JP6968790B2 - Igf−1r発現癌の処置のための組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、IGF−1R発現癌の処置のための方法ならびに前記処置のための組成物およびキットに関する。一つの態様から、本発明は、癌のIGF−1R状態の決定のための第1の抗体と前記癌の処置のためのADCとして使用される第2の抗体の併用に関する。
IGF−IR(または時にはIGF1RもしくはIGF−IR)と呼称されるインスリン様成長因子I受容体は、チロシンキナーゼ活性を有し、インスリン受容体IRと70%の相同性を有する受容体である。IGF−IRは、分子量が約350,000の糖タンパク質である。これは、ヘテロ四量体の受容体であり、その半分はそれぞれジスルフィド架橋によって連結しており、細胞外α−サブユニットおよび膜貫通β−サブユニットからなる。IGF−IRは、極めて高い親和性(Kd#1nM)でIGF1およびIGF2と結合するが、同様にインスリンとも100分の1〜1000分の1の親和性で結合し得る。逆に、IGFは100分の1の親和性でしかインスリン受容体と結合しないが、IRは極めて高い親和性でインスリンと結合する。α−サブユニット上に存在するシステインに富む領域とβ−サブユニットのC末端部分にそれぞれ相同性の低い区域が関係しているが、IGF−IRのチロシンキナーゼドメインとIRのチロシンキナーゼドメインとは極めて高い配列相同性を有している。α−サブユニットに見られる配列の差異はリガンドの結合区域に存在するため、それはIGFとインスリンのそれぞれに対するIGF−IRとIRの相対的親和性の基となっている。β−サブユニットのC末端部分における差異は、2つの受容体のシグナル伝達経路における相違をもたらし、IGF−IRは細胞分裂促進作用、分化作用および抗アポトーシス作用を媒介し、一方、IRの活性化は主として代謝経路のレベルでの作用に関与する。
細胞質チロシンキナーゼタンパク質は、リガンドが受容体の細胞外ドメインに結合することによって活性化される。キナーゼの活性化は、次に、IRS−1、IRS−2、ShcおよびGrb10を含む種々の細胞内基質の刺激に関与する。IGF−IRの2つの主要な基質はIRSおよびShcであり、これらは下流で多くのエフェクターの活性化によって、IGFのこの受容体への結合に関連した増殖および分化作用の大部分を媒介する。従って、基質の利用度がIGF−IRの活性化に関連した最終的な生物学的作用を決定し得る。IRS−1が優勢である場合には、細胞は増殖し形質転換する傾向にある。Shcが優勢である場合には、細胞は分化する傾向にある。アポトーシスに対する保護作用に主として関与する経路は、ホスファチジル−イノシトール3−キナーゼ(PI3−キナーゼ)経路であると思われる。
発癌におけるIGF系の役割は、ここ10年で集中的な研究の対象となってきている。この関心は、IGF−IRが、その細胞分裂促進性および抗アポトーシス性に加えて、形質転換された表現型の確立と維持に必要であると思われるという事実の発見に従ったものである。実際に、IGF−IRの過剰発現または構成的活性化が、多様な細胞において、ウシ胎仔血清を含まない培地で補助に依存することなく細胞を増殖させ、ヌードマウスにおいて腫瘍を形成させるということが十分に確認されている。成長因子の多数の受容体を含む、過剰発現した遺伝子の多様な産物が細胞を形質転換し得ることから、このこと自体は固有の特性ではない。しかしながら、IGF−IRが形質転換において果たす主要な役割を明らかに立証した重要な発見は、IGF−IRをコードする遺伝子が不活性化されたIGR−IR細胞が、ウシパピローマウイルスのE5タンパク質などの、通常は細胞を形質転換することができる様々な物質、EGFRまたはPDGFRの過剰発現、SV40のT抗原、活性化したras、またはこれら最後の2つの因子の組合せなどによる形質転換に全く不応であるということを立証している。
IGF−IRは、多様な腫瘍および腫瘍株において発現し、IGFは、それらのIGF−IRへの結合を介して腫瘍増殖を増幅する。IGF−IRの発癌における役割を支持するその他の論拠は、受容体に対するマウスモノクローナル抗体を用いた、またはIGF−IRのドミナントネガティブを用いた研究から得られる。実際には、IGF−IRに対するマウスモノクローナル抗体は、多くの細胞株の培養増殖およびin vivoにおける腫瘍細胞の増殖を阻害する。同様に、IGF−IRのドミナントネガティブが腫瘍増殖を阻害し得ることが示されている。
多くのプロジェクトが、癌の処置のための裸のIGF−1R抗体の開発に着手している。しかしながら、現時点でこれらのプロジェクトに成功したものは無く、上市している抗IGF−1R抗体は無い。
さらに、これらの抗体にKRAS突然変異患者を治療できたものは無かったので、EGFRとIGF−1Rの両方を標的とするために抗EGFR抗体と組み合わせた抗IGF−1R抗体に関する一連の臨床試験は成功を見ていない。
結果として、IGF−1Rは今や主要な標的とは見なされず、潜在的治療抗体の研究では、IGF−1Rはもはや特に注目されるものとは考えられていない。
適切な診断または予後ツールとして使用することができる有価な抗体を開発するため従前の試みが報告されているが、これらのものに満足のいくものはない。
以下の例から明らかなように、本発明者らは、驚くことに、IGF−1R発現腫瘍のスコア化に現在慣用されている市販の抗体は、それらが偽陽性および/または偽陰性を示すことから適切でないと思われることを実証した。この問題がおそらく、一部には、患者の不適切な選択のために、IGF−1R抗体を用いた臨床試験の失敗をもたらした。
さらに、市販の抗体を用いて行われた最初の試験は、IGF−1Rスコア化と標的化ADC療法の抗腫瘍活性との間に矛盾を示した。
しかしながらやはり、IGF−1R抗体を作製するための努力は、裸の抗体、すなわち、それらの固有の特性により有用な抗体に焦点が当てられたことにも留意しなければならない。この意味で、IGF−1Rは、IGF−1Rは血管を含む正常な細胞によっても広く発現される標的として記載されているので、抗体−薬物複合体(antibody-drug-conjugate)(「ADC」と呼称)などのADCの作出には好適とは言えない標的と考えられる。この意味で、より最近のIGF−1R抗体、すなわち、AVE1642は、薬物で武装されていない裸の抗体として開発されていることに着目できる。それは現在開発中の他のIGF−1R抗体でも、また、臨床試験で成功しなかった総てのものでも同じである。
本発明は、診断抗体としての第1のIGF−1R抗体および治療抗体としての第2のIGF−1R抗体の、優先的にはADCとしての使用に基づく、IGF−1R発現癌の処置のための新規な方法を提供することによりこの問題を改善することを目的とする。
発明の概要
本発明は、癌の処置のための方法であって、それを必要とする対象がIGF−1R(+)状態を呈する場合に、その対象をIGF−1R標的療法で処置することを含んでなり、
前記対象のIGF−1R状態は、前記対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて決定されており、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
である方法に関し、
その処置は、下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩を用いて実現される。
本発明はまた、対象におけるIGF−1R(+)癌を下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩で処置する方法であって、
処置前に、第1のIGF−1R抗体を用いた方法により前記対象の癌はIGF−1R(+)であることが決定されており、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
である、方法にも関する。
もう一つの代替様式では、本発明は、対象において癌を診断および処置する方法に関し、その方法は、
a)前記対象の癌をIGF−1R(+)として診断すること第1のIGF−1R抗体を用いて診断すること、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
であり;および
b)工程a)で診断された前記対象を下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩で処置することを含んでなる。
本発明はまた、IGF−1R(+)状態を有する対象における癌の処置のため、または癌の処置に使用するための組成物であって、下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩を含んでなること、および
前記対象のIGF−1R(+)状態は前記対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて決定されており、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
であることを特徴とする組成物に関する。
本発明はまた、
A)対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて対象のIGF−1R(+)状態を決定する工程;および
B)前記対象がIGF−IR(+)状態を呈する場合に、その患者に抗体−薬物複合体を投与する工程
を含んでなり、
・前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
であり;かつ
・前記抗体−薬物複合体は下記式(I):
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
を有するか、またはその薬学的に許容可能な塩である、
対象におけるIGF−1R発現癌の処置において使用するための抗体−薬物複合体に関する。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、「抗体、またはその任意の抗原結合フラグメント」は、特にIGF−1R抗体、またはその任意のIGF−1R結合のフラグメントを呼称することを意図する。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、第1および第2の抗体は、同じIGF−1Rエピトープと結合しない。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号7の配列、もしくは配列番号7の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の重鎖可変ドメイン;および/または配列番号8の配列、もしくは配列番号8の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインを含んでなる抗体;あるいは
ii)配列番号17の配列、もしくは配列番号17の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の重鎖可変ドメイン;および/または配列番号18の配列、もしくは配列番号18の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインを含んでなる抗体
である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、第1のIGF−1R抗体は、
i)2014年9月17日にI−4893番としてCNCM、パスツール研究所、パリに提出されたハイブリドーマにより分泌される抗体810D12;または
ii)2014年9月17日にI−4894番としてCNCM、パスツール研究所、パリに提出されたハイブリドーマにより分泌される抗体816C12
である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Abは、i)配列番号21、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号24、25および26の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;またはii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体から選択されるIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントである。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Abは、
a)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
b)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号30、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
c)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および32の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;または
d)配列番号28、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体
である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Abは、
a)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57もしくは59と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖可変ドメインと;配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
b)配列番号34、37および60または配列番号34、37もしくは60と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の軽鎖可変ドメインと;配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRとを含んでなる抗体;あるいは
c)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57もしくは59と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖可変ドメインと;配列番号34、37および60または配列番号34、37もしくは60と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の軽鎖可変ドメインとを含んでなる抗体
である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Abは、
a)配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58および61または配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58もしくは61と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖と;
b)配列番号36、38および62または配列番号36、38もしくたは62と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の軽鎖
を含んでなる。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Abは、i)抗体208F2、212A11、214F8、219D6および213B10から選択される抗体、ii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、薬物部分Dは、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、有糸分裂阻害剤、クロマチン機能阻害剤、抗血管新生薬、抗エストロゲン作用薬、抗アンドロゲン作用薬、キレート剤、鉄吸収刺激剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ホスホジエステラーゼ阻害剤、DNA阻害剤、DNA合成阻害剤、アポトーシス刺激剤、チミジル酸阻害剤、T細胞阻害剤、インターフェロンアゴニスト、リボヌクレオシド三リン酸レダクターゼ阻害剤、アロマターゼ阻害剤、エストロゲン受容体アンタゴニスト、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、タキサン、チューブリン阻害剤、血管新生阻害剤、マクロファージ刺激剤、ニューロキニン受容体アンタゴニスト、カンナビノイド受容体アゴニスト、ドーパミン受容体アゴニスト、顆粒球刺激因子アゴニスト、エリスロポエチン受容体アゴニスト、ソマトスタチン受容体アゴニスト、LHRHアゴニスト、カルシウム増感剤、VEGF受容体アンタゴニスト、インターロイキン受容体アンタゴニスト、破骨細胞阻害剤、ラジカル形成刺激剤、エンドセリン受容体アンタゴニスト、ビンカアルカロイド、抗ホルモン剤または免疫調節剤または細胞傷害剤もしくは毒素の活性基準を満たす任意の他の薬物から選択される。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、薬物部分Dは、オーリスタチン、ドロスタチン10(dolostatin 10)、またはそれらの誘導体である。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、薬物部分Dは、下記式(II):
Figure 0006968790
[式中、
は、COOH、COOCHまたはチアゾリルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
mは、1〜8の間に含まれる整数であり;
波線は、Lとの結合点を示す]
のものである。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、Lは、下記式(III)のリンカーであり、
Figure 0006968790
式中、
は、(C−C10)シクロアルキル−カルボニル、(C−C)アルキル、(C−C)アルキル−カルボニルであり、
Wは、アミノ酸単位であり;wは、0〜5の間に含まれる整数であり;
Yは、PAB−カルボニルであり、ここで、PABは、
Figure 0006968790
であり;yは0または1であり;
アスタリスクは、Dとの結合点を示し;かつ
波線は、Abとの結合点を示す。
本明細書に記載の方法、組成物またはキットによれば、本抗体−薬物複合体は
Figure 0006968790
Figure 0006968790
Figure 0006968790
Figure 0006968790
およびその薬学的に許容可能な塩であり、
式中、Abは、i)抗体208F2、212A11、214F8、219D6および213B10から選択される抗体、またはii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体から選択される抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体から選択される抗体である。
本発明はまた、a)
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2、および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12の配列のCDR−H2および配列番号13の配列のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16の配列のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、またはその任意の抗原結合フラグメント
からなる第1のIGF−1R;ならびに
b)下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、i)配列番号21、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号24、25および26の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;またはii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体から選択されるヒトIGF−1Rと結合し得る第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、下記式(II)の薬物部分:
Figure 0006968790
[式中、
は、COOH、COOCHまたはチアゾリルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
mは、1〜8の間に含まれる整数であり;
波線は、Lとの結合点を示し;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩
を少なくとも含んでなる、IGF−1R発現癌の処置において使用するためのキットに関する。
図1A:rhIGF1R ELISAにおいて第1のIGF−1R抗体816C12(A)で得られたOD値のグラフ。データフィッティングおよびEC50決定は、Prismアプリケーションを用いて行った。 図1B:rhIGF1R ELISAにおいて第1のIGF−1R抗体810D10(B)で得られたOD値のグラフ。データフィッティングおよびEC50決定は、Prismアプリケーションを用いて行った。 図2A〜2D:第1のIGF−1R抗体816C12(2A)、第1のIGF−1R抗体810D12(2B)、G11抗IGF−1R抗体(Roche Ventana)(2C)またはAF−305(R&D system)抗IGF−1R抗体(2D)によるパラフィン包埋腫瘍MCF−7の認識の免疫組織化学(IHC)パターン。 図3:MCF−7異種移植モデルにおける抗IGF−1R ADCのin vivo活性。 図4A〜4D:第1のIGF−1R抗体816C12(4A)、第1のIGF−1R抗体810D12(4B)、G11抗IGF−1R抗体(Roche Ventana)(4C)またはAF−305 (R&D system)抗IGF−1R抗体(4D)によるパラフィン包埋腫瘍SBC−5の免疫組織化学(IHC)パターン。 図5:SBC−5異種移植モデルにおける抗IGF−1R ADCのin vivo活性。 図6A〜6C:FACS分析によるヒト天然IGF−1Rに結合する抗体。図6Aは、MCF−7細胞株における力価測定曲線を表す。MFIは、蛍光強度の平均を表す。図6Bは、MCF−7細胞株におけるマウスおよびキメラ両方の抗IGF−1R抗体のEC50を表す。図6Cは、MCF−7細胞株におけるキメラ抗IGF−1R抗体のBmaxを表す。 図7A〜7B:トランスフェクト細胞と非トランスフェクト細胞を用いたhIGF−1R認識の評価。図7Aは、IGF−1R細胞株における1つのキメラ抗IGF−1R Abの力価測定曲線を表す。MFIは、蛍光強度の平均を表す。図7Bは、ヒトIGF−1R細胞株におけるキメラ抗IGF−1R Abの結合を表す。 図8A〜8B:トランスフェクト細胞を用いたIGF−1RとhIRに対するAbの特異性の評価。図8Aは、hIRトランスフェクト細胞株におけるマウス抗IGF−1R Abの結合を表す。図8Bは、IR+細胞株におけるキメラ抗IGF−1R Abの結合を表す。MFIは、蛍光強度の平均を表す。GRO5抗hIR Mab(Calbiochem)は、陽性対照として導入された。 図9:IM−9細胞株におけるマウス抗IGF−1R Abの結合。MFIは、蛍光強度の平均を表す。GRO5抗hIR Mabは、陽性対照として導入された。 図10A〜10C:サルIGF−1Rの認識の評価。図10Aは、COS−7細胞株に対するキメラ抗IGF−1R Abの力価測定曲線を表す。MFIは、蛍光強度の平均を表す。図10Bは、COS−7細胞株における、マウスおよびキメラ両方の抗IGF−1R抗体のEC50を表す。図10Cは、NIH 3T3トランスフェクト(transfected)細胞hIGF−1R+およびCOS−7細胞株の両方におけるキメラ抗IGF−1R抗体のEC50を表す。 図11:カルボキシメチルデキストランマトリックスに化学的にグラフトされたマウス抗Tag His抗体の11000RU超で活性化したCM5センサーチップを用いたSPR技術に基づくBiacore X100で得られたセンサーグラム。実験は、ランニングおよびサンプル希釈バッファーとしてHBS−EP+を用い、25℃にて30μl/分の流速で行った。図は、分析物の最初の注入の開始時にx軸上に、また、この最初の注入直前に定義されたベースラインによりy軸上に並べた4つの独立したセンサーグラムの重畳を示した。組換え可溶性IGF1Rのヒトに基づく配列のキャプチャーで得られたセンサーグラムを菱形で示す。組換え可溶性IGF1Rのカニクイザルに基づく配列のキャプチャーで得られたセンサーグラムを三角で示す。白い記号はブランクサイクル(ランニングバッファーの5回の注入)に相当し、黒い記号は漸増濃度範囲のc208F2(5、10、20、40および80nM)の注入に相当する。 図12:IGF1と比較した場合の受容体リン酸化に対する抗hIGF−1R抗体の固有の効果の評価。 図13:マウス抗hIGF−1RによるIGF−1に応答したIGF−1Rリン酸化の阻害。 図14:抗IGF−1R抗体の細胞表面シグナル強度は、37℃での細胞インキュベーション後にダウンレギュレートされる。MCF−7細胞を4℃または37℃で4時間、10μg/mlのAbとともにインキュベートした。図は、ΔMFIを表す。 図15A〜15B:抗体表面減衰。細胞表面結合抗体を37℃で10、20、30、60および120分後に評価した。図15Aは、4℃で測定したシグナル強度と比較した残留IGF−1R%を表す。図15Bは、Prims Softwareを用い(usinf)、指数減衰フィッティングを用いた半減期計算を表す。 図16:抗hIGF−1R Abは内部移行される。細胞を10μg/mlのマウスAbとともに37℃で0、30または60分間インキュベートした。細胞に透過処理を施し、または施さず、二次抗マウスIgG−Alexa 488とともにインキュベートした。膜は、シグナル強度w/o透過処理に相当する。全体は、細胞透過処理後のシグナル強度に相当し、細胞質は、内部移行したAbに相当する。各評価抗体の名称を各グラフの上に示す。 図17A:Ab内部移行のイメージング。図17A:m208F2とともに4℃で20分間インキュベートし、インキュベーション前(W)、37℃で15分(X)、30分(Y)および60分(Z)洗浄したMCF−7細胞。細胞を固定し透過処理を施した。m208F2 Abは抗マウスIgG Alexa488を用いて、Lamp−1はウサギ抗Lamp−1抗体を二次抗ウサギIgG Alexa 555とともに用いて可視化した。 図17B:Ab内部移行のイメージング。図17B:MCF−7細胞を37℃で30分間抗hIGF−1Rマウス抗体とともにインキュベートし、上記のように染色した。共局在はImageJソフトウエアの共局在ハイリター(highliter)プラグインを用いて確認した。 図18:抗体分解におけるリソソーム経路の関与。 図19:酸性pHは5種類のマウス抗IGF−1R抗体の結合能を低下させる。 図20A〜20D:c208F2 Mabの第1のヒト化型の結合特徴。hz208F2 mAbの結合特性をヒト細胞株MCF−7(A)、サル細胞株COS−7(B)およびヒトインスリン受容体を発現するトランスフェクトマウス細胞株(C)で評価した。マウスおよびキメラの両208F2 mAbの結合を並行して評価した。トランスフェクト(transefected)細胞株(D)でのhIRの発現を確認するために抗hIR抗体クローンGRO5を用いた。 図21:hz208F2抗体表面減衰。 図22:両フローセルにて、流速30μl/分でランニングバッファーとしてHBS−EP+を用い、カルボキシメチルデキストランマトリックスに化学的にグラフトした12.000RU前後のマウス抗TagHisモノクローナル抗体で活性化したCM5センサーチップを用い、25℃の温度でSPRに基づくBiacore X100装置で得られたセンサーグラムの重畳。各センサーグラム(第1のものを三角で示し、第2のものを菱形で示す)は全サイクルに相当する。 1−第2のフローセルへの組換えh−IGF1R(10μg/ml)の溶液の1分間の注入 2−第1のセンサーグラムでは:各90秒で5回のランニングバッファーの注入。 第2のセンサーグラムでは:各90秒で漸増濃度範囲での抗IGF−1R c208F2抗体溶液の5回の注入 3−解離動態速度の決定のための300秒の減衰 4−10mMグリシン、HCl pH1.5バッファーの45秒の注入による表面の再生 図23:漸増濃度範囲の抗IGF−1R c208F2溶液で得られたセンサーグラムに対するブランクセンサーグラム(HBS−EP+の5回の注入)の減算に相当するセンサーグラムを灰色で示す。下記パラメーター:kon=(1.206±0.036)×10−1.s−1、koff=(7.81±0.18)×10−5−1、Rmax=307.6±0.3RUを用いた1:1モデルに相当する理論的センサーグラムを細い黒線で示す。c208F2の算出濃度をグラフに示す:最高濃度(24nM)のみを定数と見なす)。 図24:解離定数は各抗体に関して行った4回の実験の平均に相当し、pM単位で表される比:koff/kon×1012に相当する。エラーバーは標準誤差(n=4)に相当する。 図25:半減期は、各抗体に関して行った4回の実験の平均に相当し、時間の単位で表される比:Ln(2)/koff/3600に相当する。エラーバーは標準誤差(n=4)に相当する。 図26:3つの異なる化合物とカップリングされた抗IGF−1Rの細胞傷害性。5種類のキメラ抗体、抗IGF−1RをE−13、G−13またはF−63のいずれかとカップリングさせた。無関連抗体c9G4もまた同じ化合物とカップリングさせた。 図27A:MCF−7異種移植モデルにおけるc208F2−E−13(図27A)のin vivo評価。 図27B:MCF−7異種移植モデルにおけるc208F2−G−13(図27B)のin vivo評価。 図27C:MCF−7異種移植モデルにおけるc208F2−F−63(図27C)のin vivo評価。 図28A:MCF−7異種移植モデルにおけるADC対照(c9G4−E13およびc9G4−G−13)と比較したc208F2−E−13(図28A)のin vivo評価。 図28B:MCF−7異種移植モデルにおけるADC対照(c9G4−E13およびc9G4−G−13)と比較したc208F2−G−13(図28B)のin vivo評価。 図29A〜29B:酸性pHは、ヒト化IGF−1R抗体hz208F2 H026/L024(A)およびhz208F2(H077/L018(B)の結合能を低下させる。 図30:正常細胞におけるc208F2−G−13の細胞傷害性の評価。 図31:G−13とカップリングされたhz208F2のヒト化変異体の細胞傷害性。無関連抗体c9G4もまた同じ化合物とカップリングさせた。 図32:MCF−7異種移植モデルにおける208F2−G−13とc208F2−G−13のヒト化形態のin vivo評価 図33Aおよび33B:MCF−7異種移植モデルにおける1回の注射に比べて、4回注射したc208F2−G−13(33A)またはhz208F2−4−G−13(33B)のいずれかのin vivo評価。 図34Aおよび34B:CaOV−3異種移植モデルにおけるc208F2−E−13(34A)およびc208F2−G−13(34B)のin vivo評価。 図35A〜35D:カルボキシメチルデキストランマトリックスに化学的にグラフトされた抗ポリヒスチジンマウスモノクローナル抗体の12000RU超で活性化したCM5に捕捉された可溶型のh−IGF1R(30μg/ml)のキャプチャーに相当するセンサーグラム。この注入の後に、Ac1として、ランニングバッファー(HBS−EP+)(AおよびC)または50μg/mlの濃度で使用したHz208F2−4(BおよびC)のいずれかを注入した。この注入の後、Ac2として50μg/mlの濃度のHz208F2−4(AおよびB)または50μg/mlの濃度のm810C12(CおよびD)を注入した。実験はBiacore X100にて25℃、流速10μl/分で行った。 図36:Ac1不含(白いバー)のまたはAc1の存在下での(黒いバー)注入後20秒におけるAc2の結合レベル。 図37:2NCI−H2122異種移植モデルにおけるG−13化合物に結合された208F2抗体のin vivo活性。 図38:208F2−G−13の注射前のMCF7腫瘍におけるIGF−1RおよびKi67染色レベル。 図39:208F2−G−13の注入後のMCF7腫瘍におけるIGF−1RおよびKi67染色レベル。
発明の詳細な説明
本発明は、癌の処置のための方法であって、それを必要とする対象がIGF−1R(+)状態を呈する場合に、その対象をIGF−1R標的療法で処置することを含んでなり、
前記対象のIGF−1R状態は、前記対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて決定されており、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
である方法に関し、
その処置は、下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩を用いて実現される。
本発明はまた、IGF−1R(+)状態を有する対象における癌の処置のため、または癌の処置に使用するための組成物であって、下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩を含んでなること、および
前記対象のIGF−1R(+)状態は前記対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて決定されており、前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
であることを特徴とする組成物に関する。
本発明はまた、
A)対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて対象のIGF−1R(+)状態を決定する工程;および
B)前記対象がIGF−IR(+)状態を呈する場合に、その患者に抗体−薬物複合体を投与する工程
を含んでなり、
・前記第1のIGF−1R抗体は、
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
であり;かつ
・前記抗体−薬物複合体は下記式(I):
Ab−(L−D)
[式中、
Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、薬物部分であり;かつ
nは、1〜12である]
を有するか、またはその薬学的に許容可能な塩である、
対象におけるIGF−1R発現癌の処置において使用するための抗体−薬物複合体に関する。
本発明はまた、
a)
i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2、および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;又は
ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12の配列のCDR−H2および配列番号13の配列のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16の配列のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、またはその任意の抗原結合フラグメント
からなる第1のIGF−1R;ならびに
b)下記式(I)の抗体−薬物複合体:
Ab−(L−D)
(I)
[式中、
Abは、i)配列番号21、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号24、25および26の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;またはii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体から選択されるヒトIGF−1Rと結合し得る第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
Lは、リンカーであり;
Dは、下記式(II)の薬物部分:
Figure 0006968790
[式中、
は、COOH、COOCHまたはチアゾリルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
mは、1〜8の間に含まれる整数であり;
波線は、Lとの結合点を示し;かつ
nは、1〜12である]
またはその薬学的に許容可能な塩
を少なくとも含んでなる、IGF−1R発現癌の処置において使用するためのキットに関する。
I−定義
用語「抗体(単数)」、「抗体(複数)」、「ab」、「Ab」、「MAb」または「免疫グロブリン」は、最も広義で互換的に使用され、それらが所望の生物活性を示す限り、モノクローナル抗体、単離された、操作された、または組換え型の抗体(例えば、全長または完全モノクローナル抗体)、ポリクローナル抗体、多価抗体または多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)およびまたその抗体フラグメントが含まれる。より詳しくは、このような分子は、ジスルフィド結合により相互接続された少なくとも2本の重(H)鎖と2本の軽(L)鎖とを含んでなる糖タンパク質からなる。各重鎖は、重鎖可変領域(またはドメイン)(本明細書ではHCVRまたはVHと略される)と重鎖定常領域とを含んでなる。重鎖定常領域は、3つのドメイン、CH1、CH2およびCH3を含んでなる。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書ではLCVRまたはVLと略される)と軽鎖定常領域とを含んでなる。軽鎖定常領域は、1つのドメインCLを含んでなる。VHおよびVL領域は、フレームワーク領域(FR)と呼称されるより保存された領域が散在した相補性決定領域(CDR)と呼称される超可変領域にさらに細分できる。各VHおよびVLは、3つのCDRと4つのFRから構成され、アミノ末端からカルボキシ末端へと以下の順:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4に配置されている。重鎖および軽鎖の可変領域は、抗原と相互作用する結合ドメインを含む。抗体の定常領域は、免疫系の種々の細胞(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)を含む宿主組織または因子への免疫グロブリンの結合を媒介し得る。
本発明で使用する場合、「IGF−1R抗体」という表現は、「抗IGF−1R抗体」と同様に解釈されるべきであり、IGF−1Rと結合し得る抗体を意味する。
用語「モノクローナル抗体」または「Mab」は、本明細書で使用される場合、実質的に均質な抗体の集団から得られる抗体を意味し、すなわち、その集団の個々の抗体は、わずかな量で存在し得る潜在的な自然発生突然変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は特異性が高く、単一のエピトープに向けられている。このようなモノクローナル抗体は、B細胞の単一のクローンまたはハイブリドーマにより生産され得る。モノクローナル抗体はまた、組換え型であってもよく、すなわち、タンパク質工学または化学合成により生産され得る。モノクローナル抗体はまた、ファージ抗体ライブラリーから単離することもできる。加えて、一般に種々の決定基またはエピトープに対する種々の抗体を含むポリクローナル抗体の作製とは対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原の単一のエピトープに対するものである。本明細書のモノクローナル抗体は、後述されるものなどのマウス、キメラ、およびヒト化抗体を含む。
用語「組換え抗体」は、生きた細胞内での組換えDNAの発現から生じる抗体を意味する。本発明の組換え抗体は、当業者に周知の遺伝子組換えの実験法を用いて生物には見られないDNA配列を作出することにより得られる。
本発明によるADCの抗体の「抗原結合フラグメント」または「IGF−IR結合フラグメント」とは、抗体の標的(一般に抗原とも呼称される)との結合能を保持するいずれのペプチド、ポリペプチド、またはタンパク質も示すことを意図する。一つの実施形態では、このような「抗原結合フラグメント」は、Fv、scFv(scは一本鎖)、Fab、F(ab’)、Fab’、scFv−Fcフラグメントもしくはダイアボディ、またはポリ(アルキレン)グリコール、例えば、ポリ(エチレン)グリコールの付加(「ペグ化」)(Fv−PEG、scFv−PEG、Fab−PEG、F(ab’)−PEGまたはFab’−PEGと呼称されるペグ化フラグメント)(「PEG」はポリ(エチレン)グリコール)などの化学修飾により、または本発明による抗体の特徴的CDRのうち少なくとも1つを有する前記フラグメントをリポソーム内に組み込むことによりその半減期が延長されている任意のフラグメントからなる群において選択される。好ましくは、前記「抗原結合フラグメント」は、それらが由来する抗体の可変重鎖または軽鎖の部分配列から構成されるか、または含んでなり、前記部分配列は、それが由来する抗体と同じ結合特異性、および標的に対して十分な、好ましくは、それが由来する抗体の親和性の少なくとも1/100、より好ましい様式では少なくとも1/10に相当する親和性を保持するのに十分なものである。より好ましくは、前記「抗原結合フラグメント」は、それらが由来する抗体の可変重鎖の3つのCDR CDR−H1、CDR−H2およびCDR−H3と可変軽鎖の3つのCDR CDR−L1、CDR−L2およびCDR−L3から少なくとも構成されるか、または含んでなる。
「結合」または「結合する」などとは、抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントが、生理学的条件下で比較的安定な、抗原との複合体を形成することを意図する。特異的結合は、少なくとも約1×10−6Mの平衡解離定数を特徴とし得る。2分子が結合するかどうかを決定するための方法は当技術分野で周知であり、例えば、平衡透析、表面プラズモン共鳴、および放射性標識アッセイなどが含まれる。疑念を避けるため、それは前記抗体が別の抗原と、低レベルで結合または干渉できないことを意味するものではない。しかしながら、一つの実施形態として、前記抗体は前記抗原のみと結合する。
CDR領域またはCDRとは、IMGTによって定義される免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の超可変領域を示すことを意図する。IMGT独自ナンバリングは、抗原受容体であれ、鎖型であれ、または種であれ、可変ドメインを比較するために定義されている[Lefranc M.-P., Immunology Today 18, 509 (1997) / Lefranc M.-P., The Immunologist, 7, 132-136 (1999) / Lefranc, M.-P., Pommie, C, Ruiz, M., Giudicelli, V., Foulquier, E., Truong, L., Thouvenin-Contet, V. and Lefranc, Dev. Comp. Immunol, 27, 55-77 (2003)]。IMGT独自ナンバリングでは、保存されているアミノ酸は、常に同じ位置を持ち、例えば、システイン23(1st−CYS)、トリプトファン41(CONSERVED−TRP)、疎水性アミノ酸89、システイン104(2nd−CYS)、フェニルアラニンまたはトリプトファン118(J−PHEまたはJ−TRP)などである。IMGT独自ナンバリングは、フレームワーク領域の標準的な画定(FR1−IMGT:1〜26番、FR2−IMGT:39〜55番、FR3−IMGT:66〜104番およびFR4−IMGT:118〜128番)および相補性決定領域の標準的な画定:CDR1−IMGT:27〜38番、CDR2−IMGT:56〜65番およびCDR3−IMGT:105〜117番を提供する。ギャップは占有されていない位置を表すので、CDR−IMGT長(括弧内に示され、ドットで仕切られる、例えば[8.8.13])は重要な情報となる。IMGT独自ナンバリングは、IMGT Colliers de Perles[Ruiz, M. and Lefranc, M.-P., Immunogenetics, 53, 857-883 (2002) / Kaas, Q. and Lefranc, M.-P., Current Bioinformatics, 2, 21-30 (2007)]と呼称される2Dグラフ、およびIMGT/3Dstructure−DB[Kaas, Q., Ruiz, M. and Lefranc, M.-P., T cell receptor and MHC structural data. Nucl. Acids. Res., 32, D208-D210 (2004)]における3D構造において使用される。
