレパラティブHPLCに注入し、溶出液として水(0.1%TFAを含む)中10〜100%アセトニトリルグラジエントを用いて精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、白色の固形物として化合物12を得た(138mg,55%)。MS:[M+H]1055.
当業者であれば、上記の合成ならびに図1Aおよび1Bの合成は、断片aおよびa’の前駆体の収束的結合(convergent assembly)を含むことおよび別の合成戦略は、例えば、下記の断片b、b’およびb”または断片c、c’およびc”の前駆体の結合(assembly)を介して利用されうることを理解するであろう。後者の2つの戦略は、Sufi et al.2010(その開示は本明細書によって引用される)にて説明されており、適当な変更を加えれば、本発明の化合物の合成に適当でありうる、
Figure 0006359133
実施例2−化合物(Ia)
該実施例は、化合物14(本明細書では、化合物(Ia)とも称される)の合成に関する。合成スキーム図は、図2に示される。
化合物13.DIPEA(Aldrich,17μL,01mmol)を、化合物10a(Sigma−Aldrich,15.7mg,0.051mmol)およびHATU(Oakwood,19.4mg,0.051mmol)の無水DMF(Acros,1mL)中溶液に加えた。反応混合物のpHは8を超えた。反応混合物を室温で15分間撹拌した。HPLC分析は、出発物質が完全に活性化したことを示した。化合物10(30mg,モノTFA塩と仮定すると0.051mmol)を該溶液に加えた。多量のDIPEAを加えて、反応混合物のpHが8を超えるように調整した。反応混合物を室温で1時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。粗生成物を、溶出液として水中10〜100%アセトニトリルグラジエント(0.1容量%TFA含有)を用いてプレパラティブHPLCで精製し、オフホワイト色の固形物として化合物13を得た(25mg,71%)。
化合物14.TFA(VWR,1mL)を、化合物13(25mg,0.036mmol)の無水DCM(Acros,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を濃縮し、溶出液として水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1容量%TFA含有)を用いてプレパラティブHPLCで精製し、オフホワイト色の固形物として化合物14を得た(21mg,モノTFA塩と仮定すると82%)。HNMR(DMSO−d):δ11.65(s,1H),9.67(s,1H),8.46(s,1H),8.07(d,2H),7.91(m,2H),7.69(d,2H),7.35−7.55(m,4H),7.15(s,1H),6.57(d,2H),4.82(t,1H),4.57(d,1H),4.03(t,1H),3.954(t,1H).31PNMR(DMSO−d):δ−5.909(s,1P),MS:[M+H]591.
実施例3−化合物(IIb)
図3A〜3Dは組み合わせて、化合物28(本明細書では、化合物(IIb)とも称される)の合成を示す。当業者は、本明細書にて利用される一般的戦略は、実施例1における上記のb/b’/b”パターンに相当することを理解するであろう。
図3Aは、第1の中間化合物18の合成を示す。
化合物17.tert−ブチル (2−オキソエチル)カルバメート(化合物16,Aldrich,5g,31.4mmol)のメタノール(無水,Acros,15mL)中溶液を、(S)−メチル 2−アミノ−3−メチルブタノエート(化合物15,BaChem,HCl塩,5.26g,31.4mmol)、NaOAc(Aldrich,10.3g,82.06mmol)のメタノール(無水,Acros,65mL)中溶液に加えた。次いで、NaBHCN(Aldrich,3.95g,62.8mmol)を加えた。反応混合物を22.5℃で16時間撹拌し、スラリーになるまで濃縮した。スラリーを水(100mL)に溶解し、得られた溶液をEtOAc(3x100mL)で抽出した。有機相を合わせて、食塩水(1x100mL)で洗浄し、濃縮し、真空下で乾燥して、化合物17を得た(油状物,粗9.4g)。[M+H]275.
化合物18.LiOH水和物(Aldrich,2.88g,68.6mmol)の水(40mL)中溶液を、粗化合物17(9.4g)のメタノール(40mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で終夜撹拌し、水(40mL)で希釈した。得られた溶液をDCM(40mL)で抽出した。水層を分離し、KHSO溶液(Aldrich,水中20%)でpH5に酸性化した。懸濁液を濾過し、固形物を高真空下で乾燥し、白色の固形物として化合物18を得た(4.85g,化合物15から60.2%)。MS:[M+H]261.HNMR(DMSO−d)δ6.82(t,1H),3.06(m,2H),2.83(d,1H),2.62(m,2H),2.31(m 1H),1.88(m,1H),1.38(s,9H),0.86(d,6H).
図3Bは、第2の中間化合物22の合成を示す。
化合物21.4−アミノ安息香酸tert−ブチル(化合物19,Fluka,8.75g,45.3mmol)、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド塩酸塩(「EDC」,Fluka,8.68g,45.3mmol),無水DMF(Acros,150mL)中1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(Chem−Impex,6.12g,45.3mmol)、およびCuCl(Aldrich,6.08g,45.3mmol)を、Nα−Fmoc−L−シトルリン(化合物20,Fluka,15g,37.74mmol)の溶液に加えた。反応混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物をEtOAc(600mL)で希釈し、得られた溶液をNaCO溶液(5%,200mL)、飽和NaHCO溶液(1x200mL)、および食塩水(1x200mL)で洗浄した。合わせた有機相を無水MgSOで乾燥し、濃縮し、黄色の固形物として粗化合物21を得た。HNMR(DMSO−d)δ10.39(s,1H),7.82(q,4H),7.68(m,4H),7.28−7.40(m,5H),6.01(t,1H),5.42(s,2H),4.10−4.29(m,4H),2.90−3.05(m,2H),1.32−1.70(m,13H);MS:[M+H]573.
