KR102542988B1 - 주쇄 및 측쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지는 헤테로이관능성 화합물 - Google Patents

주쇄 및 측쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지는 헤테로이관능성 화합물 Download PDF

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Abstract

식 (1)로 표시되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
Figure 112020096125155-pct00050

(X1 및 Y1은 각각 생체기능성 분자에 존재하는 관능기와 반응하여 공유결합을 형성하는 관능기를 포함하는 원자단이며, 원자단 X1이 포함하는 상기 관능기와 원자단 Y1이 포함하는 상기 관능기는 서로 상이하고; R1은 탄소수 1 내지 7의 탄화수소기 또는 수소 원자이고; n은 3 내지 72의 정수이고; l은 2 내지 72의 정수이고; A1은 -L1-(CH2)m1- 또는 -L1-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-을 나타내고, L1은 특정의 결합 또는 단결합을 나타내고, L2는 특정의 결합을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -L3-(CH2)m3-, -L3-(CH2)m3-L4-(CH2)m4- 또는 단결합을 나타내고, L3은 아미드 결합 또는 단결합을 나타내고, L4는 특정의 결합을 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고; C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 특정의 결합 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타낸다.)

Description

주쇄 및 측쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지는 헤테로이관능성 화합물
본 발명은, 주쇄 및 측쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지고 2개의 상이한 화학적 반응성 관능기들을 가지는 헤테로이관능성 화합물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 생리 활성 단백질, 펩티드, 항체, 핵산 또는 저분자량 약물 등의 생체기능성 분자, 약물 전달 시스템 중의 약물 캐리어, 진단용 재료, 의료용 디바이스 등의 수식 (modification)에 이용되며, 이것은 특히 항체 의약의 수식에 유용한 주쇄 및 측쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지고 2개의 상이한 화학적 반응성 관능기들을 가지는 헤테로이관능성 화합물에 관한 것이다.
항체-약물 복합체 (Antibody-Drug Conjugate: ADC)는, 항체에 약물을 결합시켜, 항체의 항원 특이성을 이용하여 약제를 질환 부위에 능동적으로 운반하는 것을 목적으로 하는 항체 의약이며, 최근에, 암 치료의 분야에서 가장 급속히 성장하고 있는 기술 중 하나이다. ADC는 항체, 약물, 및 항체와 약물 사이를 결합시키는 링커의 각 부분으로 구성된다.
ADC에 이용되는 다수의 약물은 소수성이며, 이들 소수성 약물을 항체에 복수 결합하여 ADC를 제조하는 경우, 약물의 소수성에 기인하는 응집의 발생이나 항체의 혈중 안정성의 저하가 문제가 된다. 따라서, 항체 당 탑재 가능한 약물의 수에 제약이 생기고, 결과적으로 ADC의 약효를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있다.
이 과제에 대하여 검토되고 있는 해결 방법 중 하나가, 친수성 링커의 이용이다. 친수성 링커로서 폴리에틸렌 글리콜, 친수성 펩티드, 당쇄 등이 이용되고 있다. 특히, 폴리에틸렌 글리콜은 항원성이 낮고, 생체 적합성이 높기 때문에, 현재, 임상시험 또는 전-임상시험 단계에 있는 복수의 ADC에 채용되고 있다.
ADC 분야에서는, ADC의 균일성을 보증하고, 정제, 분석 및 의약품 승인 신청을 간편하게 하는 것을 목적으로 하고, 특정의 에틸렌글리콜 쇄장을 가지는 성분이90% 이상 포함되는 화합물이 사용된다. 이러한 화합물은, 단분산 폴리에틸렌 글리콜이라고 칭해진다.
단분산 폴리에틸렌 글리콜을 ADC에 대한 링커로서 이용하는 경우, 항체와 약물을 구별하여 결합시킬 필요가 있기 때문에, 2개의 상이한 화학적 반응성 관능기들을 갖는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜이 이용된다. 일반적으로, 단분산 폴리에틸렌 글리콜 쇄의 양 말단에 서로 상이한 화학적 반응성 관능기를 가지는 화합물을 이용하여 ADC가 제조된다.
그런데, 최근, 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 항체와 약물을 연결하는 링커 주쇄로서 이용하는 것이 아니라, 항체와 약물을 연결하는 분기 링커에 측쇄로서 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 도입한 ADC가 보고되고 있다.
비특허문헌 1에서는, 항체와 약물을 연결하는 링커 주쇄로서 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 이용한 ADC, 및 항체와 약물을 연결하는 분기 링커의 측쇄로서 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 이용한 ADC의 약물 동태 및 이들의 치료 효과를 비교하고 있으며, 후자의 ADC가 약물의 소수성을 차폐하는(masking) 효과가 높고, 뛰어난 약물 동태 및 치료 효과를 나타내는 것이 보고되고 있다.
또한, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에서는, 분기 링커의 측쇄로서 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지는 다양한 타입의 ADC, 및 이들 ADC를 제조하기 위한 중간체가 개시되고 있다.
또한, 특허문헌 1에는, 펜타에리트리톨 골격을 갖고 4개의 폴리에틸렌 글리콜쇄와 그 폴리에틸렌 글리콜쇄 말단에 2종류의 관능기를 가지는 폴리에틸렌 글리콜 유도체가 개시되고 있다.
JP-T-2013-515791호 (본 명세서에서 사용되는 용어 "JP-T"는 PCT 특허 출원의 공개된 일본어 번역문을 의미함) WO2015/057699호 WO2016/063006호
Nature Biotechnology, 2015, 33, 733-735
발명의 요약
발명이 해결하려는 과제
특허문헌 1에는, 펜타에리트리톨 골격에 4개의 폴리에틸렌 글리콜쇄와 그 폴리에틸렌 글리콜쇄 말단에 2종류의 관능기를 가지는 화합물만이 개시되어 있다. 이것은, 관능기화의 반응에서, 펜타에리트리톨을 골격으로 한 4쇄의 폴리에틸렌 글리콜 유도체의 말단의 수산기(들)이 다른 관능기(들)로 유도화된 후, 컬럼 정제에 의해 모노-유도화체 또는 디-유도화체를 얻기 때문이다.
특허문헌 1에서 개시된 폴리에틸렌 글리콜 유도체를 이용하여 ADC를 조제하는 경우, 조제되는 ADC는 폴리에틸렌 글리콜쇄 말단에 항체 및 약물이 결합된 것으로, 즉, 폴리에틸렌 글리콜을 항체와 약물을 연결하는 링커 주쇄로서 이용한 ADC가 된다.
비특허 문헌 1, 특허 문헌 2 또는 특허 문헌 3에 기재되어 있는, 분기 링커의 측쇄로서 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 가지는 ADC는, 단분산 폴리에틸렌 글리콜이 결합한 링커의 분기 부분에 비대칭 탄소(asymmetric carbon)를 가지는 아미노산이 이용되고 있다.
이러한 키랄 중심을 갖는 화합물을 이용하여, 다양한 화학적 변환 공정을 통해 원하는 화학 구조의 링커를 구축하는 경우, 화학적 변환 공정에 포함되는, 예를 들면 산성 또는 알칼리성의 반응 조건, 유기 촉매 또는 무기 촉매 존재 하에서의 반응, 또는 축합제의 존재 하에서의 반응 등에 있어서, 키랄 중심에 원하지 않는 부분적인 입체적 반전(steric inversion)이나 라세미화가 일어나므로, 입체이성체의 혼합물이 형성될 가능성이 있다. 입체이성체의 혼합물로부터 원하는 3차원 구조를 갖는 화합물을 단리하는 것은 극히 어렵다. 이러한 입체이성체의 혼합물을 링커로서 항체와 약물을 결합시켰을 경우, 불균질인 ADC가 형성되므로 바람직하지 않다.
또한, 특허 문헌 2 또는 특허 문헌 3에서는, 분기 링커의 측쇄에 2개 이상의 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 갖는 ADC도 또한 개시되고 있다. 그러나, 각각의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄의 결합 위치가 떨어져 있어 복수개의 폴리에틸렌 글리콜쇄를 가지는 분기형 폴리에틸렌 글리콜의 특징인, "우산형(umbrella-like) 구조"(Biomaterials 2001, 22(5), 405-417)에 의한 소수성 약물에 대한 차폐 효과가 작고, 복수의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄의 존재로 인한 이점을 유효하게 활용할 수 없다.
본 발명의 과제는, 근접한 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄를 가지며, 분자 구조 중에 키랄 중심을 가지지 않는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜, 및 이것을 이용하여 항체와 약물을 결합한 항체-약물 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기의 과제를 해결할 수 있도록 열심히 연구를 거듭한 결과, 주쇄에 단분산 폴리에틸렌 글리콜이 존재하고, 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄가 서로 근접하게 결합하여, 분자 구조 중에 키랄 중심을 갖지 않는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜, 및 이것을 이용하여 항체와 약물을 결합한 항체-약물 복합체를 개발하였다.
또한, 본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은, 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄가 분기 부분의 4급 탄소 원자에 안정적인 에테르 결합으로 결합하고 있기 때문에, 당해 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 구조의 화학 변환 공정에 있어서, 단일-사슬의 단분산 폴리에틸렌 글리콜로 분해하기 어려운 특징을 가진다.
