JP6871858B2 - 抗体薬物コンジュゲート - Google Patents

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Description

本発明は薬物成分として式IIのドラスタチン誘導体部分を含む抗体薬物コンジュゲート(式I)を提供する。
天然物であるドラスタチン10、ならびにその合成誘導体であるモノメチルオーリスタチンE(MMAE)およびモノメチルオーリスタチンF(MMAF)のようなドラスタチン類は、強力な抗腫瘍特性およびチューブリン阻害特性を示す製品である。治療薬としてのドラスタチン類の直接的な使用は、それらの高い毒性のため有効ではなかった。その代わりに、それらはがん細胞を死滅させるための標的送達のために、抗体に接合された。
Figure 0006871858
本発明は、式IV:
Figure 0006871858
〔式中、
YはOHまたはNHであり、
はOH、NH、F、Cl、Br、I、ORであり、ここで、RはC1〜C4アルキルである〕
のドラスタチン誘導体部分を含む化合物を提供する。
本発明はさらに式I:
Figure 0006871858
〔式中、
Abはモノクローナル抗体であり、
はコネクターであり、
はリンカーであり、
Dは式II
Figure 0006871858
(式中、
YはOまたはNHであり、波線は結合点を示し、
Xは−CHまたは
Figure 0006871858
であり、ここで、RはC1〜C8アルキル、C3〜C6環状アルキル、アリールまたはヘテロアリールである)
の構造を有する活性物質であり、
nは1〜8の整数である〕
の構造を有する抗体薬物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。
好ましくは、Lはアミノ酸、ペプチド、−(CH−、−(CHCHO)−、p−アミノベンジル(PAB)、Val−Cit(シトルリン)−PAB、Val−Ala−PAB、Ala−Ala−Asn−PABまたはそれらの組合せから成る群から選択される。好ましくは、−L−L
Figure 0006871858
から成る群から選択される。好ましくは、Ab−L−L
Figure 0006871858
から成る群から選択される。
本発明はさらに、式I:
Figure 0006871858
〔式中、
Abはモノクローナル抗体であり、
はコネクターであり、
はリンカーであり、
Dは式II:
Figure 0006871858
(式中、
YはOまたはNHであり、波線は結合点を示し、
Xは−CHまたは
Figure 0006871858
であり、ここで、RはC1〜C8アルキル、C3〜C6環状アルキル、アリールまたはヘテロアリールである)
の構造を有する活性物質であり、
nは1〜8の整数である〕
の構造を有する抗体薬物コンジュゲートまたはその薬学的に許容される塩を合成する方法であって、抗体上のLysと式III
Figure 0006871858
〔式中、
Gは−F、−Cl、−Br、−I、−N、−OR、SR、−ONRR、RC(=O)O−およびRSO−O−から成る群から選択され;そして
Rは場合により置換されていてよいアルキルまたは場合により置換されていてよいアリールであり、
m=0または1である〕
を反応させることを含む、方法を提供する。
図1は静脈内投与によりBALB/cヌードマウス(n=8)に投与されたコンジュゲート16の単回投与を示す。 図2は静脈内投与によりBALB/cヌードマウス(n=8)に投与されたコンジュゲート16の単回投与を示す。 図3は処置後35日のマウスの写真を示す。 図4Aは腫瘍細胞株群におけるADC−23(抗Her2抗体)のインビトロ内活性を示す。 図4Bは腫瘍細胞株群におけるADC−16(抗Her2抗体)のインビトロ活性を示す。 図5は種々の異種移植腫瘍モデルにおけるADC−65、ADC−23およびADC−19のインビボ有効性を示す。 図6Aおよび6Bは、静脈内投与によりBALB/cヌードマウス(n=8)に投与されたコンジュゲート16および19の単回投与を示す。
詳細な説明
本発明は、ペプチドに基づくリンカー部分が、そのC末端に、制御された様式で抗体上のCysまたはLysのいずれか一方と反応する結合点を有する、ADC(抗体薬物コンジュゲート)のような化合物およびコンジュゲートを提供する。Lys接合については、例えば、DAR(薬物抗体比)は2である。Cys上で接合が起こるとき、大部分のコンジュゲートのDAR(薬物抗体比)は4である。
Figure 0006871858
Figure 0006871858
Figure 0006871858
Figure 0006871858
定義
略語は以下のように定義する。
Figure 0006871858
Figure 0006871858
一般的合成方法−酸からの活性エステル(例えばNHS)の形成