化合物22.ピペリジン(Aldrich,14mL)を、粗化合物21の無水DMF(Acros,140mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。反応混合物を濃縮し、残渣をEtOAc(600mL)に溶解した。有機相を食塩水(1x200mL)で洗浄し、無水MgSOで乾燥し、スラリーになるまでシリカゲルを用いて濃縮した。スラリーを、溶出液としてDCM中0〜20%メタノールグラジエントを用いてフラッシュクロマトグラフィーで精製し、白色の固形物として化合物22を得た(9.5g,化合物20から収率72%)。HNMR(DMSO−d)δ7.82(d,2H),7.72(d,2H),5.97(t,1H),5.38(s,2H),3.43(m,1H),2.98(t,2H),1.30−1.62(m,13H);MS:[M+H]351.
図3Cは、第3の中間化合物25の合成を示す。
化合物23.DIPEA(Aldrich)を、溶液のpHが8を超えるように調整するのに十分な量で、化合物18(1.5g,5.77mmol)、ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ−トリス(ジメチルアミノ)−ホスホニウム ヘキサフルオロホスフェート(「BOP」,BaChem,2.87g,6.5mmol)および化合物22(1.84g,5.26mmol)のDMF(Acros,無水,15mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。DCM(100mL)および飽和NaHCO溶液(100mL)を反応混合物に加えた。水層をDCM(2x25mL)で抽出した。有機相を合わせて、スラリーになるまでシリカゲル(8g)を用いて濃縮した。スラリーを、溶出液としてDCM中0〜10%メタノールグラジエントを用いて80g CombiFlashカラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、白色の固形物として化合物23を得た(2.1g,68%)。MS:[M+H]593.
化合物24.ジオキサン中HCl(Aldrich,4N,7mL)を、化合物23(1.8g,3.03mmol)のアセトニトリル(HPLCグレード,Aldrich,20mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。生成物を濾過して回収し、高真空下で終夜乾燥し、ほぼ白色の固形物として化合物24を得た(1.45g,94%)。MS:[M+H]437.
化合物25.DIPEAを、溶液のpHが8を超えるように調整するのに十分な量で、化合物24(200mg,0.39mmol,二HCl塩と仮定)および(Boc)O(94.2mg,0.43mmol)のDMF(無水,2mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した。HPLC分析は、反応が終了したことを示した。ジエチルエーテル(20mL)を加え、混合物を室温で15分間撹拌した。生成物を半固形物として分離した。溶媒を廃棄し、生成物を高真空下で終夜乾燥し、白色の固形物として化合物25を得た(178mg,85%,HCl塩)。MS:[M+H]537.HNMR(DMSO−d)δ10.51(s,1H),8.85(b,1H),7.88(d,2H),7.71(d,2H),7.03(b,1H),6.18(d,1H),5.42(b,2H),4.48(s,1H),2.75−3.10(m,7H),2.18(b,1H),1.42−1.78(m.4H),1.38(s,9H),0.92(m,6H).
図3Dは、化合物28(本明細書では、化合物(IIb)とも称される)の合成の完成を示す。
化合物26.DIPEA(Aldrich,0.142mL,0.816mmol)を、化合物25(394mg,0.734mmol)およびHATU(Oakwood,186mg,0.489mmol)のDMF(Acros,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物のpHは8を超えていた。反応混合物を室温で15分間撹拌した。化合物10(実施例1,192mg,0.407mmol)を加えた。多量のDIPEAを加え、8を超える反応混合物のpHを保持した。反応混合物を室温で30分間撹拌した。反応混合物をプレパラティブHPLCに注入し、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、白色の固形物として化合物26を得た(205mg,51%)。MS:[M+H]990.
化合物27.TFA(VWR,5mL)を、化合物26(205mg,0.207mmol)のDCM(Acros,無水,5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した。反応混合物を濃縮し、凍結乾燥して、そのTFA塩として化合物27を得た(210mg,100%)。MS:[M+H]890.
化合物28.DIPEA(Aldrich,0.147mL,0.842mmol)を、3−メルカプトプロパン酸(Aldrich,59.6mg,0.562mmol)、化合物27(100mg,0.112mmol)およびBOP(Aldrich,124mg,0.281mmol)のDMF(Acros,無水,2mL)中溶液に加えた。反応混合物のpHは8を超えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物をプレパラティブHPLCに注入し、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.01%TFA含有)で溶出して精製し、化合物28(45mg,45.5%)を得た。MS:[M+H]978.