本明細書に相反する記載がなければ、相補性決定領域またはCDRは、IMGTナンバリングシステムに従って定義される免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の超可変領域を意味するものと理解されるべきである。しかしながら、CDRはまたKabatナンバリングシステム(Kabat et al., Sequences of proteins of immunological interest, 第5版, U.S. Department of Health and Human Services, NIH, 1991,および後続版)に従って定義することもできる。3つの重鎖CDRと3つの軽鎖CDRが存在する。ここで、用語CDR(単数または複数)は、場合に応じて、抗体が認識する抗原またはエピトープに対するその抗体の結合親和性を担うアミノ酸残基の大多数を含むこれらの領域の1以上もしくはさらには全体を示すために使用される。本出願の通読を簡単にするために、KabatによるCDRは定義しない。しかしながら、IMGTによるCDRの定義を用いてKabatによるCDRを定義することは当業者には自明であろう。
用語50%有効濃度(EC50)は、ベースラインと明示されたある暴露時間後の最大値の間の中点の応答を誘導する薬物、抗体または毒物の濃度に相当する。それは薬物の効力の尺度として慣用されている。従って、漸増用量反応曲線のEC50は、その最大効果の50%が見られる化合物の濃度を表す。素量的用量反応曲線のEC50は、明示された暴露期間の後に集団の50%が応答を示す化合物の濃度を表す。濃度尺度は一般に、比較的小さな濃度変化で急激に増加するシグモイド曲線を描く。これはベストフィットラインの導出により数学的に決定できる。
用語「エピトープ」は、抗体により結合される抗原の領域である。エピトープは、構造的または機能的として定義され得る。機能的エピトープは一般に構造的エピトープのサブセットであり、相互作用の親和性に直接寄与する残基を有する。エピトープはまたコンフォメーション的でもあり得、すなわち、非直鎖アミノ酸から構成される。特定の実施形態では、エピトープは、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル基、またはスルホニル基などの化学的に活性な表面分子群である決定基を含み得、特定の実施形態では、特定の三次元構造特徴、および/または特定の変化特徴を有し得る。
本発明の意味において、核酸またはアミノ酸の2配列間の「同一性」または「同一性パーセンテージ」は、最適なアラインメントの後に得られる、比較する2配列間の同一のヌクレオチドまたはアミノ酸残基のパーセンテージを意味し、このパーセンテージは、純粋に統計学的なものであり、2配列間の差異はそれらの長さに沿ってランダムに分布している。2つの核酸配列またはアミノ酸配列の比較は、それらを最適にアラインした後に配列を比較することによって慣例的に行われ、前記比較はセグメントにより、または「アラインメントウインドウ」を使用することによって行うことができる。比較のための配列の最適なアラインメントは、手による比較の他、Smith and Waterman (1981) [Ad. App. Math. 2:482]のローカルホモロジーアルゴリズムの手段によるか、Neddleman and Wunsch (1970) [J. Mol. Biol. 48:443]のローカルホモロジーアルゴリズムの手段によるか、Pearson and Lipman (1988) [Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444]の類似性検索法の手段によるか、またはこれらのアルゴリズムを用いるコンピューターソフトウエア(the Wisconsin Genetics Software Package, Genetics Computer Group, 575 Science Dr., Madison, WIのGAP、BESTFIT、FASTAおよびTFASTA、または比較ソフトウエアBLAST NRもしくはBLAST Pによる)の手段によって行うことができる。同一性パーセンテージは、アミノ酸ヌクレオチドまたは残基が2配列間、好ましくは、2つの完全配列間で同一である位置の数を求め、その同一の位置の数をアラインメントウインドウの位置の総数で割り、その商に100を掛けて2配列間の同一性パーセンテージを得ることにより計算される。例えば、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gorf/bl2.htmlのサイトで利用可能なBLASTプログラム、「BLAST2配列」(Tatusova et al., “Blast 2 sequences - a new tool for comparing p
rotein and nucleotide sequences”, FEMS Microbiol., 1999, Lett. 174:247-250)をデフォルトパラメーター(特に、パラメーター「オープンギャップペナルティー」:5、および「エクステンションギャップペナルティー」:2に関して;選択されるマトリックスは例えば、このプログラムにより提案される「BLOSUM 62」マトリックスである)とともに使用することができ、比較する2配列間の同一性パーセンテージがこのプログラムにより直接計算される。参照アミノ酸配列と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を示すアミノ酸配列については、好ましい例として、参照配列、特定の修飾、特に、少なくとも1つのアミノ酸の欠失、付加もしくは置換、末端切断または延長を含むものが挙げられる。1以上の連続または非連続アミノ酸の置換の場合、置換アミノ酸が「等価な」アミノ酸により置換される置換が好ましい。ここで、「等価なアミノ酸」という表現は、構造アミノ酸の1つに関しておそらく置換されるが、対応する抗体の、また、以下に定義される具体例の、生物活性を変更しないいずれのアミノ酸も示すものとする。等価なアミノ酸は、それらが置換されるアミノ酸との構造的相同性か、または生成される可能性のある種々の抗体間の生物活性の比較試験の結果かのいずれかに基づいて決定され得る。限定されない例として、下表1は、対応する修飾抗体の生物活性に有意な修飾をもたらさずに行えると思われる潜在的置換をまとめたものであり、同じ条件下で逆の置換も当然可能である。より好ましい実施形態では、CDRを含有する抗体の参照アミノ酸配列と少なくとも80%、好ましくは、85%、90%、95%および98%の同一性を示すアミノ酸配列に関して、好ましい例としては、参照配列内に含まれる非修飾CDRを少なくとも含む。
Figure 0006968790
本明細書において互換的に使用される用語「核酸」、「核配列」、「核酸配列」、「ポリヌクレオチド」、「オリゴヌクレオチド」、「ポリヌクレオチド配列」および「ヌクレオチド配列」は、非天然ヌクレオチドを含有するまたは含有しない核酸のフラグメントまたは領域を定義し、二本鎖DNA、一本鎖DNAまたは前記DNAの転写産物のいずれかである、修飾されたまたは修飾されていないヌクレオチドの厳密な配列を意味する。
本明細書で使用する場合、「IGF−1R療法の投与から利益を受けるであろう対象」および「IGF−1R療法で処置され得る対象」などの句は、例えばIGF−1Rの検出のため(例えば、診断手順のため)のIGF−1R療法の投与から、および/またはIGF−1Rと結合するIGF−1R結合分子を用いた処置、すなわち癌などの疾患の軽減もしくは予防から利益を受けるであろう哺乳動物対象などの対象を含む。本明細書にさらに詳しく記載されるように、IGF−1R結合分子は、非複合体型で使用することができ、または例えば薬物、プロドラッグ、または同位体と複合体を形成することもできる。
「IGF−1R発現癌」とは、IGF−1Rを発現、過剰発現、または異常発現するいずれの癌も意味する。特定の実施形態では、それは前癌病変、異常な細胞増殖、良性腫瘍、悪性腫瘍を含んでなり、または「癌」は、IGF−1Rを発現、過剰発現、もしくは異常発現する細胞を含んでなる。
疾病を「診断する」とは、本明細書で使用する場合、IGF−1Rの発現に関連する、またはIGF−1Rの発現により媒介される病的過剰増殖性腫瘍形成障害の存在を同定または検出する、疾患の進行を経過観察する、およびIGF−1Rの発現に関連する障害の指標となる細胞またはサンプルを同定または検出する方法を意味する。
「予後」は、本明細書で使用する場合、疾患からの回復の見込みまたは疾患のあり得る発症もしくは転帰の予測を意味する。例えば、対象由来のサンプルがIGF−1R抗体による染色に関して陰性であれば、その対象の「予後」は、サンプルがIGF−1R染色に関して陽性である場合よりも良好である。サンプルは、以下のより詳説されるように、適当な尺度でIGF−1R発現レベルに関してスコア化され得る。
「生体サンプル」は、対象から採取可能ないずれのサンプルであってもよい。このようなサンプルは、本発明のバイオマーカーの発現レベルの決定を可能としなければならない。従って、サンプルの性質は腫瘍の性質に依存する。好ましい生体サンプルは、癌が液性腫瘍である場合には、血液サンプル、血漿サンプル、またはリンパサンプルなどのサンプルを含む。好ましい生体サンプルは、癌が固形腫瘍である場合には、生検サンプルまたは外科的切除療法から採取されたサンプルなどのサンプルを含む。好ましくは、生体サンプルは、血清、全血細胞などの体液、組織サンプルまたはヒト起源の生検である。サンプルは、例えば、生検組織を含み、これはIGF−1Rの発現に関連する病的腫瘍形成障害の存在に関して好都合にアッセイすることができる。
「IGF−1R状態」は、本発明の意味の範囲内で、免疫組織化学(IHC)、蛍光活性化細胞選別FACS、または当業者に公知の他の方法などの任意の方法によって測定されるIGF−1Rの発現レベルの決定に基づく、IGF−1R陽性[IGF−1R(+)]またはIGF−1R陰性[IGF−1R(−)]種への腫瘍の分類に関する。
II−第1のIGF−1R抗体
本発明の実施形態において、第1のIGF−1R抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントは、
i)配列番号1の配列のCDR−H1、配列番号2の配列のCDR−H2および配列番号3の配列のCDR−H3を有する重鎖と;
ii)配列番号4の配列のCDR−L1、配列番号5の配列のCDR−L2および配列番号6の配列のCDR−L3を有する軽鎖と
を含んでなる。
第1のIGF−1R抗体は、配列番号7の配列、または配列番号7の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の重鎖可変ドメインを含んでなることを特徴とする。
第1のIGF−1R抗体は、配列番号8の配列、または配列番号8の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインを含んでなることを特徴とする。
前記実施形態によれば、810D12と呼称される第1のIGF−1R抗体は、配列番号7の配列もしくは最適なアラインメントの後に配列番号7の配列と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の相同性を有する配列のアミノ酸配列を含んでなる重鎖可変ドメイン配列を含んでなること;ならびに/または配列番号8の配列もしくは最適なアラインメントの後に配列番号8の配列と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の相同性を有する配列のアミノ酸配列を含んでなる軽鎖可変ドメイン配列を含んでなることを特徴とする。
本発明の別の実施形態では、第1のIGF−1R抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントは、
i)配列番号11の配列のCDR−H1、配列番号12の配列のCDR−H2および配列番号13の配列のCDR−H3を有する重鎖と;
ii)配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2および配列番号16の配列のCDR−L3を有する軽鎖
を含んでなる。
第1のIGF−1R抗体は、配列番号17の配列、または配列番号17の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の重鎖可変ドメインを含んでなることを特徴とする。
第1のIGF−1R抗体は、配列番号18の配列、または配列番号18の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインを含んでなることを特徴とする。
前記実施形態によれば、810D12TP呼称される第1のIGF−1R抗体は、配列番号17の配列もしくは最適なアラインメントの後に配列番号17の配列と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の相同性を有する配列のアミノ酸配列を含んでなる重鎖可変ドメイン配列を含んでなること;ならびに/または配列番号18の配列もしくは最適なアラインメントの後に配列番号18の配列と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の相同性を有する配列のアミノ酸配列を含んでなる軽鎖可変ドメイン配列を含んでなることを特徴とする。
本発明の特定の態様は、第1のIGF−1R抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントがインスリン受容体(IR)と結合しないというものである。
別の実施形態では、本発明の第1のIGF−1R抗体は、モノクローナル抗体からなる。
別の実施形態では、本発明の第1のIGF−1R抗体は、組換え抗体からなる。
別の実施形態では、本発明の抗体は、化学合成抗体からなる。
「IGF−1R抗体」は、(相反する明示がなければ)前記IGF−1R抗体のマウス、キメラおよびヒト化型である。
より明確にするために、下表2にIMGTに従って定義される抗体810D12(表2a)および816C12(表2b)の配列を示す。
Figure 0006968790
一つの実施形態では、本明細書においてモノクローナル抗体は、マウス、キメラおよびヒト化抗体を含む。
第1のIGF−1R抗体は、微生物培養物の仏国コレクション(CNCM、パスツール研究所、パリ、仏国)に提出されたマウス起源のハイブリドーマに由来してよく、前記ハイブリドーマは、Balb/C免疫マウス脾細胞/リンパ球と骨髄腫Sp 2/O−Ag 14細胞株の細胞との融合により得られたものである。前記ハイブリドーマは、i)2014年9月17日に番号I−4893としてCNCM、パスツール研究所、パリ、仏国に寄託されたマウス起源のハイブリドーマ、またはii)2014年9月17日に番号I−4894としてCNCM、パスツール研究所、パリ、仏国に寄託されたマウス起源のハイブリドーマから選択することができる。
前記ハイブリドーマI−4893により分泌される、本明細書で810D12と呼称される第1のIGF−1Rモノクローナル抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントは、本発明において明らかに使用可能である。
前記ハイブリドーマI−4894により分泌される、本明細書で816C12と呼称される第1のIGF−1Rモノクローナル抗体、またはその任意の抗原結合フラグメントは、本発明において明らかに使用可能である。
別の実施形態では、前記第1のIGF−1R抗体は、以下のヌクレオチド配列:
i)重鎖可変ドメインとしての配列番号9および/または軽鎖可変ドメインとしての配列番号10;
ii)重鎖可変ドメインとしての配列番号19および/または軽鎖可変ドメインとしての配列番号20
によりコードされ得る。
以下の表3に、抗体810D12(表3a)および抗体816C12(表3b)に関する種々のヌクレオチド配列をまとめる。
Figure 0006968790
本発明の第1のIGF−1R抗体のバイオマーカーとしての使用も開示される。本方法は、限定されるものではないが、前立腺癌、骨肉腫、肺癌、乳癌、子宮内膜癌、膠芽腫、結腸癌(colon, cancer)、胃癌、腎臓癌、膵臓癌、頭頸部癌またはIGF−1Rの発現に関連する任意の他の癌により例示されるIGF−1Rの発現に関連する種々の過剰増殖性腫瘍形成障害を検出または診断するために使用可能である。当業者により認識されるように、特定の障害に関連する抗体発現のレベルは、既存の病態の性質および/または重篤度によって異なる。
IGF−1R状態の決定は、当業者に知られた、または当業者により現在使用されている任意の方法または技術によって行うことができる(一般に、IGF−1Rの発現レベルの決定に基づく)。しかしながら、いくつかの非限定例を以下に示す。
病期の決定は、潜在的予後値を含み、最適な療法を計画するための基準を与える。Simpson et al., J. Clin. Oncology 18:2059 (2000)。例えば、固形腫瘍の処置選択は腫瘍の病期分類に基づき、通常、米国癌合同委員会(American Joint Committee on Cancer)(AJCC)からの腫瘍/結節/転移(TNM)検査を用いて行われる。この検査および病期分類体系は患者において固形癌が診断された病期に関するいくつかの有価な情報を提供するが、それは不正確で不十分であることが一般に認識される。特に、それは腫瘍進行の最も早い病気を特定することができない。
ある実施形態では、in vitroまたはex vivoにおいて対象の腫瘍細胞のIGF−1Rスコアを決定するための方法は、
(a)前記対象由来の生体サンプルを上記のような第1のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントと接触させる工程;
(b)蛍光活性化細胞選別(FACS)または免疫組織化学(IHC)により、前記生体サンプル中のIGF−1Rに対する前記第1のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントの結合レベルを定量する工程;および
(c)工程(b)で得られた定量レベルを2つのパラメーター、すなわち、染色の強度および陽性細胞のパーセンテージに基づく適当な尺度と比較することにより、前記腫瘍細胞をスコア化する工程
を含んでなり得る。
ある実施形態では、第1のIGF−1R抗体は、組織サンプルが、ホルマリン固定、ホルモール置換固定、Glyco−fixx固定、パラフィン包埋および/または凍結されている場合に、IGF−1R結合能を有する。
いずれの従来のハザード分析法をIGF−1Rの予後値を評価するために使用してもよい。代表的な分析方法としてはコックス回帰分析が含まれ、これは打ち切りがある場合の生存またはイベントまでの時間のデータのモデル化のためのセミパラメトリック法である(Hosmer and Lemeshow, 1999; Cox, 1972)。例えば生命表またはカプラン・マイヤーなどの他の生存分析とは対照的に、コックスは、モデル内に予測因子変数(共変量)の包含を可能とする。慣例分析法、例えばコックスを用いて、原発腫瘍のIGF−1R発現状と、疾患再発(無病生存期間、もしくは転移性疾患までの時間)または疾患による死亡までの時間(全生存期間)のいずれかの発生までの時間との相関に関する仮説を検証することが可能となり得る。コックス回帰分析は、コックス比例ハザード分析としても知られる。この方法は、患者の生存期間に対して腫瘍マーカーの予後値を検定するために標準的である。多変量様式で使用する場合、独立した予後値を有する個々の共変量、すなわち、最も有用なマーカーが同定され得るように、いくつかの共変量の効果が並行して検定される。陰性または陽性「IGF−1R状態」という用語はまた、[IGF−1R(−)]または[IGF−1R(+)]として表すこともできる。
サンプルは、癌の診断または経過観察の際に「スコア化」され得る。その最も単純形態で、スコア化は、免疫組織化学によるサンプルの視覚的検査によって判断して明確な陰性または陽性であり得る。より定量的なスコア化は、染色強度とサンプル採取された染色(「陽性」)細胞の割合の2つのパラメーターを判断することを含む。
ある実施形態では、標準化を保証するために、サンプルを種々の尺度に対するIGF−1R発現レベルに関してスコア化してもよく、それらのほとんどは反応生成物の強度および陽性細胞のパーセンテージの評価に基づく(Payne et al., Predictive markers in breast cancer - the present, Histopathology 2008, 52, 82-90)。
別の実施形態では、前記スコア化は、染色の強度および陽性細胞のパーセンテージに基づく適当な尺度を使用することを含んでなる。
第1の例として、エストロゲン受容体およびプロゲステロン受容体のIHC評価に関するQuick Allredスコア化と同様に、サンプルは、反応性の強度および染色細胞の割合に関するスコアを合わせた0〜8の包括的尺度で、IGF−1R発現レベルに関してスコア化され得る(Harvey JM, Clarck GM, Osborne CK, Allred DC; J. Clin. Oncol. 1999; 17; 1474-1481)。より詳しくは、反応性強度の第1の基準は0〜3の尺度でスコア化され、0は「反応性無し」に相当し、3は「強い反応性」に相当する。比例反応性の第2の基準は0〜5の尺度でスコア化され、0は「反応性無し」、5は「67〜100%の比例反応性」に相当する。次に、反応性の強度のスコアと比例反応性のスコアを足して、0〜8の合計スコアを出す。合計スコア0〜2は陰性と見なされ、合計スコア3〜8は陽性と見なされる。
この尺度によれば、本明細書で使用する腫瘍の陰性または陽性「IGF−1R状態」という用語は、それぞれAllred尺度のスコア0〜2または3〜8に相当するIGF−1Rの発現レベルを指す。
以下の表4は、IHC結果をAllred法に従って解釈するための指針を示す。
Figure 0006968790
本発明によれば、前記適当な尺度は、0〜8の尺度であり得、反応性無しは0点であり、67〜100%の割合の強い反応性は8点である。
言い換えれば、in vitroまたはex vivoにおいて対象由来の腫瘍の状態を決定する方法が記載され、前記方法は、(a)対象由来の腫瘍をAllred尺度に従ってスコア化する工程;および(b)Allredスコア3〜8で、その腫瘍の状態が[IGF−1R(+)]であることを決定する;または(c)Allredスコア0〜2で、その腫瘍の状態が[IGF−1R(−)]であることを決定する工程を含んでなる。
本発明の特定の態様では、Allredスコア3で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、Allredスコア4で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、Allredスコア5で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、Allredスコア6で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、Allredスコア7で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、Allredスコア8で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の別の特定の態様では、Allredスコア3〜8で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
in vitroまたはex vivoにおいて対象における腫瘍細胞のIGF−1R状態を決定するための、本明細書に記載の別の特定の方法は、
(a)IGF−1R腫瘍細胞を上記のようにスコア化する工程;および
(b)スコア3〜8で腫瘍細胞のIGF−1R状態が[IGF−1R(+)]であることを決定する工程;または
(c)スコア0〜2で腫瘍細胞のIGF−1R状態が[IGF−1R(−)]であることを決定する工程
を含んでなることを特徴とする。
第2の例として、例えば、HER−2受容体のIHC評価のための従来のスコア化と同様に、染色の強度(優先的には、膜性染色)および染色を示す細胞の割合を統合して0〜3+の複合尺度とするややより単純なスコア化法でサンプルをIGF−1R発現レベルに関してスコア化してもよい。
簡易尺度と呼称されるこの尺度では、0および1+が陰性であり、2+および3+が陽性染色を表す。しかしながら、各陽性スコアはスコア0(陰性)に比べて有意に高い再発リスクおよび致死性疾患に関連付けられ得るので、スコア1+〜3+は陽性と見なされ得るが、陽性スコア間の強度の上昇はさらなるリスク減をもたらし得る。
一般的に言えば、本明細書で使用する腫瘍の陰性または陽性「IGF−1R状態」という用語は、簡易尺度のそれぞれスコア0〜1+または2+〜3+に相当するIGF−1Rの発現レベルを意味する。浸潤性腫瘍の完全な周辺の膜性反応性のみを考慮すべきであり、しばしば「金網」の外観になぞらえられる。現行の指針の下では、IGF−1Rに関してボーダーライン(スコア2+または3+)としてスコア化されたサンプルは、さらなる評価を受けることが要される。非限定例として、対照が予想通りでなく、アーチファクトがほとんどのサンプルに伴い、サンプルが正常乳管(内部対照)の強い膜性陽性を有し、過度の抗原賦活が示唆される場合には、IHC分析は拒絶され、繰り返されるか、またはFISHもしくは他の任意の方法により試験されるべきである。
より明確にするために、以下の表5にこれらのパラメーターをまとめる。
Figure 0006968790
適当な尺度は0〜3の尺度であり得、ここで、腫瘍細胞の膜性反応性無しはスコア0とされ、10%を超える腫瘍細胞の強い完全反応性はスコア3とされる。
より詳しくは、上記のように、前記適当な尺度は、0〜3の尺度であり、ここで、腫瘍細胞の膜性反応性無しはスコア0;10%を超える腫瘍細胞でのかろうじて認識できる膜性反応性はスコア1+;10%を超える腫瘍細胞での弱い〜中等度の完全膜性反応性はスコア2+;および10%を超える腫瘍細胞での強い完全反応性はスコア3+とされる。
言い換えれば、in vitroまたはex vivoにおいて対象由来の腫瘍の状態を決定する方法が記載され、前記方法は、(a)対象由来の腫瘍を上記のような簡易尺度に従ってスコアする工程;および(b)スコア2+または3+で、その腫瘍の状態が[IGF−1R(+)]であることを決定する工程し;または(c)スコア0または1+で、その腫瘍の状態が[IGF−1R(−)]であることを決定する工程を含んでなる。
本発明の特定の態様では、スコア2+で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の特定の態様では、スコア3+で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
本発明の別の特定の態様では、スコア2+または3+で、腫瘍は[IGF−1R(+)]である。
別の実施形態では、対象においてin vitroまたはex vivoにおいて腫瘍細胞のIGF−1R状態を決定するための方法は、
(a)前記対象由来のIGF−1R腫瘍細胞を前記の方法に従ってスコア化する工程;および
(b)スコア2または3で、腫瘍細胞のIGF−1R状態が[IGF−1R(+)]であると決定する工程;または
(c)スコア0または1で、腫瘍細胞のIGF−1R状態が[IGF−1R(−)]であると決定する工程
を含んでなり得る。
一般に、検査またはアッセイの結果は、多様な形式のいずれかで提供することができる。これらの結果は定量的に提供することができる。例えば、検査報告は、特定のポリペプチドが検出されたかどうかのみを、おそらくはまた検出限界の表示とともに示すことができる。結果は半定量的として提示してもよい。例えば、様々な範囲を定義してもよく、それらの範囲は、ある程度の量的情報を与えるあるスコアに割り当てることがきる(例えば、使用する尺度に応じて0〜3+または0〜8)。このようなスコアは、種々の因子、例えば、IGF−1Rが検出される細胞の数、シグナルの強度(GF−1RまたはIGF−1R保持細胞の発現レベルを示し得る)などを反映し得る。これらの結果は、例えば、IGF−1Rが検出される細胞のパーセンテージとして、タンパク質濃度としてなど、定量的に提示されてもよい。
当業者により認識されるように、検査により提供される出力のタイプは、その検査の技術的限界およびそのポリペプチドの検出に関連する生物学的重要性に応じて異なる。例えば、特定のポリペプチドの場合、純粋に質的な出力(例えば、そのポリペプチドが特定の検出レベルで検出されるかどうか)は有意な情報を提供する。他の場合、より定量的な出力(例えば、サンプル中のポリペプチドの発現レベルの比が、通常レベルに対して検定される)が必要である。
本発明の別の態様では、IGF−1R状態の決定は、IGF−1R経路を標的とする療法の投与に応答したIGF−1R発現のモニタリングのために行い得る。このようなモニタリングは、前記療法がIGF−1Rのダウンレギュレーションおよび/または分解を標的とする場合に極めて有用であり得る。
また、腫瘍形成性障害がIGF−1R標的療法による処置に感受性があるかどうかを決定するための方法を記載することも本発明の目的であり、前記方法は、
(a)in vitroまたはex vivoにおいて対象の腫瘍細胞のIGF−1R状態を上記の方法に従って決定する工程、および
(b)腫瘍細胞のIGF−1R状態がIGF−1R(+)であれば、前記腫瘍形成性障害はIGF−1R経路を標的とする抗体薬による処置に感受性があることを決定する工程
を含んでなる。
特に、細胞表面のGF−1R発現のモニタリングは、臨床試験および「個別化」療法の際の処置の有効性を評価するための重要なツールとなり得る。
IGF−1Rレベルの上昇または低下は、IGF−1Rに関連する癌の進展の指標となる。よって、IGF−1R発現細胞の数の増加または種々の組織もしくは細胞に存在するIGF−1Rの濃度の変化を測定することにより、IGF−1Rに関連する悪性腫瘍を改善することを目的とした特定の治療計画が有効であるかどうかを決定することが可能である。
また、本発明のもう一つの目的は、前記障害に罹患している対象においてIGF−1Rに関連する腫瘍形成性障害を緩和するように計画された治療計画の有効性をin vitroまたはex vivoにおいて決定するための方法であり、前記方法は、
(a)第1の生体サンプルにおいて上記のようなIGF−1Rの第1の発現レベルを決定する工程、前記第1の生体サンプルは、前記処置の第1の時点に相当する;
(b)第2の生体サンプルにおいて上記のようなIGF−1Rの第2の発現レベルを決定する工程、前記第2の生体サンプルは、前記処置のその後の第2の時点に相当する;
(c)工程(a)で得られた前記第1の発現レベルと工程(b)で得られた前記第2の発現レベルの比を計算する工程;および
(d)工程(c)の比が1より大きい場合に前記治療計画の有効性が高いと決定する;または工程(c)の比が1以下の場合に前記治療計画の有効性が低いと決定する工程
を含んでなる。
好ましい実施形態では、前記障害に罹患している対象においてIGF−1Rに関連する腫瘍形成性障害を緩和するように計画された前記治療計画は、前記対象へのIGF−1R経路を標的とする療法の投与を含む。
また、IGF−1Rの発現に関連する腫瘍形成性障害のイメージングのin vivo法を提供することも本発明の目的である。このような方法は、腫瘍細胞をin vivoで限局する、ならびにそれらの浸潤性を経過観察するために有用である。同様に、本方法は、IGF−1R介在性癌と従前に診断された患者において進行および/または処置に対する応答を経過観察するためにも有用である。
一つの実施形態は、対象においてIGF−1R発現腫瘍細胞の位置を検出するための方法であり、前記方法は、
a)第1のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントを前記対象に投与する工程;および
b)前記第1のIGF−1R抗体の結合を検出する工程
を含んでなり、
前記結合は腫瘍細胞の存在を示す。
発現腫瘍の存在の検出については、当業者に公知の多くの技術が使用できる。しかしながらやはり、好ましい手段はIHCおよびFACSである。
III−抗体薬物複合体(ADC)
III.1−第2のIGF−1R抗体(Ab)
ある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、組換え抗体からなる。
別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、化学的に合成された抗体からなる。
本出願のある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abのエピトープは、優先的には、ヒトIGF−1Rの細胞外ドメイン(IGF−1R ECDとも呼称される)に位置する。
特定の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Ab、またはその任意の抗原結合フラグメントは、10×10−10〜1×10−10の間、より優先的には8×10−10〜2×10−10の間に含まれるEC50でIGF−1Rと結合し得る。
好ましい実施形態として、本発明で決定されたEC50は、ヒト腫瘍細胞上に露出しているIGF−1R ECDに結合する抗体の効力を特徴付ける。EC50パラメーターは、FACS分析を用いて決定される。EC50パラメーターは、ヒト腫瘍細胞上で発現されるヒトIGF−1Rに対して最大結合の50%が得られる抗体濃度を表す。各EC50値は、4パラメーター回帰曲線フィッティングプログラム(Prism Software)を用いて用量反応曲線の中点として計算された。このパラメーターは生理学的/病理学的状態を代表するように選択された。
IGF−1Rとの結合に関する競合は、限定されるものではないが、放射能、Biacore、ELISA、フローサイトメトリーなどの当業者に公知のいずれの方法または技術によっても決定可能である。「IGF−1Rとの結合に関して競合する」とは、少なくとも20%、優先的には少なくとも50%、より優先的には少なくとも70%の競合を意味する。
同じエピトープへの結合の決定は、限定されるものではないが、放射能、Biacore、ELISA、フローサイトメトリーなどの当業者に公知のいずれの方法または技術によっても決定可能である。「IGF−Rの同じエピトープに結合する」とは、少なくとも20%、優先的には少なくとも50%、より優先的には少なくとも70%に競合を意味する。
上述のように、一般的知識に反して、本発明は、IGF−1R結合後に高い内部移行能を示す特定のIGF−1R抗体に着目する。本明細書で使用する場合、「内部移行される」または「内部移行された」抗体(これらの2つの表現は同様である)は、哺乳動物細胞上のIGF−1Rに結合した際に細胞により取り込まれる(それが入ることを意味する)ものである。このような抗体はADCの一部として着目され、従って、それは連結された細胞傷害剤を標的癌細胞にアドレスする、または向ける。ひと度、内部移行されると、細胞傷害剤は癌細胞死を誘導する。
驚くことに、本発明による第2のIGF−1R抗体Abは総てCDR−H2、CDR−H3およびCDR−L2に関しては同じ配列を示し、他の3つのCDRは異なる。この所見は、抗体の結合特異性に関して、CDR−H3が最も重要であり、エピトープの認識に最も関連があると記載されている一般的知識の一部であるので、一貫性があると思われる。
ADC療法で成功するための重要な鍵は、標的抗原の特異性と抗原−抗体複合体の癌細胞への内部移行であると思われる。明らかに内部移行しない抗原は内部移行する抗原よりも細胞傷害性薬剤送達効果が低い。内部移行プロセスは抗原によって異なり、抗体により影響を受け得る複数のパラメーターに依存する。
ADCでは、細胞傷害剤が細胞傷害活性を付与し、使用する抗体が癌細胞に対する特異性、ならびに細胞傷害剤を適正にアドレスするよう細胞内に入れるためのベクターを担う。従って、ADCを改善するために、抗体は標的癌細胞への高い内部移行能を示し得る。抗体により媒介される内部移行の効率は、標的とされるエピトープによって有意に異なる。強力な内部移行性IGF−1R抗体の選択には、IGF−1Rのダウンレギュレーションだけではなく、IGF−1R抗体の細胞への内部移行後を研究する様々な実験データが必要である。
ある実施形態では、第2のIGF−1R Abの内部移行は、免疫蛍光もしくはFACS(フローサイトメトリー)(本出願の下記に例示される通り)または内部移行機構に特異的な当業者に公知の任意の方法もしくはプロセスによって評価することができる。好ましい実施形態では、本発明によるADCの抗体は、IGF−1Rとの結合後に少なくとも30%、優先的には50%、より優先的には80%の内部移行を誘導し得る。
複合体IGF−1R/第2のIGF−1R抗体Abは、前記IGF−1RのECDへの第2のIGF−1R抗体Abの結合の後に内部移行され、細胞表面のIGF−1R量の減少が誘導される。この減少は、非限定例としてのウエスタンブロット、FACS、および免疫蛍光などの当業者に公知のいずれかの方法によって定量することができる。
一つの実施形態では、このように内部移行を反映するこの減少は、好ましくはFACSにより測定可能であり、第2のIGF−1R抗体Abとの4時間のインキュベーション後に、4℃で測定された平均蛍光強度(MFI)と37℃で測定されたMFIの間の差またはΔとして表すことができる。
非限定例として、このΔは、i)第2のIGF−1R抗体Abとの4時間のインキュベーション後の乳癌細胞MCF7と、ii)Alexa488で標識された二次抗体を用い、非処理細胞および第2のIGF−1R抗体Ab体で処理した細胞で得られたMFIに基づいて決定される。このパラメーターは、下記式:Δ(MFI4℃−MFI37℃)で算出される通りに定義される。
MFIは細胞表面で発現されるIGF−1Rに比例するので、このMFI間の差異は、GF−1Rのダウンレギュレーションを反映する。
有利な態様において、本抗体は、MCF−7上でΔ(MFI4℃−MFI37℃)を惹起する少なくとも280、好ましくは少なくとも400の抗体からなる。
より詳細には、上述のΔは下記の方法に従って測定することができ、それは例示的な非限定例と見なされるべきである:
a)対象とする腫瘍細胞を低温(4℃)または温かい(37℃)完全培養培地中、第2のIGF−1R抗体Abで処理し、インキュベートすること;
b)工程a)の処理細胞および並行して非処理細胞を二次抗体で処理すること;
c)本発明の抗体と結合し得る二次標的抗体で処理した細胞および非処理の細胞のMFIを測定すること(表面に存在するIGF−1Rの量を代表する);および
d)Δを非処理細胞で得られたMFIからの、処理細胞で得られたMFIの減算として計算すること。
このΔMFIから、内部移行パーセンテージを
100×(MFI4℃−MFI37℃)/MFI4℃
として求めることができる。
ADCの第2のIGF−1R抗体Abは、好ましくは、MCF7に対して、50%〜99%、70%〜90%、優先的には75%〜87%の間に含まれる内部移行パーセンテージである。
第2のIGF−1R抗体Ab特定の利点は、それらの内部移行速度によるものである。
ADCの場合、使用する抗体は急速な、好ましくは、抗体の投与から24時間以内、より好ましくは12時間以内、いっそうより好ましくは6時間以内の内部移行速度を示すことが望ましいと一般に知られている。
本発明では、細胞表面結合抗体減少または細胞表面抗体減衰とも呼称される内部移行速度は、t1/2(半減期)として表され、ΔMFIの50%の低下を得るために必要な時間に相当する(この態様は、下記の例に関して明確に理解される)。
特定の利点は、第2のIGF−1R抗体Abは、5〜25分の間、優先的には10〜20分の間に含まれるt1/2を有する。
第2のIGF−1R抗体Ab、またはその任意の抗原結合フラグメントは、配列番号22の配列のCDR−H2および配列番号23の配列のCDR−H3を有する3つの重鎖CDRと、配列番号25の配列のCDR−L2を有する3つの軽鎖CDRとを含んでなり得る。
第2のIGF−1R抗体Ab、またはその任意の抗原結合フラグメントは、配列番号21、22および23の配列の3つの重鎖CDRと、配列番号24、25および26の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなり得る。
ある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Ab、またはその任意の抗原結合フラグメントは、配列番号21、22および23の配列、または配列番号21、22もしくは23と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を示す任意の配列を含んでなる、またはからなる3つの重鎖CDRと;配列番号24、25および26の配列、または配列番号24、25もしくは26と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を示す任意の配列を含んでなるか、またはからなる3つの軽鎖CDRとを含んでなり得る。
別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Ab、またはその任意の抗原結合フラグメントは、配列番号21、22および23の配列を含んでなる3つの重鎖CDRと;配列番号24、25および26の配列を含んでなる3つの軽鎖CDRとを含んでなる。
特定の態様によれば、第2のIGF−1R抗体Abは、インスリン受容体(IR)と結合しない。この態様は、本明細書に記載の抗体は、インスリン代謝を意味する、IRに対する負の影響を持たないので注目される。
別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abのさらに別の有利な態様は、ヒトIGF−1RにだけでなくサルIGF−1Rにも、より詳しくは、カニクイザルIGF−1Rにも結合し得る。この態様もまた、それが臨床試験に必要とされる毒性評価を容易にするので注目される。
さらに別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、モノクローナル抗体からなる。
第2のIGF−1R抗体Abは、好ましくは、微生物培養物の仏国コレクション(CNCM、パスツール研究所、25 rue du Docteur Roux、75724 Paris Cedex 15、仏国)に提出されたマウス起源のハイブリドーマに由来し、前記ハイブリドーマは、Balb/C免疫マウス脾細胞/リンパ球と骨髄腫Sp 2/O−Ag 14細胞株の細胞の融合により得られたものである。
前記マウスハイブリドーマは、それぞれ2013年5月30日、2013年6月26日、2013年6月26日、2013年4月24日および2013年6月26日にCNCM、パスツール研究所 仏国に寄託されたハイブリドーマI−4757、I−4773、I−4775、I−4736およびI−4774から選択され得る。
特定の態様では、第2のIGF−1R抗体Abは、i)それぞれ2013年5月30日、2013年6月26日、2013年6月26日、2013年4月24日および2013年6月26日にCNCM、パスツール研究所 仏国に寄託されたハイブリドーマI−4757、I−4773、I−4775、I−4736もしくはI−4774により産生される抗体、またはii)IGF−1Rとの結合に関してi)の抗体と競合する抗体;またはiii)i)の抗体と同じ、IGF−1Rのエピトープと結合する抗体から選択される。
ある実施形態では、本発明の第2のIGF−1R抗体Abはマウス抗体からなり、従って、m[抗体の名称]と呼称される。
ある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abはキメラ抗体からなり、従って、c[抗体の名称]と呼称される。
ある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abはヒト化抗体からなり、従って、hz[抗体の名称]と呼称される。
疑念を避けるため、以下の明細書において、「IGF−1R抗体」および「[抗体の名称]という表現は同等であり、前記IGF−1R抗体または前記「[抗体の名称]」のマウス型、キメラ型およびヒト化型を含む(相反する記載がない限り)。必要であれば、接頭辞m−(マウス)、c−(キメラ)またはhz−(ヒト化)が使用される。
より明確にするために、以下の表6aに好ましい第2のIGF−1R抗体Abに関してIMGTに従って定義されるCDR配列を示す。同じ特徴を示す他の任意の抗体も本発明の汎IAに含まれ得る。
Figure 0006968790
上記のような6つのCDRのいずれの組合せも本発明の一部と見なされるべきであることは当業者には自明であろう。
この表6aから見て取ることができるように、本明細書に記載の第2のIGF−1R抗体Abは総て、CDR−H2、CDR−H3およびCDR−L2に関して同じ配列を有し、この特性は上記のように特に注目される。
所与の態様では、第2のIGF−1R抗体Abは、マウス(m)抗体である。
別の態様では、第2のIGF−1R抗体Abは、キメラ(c)抗体である。
キメラ抗体は、所与の種の抗体に由来する天然可変領域(軽鎖および重鎖)を前記の所与の種とは異種の抗体の軽鎖および重鎖の定常領域と組み合わせて含有するものである。
キメラ抗体は、組換え遺伝子の技術を使用することにより製造され得る。例えば、キメラ抗体は、プロモーターおよび非ヒト、特にマウスのモノクローナル抗体の可変領域をコードする配列および異種、好ましくは、ヒトの抗体定常領域をコードする配列を含む組換えDNAをクローニングすることにより製造することができる。1つのこのような組換え遺伝子によりコードされている本発明によるADCのキメラ抗体は、例えば、マウス−ヒトキメラであり得、この抗体の特異性はマウスDNAに由来する可変領域により決定され、そのアイソタイプは、ヒトDNAに由来する定常領域により決定される。
より明確にするために、以下の表6bに、キメラ型の第2のIGF−1R抗体の種々の変異体に関するVHおよびVL(可変ドメインおよび全長)の配列の非限定例を示す。
Figure 0006968790
さらに別の態様では、第2のIGF−1R 抗体Abは、ヒト化抗体である。
「ヒト化抗体」は、非ヒト起源の抗体に由来するCDR領域を含み、抗体分子の他の部分は1つの(またはいくつかの)ヒト抗体に由来する抗体を意味する。加えて、骨格セグメント残基(FRと呼称される)の一部を、結合親和性を保持するように改変することができる。