또한, 본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은, 쇄장을 조정하는 것이 가능한 단분산 폴리에틸렌 글리콜 주쇄를 가지고 있기 때문에, 항체-링커 화합물과 약물 또는 약물-링커 화합물과 항체를 결합시키는데 있어서, 단분산 폴리에틸렌 글리콜 쇄장을 길게 하는 것으로, ADC의 친수성을 손상시키는 일 없이 항체와 약물과의 입체 장해에 의한 반응성 저하를 회피할 수 있다고 하는 특징을 가진다.
따라서, 본 발명은 하기의 것이다.
[1] 식 (1)로 표시되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
Figure 112020096125155-pct00001
(식 (1) 중, X1 및 Y1은 각각 생체기능성 분자에 존재하는 관능기와 반응하여 공유결합을 형성하는 관능기를 적어도 포함하는 원자단이며, 원자단 X1이 포함하는 상기 관능기와 원자단 Y1이 포함하는 상기 관능기는 서로 상이하고;
R1은 탄소수 1 내지 7의 탄화수소기 또는 수소 원자이고;
n은 3 내지 72의 정수이고;
l은 2 내지 72의 정수이고;
A1은 -L1-(CH2)m1- 또는 -L1-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-을 나타내고, L1은 에테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
B1은 -L3-(CH2)m3-, -L3-(CH2)m3-L4-(CH2)m4- 또는 단결합을 나타내고, L3은 아미드 결합 또는 단결합을 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타낸다.)
[2] [1]에 있어서, 식 (1) 중, A1은 -NHC(O)-(CH2)m1- 또는 -NHC(O)-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, B1은 -(CH2)m3- 또는 -(CH2)m3-L4-(CH2)m4-를 나타내고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
[3] [1]에 있어서, 식 (1) 중, A1은 -CH2- 또는 -CH2-L2-(CH2)m2-를 나타내고, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
[4] [1]에 있어서, 식 (1) 중, A1은 -O-(CH2)m1- 또는 -O-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
[5] [1]에 있어서, 식 (1) 중, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
[6] [1]에 있어서, 식 (1) 중, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, B1은 -C(O)NH-(CH2)m3- 또는 -C(O)NH-(CH2)m3-L4-(CH2)m4-를 나타내고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
[7] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서, 식 (1) 중 X1 및 Y1이, 각각 독립적으로 식 (a), 식 (b1), 식 (b2), 식 (c), 식 (d), 식 (e), 식 (f), 식 (g), 식 (h), 식 (i), 식 (j), 식 (k), 식 (l), 식 (m), 식 (n) 및 식 (o)로 구성되는 군으로부터 선택되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜:
Figure 112020096125155-pct00002
(식 (d) 중, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 탄화수소기이고;
식 (e) 중, R3은 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자로부터 선택되는 할로겐 원자이고;
식 (l) 중, R4는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 탄화수소기이다.)
[8] 식 (2)로 표시되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 항체-약물 복합체.
Figure 112020096125155-pct00003
(식 (2) 중, X2 및 Y2 중 하나는 항체이고, 다른 하나는 약물이고;
R1은 탄소수 1 내지 7의 탄화수소기 또는 수소 원자이고;
n은 3 내지 72의 정수이고;
l은 2 내지 72의 정수이고;
A1은 -L1-(CH2)m1- 또는 -L1-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, L1은 에테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
B2는 -L3-(CH2)m3-L6-, -L3-(CH2)m3-L4-(CH2)m4-L6- 또는 -L6-를 나타내고, L3은 아미드 결합 또는 단결합을 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고, L6은 아미드 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 디술피드 결합, 카보네이트 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 1H-1,2,3-트리아졸-1,4-디일 구조, 2급 아미노기, 히드라지드기, 옥시아미드기 또는 이들 중 어느 것을 포함하는 탄화수소기이고;
C2는 -L5-(CH2)m5-L7-, -O-CH2-L7- 또는 -L7-를 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타내고, L7은 아미드 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 디술피드 결합, 카보네이트 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 1H-1,2,3-트리아졸-1,4-디일 구조, 2급 아미노기, 히드라지드기, 옥시아미드기 또는 이들 중 어느 것을 포함하는 탄화수소기이다.)
본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은 키랄 중심을 갖지 않기 때문에, 화학적 변환 공정에 있어서 키랄 중심에 원하지 않는 부분적인 입체 반전이나 라세미화의 문제가 근본적으로 발생하지 않는다. 또한, 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄가 분기 부분의 4급 탄소 원자에 안정적인 에테르 결합으로 결합하고 있기 때문에, 화학적 변환 공정에 있어서 단일-사슬의 단분산 폴리에틸렌 글리콜로 분해하기 어렵다. 따라서, 당해 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 이용하여 항체와 약물을 결합하는 것으로써, 균질성이 높은 항체-약물 복합체를 얻을 수 있다.
또한, 당해 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은, 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄가 서로 근접하여 결합하고 있기 때문에, 항체-약물 복합체를 조제했을 때에 소수성 약물의 가림 효과가 크고, 약물의 소수성에 기인하는 응집의 발생, 항체의 혈중 안정성의 저하를 억제할 수 있다.
도 1은 실시예 8의 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정의 차트이다.
도 2는 비교예 7의 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정의 차트이다.
도 3은 비교예 14의 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정의 차트이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명할 것이다.
본 명세서에 있어서의, "헤테로이관능성(heterobifunctional)"이란 용어는, 2개의 상이한 화학적 반응성 관능기들을 가지는 것을 의미하고, "단분산 폴리에틸렌 글리콜(monodispersed polyethylene glycol)"이란 용어는, 특정의 에틸렌글리콜 쇄장을 가지는 성분이 90% 이상 포함되는 화합물을 지칭한다.
본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은 식 (1)로 표시된다.
Figure 112020096125155-pct00004
본 발명의 식 (1)에 있어서의 R1은 탄화수소기 또는 수소 원자이다. 탄화수소기의 탄소수는 7 이하가 바람직하다. 탄화수소기의 예로서는 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기를 들 수 있고, 구체적인 탄화수소기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 3차-부틸기, 페닐기 및 벤질기를 들 수 있다. R1의 바람직한 실시 형태는 메틸기 또는 수소 원자이며, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.
본 발명의 식 (1)에 있어서의 n은, 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 반복 단위 수를 나타내고, 3 내지 72의 정수이며, 바람직하게는 4 내지 48의 정수이며, 더욱 바람직하게는 6 내지 36의 정수이며, 특히 바람직하게는 8 내지 24의 정수이다.
본 발명의 식 (1)에 있어서의 l는, 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 반복 단위 수를 나타내고, 2 내지 72의 정수이며, 바람직하게는 3 내지 36의 정수이며, 더욱 바람직하게는 4 내지 24의 정수이며, 특히 바람직하게는 6 내지 12의 정수이다. 또한, l는 l≤n인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 l≤2n/3이다.
본 명세서에 있어서, 식 (1)의 원자단 X1 및 Y1은 서로 상이하고, 당해 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜에 의한 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자(예를 들면, 생리 활성 단백질, 펩티드, 항체, 핵산 또는 저분자 약물 등)에 존재하는 관능기와 반응하여 공유결합을 형성하는 관능기를 적어도 포함하는 원자단이면 특히 제한되지 않는다. 상기 관능기의 예로서는 "Hermanson, G. T. Bioconjugate Techniques, 2nd ed.; Academic Press: San Diego, CA, 2008", "Harris, J. M. Poly(Ethylene Glycol) Chemistry; Plenum Press: New York, 1992", 및 "PEGylated Protein Drugs: Basic Science and Clinical Applications; Veronese, F. M., Ed.; Birkhauser: Basel, Switzerland, 2009" 등에 기재되어 있는 관능기를 들 수 있다.
그 중에서도, X1 및 Y1에 포함되는 관능기는 각각 독립적으로, 단백질로 대표되는 천연의 생체 기능성 분자에 존재하는 관능기(예를 들면, 아미노기, 티올기, 알데히드기 또는 카르복실기) 또는 상기 전술한 생체기능성 분자에 인공적으로 도입가능한 관능기 (예를 들면, 말레이미드기, 케톤기, 아지드기 또는 알키닐기)에 온화한 반응 조건, 및 높은 반응 효율로 반응가능한 관능기인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 알데히드기, 이소시아네이트기, 이소티오시아네이트기, 에폭시기, 말레이미드기, 비닐 술폰기, 아크릴기, 술포닐옥시기, 카르복시기, 티올기, 2-피리딜디티오기, α-할로아세틸기, 히드록시기, 알키닐기, 알릴기, 비닐기, 아미노기, 옥시아미노기, 히드라지드기, 아지드기 또는 디벤조시클로옥틴(DBCO)기가 바람직하다. 또한, 반응 효율을 고려하면, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 말레이미드기, α-할로아세틸기, 알키닐기, 아지드기 또는 디벤조시클로옥틴 (DBCO)기가 바람직하다.