実施例4−免疫コンジュゲートの調製
以下は、リジン ε−アミノ基と2−イミノチオランとの反応、次いで、マレイミド含有プロドラッグ化部分、例えば化合物(IIa)との反応による抗体への遊離チオール基の導入に基づく、本発明の免疫コンジュゲートの調製のための一般的製法の説明である。最初に、抗体は、50mM NaClおよび2mM ジエチレントリアミン五酢酸(「DTPA」)を含有する0.1Mリン酸バッファー(pH8.0)にバッファー交換され、5〜10mg/mLまで濃縮される。チオール化は、抗体に2−イミノチオランを加えて達成される。2−イミノチオランの添加量は、予備実験によって決定され得、抗体ごとに変化する。予備実験において、2−イミノチオランの増加量を抗体に滴下し、室温(25℃)で1時間抗体を用いてインキュベートした後に、抗体をSEPHADEX(商標)G−25カラムを用いて50mM pH6.0 HEPESバッファー中に脱塩し、導入されたチオール基の数をジチオジピリジン(「DTDP」)との反応によって速やかに測定する。チオール基とDTDPとの反応はチオピリジンの遊離をもたらし、それは324nmで分光学的にモニターされうる。典型的には、0.5〜1.0mg/mLのタンパク質濃度の試料を用いる。280nmでの吸光度を、試料中のタンパク質濃度を正確に測定するために用いることができ、次いで、各試料のアリコート(0.9mL)を、室温で10分間0.1mL DTDP(5mM エタノール中ストック溶液)を用いてインキュベートする。バッファーのみ+DTDPのブランク試料もまた、並行してインキュベートする。10分後、324nmでの吸光度を測定し、チオール基の数を19,800M−1のチオピリジンの吸光係数を用いて定量化する。
典型的には、1抗体当たり約3個のチオール基のチオール化レベルが望ましい。例えば、これは、いくつかの抗体と共に、15倍モル過剰の2−イミノチオランを加え、次いで、室温で1時間インキュベートすることによって達成されうる。次いで、抗体は、所望のモル比で2−イミノチオランを用いてインキュベートされ、次いで、コンジュゲーションバッファー(50mM pH 6.0 HEPESバッファー(5mM グリシンおよび2mM DTPA含有))中に脱塩される。チオール化物質は氷上で維持されるのに対し、導入されたチオールの数は上記のように定量化される。
導入されたチオールの数を確認した後、薬物−リンカー部分が、1チオール当たり3倍モル過剰量で加えられる。コンジュゲーション反応は、最終濃度が5%のジメチルスルホキシド(DMSO)をも含有するコンジュゲーションバッファー、または同様の別の溶媒において進行しうる。一般的に、薬物−リンカーストック溶液は、100%DMSOに溶解される。ストック溶液は、最終濃度を10%にするために加えられた十分なDMSOを有するか、または最終濃度が10%のDMSOを含有するコンジュゲーションバッファーで前希釈された、チオール化抗体に直接加えられ、次いで、同量のチオール化抗体を加えうる。
コンジュゲーション反応混合物を、攪拌しながら室温で2時間インキュベートする。インキュベーション後、コンジュゲーション反応混合物を遠心分離し、0.2μmフィルターに通して濾過した。コンジュゲートの精製は、多数の方法を用いてクロマトグラフィーを介して達成されうる。ある方法では、コンジュゲートは、5mMグリシンおよび50mM NaClを含有する50mM pH7.2 HEPESバッファーで予め平衡にしたSEPHACRYL(登録商標)S200カラムのサイズ排除クロマトグラフィーを用いて精製する。線流速28cm/hでクロマトグラフィーを実施する。コンジュゲートを含有するフラクションを改修し、プールし、そして、濃縮する。別法では、イオン交換クロマトグラフィーを介して精製を達成しうる。条件は、抗体ごとに変化し、各場合において最適化されるべきである。例えば、抗体−薬物コンジュゲート反応混合物は、5mMグリシンを含有する50mM pH5.5 HEPESで予め平衡にしたSP−SEPHAROSE(商標)カラムに供給される。抗体コンジュゲートは、pH5.5で平衡化バッファー中0〜1M NaClのグラジエントを用いて溶出される。免疫コンジュゲートを含有する関連のあるフラクションは、プールされ、製剤バッファー(5mMグリシンおよび100mM NaClを含有する50mM pH7.2 HEPESバッファー)に対して透析される。
上記の製法にしたがって、化合物(IIa)の免疫コンジュゲートを、抗PSMAヒトモノクローナル抗体(2A10,Huang et al.2009およびCardarelli et al.2011);抗メソテリンヒトモノクローナル抗体(6A4,Terrett et al.2009b)、抗CD70ヒトモノクローナル抗体(2H5,Terrett et al.2009a)、および抗CD19ヒトモノクローナル抗体(21D4,Rao−Naik et al.2009)を調製した。同様に、化合物(A)との比較免疫コンジュゲートを調製した。
当業者は、上記の病態および方法が例示するものであって、限定するものではないこと、そして、コンジュゲーションのアプローチが当該分野にて周知であり、本発明において使用可能であることを理解するであろう。
実施例5−H−チミジン取り込みアッセイ
該実施例は、一般的に、本発明の免疫コンジュゲートの抗増殖活性をアッセイするために用いられる製法について記載している。ヒト腫瘍細胞系を、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(American Type Culture Collection)(ATCC),P.O.Box 1549,Manassas,VA 20108,USAから得、そして、ATCC指示書にしたがって培養した。CHO−Meso細胞を、CHO細胞にヒトメソテリン遺伝子含有DNAをトランスフェクトし、ヒトメソテリンを発現する安定なクローンを選択することによって作製した。それぞれHチミジンアッセイのために3時間96ウェルプレート中に、細胞を1.0x10細胞/ウェルで播種した。免疫コンジュゲートの連続希釈物(1:3)をウェルに加えた。プレートを72時間インキュベートした。プレートは、インキュベーション全期間の最後の24時間、1.0μCiのH−チミジン/ウェルでパルスを発し、それを捕獲し、Top Countシンチレーションカウンター(Packard Instruments,Meriden,CT)で読み取った。EC50値−物質が50%の最大阻害によって細胞増殖を阻害するかまたは減少させる濃度−を、PRISM(商標)ソフトウェア,バージョン4.0(GraphPad Software,La Jolla,CA,USA)を用いて測定した。