ヒト化抗体またはそのフラグメントは、当業者に公知の技術によって作製することができる。このようなヒト化抗体は、in vitro診断またはin vivoにおける予防的および/もいくは治療的処置を含む方法におけるそれらの使用に好ましい。PDLにより特許EP0451216、EP0682040、EP0939127、EP0566647またはUS5,530,101、US6,180,370、US5,585,089およびUS5,693,761に記載されている例えば、「CDRグラフト」技術などの他のヒト化技術もまた当業者に公知である。米国特許第5,639,641号または同第6,054,297号、同第5,886,152号および同第5,877,293号も引用することができる。
本発明の特定の実施形態として、限定されるものではないが、hz208F2からなる第2のIGF−1R抗体Abが本明細書に記載される。このようなヒト化は、本発明の他の抗体部分にも当てはまり得る。
ある実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
i)それぞれ配列番号27、22および23の配列のCDR−H1、CDR−H2およびCDR−H3と、
ii)ヒト生殖細胞系IGHV1−4601(配列番号86)に由来するFR1、FR2およびFR3と、
iii)ヒト生殖細胞系IGHJ401(配列番号88)に由来するFR4と
を有する重鎖可変ドメイン(VH)を含んでなる。
好ましい実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
i)それぞれ配列番号29、25および31の配列のCDR−L1、CDR−L2およびCDR−L3と、
ii)ヒト生殖細胞系IGKV1−3901(配列番号87)に由来するFR1、FR2およびFR3と、
iii)ヒト生殖細胞系IGKJ401(配列番号89)に由来するFR4
を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含んでなる。
限定されるものではないが、本発明の好ましい実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
a)それぞれ配列番号27、22および23の配列のCDR−H1、CDR−H2およびCDR−H3、ならびにヒト生殖細胞系IGHV1−4601(配列番号86)に由来するFR1、FR2およびFR3と、ヒト生殖細胞系IGHJ401(配列番号88)に由来するFR4を有する重鎖と;
b)それぞれ配列番号29、25および31の配列のCDR−L1、CDR−L2およびCDR−L3、ならびにヒト生殖細胞系IGKV1−3901(配列番号87)に由来するFR1、FR2およびFR3と、ヒト生殖細胞系IGKJ401(配列番号89)に由来するFR4を有する軽鎖と
を含んでなる。
別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
a)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59から選択される配列、または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57もしくは59と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を有する任意の配列の重鎖可変ドメインと;配列番号29、25および31の配列3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
b)配列番号34、37および60から選択される配列または配列番号34、37もしくは60と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインと;配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRとを含んでなる抗体;ならびに
c)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59から選択される配列、または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55もしくは57と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を有する任意の配列の重鎖可変ドメインと;配列番号34、37および60から選択される配列、または配列番号34、37もしくは60と少なくとも80%、好ましくは85%、90%、95%および98%の同一性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインとを含んでなる抗体
から選択される。
別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
a)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55および57から選択される配列、または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55もしくは57と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号34の配列、または配列番号34と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖とを含んでなる抗体;
b)配列番号33、41、45および55から選択される配列、または配列番号33、41、45もしくは55と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号37の配列、または配列番号37と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖とを含んでなる抗体;ならびに
c)配列番号59の配列、または配列番号59と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号60の配列、または配列番号60と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖とを含んでなる抗体
から選択される。
さらに別の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、
a)配列番号35の配列、または配列番号35と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
b)配列番号35の配列、または配列番号35と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号38の配列、または配列番号38と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
c)配列番号40の配列、または配列番号40と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
d)配列番号42の配列、または配列番号42と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
e)配列番号42の配列、または配列番号42と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号38の配列、または配列番号38と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
f)配列番号44の配列、または配列番号44と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
g)配列番号46の配列、または配列番号46と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
h)配列番号46の配列、または配列番号46と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号38の配列、または配列番号38と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
i)配列番号48の配列、または配列番号48と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
j)配列番号50の配列、または配列番号50と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
k)配列番号52の配列、または配列番号52と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
l)配列番号54の配列、または配列番号54と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
m)配列番号56の配列、または配列番号56と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
n)配列番号56の配列、または配列番号56と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号38の配列、または配列番号38と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;
o)配列番号58の配列、または配列番号58と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号36の配列、または配列番号36と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体;および
p)配列番号61の配列、または配列番号61と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の重鎖と、配列番号62の配列、または配列番号62と少なくとも80%の同一性を示す任意の配列の軽鎖を含んでなる、またはからなる抗体
から選択される抗体である。
言い換えれば、本発明は、第2のIGF−1R抗体Abが
a)配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58および61から選択される配列、または配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58もしくは61と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列の重鎖と;
b)配列番号36、38および62から選択される配列、または配列番号36、38および62と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列の軽鎖と
を含んでなる抗体である、方法に関する。
より明確にするために、以下の表6cに、ヒト化抗体hz208F2の種々の変異体に関するVHおよびVL(可変ドメインおよび全長)の配列の非限定例を示す。
Figure 0006968790
Figure 0006968790
III−2−薬物(D)
薬物部分Dは、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、有糸分裂阻害剤、クロマチン機能阻害剤、抗血管新生薬、抗エストロゲン作用薬、抗アンドロゲン作用薬、キレート剤、鉄吸収刺激剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ホスホジエステラーゼ阻害剤、DNA阻害剤、DNA合成阻害剤、アポトーシス刺激剤、チミジル酸阻害剤、T細胞阻害剤、インターフェロンアゴニスト、リボヌクレオシド三リン酸レダクターゼ阻害剤、アロマターゼ阻害剤、エストロゲン受容体アンタゴニスト、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、タキサン、チューブリン阻害剤、血管新生阻害剤、マクロファージ刺激剤、ニューロキニン受容体アンタゴニスト、カンナビノイド受容体アゴニスト、ドーパミン受容体アゴニスト、顆粒球刺激因子アゴニスト、エリスロポエチン受容体アゴニスト、ソマトスタチン受容体アゴニスト、LHRHアゴニスト、カルシウム増感剤、VEGF受容体アンタゴニスト、インターロイキン受容体アンタゴニスト、破骨細胞阻害剤、ラジカル形成刺激剤、エンドセリン受容体アンタゴニスト、ビンカアルカロイド、抗ホルモン剤または免疫調節剤または細胞傷害剤もしくは毒素の活性基準を満たす任意の他の薬から選択することができ、好ましくは、薬物部分Dは、オーリスタチン、ドロスタチン10(dolostatin 10)、またはそれらの誘導体である。
好ましい実施形態では、本発明の方法および組成物に従う薬物部分は、下記式(II)を有し、
Figure 0006968790
式中、
は、COOH、COOCHまたはチアゾリル(例えば、チアゾール−2−イル)であり、
は、Hまたは(C−C)アルキル(例えば、メチル)、特に、(C−C)アルキル基であり、
は、Hまたは(C−C)アルキル(例えば、メチル)であり、
mは、1〜8の間に含まれる整数であり、かつ、
波線は、Lとの結合点を示す。
本発明において「アルキル」とは、直鎖または分岐型の飽和炭化水素鎖を意味する。例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチルまたはヘキシル基が挙げられる。
本発明において「(C−C)アルキル」は、x〜y個の炭素原子を含んでなる上記に定義されるようなアルキル鎖を意味する。よって、(C−C)アルキル基は、1〜6個の炭素原子を有するアルキル鎖である。
(C−C)アルキルは、有利には(C−C)アルキル、好ましくは(preferably) (C−C)アルキルである。
本発明の化合物のうち、一つの特に好適なクラスの薬物部分は、RがCOOH基を表す式(II)の薬物部分に相当する。
別の特に好適なクラスの部分は、Rがチアゾール(特に、チアゾール−2−イル基)である式(II)の部分に相当する。
別のクラスの特に好適な部分は、RがCOOMeである式(II)の部分に相当する。
本発明の一つの特定の実施形態によれば、Rは、より詳しくは、COOH、COOMeまたはチアゾール−2−イル基である。
第1の好ましい実施形態によれば、RはCOOHである。
第2の好ましい実施形態によれば、RはCOOMeである。
は、特に、(C−C)アルキル、有利にはメチル基を表す。
mは、1〜8の間、特に1〜6の間、有利には1〜4の間に含まれる整数であり、好ましくは、1または2である。
好ましい実施形態では、RはCOOHであり、Rはメチル基であり、かつ、mは1または2である。
本発明の薬物部分のうち、一つの特に好適なクラスの薬物部分は、Rがメチル基または水素である式(II)の薬物部分に相当する。
好ましい実施形態では、
はCOOHであり、Rはメチル基であり、Rはメチル基であり、かつ、mは1または2であるか、または
はCOOHであり、Rはメチル基であり、Rは水素であり、かつ、mは1または2である。
好ましい実施形態によれば、NR基は、フェニル環上の、(CH基に対してパラ位に位置する。
有利には、薬物部分は、以下の部分の中から選択される。
Figure 0006968790
Figure 0006968790
(式DH)の薬物の製造:
本薬物は以下の合成スキームに記載される一般法を用い、場合により、必要であれば、文献に記載されている、または当業者に周知の、または実施例のその実験の部に記載される任意の標準操作により補って製造することができる。
Figure 0006968790
スキーム1は、薬物を製造するために使用することができる第1の一般法を示す。上記の一般式において、R=H、RおよびRは式IIに関して従前に定義されたものなどであり、Rは、
Figure 0006968790
を表し、R4aは、場合により保護形態の、従前に定義されたものなどのR基を表し、かつ、Gは保護基である。
第1の工程は、そのアミン官能基で保護基Gにより保護された化合物(II)と化合物(III)の縮合からなる。Xは、塩素などの脱離基を表し得る。この場合、第1の工程は、酸塩化物とアミンの間の反応からなる。この反応は、当業者に周知の方法および技術を用いて行うことができる。一つの特に好適な方法では、これら2つの実体は、特に−20℃〜100℃の間の温度で、THF、ジクロロメタン、DMF、DMSOなどの溶媒中、有機または無機塩基、例えば、EtN、iPrNEt、ピリジン、NaH、CsCO、KCOの存在下で反応される。Xはまたヒドロキシル(OH)であってもよい。この場合、第1の工程は、カルボン酸(II)とアミン(III)の間の縮合反応である。この反応は、当業者に周知の方法および技術に従って行うことができる。一つの特に好適な方法では、これら2つの実体は、特に−15℃〜40℃の間の温度で、ジクロロメタンまたはDMFなどの極性非プロトン性溶媒中、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチル−カルボジイミド(EDC)、3−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オンなどのカップリング剤、第三級アミン(ジイソプロピルエチルアミンなど)の存在下で反応される。別の特に好適な方法では、これら2つの実体は、−15℃〜40℃の間の温度で、ジクロロメタンまたはDMFなどの極性非プロトン性溶媒中、ジエチルホスホロシアニデート(DEPC)、第三級アミン(トリエチルアミンなど)の存在下で反応される。別の特に好適な方法は、これら2つの実体を−15℃〜100℃の間の温度で、ジクロロメタンまたはDMFなどの極性非プロトン性溶媒中、O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラメチル−ウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HATU)、第三級アミン(ジイソプロピルエチルアミンなど)の存在下で反応させることからなる。
当業者に周知の技術(<< Protective Groups in Organic Synthesis >>, T.W. Greene, John Wiley & Sons, 2006および<< Protecting Groups >>, P.J. Kocienski, Thieme Verlag, 1994)を用いたこの中間体の脱保護の後、上記の方法および技術に従って化合物(IV)を化合物(V)と縮合させて、脱保護工程の後に化合物(VI)を得ることができる。次に、この化合物は、中間体(VII)との縮合および任意選択の脱保護の後に薬物の形成に至り得る。化合物(VI)はまた、R’がRの前駆体、特に、保護基によって保護されたR基である化合物(VII’)とカップリングさせることもできる。カップリングとその後の基R’の脱保護によるRの取得は、従前に記載したものと同じ手順に従って行うことができる。
Figure 0006968790
スキーム2は、薬物を製造するために使用することができる第2の一般法を示す。上記の一般式において、Gは保護基であり、R=H、R、RおよびR4aは従前に定義されたものなどであり、かつ、R4bは、
Figure 0006968790
を表す。
第1の工程で、そのアミン官能基において保護基Gによって保護された化合物(IX)が化合物(VI)と縮合される。Xは、脱離基、例えば塩素を表し得る。この場合、第1の工程は、酸塩化物とアミンの間の反応からなる。この反応は、当業者に周知の方法および技術を用いて行うことができる。一つの特に好適な方法では、これら2つの実体は、特に−20℃〜100℃の間の温度で、THF、ジクロロメタン、DMF、DMSOなどの溶媒中、EtN、iPrNEt、ピリジン、NaH、CsCO、KCOなどの有機または無機塩基の存在下で反応される。Xはまたヒドロキシルを表してもよい。この場合、第1の工程は、カルボン酸(IX)とアミン(VI)の間の縮合反応である。この反応は、当業者に周知の方法および技術に従って行うことができる。一つの特に好適な方法では、これら2つの実体は、特に−15℃〜40℃の間の温度で、ジクロロメタンまたはDMFなどの極性非プロトン性溶媒中、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチル−カルボジイミド(EDC)、3−ヒドロキシ−1,2,3−ベンゾトリアジン−4(3H)−オン、第三級アミン(ジイソプロピルエチルアミンなど)の存在下で反応される。別の特に好適な方法では、これら2つの実体は、特に−15℃〜40℃の間の温度で、ジクロロメタンまたはDMFなどの極性非プロトン性溶媒中、ジエチルホスホロシアニデート(DEPC)、第三級アミン(トリエチルアミンなど)の存在下で反応される。
当業者に周知の技術を用いたこの中間体の脱保護の後、得られた化合物(VIII)は、RYとの反応後に薬物となり得る。この場合、Yは、Cl、Br、I、OSOCH、OSOCFまたはO−トシルなどの脱離基である。この反応は、特に−20℃〜100℃の間の温度で、ジクロロメタン、THF、DMF、DMSOなどの極性無水溶媒中、EtN、iPrNEt、NaH、CsCO、KCOなどの有機または無機塩基の存在下で行われる。別の特に好適な方法では、化合物(VIII)は、R4bがRの前駆体に相当する式R4b−CHOのアルデヒドと反応される。この場合、この反応は、特に−20℃〜100℃の間の温度、酢酸などの酸の付加により制御できるpHで、任意選択のチタンイソプロポキシド(IV)の存在下、1,2−ジクロロエタン、ジクロロメタン、THF、DMF、MeOHなどの極性溶媒中、NaBH、NaBHCN、NaBH(OAc)などの還元剤の存在下での還元的アミノ化である。
上記合成スキームにおいて、薬物は、例えば、当業者に周知の方法を用いた鹸化などの付加的反応工程後に別の薬物となり得、それにより、エステル(COOMe)を表すR基はカルボン酸(COOH)を表すR基に変化する。
少なくとも1つの塩基官能基を含有する薬物を酸付加塩の状態で単離することが臨まれる場合には、これは、その薬物の遊離塩基(少なくとも1つの塩基官能基を含有する)を、好ましくは等量の、好適な酸で処理することにより可能である。好適な酸は特にトリフルオロ酢酸であり得る。
III.3−リンカー(L)
「リンカー」、「リンカー単位」、「L」または「連結」は、本発明において、共有結合を含んでなる化学部分または抗体を少なくとも1つの薬物に共有結合させる原子の鎖を意味する。
リンカーは、N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート(SPDP)、スクシンイミジル−4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート(SMCC)、イミノチオラン(IT)、イミドエステルの二官能性誘導体(例えば、ジメチルアジピミデートHCl)、活性エステル(例えば、スベリン酸ジスクシンイミジル)、アルデヒド(例えば、グルタルアルデヒド)、ビス−アジド化合物(例えば、ビス(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミン)、ビス−ジアゾニウム誘導体(例えば、ビス−(p−ジアゾニウムベンゾイル)−エチレンジアミン)、ジイソシアネート(例えば、2,6−ジイソシアン酸トルエン)、およびビス活性フッ素化合物(例えば、1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン)などの種々の二官能性タンパク質カップリング剤を用いて作製され得る。炭素−14標識1−イソチオシアナトベンジル−3−メチルジエチレントリアミン五酢酸(MX−DTPA)が、細胞傷害性薬剤とアドレス指定系のコンジュゲーションのための例示的キレート剤である。他の架橋試薬は、BMPS、EMCS、GMBS、HBVS、LC−SMCC、MBS、MPBH、SBAP、SIA、SIAB、SMCC、SMPB、SMPH、スルホ−EMCS、スルホ−GMBS、スルホ−KMUS、スルホ−MBS、スルホ−SIAB、スルホ−SMCC、およびスルホ−SMPB、ならびに(例えば、Pierce Biotechnology,Inc.、ロックフォード、Ill.、U.S.Aから)市販されているSVSB(スクシンイミジル−(4−ビニルスルホン)ベンゾエート)であり得る。
リンカーは、「切断不能」であってもまたは「切断可能」であってもよい。
好ましい実施形態では、リンカーは、細胞内での薬物の放出を助ける「切断可能リンカー」からなる。例えば、酸不安定性リンカー、ペプチダーゼ感受性リンカー、光解離性リンカー、ジメチルリンカーまたはジスルフィド含有リンカーが使用可能である。リンカーは、好ましい実施形態では、リンカーの切断が細胞内環境において抗体から薬物を放出するように、細胞内条件下で切断可能である。
例えば、いくつかの実施形態では、リンカーは、細胞内環境(例えば、リソソームまたはエンドソームまたはカベオラ内)に存在する切断因子により切断可能である。リンカーは、例えば、細胞内ペプチダーゼまたはプロテアーゼ酵素(限定されるものではないが、リソソームまたはエンドソームプロテアーゼを含む)により切断されるペプチジルリンカーであり得る。一般に、ペプチジルリンカーは、少なくとも2つの連続するアミノ酸もしくは少なくとも3つの連続するアミノ酸を含んでなるか、または少なくとも2アミノ酸長または少なくとも3アミノ酸長である。切断因子はカテプシンBおよびDおよびプラスミンを含むことができ、これらは総て、ジペプチド薬誘導体を加水分解して標的細胞内で活性薬物の放出をもたらすことが知られている。例えば、癌組織で発現の高いチオール依存性プロテアーゼカテプシン−Bにより切断可能なペプチジルリンカーが使用可能である(例えば、Phe−LeuまたはGly−Phe−Leu−Glyを含んでなる、またはそのものであるリンカー)。特定の実施形態では、細胞内プロテアーゼにより切断可能なペプチジルリンカーは、Val−CitまたはPhe−Lysを含んでなる、またはそのものである。薬物の細胞内タンパク質分解性放出を使用することの1つの利点は、薬物がコンジュゲートされた場合には一般に減弱され、かつ、その複合体の血清安定性が一般に高いことである。
他の実施形態では、切断可能なリンカーはpH感受性、すなわち、特定のpH値での加水分解に対して感受性である。一般に、pH感受性リンカーは酸性条件下で加水分解可能である。例えば、リソソーム中で加水分解可能な酸不安定性リンカー(例えば、ヒドラゾン、セミカルバゾン、チオセミカルバゾン、シス−アコニットアミド、オルトエステル、アセタール、またはケタールなど)が使用できる。このようなリンカーは、血中などの中性pH条件下で比較的安定であるが、リソソームのおよそのpHであるpH5.5または5.0未満では不安定である。特定の実施形態では、加水分解可能なリンカーは、チオエーテルリンカー(例えば、アシルヒドラゾン結合を介して薬物と結合されているチオエーテル)である。
さらに他の実施形態では、リンカーは、還元条件下で切断可能である(例えば、ジスルフィドリンカー)。種々のジスルフィドリンカーが当技術分野で公知であり、例えば、SATA(N−スクシンイミジル−S−アセチルチオアセテート)、SPDP(N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)プロピオネート)、SPDB(N−スクシンイミジル−3−(2−ピリジルジチオ)ブチレート)およびSMPT(N−スクシンイミジル−オキシカルボニル−α−メチル−α−(2−ピリジル−ジチオ)トルエン)を用いて形成可能なものが含まれる。
特定の好ましい実施形態では、リンカー単位は、下記一般式:
−(T)−(W)−(Y)
を有してよく、式中、
Tは、延伸単位であり;
aは、0または1であり;
Wは、アミノ酸単位であり;
wは、0〜12の範囲の整数であり;
Yは、スペーサー単位であり;
yは、0、1または2である。
延伸単位(T)は、存在する場合に第2のIGF−1R抗体Aを、存在する場合にアミノ酸単位(W)と、または存在する場合にスペーサー単位と、または直接的に薬物と連結する。天然にまたは化学的操作を介して第2のIGF−1R抗体Ab上に存在し得る有用な官能基としては、スルフヒドリル、アミノ、ヒドロキシル、糖鎖のアノマーヒドロキシル基、およびカルボキシルが含まれる。好適な官能基はスルフヒドリルおよびアミノである。スルフヒドリル基は、存在する場合、第2のIGF−1R抗体Abの分子内ジスルフィド結合の還元により作製することができる。あるいは、スルフヒドリル基は、第2のIGF−1R抗体Abのリシン部分のアミノ基と2−イミノチオランまたは他のスルフヒドリル生成試薬との反応により生成することもできる。特定の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、1以上のリシンを有するように操作される。より好ましくは、第2のIGF−1R抗体Abは、1以上のシステインを有するように操作することができる(ThioMabs参照)。
ある特定の実施形態では、延伸単位は、第2のIGF−1R抗体Abの硫黄原子と結合を形成する。硫黄原子は、還元型の抗体のスルフヒドリル(−SH)基に由来し得る。
他のある特定の実施形態では、延伸単位は、抗体の硫黄原子と延伸単位の硫黄原子の間のジスルフィド結合を介して第2のIGF−1R抗体Ab抗体に連結される。
他の特定の実施形態では、延伸部の反応性基は、第2のIGF−1R抗体Aのアミノ基に反応し得る反応性部位を含む。このアミノ基は、アルギニンまたはリシンのものであり得る。好適なアミン反応性部位としては、限定されるものではないが、活性化エステル(例えば、スクシンイミドエステル、4−ニトロフェニルエステル、ペンタフルオロフェニルエステル)、無水物、酸塩化物、塩化スルホニル、イソシアネートおよびイソチオシアネートが挙げられる。
さらに別の態様では、延伸部の反応性官能基は、第2のIGF−1R抗体Ab上に存在し得る修飾糖鎖基に反応性のある反応性部位を含む。特定の実施形態では、第2のIGF−1R抗体Abは、糖鎖部分を提供するように酵素的にグリコシル化されているか、または天然にグリコシル化されている。糖鎖は過ヨウ素酸ナトリウムなどの試薬で温和に酸化されてもよく、結果として得られる酸化糖鎖のカルボニル単位は、ヒドラジド、オキシム、反応性アミン、ヒドラジン、チオセミカルバジド、カルボン酸ヒドラジン、またはアリールヒドラジドなどの官能基を含む延伸部と縮合させることができる。
特定の実施形態によれば、延伸単位は下記式:
Figure 0006968790
を有し、式中、
は、(C−C10)シクロアルキル−カルボニル、(C−C)アルキルまたは(C−C)アルキル−カルボニル(前記シクロアルキルまたはアルキル部分は、マレイミド部分の窒素原子に連結される)であり、
アステリスクは、存在する場合にアミノ酸単位との、存在する場合にスペーサー単位との、または薬物Dとの結合点を示し、かつ
波線は、第2のIGF−1R抗体Abとの結合点を示す。
「(C−C10)シクロアルキル」は、本発明において、4〜10個の炭素原子を有する炭化水素環を意味し、限定されるものではないが、シクロペンチル、およびシクロヘキシルなどが含まれる。
は、有利には、下記式のペンチル−カルボニルなどの(C−C)アルキル−カルボニル:
Figure 0006968790
であり得、式中、
アステリスクは、存在する場合にアミノ酸単位、存在する場合にスペーサー単位、または薬物Dとの結合点を示し;かつ
波線は、マレイミド部分の窒素原子との結合点を示す。
存在する場合にアミノ酸単位(W)は、存在する場合に延伸単位(T)を、またはそうでなければ、第2のIGF−1R抗体Abを、スペーサー単位が存在する場合にはスペーサー単位(Y)に、もしくはスペーサー単位が存在しない場合には薬物に連結する。
上述のように、(W)は存在しないか(w=0)、またはジペプチド、トリペプチド、テトラペプチド、ペンタペプチド、ヘキサペプチド、ヘプタペプチド、オクタペプチド、ノナペプチド、デカペプチド、ウンデカペプチドもしくはドデカペプチド単位であり得、ここで、ペプチドを形成するアミノ酸は互いに異なり得る。
よって、(W)は、下記式:(W1)w1(W2)w2(W3)w3(W4)w4(W5)w5により表すことができ、式中、各W1〜W5は互いに独立にアミノ酸単位を表し、各w1〜w5は0または1である。
いくつかの実施形態では、アミノ酸単位(W)は、天然に存在するものなどのアミノ酸残基、ならびにシトルリンなどの希少アミノ酸および非天然アミノ酸類似体を含んでなり得る。
アミノ酸単位(W)のアミノ酸残基としては、限定されるものではないが、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、プロリン、アセチルまたはホルミルで保護されたまたは保護されていないリシン、アルギニン、トシルまたはニトロ基で保護されたまたは保護されていないアルギニン、ヒスチジン、オルニチン、アセチルまたはホルミルで保護されたオルニチン、およびシトルリンが挙げられる。例示的アミノ酸リンカー成分としては、好ましくは、ジペプチド、トリペプチド、テトラペプチドまたはペンタペプチド、特に、ジペプチドまたはトリペプチドが挙げられる。
例示的ジペプチドとしては、Val−Cit、Ala−Val、Ala−Ala、Val−Ala、Lys−Lys、Cit−Cit、Val−Lys、Ala−Phe、Phe−Lys、Ala−Lys、Phe−Cit、Leu−Cit、Ile−Cit、Trp−Cit、Phe−Ala、Phe−N−トシル−Arg、Phe−N−ニトロ−Argが挙げられる。
例示的トリペプチドとしては、Val−Ala−Val、Ala−Asn−Val、Val−Leu−Lys、Ala−Ala−Asn、Phe−Phe−Lys、Gly−Gly−Gly、D−Phe−Phe−Lys、Gly−Phe−Lysが挙げられる。
例示的テトラペプチドとしては、Gly−Phe−Leu−Gly(配列番号93)、Ala−Leu−Ala−Leu(配列番号94)が挙げられる。
例示的ペンタペプチドとしては、Pro−Val−Gly−Val−Val(配列番号95)が挙げられる。
特定の実施形態によれば、(W)は、Val−Citなどのジペプチド(すなわち、w=2)であり得、またはリンカーはアミノ酸単位を欠いている(w=0)。リンカーがアミノ酸単位を欠く場合、好ましくは、それはスペーサー単位も欠く。
好ましい実施形態によれば、w=0(すなわち、(W)は一重結合である)またはw=2(すなわち、(W)はジペプチドである)および従って、(W)
Figure 0006968790
から選択することができ、特に、Val−Citであり、式中、
アステリスクは、存在する場合にスペーサー単位との、または薬物Dとの結合点を示し;かつ
波線は、Lとの結合点を示す。
アミノ酸リンカー成分は、特定の酵素、例えば、腫瘍関連プロテアーゼ、カテプシンB、CおよびD、またはプラスミンプロテアーゼによる酵素的切断に関するそれらの選択性において設計および最適化することができる。
リンカーのアミノ酸単位は、限定されるものではないが、腫瘍関連プロテアーゼを含む酵素により酵素的に切断されて薬物を遊離し得る。
アミノ酸単位は、特定の腫瘍関連プロテアーゼによる酵素的切断に関するその選択性において設計および最適化することができる。好適な単位は、その切断がプロテアーゼ、カテプシンB、CおよびD、ならびにプラスミンにより触媒されるものである。
存在する場合にスペーサー単位(Y)は、存在する場合にアミノ酸単位を、または存在する場合に延伸単位を、またはそうでなければ、抗体を薬物に連結する。スペーサー単位は、自壊的および非自壊的の2つの一般的タイプのものである。非自壊的スペーサー単位は、抗体−薬物複合体からのアミノ酸単位の酵素的切断後にそのスペーサー単位の一部または全部が薬物に結合して残るものである。非自壊的スペーサー単位の例としては、限定されるものではないが、(グリシン−グリシン)スペーサー単位およびグリシンスペーサー単位が挙げられる。薬物を遊離させるためには、非依存的加水分解反応がグリシン−薬物単位の結合を切断するように標的細胞内で起こるべきである。
特定の実施形態では、非自壊的スペーサー単位(Y)はGlyである。
あるいは、自壊的スペーサー単位を含有する抗体−薬物複合体は、独立した加水分解工程の必要なく薬物を遊離することができる。これらの実施形態では、(Y)は、p−アミノベンジルアルコール(PAB)基の窒素原子を介して(W)に連結され、かつ、エステル基、炭酸基、カルバミン酸基またはエーテル基を介して薬物に直接接続されたPAB単位の残基である。
自壊的スペーサーの他の例としては、限定されるものではないが、2−アミノイミダゾール−5−メタノール誘導体およびオルトまたはパラ−アミノベンジルアセタールの残基などのPAB基と電気的に等価な芳香族化合物が挙げられる。スペーサーは、アミド結合の加水分解時に容易に環化を受けるもの、例えば、置換および非置換4−アミノ酪酸アミド、適宜置換されたビシクロ[2.2.1]およびビシクロ[2.2.2]環系ならびに2−アミノフェニルプロピオン酸アミドが使用可能である。
別の実施形態では、スペーサー単位は、分岐型のビス(ヒドロキシメチル)スチレン(BHMS)単位であり、これは付加的薬物を組み込むために使用可能である。
特定の実施形態では、スペーサー単位(Y)はPAB−カルボニルであり、ここで、PABは
Figure 0006968790
(PAB単位の酸素は、カルボニルに連結されている)であり、かつ、y=1またはリンカーはスペーサー単位を欠いている(y=0)。
特定の実施形態では、リンカーは下記式(III):
Figure 0006968790
を有し、式中、
は、(C−C10)シクロアルキル−カルボニル、(C−C)アルキルまたは(C−C)アルキル−カルボニル(これらの部分のカルボニルは、存在する場合、(W)に連結されている)であり、
Wは、アミノ酸単位を表し、ここで、wは、0〜5の間に含まれる整数を表し、
Yは、PAB−カルボニルであり、ここで、PABは、
Figure 0006968790
(PAB単位の酸素は、カルボニルに連結されている)であり、かつ、yは0または1であり(好ましくは、wが0である場合、yは0であり、wが1〜5の間に含まれる場合、yは0または1である)、
アステリスクは、薬物Dとの結合点を示し、かつ
波線は、第2のIGF−1R抗体Abとの結合点を示す。
有利には、Lは、下記式のペンチル−カルボニルなどの(C−C)アルキル−カルボニル:
Figure 0006968790
であり、式中、
アステリスクは、(W)との結合点を示し;かつ
波線は、マレイミド部分の窒素原子との結合点を示す。
Figure 0006968790
から選択され、式中、
アステリスクは、薬物Dとの結合点を示し、かつ、波線は、第2のIGF−1R抗体Abとの結合点を示す。
III.4−抗体−薬物複合体(ADC)
好ましい実施形態では、本発明の方法または組成物において使用される抗体−薬物複合体(ADC)は、例えば、限定されるものではないが、i)第2のIGF−1R抗体Abの求核基と二価リンカー試薬との反応およびその後の薬物の求核基との反応、またはii)薬物の求核基と二価リンカー試薬との反応およびその後の第2のIGF−1R抗体Abの求核基との反応など、当業者に公知のいずれの方法によって作製されてもよい。
第2のIGF−1R抗体Ab上の求核基としては、限定されるものではないが、N末端アミン基、側鎖アミン基(例えば、リシン)、側鎖チオール基、および第2のIGF−1R抗体Abがグリコシル化されている場合には糖のヒドロキシル基またはアミノ基が挙げられる。
薬物上の求核基としては、限定されるものではないが、アミン、チオール、およびヒドロキシル基、好ましくは、アミン基が挙げられる。
アミン、チオール、およびヒドロキシル基は求核性であり、リンカー部分およびリンカー試薬上の求電子基と反応して共有結合を形成することができ、限定されるものではないが、活性エステル、例えば、NHSエステル、HOBtエステル、ハロホルメート、および酸ハリド;アルキルおよびベンジルハリド、例えば、ハロアセトアミド;アルデヒド;ケトン;カルボキシル;およびマレイミド基が挙げられる。抗体は、還元可能な鎖内ジスルフィド、すなわち、システイン架橋を有してもよい。抗体は、DTT(ジチオトレイトール)などの還元剤での処理により、リンカー試薬とのコンジュゲーションに反応性とすることができる。従って、各システイン架橋は理論上2つの反応性チオール求核部分を形成する。当業者に公知の任意の反応を介して抗体に付加的求核基を導入することができる。非限定例として、反応性チオール基は、1以上のシステイン残基を導入することにより第2のIGF−1R抗体Abに導入され得る。
ADCはまた、リンカー試薬上の求核置換基と反応し得る求電子部分を導入するための第2のIGF−1R抗体Abの修飾によっても作製され得る。グリコシル化抗体の糖を酸化してアルデヒドまたはケトン基を形成させてもよく、これはリンカー試薬または薬物のアミン基と反応し得る。生じたイミンシッフ塩基基は安定な結合を形成し得るか、または還元されて安定なアミン結合を形成し得る。一つの実施形態では、グリコシル化された第2のIGF−1R抗体Abの糖鎖部分とガラクトースオキシダーゼまたはメタ過ヨウ素酸ナトリウムのいずれかとの反応はタンパク質中に、薬物上の適当な基と反応し得るカルボニル(アルデヒドおよびケトン)基を生じ得る。別の実施形態では、N末端セリンまたはトレオニン残基を含有するタンパク質はメタ過ヨウ素酸ナトリウムと反応して、その結果、最初のアミノ酸に代わってアルデヒドの生成をもたらし得る。
好ましい実施形態では、ADCは、薬物−リンカー部分の形成とその後の第2のIGF−1R抗体Abの求核基(例えば、システイン部分のSH基)と薬物−リンカー部分の求電子基(例えば、マレイミド)との間のカップリングにより作製される。
1.薬物−リンカー
薬物−リンカー部分は、
リンカーと薬物、
リンカーの合成が完了する前のリンカーの一部と薬物、
薬物の合成が完了する前のリンカーと薬物の一部もしくは前駆体、または
リンカーおよび薬物の合成が完了する前のリンカーの一部と薬物の一部もしくは前駆体
をカップリングすることにより作製され得る。
カップリング反応は、求核基と求電子基の間の当業者に周知の反応である。
求核基は特に、アミン、チオールまたはヒドロキシル基であり得る。好ましい実施形態では、求核基は第一級または第二級アミン基である。
求電子基は、場合により活性化形態のカルボン酸基(COOH)、または活性化された炭酸エステル部分であり得る。
カルボン酸の「活性化形態」とは、COOH官能基のOH部分が、アミド結合を形成して化合物LG−Hを遊離するために活性化カルボン酸基とアミノ基のカップリングを可能とする活性化脱離基(LG)で置換されている、カルボン酸を意味する。活性化形態は、活性化エステル、活性化アミド、無水物またはアシルハリド、例えば、塩化アシルであり得る。活性化エステルとしては、カルボン酸基とN−ヒドロキシベンゾトリアゾールまたはN−ヒドロキシスクシンイミドの反応により形成される誘導体が含まれる。
「活性化炭酸エステル」は、−OC(O)OR部分を含んでなる炭酸エステルを意味し、ここで、ORは、カルバミン酸部分を形成して化合物ROHを遊離するために活性化炭酸エステルとアミノ基のカップリングを可能とする良好な脱離基を表す。活性化炭酸エステルのR基としては、限定されるものではないが、p−ニトロ−フェニル、ペンタフルオロフェニル、2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イルおよびベンジル基、好ましくはp−ニトロ−フェニルおよびペンタフルオロフェニル基が挙げられる。
リンカーが下記式(III):
Figure 0006968790
を有する場合、薬物−リンカー部分は下記式(IV):
Figure 0006968790
を有し、薬物−リンカー部分の合成の最終工程は一般に、下記式(V):
Figure 0006968790
(式中、Lは従前に定義された通りであり、LGは、脱離基、特に、ハリド、例えば、クロリドまたはN−ヒドロキシスクシンイミドに由来する基を表す)
の化合物と下記式(VI):
H−(W)−(Y)−D (VI)
(式中、y=1およびY=PAB−カルボニル)
の化合物の間のカップリングであり、式(VI)の化合物は、薬物(DH)と下記式(VII)の化合物、好ましくはその保護形態:
G−(W)−PAB−CO−OR (VII)
(式中、Wおよびwは従前に定義された通りであり、Rは、「活性化炭酸エステル」の定義に定義された通りであり、かつ、Gは、Hまたは保護基である)
の間のカップリングにより作製され得る。
式(VII)の化合物が保護形態である場合、脱保護の最終工程が必要である。
y=0である場合、化合物(VI)は式H−(W)−Dを有し、式中、(W)およびDはアミノ酸単位から構成される。結果として、化合物(VI)はこの場合、当業者に周知の従来のペプチド合成方法により作製され得る。
2.Ab−リンカー−薬物
本発明に従うある実施形態は、第2のIGF−1R抗体Ab上に存在するシステインと薬物−リンカー部分の求電子基、好ましくは、薬物−リンカー部分上に存在するマレイミド部分との間のカップリングからなる。
マレイミド−システインのカップリングは、当業者に周知の方法により行うことができる。
一般に、抗体は、たとえあるとしても、薬物部分に連結可能な多くの遊離の反応性システインチオール基を含まない。抗体中のほとんどのシステインチオール残基はジスルフィド架橋として存在し、部分的または完全な還元条件下でジチオトレイトール(DTT)またはTCEPなどの還元剤を用いて還元しなければならない。ADCの負荷量(薬物/抗体比)は、薬物−リンカー中間体(D−L)または抗体に対するリンカー試薬のモル過剰率の制限、(ii)コンジュゲーション反応時間または温度の制限、および(iii)システインチオール修飾に対する部分的還元条件または限定還元条件を含む、いくつかの異なる方法で制御可能である。