더욱 더 구체적으로는, X1 및 Y1에 포함되는 관능기는 각각 독립적으로, 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자에 존재하는 관능기가 아미노기인 경우에는, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 알데히드기, 이소시아네이트기, 이소티오시아네이트기, 에폭시기, 말레이미드기, 비닐 술폰기, 아크릴기, α-할로아세틸기, 술포닐옥시기 또는 카르복시기이며; 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자에 존재하는 관능기가 티올기인 경우에는, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 알데히드기, 이소시아네이트기, 이소티오시아네이트기, 에폭시기, 말레이미드기, 비닐 술폰기, 아크릴기, 술포닐옥시기, 카르복시기, 티올기, 2-피리딜디티오기, α-할로아세틸기, 알키닐기, 알릴기 또는 비닐기인 것이 바람직하고; 수식의 대상이 되는 생체 기능성 분자에 존재하는 관능기가 알데히드기 또는 카르복시기인 경우에는, 티올기, 히드록시기, 아미노기, 옥시아미노기 또는 히드라지드기인 것이 바람직하고; 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자에 존재하는 관능기가 알키닐기인 경우에는, 티올기, 아미노기, 옥시아미노기, 히드라지드기 또는 아지드기인 것이 바람직하고; 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자에 존재하는 관능기가 아지드기인 경우에는, 알키닐기 또는 디벤조시클로옥틴기(DBCO)기인 것이 바람직하고; 수식의 대상이 되는 생체기능성 분자에 존재하는 관능기가 할로겐화 알킬기, 알킬설폰산 에스테르 또는 아릴설폰산 에스테르인 경우에는, 티올기, 히드록시기 또는 아미노기인 것이 바람직하다.
본원에서의 용어 "활성 에스테르기"란, 식: -C(=O)-L로 표시되는 활성화된 카르복시기를 나타내고, 여기서 L은 이탈기를 나타낸다. L로 표시되는 이탈기로서는, 숙신이미딜옥시기, 프탈이미딜옥시기, 4-니트로페녹시기, 1-이미다졸릴기, 펜타플루오로페녹시기, 벤조트리아졸-1-일옥시기, 7-아자벤조트리아졸-1-일옥시기 등을 들 수 있다. 본원에서의 용어 "활성 카보네이트"란, 식: -O-C(=O)-L로 표시되는 활성화된 카보네이트기를 나타내고, 여기서 L은 상기와 같은 이탈기를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, X1 및 Y1은 각각 독립적으로, 군 (I), 군 (II), 군 (III), 군 (IV), 군 (V) 또는 군 (VI)으로 표시되는 기이다.
군 (I): 생체기능성 분자의 아미노기와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (a), (b1), (b2), (c), (d), (e) 및 (f):
군 (II): 생체기능성 분자의 티올기와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (a), (b1), (b2), (c), (d), (e), (f), (g), (h) 및 (l):
군 (III): 생체기능성 분자의 알데히드기 또는 카르복시기와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (g), (i), (j), (k) 및 (o):
군 (IV)： 생체기능성 분자의 알키닐기와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (g), (i), (j), (k) 및 (n):
군 (V)： 생체기능성 분자의 아지드기와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (l) 및 (m):
군 (VI): 생체기능성 분자의 할로겐화 알킬기, 알킬설폰산 에스테르 또는 아릴설폰산 에스테르와 반응하여 공유 결합을 형성하는 것이 가능한 관능기로
하기의 (g), (i) 및 (o):
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, X1 및 Y1은 각각 독립적으로, 특히 바람직하게는(a) 내지 (n)의 기이다.
Figure 112020096125155-pct00005
상기 식 중, R2 및 R4는 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 탄화수소기이며, 탄화수소기의 예로서는 알킬기를 들 수 있고, 구체적인 탄화수소기로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 3차-부틸기 및 펜틸기 등을 들 수 있다. R3은 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자로부터 선택되는 할로겐 원자이다.
식 (1) 중의 원자단 X1 및 Y1에 포함되는 관능기의 조합의 바람직한 예로서, X1에 포함되는 관능기가 활성 에스테르기 또는 활성 카보네이트기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, 비닐 술폰기, α-할로아세틸기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 알데히드기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, 비닐 술폰기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 말레이미드기, 비닐 술폰기 또는 α-할로아세틸기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 또는 아지드기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, 비닐 술폰기, α-할로아세틸기, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 아미노기, 옥시아미노기 및 히드록시기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 아미노기 또는 옥시아미노기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 아지드기, 티올기, 히드록시기 또는 카르복시기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 티올기, 2-피리딜디티오기 또는 히드록시기인 경우, Y1은 아미노기, 옥시아미노기, 아지드기 및 카르복시기로부터 선택되는 기이다. 더욱 바람직하게는, X1에 포함되는 관능기가 활성 에스테르기 또는 활성 카보네이트기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, α-할로아세틸기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 알데히드기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, α-할로아세틸기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 말레이미드기 또는 α-할로아세틸기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 및 아지드기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기 또는 아지드기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 말레이미드기, α-할로아세틸기, 활성 에스테르기, 활성 카보네이트기, 아미노기, 옥시아미노기 및 히드록시기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 아미노기 또는 옥시아미노기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 알키닐기, 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 기, 아지드기, 히드록시기 또는 티올기로부터 선택되는 기이며; X1에 포함되는 관능기가 티올기, 2-피리딜디티오기 또는 히드록시기인 경우, Y1에 포함되는 관능기는 아미노기, 옥시아미노기 및 아지드기로부터 선택되는 기이다.
본 발명의 식 (1)에서의 A1은, 분기 부분의 4급 탄소 원자와 X1에 결합하는 단분산 폴리에틸렌 글리콜 사이의 2가의 스페이서(divalent spacer)이고, 식 (1)에서의 B1은, 분기 부분의 4급 탄소 원자와 Y1과의 사이의 2가의 스페이서이며, 식 (1)에서의 C1은, A1에 결합하는 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 X1과의 사이의 2가의 스페이서이며, 이들은 각각 공유결합으로 구성된다. 구체적으로는, A1은 -L1-(CH2)m1- 또는 -L1-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-을 나타내고, L1은 에테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타낸다. 또한, B1은 -L3-(CH2)m3-, -L3-(CH2)m3-L4-(CH2)m4- 또는 단결합을 나타내고, L3은 아미드 결합 또는 단결합을 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타낸다. C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서의 식 (1) 중의 A1, B1 및 C1의 구체적인 구조, 및 상기 전술한 A1, B1 및 C1을 가지는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 전형적인 합성예를 이하에 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
(A) 본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 식 (1)에서의 A1이 -NHC(O)-(CH2)m1- 또는 -NHC(O)-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-로 나타내어지고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이며, B1이 -(CH2)m3- 또는 -(CH2)m3-L4-(CH2)m4-로 나타내어지고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, C1이 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합으로 나타내어지고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합이고, m5는 1 내지 5의 정수이다. 더욱 바람직하게는, A1이 -NHC(O)-(CH2)m1-로 나타내어지고, m1은 1 내지 5의 정수이며, B1이 -(CH2)m3- 또는 -(CH2)m3-O-(CH2)m4-로 나타내어지고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, C1이 -NHC(O)-(CH2)m5- 또는 단결합으로 나타내어지고, m5는 1 내지 5의 정수이다.
상기 전술한 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 합성하는 전형적인 예로서는, 이하의 공정을 들 수 있다. 여기에서는, 관능기로서 말레이미드기 및 p-니트로페닐 카보네이트기를 도입한 화합물에 대하여 예시한다.
Figure 112020096125155-pct00006
(식 (3) 중, P1은 아미노기의 보호기이며, P2는 히드록시기의 보호기이다.)
상기 식 (3)에서 나타내어지는 화합물을 무수 용매 중, 강염기 존재 하에서 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 또는 아릴 술폰산 에스테르, 또는 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 할로겐화물에 대해서 친핵성 치환 반응을 겪게하고, 하기 식 (4)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
본원에서 지칭되는 것으로 "보호기"란, 어떤 반응 조건 하에서 분자 중의 특정 관능기의 반응을 방지 또는 저지하는 성분이다. 상기 보호기는, 보호되는 관능기의 종류, 사용되는 조건 및 분자 중의 다른 관능기 또는 보호기의 존재에 따라 변화한다. 보호기의 구체적인 예들은 많은 일반적인 성서에 찾아볼 수 있지만, 예를 들면, "Wuts, P. G M.; Greene, T. W. Protective Groups in Organic Synthesis, 4th ed.; Wiley-Interscience: New York, 2007"에 기재되어 있다. 또한, 보호기로 보호되는 관능기는, 각각의 보호기로 적합한 반응 조건을 이용하여 탈보호, 즉 화학 반응시키는 것으로, 원래의 관능기를 재생시킬 수 있다. 보호기의 대표적인 탈보호 조건은 전술의 문헌에 기재되어 있다.
보호되는 관능기와 보호기의 바람직한 조합으로서는 보호되는 관능기가 아미노기인 경우, 예를 들면 아실계 보호기 및 카바메이트계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 트리플루오로아세틸기, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기 및 2-(트리메틸실릴)에틸옥시카르보닐기 등을 들 수 있다. 또한, 보호되는 관능기가 히드록시기인 경우, 예를 들면 실릴계 보호기 및 아실계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 3차-부틸디페닐실릴기, 3차-부틸디메틸실릴기, 트리이소프로필실릴기, 아세틸기 및 피발로일기 등을 들 수 있다.