抗増殖結果は、上記されるように、図4A〜4Fに示されている。
実施例6−細胞溶解物による脱リン酸化
該実施例は、本発明に記載のリン酸プロドラッグ化seco−MGBA化合物がヒト腫瘍細胞溶解物によって脱リン酸化されうることを立証している。
ボルテックス用チューブごとに10細胞の推定量を有する冷凍ペレットとしての786−O細胞を再懸濁し、500μLの溶解バッファー(25mM NaOAc,1mM EDTA,0.25Mショ糖,0.1%トリトンX−100,pH5.5)中で均一化した。均一化は、30秒のボルテックス混合、次いで、1分の氷冷を含んでいた。次いで、細胞試料を、19ゲージ針中で3回さらにせん断混合した。
均一化後、細胞溶解物のDNAを、BENZONASE(商標)DNAseを用いて加水分解した。最初に、試料を1mM MgSOで育てた。混合後、2μLのBENZONASE(商標)DNAse(ニート)を、溶解物の各バイアルに加えた(4μL/mL,v/v,最終濃度)。次いで、試料を15分間室温で保存し、次いで、氷冷した。該工程について、良好なDNAse活性を、綿状沈殿物の出現によって明らかにした。次いで、試料を、微小遠心分離機にて最大速度で5分間回転させ、細胞残屑を除去した。上清を、後で用いるために−70℃で冷凍した。溶解物のタンパク質濃度を、Pierce BCAタンパク質測定方法(Thermo Scientific)を用いて測定した。該試験中の試料が、2.85mg/mLタンパク質を含有することを見出した。
式(Ia)で示される化合物の2000μMストック溶液を調製した。溶解物を溶解バッファー中で2.1mg/mLに希釈した。反応のために、5μLの化合物(Ia)ストックを95μLの溶解物に加えた。最終濃度は、2mg/mLのタンパク質を含有する溶解物中100μM化合物(Ia)であった。pH5.5で緩衝化する、25mM NaOAc、1mM EDTA、0.25M ショ糖、0.1%トリトンX 100、および1mM MgSOを含有するバッファーを提供した。
BENZONASE(商標)DNAseおよびMgSOも加えられている、細胞溶解物の代わりに溶解バッファーを用いる、陰性対照が用いられた。
試験試料および対照を、37℃で熱ブロックセットに加えた。所定の時間間隔(5分、1時間、2時間、4時間および8時間)で、50μLアリコートを除去し、150μL(3x)の冷エタノールを加えて各アリコートにおける反応を停止した。試料を1時間氷上で保存し、遠心分離して、タンパク質を除去した。以下の条件下でUPLC分析するために、上清を準備した:
カラム:Waters HSS T3 2.1x50mm C18 UPLC
移動相:「A」バッファー:水/0.1%TFA;「B」バッファー:アセトニトリル/0.1%TFA
HPLC系:Waters UPLC
注入量:4μL
溶出:1.8分間で25〜40%「B」
流速:1mL/分
検出:A340
反応に続いて、それぞれ、脱リン酸化化合物(Ia)のseco形およびシクロプロピル形である、化合物(IVa)および(IVb)の製造をモニタリングした。
Figure 0006359133
脱リン酸化は、かなり急速であり、8時間以内に終了することが見出された。反応混合物のpHは、リソソーム細胞小器官において見出されたものに近似する、5.5であったので、該結果は、脱リン酸化反応における酸ホスファターゼが関与する。
H226細胞溶解物を用いて、同様の実験を行った。脱リン酸化は、3時間以内に終了することが見出された。
実施例7−肝ミクロソームによる脱リン酸化
該実施例は、ヒトおよびマウス肝ミクロソーム酵素による化合物(Ia)の脱リン酸化を立証している。
プールされている肝臓源(liver source)由来のヒト肝ミクロソームを、Xenotech(Part Number H−0630)から得られた。それらは、20%ショ糖溶液中20mg/mLのわずかなタンパク質濃度で供給された。タンパク質含有量を、Thermo−Fisherからの試薬を用いてBCA分析で検証した。
ヒト肝ミクロソームを、反応バッファー(100mM Tris−HCl,1mM MgCl 0.9% NaCl,pH7.4)で8.42mg/mLに希釈した。希釈量を、100μL最終反応容量の95μLごとに0.8mgを正確に輸送できるように設定した。次いで、ストックを1:1容量対容量で連続希釈して、ストック溶液当たり8〜0.0156mg/mLのミクロソームを輸送する10個のストック溶液を製造した。
式(Ia)で示される化合物の2000μMストック溶液を調製した。反応のために、95μLの各ミクロソームストックを、37℃の熱ブロック中で平衡化した。次いで、5μLアリコートの化合物(Ia)ストック溶液を、正確に調整された30秒間隔で各反応バイアルに加えた。最終化合物(Ia)濃度は、100μMであった。試料を温度で1時間反応して、その後、100μLの冷エタノールを加えて反応を停止した。各バイアルが正確に1時間反応するように、正確に30秒間隔で再度停止した。試料を2回調製した。タンパク質は30分間氷上で沈殿した。遠心分離後に上清を回収した。UPLCクロマトグラフィー分析は、前記実施例に記載の同一条件を用いて実施され、化合物(IVa)および(IVb)の製造を再度モニタリングした。ミクロソーム濃度の関数として化合物(IVa)および(IVb)への化合物(Ia)の変換を示すクロマトグラフィートレースは、図5に示されている。
図6は、ミクロソーム濃度の関数として60分後の化合物(Ia)から製造された化合物(IVa)および(IVb)の量のプロットである。製造の速度は、基本的には、0.00156〜0.0125mg/mLのミクロソーム濃度に対して線形である。該範囲のデータを用いて、0.0054μmol/分/mgの化合物(IVa)および(IVb)の製造速度が算出された。
マウス肝ミクロソーム(Xenotech,Part No.M−3000)を用いること以外は同一製法を利用して、0.0018μmol/分/mgの速度を得た。
実施例8−化合物(IIc)
該実施例および図7は、化合物30(本明細書では、化合物(IIc)とも称される)の合成について記載している。