ヒトIgGのジスルフィド結合構造は、今日、よく確立されている(Liu and May, mAbs 4 (2012): 17-23に総説)。実際に、4つのヒトIgGサブクラス、すなわち、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4のジスルフィド結合構造に関して、多くの類似性といつくかの相違がある。総てのIgGサブクラスが常に12の鎖内ジスルフィド架橋と、重鎖と軽鎖の間で形成されるそれらの鎖内ジスルフィド結合内に存在する相違を含む。各鎖内ジスルフィド結合は、個々のIgGドメイン、すなわち、可変(VLおよびVH)および定常(CL、CH1、CH2およびCH3)ドメインに関連する。2本の重鎖はそれらのヒンジ領域で様々な数:IgG1およびIgG4では2つ、IgG2では4つ、IgG3では11のジスルフィド架橋により連結されている。IgG1の重鎖と軽鎖は軽鎖の最後のシステイン残基と重鎖の5番目の残基の間のジスルフィド結合により接続されているが、他のサブクラスIgG2、IgG3およびIgG4では、軽鎖は、軽鎖の最後のシステイン残基とVHドメインとCH1ドメインの境界に存在する、重鎖の3番目のシステイン残基の間のジスルフィド結合により重鎖に連結されている。IgG2およびIgG4では、これらの古典的構造以外のジスルフィド結合構造が記載されている(Liu and May, mAbs 4 (2012): 17-23に総説)。鎖内ジスルフィド結合は溶媒露出性が高く、結果として、各ドメイン内で逆平行β−シート構造に埋もれて溶媒に曝されていない鎖内ジスルフィド結合よりもはるかに反応性が高い。これらの理由で、抗体のアイソタイプによらず、カップリングは、軽い還元の後に露出した鎖内システイン残基で起こる。従って、各鎖内ジスルフィド架橋は、理論上、2つのコンジュゲーション部位を形成し得る。
付加的な求核基は、リシンと2−イミノチオラン(トロート試薬)との反応によるアミンのチオールへの変換を介して抗体に導入することができる。反応性チオール基はまた、1、2、3、4、またはそれを越えるシステイン残基を操作すること(例えば、1以上の非天然システインアミノ酸残基を含んでなる変異型抗体を作製すること)によって抗体(またはそのフラグメント)に導入してもよい。US7521541は、反応性システインアミノ酸の導入による抗体の操作を教示している。
システインアミノ酸は、抗体中の、鎖内または分子間ジスルフィド結合を形成しない反応性部位で操作し得る(Junutula, et al., 2008b Nature Biotech., 26(8):925-932; Dornan et al (2009) Blood 114(13):2721-2729;US7521541;US7723485;WO2009/052249)。操作されたシステインチオールは、マレイミドまたはα−ハロアミドなどのチオール反応性求電子基を有する本発明のリンカー試薬または薬物−リンカー試薬と反応させて、システイン操作抗体と薬物部分を有するADCを形成することができる。従って、薬物部分の位置は設計、制御可能であり、既知である。操作されたシステインチオール基は一般に高収率でチオール反応性リンカー試薬または薬物−リンカー試薬と反応するので、薬物負荷量は制御可能である。重鎖または軽鎖上の単一部位における置換によるシステインアミノ酸の導入のためのIgG抗体の操作から、対称な抗体上に2つの新たなシステインが得られる。ほぼ均質なコンジュゲーション産物ADCで、2に近い薬物負荷量が達成できる。
抗体の2以上の求核基または求電子基が薬物−リンカー中間体、またはリンカー試薬、次いで薬物部分試薬と反応する場合、得られる産物は、抗体と結合した一定の分布、例えば、1、2、3などの薬物部分を持ったADC化合物の混合物である。ポリマー逆相(PLRP)および疎水性相互作用(HIC)などの液体クロマトグラフィー法で、混合物中の化合物を薬物負荷値によって分離することができる。単一薬物負荷値(p)を有するADCの調製物は単離可能であるが、薬物部分はリンカーを介して抗体の異なる部位に結合されていることがあるので、これらの単一薬物負荷値のADCはなお異質な混合物であり得る。
一部のADCでは、薬物比は抗体上の結合部位の数によって制限を受け得る。高い薬物負荷、例えば、薬物比>5は、特定のADCの凝集、不溶性、毒性、または細胞透過性の低下を招く場合がある。一般には、コンジュゲーション反応では、理論的最大値より少ない薬物部分が抗体にコンジュゲートされる。
薬物負荷量はまた薬物−抗体比(DAR)とも呼称され、細胞結合剤当たりの薬物の平均数である。
抗体IgG1およびIgG4アイソタイプの場合、部分的抗体還元の後に薬物がシステインに結合される場合、薬物負荷量は抗体当たり1〜8薬物(D)の範囲であり得、すなわち、1、2、3、4、5、6、7、および8つの薬物部分が抗体と共有結合される。
抗体IgG2アイソタイプの場合、部分的抗体還元の後に薬物がシステインに結合される場合、薬物負荷量は抗体当たり1〜12薬物(D)の範囲であり得、すなわち、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11および12の薬物部分が抗体と共有結合される。
ADCの組成物は、一定範囲の、1〜8または1〜12の薬物とコンジュゲートされた細胞結合剤、例えば抗体の集合体を含む。
コンジュゲーション反応からのADCの調製における抗体当たりの薬物の平均数は、UV、逆相HPLC、HIC、質量分析、ELISAアッセイ、および電気泳動などの従来の手段によって特徴付けることができる。
非限定実施形態として、本明細書では、第2のIGF−1R抗体hz208F2とのコンジュゲーションが提供される。この場合、薬物は、i)配列番号36、38または62配列の軽鎖では214番の残基Cys、およびii)配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58または61の配列の重鎖では223、229および232番の残基Cysから選択される少なくとも1つのシステインとカップリングされる。
非限定実施形態として、本明細書では、第2のIGF−1R抗体hz208F2とのコンジュゲーションが提供される。この場合、薬物は、i)配列番号36、38または62の配列の軽鎖では214番の残基Cys、およびii)配列35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58および61の重鎖では、223、229および232番の残基Cysから選択される2、3または4つのシステインとカップリングされる。
別の例はリシンカップリングからなる。抗体は、薬物−リンカー中間体(D−L)またはリンカー試薬と反応しない、例えば、多数のリシン残基を含み得る。最も反応性の高いリシン基だけがアミン反応性リンカー試薬と反応し得る。また、最も反応性の高いシステインチオール基だけがチオール反応性リンカー試薬と反応し得る。
本発明の化合物がリシンと結合される場合、薬物負荷量は細胞抗体当たり1〜80薬物(D)の範囲であり得るが、上限は40、20、10または8が好ましいものであり得る。ADCの組成物は、一定範囲の、1〜80、1〜40、1〜20、1〜10または1〜8の薬物とコンジュゲートされた細胞結合剤、例えば抗体の集合体を含む。
本発明による式(I)のADCは、薬学的に許容可能な塩の形態であり得る。
本発明において、「薬学的に許容可能な」とは、一般に、安全、非毒性で、生物学的にもその他の点でも望ましくないものではなく、かつ、獣医学的使用ならびにヒト医薬的使用に許容可能な医薬組成物の作製に使用できるものを意味する。
化合物の「薬学的に許容可能な塩」とは、本明細書で定義されるように薬学的に許容可能であり、かつ、親化合物の所望の薬理活性を有する塩を意味する。
薬学的に許容可能な塩は特に、
(1)塩酸、臭化水素酸、リン酸、硫酸および類似の酸などの薬的に許容可能な無機酸を伴って形成される、または酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、マレイン酸、グルタミン酸、安息香酸、サリチル酸、トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、ステアリン酸、乳酸および類似の酸などの薬学的に許容可能な有機酸を伴って形成される、薬学的に許容可能な酸の付加塩;ならびに
(2)親化合物中に存在する酸プロトンが、金属イオン、例えば、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオンまたはアルミニウムイオンのいずれかにより置換されている;またはリシン、アルギニンおよび類似のものなどの薬学的に許容可能な有機塩基;もしくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムおよび類似のものなどの薬学的に許容可能な無機塩基とともに配位している場合に形成される薬学的に許容可能な塩基の付加塩
を含んでなる。
これらの塩は、塩基または酸官能基を含有する本発明の化合物および対応する酸または塩基から、従来の化学法を用いて作製することができる。
V−処置
本発明はまた、必要とする人への有効量の上記に定義されるような式(I)の化合物の投与を含んでなる癌を処置するための方法にも関する。
癌は好ましくは、それらの表面でタンパク質IGF−1Rの全部または一部を発現または過剰発現する腫瘍細胞を含むIGF−1R発現癌から選択することができる。
より詳しくは、前記癌は、乳癌、結腸癌、食道癌、肝細胞癌、胃癌、神経膠腫、肺癌、黒色腫、骨肉腫、卵巣癌、前立腺癌、横紋筋肉腫、腎臓癌、甲状腺癌、子宮内膜癌、神経鞘腫、神経芽腫、口腔扁平上皮癌、中皮腫、平滑筋肉腫および任意の薬物耐性現象または癌である。
本発明による方法は、患者における癌、特に、薬物耐性または難治性癌を処置するために有用である。いくつかの実施形態では、患者は、難治性または薬物耐性癌を有し、ここで、患者は、化学療法薬による少なくとも1回の事前処置に奏効していない。
疑念を避けるため、薬物耐性または難治性癌とは、IGF−1R発現癌、すなわち元々IGF−1Rを発現する耐性癌だけなく、元々は抗IGF−1Rを発現または過剰発現しないが、それらがひと度従前の処置に対して耐性となった場合にIGF−1Rを発現する癌もそうであると理解されるべきである。
処置され得る他の特定のタイプの癌としては、限定されるものではないが、癌腫、リンパ腫、芽細胞腫、肉腫、白血病、リンパ性悪性腫瘍、およびその他の癌、細胞増殖性障害および腫瘍の難治性または薬物耐性形態が挙げられる。
本発明のもう一つの目的は、本明細書に記載のようなADCを含んでなる医薬組成物である。
より詳しくは、本発明は、本発明のADCを少なくとも賦形剤および/または薬学的に許容可能なビヒクルとともに含んでなる医薬組成物に関する。
本明細書において、「薬学的に許容可能なビヒクル」または「賦形剤」は、二次反応を誘発せずに医薬組成物中に入り、かつ、例えば、1または複数の有効化合物の投与の助長、体内でのその寿命および/またはその有効性の増強、溶液中でのその溶解度の増大またはその保存の改善を可能とする化合物または化合物の組合せを表すものとする。これらの薬学的に許容可能なビヒクルおよび賦形剤は周知であり、選択された1または複数の有効化合物の性質および投与様式の関数として当業者により適合される。
有効成分は、従来の医薬担体との混合物として単位投与形で動物またはヒトに投与することができる。好適な単位投与形は、経口経路を介する形態および非経口経路(皮下、皮内、筋肉内または静脈内)を介する投与形態を含んでなる。
経口投与用の固体組成物として、錠剤、丸剤、散剤(ゼラチン硬または軟カプセル)または顆粒の使用が可能である。これらの組成物では、本発明の有効成分は、アルゴン流中でデンプン、セルロース、スクロース、ラクトースまたはシリカなどの1以上の不活性希釈剤と混合する。これらの組成物はまた、希釈剤以外の物質、例えば、ステアリン酸マグネシウムまたはタルクなどの1以上の滑沢剤、着色剤、コーティング剤(コーティング錠)またはワニスも含んでなり得る。
非経口投与用の無菌組成物は、好ましくは、水性または非水性溶液、懸濁液またはエマルションであり得る。溶媒またはビヒクルとして、水、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、植物油、特に、オリーブ油、注射用有機エステル、例えば、オレイン酸エチルまたは他の好適な有機溶媒の使用が可能である。これらの組成物は、アジュバント、特に、湿潤剤、等張剤、乳化剤、分散剤および安定剤も含有してよい。滅菌は、例えば、除菌濾過、組成物への滅菌剤の配合、照射または加熱によるなどのいくつかの方法で行うことができる。それらはまた、使用時に無菌水または他の任意の注射用無菌媒体に溶かすことができる固体無菌組成物の形態で調製することもできる。
好ましくは、これらのADCは、全身経路により、特に、静脈内経路により、筋肉内、皮内、腹腔内または皮下経路により、または経口経路により投与される。より好ましい様式では、本発明によるADCを含んでなる組成物は、連続的に数回投与される。
本発明は、従って、また、少なくともi)本発明による抗体−薬物複合体、および/または本発明による医薬組成物と、ii)前記抗体−薬物複合体および/または医薬組成物が分配されているシリンジまたはバイアルまたはアンプルとを含んでなるキットにも関する。
それらの投与様式、用量および最適な剤形は、例えば、患者の年齢または体重、患者の健康状態の重篤度、処置に対する忍容性および示される二次的作用など、患者に適合された処置の確立において一般に考慮される基準に従って決定することができる。
本発明の他の特徴および利点は、実施例および凡例が以下に表される図面とともに本明細書の続きで明らかとなる。
実施例1:第1のIGF−1R抗体の作製および選択
Mab 816C12および810D12を以下のように作製し、選択した。
雌Balb/Cマウスを、10μgの組換えヒトIGF−1Rタンパク質(R and D Systems、391−GR)をフロイントのアジュバントとともに皮下注射することにより免疫した。免疫は2週間隔で3回繰り返した。4回目の注射はアジュバントの存在下で腹腔内注射により行った。
3日後、PEG50%を用いて脾臓細胞をSP2OAg14骨髄腫細胞と融合させた。14日のHAT代謝選択の後、ハイブリドーマ上清を、ヒトMCF7乳癌細胞を用いてFACSにより試験した。MCF7結合抗体のみを維持した。
次に、対象とする抗体を限界希釈によりクローニングした。クローニング8日後に、上清を、MCF7細胞を用いてFACSにより一度選択した。各ハイブリドーマにつき3つの陽性クローンを維持した。分泌された抗体のアイソタイプを、Southern Biotechnologies(カタログ:5300−05)からのSBAクロノタイピングシステム−HRPキットを用いて決定した。最後に、1つのクローンを拡大培養し、凍結させた。
次に、816C12および810D12のさらなる特性決定を、rhIGF−1RまたはrmIGF−1RまたはrhIR ELISAなどのハイブリドーマ上清を用いて行った。総ての直接的ELISAにおいて、対象とするタンパク質を各ウェルの底部に固定した(1μg/ml)。飽和後、ハイブリドーマ上清をウェルに加えた。1時間のインキュベーション期間と洗浄工程の後、ヤギ抗マウスIgG−HRP標識ポリクローナル抗体の溶液を検出のために使用した後、TMB基質を加えた。反応を1M HSO溶液で停止させた後、分光光度計を用い、450nmの波長でODを読み取った。データを表7に示す。
Figure 0006968790
rhIGF−1Rコーティング上での第2のIGF−1R抗体の用量反応曲線を、816C12に関しては図1に、810D12に関しては図1Bに示す。EC50の値は、Prismアプリケーションを用いて決定した。
データは、816C12抗体はrh IGF−1RのみをEC50 0.41nMで認識し、810D12抗体はrh IGF−1RのみをEC50 0.51nMで認識することを示した。それらは両方とも、マウス型のIGF−1RともヒトIRとも結合しない。
実施例2:病期分類と本発明の第1のIGF−1R抗体の相関およびMCF−7異種移植モデルにおけるIGF−1Rを標的とするADCの活性の評価
腫瘍のグレード分類を薬理学と相関させるために、腫瘍がグレード分類され(第2.1節)、次いで、内部移行されることが知られるIGF−1Rを標的とする第2のIGF−1R抗体部分とオーリスタチンからなる薬物部とを含んでなるADCを用いて、MCF−7異種移植モデルに対するin vivo試験が行われた(第2.2節)。
2.1:MCF−7異種移植モデルにおけるIGF−1R発現の免疫組織化学的検出
MCF−7異種移植片由来の組織切片を脱パラフィンし、再水和し、98℃で40分間、熱誘導エピトープ賦活化のために、98℃に予温した沸騰浴中、標的賦活化バッファー(Target Retrieval Buffer)1X(Dako S1699)に入れ、次いで、さらに20分間、標的賦活化バッファーに煎れた。トリスバッファー生理食塩水−0.05%ツィーン20(TBS−T)(Dako S3006)中で3回洗浄した後、 内因性ペルオキシダーゼ活性を、ペルオキシダーゼブロッキング試薬(Dako K4007)を用いて5分間遮断した。切片をTBS−Tで洗浄し、ブロッキング試薬(Ultra V block−TA−125UB−LabVision)で5分間インキュベートした後、816C12モノクローナル抗体(5μg/ml)または陰性対照としてのマウスIgG1/κ(5μg/ml、X0931、Dako)のいずれかとともに室温で1時間インキュベートした。切片をTBS−Tで洗浄し、Envision(Dako)とともに30分間インキュベートした。ジアミノベンジジンを褐色反応生成物の発生のために使用した(Dako K3468)。これらのスライドを2分間ヘマトキシリンに浸漬して対比染色した(Dako S3309)。
第1のIGF−1R抗体816C12および810D12は、MCF−7の細胞膜を差次的に染色する。このIHC手順では、この褐色反応生成物を細胞膜の陽性染色と相関させ、褐色反応生成物の不在を陰性染色および細胞膜の非可視化と相関させる。膜性アルゴリズムを使用すると、MCF−7腫瘍細胞の染色のスコア化は3+であった(816C12は図2Aおよび810D12は図2B)。G11抗体(Roche Ventana)またはAF−305(R&D system)抗IGF−1R抗体を用いると、同じ腫瘍の切片はスコア2+とされた(それぞれ図2Cおよび2D)。
2.2:MCF−7異種移植モデルにおける抗IGF−1R ADCのin vivo活性
第2の(seconf)IGF−1R部分を含んでなる抗IGF−1R ADCを、in vivoにおいてMCF−7異種移植モデルで評価した。
総ての動物手順は、科学目的で使用される動物の保護に関する2010/63/UE指令のガイドラインに従って実施した。プロトコールはピエール・ファーブル研究所の動物倫理委員会により承認されたものである。500万のMCF−7細胞を7週齢のスイス/ヌードマウスに皮下注射した。細胞注射前に、MCF−7腫瘍のin vivo成長に必要なエストロゲンを放出させるために、マウスの左側腹部にエストロゲンペレット(Innovative Research of America)を移植した。
MCF−7細胞移植の20日後、腫瘍が120〜150mmの平均サイズに達した際に、腫瘍のサイズと外観に従って動物を6個体ずつの群に分けた。抗IGF−1R ADCを、4日ごとの6回注射のサイクル(Q4d4)の腹腔内注射によって接種した。動物の健康状態を毎日監視した。腫瘍体積を電子カリパスで週に2回、試験の終了まで測定した。腫瘍体積は下記式:π/6×長さ×幅×高さで計算する。毒性は週に3回、動物の体重に従って評価した。統計分析は各尺度においてマン・ホイットニー検定を用いて行った。
抗IGF−1R ADCの注射は、グレードg3+の腫瘍では予想通りに腫瘍成長を有意に阻害し、さらには完全な腫瘍成長の退縮を誘導しさえしたが(図3)、グレード2+の腫瘍についてはそうではなかった。
実施例3:病期分類と本発明の第1のIGF−1R抗体との相関およびSBC−5異種移植モデルにおけるIGF−1Rを標的とするADCの活性の評価
腫瘍のグレード分類を薬理学と相関させるために、腫瘍がグレード分類され(第3.1節)、次いで、IGF−1Rを標的とする抗体部分とオーリスタチンからなる薬物部とを含んでなるADCを用いて、SBC−5異種移植モデルに対するin vivo試験が行われた(第3.2節)。
3.1 SBC−5異種移植モデルにおけるIGF−1R発現の免疫組織化学的検出
IGF−1Rのレベルを、以下の実施例2の第2.1節に記載される同じプロトコールを用いて分析した。
IGF−1Rを816C12および810D12で検出した場合には、低レベルが検出された(1+)(816C12は図4Aおよび810D12は4B)。IGF−1RをG11抗体(Roche Ventana)またはAF−305(R&Dsystem)抗IGF−1R抗体で検出した場合には、同じ腫瘍由来の切片がスコア3+とされた(それぞれ図4Cおよび4D)。
3.2:SBC−5異種移植モデルにおける抗IGF−1R ADCのin vivo活性
抗IGF−1R ADCをSBC−5異種移植モデルにおいてin vivoで評価した。
総ての動物手順は、科学目的で使用される動物の保護に関する2010/63/UE指令のガイドラインに従って実施した。プロトコールはピエール・ファーブル研究所の動物倫理委員会により承認されたものである。500万のSBC−5細胞を7週齢の無胸腺マウスに皮下注射した。細胞移植の12日後、腫瘍が150mmの平均サイズに達した際に、腫瘍のサイズと外観に従って動物を6個体ずつの群に分けた。抗IGF−1R ADCを、4日ごとの6回注射のサイクル(Q4d6)の腹腔内注射によって接種した。動物の健康状態を毎日監視した。腫瘍体積を電子カリパスで週に2回、試験の終了まで測定した。腫瘍体積は下記式:π/6×長さ×幅×高さで計算する。毒性は週に3回、動物の体重に従って評価した。統計分析は各尺度においてマン・ホイットニー検定を用いて行った。
SBC−5腫瘍細胞の腫瘍進行は、グレード1+の腫瘍では予想通りに、第2のIGF−1R抗体を含んでなる抗IGF−1R ADCの注射により影響を受けなかったが(図5)、グレード3+の腫瘍についてはそうではなかった。
実施例4:IGF−1R ECDに対するマウスの第2のIGF−1R抗体Abの作製
ヒトIGF−1受容体(hIGF−1R)のヒト細胞外ドメイン(ECD)に対するマウスモノクローナル抗体(Mab)を作製するために、5BALB/cマウスを、10μgのrhIGF−1Rタンパク質(R&D Systems、カタログ番号391−GR)で3回皮下免疫した。代わりに、一部の動物にIGF−1Rのマウス細胞外ドメイン(ECD)(R&D Systems、カタログ番号6630−GR/Fc)10μgで3回の追加免疫を行った。初回の免疫はフロイントの完全アジュバント(Sigma、セントルイス、MD、USA)の存在下で行った。次の免疫では、フロイントの不完全アジュバント(Sigma)を加えた。融合3日前に、免疫マウスに10μgのrhIGF−1Rタンパク質で追加免疫を行った。次に、脾細胞およびリンパ球をそれぞれ脾臓の灌流および近位リンパ節の細断により調製し、5個体の免疫マウスのうち1個体(総てのマウスの血清力価測定の後に選択)から採取し、SP2/0−Ag14骨髄腫細胞(ATCC、ロックヴィル、MD、USA)と融合させた。融合プロトコールはKohler and Milstein (Nature, 256:495-497, 1975)に記載されている。次に、融合細胞に対してHAT選択を行う。一般に、特にマウス起源のモノクローナル抗体またはそれらの機能的フラグメントの調製には、特に手引き書“Antibodies” (Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor NY, pp. 726, 1988)に記載されている技術を参照することができる。融合のおよそ10日後に、ハイブリッド細胞のコロニーをスクリーニングした。一次スクリーニングとして、ハイブリドーマの上清を、ヒト乳房MCF7腫瘍細胞(ATCC)および/または細胞表面にサルIGF−1Rを発現するCOS7細胞(アフリカミドリザル腎臓SV40形質転換)を用いたFACS分析によって、IGF−1R ECDタンパク質に対して生成したMabの分泌に関して評価した。より厳密には、フローサイトメトリーによる選択のために、10細胞(MCF7またはCOS7のいずれか)を96ウェルプレートの各ウェルの1%BSAおよび0.01%アジ化ナトリウムを含有するPBS(FACSバッファー)中に4℃で播種した。2000rpmで2分の遠心分離後に、バッファーを除去し、供試するハイブリドーマ上清を加えた。4℃で20分のインキュベーション後、細胞を2回洗浄し、FACSバッファー(#A11017、Molrcular Probs Inc.、ユージーン、USA)で1/500°希釈したAlexa 488コンジュゲートヤギ抗マウス抗体を加え、4℃で20分間インキュベートした。FACSバッファーでの最終洗浄後、各試験管に終濃度40μg/mlでヨウ化プロピジウムを加えた後に、FACS(Facscalibur、Becton−Dickinson)により細胞を分析した。細胞単独およびAlexa 488コンジュゲート二次抗体ともにインキュベートした細胞を含有するウェルを陰性対照として含めた。アイソタイプ対照を各実験で使用した(Sigma、ref M90351MG)。蛍光強度の平均値(MFI)を算出するために少なくとも5000細胞を評価した。
加えて、内部移行する第2のIGF−1R抗体Abのみを選択するために内部移行アッセイを行った。このアッセイでは、MCF7腫瘍細胞株を試験前にフェノールレッド不含の、1%L−グルタミンおよび10%のFACSを含むRMPI 1640中で3日間培養した。次に、トリプシンを用いて細胞を解離させ、100μlの細胞懸濁液を4.10細胞/mlで、96マルチウェルプレートのフェノールレッド不含の、1%L−グルタミンおよび5%FBSを含むRPMI1640中に播種した。2000rpmで2分の遠心分離後に、細胞を50μlのハイブリドーマ上清または対照抗体溶液(1μg/mlの陽性対照およびアイソタイプ対照)のいずれかに再懸濁させた。4℃で20分のインキュベーション時間の後、細胞を2000rpmで2分遠心分離し、冷(4℃)または温(37℃)いずれかの完全培養培地に再懸濁させた。次に、細胞を37℃または4℃のいずれかで2時間インキュベートした。その後、細胞をFACSバッファーで3回洗浄した。Alexa 488標識ヤギ抗マウスIgG抗体を20分間インキュベートし、細胞を3回洗浄した後、ヨウ化プロピジウム陰性細胞集団でのFACS分析を行った。
FACS分析の後、(i)1つのハイブリドーマ上清とともに、4℃でインキュベートした細胞の表面上で検出された蛍光シグナルと、37℃でインキュベートした細胞で得られたものとの差異と、(ii)細胞表面上に残留するIGF1Rのパーセンテージの、2つのパラメーターを決定した。
残留hIGF 1Rのパーセンテージは、下記のように算出される:%残留IGF−1R=(MFIAb 37℃/MFIAb 4℃)×100。
加えて、組換えヒト(hIGF−1R)およびマウス(mIGF−1R)タンパク質、ならびに組換えヒトインスリン受容体(hIR)タンパク質への第2のIGF−1R抗体Abの結合を検討するために、3種類のELISAを行った(クローニング前または後のいずれか)。rh−IGF−1Rおよび/またはrm−IGF−1Rへの結合を示し、rhIRには結合しない抗体を分泌するハイブリドーマを保持した。簡単に述べれば、96ウェルELISAプレート(Costar 3690、Corning、NY、USA)を4℃にて一晩、PBS中0.6μg/mlのrhIGF−1Rタンパク質(R&D Systems、カタログ番号391−GR)または1μg/mlのrmIGF−1Rタンパク質(R&D Systems、カタログ番号6630−GR/Fc)または1μg/mlのrhIRタンパク質(R&D Systems、カタログ番号1544−IR/CF)のいずれか100μl/ウェルでコーティングした。次に、これらのプレートを37℃にて2時間、0.5%ゼラチンを含有するPBS(#22151、Serva Electrophoresis GmbH、ハイデルベルク、ドイツ)でブロッキングした。プレートを軽く打ち付けることで飽和バッファーを排出したところで、各ウェルに100μlの各上清希釈液(無希釈ハイブリドーマ上清も上清連続希釈液も)を加え、37℃で1時間インキュベートした。3回の洗浄後、100μlセイヨウワサビペルオキシダーゼコンジュゲートポリクローナルヤギ抗マウスIgG(#115−035−164、Jackson Immuno−Research Laboratories,Inc.、ウェストグローブ、PA、USA)を、0.1%ゼラチンおよび0.05%ツィーン20(w:w)を含有するPBS中1/5000希釈で37℃にて1時間加えた。次に、ELISAプレートを3回洗浄し、TMB(#UP664782、Uptima、Interchim、フランス)基質を加える。室温で10分のインキュベーション時間後、1M硫酸を用いて反応を停止させ、450nmでの光学密度を測定する。
対象とする第2のIGF−1R抗体Ab抗体を分泌するハイブリドーマを拡大培養し、限界希釈によりクローニングした。アイソタイプ分類を行ったところで、各コードの1クローンを拡大培養し、凍結させた。さらなる特性決定のため、対象とする各第2のIGF−1R抗体AbをCellLine(Integra Biosciences)と呼ばれるin vitro生産系で生産した。
結合特異性FACS分析に取り組むためのさらなるアッセイを、IM9細胞(ヒトIR発現Bリンパ芽球)ならびにhIGF−1Rトランスフェクト細胞と非トランスフェクト細胞に対して行った。
選択された第2のIGF−1R抗体Abに対応するデータは総て表8にまとめられ、5つの選択された第2のIGF−1R抗体AbがMCF−7乳癌細胞またはトランスフェクト細胞のいずれかで発現された天然ヒトIGF−1Rを強く認識することを示した。それらの抗体はまたCOS−7細胞でサルIGF−1Rも認識する。これらの第2のIGF−1R抗体Abは、IM9細胞で発現の高いヒトインスリン受容体とは交差反応しない。これらの第2のIGF−1R抗体AbはELISAプレートに直接コーティングされた場合のrhIGF−1R ECDタンパク質をあまり認識しないことを述べておかなければならない。
Figure 0006968790
実施例5:FACS分析によるヒト天然IGF−1Rへの第2のIGF−1R抗体Abの結合
5つのマウスの第2のIGF−1R抗体Abをキメラ化した。マウスおよびキメラ両方の第2のIGF−1R抗体Abの結合特性をヒトMCF−7乳腺癌細胞株(ATCC#HTB−22)にて漸増抗体濃度を用い、FACS分析により評価した。この目的で、細胞(1×10細胞/ml)を4℃にてFACSバッファー(PBS、0.1%BSA、0.01%NaN)中、IGF−1R抗体とともに20分間インキュベートした。次に、それらの細胞を3回洗浄し、暗所、4℃にてさらに20分間、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に第2のIGF−1R抗体Abの結合がなされ、これを、ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認した。各抗体で得られたシグナル強度の最大値をBmaxと呼び、蛍光強度の平均(MFI)で表した。モル濃度(M)で表される結合のEC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。
各マウスまたはキメラ型の第2の(seconf)IGF−1R抗体Abの力価測定曲線は、生成した総ての抗体が典型的な飽和特性で天然IGF−1R型を認識できることを示した(図6A)。第2のIGF−1R抗体Abのランク付けを行い、マウスおよびキメラ型の両Abの結合特性を比較するために、各化合物の結合EC50を、非直線回帰分析を用いて決定した。各マウスAbとその対応するキメラ型のEC50の比較は、これら2つの形態が同じ結合特性を示し、第2のIGF−1R抗体Abのキメラ化がIGF−1R認識に影響を及ぼさなかったことを示した(図6B−C)。キメラ抗体のEC50値およびBmax値を表9にまとめた。
Figure 0006968790
実施例6:IGF−1RもしくはIRトランスフェクト細胞または有意なレベルのIRを発現するIM9細胞のいずれかを使用することによる第2のIGF−1R抗体Abの特異性の確認
生成された第2のIGF−1R抗体AbのIGF−1RとIRに対する特異性を確認するために、hIGF−1RまたはhIRのいずれかを発現する安定なトランスフェクト体を、FACS分析により評価した。簡単に述べれば、漸増濃度のキメラ型の第2のIGF−1R抗体AbをFACSバッファー(PBS、0.1%BSA、0.01%NaN)中、4℃で20分間、細胞とともにインキュベートした。次に、細胞を3回洗浄し、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした後、暗所、4℃にてさらに20分間インキュベートし、その後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に第2のIGF−1R抗体Abの結合がなされ、これを、ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認した。モル濃度(M)で表される結合EC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。
hIGF−1Rトランスフェクト細胞株(図7A)と非トランスフェクト細胞(図7B)で得られた力価測定曲線から、ヒトIGF−1Rに対するキメラ型の第2のIGF−1R抗体Abの結合特異性が確認された。EC50値およびBmax値を表10にまとめた。
Figure 0006968790
hIRへのマウスおよびキメラ両方の第2のIGF−1R抗体Abの結合の不在を確認するために、ヒトIR(hIR)を発現する安定な細胞株を用いた。マウスおよびキメラ両方の第2のIGF−1R抗体Abによるヒト細胞表面hIRの認識は、FACS分析により行った。漸増濃度のマウスまたはキメラいずれかのAbをFACSバッファー(PBS、0.1%BSA、0.01%NaN)中、4℃にて20分間、hIRトランスフェクト細胞株上でインキュベートした。次に、細胞を3回洗浄し、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした後、暗所、4℃にてさらに20分間インキュベートし、その後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に第2のIGF−1R抗体Abの結合がなされ、これを、ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認した。モル濃度(M)で表される結合EC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。抗hIR抗体クローンGRO5を陽性対照として用いた。マウスおよびキメラ9G4抗体を無関連抗体として導入した。
トランスフェクト細胞の細胞表面での高レベルのhIR発現は、市販の抗hIR抗体GRO5を用いて確認した(図8Aおよび8B)。高濃度のマウス(図8A)またはキメラ(図8B)いずれかの第2のIGF−1R抗体Abを用いても、hIRトランスフェクト細胞の細胞表面での結合は見られなかった。これらの結果は、第2のIGF−1R抗体Abのマウス型もキメラ型もhIRを認識しなかったことを示した。
hIGF−1RとIRの認識のこの特異性はまた、hIRを発現するBリンパ腫細胞株であるIM9細胞を用いたFACS分析によっても示された(図9)。このFACS分析では、プロトコールは上記のものと同じであり、抗ヒト二次Abの交差反応性を避けるためにマウスの第2のIGF−1R抗体Abを用いた(IM9細胞はそれらの細胞表面にヒトIgを発現する)。図9に示す結果は、ここでも、GRO5抗hIR抗体を用いた場合にも予想されたシグナルが見られたが、評価したマウスの第2のIGF−1R抗体Abにこの細胞株上で有意な結合シグナルを示したものはなかったことを示した。
実施例7:FACS分析およびBiacore分析によるサル天然IGF−1Rへの第2の(Seond)IGF−1R抗体Abの結合
規制毒性試験の第1の前提条件の1つは、選択された化合物を評価するために適切な動物種を見つけることである。本明細書に記載の抗体系列はマウスIGF−1Rを認識できないので、毒性評価に最も可能性のある種は非ヒト霊長類(NHP)である。
サルIGF−1Rに対する第2のIGF−1R抗体Abの結合を評価するために、マウスおよびキメラ両方の第2のIGF−1R抗体Abの結合をまず、漸増抗体濃度を用い、COS−7細胞株でFACS分析により評価した。細胞(1×10細胞/ml)をFACSバッファー(PBS、0.1%、BSA、0.01%NaN)中、4℃で20分間、第2のIGF−1R抗体Abとともにインキュベートした。次に、細胞を3回洗浄し、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした後、暗所、4℃にてさらに20分間インキュベートし、最後にFACSバッファー中で3回洗浄した。ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認される生細胞に対する第2のIGF−1R抗体Abの結合をすぐに評価した。モル濃度(M)で表される結合EC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。
COS−7サル細胞株で得られた力価測定曲線は、総ての第2のIGF−1R抗体Abがサル細胞株の表面で発現されたIGF−1Rを特異的に認識したことを示した(図5A)。マウスおよびキメラの各第2のIGF−1R抗体Abに関するEC50の決定は、これらの2形態はサルIGF−1Rに対するそれらの結合特性に関して十分同等であったことを示した(図10B)。これらの結果は、生成された総ての第2のIGF−1R抗体AbがサルIGF−1Rを認識したことを示した。
ヒトとサルのIGF−1Rに対するキメラ抗体認識の大きさを確認するために、COS−7細胞とトランスフェクトIGF−1R細胞での結合EC50の比較を行った。図10Cに示される結果は、総ての第2のIGF−1R抗体AbによるヒトおよびサルIGF−1Rの同等の認識を示した。
別の種類のサルにおける認識を確認するために、細胞をIGF−1R型カニクイザルでトランスフェクトして可溶性サルIGF−1R ECDを作製し、hIGF−1RまたはカニクイザルIGF−1Rのいずれかに対するその結合特性を比較するためにキメラ型の第2のIGF−1R抗体の1つ(c208F2)を用いてBiacore試験を行った。
認識試験は、Biacore X100装置にて、抗Tag His抗体(HisキャプチャーキットGE Healthcareカタログ番号28−9950−56)により活性化したCM5センサーチップを用いて行った。アミンキット化学を用い、11000RUを越える抗体をカルボキシメチルデキストラン(carboxymethyldextan)マトリックスに化学的にグラフトした。これらの試験は、ランニングおよびサンプル希釈バッファーとしてHBS−EPバッファー(GE Healthcare)を用い、25℃にて流速30μl/分で行った。マカク属IGF−1Rと比較してhIGF−1Rに対する208F2第2のIGF−1R抗体のキメラ型(c208F2)の結合の速度パラメーターを定義するためにシングルサイクル動態スキームを用いた。
ヒト(R&D Systemsカタログ番号305−GR−50)またはカニクイザル(自家作製)のうち1つのいずれかの配列に基づく、2本のα鎖と、付加的なC末端10Hisタグとともに発現される2本のβ鎖の細胞外ドメインから構成されるIGF1Rヘテロ四量体の可溶性組換え型の溶液を、160RU前後の抗原を捕捉するために定義された希釈で第2のフローセルに1分注入した。捕捉相の後、両フローセルにランニングバッファーを5回注入するか(各90秒注入)、または漸増する5種類の濃度範囲のc208F2を注入した(各90秒注入)。5回目の注入の終了時に、解離速度を定義するためにランニングバッファーを通した。
次に、10mMグリシン、HCl pH1.5バッファーを30秒間注入して表面を再生した。
コンピューターで計算されたシグナルは、フローセル2(捕捉されたIGF1Rを含む)の応答とフローセル1(IGF−1R分子を含まない)の応答の間の差異に相当する(図11)。
各IGF1R分子(ヒトまたはカニクイザル)に関して、漸増濃度範囲のc208F2の注入によるシグナルを、5回のバッファー注入で得られたシグナル(二重参照)の減算により補正した。得られたセンサーグラムを、Biaevaluationソフトウエアを1:1モデルとともに用いて分析した。動態速度は独立に(各IGF−1Rに対するc208F2の結合の2つの動態速度)または一般に(ヒトおよびカニクイザルIGF1Rに対するc208F2の結合の同じ動態速度)評価する。フィッティングの質は、0.05RU未満のChi2/Rmax比により評価した。
各IGF−1Rに関して個別に定義された結合の動態速度(表11参照)は近く、同じ動態速度を有する両センサーグラムのフィッティングは良好な質である。
c208F2抗体は、組換えヒトIGF−1RとカニクイザルIGF−1Rを約0.2nMの解離定数(KD)で同様に認識する。この研究で(in tis study)定義された親和性は、160RU前後の捕捉ヒトおよびカニクイザルIGF−1Rレベルに関しての抗体の機能的親和性(アビディティー)に相当する。
Figure 0006968790
実施例8:IGF−1Rリン酸化に対する生成された第2のIGF−1R抗体Abの固有の効果
抗体がチロシンキナーゼ受容体と結合した際に促進作用を誘導し得ることはよく知られている。本発明者らはこのようなアゴニスト抗体を選択したくはなかったので、キメラ型の第2のIGF−1R抗体Abを用いてhIGF−1Rリン酸化の評価を検討した。
この目的で、MCF−7細胞を無血清培地で一晩インキュベートした。次に、IGF−1(100nM)または供試する第2のIGF−1R抗体Abのいずれかを37℃で10分間加えた(10μg/ml)。培地を排出し、細胞を4℃にて90分間、10mトリスHClバッファー(pH7.5)、15%NaCl(1M)、10%洗剤混合物(10mMトリス−HCl、10%Igepal溶解バッファー)(Sigma Chemical Co.)、5%デオキシコール酸ナトリウム(Sigma Chemical Co.)、1個のプロテアーゼ阻害剤カクテルコンプリートTM錠(Roche)、1%ホスファターゼ阻害剤カクテルSet II(Calbiochem)を含有する溶解バッファー(pH7.5)中で崩壊させた。これらの溶解液を4℃での遠心分離により明澄化し、100℃で5分間加熱し、−20℃で維持するか、またはそのまま4〜12%SDS−PAGEゲルにロードした。一次抗体のインキュベーションを室温で2時間行った後、HRP結合二次抗体とのインキュベーションを室温で1時間行った。メンブランをTBST中で洗浄した後、タンパク質をECLで可視化した。ブロットを、Image Jソフトウエアを用いて定量した。GAPDHを用いてホスホタンパク質値を正規化した。IGF−1に応答したhIGF−1Rのリン酸化を100%の刺激と見なした。hIGF−1Rのリン酸化に対する第2のIGF−1R抗体Abの効果を、IGF−1により誘導されたリン酸化の%として求めた。
図12に記載される結果は、IGF−1と比較した場合の3回の独立した実験のキメラ型の第2のIGF−1R抗体に応答したpIGF−1Rの%の平均+/−S.D.を表す。示されたように、MCF−7細胞が10μgの抗IGF−1R Abとともにインキュベートされた場合に、hIGF−1Rの有意なリン酸化は検出されなかったか、または低い(<10%)リン酸化しか検出されなかった。
実施例9:マウスの第2のIGF−1R抗体Abによる、IGF−1に応答したIGF−1Rリン酸化の阻害
選択された第2のIGF−1R抗体Abの特性決定を行うために、IGF1により誘導されたリン酸化を阻害するそれらの能力を検討した。この目的で、MCF−7細胞を無血清培地で一晩インキュベートした。次に、細胞をマウスの第2のIGF−1R抗体とともに5分間インキュベートした後、37℃で2分間IGF−1を添加した。培地を排出し、細胞を4℃で90分間、10mMトリスHClバッファー(pH7.5)、15%NaCl(1M)、10%洗剤混合物(10mMトリスHCl、10%Igepal溶解バッファー)(Sigma Chemical Co.)、5%デオキシコール酸ナトリウム(Sigma Chemical Co.)、1個のプロテアーゼ阻害剤カクテルコンプリートTM錠(Roche)、1%ホスファターゼ阻害剤カクテルSet II(Calbiochem)を含有する溶解バッファー(pH7.5)中で崩壊させた。これらの溶解液を4℃での遠心分離により明澄化し、100℃で5分間加熱し、−20℃で維持するか、またはそのまま4〜12%SDS−PAGEゲルにロードした。一次抗体のインキュベーションを室温で2時間行った後、HRP結合二次抗体とのインキュベーションを室温で1時間行った。メンブランをTBST中で洗浄した後、タンパク質をECLで可視化した。ブロットを、Image Jソフトウエアを用いて定量した。GAPDHを用いてホスホタンパク質値を正規化した。IGF−1に応答したhIGF−1Rのリン酸化を100%の刺激と見なした。hIGF−1Rのリン酸化に対する抗hIGF−1R Abの効果を、IGF−1により誘導されたリン酸化の%として求めた。
総ての第2のIGF−1R抗体AbがIGF−1に応答してhIGF−1Rのリン酸化を強く阻害した(80%を越える低下)(図8)。IGF1により誘導されたhIGF−1Rのリン酸化の最良の阻害剤は、m208F2、m212A11およびm214F8 Mabである。
実施例10:FACS分析による生成された第2のIGF−1R抗体の結合後のIGF−1Rの内部移行の研究
MCF−7細胞を4℃で20分間、10μg/mlのキメラ抗体とともにインキュベートした。次に、細胞を洗浄し、4℃または37℃で4時間インキュベートした。細胞表面結合抗体の量を、二次抗体を用いて決定した。4時間のインキュベーション時間の後に4℃で測定されたMFIと37℃で測定されたMFIとの間の差異として定義されるΔMFIは、内部移行された第2のIGF−1R抗体Abの量に相当した。ΔMFIを図14および表12に示した。10μg/mlのAbの内部移行パーセンテージは、100(4℃でのMFI−37℃でのMFI)/4℃でのMFIのように算出され、表12に示した。