보호되는 관능기가 카르복시기인 경우, 예를 들면 알킬 에스테르계 보호기 및 실릴 에스테르계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 메틸기, 9-플루오레닐메틸기 및 3차-부틸디메틸실릴기 등을 들 수 있다. 보호되는 관능기가 술파닐기인 경우, 예를 들면 티오에테르계 보호기, 티오카보네이트계 보호기 및 디술피드계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 S-2,4-디니트로페닐기, S-9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기 및 S-3차-부틸디술피드기 등을 들 수 있다. 또한, 동종 또는 이종의 2개의 관능기를 동시에 보호하는 것이 가능한 이관능성의 보호기를 이용할 수도 있다. 보호되는 관능기와 보호기의 바람직한 조합으로서는 보호되는 관능기가 2개의 히드록시기인 경우, 예를 들면 환상 아세탈계 보호기 및 환상 실릴계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란기, 2,2-디메틸-1,3-디옥산기, 2-페닐-1,3-디옥솔란기, 2-페닐-1,3-디옥산기 및 디-3차-부틸실릴렌기 등을 들 수 있다. 보호되는 관능기가 아미노기와 히드록시기인 경우, 예를 들면, 옥사졸린계 보호기를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로는 2-페닐옥사졸린기 등을 들 수 있다.
보호기의 대표적인 탈보호 조건은 전술의 문헌에 기재되어 있으며, 각각의 보호기로 적합한 반응 조건을 선택할 수 있다. 그러나, 구조 중에 포함되는 관능기가, 보호기로 보호되어 있지 않아도 다른 관능기의 화학 반응을 저해하지 않는 관능기의 경우는, 보호기를 사용할 필요는 없다.
Figure 112020096125155-pct00007
상기 식 (4)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P1을 탈보호한 후, 얻어진 화합물을 축합제의 존재 하에, 모노카르복시 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 말레이미도프로피온산 아미드와 반응시키고, 하기 식 (5)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다. 여기서, 히드록시기가 아미노기의 반응 시약과 반응하지 않는 반응 조건을 선택하는 경우, 보호기 P1과 동시에 보호기 P2도 탈보호될 수 있다.
Figure 112020096125155-pct00008
상기 식 (5)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P2를 탈보호한 후, 얻어진 화합물을 염기의 존재 하에, p-니트로페닐 클로로포르메이트와 반응시키고, 하기 식 (6)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00009
(B) 본 발명의 바람직한 다른 실시 형태에 있어서는, 식 (1) 중의 A1은 -CH2- 또는 -CH2-L2-(CH2)m2-를 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m2는 1 내지 5의 정수이며, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m4는 1 내지 5의 정수이고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합이고, m5는 1 내지 5의 정수이다. 더욱 바람직하게는, A1은 -CH2-NHC(O)-(CH2)m2-를 나타내고, m2는 1 내지 5의 정수이며, B1은 -CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-로 나타내고, m4는 1 내지 5의 정수이며, C1은 -NHC(O)-(CH2)m5- 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수이다.
상기 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 합성하는 전형적인 예로서는, 이하의 공정을 들 수 있다. 여기에서는, 관능기로서 브로모아세트아미드기 및 N-숙신이미딜 에스테르기를 도입한 화합물에 대하여 예시한다.
Figure 112020096125155-pct00010
(식 (7) 중, P3은 아미노기의 보호기이고, P4는 히드록시기의 보호기이다.)
상기 식 (7)에서 나타내어지는 화합물을 무수 용매 중, 강염기 존재 하에서 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 또는 아릴 술폰산 에스테르, 또는 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 할로겐화물에 대해서 친핵성 치환 반응을 겪게하고, 하기 식 (8)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00011
상기 식 (8)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P4를 탈보호한 후, 무수 용매 중, 염기의 존재 하에서, 4-히드록시부탄산의 카르복시기-보호체와 반응시키고, 하기 식 (9)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00012
(식 중, P5는 카르복시기의 보호기이다.)
상기 식 (9)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P3을 탈보호한 후, 모노브로모아세트아미도 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 테트라플루오로페닐 에스테르를 반응시키고, 하기 식 (10)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00013
상기 식 (10)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P5를 탈보호한 후, 축합제의 존재 하에서, N-히드록시숙신이미드와 반응시키고, 하기 식 (11)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00014
(C) 본 발명의 더욱 바람직한 다른 실시 형태에 있어서는, 식 (1) 중의 A1은 -O-(CH2)m1- 또는 -O-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이며, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m4는 1 내지 5의 정수이고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합이고, m5는 1 내지 5의 정수이다. 더욱 바람직하게는, A1은 -O-(CH2)m1-NHC(O)-(CH2)m2-를 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, B1은 -CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-를 나타내고 m4는 1 내지 5의 정수이고, C1은 -NHC(O)-(CH2)m5- 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수이다.
상기 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 합성하는 전형적인 예로서는, 이하의 공정을 들 수 있다. 여기에서는, 관능기로서 2-피리딜디티오기 및 N-숙신이미딜 카보네이트기를 도입한 화합물에 대하여 예시한다.
Figure 112020096125155-pct00015
(식 (12) 중, P6은 아미노기의 보호기이고, P7은 히드록시기의 보호기이다.)
상기 식 (12)에서 나타내어지는 화합물을 무수 용매 중, 강염기 존재 하에서 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 또는 아릴 술폰산 에스테르, 또는 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 할로겐화물에 대해서 친핵성 치환 반응을 겪게하고, 하기 식 (13)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00016
상기 식 (13)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P6을 탈보호한 후, 축합제존재 하에, 얻어진 화합물을 모노카르복시 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 3-(2-피리딜디티오)프로피온산 아미드와 반응시키고, 하기 식 (14)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00017
상기 식 (14)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P7을 탈보호한 후, 염기의 존재 하에서, 얻어진 화합물을 N,N'-디숙신이미딜 카보네이트와 반응시키고, 하기 식 (15)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00018
(D) 본 발명의 더욱 바람직한 다른 실시 형태에 있어서는, 식 (1)의 A1은 -C(O)NH-(CH2)m1- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이며, B1은 -CH2- 또는 -CH2-L4-(CH2)m4-를 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m4는 1 내지 5의 정수이고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합이고, m5는 1 내지 5의 정수이다. 더욱 바람직하게는, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1-를 나타내고, m1은 1 내지 5의 정수이고, B1은 CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-를 나타내고 m4는 1 내지 5의 정수이고, C1은 -C(O)NH-(CH2)m5- 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수이다.
상기 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 합성하는 전형적인 예로서는, 이하의 공정을 들 수 있다. 여기에서는, 관능기로서 아지드기 및 p-니트로페닐 카보네이트기를 도입한 화합물에 대하여 예시한다.
Figure 112020096125155-pct00019
(식 (16) 중, P8은 카르복시기의 보호기이고, P9는 히드록시기의 보호기이다.)
상기 식 (16)에서 나타내어지는 화합물을 무수 용매 중, 강염기 존재 하에서 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 또는 아릴 술폰산 에스테르, 또는 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 할로겐화물에 대해서 친핵성 치환 반응을 겪게하고, 하기 식 (17)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00020
상기 식 (17)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P8을 탈보호한 후, 축합제의 존재 하에서, 얻어진 화합물을 모노아미노 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 아지드와 반응시키고, 하기 식 (18)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00021
상기 식 (18)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P9을 탈보호한 후, 염기의 존재 하에서, 얻어진 화합물을 p-니트로페닐 클로로포르메이트와 반응시키고, 하기 식 (19)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00022
(E) 본 발명의 더욱 바람직한 다른 실시 형태에 있어서는, 식 (1)의 A1은 -C(O)NH-(CH2)m1- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-를 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이며, B1은 -C(O)NH-(CH2)m3- 또는 -C(O)NH-(CH2)m3-L4-(CH2)m4-를 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합이고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 에테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합이고, m5는 1 내지 5의 정수이다. 더욱 바람직하게는, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1-를 나타내고, m1은 1 내지 5의 정수이고, B1은 -C(O)NH-(CH2)m3-NHC(O)-(CH2)m4-를 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고, C1은 -C(O)NH-(CH2)m5- 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수이다.
상기 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 합성하는 전형적인 예로서는, 이하의 공정을 들 수 있다. 여기에서는, 관능기로서 디벤조시클로옥틴 (DBCO)기 및 말레이미드기를 도입한 화합물에 대하여 예시한다.
Figure 112020096125155-pct00023
(식 (20) 중, P10은 카르복시기의 보호기이고, P11은 아미노기의 보호기이다.)
상기 식 (20)에서 나타내어지는 화합물을 무수 용매 중, 강염기 존재 하에서 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 또는 아릴 술폰산 에스테르, 또는 모노메틸 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 할로겐화물에 대해서 친핵성 치환 반응을 겪게하고, 하기 식 (21)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00024
상기 식 (21)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P10을 탈보호한 후, 축합제의 존재 하에서, 얻어진 화합물을 모노아미노 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 디벤조시클로옥틴 (DBCO) 유도체와 반응시키고, 하기 식 (22)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00025
상기 식 (22)에서 나타내어지는 화합물의 보호기 P11을 탈보호한 후, 얻어진 화합물을 N-숙신이미딜 3-말레이미도프로피온산과 반응시키고, 하기 식 (23)에서 나타내어지는 화합물을 얻는다.
Figure 112020096125155-pct00026
본 발명의 다른 측면에서는, 식 (2)로 표시되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 항체-약물 복합체가 제공된다.
Figure 112020096125155-pct00027
본 발명의 식 (2)에 있어서의 R1은 탄화수소기 또는 수소 원자이다. 탄화수소기의 탄소수는 7 이하인 것이 바람직하다. 탄화수소기의 예로서는 알킬기, 아릴기 및 아랄킬기 등을 들 수 있고, 구체적인 탄화수소기의 예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 3차-부틸기, 페닐기 및 벤질기 등을 들 수 있다. R1의 바람직한 실시 형태로서는 메틸기 또는 수소 원자이며, 더욱 바람직하게는 메틸기이다.