化合物30.DIPEA(Aldrich,7.85μL,0.045mmol)を、化合物27(20mg,0.022mmol)、5−アジドペンタン酸29(BaChem,6.43mg,0.045mmol)およびBOP(Aldrich,19.87mg,0.045mmol)のDMF(Acros,無水,0.5mL)中溶液に加えた。反応混合物のpHは8を超えたままであった。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物をプレパラティブHPLCカラムに注入し、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して精製し、化合物30を得た(5mg,21.9%)。MS:[M+H]1015.
化合物30(IIc)は、「クリック」化学を利用してコンジュゲーションに適当なものにする、アジド反応性官能基を有する。
実施例9−化合物(IId)
該実施例および図8は、化合物34(本明細書では、化合物(IId)とも称される)の合成について記載している。
化合物32.ジシクロヘキシルカルボジイミド(「DCC」,Novabiochem,277mg,1.098mmol)を、1−ヒドロキシピロリジン−2,5−ジオン(Acros,126mg,1.098mmol)、(Boc−アミノオキシ)酢酸31(TCI,200mg,1.046mmol)の1,4−ジオキサン(Aldrich,無水,2mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で5時間撹拌した。反応混合物をCELITE(商標)に通して濾過し、濾液を濃縮した。残渣を、EtOAc(30mL)に溶解し、飽和NaHCO溶液(20mL)および水(20mL)で洗浄した。有機相を濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物32を得た(275mg,91.2%)。H NMR(400MHz,CDCl):δ7.66(s,1H),4.78(s,2H),2.87(s,4H),1.49(s,9H).
化合物33.DIPEA(Aldrich,36.5μL,0.21mmol)を、化合物32(20mg,0.07mmol)および化合物27(31mg,0.035mmol)のDMF(Aldrich,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物を、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)でプレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物33を得た(24mg,64.5%)。MS:[M+H]1063.
化合物34.TFA(Acros,0.5mL)を、化合物33(24mg,0.023mmol)のDCM(Aldrich,無水,0.5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で0.5時間撹拌した。反応混合物を、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)を用いてプレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物34を得た(10mg,45.7%)。MS:[M+H]963.
化合物34(IId)は、ケトン基を含有するように改変された抗体とのオキシム形成によって、例えば、非天然アミノ酸p−アセチルフェニルアラニンの取り込みによって、コンジュゲーションに適当なものにする、ヒドロキシルアミン反応性官能基を有する。
実施例10−化合物(IIe)
該実施例および図9A〜9Bは組み合わせて、化合物48(本明細書では、化合物(IIe)とも称される)の合成について記載している。
化合物37.塩化銅(II)(Aldrich,1.252g,9.31mmol)を、4−アミノ安息香酸tert−ブチル36(Fluka,1.5g,7.76mmol)、Fmoc保護されたロイシン35(BaChem,2g,5.66mmol)、EDC(Fluka,1.786g,9.31mmol)およびt−ブタノール(Chem−impex,1.426g,9.31mmol)のDMF(Aldrich,無水,15mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を、EtOAc(30mL)、水(30mL)および食塩水(30mL)で後処理した。有機相を濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物37を得た(3.7g)。MS:[M+H]529.
化合物38.ピペリジン(Aldrich,3mL)を、粗化合物37(3.7g)のDMF(Aldrich,無水,15mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間保持し、次いで、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物38を得た(1.7g,2工程にわたって70.8%)。MS:[M+H]307.
化合物41.DIPEA(Aldrich,0.97mL,5.5mmol)を、アラニン t−ブチル エステル塩酸塩39(BaChem,0.4g,2.22mmol)および化合物40(Bachem,1g,2.22mmol)のDMF(Aldrich,無水,20mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌し、EtOAc(100mL)、水(50mL)および食塩水(50mL)で後処理した。有機相を濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物41を得た(1.3g)。MS:[M+H]481.
化合物42.TFA(Acros,10mL)を、粗化合物41(1.3g)のDCM(Acros,無水,10mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間保持し、濃縮し、水中10〜100%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物42を得た(0.68g,2工程にわたって72.2%)。MS:[M+H]425.