酸をDCM(塩化メチレン)に溶解し、必要ならば、溶解を助けるためにDMF(N,N’−ジメチルホルムアミド)を添加した。N−ヒドロキシスクシンイミド(1.5当量)を添加し、その後EDC.HCl(1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド)(1.5当量)を添加した。酸の大部分が消費されるまで、反応混合物を室温で1時間撹拌した。反応の進行をRP−HPLCにより観察した。混合物をその後DCMで希釈し、クエン酸(10%水溶液)および飽和食塩水で順次洗浄した。有機層を乾燥させ、濃縮乾固した。粗生成物を任意に、RP−HPLCまたはシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。
化合物1の調製
Figure 0006871858
粗製の化合物47(0.1mmol)のTHF(3mL)溶液に、ピペリジン4−カルボン酸(60mg)の飽和NaHCO水溶液(1mL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌し、その後1N HCl水溶液でpH=4〜5まで酸性化した。反応混合物を濃縮し、残渣を逆相HPLCにより精製し、凍結乾燥後、化合物1(68mg)を白色粉末として得た。MS m/z 1020.7(M+H)。
化合物2の調製
Figure 0006871858
化合物52(185mg、0.2mmol)をDCM/DMF(5/1、v/v、5mL)に溶解した。EDC.HCl(0.5mmol)およびHOSu(0.3mmol)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した。全ての化合物52が消費されたことをHPLC分析で確認した。反応物をDCM(50mL)で希釈し、飽和食塩水で洗浄した。有機層を1mLまで濃縮し、アセトニトリル/水(6/4、v/v、3mL)で希釈した。ピロリジン3−カルボン酸(60mg)の飽和NaHCO水溶液(1mL)を添加し、混合物を室温で10分間撹拌した。反応液をHOAcで酸性化し、濃縮した。粗生成物をRP−HPLCにより精製し、化合物2(138mg、68%)を得た。MS m/z 1026.6(M+H)。
化合物4の調製
Figure 0006871858
化合物38の調製:
化合物37(261mg、0.52mmol)のDMF(6mL)溶液に、HATU(217mg、0.57mmol)、DIEA(362μL、2.08mmol)およびアミン36(213mg、0.52mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後ピペリジン400μLを添加し、10分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物38(171mg、60%)を得た。MS m/z 548.3(M+H)。
化合物40の調製:
化合物39(37mg、0.15mmol)のDMF(4mL)溶液に、HATU(59mg、0.15mmol)、DIEA(108μL、0.6mmol)およびアミン38(102mg、0.15mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後蒸発乾固させた。残渣を2mLのDCMに溶解させ、その後1mLのTFAを添加し、10分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物40(94mg、78%)を得た。MS m/z 673.4(M+H)。
化合物4の調製:
化合物41(85mg、0.12mmol)のDMF(2mL)溶液に、HATU(48mg、0.12mmol)、DIEA(83μL、0.48mmol)およびアミン40(94mg、0.12mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後NaOH(90mg)の水溶液(1mL)を添加し、30分間撹拌した。混合物をHPLCにより精製し、化合物4(86mg、58%)を得た。MS m/z 1239.7(M+H)。
化合物6の調製
Figure 0006871858
化合物46の調製:
化合物41(1000mg、1.67mmol)のDMF(20mL)溶液に、HATU(640mg、1.68mmol)、DIEA(870μL、5.00mmol)およびアミン45(535mg、1.67mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物46(1140mg、70%)を得た。MS m/z 865.5(M+H)。
化合物47の調製:
化合物46(500mg、0.57mmol)のDMA(10mL)溶液に、ビス(p−ニトロフェニル)カーボネート(210mg、0.69mmol)およびDIEA(35μL、0.2mmol)を添加した。混合物を18時間撹拌し、その後100mLのエーテルを添加し、析出物をろ過により回収し、化合物47(500mg、85%)を得た。MS m/z 1030.6(M+H)。
化合物49の調製:
化合物47(125mg、0.12mmol)のDMF(4mL)溶液に、HOBt(7mg、0.05mmol)、DIEA(21μL、0.12mmol)およびアミン48(40mg、0.12mmol)を添加した。混合物を16時間撹拌し、その後200μLのピペリジンを添加し、10分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物49(72mg、60%)を得た。MS m/z 1005.6(M+H)。
化合物6の調製:
化合物49(30mg、0.027mmol)のDCM(2mL)溶液に、DIEA(15μL、0.086mmol)、DIEA(50μL、0.288mmol)および無水物50(19mg、0.027mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物6(32mg、88%)を得た。MS m/z 1347.5(M+H)。
化合物7の調製。
Figure 0006871858
化合物6の合成について記載したように、化合物7は化合物49(0.1mmol)と無水物63(0.1mmol)から合成した。収率79%。MS m/z 1296.8(M+H)。
化合物8の調製。
Figure 0006871858
化合物47(0.1mmol)のTHF(3mL)溶液に、化合物64(0.15mmol、67mg)のアセトニトリル/水(1/1、v/v、1mL)溶液を添加し、その後DIEA(50μL)を添加した。30分後、反応物を酸性化および濃縮した。残渣を逆相HPLCにより精製し、化合物8(87mg)を白色固体として得た。MS m/z 1243.6[M+H]
化合物9の調製。
Figure 0006871858
化合物52の調製:
化合物46(120mg、0.12mmol)のDMF(3mL)溶液に、KCO(118mg、0.85mmol)およびブロモアセテート51(35mg、0.18mmol)を添加した。混合物を16時間撹拌し、その後蒸発させた。残渣を2mLのDCMに溶解させ、ろ過し、2mLのTFAを添加した。20分後、混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物52(92mg、83%)を得た。MS m/z 923.5(M+H)。
化合物53の調製:
化合物52(92mg、0.1mmol)のDMF(2mL)溶液に、HATU(38mg、0.1mmol)、DIEA(70μL、0.4mmol)およびboc−ヒドラジン(15mg、0.12mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後蒸発乾固させた。残渣を2mLのDCMに溶解し、1mLのTFAを添加し、10分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物53(82mg、78%)を得た。MS m/z 937.5(M+H)。
化合物9の調製:
化合物54(53mg、0.156mmol)のDCM(2mL)溶液に、DIC(10mg、0.078mmol)を添加し、10分間撹拌した。その後DIEA(54μL、0.312mmol)およびアミン53(82mg、0.078mmol)を添加し、混合物を15分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物9(62mg、63%)を得た。MS m/z 1260.5(M+H)。
化合物13の調製
Figure 0006871858
化合物37(130mg、0.26mmol)のDMF(3mL)溶液に、HATU(110mg、0.29mmol)、DIEA(175μL、1mmol)およびアミン36(110mg、0.27mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後濃縮乾固した。残渣をその後TFA/DCM(1/4、v/v、5mL)で30分間撹拌した。混合物を蒸発させ、HPLCにより精製し、化合物66(108mg、65%)を得た。MS m/z 670.5(M+H)。
化合物41(85mg、0.12mmol)のDMF(2mL)溶液にHATU(48mg、0.12mmol)、DIEA(83μL、0.48mmol)およびアミン66(94mg、0.12mmol)を添加した。混合物を30分間撹拌し、その後ピペリジン(0.2mL)を添加し、30分間撹拌した。混合物を濃縮し、HPLCにより精製し、化合物67(87mg、63%)を得た。MS m/z 1028.7(M+H)。
化合物67(57mg、0.05mmol)および酸68(22mg)のDCM/DMF(3/1、v/v、4mL)溶液に、PyBrOP(0.055mmol)およびDIEA(35μL)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌し、その後約2mLまで濃縮した。残渣を逆相HPLCにより精製し、化合物13(41mg)を得た。MS m/z 1425.7(M+H)。