본 발명의 식 (2)에 있어서의 n는, 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 반복 단위수를 나타내고, 3 내지 72의 정수이며, 바람직하게는 4 내지 48의 정수이며, 더욱 바람직하게는 6 내지 36의 정수이며, 특히 바람직하게는 8 내지 24의 정수이다.
본 발명의 식 (2)에 있어서의 l는, 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 반복 단위 수를 나타내고, 2 내지 72의 정수이며, 바람직하게는 3 내지 36의 정수이며, 더욱 바람직하게는 4 내지 24의 정수이며, 특히 바람직하게는 6 내지 12의 정수이다. 또한, l는 l≤n인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 l≤2n/3이다.
본 명세서에 있어서, 식 (2) 중의 X2 및 Y2 중 하나는 항체이며, 다른 하나는 약물이다.
본 명세서에서 사용하는 용어 "항체"란, 그의 가장 광의의 의미로 사용되며 구체적으로는, 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 다이머, 멀티머, 다중특이성 항체 (예를 들면, 이중특이성 항체) 및 항체 단편을, 그것들이 바람직한 생물학적 활성을 나타내는 한, 포함한다(Miller, K. et al. J. Immunol. 2003, 170, 4854-4861).
항체는, 마우스 항체, 인간 항체, 인간화 항체 또는 키메라 항체, 또는 다른 종들 유래일 수 있다. 항체는, 특정의 항원을 인식하고 결합하는 것이 가능한, 면역계에 의해서 생성되는 단백질이다(Janeway, C.; Travers, P.; Walport, M.; Shlomchik, M. Immunobiology, 5th ed.; Garland Publishing: New York, 2001). 표적 항원은, 일반적으로는, 복수의 항체들 상에 있는 CDR에 의해 인식되는 다수의 결합 부위(에피토프라고도 불린다)를 가진다. 다른 에피토프에 특이적으로 결합하는 항체는, 다른 구조를 가진다. 따라서, 어느 하나의 항원은, 하나 보다 많은 대응하는 항체를 가질 수 있다. 항체는, 전장 면역글로불린 분자(full-length immunoglobulin molecule), 또는 전장 면역글로불린 분자의 면역학적 활성 부분(즉, 대상으로 하는 항원 또는 그 부분에 면역특이적으로 결합하는 항원 결합 부위를 포함한 분자)을 포함한다. 그러한 표적으로서는, 암 세포 및 자가면역질환에 관련하는 자가면역 항체를 생성하는 세포를 들 수 있지만, 이것들에 한정되지 않는다. 본 명세서에 있어서 개시되는 면역글로불린은, 임의의 타입(예를 들면, IgG, IgE, IgM, IgD 또는 IgA), 클래스 (예를 들면, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 또는 IgA2) 또는 이들의 서브클래스(subclass)의 면역글로불린 분자일 수 있다. 상기 면역글로불린은, 임의의 종들에서 유래할 수 있다. 그러나, 한 실시 형태에 있어서, 상기 면역글로불린은, 인간 기원, 마우스 기원, 또는 토끼 기원이다.
폴리클로날 항체는, 예를 들어 면역화된 동물의 혈청으로부터 유래된 것 등의, 항체 분자의 불균일 집단이다. 당업계에 공지된 다양한 절차를 이용하여 대상 항원에 대한 폴리클로날 항체를 제조할 수 있다. 예를 들면, 폴리클로날 항체를 제조하기 위해서, 대상 항원 또는 그의 유도체를 주사하고, 토끼, 마우스, 래트 및 기니피그를 포함하지만 그것들로 한정되지 않는 다양한 숙주 동물을 면역화시킬 수 있다. 숙주 종에 따라, 프로인드(완전 및 불완전) 어쥬번트(Freund's (complete and incomplete) adjuvant), 수산화 알루미늄 등의 미네랄 겔, 리소레시틴 등의 표면 활성 물질, 플루로닉 폴리올(pluronic polyol), 폴리음이온(polyanion), 펩티드, 오일 에멀젼(oil emulsion), 키홀-림펫 헤모사이아닌(keyhole limpet hemocyanin), 디니트로페놀, 및 BCG (Bacille Calmett-Guerin) 및 코리네박테리움 파붐(Corynebacterium parvum) 등의 잠재적으로 유용한 인간 어쥬번트를 포함하지만 그것들로 한정되지 않는, 다양한 어쥬번트를 이용하여 면역 응답을 증가시킬 수 있다. 이러한 어쥬번트는 당업계에서도 공지되어있다.
모노클로날 항체는, 특정의 항원 결정기(예를 들면, 세포 항원(암 또는 자가면역 세포 항원), 바이러스 항원, 미생물 항원, 단백질, 펩티드, 탄수화물, 화학물질, 핵산 또는 이들의 항원-결합 단편)에 대한 항체의 균일한 집단이다. 당업계에 공지된 임의의 기법을 이용하여 대상 항원에 대한 모노크로날 항체(mAb)를 제조할 수 있다. 이것들은, 『Kohler, G; Milstein, C. Nature 1975, 256, 495-497』가 최초로 기재한 하이브리도마 기법(hybridoma technique), 인간 B 세포 하이브리도마 기법 (Kozbor, D. et al. Immunol. Today 1983, 4, 72-79) 및 EBV-하이브리도마 기법(Cole, S. P. C. et al. Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy; Alan R. Liss: New York, 1985, pp. 77-96)을 포함하지만, 이들로 한정되지 않는다. 이러한 항체는, IgG, IgM, IgE, IgA 및 IgD를 포함하는 임의의 면역글로불린의 클래스 및 그들의 임의의 서브클래스일 수 있다. 본 발명에 있어서 모노클로날 항체를 생산하는 하이브리도마는, 인 비트로(in vitro) 또는 인 비보(in vivo)로 배양할 수 있다.
모노클로날 항체는, 인간 모노클로날 항체, 인간화 모노클로날 항체, 키메라 모노클로날 항체 및 항체 단편을 포함하지만 그것들로 한정되지 않는다. 인간 모노클로날 항체는, 당업계에 공지된 다수의 기법 중 임의의 것(예를 들면, Teng, N. N. et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1983, 80, 7308-7312, Kozbor, D. et al. Immunology Today 1983, 4, 72-79, Olsson L. et al. Meth. Enzymol. 1982, 92, 3-16, 및 U.S. 특허 제5,939,598호 및 제5,770,429호를 참조)에 의해 제조될 수 있다. 키메라 모노클로날 항체 또는 인간화 모노클로날 항체 등의 재조합(recombinant) 항체는, 당업계에 공지된 표준 재조합 DNA 기법을 이용하여 제조할 수 있다(예를 들면, U.S. 특허 제4,816,567호 및 제4,816,397호 참조).
항체의 표면 재구성(resurfacing) 처리에 의해서, 항체의 면역원성을 또한 감소시킬 수 있다(U.S. 특허 제5,225,539호 및 유럽 특허 제0239400호, 제0519596호 및 제0592106호를 참조).
본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 항체는 이중특이성 항체일 수 있다. 이중 특이성 항체를 제조하기 위한 방법은, 당업계에서 공지되어있다. 종래의 전장 이중특이성 항체의 제조 방법은, 2개의 사슬이 다른 특이성을 갖는 2개의 면역글로불린 중쇄-경쇄 쌍의 동시 발현을 이용한다(Milstein, C. et al. Nature 1983, 305, 537-539 참조). 또한, 다른 방법에 따라서 원하는 결합 특이성(항체-항원 결합 부위)을 가지는 항체 가변 도메인을 면역글로불린 불변 도메인 서열과 융합시키는 것으로써, 이중특이성 항체를 제조할 수 있다.