化合物43.DIPEA(Aldrich,0.246mL,1.413mmol)を、化合物38(289mg,0.842mmol)、化合物42(200mg,0.471mmol)およびBOP(Bachem,313mg,0.707mmol)のDMF(Aldrich,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌し、EtOAc(30mL)、水(20mL)および食塩水(20mL)で後処理した。有機相を濃縮し、ヘキサン中0〜60%EtOAcグラジエントを溶出して、4g CombiFlash(商標)カラムで精製した。有機相を組み合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物43を得た(126mg,37.5%)。MS:[M+H]713.
化合物44.TFA(Acros,3mL)を、化合物43(126mg)のDCM(Acros,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で0.5時間保持し、濃縮し,水中10〜100%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物44を得た(84mg,72%)。MS:[M+H]657.
化合物45.DIPEA(Aldrich,21μL,0.122mmol)を、化合物44(40mg,0.061mmol)、HATU(Oakwood,18.53mg,0.049mmol)のDMF(Aldrich,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物のpHは8を超えた。反応混合物を室温で15分間撹拌した。該反応混合物に、化合物10(34.5mg,0.073mmol)を加え、続けてさらなるDIPEA(Aldrich,21μL,0.122mmol)を加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌し、水中10〜100%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物45を得た(20mg,30%)。MS:[M+H]1110.
化合物46.ピペリジン(Aldrich,0.2mL,2.02mmol)を、化合物45(20mg)のDMF(Acros,無水,0.5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間保持した。反応混合物を、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物46を得た(8mg,50%)。MS:[M+H]888.
化合物48.DIPEA(Aldrich,10μL,0.006mmol)を、化合物46(8mg,0.009mmol)およびN−スクシンイミジル 6−マレイミドヘキサノエート47(TCI,5.55mg,0.018mmol)のDMF(Acros,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間保持した。反応混合物を、水中10〜100%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物48を得た(2mg,20%)。MS:[M+H]1081.
化合物48(IIe)のLeu−Ala−Leuトリペプチドは、該化合物と製造されたコンジュゲートをCD10で開裂しやすくする、酵素CD10の基質モチーフである。
実施例11−化合物(IIf)
該実施例および図10A〜10Bは組み合わせて、化合物56(本明細書では、化合物(IIf)とも称される)の合成について記載している。
化合物50.塩化銅(II)(Aldrich,0.913g,6.79mmol)を、4−アミノ安息香酸tert−ブチル36(Fluka,1.312g,6.79mmol)、Fmoc保護されたイソロイシン49(BaChem,2g,5.66mmol)、EDC(Fluka,1.302g,6.79mmol)およびt−ブタノール(Chem−impex,1.040g,6.79mmol)のDMF(Aldrich,無水,20mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を、EtOAc(30mL)、水(30mL)および食塩水(30mL)で後処理した。合わせた有機相を濃縮し、ヘキサン中0〜20%EtOAcグラジエントで溶出して、40g CombiFlash(商標)カラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物50を得た(0.85g,28.4%)。MS:[M+H]529.
化合物51.ピペリジン(Aldrich,0.5mL)を、粗化合物50(3.7g)のDMF(Aldrich,無水,5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間保持した。反応混合物を、EtOAc(20mL)、水(15mL)および食塩水(15mL)で後処理した。有機相を合わせて、濃縮し、ヘキサン中0〜75%EtOAcグラジエントで溶出して、12g CombiFlash(商標)カラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物51を得た(0.38g,76.9%)。MS:[M+H]307.
化合物52.DIPEA(Aldrich,0.228mL,1.305mmol)を、化合物51(0.2g,0.653mmol)および化合物40(Bachem,294mg,0.653mmol)のDMF(Aldrich,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を、EtOAc(50mL)、水(20mL)および食塩水(20mL)で後処理した。合わせた有機相を濃縮し、ヘキサン中0〜40%EtOAcグラジエントで溶出して、4g CombiFlash(商標)カラムで精製した。生成物含有フラクションを残渣になるまで濃縮し、それを高真空下で乾燥し、化合物52を得た(178mg,42.5%)。MS:[M+H]642.
化合物53.TFA(Acros,3mL)を、化合物52(178mg,0.277mmol)のDCM(Acros,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で0.5時間保持した。反応混合物を濃縮し、凍結乾燥し、化合物53を得た(145mg,89.5%)。MS:[M+H]586.
化合物56(IIf)のLeu−Ileジペプチドは、該化合物と製造された免疫コンジュゲートをカテプシンEで開裂しやすくする、酵素カテプシンEの基質モチーフである。
実施例12−化合物(IIg)
該実施例および図11A〜11Bは組み合わせて、化合物67(本明細書では、化合物(IIg)とも称される)の合成について記載している。
化合物57.塩化銅(II)(Aldrich,0.913g,6.79mmol)を、4−アミノ安息香酸メチル56(Aldrich,0.913g,6.05mmol)、Fmoc保護されたシトルリン20(BaChem,2g,5.04mmol)、EDC(Fluka,1.160g,6.05mmol)およびt−ブタノール(Chem−impex,0.926g,6.05mmol)のDMF(Aldrich,無水,20mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で終夜撹拌した。反応混合物を、EtOAc(100mL)、水(30mL)および食塩水(30mL)で後処理した。有機相を濃縮し、DCM中0〜20%メタノールグラジエントで溶出して、40g CombiFlash(商標)カラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物57を得た(1.825g,68.2%)。MS:[M+H]531.