本実施例は特定の細胞においてインビトロで測定した、指定した薬物接合抗体のEC50アッセイの結果を提供する。
Figure 0006871858
本実施例は、N87皮下異種移植モデルにおけるADC16(抗Her2抗体コンジュゲート)のインビボ有効性を示す。図1は静脈内投与によりBALB/cヌードマウスに投与されたコンジュゲート16の単回投与を示す。各群にマウスが8匹存在し、合計6群のマウスを試験した:3群は種々の用量でT−DM1(トラスツズマブ−DM1コンジュゲート)を注射され;2群は種々の用量でADC16コンジュゲートを注射され;そして1群は溶媒対照群であった。全ての薬物は同一の方法(単回投与)で投与した。ADC−16静脈注射の単回投与は、1mg/kgまたは3mg/kgで、それぞれ3mg/kgまたは10mg/kgでのT−DM1より優れた。3mg/kgのADC−16は100日まで腫瘍増殖を完全に阻害した。
本実施例は、N87皮下異種移植モデルにおけるADC16(抗Her2抗体コンジュゲート)のインビボ安全性を示す。図2は静脈内投与によりBALB/cヌードマウスに投与されたコンジュゲート16の単回投与を示す。各群にマウスが8匹存在し、合計7群のマウスを試験した:3群は種々の用量でT−DM1(トラスツズマブ−DM1コンジュゲート)を注射され;3群は種々の用量でADC16コンジュゲートを注射され;そして1群は溶媒対照群であった。全ての薬物は同一の方法(単回投与)で投与した。ADC−16静脈注射の単回投与は、1mg/kg、3mg/kgまたは10mg/kgで体重増加を遅らせなかった。T−DM1群とADC−16群の体重差は、腫瘍重量の違いによるものであった。図3は処置後35日のマウスの写真を示す。
本実施例(図4A)は、ADC−23が乳がん細胞株において、MMAEコンジュゲートと比較して、同等またはより強い抗増殖活性を誘導することを示す。これらの試験において、細胞を全てADC−23またはMMAEのいずれか一方で3日間処理した。IC50を細胞増殖の50%阻害を示す濃度として決定する。
本実施例(図4B)は、ADC−16が乳がん細胞株において、MMAEコンジュゲートと比較して、同等またはより強い抗増殖活性を誘導することを示す。上記試験において、細胞を全てADC−16またはMMAEのいずれか一方で3日間処理した。IC50を細胞増殖の50%阻害を示す濃度として決定する。
本実施例(図5)はLoVo(結腸)、MDA−MB−468(乳房)、BxPC−3(膵臓)、PA−1(卵巣)およびH1975 NSCLC異種移植ヌードマウスにおけるADC−65、ADC−23およびADC−19のインビボ有効性を示す。全てのADCは示した濃度で静脈注射により単回投与で与えた。試験されたADCはほとんどの場合同一量でのMMAFより優れ、かつ単回投与により完全に腫瘍増殖を阻害した。
本実施例は、N87皮下異種移植モデルにおけるADC19(抗Her2抗体コンジュゲート)のインビボ安全性および有効性を示す。図6Aおよび6Bは静脈内投与によりBALB/cヌードマウスに投与されたコンジュゲート19の単回投与を示す。各群にマウスが8匹存在し、合計3群のマウスを試験した:1群のマウスはADC16を注射され;1群のマウスはADC19を注射され;そして1群は溶媒対照群であった。全ての薬物は同一の方法(単回投与)で投与した。2mg/kgでのADC−19静脈注射の単回投与は、同用量でのADC−16の単回投与と同等であり、49日まで腫瘍増殖を完全に阻害し、かつADC−16と同等に体重増加を遅らせなかった。
本実施例は、抗体薬物コンジュゲート16、17、19および64を合成するための一般的な接合方法を示す。有機溶媒を0〜30%含むpH6.0〜9.0の緩衝液中の0.5〜50mg/mLの抗体溶液に、0.1〜10当量の活性化薬物リンカーコンジュゲート(1、または2、または3、または4、または5、または62)を少しずつまたは連続流の方法で添加した。反応を0〜40℃で0.5〜50時間、穏やかに撹拌または振盪しながら実施し、HIC−HPLCにより観察した。得られた粗ADC生成物は最先端の方法を使用して、必要な脱塩、緩衝液の交換/配合、および任意に、精製の下流工程に付した。ADC生成物はHIC−HPLC、SEC、RP−HPLC、および任意にLC−MSにより特徴付けた。
本実施例は、抗体薬物コンジュゲート21、22、23、24、28および65を合成するための一般的な接合方法を示す。PBSのようなpH5.0〜9.0のある緩衝液中の0.5〜50mg/mLの抗体溶液に、0.5〜100当量のTCEPおよびDTTのような還元剤を添加した。還元を0〜40℃で0.5〜40時間、穏やかに撹拌または振盪しながら実施し、その後還元剤をカラムまたは限外ろ過によって除去した。DMAのような有機共溶媒を0〜30%含む、PBSのようなpH5.0〜9.0の、ある緩衝液中の0.5〜50mg/mLの還元された抗体に、0.5〜10当量の(化合物6〜15、または63から選択される)薬物−リンカー反応剤を添加した。反応を0〜40℃で0.5〜40時間、穏やかに撹拌または振盪しながら実施し、HIC−HPLCにより観察した。得られた粗ADC生成物は最先端の方法を使用して、必要な脱塩、緩衝液の交換/配合、および任意に、精製の下流工程に付した。最終ADC生成物はHIC−HPLC、SEC、RP−HPLC、および任意にLC−MSにより特徴付けた。