그 외의 유용한 항체는, F(ab＇) 2 단편, Fab＇단편, Fab 단편, Fvs, 단쇄 항체 (SCA) (예를 들면, U.S. 특허 제4,946,778호, Bird, R. E. et al. Science 1988, 242, 423-442, Huston, J. S. et al. Proc. Natl. Acad. Sot USA 1988, 85, 5879-5883, 및 Ward, E. S. et al. Nature 1989, 334, 544-554에 기재되어 있음), scFv, sc-Fv-Fc, FvdsFv, 미니바디(minibody), 디아바디(diabody), 트리아바디(triabody), 테트라바디(tetrabody), 및 CDR을 포함하는 항체와 같은 동일한 특이성을 가지는 임의의 다른 분자, 예를 들면 도메인 항체 등을 들 수 있지만, 이것들로 한정되지 않는 항체의 단편을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에서는, 암의 치료 또는 예방을 위한 공지된 항체를 이용할 수 있다. 발현이 암, 세포 증식 장애 또는 종양의 세포 상에서 발현과 상관관계에 있는 임의의 표적 단백질을 포함하는, 모든 표적 단백질들을, 항체의 표적으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 항체는 암의 치료에 유용하다. 암의 치료에 이용 가능한 항체의 예는, 비호지킨 림프종을 가지는 환자의 치료를 위한 키메라 항-CD20 모노클로날 항체인 RITUXAN (등록 상표) (Genentech Inc.), 난소 암의 치료를 위한 마우스 항체인 OvaRex (AltaRex Corp.), 결직장(colorectal) 암의 치료를 위한 마우스 IgG2a 항체인 Panorex (Glaxo Wellcome Inc.), 두부암(head cancer) 또는 경부암(neck cancer) 등의 표피세포 성장 인자 양성 암의 치료를 위한 항-EGFR IgG 키메라 항체인 Cetuximab ERBITUX (ImClone Systems Inc.), 육종의 치료를 위한 인간화 항체인 Vitaxin (MedImmune Inc.), 만성 림프구 백혈병(CLL)의 치료를 위한 인간화 IgG1 항체인 Campath I/H (Leukosite Inc.), 급성 골수성 백혈병(AML)의 치료를 위한 인간화 항-CD33 IgG 항체인 Smart M 195 (Protein Design Labs Inc.), 비호지킨 림프종의 치료를 위한 인간화 항-CD22 IgG 항체인 Lymphocide (Immunomedics Inc.), 비호지킨 림프종의 치료를 위한 인간화 항-HLA-DR 항체인 Smart ID 10 (Protein Design Labs Inc.), 비호지킨 림프종의 치료를 위한 방사성 원소 표지화 마우스 항-HLA-Dr10 항체인 Oncolym (Techniclone Inc.), 호지킨병(Hodgkin's disease) 또는 비호지킨 림프종의 치료를 위한 인간화 항-CD2 mAb인 AlloMune (BioTransplant Inc.), 폐암 및 결직장 암의 치료를 위한 항-VEGF 인간화 항체인 Avastin (Genentech Inc.), 비호지킨 림프종의 치료를 위한 항-CD22 항체인 Epratuzamab (Immunomedics Inc. 및 Amgen Inc.), 및 결직장 암의 치료를 위한 인간화 항-CEA 항체인 CEAcide (Immunomedics Inc.)를 포함하지만, 그것들로 한정되지는 않는다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 항체는 이하의 항원에 대한 항체이다: CA125, CA15-3, CA19-9, L6, 루이스(Lewis) Y, 루이스 X, 알파페토프로테인(alpha fetoprotein), CA242, 태반성 알칼리포스파타제(placental alkaline phosphatase), 전립선 특이성 막항원, EphB2, TMEFF2, 전립선 산성 포스파타아제(prostatic acid phosphatase), 표피 증식 인자, MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, 항-트랜스페린 수용체, p97, MUC1-KLH, CEA, gp 100, MART 1, 전립선 특이성 항원, IL-2 수용체, CD20, CD52, CD33, CD22, 인간 융모성 고나도트로핀(human chorionic gonadotropin), CD38, CD40, 뮤신(mucin), P21, MPG 및 Neu 암유전자 산물. 몇몇의 특이적인 유용한 항체는, 예를 들면, BR96 mAb (Trail, P. A. et al. Science 1993, 261, 212-215), BR64 (Trail, P. A. et al. Cancer Research 1997, 57, 100-105) 또는 S2C6 mAb (Francisco, J. A. et al. Cancer Res. 2000, 60, 3225-3231)등의 CD40 항원에 대한 mAb, 또는 U.S. 특허 출원 공개 번호 제2003/0211100호 및 제2002/0142358호에 개시되고 있는 그 외의 항-CD40 항체, 예를 들면, 1F6 mAb 및 2F2 mAb 등의 CD70 항원에 대한 mAb, 및 예를 들면, AC10 (Bowen, M. A. et al. J. Immunol. 1993, 151, 5896-5906, Wahl, A. F. et al. Cancer Res. 2002, 62(13), 3736-3742) 또는 MDX-0060 (U.S. 특허 출원 공개 번호 제2004/0006215호) 등의 CD30 항원에 대한 mAb를 포함하지만, 그것들로 한정되지는 않는다.
본 발명에서 이용할 수 있는 약물에는, 화학요법제가 포함된다. 화학요법제는, 암의 치료에 있어서 유용한 화합물이다. 화학요법제의 예로서는 다음의 것이 포함된다: 알킬화제, 예를 들면 티오테파(thiotepa) 및 시클로포스파미드 (CYTOXAN (상표)); 알킬 술포네이트류, 예를 들면, 부설판(busulfan), 임프로설판(improsulfan) 및 피포술판(piposulfan); 아지리딘류(aziridines) 예를 들면, 벤조포다(benzodopa), 카르보콘(carboquone), 메투르포다(meturedopa) 및 우레포다(uredopa); 알트레타민(altretamine), 트리에틸렌멜라민(triethylenemelamine), 트리에틸렌포스포아미드(triethylenephosphoramide), 트리에틸렌티오포스포아미드(triethylenethiophosphoramide) 및 트리메틸로멜라민(trimethylolomelamine)을 포함하는 메틸멜라민류(methylamelamines) 및 에틸렌이민류(ethyleneimines); 아세토게닌류(acetogenins) (특히 부라타신(bullatacin) 및 부라타시논(bullatacinone)); 캠토테신(camptothecin) (합성 유사체인 토포테칸 포함); 브리오스타틴(bryostatin); 칼리스타틴(callystatin); CC-1065 (이것의 아도제레신(adozelesin), 카르제레신(carzelesin) 및 비제레신(bizelesin) 합성 유사체 포함); 크립토파이신류(cryptophycins) (특히 크립토파이신 1 및 크립토파이신 8); 돌라스태틴(dolastatin); 듀오카르마이신(duocarmycin) (합성 유사체인 KW-2189 및 CBI-TMI 포함); 엘류테로빈(eleutherobin); 판크라티스타틴(pancratistatin); 살코딕틴(sarcodictyin); 스폰기스타틴(spongistatin); 니트로겐 머스타드류(nitrogen mustards), 예를 들면, 클로람부실(chlorambucil), 클로나파진(chlornaphazine), 클로포스파미드(cholophosphamide), 에스트라머스틴(estramustine), 이포스파마이드(ifosfamide), 메클로레타민(mechlorethamine), 메클로레타민 옥사이드 하이드로클로라이드(mechlorethamine oxide hydrochloride), 멜파란(melphalan), 노벰비킨(novembichin), 페네스테린(phenesterine), 프레드니머스틴(prednimustine), 트로포스파미드(trofosfamide) 및 우라실 머스타드(uracil mustard); 니트로스우레아류(nitrosoureas), 예를 들면, 카무스틴(carmustine), 클로로조토신(chlorozotocin), 포트머스틴(fotemustine), 로머스틴(lomustine), 니머스틴(nimustine) 및 라니머스틴(ranimustine); 항생제, 예를 들면, 엔다이인 항생제(enediyne antibiotics) (예를 들면, 칼리키아마이신(calicheamicin), 특히 칼리키아마이신-감마 1 및 칼리키아마이신 세타 I; 예를 들면, Angew Chem Intl. Ed. Engl. 33:183-186 (1994) 참조; 다인마이신(dynemicin) (다인마이신 A를 포함); 에스페라마이신(esperamicin); 및 네오카르지노스타틴 발색단(neocarzinostatin chromophore) 및 연관된 색소단백질 엔다인 항생제 발색단(related chromoprotein enediyne antibiotic chromophores), 아크라시노마이신(aclacinomysins), 악티노마이신(actinomycin), 아우트라마이신(authramycin), 아자세린(azaserine), 블레오마이신(bleomycins), 칵티노마이신(cactinomycin), 카라비신(carabicin), 카미노마이신(carminomycin), 카르지노필린(carzinophilin); 크로모마이신(chromomycins), 닥티노마이신(dactinomycin), 다우노루비신(daunorubicin), 데토루비신(detorubicin), 6-디아조-5-옥소-L-노르루신, 독소루비신(doxorubicin) (모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신 포함), 에피루비신(epirubicin), 에소루비신(esorubicin), 이다루비신(idarubicin), 마르셀로마이신(marcellomycin), 니토마이신(nitomycins), 마이코페놀산(mycophenolic acid), 노갈라마이신(nogalamycin), 올리보마이신(olivomycins), 페프로마이신(peplomycin), 포트피로마이신(potfiromycin), 퓨로마이신(puromycin), 큐라마이신(quelamycin), 로도루비신(rodorubicin), 스트렙토니그린(streptonigrin), 스트렙토조신(streptozocin), 튜베르시딘(tubercidin), 우베니멕스(ubenimex), 지노스타틴(zinostatin), 조루비신(zorubicin); 항-대사제류(anti-metabolites), 예를 들면, 메토트렉세이트(methotrexate) 및 5-플루오로우라실 (5-FU); 엽산 유사체, 예를 들면, 데노프테린(denopterin), 메토트렉세이트, 프테로프테린(pteropterin) 및 트리메트렉세이트(trimetrexate); 퓨린 유사체, 예를 들면, 플루다라빈(fludarabine), 6-머캅토퓨린, 티아미퓨린(thiamiprine) 및 티오구아닌(thioguanine); 