化合物58.ピペリジン(Aldrich,0.2mL)を、化合物57(1.25g,3.437mmol)のDMF(Aldrich,無水,3mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物を、EtOAc(40mL)、水(15mL)および食塩水(15mL)で後処理した。有機相を合わせて、濃縮し,DCM中0〜30%メタノールグラジエントで溶出して、12g CombiFlash(商標)カラムで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物58を得た(0.778g,73.1%)。MS:[M+H]309.
化合物59.DIPEA(Aldrich,1.0mL,5.71mmol)を、化合物58(778mg,2.52mmol)、化合物18(655mg,2.52mmol)およびBOP(Bachem,1.12g,2.52mmol)のDMF(Aldrich,無水,10mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を、EtOAc(50mL)、水(20mL)および食塩水(20mL)で後処理した。合わせた有機相を濃縮し、DCM中0〜15%メタノールグラジエントで溶出して、40g CombiFlash(商標)カラムで精製した。有機相を合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物59(1.06g,76%)を得た。MS:[M+H]551.
化合物60.TFA(Acros,5mL)を、化合物59(1.06g,1.92mmol)のDCM(Acros,無水,5mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で0.5時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、凍結乾燥し、TFA塩として化合物60を得た(1.09g)。MS:[M+H]451.
化合物62.DIPEA(Aldrich,1.02mL,5.838mmol)を、化合物60(500mg,1.109mmol)、6−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ヘキサン酸61(Fluka,450mg,1.946mmol)およびBOP(Bachem,0.720g,1.629mmol)のDMF(Aldrich,無水,10mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物を、EtOAc(60mL)、水(30mL)および食塩水(30mL)で後処理した。合わせた有機相を濃縮し、DCM中0〜20%メタノールグラジエントで溶出して、12g CombiFlash(商標)カラムで精製した。有機相を合わせて、濃縮し、高真空下で乾燥し、化合物62を得た(427mg,58%)。MS:[M+H]664.
化合物63.LiOH溶液(Aldrich,10mL水中150mg)を、化合物62(0.427g,0.643mmol)のアセトン(Baker,10mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で3時間撹拌し、酢酸(Fisher,氷,0.3mL)で中和した。反応混合物を、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物63を得た(325mg,77.8%)。MS:[M+H]650.
化合物64.DIPEA(Aldrich,27μL,0.153mmol)を、化合物63(59.5mg,0.092mmol)、HATU(Oakwood,23.21mg,0.061mmol)のDMF(Aldrich,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で30分間撹拌した。これに、化合物10(36mg,0.076mmol)を加え、続いてさらなるDIPEA(Aldrich,27μL,0.153mmol)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌し、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物64を得た(38mg,55.7%)。MS:[M+H]1103.
化合物65.TFA(Acros,1mL)を、化合物64(38mg,0.034mmol)のDCM(Acros,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で0.5時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、凍結乾燥し、TFA塩として化合物65を得た(43mg)。MS:[M+H]1003.
化合物66.DIPEA(Aldrich,29μL,0.159mmol)を、化合物32(15.4mg,0.053mmol)および化合物65(43mg,0.043mmol)のDMF(Aldrich,無水,1mL)中溶液に加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応混合物を、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物66を得た(22mg,43.5%)。MS:[M+H]1176.
化合物67.化合物66(22mg,0.019mmol)の4N HCl 1,4−ジオキサン溶液(Aldrich,10mL)中溶液を室温で1時間撹拌した。反応混合物を濃縮し、水中10〜65%アセトニトリルグラジエント(0.1%TFA含有)で溶出して、プレパラティブHPLCで精製した。生成物含有フラクションを合わせて、凍結乾燥し、化合物67を得た(12mg,58.7%)。MS:[M+H]1076.