Figure 0006968790
サルIGF−1Rも認識した第2のIGF−1R抗体がこの受容体を内部移行することができたかどうかを決定するために、同じ内部移行試験を行った。表13にまとめた結果は、総ての供試抗体がサルIGF−1Rの内部移行を媒介できたことを示した。
Figure 0006968790
細胞表面結合抗体減少の動態をさらに評価した。この目的で、MCF−7細胞を96ウェルプレートに播種し、4℃で20分間、10μg/mlのマウスとともにインキュベートした。次に、37℃にて10、20、30、60または120分間、培地中で細胞を洗浄して結合してない抗体を除去した。各時点で、細胞を遠心分離した後、氷上にて二次抗マウスIgG−Alexa488で表面標識して、細胞表面に残留する抗体の量を決定した。各マウスAbおよび各時点の蛍光強度を4℃でのシグナル(残留IGF−1R%)により正規化し、指数減衰に当てはめて半減期(t1/2)を求めた。t1/2は、シグナルの50%の低下を得るために必要な時間と考えた。図15に示されるように、総てのマウスAbの表面レベルは最初の30分で急速に低下し、低下は60分のインキュベーション後にほぼ最大となった(図15A)。算出された半減期はマウスAbに応じて10〜18分の間に含まれた(図15B)。
細胞表面シグナルの低下が第2のIGF−1R抗体Abの内部移行によるものであって、受容体の脱落によるものではなかったことを確認するために、細胞を37℃で0、30および60分間、マウスAbとともにインキュベートした(図16)。次に、細胞結合抗体(w/o透過処理)および細胞表面結合+内部移行した第2のIGF−1R抗体Ab(透過処理有り)に相当する全抗体シグナルを決定するために、細胞を固定し、透過処理を施すか、または施さなかった。内部移行した第2のIGF−1R抗体Ab(細胞質)の量は次のように決定した:透過処理後のMFI−MFI w/o透過処理。この試験は、細胞表面に結合した第2のIGF−1R抗体Abの減少は細胞質Abの増加によるものであることを示し、Abが内部移行したことが実証された(図16)。加えて、透過処理後のシグナル(全体)の低下により示されるように、Abの分解は1時間のインキュベーション後に始まった。
実施例11:共焦点分析による生成した第2のIGF−1R抗体の結合後のIGF−1Rの内部移行の研究
第2のIGF−1R抗体Abの内部移行をさらに確認するため、細胞輸送後の抗体の細胞下分布を評価するために共焦点顕微鏡観察を行った。細胞を抗hIGF−1R Ab 37℃とともにインキュベートし、固定し、透過処理を施した。従って、細胞を、二次抗体Alexa−488をウサギ抗Lamp−1抗体(二次抗ウサギIgG Alexa 555を用いて可視化した)を用いて染色した。37℃でのインキュベーション前に、マウス208F2 AbはMCF−7細胞の膜上に局在した(図17A)。ImageJソフトウエアの共局在ハイリター(highliter)プラグインを用いてリソソームマーカーlamp−1との共局在は見られなかった。細胞表面結合抗体は、37℃で15分のインキュベーション後に劇的に減少した。細胞表面結合抗体の減少と同時に、細胞内抗体が小胞に検出された。lamp−1との共局在はまれにしか見られなかった。30分のインキュベーション後に、細胞表面結合抗体はほとんど検出されなかった。しかしながら、リソソームでのAbの共局在は増加した。1時間のインキュベーション後には、細胞内Ab染色ならびにlamp−1との共局在数は低下した。細胞表面結合抗体のこの動態およびその細胞内蓄積は、FACSによる抗体表面減衰尺度の動態と相関していた。加えて、FACS試験ですでに記載したように、マウスAbの分解は、共焦点顕微鏡によれば、1時間のインキュベーション後に始まった。
他の総ての第2のIGF−1Rマウス抗体Abの内部移行およびそれらのLamp−1との共局在もまた評価した(図17B)。37℃で30分のインキュベーション後に、細胞内抗体が検出され、lamp−1との共局在が見られ、このことは選択された総ての抗IGF−1R抗体がリソソームに効果的に内部移行されたことを示す。
実施例12:リソソーム阻害剤バフィロマイシンA1を用いた第2のIGF−1R抗体Abの阻害
第2のIGF−1R抗体Abがリソソームに到達してそこで分解される(antibodies reached the lysosome were they are degraded)ことを確認するために、細胞をリソソーム機能の強力な阻害剤であるバフィロマイシンA1で処理したか、または非処理とした。次に、細胞を4℃で10μg/mlの供試Abとともにインキュベートし、洗浄し、37℃で2時間インキュベートした。内部移行したAbは細胞透過処理後に二次抗マウスIgG−Alexa 488 Abを用いて検出された。バフィロマイシンA1の添加は細胞内Abの分解を防ぎ(図18)、このことはAbが効果的に内部移行され、リソソームで分解されたことを示す。
実施例13:第2のIGF−1R抗体Ab−IGF−1R結合に対するpHの影響
第2のIGF−1R抗体Abはそれらの内部移行能に基づいて選択され、リソソームコンパートメントに入る前に初期エンドソームと共局在することが上記で示されたので、対象とするアプローチは、Ab/hIGF−1R結合の安定性がpH環境によって調節された抗体、優先的には、pH環境が酸性となった場合にIGF−1Rから優先的に解離される抗体を選択することからなった。実際に、初期エンドソームとリソソームの間の主要な違いはそれらの管腔pHであり、エンドソームコンパートメントではpHはおよそ6であり、リソソームコンパートメントではpHは約4.5である。
リガンド結合(IGF1)後にひと度、内部移行されると、hIGF−1Rは再循環経路を介して細胞表面に戻ることがよく知られている。
特定の理論に関連付けるものではないが、本明細書に記載される仮説は、酸性pHで早期にそれらの標的からより放出されやすい抗体はおそらく膜への標的再循環に有利であり、結果として、ADCアプローチのより良い候補と考えられるはずであるというものである。
生成された第2のIGF−1R抗体Abにこのような特性を示すものがあるか、また、この特性が細胞傷害活性と相関するかどうかを検討するために、MCF−7細胞株でのマウスの第2のIGF−1R抗体Abの結合を、種々のpHのバッファー中で行った。漸増濃度のマウスmAbをMCF−7細胞株上で4℃にて20分間、5〜8の範囲の種々のpHでインキュベートした。次に、細胞を3回洗浄し、FACSバッファー中で、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした。細胞を暗所、4℃にてさらに20分間インキュベートした後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に抗hIGF−1R抗体の結合がなされ、これを、死細胞が染色されるヨウ化プロピジウムを用いて確認した。モル濃度(M)で表される結合のEC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。図19に示されるように、選択された総てのマウスの第2のIGF−1R抗体Abは酸性pHでより低い結合能を示した。
MCF−7細胞株でのヒト化型の第2のIGF−1R抗体Abの結合を、種々のpHのバッファー中で行った。漸増濃度のヒト化mAbをMCF−7細胞株上で4℃にて20分間、5〜8の範囲の種々のpHでインキュベートした。次に、細胞を3回洗浄し、FACSバッファー中で、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした。細胞を暗所、4℃にてさらに20分間インキュベートした後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞にヒト化された第2のIGF−1R抗体Abの結合がなされ、これを、死細胞が染色されるヨウ化プロピジウムを用いて確認した。モル濃度(M)で表される結合のEC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。図29に示されるように、ヒト化された第2のIGF−1R抗体は酸性pHでより低い結合能を示した。
実施例14:208F2 Mabのヒト化型の評価
14.1 ヒト化型hz208F2 H026/L024(VH3/VL3または変異体 3とも呼称することがある)の結合および内部移行の評価
c208F2 mAbのヒト化型の結合をMCF−7、COS−7およびNIH 3T3 IR細胞株で評価した。漸増濃度のm208F2、c208F2またはhz208F2 VH3VL3を各細胞株に4℃で20分間加えた。次に、細胞を洗浄し、供試mAbの結合を、対応する二次抗体を用いて可視化した。トランスフェクト細胞株上でのヒトIRの発現を確認するために、市販の抗hIR抗体クローンGRO5を用い、その認識特性を例示した(図20D)。
MCF−7細胞(図20A)またはサルCOS−7細胞(図20B)でヒト化型とマウス型またはキメラ型のいずれかと比較したところ、供試したこれら3つの型に近似した特性が示された。ヒト化のプロセスは抗体の認識特異性を変更せず、これはヒトインスリン受容体に対する交差反応性の不在という点でマウス型およびキメラ型に完全に匹敵している(図20C)。
ヒト細胞株MCF−7およびサル細胞株COS−7に対する208F2の第1のヒト化型の算出EC50は、mAb 208F2のマウス型またはキメラ型のいずれで決定されたものとも同等であった。
mAb hz208F2 hz208F2 H026/L024の内部移行能をフローサイトメトリーにより評価した。MCF−7細胞を4℃で20分間、10μg/mlの抗体とともにインキュベートした。次に、細胞を洗浄し、4℃または37℃で4時間インキュベートした。細胞表面結合抗体の量を、二次抗体を用いて決定した。4時間のインキュベーション時間の後に4℃で測定されたMFIと37℃で測定されたMFIの間の差異として定義されるΔMFIは、内部移行されたAbの量に相当した。ΔMFIを図21および表14aに示した。10μg/mlのAbにおける内部移行のパーセンテージは、100(4℃でのMFI−37℃でのMFI)/4℃でのMFIのように算出され、表14aに示す。よって、ヒト化hz208F2 H026/L024(下表ではVH3/VL3と呼称)は、対応するマウスおよびキメラ208F2抗体で測定されたものと同等の結合および内部移行特性を有していた。
Figure 0006968790
14.2 その後のhz208F2ヒト化型の結合の評価
第2のIGF−1R抗体208F2がヒト化され、16のヒト化変異体(12.1に記載の第1の形態を含む)の結合特性を評価した。ヒト化変異体の結合特性をヒトMCF−7乳腺癌細胞株およびサル細胞株Cos−7で漸増抗体濃度を用い、FACS分析により評価した。この目的で、細胞(1×10細胞/ml)を4℃で20分間、FACSバッファー(PBS、0.1%BSA、0.01%NaN3)中、抗IGF−1R抗体とともにインキュベートした。次に、それらを3回洗浄し、暗所、4℃にてさらに20分間、Alexa 488とカップリングした適当な二次抗体とともにインキュベートした後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に抗hIGF−1R抗体の結合がなされ、これを、ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認した。モル濃度(M)で表される結合のEC50は、非直線回帰分析(GraphPad Prims 4.0)を用いて算出した。
ヒト化変異体のEC50は、総てのヒト化変異体がヒトおよびサルの両細胞株で同等の結合特性を示したことを示した。
ヒト化抗体のEC50を表14bにまとめた。
Figure 0006968790
14.3 別のhz208F2ヒト化型の内部移行の評価
MCF−7細胞を4℃で20分間、10μg/mlのヒト化抗体とともにインキュベートした。次に、細胞を洗浄し、4℃または37℃で4時間インキュベートした。細胞表面結合抗体の量をFacsCaliburフローサイトメーター(Becton Dickinson)にて二次抗体を用いて決定した。4時間のインキュベーション時間の後に4℃で測定されたMFIと37℃で測定されたMFIとの間の差異として定義されるΔMFIは、内部移行されたAbの量に相当した。ΔMFIを表14cに示した。10μg/mlのAbにおける内部移行のパーセンテージは、100(4℃でのMFI−37℃でのMFI)/4℃でのMFIのように算出した。ヒト化された第2のIGF−1R抗体hz208F2 H077/L018は、IGF−1Rの有意な(sifgnifiant)内部移行を誘導し得る。
Figure 0006968790
実施例15:可溶性組換えヒトIGF1Rに対する208F2抗体の5つのキメラ抗IGF1R抗体(c208F2、c213B10、c212A11、c214F8およびc219D6)およびヒト化型(H026/L024)の結合の解離定数(K )の定義
組換え可溶性ヒトIGF−1Rに対する抗体の結合の解離定数(K)は、解離速度(koff)と会合速度(kon)の間の比により定義した。動態試験は、Biacore X100装置にて、マウス抗Tag Hisモノクローナル(monoclobnal)抗体により活性化したCM5センサーチップを用いて行った。12000RU前後の抗体を、アミンキット化学を用いてカルボキシメチルデキストラン(carboxymethyldextan)マトリックスに化学的にグラフトする。
これらの試験は、ランニングおよびサンプル希釈バッファーとしてHBS−EP+バッファー(GE Healthcare)を用い、25℃にて流速30μl/分で行った。
その2つのC末端10ヒスチジンタグにより捕捉された可溶性組換えヒトIGF1Rへの抗IGF−1R抗体の結合の動態パラメーターを定義するためにシングルサイクル動態スキームを用いた。
1−2本のα鎖と付加的C末端10−Hisタグとともに発現される2本β鎖の細胞外ドメインのヒトIGF−1Rヘテロ四量体の可溶性組換え型(R&D Systemsカタログ番号305−GR−50)の溶液を第2のフローセルに10μg/mlの濃度で1分間注入した。本試験で実現した24サイクルのそれぞれにおいて平均587RU(標準偏差24RU)の可溶性受容体が捕捉された。
2−この捕捉相の後、両フローセルにランニングバッファーを5回注入するか(各90秒注入)、または漸増する5種類の濃度範囲の、6種類の抗体のうちの1つを注入した(各90秒注入)。5回目の注入の終了時に、解離速度を定義するためにランニングバッファーを5分間通した。
3−次に、10mMグリシン、HCl pH1.5のバッファーを45秒間注入して表面を再生した。
コンピューターで計算されたシグナルは、フローセル2(捕捉されたIGF1Rを含む)の応答とフローセル1(IGF1R分子を含まない)の応答の間の差異に相当する。
各IGF−1Rに関して、漸増濃度範囲の1つの抗体の注入によるシグナルを、5回のバッファー注入で得られたシグナル(二重参照)の減算により補正した(図22参照)。
得られたセンサーグラムを、1:1モデルでのBiaevaluationソフトウエアにより分析した。
各抗体について、2つの異なる濃度範囲、すなわち、各第2のIGF−1R抗体について実施した最初の2回の試験では40、20、10、5および2.5nMおよびあとの2回の試験では24、12、6、3および1.5nMを用いて4回の試験を行った。
本試験で供試した6つの第2のIGF−1R抗体について、試験データは、より高い濃度が定数と定義された場合に有意なkoff値を有する1:1モデルによく適合し、他の4つの濃度が計算される(図23参照)。
比:koff/konとして算出される解離定数(K)および比:Ln(2)/koffとして算出されるそれらの複合体の半減期を図24および25に示す。これらは各第2のIGF−1R抗体について行った4回の独立した試験の平均に相当する。エラーバーは値の標準誤差(n=4)に相当する。
解離定数は10〜100pMの範囲である。c208F2抗体は、h−IGF−1Rに対してより弱い親和性(より高い解離定数値)を示し(K 75pM前後)、そのヒト化型は少なくともキメラ型と同等に良好である(K 60pM前後)。他の4つの第2のIGF−1Rキメラ抗体は、hIGF1−Rに対して全く同等の親和性を示す(K 30pM前後)。この親和性の違いは主として解離速度または結果としての複合体の半減期に関連している。208F2では、キメラ型およびヒト化型の第2のIGF−1Rの場合、複合体の半減期は2〜3時間の間である。他の4つの第2のIGF−1Rキメラ抗体では、平均半減期は7.0〜9.4時間の間である。
これらの極めて緩慢な解離速度は、それらの両Fabアームにより2つの隣接するh−IGF−1R分子に同時に結合できる抗体の二価構造に明らかに関連している。この場合、捕捉されたIGF−1R分子のレベルは解離速度に影響を持ち得る。本試験で定義された親和性は、捕捉された600RU前後のh−IGF−1Rのレベルに対する抗体の機能的親和性(アビディティー)に相当する。上記に示されるデータ(表11)と実施例13に示される値の間に見られるKDの3倍の違いは、hIGF−1Rの捕捉レベルの違い(実施例7では600RUと160RU)に関連している。
実施例16:本発明の薬物の合成
以下の実施例では下記の略号を使用する。
aq. 水性
ee 鏡像体過剰率
equiv 当量
ESI エレクトロスプレーイオン化
LC/MS 液体クロマトグラフィーと質量分析の組み合わせ
HPLC 高速液体クロマトグラフィー
NMR 核磁気共鳴
sat. 飽和
UV 紫外線
参照化合物1
(S)−2−((S)−2−((3−アミノプロピル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−((3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド、ビストリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物1A:(4R,5S)−4−メチル−5−フェニル−3−プロパノイル−1,3−オキサゾリジン−2−オン
Figure 0006968790
(4R,5S)−4−メチル−5−フェニル−1,3−オキサゾリジン−2−オン(5.8g、32.7mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中でテトラヒドロフラン(THF、120mL)に溶かした。この混合物を−78℃に冷却し、n−ブチルリチウム(14.4mL)を滴下した。−78℃で30分間振盪した後、塩化プロパノイル(5.7mL)を加えた。−78℃で30分間、次いで、周囲温度で一晩振盪を続けた。この反応混合物を濃縮した後、200mLの水に再溶解させた。溶液のpHを重炭酸ナトリウム飽和水溶液で7に調整した。この水相を100mLの酢酸エチル(EtOAc)で3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、6.8g(89%)の化合物1Aを黄色油状物の形態で得た。
化合物1B:(2S)−2−[(1R,2R)−1−ヒドロキシ−2−メチル−3−[(4R,5S)−4−メチル−2−オキソ−5−フェニル−1,3−オキサゾリジン−3−イル]−3−オキソプロピル]ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1A(17.6g、75.45mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中でジクロロメタン(DCM、286mL)に溶かした。この溶液を氷浴で冷却した。トリエチルアミン(TEA、12.1mL、1.15当量)およびBuBOTf(78.3mL、1.04当量)を、反応混合物の温度を2℃より低く保持しながら滴下した。0℃で45分間振盪を続け、その後、この反応物を−78℃に冷却した。DCM(42mL)中、(2S)−2−ホルミルピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル(8.5g、42.66mmol、0.57当量)の溶液を滴下した。−78℃で2時間、次いで0℃で1時間、最後に周囲温度で1時間振盪を続けた。この反応物を72mLのリン酸バッファー(pH=7.2〜7.4)および214mLのメタノールで中和し、0℃に冷却した。メタノール中30%過酸化水素の溶液(257mL)を、温度を10℃より低く維持しながら滴下した。0℃で1時間振盪を続けた。この反応物を142mLの水で中和した後、減圧下で濃縮した。得られた水溶液を200mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカカラムにてEtOAcおよび石油エーテルの混合物(EtOAc:PE=1:8)を用いて精製し、13.16g(40%)の化合物1Bを無色の油状物の形態で得た。
化合物1C:(2R,3R)−3−[(2S)−1−[(tert−ブトキシ)カルボニル]ピロリジン−2−イル]−3−ヒドロキシ−2−メチルプロパン酸
Figure 0006968790
化合物1B(13.16g、30.43mmol、1.00当量)を過酸化水素(水中30%、15.7mL)の存在下でTHF(460mL)に溶かした後、氷浴で冷却した。水酸化リチウム水溶液(0.4mol/L、152.1mL)を、反応温度を4℃より低く保持しながら滴下した。この反応混合物を0℃で2.5時間振盪した。NaSO水溶液(1mol/L、167.3mL)を、温度を0℃に保持しながら滴下した。この反応混合物を周囲温度で14時間振盪した後、150mLの冷重炭酸ナトリウム飽和溶液で中和し、50mLのDCMで3回洗浄した。水溶液のpHを1M KHSO水溶液で2〜3に調整した。この水溶液を100mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、飽和NaCl溶液で1回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、7.31g(88%)の化合物1Cを無色の油状物の形態で得た。
化合物1D:(2R,3R)−3−[(2S)−1−[(tert−ブトキシ)カルボニル]ピロリジン−2−イル]−3−メトキシ−2−メチルプロパン酸
Figure 0006968790
化合物1C(7.31g、26.74mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、ヨードメタン(25.3mL)の存在下でTHF(135mL)に溶かした。この反応媒体を氷浴で冷却し、その後、NaH(油中60%、4.28g)を少量ずつ加えた。この反応物を0℃で3日、振盪下で放置した後、100mLの重炭酸ナトリウム飽和水溶液で中和し、50mLのエーテルで3回洗浄した。水溶液のpHを1M KHSO水溶液で3に調整した。この水溶液を100mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、100mLのNa(水中5%)で1回、NaCl飽和溶液で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、5.5g(72%)の化合物1Dを無色の油状物の形態で得た。
化合物1E:N−メトキシ−N−メチル−2−フェニルアセトアミド
Figure 0006968790
2−フェニル酢酸(16.2g、118.99mmol、1.00当量)をジメチルホルムアミド(DMF、130mL)に溶かした後、−10℃に冷却した。ジエチルホスホロシアニデート(DEPC、19.2mL)、メトキシ(メチル)アミン塩酸塩(12.92g、133.20mmol、1.12当量)およびトリエチルアミン(33.6mL)を加えた。この反応混合物を−10℃で30分、次いで、周囲温度で2.5時間振盪した。次に、これを1リットルのEtOAcで2回抽出した。有機相を合わせ、500mLのNaHCO(飽和)で2回、400mLの水で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:3)を用いて精製し、20.2g(95%)の化合物1Eを黄色油状物の形態で得た。
化合物1F:2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エタン−1−オン
Figure 0006968790
テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA、27.2mL)を不活性雰囲気中、THF 300mLに溶かした後、−78℃に冷却し、その後、n−BuLi(67.6mL、2.5M)を滴下した。2−ブロモ−1,3−チアゾール(15.2mL)を滴下し、−78℃で30分振盪を続けた。THF(100mL)に溶かした化合物1E(25g、139.50mmol、1.00当量)を滴下した。−78℃で30分間、次いで、−10℃で2時間振盪を続けた。この反応物を500mLのKHSO(飽和)で中和した後、1リットルのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、400mLの水で2回および700mLのNaCl(飽和)で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:10)を用いて精製し、25g(88%)の化合物1Fを黄色油状物の形態で得た。
化合物1G:(1R)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エタン−1−オール
Figure 0006968790
不活性雰囲気中、(+)−B−クロロジイソピノカンフェイルボラン(chlorodiisopinocampheylborane)((+)−IpcBCl、110.8mL)に、エーテル(300mL)中、化合物1F(15g、73.8mmol、1.00当量)の溶液を滴下した。この反応混合物を0℃で24時間振盪した後、NaOH(水中10%)とH(水中30%)の(1:1)混合物300mLで中和し、最後に500mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、300mLのKCO(飽和)で2回および500mLのNaCl(飽和)で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:20から1:2)を用いて精製し、6.3g(42%)の化合物1Gを白色固体の形態で得た。
化合物1H:2−[(1S)−1−アジド−2−フェニルエチル]−1,3−チアゾール
Figure 0006968790
化合物1G(6g、29.23mmol、1.00当量)を、不活性雰囲気中、トリフェニルホスフィン(13g、49.56mmol、1.70当量)の存在下でTHF(150mL)に溶かした後、0℃に冷却した。アゾジカルボン酸ジエチル(DEAD、7.6mL)、次いで、ジフェニルホスホリルアジド(DPPA、11mL)を滴下した後、冷却浴を外し、溶液を振盪下、周囲温度で48時間放置した。この媒体を減圧下で濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:30)を用いて精製し、8gの部分的に精製された化合物1Hを黄色油状物の形態で得た。化合物1Hはそのまま次の工程で使用した。
化合物1I:N−[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバミンtert−ブチル酸
Figure 0006968790
化合物1H(6.5g、28.2mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、トリフェニルホスフィン(6.5g、33.9mmol、1.20当量)の存在下でTHF(100mL)に溶かし、2時間50℃に加熱した。次に、アンモニア(70mL)を加え、3時間加熱を続けた。この反応物を冷却し、500mLの水で中和した後、500mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、500mLの1N HClで2回抽出した、水相を合わせ、水酸化ナトリウム溶液(水中10%)を加えることによりpH8〜9とした後、500mLのDCMで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、4.8g(83%)の(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エタン−1−アミンを黄色油状物の形態で得た。次に、この化合物を、それが精製可能となるように、Boc基((tert−ブトキシ)カルボニル)で保護した。これを不活性雰囲気中、1,4−ジオキサン(40mL)に溶かした後、0℃に冷却した。20mLの1,4−ジオキサンに希釈した(Boc)O(10.26g、47.01mmol、2.00当量)を滴下した。冷却浴を外し、溶液を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、300mLの水で中和し、500mLのEtOAcで2回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:20、ee=93%)を用いて精製した。次に、これをヘキサン/アセトン混合物(約5〜10/1、1g/10mL)中で再結晶させ、6g(84%)の化合物1Iを白色固体の形態で得た(ee>99%)。
化合物1J:(2S)−2−[(1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−2−[[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバモイル]エチル]ピロリジン−1−カルボンtert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1I(3g、9.86mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、10mLのDCMに溶かした。トリフルオロ酢酸(TFA、10mL)を加え、溶液を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で濃縮し、2.0g(64%)の(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エタン−1−アミン;トリフルオロ酢酸を黄色油状物の形態で得た。この中間体を20mLのDCMに再溶解させ、その後、化合物1D(1.8g、6.26mmol、1.05当量)、DEPC(1.1g、6.75mmol、1.13当量)およびジイソプロピルエチルアミン(DIEA、1.64g、12.71mmol、2.13当量)を加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:3)を用いて精製し、2.3g(81%)の化合物1Jを淡黄色固体の形態で得た。
化合物1K:(2R,3R)−3−メトキシ−2−メチル−N−[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]−3−[(2S)−ピロリジン−2−イル]プロパンアミド;トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物1J(2.25g、4.75mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、10mLのDCMに溶かした。TFA(10mL)を加え、溶液を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で濃縮し、2.18g(94%)の化合物1Kを黄色油状物の形態で得た。
化合物1L:(2S,3S)−2−(ベンジルアミノ)−3−メチルペンタン酸
Figure 0006968790
2N水酸化ナトリウム溶液(375mL)に、(2S,3S)−2−アミノ−3−メチルペンタン酸(98.4g、750mmol、1.00当量)を周囲温度で少量ずつ加えた。ベンズアルデヒド(79.7g、751.02mmol、1.00当量)を手早く加え、得られた溶液を30分振盪した。水素化ホウ素ナトリウム(10.9g、288.17mmol、0.38当量)を、温度を5〜15℃の間に保持しながら少量ずつ加えた。周囲温度で4時間振盪を続けた。この反応混合物を200mLの水で希釈した後、200mLのEtOAcで2回洗浄した。水溶液のpHを2N塩酸溶液で7に調整した。生じた沈澱を濾取し、149.2g(90%)の化合物1Lを白色固体の形態で得た。
化合物1M:(2S,3S)−2−[ベンジル(メチル)アミノ]−3−メチルペンタン酸
Figure 0006968790
化合物1L(25g、112.97mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、ホルムアルデヒド(水中36.5%、22.3g)の存在下でギ酸(31.2g)に溶かした。溶液を90℃で3時間振盪した後、減圧下で濃縮した。残渣を250mLのアセトン中で摩砕した後、濃縮した。この摩砕/蒸発操作を、500mLのアセトンを用いて2回繰り返し、21.6g(81%)の化合物1Mを白色固体の形態で得た。
化合物1N:(2S,3S)−2−[ベンジル(メチル)アミノ]−3−メチルペンタン−1−オール
Figure 0006968790
LiAlH(0.36g)を不活性雰囲気中、0℃で10mLのTHFに懸濁させた。化合物1M(1.5g、6.37mmol、1.00当量)を、温度を0〜10℃の間に保持しながら少量ずつ加えた。この反応混合物を65℃で2時間振盪した後、再び0℃に冷却し、その後、360μlの水、1mLの15%水酸化ナトリウムおよび360μlの水を順次加えて中和した。沈澱したアルミニウム塩を濾去した。濾液を硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:50)を用いて精製し、820mg(58%)の化合物1Nを淡黄色油状物の形態で得た。
化合物1O:(2S,3S)−2−[ベンジル(メチル)アミノ]−3−メチルペンタノール
Figure 0006968790
塩化オキサリル(0.4mL)を不活性雰囲気中、DCM(15mL)に溶かした。溶液を−70℃に冷却し、DCM(10mL)中、ジメチルスルホキシド(DMSO(0.5mL)の溶液を15分間滴下した。この反応混合物を30分振盪し、その後、DCM(10mL)中、化合物1N(820mg、3.70mmol、1.00当量)の溶液を15分間滴下した。この反応混合物をさらに30分、低温で振盪した後、トリエチルアミン(2.5mL)をゆっくり加えた。この反応混合物を−50℃で1時間振盪した後、冷却浴を外し、温度を常温に戻しながら、反応物を25mLの水で中和した。この溶液を30mLのNaCl飽和水溶液で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:200)を用いて精製し、0.42g(52%)の化合物1Oを黄色油状物の形態で得た。
化合物1P:(2S,3S)−N−ベンジル−1,1ジメトキシ−N,3−ジメチルペンタン−2−アミン
Figure 0006968790
化合物1O(4.7g、21.43mmol、1.00当量)を0℃で20mLのメタノールに溶かした。濃硫酸(4.3mL)を滴下し、0℃で30分間振盪を続けた。オルトギ酸トリメチル(21.4mL)を加え、冷却浴を外し、反応媒体を周囲温度で3時間、振盪下で放置した。この反応媒体を200mLのEtOAcで希釈し、100mLの10%NaCOおよび200mLの飽和NaClで順次洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、3.4g(60%)の化合物1Pを淡黄色油状物の形態で得た。
化合物1Q:[[1−(tert−ブトキシ)エテニル]オキシ](tert−ブチル)ジメチルシラン
Figure 0006968790
ジイソプロピルアミン(20g、186.71mmol、1.08当量)を不活性雰囲気中、170mLのTHFに溶かし、−78℃に冷却した。nBuLi(2.4M、78.8mL)を滴下し、溶液を低温で30分振盪し(LDA−リチウムジイソプロピルアミドを得るため)、その後、酢酸tert−ブチル(20g、172.18mmol、1.00当量)を加えた。この反応混合物を−78℃で20分振盪した後、ヘキサメチルホスホルアミド(HMPA、25.8mL)および35mLのTHF中、tertブチルジメチルクロロシラン(TBDMSCl、28g、185.80mmol、1.08当量)の溶液を加えた。低温でさらに20分間振盪を続けた後、冷却浴を外した。この溶液を減圧下で濃縮した。残渣を100mLの水に再溶解させ、100mLのPEで3回抽出した。有機相を合わせ、500mLのNaCl飽和水溶液で1回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣を蒸留により精製し、16.6g(83%)の化合物1Qを無色の油状物の形態で得た。
化合物1R:(3R,4S,5S)−4−[ベンジル(メチル)アミノ]−3−メトキシ−5−メチルヘプタン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1P(2.0g、7.54mmol、1.00当量)および化合物1Q(2.6g、11.28mmol、1.50当量)を不活性雰囲気中、33mLのDCMに溶かした。この溶液を0℃に冷却した。DMF(1.2g)を7.5mLのDCM中、BF・EtO(2.1g)の溶液とともに滴下した。0℃で24時間振盪を続けた。この反応媒体を30mLの炭酸ナトリウム(10%)で1回および50mLのNaCl飽和水溶液で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100)を用いて精製し、1.82g(91%)の化合物1Rを黄色油状物の形態で得た。
化合物1S:(3R,4S,5S)−3−メトキシ−5−メチル−4−(メチルアミノ)ヘプタン酸塩酸塩
Figure 0006968790
化合物1R(2.4g、6.87mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、Pd/C(0.12g)および濃塩酸(0.63mL)の存在下で35mLのエタノールに溶かした。窒素雰囲気を水素雰囲気に置き換え、反応媒体を周囲温度で18時間、振盪下で放置した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮した。残渣を50mLのヘキサン中で摩砕し、上清を取り出し、減圧下で乾燥させた後、1.66g(82%)の化合物1Sを白色固体の形態で得た。
化合物1T:(3R,4S,5S)−4−[(2S)−2−[[(ベンジルオキシ)カルボニル]アミノ]−N,3−ジメチルブタンアミド]−3−メトキシ(mthoxy)−5− メチルヘプタン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
(2S)−2−[[(ベンジルオキシ)カルボニル]アミノ]−3−メチルブタン酸(15g、0.40mmol、1.00当量)をDIEA(38.3mL)およびブロモトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBrOP、32.3g)の存在下で300mLのDCMに溶かした。この溶液を周囲温度で30分振盪した後、化合物1S(15.99g、0.42mmol、1.07当量)を加えた。この反応媒体を2時間振盪した後、濃縮した。残渣をアセトニトリル(ACN)と水の混合物(40分で30:70から100:0)を用いて逆相(C18)で精製し、17g(58%)の化合物1Tを無色の油状物の形態で得た。
化合物1U:(3R,4S,5S)−4−[(2S)−2−アミノ−N,3−ジメチルブタンアミド]−3−メトキシ−5−メチルヘプタン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1T(76mg、0.15mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、Pd/C(0.05g)の存在下で10mLのエタノールに溶かした。窒素雰囲気を水素雰囲気に置き換え、この反応物を周囲温度で2時間振盪した。反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、64mgの化合物1Uを無色の油状物の形態で得た。
化合物1V:(3R,4S,5S)−4−[(2S)−2−[[(9H−フルオレン−9−イルメトキシ)カルボニル]アミノ]−N,3−ジメチルブタンアミド]−3−メトキシ−5−メチルヘプタノエート
Figure 0006968790
化合物1U(18.19g、50.74mmol、1.00当量)を重炭酸ナトリウム(12.78g、152mmol、3.00当量)およびクロロギ酸9H−フルオレン−9−イルメチル(Fmoc−Cl、19.69g、76mmol、1.50当量)の存在下で400mLの1,4−ジオキサン/水混合物(1:1)に溶かした後、周囲温度で2時間振盪した。次に、この反応媒体を500mLの水で希釈し、200mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、200mLのNaCl飽和水溶液で1回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、40gの部分的に精製された化合物1Vを淡黄色油状物の形態で得た。
化合物1W:(3R,4S,5S)−4−[(2S)−2−[[(9H−フルオレン−9−イルメトキシ)カルボニル]アミノ]−N,3−ジメチルブタンアミド]−3−メトキシ−5−メチルヘプタン酸
Figure 0006968790
化合物1V(40g、68.88mmol、1.00当量)を中性雰囲気中、600mLのDCMに溶かした。TFA(300mL)を加えた。この溶液を周囲温度で2時間振盪した後、減圧下で濃縮した。残渣をシリカカラムにてメタノールとDCMの混合物(1:10)を用いて精製し、23.6g(65%)の化合物1Wを無色の油状物の形態で得た。
化合物1X:N−[(1S)−1−[[(3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−[(2S)−2−[(1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−2−[[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバモイル]エチル]ピロリジン−1−イル]−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル](メチル)カルバモイル]−2−メチルプロピル]カルバミン酸9H−フルオレン−9−イルメチル
Figure 0006968790
化合物1W(2.53g、4.82mmol、1.08当量)を化合物1K(2.18g、4.47mmol、1.00当量)、DEPC(875mg、5.37mmol、1.20当量)およびDIEA(1.25g、9.67mmol、2.16当量)の存在下で20mLのDCMに溶かした。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、50mLの飽和KHSOおよび100mLの水で順次洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてメタノールとDCMの混合物(1:200から1:40)を用いて精製し、2.8g(71%)の化合物1Xを淡黄色固体の形態で得た。
化合物1Y:(2S)−2−アミノ−N−[(3R,5S)−3−メトキシ−1−[(2S)−2−[(1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−2−[[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバモイル]エチル]ピロリジン−1−イル]−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル]−N,3−ジメチルブタンアミド
Figure 0006968790
化合物1X(2.8g、3.18mmol、1.00当量)をピペリジン(3mL)の存在下でアセトニトリル(ACN、12mL)に溶かし、周囲温度で18時間、振盪下で放置した。この反応物を50mLの水で中和した後、100mLのDCMで2回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてメタノールとDCMの混合物(1:100から1:40)を用いて精製し、1.2g(57%)の化合物1Yを黄色固体の形態で得た。
化合物1ZA:(2S)−2−[[(tert−ブトキシ)カルボニル](メチル)アミノ]−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
(2S)−2−[[(tert−ブトキシ)カルボニル]アミノ]−3−メチルブタン酸(63g、289.97mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、ヨードメタン(181mL)の存在下でTHF(1000mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、水素化ナトリウム(116g、4.83mol、16.67当量)を少量ずつ加えた。この反応混合物を0℃で1.5時間振盪した後、冷却浴を外し、18時間振盪を続けた。この反応物を200mLの水で中和した後、減圧下で濃縮した。残った水相を4リットルの水で希釈し、200mLのEtOAcで1回洗浄し、そのpHを1N塩酸溶液で3〜4の間に調整した。得られた混合物を1.2LのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、60g(89%)の化合物1ZAを黄色油状物の形態で得た。
化合物1ZB:ベンジル(2S)−2−[[(tert−ブトキシ)カルボニル](メチル)アミノ]−3−メチルブタノエート