피리미딘 유사체, 예를 들면, 안시타빈(ancitabine), 아자시티딘(azacitidine), 6-아자유리딘(6-azauridine), 카르모푸르(carmofur), 시타라빈(cytarabine), 디데옥시유리딘(dideoxyuridine), 독시플루리딘(doxifluridine), 에노시타빈(enocitabine), 플록수리딘(floxuridine) 및 5-FU; 안드로겐류, 예를 들면, 칼루스테론(calusterone), 드로모스타노론 프로피온산(dromostanolone propionate), 에피티오스타놀(epitiostanol), 메피티오스탄(mepitiostane) 및 테스토락톤(testolactone); 항-아드레날류(anti-adrenals), 예를 들면, 아미노글루트티미드(aminoglutethimide), 미토탄(mitotane) 및 트릴로스탄(trilostane); 엽산 보충제(folic acid replenisher), 예를 들면, 프로리닉산(frolinic acid); 아세글라톤(aceglatone); 알도포스파미드 글리코시드(aldophosphamide glycoside); 아미노레불린산(aminolevulinic acid); 암사크린(amsacrine); 베스트라부실(bestrabucil); 비산트렌(bisantrene); 에다트렉세이트(edatraxate); 데포파민(defofamine); 데메콜친(demecolcine); 디아지큐온(diaziquone); 엘포미틴(elfomithine); 엘립티늄 아세테이트(elliptinium acetate); 에포틸론(epothilone); 에토글루시드(etogiucid); 갈륨 질산염(gallium nitrate); 히드록시유레아(hydroxy urea); 렌티난(lentinan); 로니다민(lonidamine); 메이탄시노이드, 예를 들면, 메이탄신(maytansine) 및 안사미토신(ansamitocins); 미토구아존(mitoguazone); 마이토잔트론(mitoxantrone); 모피다몰(mopidamol); 니트라크린(nitracrine); 펜토스타틴(pentostatin); 페나메트(phenamet); 피라루비신(pirarubicin); 포도필린산(podophyllinic acid); 2-에틸하이드라자이드(2-ethylhydrazide); 프로카르바진(procarbazine); PSK (등록 상표); 라조산(razoxane); 리족신(rhizoxin); 시조피란(sizofiran); 스피로게르마늄(spirogermanium); 테누아존산(tenuazonic acid); 트리아지큐온(triaziquone); 2,2',2"-트리클로로트리에틸아민; 트리코테센(trichothecenes) (특히 T-2 톡신, 베라쿠린 A(verracurin A), 로리딘 A(roridin A) 및 안구이딘(anguidine)); 우레탄; 빈데신(vindesine); 다카바진(dacarbazine); 만노머스틴(mannomustine); 미토브로니톨(mitobronitol); 미토락톨(mitolactol); 피포브로만(pipobroman); 가시토신(gacytosine); 아라비노시드(arabinoside) ("Ara-C"); 시클로포스파미드(cyclophosphamide); 티오테파; 탁소이드(taxoids), 예를 들면, 파클리탁셀(paclitaxel) (TAXOL (등록 상표), Bristol-Myers Squibb Oncology) 및 독세탁셀(doxetaxel) (TAXOTERE (등록 상표), Rhone-Poulenc Rorer); 클로람부실; 젬시타빈(gemcitabine); 6-티오구아닌(6-thioguanine); 머캅토퓨린; 메토트렉세이트; 백금 유사체, 예를 들면, 시스플라틴(cisplatin) 및 카보플라틴(carboplatin); 빈블라스틴(vinblastine); 백금; 에토포시드(etoposide) (VP-16); 이포스파마이드(ifosfamide); 미토마이신 C; 미토잔트론(mitoxantrone); 빈크리스틴(vincristine); 비노렐빈(vinorelbine); 나벨빈(navelbine); 노반트론(novantrone); 테니포시드(teniposide); 다우노마이신(daunomycin); 아미노프테린(aminopterin); 젤로다(xeloda); 이반드로네이트(ibandronate); CPT-11; 토포아이소머라제 저해제 RFS 2000; 디플루오로메틸로미신(DMFO); 레티노산(retinoic acid); 카페시타빈(capecitabine); 및 상기 중 어느 하나의 약물들의 약제학적으로 허용가능한 염, 산 또는 유도체. 종양에 대한 호르몬의 작용을 조절하거나 저해하는 항-호르몬제가 상기의 정의에 또한 포함된다: 그 예로서, 예를 들면, 타목시펜(tamoxifen), 라록시펜(raloxifene), 아로마타제(aromatase) 저해 4(5)-이미다졸, 4-히드록시타목시펜(4-hydroxytamoxifen), 트리옥시펜(trioxifene), 케옥시펜(keoxifene), LY 117018, 오나프리스톤(onapristone) 및 토레미펜(toremifene) (화레스톤: Fareston)을 포함하는 항-에스트로겐제; 및 항-안드로겐제, 예를 들면, 플루타미드(flutamide), 니루타미드(nilutamide), 비카루타미드(bicalutamide), 류프롤리드(leuprolide) 및 고세레린(goserelin); siRNA, 및 상기 중 어느 하나의 약물들의 약제학적으로 허용가능한 염, 산 또는 유도체. 본 발명과 함께 이용할 수 있는 다른 화학요법제가, 미국 특허 출원 공개 번호 제2008/0171040호 및 제2008/0305044호에 개시되고 있으며, 이들은 모두 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 화학요법제는 저분자 약물이다. 저분자 약물은, 바람직하게는 100 내지 1500, 더욱 바람직하게는 120 내지 1200, 더욱 더 바람직하게는 200 내지 1000의 분자량을 갖는다. 전형적으로는, 저분자 약물은 약 1000 미만의 분자량을 가지는 유기, 무기, 또는 유기 금속성 화합물로서 광범위하게 이용된다. 또한, 본 발명의 저분자 약물은, 약 1000 미만의 분자량을 각각 가지는 올리고펩티드류 및 다른 생체 분자들을 또한 포함한다. 저분자 약물은 당업계에서, 예를 들면, 특히 WO 05/058367호, EP-A-85901495호, EP-A-8590319호 및 U.S. 특허 제4,956,303호에서 잘 특징화 되어있고, 이들은 모두 본 명세서에 참고문헌으로서 통합된다.
본 발명의 바람직한 저분자 약물은, 항체에 결합이 가능한 저분자 약물이다. 본 발명에는, 공지된 약물 및 공지될 가능성이 있는 약물도 포함한다. 특히 바람직한 저분자 약물에는 세포 독성제가 포함된다.
바람직한 세포 독성제는 메이탄시노이드류(maytansinoids), CC-1065 유사체, 모르폴리노류, 독소루비신류, 탁산류(taxanes), 크립토피신류(cryptophycins), 에포티론류(epothilones), 칼리키아마이신류(calicheamicins), 아우리스타틴류(auristatins), 및 피롤로벤조디아제핀(pyrrolobenzodiazepine) 다이머류를 들 수 있다.
본 발명의 식 (2)로 표시되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 항체-약물 복합체는, 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 이용하여 항체와 약물을 결합시키는 것으로 제조할 수 있다. 상기 식 (2)로 표시되는 항체-약물 복합체의 제조 방법은, 상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 약물을 결합시킨 후, 항체를 결합시켜 제조하는 방법 또는 상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 항체를 결합시킨 후, 약물을 결합시켜 제조하는 방법일 수 있다. 또한, 항체 또는 약물 중 어느 하나를 결합시킨 후에 정제를 실시해도 되거나 또는 항체와 약물의 양자 모두를 결합시킨 후에 정제를 실시해도 된다.
상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 약물을 결합시킨 화합물은, 예를 들면 컬럼 크로마토그래피, 추출, 재결정, 흡착제 처리, 재침전 또는 초임계 추출 등의 정제 수단에 의해 정제할 수 있다. 또한, 상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 항체를 결합시킨 화합물 및 상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 항체와 약물의 양자 모두를 결합시킨 항체-약물 복합체는, 예를 들면 컬럼 크로마토그래피, 추출 또는 흡착제 처리 등의 정제 수단에 의해 정제할 수 있다.
본 발명의 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 통해 항체에 결합한 약물의 수는, 항체 당 약물의 평균 수에 의해서 정의된다. 바람직한 약물의 수는 1 내지 20개이며, 더욱 바람직하게는 2 내지 16개이며, 더욱 바람직하게는 3 내지 12개이며, 특히 바람직하게는 4 내지 8개이다.
ADC에 있어서의 항체 당 약물의 수는, 예를 들면 자외선/가시광선 분광법, 질량분석법, ELISA법, 전기 영동, HPLC(고속 액체 크로마토그래피), 또는 이것들을 조합한 방법 등인, 당업자에게 공지된 방법에 따라 결정될 수 있다.
본 발명의 식 (2)에서의 A1은, 분기 부분의 4급 탄소 원자와 X2와 결합하는 단분산 폴리에틸렌 글리콜 사이의 2가의 스페이서이고, 식 (2)에서의 B2은, 분기 부분의 4급 탄소 원자와 Y2와의 사이의 2가의 스페이서이며, 식 (2)에서의 C2는, A1에 결합하는 단분산 폴리에틸렌 글리콜과 X2와의 사이의 2가의 스페이서이며, 이들은 각각 공유결합으로 구성된다.
구체적으로는, A1은 -L1-(CH2)m1- 또는 -L1-(CH2)m1-L2-(CH2)m2-을 나타내고, L1은 에테르 결합, 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, L2는 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타낸다.
또한, B2는 -L3-(CH2)m3-L6-, -L3-(CH2)m3-L4-(CH2)m4-L6- 또는 -L6-을 나타내고, L3은 아미드 결합 또는 단결합을 나타내고, L4는 에테르 결합, 아미드 결합 또는 우레탄 결합을 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타낸다. 여기서 L6은, 상기 식 (1)로 표시되는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 Y1에 포함되는 관능기와 항체 또는 약물에 존재하는 관능기와의 반응으로 형성되는 원자단이며, 바람직하게는 아미드 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 디술피드 결합, 카보네이트 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 1H-1,2,3-트리아졸-1,4-디일 구조, 2급 아미노기, 히드라지드기, 옥시아미드기 또는 이들 중 어느 것을 포함하는 탄화수소기이다.