実施例13−インビボ結果
図12A〜12Iは、種々の癌型に対する、マウスでの異種移植試験における本発明の免疫コンジュゲートのインビボ効果を立証している。
OVCAR3細胞試験.0.1mLリン酸緩衝生理食塩水(「PBS」)+0.1mLマトリゲル中で再懸濁された、400万のOVCAR3卵巣癌細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。23日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された90mmの平均腫瘍サイズを各々有する6匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の24日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Aは、OVCAR3細胞に対して、抗メソテリン抗体6A4と化合物(IIa)との免疫コンジュゲートが、特に0.314μmol/kgの細胞毒素の高投与量で腫瘍成長を抑制したことを示す。抗CD19抗体21D4の対応する免疫コンジュゲートの比較データはまた、アイソタイプ対照として示される。
N87細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、250万人のN87胃腫瘍細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。12日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された110mmの平均腫瘍サイズを各々有する7匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の14日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Bは、N87細胞に対して、抗メソテリン抗体6A4と化合物(IIa)との免疫コンジュゲートが腫瘍成長を強く阻害することを示す。製剤バッファーのみまたは(アイソタイプ対照としての)抗CD19抗体21D4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの比較データが示される。
H226細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、500万のH226中皮腫細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。14日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された110mmの平均腫瘍サイズを各々有する9匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の15日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Cは、腫瘍成長に対する抗メソテリン抗体6A4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの用量依存的効果を示す。SRは、各場合において、3.6であった。
H1650細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、250万のH1650肺腫瘍(腺癌)細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。7日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された110mmの平均腫瘍サイズを各々有する6匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の9日、14日および21日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Dは、抗メソテリン抗体6A4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートによる腫瘍阻害を示す。ビヒクル対照および(アイソタイプ対照としての)抗CD19抗体21D4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの比較データが示される。
Hep3B細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、400万のHep3B肝臓腫瘍細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。10日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された90mmの平均腫瘍サイズを各々有する7匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の11日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Eは、抗グリピカン3抗体4A6および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの用量依存的腫瘍成長阻害効果を示す。最も強力な効果は、0.1μmol/kgの用量で認められた。ビヒクルのみ、抗体4A6のみ、または(アイソタイプ対照としての)抗CD19抗体21D4および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートの比較データもまた示されている。図12Fは、同一試験からのグラフであるが、腫瘍関連悪液質を軽減する抗体4A6−化合物(IIa)免疫コンジュゲートの能力を立証している。抗CD19コンジュゲートが、(図12Eによれば)腫瘍成長を減少しているが、(図12Fによれば)悪液質を軽減していないことを示す、抗CD19−化合物(IIa)免疫コンジュゲートのデータもまた示されている。
LNCaP細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、250万のLNCaP前立腺腫瘍細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。30日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された150mmの平均腫瘍サイズを各々有する7匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の31日後、試験化合物のみをマウスに腹腔内投与した。図12Gは、アイソタイプ対照としての処方物バッファーおよび抗CD19抗体21D4と化合物(IIa)の免疫コンジュゲートと比較した、抗PSMA抗体2A10および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートによる腫瘍成長阻害を示す。各場合において、細胞毒素濃度は0.1μmol/kgであった。図12Hは、抗RG−1抗体19G9および化合物(IIa)の免疫コンジュゲートと、抗CD19免疫コンジュゲートのアイソタイプ対照の、同一試験からの別のセットの結果を示す。
Raji細胞試験.0.1mL PBS+0.1mL マトリゲル中で再懸濁された、1000万のRajiヒトバーキットリンパ腫細胞を、SCIDマウスの脇腹部に皮下注入した。6日後、腫瘍測定を開始し、マウスを無作為に腫瘍のLWH/2で推定された90mmの平均腫瘍サイズを各々有する8匹のマウスのグループに分けた。腫瘍注入の7日後、試験化合物単独でマウスに腹腔内投与した。図12Iは、抗メソテリン抗体6A4、抗CD19抗体21D4、抗CD22抗体12C5および抗CD70抗体1F4それぞれと化合物(IIa)との免疫コンジュゲートによる腫瘍成長阻害作用を示す。(抗体1F4の全配列情報は、Coccia et al.2010に開示されており、その開示は本明細書によって引用される。抗体1F4のV CDR1、CDR2、およびCDR3ならびにV CDR1、CDR2およびCDR3配列は、それぞれ、配列番号55、配列番号56、配列番号57、配列番号58、配列番号59および配列番号60に示される。)
本発明の前記の詳細な説明には、本発明の特定の部分または態様と主にまたは限定的に関連している一説が含まれる。これは明確にするためであって、便宜のためのものであること、特定の特性は開示されている単なる一説以上に関連がありうること、そして、本明細書の開示には、異なる一説にて見出された情報の適当な組合せが全て含まれることを理解すべきである。同様に、種々の図面および本明細書の記載は本発明の特定の実施態様に関するものであるけれども、特有の特性が特定の図面または実施態様の文脈において開示されている場合、かかる特性はまた、別の特性を組み合わせてまたは一般的な発明における、別の図面または実施態様の文脈において、適当な範囲で、用いられうることを理解すべきである。
さらに、本発明は特定の好ましい実施態様に関して特に記載されているけれども、本発明はかかる好ましい実施態様に限定されるものではない。むしろ、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されている。
(参考資料)
第一著者(または発明者)および本明細書よりも先の日付によって簡略化された方法で引用される以下の参考資料のすべての引用は以下に提供される。これらの参考資料は、各々、本明細書によって引用される。
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(配列表)
本明細書に記載の核酸および/またはアミノ酸配列を含む、配列番号1から配列番号60からなる「SEQT_11770WOPCT.txt」名の配列表は、その全体が本明細書によって引用される。配列表は、EFS−Webを介してASCIIテキスト形式で添付して提出されており、その結果、紙とそのコンピューターに読み込み可能な形式の両方を構成する。配列表は、2012年4月24日にPatentIn3.5を用いて最初に作成された(サイズは10KBである)。
以下の表は、本願に記載の配列の説明を要約している。
Figure 0006359133
Figure 0006359133

Claims (4)

  1. 式(IIIa’):
    Figure 0006359133
    [式中:
    nは、1、2、3、4または5であり;および
    Abは、抗体またはその抗原結合フラグメントを示す]
    で示される構造またはその医薬的に許容される塩を有する、疫コンジュゲート。
  2. 該抗体が、CD70、メソテリン、PSMA、CD19、グリピカン−3、B7H4、RG−1、CD22およびPTK7からなる群より選択されるヒト抗原を認識する、ヒトモノクローナル抗体である、請求項記載の免疫コンジュゲート。
  3. 式(IIa):
    Figure 0006359133
    で示される構造を有する、合物またはその医薬的に許容される塩。
  4. 式(IIb)−(IIg):
    Figure 0006359133
    からなる群より選択される構造を有する、合物またはその医薬的に許容される塩。
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