Figure 0006968790
化合物1ZA(47g、203.21mmol、1.00当量)をLiCO(15.8g、213.83mmol、1.05当量)の存在下でDMF(600mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、臭化ベンジル(BnBr 57.9g、338.53mmol、1.67当量)を滴下した。この反応混合物を一晩振盪下で放置した後、400mLの水で中和し、濾過した。得られた溶液を500mLのEtOAcで2回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:100から1:20)を用いて精製し、22.5g(34%)の化合物1ZBを黄色油状物の形態で得た。
化合物1ZC:(2S)−3−メチル−2−(メチルアミノ)ブタン酸ベンジル塩酸塩
Figure 0006968790
化合物1ZB(22.5g、70.00mmol、1.00当量)を150mLのDCMに溶かした。気体塩酸をバブリングさせた。この反応物を周囲温度で1時間振盪した後、減圧下で濃縮し、17g(94%)の化合物1ZCを黄色固体の形態で得た。
化合物1ZD:N−(3,3−ジエトキシプロピル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
3,3−ジエトキシプロパン−1−アミン(6g、40.76mmol、1.00当量)をTEA(4.45g、43.98mmol、1.08当量)の存在下で1,4−ジオキサン(30mL)に溶かした後、0℃に冷却した。20mLの1,4−ジオキサンに希釈した(Boc)O(9.6g、43.99mmol、1.08当量)を滴下した。この溶液を0℃で2時間、次いで、周囲温度で一晩振盪した後、10mLの水で中和した。pHをHCl(1%)で5に調整した。この溶液を50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、8.21g(81%)の化合物1ZDを淡黄色油状物の形態で得た。
化合物1ZE:N−(3−オキソプロピル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1ZD(8.20g、33.15mmol、1.00当量)を18.75mLの酢酸に溶かし、周囲温度で一晩、振盪下で放置した。次に、この反応媒体を30mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、30mLの飽和NaCl溶液で3回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、5g(87%)の化合物1ZEを暗赤色油状物の形態で得た。
化合物1ZF:(2S)−2−[(3−[[(tert−ブトキシ)カルボニル]アミノ]プロピル)(メチル)アミノ]−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
化合物1ZE(2.4g、13.86mmol、1.00当量)を化合物1ZC(3.56g、13.81mmol、1.00当量)およびDIEA(9.16mL、4.00当量)の存在下で50mLのTHFに溶かした。この反応混合物を周囲温度で30分振盪した後、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(5.87g、27.70mmol、2.00当量)を加えた。一晩振盪を続けた後、反応物を100mLの水で中和し、50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:4)を用いて部分的に精製した。得られた粗生成物をPd/C(1.2g)の存在下で20mLのメタノールに再溶解させ、常温および常圧で20分間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、200mg(5%)の化合物1ZFを白色固体の形態で得た。
化合物1ZG:N−(3−[[(1S)−1−[[(1S)−1−[[(3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−[(2S)−2−[(1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−2−[[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバモイル]チル]ピロリジン−1−イル]−5−メチル−1−オキソヘプタン−4イル](メチル)カルバモイル]−2−メチルプロピル]カルバモイル]−2−メチルプロピル](メチル)アミノ]プロピル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1Y(50mg、0.08mmol、1.00当量)を化合物1ZF(26.2mg、0.09mmol、1.20当量)、DIEA(37.7mL)およびO−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HATU、43.3mg、0.11mmol、1.50当量)の存在下で2mLのDMFに溶かした。この反応物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、10mLの水で希釈し、5mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、100mgの化合物1ZGを部分的に精製された無色の油状物の形態で得た。
化合物1ZG(90mg、0.10mmol、1.00当量)を中性雰囲気中、2mLのDCMに溶かし、この溶液を氷浴で冷却した。TFA(1mL)を加え、この反応物を周囲温度で2時間振盪した後、減圧下で濃縮した。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%のTFAで緩衝させた水/ACN;7分で18%から31%ACNへ、次いで、2分で31%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物1を25%(23mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Atlantis T3カラム、3μm、4.6×100mm;35℃;1mL/分、水中30%から60%ACNへ(6分で20mM酢酸アンモニウム);ESI(C4473S、正確な質量827.53)m/z:829(MH)、5.84分(93.7%、254nm)。
1H NMR(300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.85 - 7.80 (m, 1H); 7.69 - 7.66 (m, 1H), 7.40 - 7.10 (m, 5H), 5.80 - 5.63 (m, 1H), 4.80 - 4.65 (m, 2H), 4.22 - 4.00 (m, 1H), 3.89 - 0.74 (m, 58H)。
参照化合物2
(S)−2−((S)−2−(((2−アミノピリジン−4−イル)メチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−((3R,4S,5S)−1−((S)−2−((1R,2R)−3−(((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−イル)−3−メトキシ−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物2A:(S)−2−((1R,2R)−3−(((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1D(2.5g、8.70mmol、1.00当量)および(1S,2R)−2−アミノ−1−フェニルプロパン−1−オール(1.315g、8.70mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、DMF(35mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、DEPC(1.39mL)およびTEA(1.82mL)を滴下した。この反応混合物を0℃で2時間、次いで、周囲温度で4時間振盪した。この反応混合物を200mLの水で希釈し、50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、50mLのKHSO(1mol/L)で1回、50mLのNaHCO(飽和)で1回、50mLのNaCl(飽和)で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、3.6g(98%)の化合物2Aを黄色固体の形態で得た。
化合物2B:(2R,3R)−N−((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチル−3−((S)−ピロリジン−2−イル)プロパンアミド2,2,2−トリフルオロアセテート
Figure 0006968790
化合物2A(2.7g、6.42mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、DCM(40mL)に溶かした後、0℃に冷却した。TFA(25mL)を加え、この溶液を0℃で2時間振盪した。この反応混合物を減圧下で濃縮し、4.4gの化合物2Bを黄色油状物の形態で得た。
化合物2C:((S)−1−(((3R,4S,5S)−1−((S)−2−((1R,2R)−3−(((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−イル)−3−メトキシ−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)(メチル)アミノ)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)カルバミン酸(9H−フルオレン−9−イル)メチル
Figure 0006968790
化合物2B(4.4g、10.13mmol、1.00当量)および1W(5.31g、10.12mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、DCM(45mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、DEPC(1.62mL)およびDIEA(8.4mL)を滴下した。この反応混合物(The reation mixture)を0℃で2時間、次いで、周囲温度で一晩振盪した。この反応混合物を100mLの水で希釈し、50mLのDCMで3回抽出した。有機相を合わせ、50mLのKHSO(1mol/L)で1回、50mLのNaHCO(飽和)で1回、50mLのNaCl(飽和)で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、圧力下で(under pressure)濃縮し、3.3g(39%)の化合物2Cを黄色固体の形態で得た。
化合物2D:(S)−2−アミノ−N−((3R,4S,5S)−1−((S)−2−((1R,2R)−3−(((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−イル)−3−メトキシ−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド
Figure 0006968790
化合物2C(300mg、0.36mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、ACN(2mL)およびピペリジン(0.5mL)に溶かした。この溶液を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で蒸発乾固した。残渣をシリカカラムにてDCMとMeOHの混合物(1:100)を用いて精製し、150mg(68%)の化合物2Dを白色固体の形態で得た。
化合物2E:2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)イソニコチン酸メチル
Figure 0006968790
2−アミノピリジン−4−カルボン酸メチル(2g、13.14mmol、1.00当量)をtert−ブタノール(20mL)に溶かし、その後、二炭酸ジ−tert−ブチル(4.02g、18.42mmol、1.40当量)を加えた。この反応混合物を60℃で一晩振盪した後、この反応を1M NaHCO水溶液(50mL)の添加により停止させた。固体を濾別し、50mLのEtOHで洗浄した後、真空乾燥させ、2.5g(75%)の化合物2Eを白色固体の形態で得た。
化合物2F:(4−(ヒドロキシメチル)ピリジン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物2E(2.5g、9.91mmol、1.00当量)およびCaCl(1.65g)をEtOH(30mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、NaBH(1.13g、29.87mmol、3.01当量)を徐々に加えた。この溶液を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、この反応を水(50mL)の添加により停止させた。この混合物を20mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、20mLのNaCl(飽和)で2回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、2.0g(90%)の化合物2Fを無色の固体の形態で得た。
化合物2G:(4−ホルミルピリジン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物2F(2.5g、11.15mmol、1.00当量)をDCE(25mL)に溶かした後、19.4g(223.14mmol、20.02当量)のMnOを加えた。この混合物を70℃で一晩、振盪下で放置した後、固体を濾去した。濾液を蒸発乾固させ、1.4g(57%)の化合物2Gを白色固体の形態で得た。
化合物2H:(S)−2−(((2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ピリジン−4−イル)メチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタン酸ベンジル
Figure 0006968790
化合物2G(2.3g、10.35mmol、1.00当量)を化合物1ZC(2.93g、11.37mmol、1.10当量)、DIEA(5.39g、41.71mmol、4.03当量)およびNaBH(OAc)(4.39g、20.71mmol、2.00当量)の存在下で25mLのTHFに溶かした。この反応混合物を周囲温度で6時間振盪した後、60mLのNaHCO(飽和)で中和し、20mLのAcOEtで3回抽出した。有機相を合わせ、20mLのNaCl(飽和)で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:15)を用いて精製し、2.7g(61%)の化合物2Hを白色固体の形態で得た。
化合物2I:(S)−2−(((2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ピリジン−4−イル)メチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
化合物2H(500mg、1.17mmol、1.00当量)をPd/C(250mg)の存在下で10mLのAcOEtおよび2mLのメタノールに溶かし、周囲温度および大気圧で3時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、254mg(64%)の化合物2Iを無色の固体の形態で得た。
化合物2J:(4−((3S,6S,9S,10R)−9−((S)−sec−ブチル)−10−(2−((S)−2−((1R,2R)−3−(((1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−3,6−ジイソプロピル−2,8−ジメチル−4,7−ジオキソ−11−オキサ−2,5,8−トリアザドデシル)ピリジン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物2Jは、DMF(3mL)中、アミン2D(85.2mg、0.14mmol、1.50当量)、酸2I(31.7mg、0.09mmol、1.00当量)、HATU(42.9mg、0.11mmol、1.20当量)およびDIEA(36.7mg、0.28mmol、3.02当量)から、化合物1ZGと同様にして製造された。蒸発乾固の後、100mgの粗生成物を白色固体の形態で得た。
化合物2J(100mg、0.11mmol、1.00当量)を2mLのDCMおよび1mLのTFAに溶かした。この反応物を周囲温度で1時間振盪した後、減圧下で濃縮した。残渣(80mg)を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物2を6%(6.3mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18カラム、2.7μm、4.6×100mm;40℃;1.8mL/分、6分で水(0.05%TFA)中10%から95%ACNへ);ESI(C4573、正確な質量823.56)m/z:824.5(MH)および412.9(M.2H/2、100%)、3.21分(99.2%、210nm)
1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.81 - 7.79 (m, 1H); 7.39 - 7.29 (m, 5H); 6.61 - 6.59 (m, 2H); 4.84 - 4.52 (m, 1H); 4.32 - 4.02 (m, 1H); 3.90 - 2.98 (m, 10H); 2.90 - 2.78 (m, 1H); 2.55 - 0.81 (m, 39H)。
参照化合物3
((S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−N,3−ジメチル−2−((S)−3−メチル−2−(メチル(ピリジン−4−イルメチル)アミノ)ブタンアミド)ブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物3A:(S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−3−(((S)−1−メトキシ−1−オキソ−3−フェニルプロパン−2−イル)アミノ)−2−メチル−3−オキソプロピル)ピロリジン−1−カルボン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物1D(3g、10.44mmol、1.00当量)および(S)−2−アミノ−3−フェニルプロパン酸メチル(2.25g、12.55mmol、1.20当量)を不活性雰囲気中、DMF(40mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、DEPC(1.67mL、1.05当量)およびTEA(3.64mL、2.50当量)を滴下した。この反応混合物を0℃で2時間、次いで、周囲温度で一晩振盪した。この反応混合物を100mLの水で希釈し、50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、100mLのKHSO(1mol/L)で1回、100mLのNaHCO(飽和)で1回、100mLのNaCl(飽和)で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、圧力下で(under pressure)濃縮し、4g(85%)の化合物3Aを無色の油状物の形態で得た。
化合物3B:2(S)−2−((2R,3R)−3−メトキシ−2−メチル−3−((S)−ピロリジン−2−イル)プロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチルの,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物3A(5g、11.15mmol、1.00当量)を、不活性雰囲気中、DCM(40mL)に溶かした。TFA(25mL)を加え、溶液を2時間振盪した。この反応混合物を減圧下で濃縮し、8gの化合物3Bを黄色油状物の形態で得た。
化合物3C:(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル
Figure 0006968790
化合物3B(8.03g、17.36mmol、1.00当量)および1W(9.1g、17.34mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、DCM(80mL)に溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、DEPC(2.8mL)およびDIEA(12mL)を滴下した。この反応混合物を0℃で2時間、次いで、周囲温度で一晩振盪した。この反応混合物を200mLの水で希釈し、50mLのDCMで3回抽出した。有機相を合わせ、50mLのKHSO(1mol/L)で1回、50mLのNaHCO(飽和)で1回、50mLのNaCl(飽和)で1回洗浄した後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、5g(34%)の化合物3Cを黄色固体の形態で得た。
化合物3D:(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−アミノ−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル
Figure 0006968790
化合物3C(5.5g、6.43mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、DMF(100mL)中、フッ化テトラブチルアンモニウム(TBAF、2.61g、9.98mmol、1.55当量)の溶液に溶かした。この溶液を周囲温度で2時間振盪した後、100mLの水で希釈し、50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせた後、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、3.3g(81%)の化合物3Dを黄色固体の形態で得た。
化合物3E:(S)−3−メチル−2−(メチル(ピリジン−4−イルメチル)アミノ)ブタン酸ベンジル
Figure 0006968790
ピリジン−4−カルバルデヒド(1g、9.34mmol、1.00当量)を化合物1ZC(2.9g、11.25mmol、1.21当量)およびチタンイソプロポキシド(IV)(4.19mL、1.40当量)の存在下で10mLの1,2−ジクロロエタン(DCE)に溶かした。この混合物を周囲温度で30分間振盪した後、2.77gのNaBH(OAc)(13.07mmol、1.40当量)を加えた。この反応媒体を振盪下で一晩放置した後、100mLの水で中和し、この混合物を50mLのAcOEtで3回抽出した。有機相を合わせ、蒸発乾固させた。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:20)を用いて精製し、1.3g(45%)の化合物3Eを無色の油状物の形態で得た。
化合物3F:(S)−3−メチル−2−(メチル(ピリジン−4−イルメチル)アミノ)ブタン酸
Figure 0006968790
化合物3E(800mg、2.56mmol、1.00当量)をPd/C(300mg)の存在下で30mLのAcOEtに溶かし、周囲温度および大気圧下で3時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカカラムにてDCMとMeOHの混合物(100:1から5:1)を用いて精製し、100mg(18%)の化合物3Fを白色固体の形態で得た。
化合物3D(50mg、0.08mmol、1.00当量)および3F(26.34mg、0.12mmol、1.50当量)を3mLのDCMに溶かした。この溶液を0℃に冷却した後、0.018mLのDEPCおよび0.0392mLのDIEAを加えた。この反応物を0℃で2時間、次いで、周囲温度で一晩振盪した。この反応媒体を減圧下で濃縮し、残基(70mg)を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%のTFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2545 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物3を27%(20mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18カラム、2.7μm、4.6×100mm;40℃;1.5mL/分、8分で水(0.05%TFA)中10%から95%ACN);ESI(C4672、正確な質量836.5)m/z:837.5(MH)および419.4(M.2H/2(100%))、7.04分(90.0%、210nm)
1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.76 - 8.74 (m, 2H); 8.53 - 8.48 (m, 0.4H, NHCO 不完全交換); 8.29 - 8.15 (m, 0.8H, NHCO 不完全交換); 8.01 (s, 2H), 7.31 - 7.22 (m, 5H), 4.88 - 4.68 (m, 3H); 4.31 - 4.07 (m, 2H); 3.94 - 2.90 (m, 18H); 2.55 - 0.86 (m, 38H)。
参照化合物4
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−N,3−ジメチル−2−((S)−3−メチル−2−(メチル(ピリジン−4−イルメチル)アミノ)ブタンアミド)ブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物3(100mg、0.11mmol、1.00当量)を水(5mL)、ACN(5mL)およびピペリジン(2.5mL)の混合物に溶かした。この反応混合物を振盪下で一晩放置した後、減圧下で濃縮した。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2545 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製し、20mg(20%)の化合物4を白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18カラム、2.7μm、4.6×100mm;40℃;1.5mL/分、8分で水(0.05%TFA)中10%から95%ACNへ);ESI(C4570、正確な質量822.5)m/z:823.5(MH)および412.4(M.2H/2、100%)、6.84分(89.1%、210nm)。
1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.79 - 8.78 (m, 2H); 8.09 (m, 2H); 7.30 - 7.21 (m, 5H); 4.80 - 4.80 (m, 1H), 4.36 - 0.87 (m, 58H)。
参照化合物6
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−アミノプロピル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3− フェニルプロパン酸メチル、ビストリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物6A:(2S)−2−[(2R)−2−[(R)−[(2S)−1−[(3R,4S,5S)−4−[(2S)−2−[(2S)−2−[(3−[[(tert−ブトキシ)カルボニル]アミノ]プロピル)(メチル)アミノ]−3−メチルブタンアミド]−N,3−ジメチルブタンアミド]−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル]ピロリジン−2−イル](メトキシ)メチル]プロパンアミド]−3−フェニルプロパン酸メチル
Figure 0006968790
化合物3D(157.5mg、0.25mmol、1.00当量)を0℃で不活性雰囲気中、カルボン酸1ZF(78.7mg、0.27mmol、1.10当量)、DEPC(46μl)およびDIEA(124μl)の存在下で3mLのDCMに溶かした。この反応混合物を低温で2時間振盪した後、冷却浴を外し、4時間振盪を続けた。次に、これを減圧下で濃縮し、200mgの化合物6Aを粗黄色油状物の形態で得た。これをそのまま次の工程で使用した。
化合物6A(200mg、0.22mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、0℃で、2mLのDCMに溶かした。TFA(1mL)を滴下し、冷却浴を外した。この反応混合物を周囲温度で1時間振盪した後、減圧下で濃縮した。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製し、60mg(2工程の収率26%)の化合物6を白色固体の形態で得た
LC/MS/UV(Zorbax Eclipse Plus C8、3.5μm、4.6×150mm;1mL/分、40℃、18分で水(0.1%HPO)中30から80%メタノール);ESI(C4374、正確な質量802.56)m/z:804(MH);11.50分(91.5%、210nm)。
1H NMR (300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.52 (d, 0.3H, NHCO 不完全交換); 8.25 (d, 0.5H, NHCO 不完全交換); 7.30 - 7.22 (m, 5H); 4.9 - 4.6 (m, 3H); 4.2 - 4.0 (m, 1H); 4.0 - 0.86 (m, 61H)。
参照化合物7
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−アミノプロピル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸、ビストリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物6(70mg、0.08mmol、1.00当量)を水(5mL)、ACN(2.5mL)とピペリジン(5mL)の混合物に溶かした。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で濃縮した。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:で緩衝させた0.05%FA水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;UV Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製し、14.6mg(21%)の化合物7を白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18、2.7μm、4.6×100mm;1.5mL/分、40℃、8分で水(0.05%TFA)中0から80%メタノール;ESI(C4272、正確な質量788.54)m/z:790(MH)、5.71分(96.83%、210nm)。
1H NMR (300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.42 (d, 0.3H, NHCO 不完全交換); 8.15 (d, 0.2H, NHCO 不完全交換); 7.31 - 7.21 (m, 5H); 4.9 - 4.6 (m, 3H); 4.25 - 4.0 (m, 1H); 4.0 - 0.86 (m, 59H)。
化合物 11
(S)−N−((3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチル−2−((S)−3−メチル−2−(メチル(4−(メチルアミノ)フェネチル)アミノ)ブタンアミド)ブタンアミド、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物11A:N−[4−(2−ヒドロキシエチル)フェニル]カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
THF(200mL)中、2−(4−アミノフェニル)エタノール(10g、72.9mmol、1当量)の溶液に、二炭酸ジ−tert−ブチル(16.7g、77mmol、1.05当量)を加え、この反応物を周囲温度で一晩撹拌した。この混合物をEtOAc(200mL)で希釈し、水(200mL)、次いで、HCl 1M(100mL)、次いで、飽和NaHCO水溶液(100mL)、次いで、ブライン(100mL)で洗浄した。有機相をMgSOで乾燥させた後、減圧下で蒸発乾固させた。粗生成物をヘプタン(150mL)で2回摩砕し、真空下で乾燥させ、化合物11Aを白色固体として得た(14.7g、84%)。
化合物11B:N−[4−(2−オキソエチル)フェニル]カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物11A(2.5g、10.5mmol、1.00当量)を25mLのDCMに溶かした後、−78℃に冷却した。DCM(10mL)中デス・マーチン・ペルヨージナン溶液(DMP、6.71g、15.8mmol、1.5当量)を滴下した。冷却浴を外し、周囲温度で1時間振盪を続けた。この反応物を重炭酸ナトリウム飽和水溶液とNa飽和水溶液の50/50混合物60mLで中和した。得られた溶液を30mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、NaCl飽和水溶液で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲル(EtOAc/PE 1/15)で精製し、1.0g(40%)の化合物11Bを淡黄色固体の形態で得た。
化合物11C:(2S)−2−[[2−(4−[[(tert−ブトキシ)カルボニル]アミノ]フェニル)エチル](メチル)アミノ]−3−メチルブタン酸ベンジル
Figure 0006968790
化合物1ZC(3.5g、13.6mmol、1.1当量)をDIEA(6.4g、49.7mmol、4.0当量)、アルデヒド11B(2.9g、12.3mmol、1.0当量)およびトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(5.23g、49.7mmol、2.0当量)の存在下でTHF(30mL)に溶かした。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、60mLの重炭酸ナトリウム飽和溶液で中和した。得られた溶液を30mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、NaCl飽和水溶液で2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲル(EtOAc/PE 1:20)で精製し、3.7g(68%)の化合物11Cを黄色油状物の形態で得た。
化合物11D:(2S)−2−[[2−(4−[[(tert−ブトキシ)カルボニル]アミノ]フェニル)エチル](メチル)アミノ]−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
化合物11C(2g、4.5mmol、1当量)をPd/C(2g)の存在下で10mLのメタノールに溶かし、常温および常圧で2時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、1.2g(75%)の化合物11Dを黄色油状物の形態で得た。
化合物11E:(2S)−2−[[2−(4−[[(tert−ブトキシ)カルボニル](メチル)アミノ]フェニル)エチル](メチル)アミノ]−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
化合物11D(1.2g、3.4mmol、1.00当量)を不活性雰囲気中、THF(20mL)に溶かした。反応媒体を氷浴で冷却し、その後、NaH(油中60%、549mg、13.7mmol、4.0当量)を少量ずつ加えた後、ヨードメタン(4.9g、34mmol、10当量)を加えた。この反応物を周囲温度で(at ambient teperature)一晩、振盪下で放置した後、水で中和し、100mLのEtOAcで洗浄した。水溶液のpHを1N HClで6〜7に調整した。この水溶液を100mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮し、800mg(64%)の化合物11Eを黄色固体の形態で得た。
化合物11F:N−[4−(2−[[(1S)−1−[[(1S)−1−[[(3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−[(2S)−2−[(1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−2−[[(1S)−2−フェニル−1−(1,3−チアゾール−2−イル)エチル]カルバモイル]エチル]ピロリジン−1−イル]−5−メチル−1−オキソヘプタン−4イル](メチル)カルバモイル]−2−メチルプロピル]カルバモイル]−2−メチルプロピル](メチル)アミノ]エチル)フェニル]−N−メチルカルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物11Fは、アミン1Y(150mg、0.22mmol、1.2当量)および酸11E(70mg、0.19mmol、1.0当量)から、化合物6Aと同様にして製造された。シリカゲル(EtOAc/PE 1:1)での精製後、100mg(52%)の目的生成物を淡黄色固体の形態で得た。
化合物11は、中間体11F(100mg、0.1mmol)から、化合物1と同様にして製造された。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物11を39%(39.7mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Eclipse Plus C8、3.5μm、4.6×150mm;1mL/分、40℃、18分で水(0.05%TFA)中50から95%メタノール);ESI(C5077S、正確な質量903.57)m/z:904.5(MH)、7.53分(93.68%、254nm)。
1H NMR (300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.84 (d, 0.5H, NHCO 不完全交換); 8.7 - 8.5 (m, 0.9H, NHCO 不完全交換); 7.76 - 7.73 (m, 1H); 7.55 - 7.4 (m, 1H); 7.28 - 7.22 (m, 7H); 7.08 - 7.05 (m, 2H); 5.51 - 5.72 (m, 1H); 4.9 - 4.80 (m, 2H); 4.3 - 0.7 (m, 60H)。
化合物12
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−N,3−ジメチル−2−((S)−3−メチル−2−(メチル(4−(メチルアミノ)フェネチル)アミノ)ブタンアミド)ブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物1の合成の最終段階と同様にして、化合物12をアミン3D(118mg、0.19mmol)および酸11E(82mg、0.22mmol)から2段階で製造した。最終残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物12を7%(13.7mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Eclipse Plus C8、3.5μm、4.6×150mm;1mL/分、40℃、18分で水(0.05%TFA)中40から95%メタノール);ESI(C4978、正確な質量878.59)m/z:879.7(MH)、10.07分(90.6%、254nm)。
1H:NMR (300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.40 (se, 2H); 7.38 - 7.22 (m, 7H); 4.95 - 4.7 (m, 3H); 4.2 - 4.0 (m, 1H); 3.9 - 0.86 (m, 62H)。
化合物13
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−N,3−ジメチル−2−((S)−3−メチル−2−(メチル(4−(メチルアミノ)フェネチル)アミノ)ブタンアミド)ブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物13は、化合物12(100mg、0.10mmol)から、化合物7と同様にして製造された。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製した。化合物13を20%(20mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18、2.7μm、4.6×100mm;1.5mL/分、40℃、8分で水(0.05%TFA)中10から95%メタノール);ESI(C4876、正確な質量864.57)m/z:865.6(MH)、6.05分(90.9%、210nm)。
1H NMR: (300MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.32 - 7.19 (m, 9H); 4.9 - 4.65 (m, 3H); 4.2 - 4.0 (m, 1H); 3.9 - 0.86 (m, 59H)。
化合物14
(S)−2−((S)−2−((3−アミノベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−((3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物14A:(3−(ヒドロキシメチル)フェニル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
(3−アミノフェニル)メタノール(3g、24.36mmol、1.00当量)をTHF(60mL)に溶かし、その後、二炭酸ジ−tert−ブチル(6.38g、29.23mmol、1.20当量)を加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、この反応物を200mLの水を加えて希釈した。生成物を100mLのAcOEtで3回抽出した後、有機相を再び合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、粗生成物(13.85gの化合物14A)を黄色油状物の形態で得た。
化合物14B:(3−ホルミルフェニル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物14A(13.8g、61.81mmol、1.00当量)をDCE(400mL)に溶かした後、MnO(54g、621.14mmol、10.05当量)を加えた。この混合物を周囲温度で3日間、振盪下で放置し、その後、これらの固体を濾去した。濾液を蒸発乾固させ、残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:30)を用いて精製し、3g(22%)の化合物14Bを白色固体の形態で得た。
化合物14C:(S)−2−((3−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタン酸ベンジル
Figure 0006968790
化合物14B(1g、4.52mmol、1.00当量)を化合物1ZC(1.16g、4.50mmol、1.00当量)、DIEA(3mL)およびNaBH(OAc)(1.92g、9.06mmol、2.01当量)の存在下で20mLのTHFに溶かした。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、100mLの水で中和し、50mLのAcOEtで3回抽出した。有機相を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、濃縮した。残渣をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:50)を用いて精製し、1.9g(99%)の化合物14Cを白色固体の形態で得た。
化合物14D:(S)−2−((3−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタン酸
Figure 0006968790
化合物14C(1g、2.34mmol、1.00当量)をPd/C(400mg)の存在下で30mLのAcOEtおよび4mLのメタノールに溶かし、周囲温度および大気圧で1時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、680mg(86%)の化合物14Dを白色固体の形態で得た。