Claims (9)

  1. 式IV:
    Figure 0006871858
    〔式中、
    YはOHまたはNHであり、
    はOH、NH、F、Cl、Br、IまたはORであり、ここで、RはC1〜C4アルキルである;または
    は存在しない〕
    を含む化合物またはその薬学的に許容される塩
  2. 式I:
    Figure 0006871858
    〔式中、
    Abはモノクローナル抗体であり、
    はコネクターであり、
    −Lは、
    Figure 0006871858
    から選択され;
    はアミノ酸、ペプチド、−(CH−、−(CHCHO)−、−(C=O)、−Val−Cit−、−Val−Ala−、−Ala−Ala−Asn−、−Ala−Val−Asn−、−(C=O)CHCH(C=O)−、−(C=O)CHCHO)−、−(CHCHO)−CHCHNH−、−(C=O)−CH−、
    Figure 0006871858
    およびそれらの組合せから選択されるリンカーであり;
    Dは式II
    Figure 0006871858
    (式中、
    YはOまたはNHであり、
    XはCHである)
    の構造を有する活性物質であり、
    nは1〜8の整数である〕
    を含む抗体薬物コンジュゲート(ADC)またはその薬学的に許容される塩。
  3. 下記
    Figure 0006871858

    Figure 0006871858
    およびそれらの薬学的に許容される塩からなる群より選択される抗体薬物コンジュゲート(ADC)。
  4. YがOHである、請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩
  5. YがNHである、請求項1に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩
  6. 式I:
    Figure 0006871858
    〔式中、
    Abはモノクローナル抗体であり、
    はコネクターであり、
    −L は、
    Figure 0006871858
    から選択され;
    が、
    −(C=O)−、−CH(C=O)−、−Cit−Val−(C=O)CHCH(C=O)−、Asn−Ala−Ala−(C=O)CHCH(C=O)、−Asn−Val−Ala−(C=O)CHCH(C=O)−、−Cit−Val−(C=O)CHCHOCHCHOCHCH−、−Cit−Val−(C=O)CHCHOCHCHOCHCHNH−、−Asn−Ala−Ala−(C=O)CHCHO(CHCHO)CHCHNH(C=O)−、
    Figure 0006871858
    から選択され
    Dは式II:
    Figure 0006871858
    (式中、
    YはOまたはNHであり、
    XはCH である)
    の構造を有する活性物質であり、
    nは1〜8の整数である〕
    を含む、抗体薬物コンジュゲート(ADC)またはその薬学的に許容される塩
  7. YがNHである、請求項2に記載の抗体薬物コンジュゲート(ADC)またはその薬学的に許容される塩
  8. YがOである、請求項2に記載の抗体薬物コンジュゲート(ADC)またはその薬学的に許容される塩
  9. 式I:
    Figure 0006871858
    〔式中、
    Abはモノクローナル抗体であり、
    Abと一体となった−L−Lが、
    Figure 0006871858
    から選択され
    はアミノ酸、ペプチド、−(CH −、−(CH CH O) −、−(C=O)、−Val−Cit−、−Val−Ala−、−Ala−Ala−Asn−、−Ala−Val−Asn−、−(C=O)CH CH (C=O)−、−(C=O)CH CH O)−、−(CH CH O) −CH CH NH−、−(C=O)−CH −、
    Figure 0006871858
    およびそれらの組合せから選択されるリンカーであり;
    Dは式II:
    Figure 0006871858
    (式中、
    YはOまたはNHであり、
    XはCH である)
    の構造を有する活性物質であり、
    nは1〜8の整数である〕
    を含む、抗体薬物コンジュゲート(ADC)またはその薬学的に許容される塩
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