化合物14E:(3−((3S,6S,9S,10R)−9−((S)−sec−ブチル)−3,6−ジイソプロピル−10−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−2,8−ジメチル−4,7−ジオキソ−11−オキサ−2,5,8−トリアザドデシル)フェニル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物14Eは、DCM(3mL)中、アミン1Y(100mg、0.15mmol、1.00当量)、酸14D(102.27mg、0.30mmol、2.00当量)、DEPC(0.053mL)およびDIEA(0.046mL)から、化合物3と同様にして合成された。粗生成物(80mg)をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:1)を用いて精製し、100mg(67%)の化合物14Eを淡黄色固体の形態で得た。
化合物14は、中間体14E(100mg、0.10mmol、1.00当量)から、化合物2と同様にして合成された。粗生成物(80mg)を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2545 UV検出器(Detecctor)254nmおよび220nm)により精製した。化合物14を10%(10mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Eclipse plus C8カラム、3.5μm、4.6×150mm;40℃;1.0mL/分、18分で水(0.05%TFA)中40%から95%MeOH);ESI(C4873S、正確な質量875.5)m/z:876.5(MH)および438.9(M.2H/2、100%)、11.35分(95.6%、210nm)。
1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 8.92 - 8.86 (m, 0.4H, NH 不完全交換); 8.70 - 8.54 (m, 0.6H, NH 不完全交換); 7.88 - 7.78 (m, 1H); 7.60 - 7.50 (m, 1H); 7.45 - 6.97 (m, 9H); 5.80 - 5.65 (m, 1H); 4.85 - 4.70 (m, 1H); 4.40 - 0.80 (m, 56H)。
化合物15
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−アミノベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物15A:(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸メチル
Figure 0006968790
化合物15Aは、DCM(5mL)中、アミン3D(200mg、0.32mmol、1.00当量)、酸14D(212.6mg、0.63mmol、2.00当量)、DEPC(0.1103mL)およびDIEA(0.157mL、3.00当量)から、化合物3と同様にして合成された。粗生成物をシリカカラムにてEtOAcとPEの混合物(1:1)を用いて精製し、200mg(67%)の化合物15Aを黄色固体の形態で得た。
化合物15:化合物15は、中間体15A(200mg、0.21mmol、1.00当量)から、化合物2と同様にして合成された。粗生成物を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters UV検出器 2545 254nmおよび220nm)により精製した。化合物15を19%(38.6mg)の収率で白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Ascentis Express C18カラム、2.7μm、4.6×100mm;40℃;1.5mL/分、8分で水(0.05%TFA)中10%から95%MeOH);ESI(C4774、正確な質量850.5)m/z:851.5(MH)および426.4(M.2H/2、100%)、6.61分(91.1%、210nm)。
1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.53 - 7.42 (m, 1H); 7.35 - 7.18 (m, 8H); 4.88 - 4.79 (m, 2H); 4.42 - 4.00 (m, 3H); 3.93 - 2.71 (m, 22H); 2.61 - 0.81 (m, 33H)。
化合物 20
(S)−2−((S)−2−((4−アミノベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−((3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−不フェニル(phnyl)−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物20は、アミン1ZCおよび対応するアルデヒドから化合物1と同様にして製造された。
化合物20の製造に関与する4−ニトロベンズアルデヒドは市販品であった。
化合物20の合成は、ニトロ基を還元することにより完了した。これは次のように行った:(2S)−N−[(3R,4S,5S)−1−[(2S)−2−[(1R,2R)−2−[[(1S,2R)−1−ヒドロキシ−1−フェニルプロパン−2−イル]カルバモイル]−1−メトキシ−2−メチルエチル]ピロリジン−1−イル]−3−メトキシ−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル]−N,3−ジメチル−2−[(2S)−3−メチル−2−[メチル[(4−ニトロフェニル)メチル]アミノ]ブタンアミド]ブタンアミド(40mg、0.05mmol、1.0当量)を15mLのエタノールに溶かした。二水和塩化スズ(II)(317mg、1.4mmol、30当量)を加え、この溶液を振盪下、周囲温度で3日間放置した。この反応物を50mLの水で中和した後、50mLのEtOAcで3回抽出した。有機相を合わせ、無水硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮し、化合物20を粗状態で得た(純度:93.2%;量:21.6mg)。
化合物は、分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2489 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製し、対応するTFA塩を白色固体の形態で得た。
1H NMR: (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.85 - 7.80 (m, 1H); 7.6 - 7.5 (m, 1H); 7.4 - 7.15 (m, 5H); 7.1 - 7.05 (m, 2H); 6.73 - 6.70 (m, 2H); 5.8 - 5.55 (m, 1H); 5.0 - 4.7 (m, 2H); 4.25 - 4.05 (m, 1H); 4.0 - 0.8 (m, 54H). LC/MS/UV ESI: (C48H73N7O7S, exact mass 875.53) m/z 876 (MH+), 439 [75 %, (M.2H+)/2]; UV: RT = 4.83 min (96.8 %, 254 nm)。1H NMR (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.85 - 7.80 (m, 1H); 7.6 - 7.5 (m, 1H); 7.4 - 7.1 (m, 7H); 6.76 - 6.72 (m, 2H); 5.8 - 5.55 (m, 1H); 4.9 - 4.65 (m, 2H); 4.25 - 4.05 (m, 1H); 4.0 - 0.8 (m, 54H)。
化合物29
(S)−2−((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−アミノベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパンアミド)−3−フェニルプロパン酸、トリフルオロ酢酸
Figure 0006968790
化合物15(100mg、0.10mmol、1.00当量)を水(5mL)、ACN(5mL)とピペリジンの混合物(2.5mL)に溶かした。この反応混合物を周囲温度で一晩、振盪下で放置した後、減圧下で濃縮した。残渣を分取HPLC(Pre−HPLC−001 SHIMADZU、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×150mm;溶出相:0.05%TFAで緩衝させた水/ACN;10分で20%から40%ACNへ、次いで、2分で40%から100%ACNへの勾配;Waters 2545 UV検出器 254nmおよび220nm)により精製し、20mg(20%)の化合物29を白色固体の形態で得た。
LC/MS/UV(Eclipse Plus C8カラム、3.5μm、4.6×150mm;40℃;1.0mL/分、18分で水(0.05%TFA)中40%から95%MeOH);ESI(C4672、正確な質量836.54)m/z:837.5(MH)および419.4(M.2H/2、100%)、10.61分(92.5%、210nm)。
1H NMR: (400MHz, CD3OD, ppm): δ (回転異性体の存在) 7.38 - 7.15 (m, 6H); 7.00 - 6.99 (m, 3H); 4.85 - 4.68 (m, 2H); 4.37 - 3.38 (m, 11H); 3.31 - 2.70 (m, 8H); 2.60 - 0.82 (m, 35H)。
化合物61
(S)−2−((S)−2−((4−アミノフェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−((3R,4S,5S)−3−メトキシ−1−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−5−メチル−1−オキソヘプタン−4−イル)−N,3−ジメチルブタンアミド
Figure 0006968790
化合物61A:N−(4−アミノフェネチル)−N−メチル−L−バリン二塩酸塩
Figure 0006968790
化合物11D(962mg、2.75mmol)をプロパン−2−オール中HClの市販溶液(5〜6M)10mlに溶かし、室温で2時間撹拌した。TLC分析は、出発材料の完全な消費を示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、得られた黄色固体をEtO(2×10ml)で摩砕した。生成物を真空下で乾燥させ、化合物61Aを黄色固体として得た(322mg、47%)。
化合物61:カルボン酸61A(73mg、0.23mmol、1当量)およびアミン1Y(150mg、0.23mmol、1当量)を乾燥DMF(2ml)に溶かした。DIEA(158μl、0.90mmol、4当量)およびDECP(DEPCとも呼称)(51μl、0.34mmol、1.5当量)を加え、この反応物を室温で4時間撹拌した。LC−MSによる分析は、出発材料の完全な消費を示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH)により精製し、化合物61を淡黄色固体として得た(83mg、40%)。
1H NMR: (500MHz, DMSO-d6, ppm): δ (回転異性体の存在), 8.86 (d, 0.5H, NHCO); 8.65 (d, 0.5H, NHCO), 8.11-8.05 (m, 1H, NHCO), 7.80 (d, 0.5H, チアゾール), 7.78 (d, 0.5H, チアゾール), 7.65 (d, 0.5H, チアゾール), 7.63 (d, 0.5H, チアゾール), 7.32 - 7.12 (m, 5H), 6.83 (d, J=8.3 Hz, 2H), 6.45 (d, J=8.3 Hz, 2H), 5.56 - 5.49 (m, 0.5 H), 5.42 - 5.35 (m, 0.5H), 4.78 (s, 2H, NH2), 4.74 - 4.46 (m, 2H), 4.01 - 0.66 (m, 57H)。
HPLC(Xbridge Shield C18、3.5μm、4.6×50mm;3.5ml/分、40℃、2.25分で水(0.1%TFA)中0から95%MeCN、次いで、0.5分間95%MeCN、Tr=1.31分(96.5%、220nm)。
m/z(Q−TOF ESI)890.5558(2%、MH、C4976S理論値890.5572)、445.7834(100%、(MH2+、C4977S理論値445.7823)。
化合物62
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−アミノフェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル
Figure 0006968790
化合物62は、カルボン酸61A(69mg、0.21mmol、1当量)、アミン3D(135mg、0.21mmol、1当量)、DIEA(75μl、0.43mmol、2当量)およびDECP(49μl、0.32mmol、1.5当量)を用い、化合物61と同様にして製造された。粗生成物をシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH)により精製し、化合物62を帯黄色固体として得た(82mg、45%)。
1H NMR: (500MHz, DMSO-d6, ppm): δ (回転異性体の存在), 8.50 (d, J=8.3, 0.5H, NHCO); 8.27 (d, J=8.0, 0.5H, NHCO), 8.15-8.04 (m, 1H, NHCO), 7.27 - 7.13 (m, 5H), 6.86 - 6.79 (m, 2H), 6.48 - 6.42 (m, 2H), 4.78 (s, 2H, NH2), 4.74 - 4.44 (m, 3H), 4.01 - 3.72 (m, 1.5H), 3.66 (s, 1.5H, CO2Me), 3.63 (s, 1.5H, CO2Me), 3.57 - 0.65 (m, 55.5H)。
HPLC(Xbridge Shield C18、3.5μm、4.6×50mm;3.5ml/分、40℃、2.25分で水(0.1%TFA)中0から95%MeCN、次いで、0.5分間95%MeCN、Tr=1.29分(95.3%、220nm)。
m/z(Q−TOF ESI)865.5800(2%、MH、C4877理論値865.5797)、433.2937(100%、(MH2+、C4878理論値433.2935)。
化合物63
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−アミノフェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物62(23mg、0.03mmol)を水(1ml)とアセトニトリル(1ml)の混合物に溶かした。ピペリジン(0.75ml)を加え、この混合物を室温で5時間撹拌した。TLC分析は、出発材料の完全な消費を示した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣を分取HPLC(SunFire Prepカラム C18 OBD、5μm、19×150mm;移動相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;10分で20%から40%MeCNへ、次いで、2分で40%から100%MeCNへの勾配;検出器 UV Waters 2545 254nmおよび220nm)により精製した。化合物63を白色固体として得た(14mg、66%)。
1H NMR: (500MHz, DMSO-d6, ppm): δ (回転異性体の存在), 12.7 (s(br), 1H, CO2H), 9.58 (m(br), 1H); 9.04 - 8.89 (m, 1H), 8.41 (d, 0.6H, NHCO), 8.15 (d, 0.4H, NHCO), 7.27 - 7.13 (m, 5H), 7.13 - 6.99 (m(br), 2H), 6.90 - 6.64 (s(br), 2H), 4.77 - 3.40 (m, 10H), 3.34 - 2.75 (m, 20H), 2.34 - 1.94 (m, 4H), 1.90 - 0.7 (m, 25H)。
HPLC(Xbridge Shield C18、3.5μm、4.6×50mm;3.5ml/分、40℃、2.25分で水(0.1%TFA)中0から95%MeCNへ、次いで、0.5分間95%MeCN、Tr=1.24分 (100%、220nm)。
m/z(Q−TOF ESI)851.5641(6%、MH、C4775理論値851.5641)、426.2854(100%、(MH2+、C4776理論値426.2857)。
実施例17薬物の抗増殖活性
方法:
細胞培養 A549(非小細胞肺癌−ATCC CCL−185)細胞およびMDA−MB−231(乳腺癌−ATCC HTB−26)細胞をそれぞれ、5%ウシ胎児血清(FCS)を含むイーグルの最小必須培地(MEM)および10%FCSを含むダルベッコの改変イーグル培地(DMEM)で培養した。MCF7(乳管癌−ATCC HTB−22)細胞およびSN−12C(腎臓癌−ATCC)細胞は、10%FCSを含有するRPMI1640培地(MCF7細胞の場合にはフェノールレッド不含)で維持した。総ての培地にファンギゾン(1.25μg/mL)およびペニシリン−ストレプトマイシン(100U/100μg/mL)を添加した。細胞を37℃のインキュベーターにて、5%COおよび95%大気湿度の標準条件下で培養した。
4つの腫瘍細胞株での抗増殖活性 選択された薬物を、4細胞株の包括的パネルでATPlite増殖アッセイ(Perkin Elmer、Villebon sur Yvette、フランス)を用い、それらの抗増殖活性に関して調べた。0日目に、細胞を96ウェルプレートに、細胞が72時間の薬物処理期間に対数細胞増殖期に留まることを保証する濃度で播種した(A549では10細胞/ウェル、MCF7、MDA−MB−231およびSN12Cでは2.10)。24時間のインキュベーション期間の後、総ての細胞を供試化合物の希釈系で処理した(1%DMSO中10倍溶液11μL−6ウェル/条件)。チップ上への化合物の接着を避けるため、2つの連続する希釈の間でチップを交換した。次に、細胞を37℃、5%COインキュベーターに入れた。4日目に、細胞の生存率を、生細胞により放出されるATPを定量することにより評価した。生細胞の数を溶媒処理細胞の数と比較して分析した。EC50値は、GraphPadソフトウエア(GraphPad Software Inc.,CA、USA)により提供されているアルゴリズムを用いて実行される曲線フィッティング分析(シグモイド用量反応、可変ヒル勾配係数を用いる非線形回帰モデル)で決定した。
結果:
種々の薬物:
上記の方法に従いMDA−MB−231細胞株でのそれらの抗増殖活性を決定するために種々の薬物を試験した。測定された活性はEC50<0.1μMの値を示した。
上記で例示した薬物の中から選択された少数の下記の例は、それらの十分に顕著な抗増殖活性を示す:
実施例12:EC50=5.80×10−10M;実施例13:EC50=7.95×10−8M;実施例15:EC50=1.70×10−10M;実施例27:EC50=1.20×10−10M。
種々の細胞株:
化合物15を、上記の方法に従い種々の細胞株(A549、MDA−MB−231、MCF−7、SN12C)で試験した。測定された活性は、総ての供試細胞株でEC50<0.1μMの値を示した。
Figure 0006968790
比較例:
以下の比較例でフェニル環上での置換(アミノ対カルボキシル)を検討したところ、アミノ置換基を含んでなる本発明による薬物の抗増殖活性の向上が示された。
Figure 0006968790
実施例18:薬物−リンカー部分の合成
化合物E−11
(4−((3R,4S,7S,10S)−4−((S)−sec−ブチル)−7,10−ジイソプロピル−3−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−5,11−ジメチル−6,9−ジオキソ−2−オキサ−5,8,11−トリアザトリデカン−13−イル)フェニル)(メチル)カルバミン酸4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−11−1:(S)−2−アミノ−5−ウレイドペンタン酸メチル塩酸塩
Figure 0006968790
塩化アセチル(10mL)を、0℃で撹拌しながらMeOH(120mL)に滴下した。20分後、L−シトルリン(10g、57mmol、1.00当量)を加え、この混合物を一晩還流下で加熱した。溶媒を減圧下で蒸発させ、15g(116%)の化合物E−11−1を白色固体として得た。この生成物をそれ以上乾燥させずに次の工程で使用した。
化合物E−11−2:(S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタン酸メチル
Figure 0006968790
化合物E−11−1(13g、57.6mmol、1.1当量)を0℃で不活性雰囲気下、DMF(140mL)に溶かした。DIEA(30mL、173mmol、3.0当量)、ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt−10.59g、69.1mmol、1.2当量)およびBoc−L−バリンヒドロキシスクシンイミドエステル(Boc−Val−OSu−18.1g、57.6mmol、1.0当量)を加えた。この反応混合物を周囲温度で一晩振盪した後、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣を水(100mL)に溶かし、DCM(150mL)で2回抽出した。有機相を合わせ、NaSOで乾燥させ、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、18.8g(84%)の化合物E−11−2を白色固体として得た。
化合物E−11−3:(S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタン酸
Figure 0006968790
化合物E−11−2(18.8g、48.4mmol、1当量)を0℃でMeOH(200mL)に溶かした。NaOH 1M溶液(72mL、72mmol、1.5当量)を加え、この混合物を室温で2時間撹拌した。MeOHを減圧下で除去し、残った水溶液をHCl 1Mで酸性化した。水相を蒸発乾固させ、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、18g(99%)の化合物E−11−3を白色固体として得た。
化合物E−11−4:((S)−1−(((S)−1−((4−(ヒドロキシメチル)フェニル)アミノ)−1−オキソ−5−ウレイドペンタン−2−イル)アミノ)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物E−11−3(5g、13.4mmol、1当量)を乾燥DCM(65ml)と乾燥MeOH(35ml)の混合物に溶かした。(4−アミノフェニル)メタノール(1.81g、14.7mmol、1.1当量)およびN−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ−6.60g、26.7mmol、2当量)を加え、この混合物を暗所で一晩撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、5.2g(73%)の化合物E−11−4を灰白色固体として得た。
化合物E−11−5:((S)−3−メチル−1−(((S)−1−((4−((((4−ニトロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)−1−オキソ−5−ウレイドペンタン−2−イル)アミノ)−1−オキソブタン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物E−11−4(1.1g、2.29mmol、1当量)を不活性雰囲気下、周囲温度で乾燥DMF(5ml)に溶かした。炭酸ビス(4−ニトロフェニル)(1.40g、4.59mmol、2当量)、次いで、DIEA(600μl、3.44mmol、1.5当量)を加え、得られた黄色溶液を一晩撹拌した。DMFを減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、1.27g(84%)の化合物E−11−5を灰白色固体として得た。
化合物E−11−6:4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−(4−((3R,4S,7S,10S)−4−((S)−sec−ブチル)−7,10−ジイソプロピル−3−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−5,11−ジメチル−6,9−ジオキソ−2−オキサ−5,8,11−トリアザトリデカン−13−イル)フェニル)(メチル)カルバミン酸メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
カーボネートE−11−5(114mg、0.177mmol、1.2当量)およびアニリン11F(150mg、0.147mmol、1当量)を乾燥DMF(4mL)に溶かした。HOBt(38mg、0.295mmol、2当量)およびDIEA(54μL、0.295mmol、2当量)を加え、この混合物を週末にわたって室温で撹拌した。DMFを減圧下で蒸発させ、残渣を、DCMで溶出するシリカでのフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により再精製した。選択された画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物E−11−6を白色固体として得た(89mg、39%)。
化合物E−11
Figure 0006968790
化合物E−11−6(21mg、0.014mmol、1.0当量)をDCM(0.25mL)に溶かし、TFA(40μL)を加えた。この溶液を室温で2時間撹拌し、その後、LC−MS分析は出発材料の完全な消費を示した。この混合物を短時間冷却(液体窒素浴)すると同時にDMF(0.5mL)、次いで、DIEA(100μL)を加えてTFAを中和した。その後、冷却浴を外し、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(4mg、0.012mmol、1当量)を加えた。この混合物を室温で48時間撹拌し、生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物E−11を白色固体として得た(11mg、54%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1524.8282(2%、MNa、C7911513NaO14S理論値1524.8299)、751.9283(100%、(MH2+、C791171314S理論値751.9276)。
化合物E−12
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−12−1:((S)−3−メチル−1−オキソ−1−(((S)−1−オキソ−1−((4−((((ペルフルオロフェノキシ)カルボニル)オキシ)メチル)フェニル)アミノ)−5−ウレイドペンタン−2−イル)アミノ)ブタン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル
Figure 0006968790
化合物E−11−4(670mg、1.26mmol、1当量)を0℃で不活性雰囲気下、乾燥DMF(6ml)に溶かした。炭酸ビス(ペルフルオロフェニル)(991mg、2.51mmol、2当量)、次いで、DIEA(329μl、1.89mmol、1.5当量)を加え、得られた無色の溶液を室温で30分間撹拌した。DMFを減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、836mg(96%)の化合物E−12−1を灰白色固体として得た。
化合物E−12−2:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
アニリン12(165mg、0.189mmol、1.0当量)を0℃で不活性雰囲気下、DMF(5mL)に溶かした。カーボネートE−12−1(194mg、0.282mmol、1.5当量)、HOBt(51mg、0.375mmol、2当量)およびDIEA(66μL、0.375mmol、2当量)を加え、この混合物を室温で8時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物E12−7を白色固体として得た(247mg、77%)。
化合物E−12−3:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ) カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル ビス(2,2,2−トリフルオロ酢酸塩)
Figure 0006968790
化合物E−12−2(5.6mg、4.04μmol、1.0当量)をTFA(100μL)に溶かした。5分後、2mlの水を加え、この混合物を一晩凍結乾燥させ、化合物E−12−3を灰白色固体として得た(5.6mg、98%)。
化合物E−12
Figure 0006968790
化合物E−12−3(5.6mg、4μmol、1.0当量)をアセトニトリル(0.5mL)に溶かし、DIEA(5μL、7当量)、次いで、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(2.5mg、8μmol、2当量)を加えた。この混合物を室温で6時間撹拌した。LC−MSにより反応を管理した後、200μlの水を加え、得られた溶液を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物E−12を白色固体として得た(4.6mg、70%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)739.4389(100%、(MH2+、C781181216理論値739.4389)。
化合物E−13
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−13−1:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン
Figure 0006968790
化合物E−12−2(185mg、0.123mmol、1.0当量)を室温で水(5mL)とアセトニトリル(5mL)の混合物に溶かした。ピペリジン(3.67mL、300当量)を加え、この混合物を室温で6時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発乾固させ、残渣をEtO(60mL)で摩砕した。この固体をEtO(20ml)で2回すすぎ、真空下で乾燥させ、化合物E−13−1を灰白色固体として得た(175mg、95%)。
化合物E−13−2:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン ビス(2,2,2−トリフルオロ酢酸塩)
Figure 0006968790
化合物E−13−1(175mg、0.128mmol、1.0当量)をTFA(200μL)に溶かした。5分後、水(1mL)およびアセトニトリル(1mL)を加え、この溶液を一晩凍結乾燥させ、化合物E−13−2を灰白色固体として得た(180mg、87%)。
化合物E−13:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル) ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン,2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−13−2(80mg、0.058mmol、1.0当量)をアセトニトリル(1.5mL)とDMF(0.4mL)の混合物に溶かした。DIEA(50μL、0.289mmol、5当量)、次いで、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(36mg、0.116mmol、2当量)を加えた。この混合物を室温で3時間撹拌した。LC−MSにより反応を管理した後、溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物E−13を白色固体として得た(32mg、35%)。
m/z(Q−TOF MS ESI−)1461.8336(100%、(M−H)、C771131216理論値1461.8403)。m/z(Q−TOF MS ESI+)1463.8565(2%、MH、C771151216理論値1463.8549)、732.4317(100%、(MH2+、C771161216理論値732.4311)。
化合物E−15
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−((((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−15−1:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−((((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物E−15−1は、DMF(2mL)中、カーボネートE−11−5(28mg、0.044mmol、1当量)、アニリン15(42mg、0.044mmol、1当量)、HOBt(3mg、0.022mmol、0.5当量)、およびDIEA(15μL、0.087mmol、2当量)を用い、化合物E−11−6と同じ方法に従って製造された。化合物E−15−1を白色固体として単離した(8.2mg、13%)。
化合物E−15−2:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−((((4−((S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)ベンジル)オキシ)カルボニル)アミノ)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル ビス(2,2,2−トリフルオロ酢酸塩)
Figure 0006968790
化合物E−15−1(8.2mg、5.58μmol、1.0当量)をTFA(200μL)に溶かした。5分後、水(1mL)を加え、この溶液を一晩凍結乾燥させ、化合物E−15−8を白色固体として得た(7.6mg、99%)。
化合物E−15
Figure 0006968790
化合物E−15は、アセトニトリル(0.5mL)中、アミンE−15−2(7.6mg、5.55μmol、1当量)、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(2mg、6.65μmol、1.2当量)およびDIEA(5μL、0.028mmol、5当量)を用い、化合物E−12と同じ方法に従って製造された。化合物E−15を白色固体として単離した(4.2mg、48%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1471.8169(2%、MNa、C7611212NaO16理論値1471.8211)、725.4223(100%、(MH2+、C761141216理論値725.4232)、483.9482(10%、(MH3+、C761151216理論値483.9513)。
化合物F−13
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−N−メチル−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−13−1:N−(4−((tert−ブトキシカルボニル)(メチル)アミノ)フェネチル)−N−メチル−L−バリン酸ベンジル
Figure 0006968790
化合物11C(250mg、0.567mmol、1当量)をTHF(10ml)に溶かした後、NaH(鉱油中60%懸濁液、68mg、1.702mmol、3当量)を加えた。この混合物を5分間撹拌した後、ヨードメタン(106μL、1.702mmol、3当量)を加えた。この反応物を室温で2時間撹拌した後、水で急冷し、EtOAc(100mL)と水(50mL)とで分離した。有機相をMgSOで乾燥させ、蒸発乾固させ、化合物F−13−1を黄色油状物として得(250mg、97%)、これをそれ以上精製せずに用いた。
化合物F−13−2:N−メチル−N−(4−(メチルアミノ)フェネチル)−L−バリン酸ベンジル
Figure 0006968790
Boc保護アニリンF−13−1(250mg、0.550mmol、1当量)をMeOH(5mL)に溶かした後、PrOH中HClの市販溶液(5〜6M)1mLを加えた。この溶液を室温で2時間撹拌した後、減圧下で蒸発乾固させた。得られた黄色油状物をEtOで摩砕し、化合物F−13−2を黄色固体として得た(202mg、94%)。
化合物F−13−3:N−(4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−メチル−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)−N−メチル−L−バリン酸ベンジル
Figure 0006968790
酸E−11−3(190mg、0.508mmol、1.5当量)を乾燥DMF(1ml)に溶かした後、DIEA(118μL、0.677mmol、2当量)、ベンゾトリアゾール−1−イル−オキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP−264mg、0.508mmol、1.5当量)およびアニリンF−13−2(120mg、0.339mmol、1当量)を加えた。この混合物を室温で一晩撹拌し、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物F−13−3を白色固体として得た(140mg、45%)。
化合物F−13−4:N−(4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−メチル−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)−N−メチル−L−バリン
Figure 0006968790
化合物F−13−3(116mg、0.163mmol、1当量)をPd/C10%(30mg)の存在下でMeOH(5ml)に溶かし、周囲温度および大気圧下で2時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、110mg(99%)の化合物F−13−4をベージュの固体として得た。
化合物F−13−5:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−メチル−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
アミン3D(89mg、0.140mmol、1当量)および酸F−13−4(145mg、0.210mmol、1.5当量)を乾燥DMF(4mL)に溶かし、PyBOP(109mg、0.210mmol、1.5当量)およびDIEA(73μL、0.420mmol、3当量)を加えた。この混合物を室温で1時間撹拌し、溶媒を蒸発させた。残渣をEtOAcと水とで分離し、有機相をMgSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させた。粗生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物F−13−5を白色固体として得た(140mg、73%)。
化合物F−13−6:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N−メチル−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−13−5(140mg、0.104mmol、1当量)を水(4mL)、アセトニトリル(4mL)およびピペリジン(2mL)の混合物に溶かし、室温で4時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物F−13−6を白色固体として得た(115mg、83%)。
化合物F−13:
Figure 0006968790
化合物F−13は、化合物E−11と同じ方法に従い、DCM(0.5mL)およびTFA(100μL、30当量)中、Boc保護アミンF−13−6(55mg、0.041mmol、1.0当量)を用い、次いで、DMF(1mL)で希釈し、DIEA(320μL、45当量)で急冷した後、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(15mg、0.049mmol、1.2当量)と反応させて製造された。分取HPLCによる精製および凍結乾燥の後に、化合物F−13を白色固体として得た(14mg、24%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1314.8067(2%、MH、C691081114理論値1314.8072)、657.9067(100%、(MH2+、C691091114理論値657.9072)。
化合物F−61
N−((S)−1−(((S)−1−((4−((3R,4S,7S,10S)−4−((S)−sec−ブチル)−7,10−ジイソプロピル−3−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−5,11−ジメチル−6,9−ジオキソ−2−オキサ−5,8,11−トリアザトリデカン−13−イル)フェニル)アミノ)−1−オキソ−5−ウレイドペンタン−2−イル)アミノ)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)−6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−61−1:N−(4−アミノフェネチル)−N−メチル−L−バリン酸ベンジル二塩酸塩
Figure 0006968790
化合物11C(1.0g、2.27mmol、1当量)をPrOH中HClの市販溶液(5〜6M)8mLに溶かした。この混合物を室温で2時間撹拌した後、減圧下で蒸発乾固させた。残渣をEtO(30mL)で2回摩砕し、真空下で乾燥させ、化合物F−61−1を白色固体として得た(916mg、98%)。
化合物F−61−2:N−(4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)−N−メチル−L−バリン酸ベンジル
Figure 0006968790
酸E−11−3(769mg、2.05mmol、1.5当量)を乾燥DMF(2.5ml)に溶かした後、DIEA(957μL、5.48mmol、4当量)およびPyBOP(1.07g、2.05mmol、1.5当量)を加えた。アニリンF−61−1(566mg、1.369mmol、1当量)を加え、この混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH)で精製し、969mg(102%)の化合物F−61−2を白色固体として得た。
化合物F−61−3:N−(4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)−N−メチル−L−バリン
Figure 0006968790
化合物F−61−2(969mg、1.28mmol、1当量)をPd/C10%(270mg)の存在下でMeOH(20ml)に溶かし、周囲温度および大気圧下で3時間水素化した。この反応媒体を濾過し、減圧下で濃縮し、残渣をシリカゲル(DCM/MeOH/AcOH)で精製し、520mg(67%)の化合物F−61−3を白色固体として得た。
化合物F−61−4:((S)−1−(((S)−1−((4−((3R,4S,7S,10S)−4−((S)−sec−ブチル)−7,10−ジイソプロピル−3−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−5,11−ジメチル−6,9−ジオキソ−2−オキサ−5,8,11−トリアザトリデカン−13−イル)フェニル)アミノ)−1−オキソ−5−ウレイドペンタン−2−イル)アミノ)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)カルバミン酸tert−ブチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
酸F−61−3(67.5mg、0.111mmol、1.5当量)を乾燥DMF(2mL)およびDECP(17μL、0.111mmol、1.5当量)に溶かし、DIEA(39μL、0.223mmol、3当量)を加えた。室温で15分間撹拌した後、アミン1Y(50mg、0.074mmol、1当量)を加え、この溶液を一晩撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物F61−4を白色固体として得た(28mg、28%)
化合物F−61−5:(S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−N−(4−((3R,4S,7S,10S)−4−((S)−sec−ブチル)−7,10−ジイソプロピル−3−(2−((S)−2−((1R,2R)−1−メトキシ−2−メチル−3−オキソ−3−(((S)−2−フェニル−1−(チアゾール−2−イル)エチル)アミノ)プロピル)ピロリジン−1−イル)−2−オキソエチル)−5,11−ジメチル−6,9−ジオキソ−2−オキサ−5,8,11−トリアザトリデカン−13−イル)フェニル)−5−ウレイドペンタンアミド ビス(2,2,2−トリフルオロ酢酸塩)
Figure 0006968790
化合物F−61−4(28mg、0.021mmol、1.0当量)をTFA(200μL)に溶かした。5分後、水(2mL)およびアセトニトリル(0.5mL)を加え、溶液を一晩凍結乾燥させ、化合物F−61−5を無色の油状物として得た(38mg、134%)。
化合物F−61:
Figure 0006968790
化合物F−61−5(28.3mg、0.020mmol、1当量)をアセトニトリル(0.5mL)、次いで、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(9mg、0.029μmol、1.4当量)およびDIEA(25μL、0.143mmol、7当量)に溶かした。この混合物を4.5時間撹拌し、その後、HPLC分析は出発材料が存在するが、スクシンイミドは完全に消費されていたことを示した。従って、補助的に6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(3mg、0.01μmol、0.5当量)を加え、この反応物を1.5時間撹拌した。HPLC分析は出発材料の完全な消費を示した。溶媒を蒸発させて乾固し、残渣をEtOAc/EtO(80/20)の混合物で2回摩砕し、化合物F−61を灰白色固体として得た(19.4mg、70%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1361.7725(2%、MNa、C7010612NaO12S理論値1361.7666)、670.3961(100%、(MH2+、C701081212S理論値670.3960)。
化合物F−62
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−62−1:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−62−1は、DMF(2mL)中、アミン3D(100mg、0.158mmol、0.9当量)、酸F−61−3(108mg、0.178mmol、1当量)、DECP(41μL、0.267mmol、1.5当量)およびDIEA(93μL、0.534mmol、3当量)から、化合物F−61−4と同様にして製造された。分取HPLCによる精製の後、化合物F−62−1を白色固体として得た(93mg、39%)。
化合物F−62−2:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル ビス(2,2,2−トリフルオロ酢酸塩)
Figure 0006968790
化合物F−62−1(35mg、0.026mmol、1.0当量)をTFA(200μL)に溶かした。10分後、水(2mL)およびアセトニトリル(0.5mL)を加え、溶液を一晩凍結乾燥させ、化合物F−62−2を白色固体として得た(34mg、105%)。
化合物F−62
Figure 0006968790
アミンF−62−2(34mg、5.55μmol、1当量)をアセトニトリル(3mL)に溶かした。DIEA(5μL、0.028mmol、5当量)および6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(2mg、6.65μmol、1.2当量)を加えた。HPLC分析は出発材料の完全な消費を示した。溶媒を蒸発させて乾固し、残渣をEtOAc/EtO(80/20)の混合物で摩砕した。粗生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物F−62を白色固体として得た(5.5mg、13%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1336.7859(2%、MNa、C6910711NaO14理論値1336.7891)、657.9073(100%、(MH2+、C691091114理論値657.9072)。
化合物F−63
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−63−1:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン
Figure 0006968790
化合物F−62−1(157mg、0.118mmol、1当量)を水(4.5mL)、アセトニトリル(4.5mL)およびピペリジン(3.5mL)の混合物に溶かし、室温で5時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、残渣をEtO(60mL)で摩砕した。固体を濾取し、EtO(10mL)で2回すすぎ、化合物F−63−1を灰白色固体として得た(153mg、100%)。
化合物F−63−2:((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−((S)−2−((S)−2−アミノ−3−メチルブタンアミド)−5−ウレイドペンタンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン ビス2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物F−63−1(153mg、0.127mmol、1.0当量)をTFA(200μL)に溶かした。10分後、水(2mL)およびアセトニトリル(0.5mL)を加え、この溶液を一晩凍結乾燥させ、化合物F−63−2を白色固体として得た(34mg、105%)。
化合物F−63
Figure 0006968790
アミンF−63−2(100mg、0.082mmol、1当量)をアセトニトリル(2mL)とDMF(0.5mL)の混合物に溶かし、6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸2,5−ジオキソピロリジン−1−イル(45mg、0.147mmol、1.8当量)およびDIEA(71μL、0.409mmol、5当量)を加えた。室温で4.5時間撹拌した後、溶媒を減圧下で蒸発させた。粗生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、その後、化合物F−63を白色固体として得た(42mg、36%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1300.7901(2%、MH、C681061114理論値1300.7915)、650.8990(100%、(MH2+、C681071114理論値650.8994)。
化合物G−12
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)−N−メチルヘキサンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
化合物G−12−1:N−(4−アミノフェネチル)−N−メチル−L−バリン酸二塩酸塩
Figure 0006968790
塩化オキサリル(3mL)に6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサン酸(200mg、0.947mmol、1当量)を溶かした。この溶液を室温で5時間撹拌した後、減圧下で蒸発乾固させた。化合物G−12−1をベージュの固体として得(217mg、100%)、精製せずに次の工程で用いた。
化合物G−12
Figure 0006968790
アニリン12(40mg、0.045mmol、1当量)を0℃で乾燥DCM(1mL)に溶かし、DIEA(8μL、0.045mmol、1当量)を加えた。30分間撹拌した後、乾燥DCM(1mL)中、化合物G−12−1(10mg、0.45mmol、1当量)の溶液を導入し、この反応物を0℃で1時間撹拌した。この混合物をDCM(25ml)で希釈し、水(20mL)で2回、ブライン(10mL)で1回洗浄した。有機相をNaSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させ、粗生成物を淡褐色固体として得た(54mg)。これをシリカゲルでのフラッシュクロマトグラフィー(DCM/MeOH)、次いで、分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。単離された生成物を凍結乾燥させ、白色固体を得(23mg)、これを分取HPLCにより再精製し、選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物G−12を白色固体として得た(9mg、16%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1094.6543(20%、MNa、C5989NaO11理論値1094.6512)、1072.6722(16%、MH、C599011理論値1072.6693)、536.8358(100%、(MH2+、C599111理論値536.8383)。
化合物G−13
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((4−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)−N−メチルヘキサンアミド)フェネチル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
アニリン13(15mg、0.015mmol、1当量)を0℃で乾燥DCM(1.5mL)に溶かし、DIEA(8μL、0.046mmol、3当量)を加えた。乾燥DCM(0.5mL)中、化合物G−12−1(3.5mg、0.046mmol、1当量)の溶液を導入し、この反応物を0℃で1.5時間撹拌した。溶媒を減圧下で蒸発させ、粗生成物を分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物G−13を白色固体として得た(11.4mg、62%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1058.6510(30%、MH、C588811理論値1058.6536)、529.8285(100%、(MH2+、C588911理論値529.8305)。
化合物G−15
((2R,3R)−3−((S)−1−((3R,4S,5S)−4−((S)−2−((S)−2−((3−(6−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ヘキサンアミド)ベンジル)(メチル)アミノ)−3−メチルブタンアミド)−N,3−ジメチルブタンアミド)−3−メトキシ−5−メチルヘプタノイル)ピロリジン−2−イル)−3−メトキシ−2−メチルプロパノイル)−L−フェニルアラニン酸メチル 2,2,2−トリフルオロ酢酸塩
Figure 0006968790
アニリン15(40mg、0.047mmol、1当量)を0℃で乾燥DCM(2mL)に溶かし、DIEA(10μL、0.056mmol、1.2当量)を加えた。乾燥DCM(1mL)中、化合物G−12−1(108mg、0.47mmol、10当量)の溶液を導入し、この反応物を0℃で1.5時間撹拌した。この混合物をDCM(10ml)で希釈し、水(5mL)で2回洗浄した。有機相をMgSOで乾燥させ、濾過し、減圧下で蒸発させ、粗生成物をベージュの固体として得た。これを分取HPLC(Waters 600E、SunFire Prep C18 OBDカラム、5μm、19×100mm;溶出相:0.1%TFAで緩衝させた水/MeCN;15分で5%から100%MeCNへの勾配;Waters 2487 UV検出器 220nm)により精製した。選択した画分を合わせ、凍結乾燥させ、化合物G15を白色固体として得た(27mg、50%)。
m/z(Q−TOF MS ESI+)1066.6517(2%、MNa、C5785NaO11理論値1066.6199)、522.8224(100%、(MH2+、C578711理論値522.8226)。
実施例19:ADCの合成、精製および特性決定
下記の手順はキメラおよびヒト化IgG1形態に当てはまる。IgG2、IgG4などの他の形態については、当業者(the person skilled n the art)ならば一般知識を用いてこの手順を適合させる(adapatting)ことができると理解されなければならない。
第2のIGF−1R抗体(1〜5mg/ml)を、37℃にて2時間、150mM NaClおよび2mM EDTAを含有する10mMホウ酸バッファー pH8.4中、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩(TCEP)で部分的に還元した。一般に、それぞれ4前後の薬物−抗体比(DAR)を目標とするために2.5〜3mol当量のTCEPを使用した。部分的抗体還元は、非還元条件下でのSDS−PAGE分析により確認した。遊離した鎖内システイン残基へのリンカー−薬物のカップリングの前に、還元混合物を室温まで放冷した。次に、抗体濃度を150mM NaClおよび2mM EDTAを含有する10mMホウ酸バッファー pH8.4で1mg/mlに調整し、ジメチルスルホキシド(DMSO)中10mM溶液から、抗体に対して5モル過剰の薬物を加えた。カップリング中に水性媒体での薬物の溶解度を維持するために、最終DMSO濃度は10%に調整した。反応は室温で1時間行った。薬物過剰分は、薬物1モル当たり1.5モルのN−アセチルシステインを加えて室温で1時間インキュベートすることによって急冷した。150mM NaClを含有する25mM Hisバッファー pH6.5に対して4℃で一晩透析した後、抗体−薬物複合体を、市販のクロマトグラフィーカラムおよび限外濾過装置に基づく当業者に公知の方法を使用することにより精製した。まず、非結合薬物とADC凝集物をS200(GE Life Sciences)またはTSK G3000 SW(Tosoh)カラムでのサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により除去した。次に、精製されたADCモノマーを30または50kDa MWCO濾過装置での限外濾過またはプロテインAでのアフィニティークロマトグラフィーにより2〜3mg/mlまで濃縮した。精製されたADCを0.2μmフィルターで濾過除菌した後に4℃で保存した。それらをさらに、薬物コンジュゲーションを確認するために還元条件および非還元条件下でSDS−PAGEにより、また、モノマーおよび凝集形態の含量を決定するために分析的S200またはTSK G3000 SWXLカラムでのSECにより分析した。タンパク質濃度は、標品としてIgGを用いたビシンコニン酸(BCA)アッセイを使用することにより決定した。DARは各精製ADCに関してHICおよびLC−MSにより評価した。一般に、凝集形態の含量は5%未満であり、DARは3.5〜5の間に含まれる。
実施例20:種々の薬物とカップリングされたIGF−1R抗体の細胞傷害性評価
20.1 MCF−7細胞におけるキメラ型の第2のIGF−1R抗体の評価
5つの第2のIGF−1R抗体は急速にリソソームへ内部移行されること、および酸性環境になると低結合能を有することが示された。この点で、これらの第2の (secondf)IGF−1R AbはADCとして使用されるべき総ての特性を備えていた。従って、これら5つのキメラ抗IGF−1R抗体を3つの異なる化合物(G−13;E−13およびF−63)とカップリングさせた。これらのADCの薬物抗体比は約4であった。非特異的細胞傷害性を評価するために、無関連キメラ抗体c9G4も同じDARでこれらの化合物とカップリングさせた。MCF−7細胞を完全培養培地で、37℃にて6日間、漸増濃度の各ADCとともにインキュベートした。細胞生存率は、発光細胞生存率アッセイ(CellTiter−Glo、Promega)を用いて評価した。発光シグナルは、Mithrasプレートリーダー(Berthold Technologies)を用いて読み取った。E−13、G−13またはF−63のいずれかとカップリングさせた無関連キメラ抗体c9G4は、MCF−7細胞で細胞傷害活性を全く示さなかったかまたは低活性であった(図26)。これに対して、第2のIGF−1R抗体をE−13、G−13またはF−63のいずれかとカップリングさせた後に得られた他の総てのADCを加えると、MCF−7細胞の生存率は劇的に低下した。
20.2 正常細胞でのキメラ第2のIGF−1R抗体の評価
IGF−1Rの発現レベルを、c208F2 mAbを用い、正常細胞(PromoCell GmbH)で評価した。この目的で、細胞(0.5×10細胞/ml)を、FACSバッファー(PBS、0.1%BSA、0.01%NaN3)中、4℃で20分間、10μg/mlのc208F2抗体とともにインキュベートした。次に、それらを3回洗浄し、暗所にて4℃でさらに20分間、Alexa 488をカップリングさせた適当な二次抗体とともにインキュベートし、その後、FACSバッファー中で3回洗浄した。すぐに生細胞に第2のIGF−1R抗体の結合がなされ、これを、ヨウ化プロピジウム(死細胞を染色する)を用いて確認した。発現レベル(Bmax)は、MCF−7細胞でのIGF−1R発現(実施例5、表9参照)に比べて正常細胞では低かった(表15)。
Figure 0006968790
ADC c208F2−G−13の細胞傷害性を正常細胞で評価した。これらの細胞を、完全培養培地中、37℃にて6日間、漸増濃度のc208F2−G−13とともにインキュベートした。細胞生存率は、発光細胞生存率アッセイ(CellTiter−Glo、Promega)を用いて評価した。発光シグナルは、Mithrasプレートリーダー(Berthold Technologies)を用いて読み取った。HBSMC、HPMEC、HAoECおよびHREpCでは、主要な細胞傷害性は全く見られなかった(図30)。HUCでは、高濃度のc208F2−G−13でのみ若干の細胞毒性が測定された。
20.3 hz208F2のヒト化変異体の評価
208F2の16のヒト化変異体を化合物G−13とカップリングさせた。これらのADCの薬物抗体比は約4であった。非特異的細胞傷害性を評価するために、無関連キメラ抗体c9G4も同じDARでこれらの化合物とカップリングさせた。キメラ抗体c208F2もG−13とカップリングさせた。MCF−7細胞を完全培養培地で、37℃にて6日間、漸増濃度の各ADCとともにインキュベートした。細胞生存率は、発光細胞生存率アッセイ(CellTiter−Glo、Promega)を用いて評価した。発光シグナルは、Mithrasプレートリーダー(Berthold Technologies)を用いて読み取った。G−13とカップリングさせた無関連キメラ抗体c9G4は、MCF−7細胞で細胞傷害活性を全く示さなかったかまたは低活性であった(図26)。これに対して、抗IGF−1R抗体をG−13とカップリングさせた後に得られた他の総てのADCを加えると、MCF−7細胞の生存率は劇的に低下した。16のヒト化変異体の細胞傷害性誘導能は、表16に示され、また図31に1つのヒト化変異体で例示されるように、キメラ型c208F2−G−13で測定されたものと少なくとも同等か、より良好でさえあった。
Figure 0006968790
実施例21:MCF−7異種移植モデルにおけるE−13、G−13またはF−63化合物のいずれかとコンジュゲートされたc208F2抗体のin vivo活性
G−13、E−13またはF−63化合物とカップリングされたc208F2のin vitro有効性がin vivoで翻訳可能であったことを確認するために、それらがMCF−7異種移植モデルで試験された。
総ての動物手順は、科学目的で使用される動物の保護に関する2010/63/UE指令のガイドラインに従って実施した。プロトコールはピエール・ファーブル研究所の動物倫理委員会により承認されたものである。500万のMCF−7細胞を7週齢のスイス/ヌードマウスに皮下注射した。細胞注射前に、MCF−7腫瘍のin vivo成長に必要なエストロゲンを放出させるために、マウスの左側腹部にエストロゲンペレット(Innovative Research of America)を移植した。
MCF−7細胞移植の20日後、腫瘍が120〜150mmの平均サイズに達した際に、腫瘍のサイズと外観に従って動物を5個体ずつの群に分けた。種々の処置剤を腹腔内注射により接種した。動物の健康状態を毎日監視した。腫瘍体積を電子カリパスで週に2回、試験の終了まで測定した。腫瘍体積は下記式:π/6×長さ×幅×高さで計算する。毒性は週に3回、動物の体重に従って評価した。統計分析は各尺度においてマン・ホイットニー検定を用いて行った。総ての化合物を腹腔内に(i.p.)注射した。この実施例では、E−13、F−13またはF−63のいずれかと約DAR4でカップリングされたc208F2 mAbの抗腫瘍活性は、D20およびD27に7mg/kg用量の2回の注射の後に評価した(図27A、27Bおよび27C)。並行して、キャップされた薬物部分E−13、F−13およびF−63を、7mg/kgのc208F2−E−13、c208F2−F−13およびc208F2−F−63 DAR約4に相当するものと同等の用量で注射した。
c208−E−13(図22A)、c208F2−G−13(図27B)またはc208F2−F−63(図27C)のいずれかの注射は、腫瘍成長を有意に阻害し、完全な腫瘍成長の退縮を誘導しさえした(対応するキャップ薬物に対してp<0.05)。c208−E−13、c208F2−G−13およびc208F2−F−63の間に統計的な活性の違いは認めることができなかった。キャップ薬物はMCF−7腫瘍の成長に影響を及ぼさなかった(対照群に対してp>0.05)。
従前に記載したMCF−7異種移植モデルにおいて、E−13またはG−13のいずれかとカップリングされたc208F2およびE−13またはG−13のいずれかとカップリングされた無関連抗体c9G4を用いて第2の試験セットを実施した。D20およびD27に、マウスに7mg/kgの各ADCをi.p.注射した(図28Aおよび28B)。
c9G4−E−13とc9G4−F−13の注射はいずれも、MCF−7異種移植腫瘍の成長にあまり大きくない一時的な影響を及ぼすだけであった。しかしながら、この第2の試験により、D43にこれらのADCの高い抗腫瘍活性が示されたことから、c208−E−13またはc208F2−G−13のいずれの注射も完全な腫瘍退縮を誘導したことが確認された。
実施例22:3 MCF−7異種移植モデルにおけるG−13化合物とコンジュゲートされたhz208F2抗体のin vivo活性
G−13化合物とカップリングされた208F2のヒト化型をMCF−7異種移植モデルにおいてin vivoで評価した。
総ての動物手順は、科学目的で使用される動物の保護に関する2010/63/UE指令のガイドラインに従って実施した。プロトコールはピエール・ファーブル研究所の動物倫理委員会により承認されたものである。500万のMCF−7細胞を7週齢のスイス/ヌードマウスに皮下注射した。細胞注射前に、MCF−7腫瘍のin vivo成長に必要なエストロゲンを放出させるために、マウスの左側腹部にエストロゲンペレット(Innovative Research of America)を移植した。
MCF−7細胞移植の20日後、腫瘍が120〜150mmの平均サイズに達した際に、腫瘍のサイズと外観に従って動物を6個体ずつの群に分けた。種々の処置剤を腹腔内注射により、4日ごとに1回の4回注射のプロトコール(Q4d4)として接種した。動物の健康状態を毎日監視した。腫瘍体積を電子カリパスで週に2回、試験の終了まで測定した。腫瘍体積は下記式:π/6×長さ×幅×高さで計算する。毒性は週に3回、動物の体重に従って評価した。統計分析は各尺度においてマン・ホイットニー検定を用いて行った。総ての化合物を腹腔内に(i.p.)注射した。この実施例では、G−13化合物とカップリングされたc208F2 mAbの抗腫瘍活性は、これもまたG−13とカップリングされた種々のヒト化型と同等であった(図32)。供試したヒト化型を下表17に記載した。
Figure 0006968790
c208−G−13または208F2ヒト化型いずれかの注射は、腫瘍成長を有意に阻害し、完全な腫瘍成長の退縮を誘導しさえした(対応する対照に対してp<0.05)。c208F2−G−13と供試したヒト化型の間に統計学的な活性の差異は見られなかった。
従前に記載したMCF−7異種移植モデルにおいて、G−13とカップリングされたc208F2またはhz208F2−4のいずれかを用いて第2の試験セットを実施した。D20およびD27に、マウスに7mg/kgの各ADCをi.p.注射した(図33Aおよび33B)。マウスに各ADC3mg/kgを、4日ごとの4回の注射(Q4d4)でまたは1回のみi.p.注射した。
MCF異種移植モデルにおいてADCを4回または1回のみ注射した場合、同等の強い抗腫瘍活性が見られた。
実施例23:2 CaOV−3異種移植モデルにおけるG−13またはE−13化合物とコンジュゲートされた208F2抗体のin vivo活性
また、2発現腫瘍としての、卵巣癌細胞株であるCaOV−3異種移植モデルでも抗腫瘍活性を検討した。この目的で、D0においてマウスに7×10細胞を皮下注射した。腫瘍がおよそ120mmに達した際に(腫瘍細胞注射19日後)、動物を同等の腫瘍サイズを有する5個体の5群に分け、E−13またはG−13のいずれかとカップリングされたc208F2およびE−13またはG−13のいずれかとカップリングされた無関連の抗体c9G4を用いて腹腔内処置した。マウスに各ADC 3mg/kgを4日ごとに1回の6回注射のサイクルで腹腔内注射した。このマウスに異種移植片成長速度の観察を行った。腫瘍体積は式:π/6×長さ×幅×高さで計算した。
成長の減速をあまり大きくなく、一時的に誘導したc9G4−E−13に比べて、c9G4−G−13の注射は、CaOV−3異種移植腫瘍の成長に影響を及ぼさなかった。その一方、c208F2−E−13またはc208F2−G−13いずれかの注射は、50日目にそれぞれ95%および77%の腫瘍成長阻害を誘導した(図34Aおよび34B)。
実施例24:第1のIGF−1R抗体の(810D12または816C12)と第2のIGF−1R抗体(208F2)の間の結合競合の評価
本試験の目的は、マウスモノクローナル抗体m810D12およびm816C12の両方が可溶型のh−IGF1Rの、ヒト化抗体208F2(変異体Hz208F2−4)の結合部位とはかけ離れた領域に結合するかどうかを定義することである。
本試験は、表面プラズモン共鳴技術に基づくBiacore X100装置で行った。CM5センサーチップを、アミンカップリング化学を用いてカルボキシメチルデキストランマトリックスに化学的結合させたマウス抗ポリヒスチジンIgG1モノクローナル抗体で活性化させた。一般に、12451RUおよび12257RUの抗体をそれぞれフローセル1(FC1)およびフローセル2(FC2)にグラフトした。従来のHBS−EP+バッファーをランニングバッファーとして使用した。このバッファーをタンパク質溶液の作製にも使用した。試験は25℃、流速10μl/分で行った。
自家製の可溶型IGF1Rは、2本のα鎖と、C末端が6ヒスチジン配列で終わるβ鎖の2つの細胞外ドメインにより構成されるヘテロ四量体である。このタンパク質は、FC2に30μg/ml(約80nM)の濃度で1分間注入される。抗体は50μg/ml(約330nM)の濃度で注入される。第1の抗体溶液(図35Bおよび35D)またはランニングバッファー(図35Aおよび35C)を両フローセルに90秒注入する。次に、第2の抗体溶液を両フローセルに注入する。第1の抗体の結合の後に第2の抗体の結合が無いことが、両抗体がその抗原上の近い位置に結合するという証明となる(図35B)。反対に、第1の抗体の結合の後に第2の抗体の結合があれば、第2の抗体の結合部位が第1の抗体の結合部位とかけ離れているという証明となる(図35D)。各サイクルの終了時に、センサーチップ表面を、グリシン、HCl 10mM pH1.5バッファーを30秒間注入することにより再生する。
Ac1不含時(図35Aおよび35B)または含有時(図35Cおよび35D)のAc2の結合レベル(矢印)は注射の終了20秒後に記録した。これらのデータを図36のヒストグラムグラフに表す。
Ac1として使用される場合、z208F2−4は、それ自体の結合を完全に遮断するが、両マウスモノクローナル抗体(m810D12およびm816C12)の結合に対して事実上全く効果を持たない(これら3つの抗体をAc2として使用する場合)。
結論: 各マウスモノクローナルm810D12およびm816C12の結合部位は、Hz208F2−4抗体の結合部位から、Hz208F2−4抗体と結合したh−IGF1R上に各マウスモノクローナル抗体の結合を可能とするに十分にかけ離れている。
実施例25:2 NCI−H2122異種移植モデルにおけるG−13化合物とコンジュゲートされた208F2抗体のin vivo活性
また、第2の2発現腫瘍としての、非小細胞肺癌細胞株であるNCI−H2122異種移植モデルでも抗腫瘍活性を検討した。この目的で、D0においてマウスに7×10細胞を皮下注射した。腫瘍がおよそ170mmに達した際に(腫瘍細胞注射13日後)、動物を同等の腫瘍サイズを有する6個体の3群に分け、G−13とカップリングされたc208F2を用いて腹腔内処置した。マウスに5または10mg/kgのADCを7日ごとに1回の4回注射のサイクルでi.p.注射した。このマウスに異種移植片成長速度の観察を行った。腫瘍体積は式:π/6×長さ×幅×高さで計算した。
208F2−G−13の注射は、30日を超えて不活発な腫瘍成長を誘導するに過ぎなかった(図37)。
実施例26:3 MCF−7異種移植モデルにおけるG−13化合物とコンジュゲートされたhz208F2抗体のin vivo活性およびex vivo分析(m810D12またはm816C12のいずれかを用いた増殖および標的拘束)
G−13化合物とカップリングされたヒト化型208F2を、その活性および標的拘束をバリデートするために、MCF−7異種移植モデルにおいてin vivo評価した。
総ての動物手順は、科学目的で使用される動物の保護に関する2010/63/UE指令のガイドラインに従って実施した。プロトコールはピエール・ファーブル研究所の動物倫理委員会により承認されたものである。500万のMCF−7細胞を7週齢のスイス/ヌードマウスに皮下注射した。細胞注射前に、MCF−7腫瘍のin vivo成長に必要なエストロゲンを放出させるために、マウスの左側腹部にエストロゲンペレット(Innovative Research of America)を移植した。
MCF−7細胞移植20日後、腫瘍が120〜150mmの平均サイズに達した際に、動物をi)抗腫瘍活性を追跡するために、腫瘍サイズおよび外観に従ってマウス6個体の2群、およびii)IHC試験のためにマウス3個体の15群(T0として1群、および対照および208F2−G−13として2×7群基)に分けた。種々の処置を208F2−G−13では3mg/kgで、単回注射プロトコールとしての腹腔内注射により接種した。動物の健康状態を毎日監視した。腫瘍体積を電子カリパスで週に2回、試験の終了まで測定した。腫瘍体積は下記式:π/6×長さ×幅×高さで計算する。毒性は週に3回、動物の体重に従って評価した。統計分析は各尺度においてマン・ホイットニー検定を用いて行った。IHC分析のための腫瘍の摘出は、T0(無作為化当日、化合物注射の前に相当)に行い、次に、208F2−G−13および対照の各ロットの3腫瘍を、注射後6時間、4日、7日、14日、および26日に取り出した。腫瘍をホルモール固定し、パラフィン包埋した後、増殖を追跡するためにはKi67抗体を、また、IGF−1R発現を追跡するためにはm810D12またはm816C12を用いて染色した。
IGF−1R発現および増殖のいずれかに対する腫瘍成長の影響を確認するために、T0から無作為化14日後まで対照群におけるIGF−1RおよびKi67発現を確認した。試験時間によらず、IGF−1RおよびKi67染色レベルは腫瘍中で安定を維持した(図38)。IGF−1Rは、T0から無作為化14日後までスコア3+とされ、増殖指数(Ki67)は>80%であった。
次に、208F2−G−13の単回注射後に腫瘍を分析した(図39)。マウスで見られた腫瘍成長阻害は、腫瘍におけるKi67発現の強い低下により、T0の83%から単回注射26日後の13%まで損なった(traduced)(図39パネルA)。m816C12またはm810D12のいずれかを用いた208F2−G−13の単回注射の26日後にIGF−1R発現を追跡した(図39B)。4日後、26日まで、腫瘍のIGF−1Rレベルは劇的に低下し、i)208F2−G−13後の標的拘束、およびii)m816C12およびm810D12の208F2−G−13活性追跡能を損なった(traduced)。
実施例27:m810D12またはm816C12を用いたIGF−1Rの分布度試験
m810D12またはm816C12のいずれかを用いたヒト癌におけるIGF−1R分布度を、Superbiochips製の腫瘍マイクロアレイ(TMA)にて検討した。スライドを従前に記載のように染色し、Roche Ventanaアルゴリズムを用いて、コアの膜性IGF−1R発現を分析した(表18)。IGF−1Rは正常組織(乳房および肺)では検出されなかったが、乳癌の60%、肺扁平上皮癌の50%超、および頭頸部癌(喉頭、扁平上皮癌)の30%に高レベル(3+)のIGF−1Rが見られた。
Figure 0006968790

Claims (13)

  1. IGF−1R(+)状態を有する対象における癌の処置に使用するための組成物であって、
    前記組成物が、下記式(I)の抗体−薬物複合体:
    Ab−(L−D)
    [式中、
    Abは、ヒトIGF−1Rと結合し、かつ、そのIGF−1Rとの結合の後に内部移行される、第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり、ここで、Ab
    a)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
    b)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号30、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
    c)配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および32の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;または
    d)配列番号28、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体
    から選択され、
    Lは、リンカーであり;
    Dは、薬物部分であり;かつ
    nは、1〜12である。]
    またはその薬学的に許容可能な塩を含んでなり、
    前記対象のIGF−1R(+)状態が、前記対象の生体サンプルから第1のIGF−1R抗体を用いて決定されており、
    前記第1のIGF−1R抗体が、
    i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
    ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12のCDR−H2および配列番号13のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2および配列番号16の配列のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント
    であることを特徴とする前記組成物。
  2. 前記第1および第2の抗体が、同じIGF−1Rエピトープと結合しない、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記第1のIGF−1R抗体が、
    i)配列番号7の配列の重鎖可変ドメイン、もしくは配列番号7の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列;および/または配列番号8の配列の軽鎖可変ドメイン、もしくは配列番号8の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列を含んでなる抗体;あるいは
    ii)配列番号17の配列の重鎖可変ドメイン、もしくは配列番号17の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列;および/または配列番号18の配列の軽鎖可変ドメイン、もしくは配列番号18の配列と少なくとも90%の相同性を有する任意の配列を含んでなる抗体
    である、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記第1のIGF−1R抗体が、
    i)2014年9月17日にI−4893番としてCNCM、パスツール研究所、パリに提出されたハイブリドーマにより分泌される抗体810D12ハイブリドーマ;または
    ii)2014年9月17日にI−4894番としてCNCM、パスツール研究所、パリに提出されたハイブリドーマにより分泌される抗体816C12
    である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. Abが、
    a)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57もしくは59と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖可変ドメインと;配列番号29、25および31の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなる抗体;
    b)配列番号34、37および60または配列番号34、37または60と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の軽鎖可変ドメインと;配列番号27、22および23の配列の3つの重鎖CDRとを含んでなる抗体;
    c)配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59または配列番号33、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57および59と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖可変ドメインと;配列番号34、37および60から選択される配列または配列番号34、37または60と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列の軽鎖可変ドメインとを含んでなる抗体
    である、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  6. Abが、
    a)配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58および61または配列番号35、40、42、44、46、48、50、52、54、56、58もしくは61と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の重鎖と;
    b)配列番号36、38および62または配列番号36、38もしくは62と少なくとも80%の同一性を有する任意の配列から選択される配列の軽鎖と
    を含んでなる、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  7. Abが、抗体208F2、212A11、214F8、219D6および213B10からなる群から選択される抗体である、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 薬物部分Dが、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、有糸分裂阻害剤、クロマチン機能阻害剤、抗血管新生薬、抗エストロゲン作用薬、抗アンドロゲン作用薬、キレート剤、鉄吸収刺激剤、シクロオキシゲナーゼ阻害剤、ホスホジエステラーゼ阻害剤、DNA阻害剤、DNA合成阻害剤、アポトーシス刺激剤、チミジル酸阻害剤、T細胞阻害剤、インターフェロンアゴニスト、リボヌクレオシド三リン酸レダクターゼ阻害剤、アロマターゼ阻害剤、エストロゲン受容体アンタゴニスト、チロシンキナーゼ阻害剤、細胞周期阻害剤、タキサン、チューブリン阻害剤、血管新生阻害剤、マクロファージ刺激剤、ニューロキニン受容体アンタゴニスト、カンナビノイド受容体アゴニスト、ドーパミン受容体アゴニスト、顆粒球刺激因子アゴニスト、エリスロポエチン受容体アゴニスト、ソマトスタチン受容体アゴニスト、LHRHアゴニスト、カルシウム増感剤、VEGF受容体アンタゴニスト、インターロイキン受容体アンタゴニスト、破骨細胞阻害剤、ラジカル形成刺激剤、エンドセリン受容体アンタゴニスト、ビンカアルカロイド、抗ホルモン剤もしくは免疫調節剤、または細胞傷害剤もしくは毒素の活性基準を満たす任意の他の薬物から選択される、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 薬物部分Dがオーリスタチン、ドロスタチン、またはそれらの誘導体である、請求項1〜のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 薬物部分Dが下記式(II):
    Figure 0006968790
    [式中、
    は、COOH、COOCHまたはチアゾリルであり;
    は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
    は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
    mは、1〜8の間に含まれる整数であり;
    波線は、Lとの結合点を示す]
    のものである、請求項に記載の組成物。
  11. Lが、下記式(III)のリンカー:
    Figure 0006968790
    [式中、
    は、(C−C10)シクロアルキル−カルボニル、(C−C)アルキル、(C−C)アルキル−カルボニルであり、
    Wは、アミノ酸単位であり;wは、0〜5の間に含まれる整数であり;
    Yは、PAB−カルボニルであり、ここで、PABは、
    Figure 0006968790
    であり;yは0または1であり;
    アスタリスクは、Dとの結合点を示し;かつ
    波線は、Abとの結合点を示す]
    である、請求項1〜10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 前記抗体−薬物複合体が式:
    Figure 0006968790
    Figure 0006968790
    Figure 0006968790
    Figure 0006968790
    [式中、Abは、抗体208F2、212A11、214F8、219D6および213B10からなる群から選択される抗体である]
    を有するか、またはそれらの薬学上許容される塩である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物。
  13. a)i)配列番号1のCDR−H1、配列番号2のCDR−H2、および配列番号3のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号4のCDR−L1、配列番号5のCDR−L2、および配列番号6のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、もしくはその任意の抗原結合フラグメント;または
    ii)配列番号11のCDR−H1、配列番号12の配列のCDR−H2および配列番号13の配列のCDR−H3を有する重鎖と;配列番号14の配列のCDR−L1、配列番号15の配列のCDR−L2、および配列番号16の配列のCDR−L3を有する軽鎖とを含んでなる抗体、またはその任意の抗原結合フラグメント
    からなる第1のIGF−1R;ならびに
    b)下記式(I)の抗体−薬物複合体:
    Ab−(L−D) (I)
    [式中、
    Abは、配列番号21、22および23の配列の3つの重鎖CDRと配列番号24、25および26の配列の3つの軽鎖CDRとを含んでなるヒトIGF−1Rと結合し得る第2のIGF−1R抗体、またはその抗原結合フラグメントであり;
    Lは、リンカーであり;
    Dは、下記式(II)の薬物部分:
    Figure 0006968790
    [式中、
    は、COOH、COOCHまたはチアゾリルであり;
    は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
    は、Hまたは(C−C)アルキルであり;
    mは、1〜8の間に含まれる整数であり;
    波線は、Lとの結合点を示し;かつ
    nは、1〜12である]
    またはその薬学的に許容可能な塩
    を少なくとも含んでなる、IGF−1R発現癌の処置において使用するためのキット。
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