또한, C2는 -L5-(CH2)m5-L7-, -O-CH2-L7- 또는 -L7-를 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타낸다. 여기서, L7은, 상기 식 (1)에서 나타내어지는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 X1에 포함되는 관능기와 항체 또는 약물에 존재하는 관능기와의 반응으로 형성되는 원자단이며, 바람직하게는 아미드 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 디술피드 결합, 카보네이트 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 1H-1,2,3-트리아졸-1,4-디일 구조, 2급 아미노기, 히드라지드기, 옥시아미드기 또는 이들 중 어느 것을 포함하는 탄화수소기이다.
실시예
실시예를 참조로 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.
1H-NMR 분석에서는, JEOL DATUM Ltd.제 "JNM-ECP400" 또는 "JNM-ECA600"를 사용했다. 측정을 위해, 5 mm φ 튜브를 이용하여 중수소화 용매가 CDCl3, CD2Cl2, 또는 CD3OD의 경우는, 내부 표준 물질로서 테트라메틸실란(TMS)을 사용했다.
실시예 1
온도계, 질소 주입 관(nitrogen inlet tube), 교반기, 딘-스타크 관(Dean-stark tube) 및 냉각관을 구비한 500 mL의 4개구 플라스크(four-necked flask)에 트리스히드록시메틸아미노메탄 (30.3 g, 250 mmol), 탄산나트륨 (5.30 g, 50 mmol), 탈수 메탄올 (237 g) 및 벤조니트릴 (5.15 g, 50 mmol)을 채우고, 65℃에서 24시간 동안 반응을 수행했다. 반응 혼합물을 여과하였고, 용매를 감압 하에서 증류 제거한 후, 잔사를 이소프로필 알코올 및 디클로로메탄을 첨가함으로써 용해하였고, 용액을 10중량%의 식염수로 세정하였다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하였고, 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하였다. 잔사를 THF(테트라하이드로푸란)에 용해하였고, 헥산을 첨가하였고 결정화를 실시한 후, 이어서 여과하는 것에 의해 식 (24)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
3.06 (2H, brs, -OH),
3.65-3.81 (4H, dd, >C(CH 2 OH)2),
4.38 (2H, s, -CNO-CH 2 -),
7.32-7.83 (5H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00028
실시예 2
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 100 mL의 3개구 플라스크에 도데카에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 (10.4 g, 18.5 mmol), 톨루엔 (52.0 g), 트리에틸아민 (2.44 g, 24.1 mmol) 및 염화 메탄술포닐 (2.34 g, 20.4 mmol)을 채우고, 40℃에서 3시간 반응을 실시하였다. 반응 용액에 디클로로메탄을 첨가함으로써 희석한 후에 물로 세정하였고, 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조하였다. 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식 (25)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
3.08 (3H, s, -O-SO2-CH 3 ),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.45-3.85 (46H, m, CH3-O-(CH 2 CH 2 O)11-CH 2 CH2-O-SO2-CH3),
4.38 (2H, m, -CH 2 -O-SO2-CH3)
Figure 112020096125155-pct00029
실시예 3
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL의 3개구 플라스크에 식 (24)의 화합물 (0.21 g, 1.01 mmol), 탈수 THF (7.70 g), 식 (25)의 화합물 (2.46 g, 3.84 mmol), 1M 3차-부톡시 칼륨 THF 용액 (3.72 g. 4.04 mmol)을 채우고, 50℃에서 4시간 동안 반응을 실시하였다. 그 후 디클로로메탄, 및 25중량% 식염수를 첨가하였고 물로 세정을 실시하였고, 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하였다. 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식 (26)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
3.38 (6H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.75 (100H, m, >C(CH 2 O)2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-),
4.36 (2H, s, -CNO-CH 2 -),
7.37-7.94 (5H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00030
실시예 4
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 100 mL 3개구 플라스크에 식 (26)의 화합물 (1.13 g, 0.877 mmol) 및 증류수 (31.1 g)를 첨가하여 화합물을 용해시켰다. 85% 인산 (0.43 mL)을 첨가하여 pH 1.5로 조정한 후, 50℃에서 3시간 동안 반응을 실시하였다. 그 후 냉각하면서 400g/L 수산화 나트륨 수용액 (5.58 mL)을 첨가한 후, 50℃에서 6시간 동안 반응을 실시하였다. 이어서, 6N 염산을 첨가하여 pH 2.0로 조정한 후, 톨루엔 및 클로로포름을 첨가하고 세정을 실시하였다. 25% 식염수가 되도록 염화나트륨을 첨가한 후, 400g/L 수산화 나트륨 수용액을 이용하여 pH 12.5으로 조정하였다. 톨루엔을 이용하여 추출을 실시하였고, 추출물을 무수 황산 나트륨으로 건조하였다. 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식 (27)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
3.08 (1H, brs, -OH),
3.38 (6H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.80 (102H, m, >C(CH 2 O)2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-, >CNH2-CH 2 -OH)
Figure 112020096125155-pct00031
실시예 5
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL의 3개구 플라스크에 식 (27)의 화합물(1.50 g, 1.24 mmol), 31-(2,5-디하이드로-2,5-디옥소-1H-피롤-1-일)-29-옥소-4,7,10,13,16,19,22,25-옥타옥사-28-아자헨트리아콘탄산 (0.811 g, 1.37 mmol), DMT-MM (0.377 g, 1.37 mmol), 아세토니트릴 (15.0 g) 및 트리에틸아민 (0.151 g, 1.49 mmol)을 채우고, 25℃에서 9시간 동안 반응을 실시했다. pH 3.0의 구연산 완충액(18.0 g)을 여기에 첨가한 후, 톨루엔을 이용하여 세정을 실시하였다. 톨루엔 및 클로로포름을 이용하여 추출을 실시한 후, 유기층을 pH 3.0의 구연산 완충액, pH 7.0의 인산 완충액을 이용하여 세정을 실시했다. 또한, 유기층을 20% 식염수로 세정한 후, 무수 황산 마그네슘으로 건조하였다. 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식(28)의 화합물을 얻었다. 또한, DMT-MM는 4-(4,6-디메톡시-1,3,5-트리아진-2-일)-4-메틸모르포리늄 클로라이드를 의미한다.
1H-NMR (CD2Cl2, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
2.46 (4H, m, -O-CH2CH 2 -CONH-, -CH 2 CH2-maleimide),
3.38 (6H, s, -O-CH 3 ),
3.45-3.79 (138H, m, >C(CH 2 O)2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-, -CONH-(CH 2 CH 2 O)8-CH 2 CH2-CONH-, >CNH-CH 2 -OH, -CH 2 -maleimide),
4.65 (1H, t, -OH),
6.42 (1H, s, -O-CH2CH2-CONH-),
6.69 (2H, s, -maleimide),
6.72 (1H, s, -NH-CO-CH2CH2-maleimide)
Figure 112020096125155-pct00032
실시예 6
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL의 3개구 플라스크에 식 (28)의 화합물(0.700 g, 0.393 mmol), N-페닐모르폴린 (0.160 g, 0.983 mmol), p-니트로페닐 클로로포르메이트 (0.158 g, 0.786 mmol) 및 디클로로메탄 (5.22 g)을 첨가하고, 25℃에서 3시간 동안 반응을 실시했다. 증류수 (0.042 g, 2.36 mmol) 및 N-페닐모르폴린 (0.160 g, 0.983 mmol)을 여기에 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반한 후, 헥산을 이용하여 희석하였다. 0.2M 염산을 이용하여 세정한 후, pH 10.0의 붕산염 완충액, 10% 식염수를 이용하여 세정을 실시했다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하고, 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하였다. 잔사를 아세토니트릴에 용해하고, 얻어진 용액을 헥산 및 3차-부탄올을 첨가하여 세정한 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식(29)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
2.44 (2H, t, -O-CH2CH 2 -CONH-),
2.51 (2H, t, -CONH-CH 2 CH2-maleimide),
3.38 (6H, s, -O-CH 3 ),
3.42 (2H, m, -CH 2 -CONH-CH2CH2-maleimide),
3.45-3.90 (134H, m, >C(CH 2 O)2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-, -CONH-CH2CH 2 O-(CH 2 CH 2 O)7-CH 2 CH2-CONH-, -CH 2 -maleimide),
4.70 (2H, s, >CNH-CH 2 -OCOO-),
6.42 (1H, s, -NH-CO-CH2CH2-maleimide),
6.53 (1H, s, -O-CH2CH2-CONH-)
6.70 (2H, s, -maleimide),
7.39-8.29 (4H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00033
실시예 7
교반자를 포함하는 4-mL의 스크류 관에 독소루비신 하이드로클로라이드 (6.8 mg, 11.7 μmol), N,N-디이소프로필아민(4.55 mg, 35.0 μmol), N,N-디메틸포름아미드 및 식 (29)의 화합물 (20.6 mg, 10.6 μmol)을 채우고, 4시간 동안 반응을 실시했다. 디클로로메탄으로 희석한 후, 혼합물을 5 중량%의 인산 이수소 나트륨·12-수화물 수용액을 이용하여 세정한 후, 이온 교환수를 이용하여 세정하였다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하였고, 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거 하여, 식 (30)의 약물-링커 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.30 (3H, m), 1.85-2.18 (2H, s), 2.38-2.41 (2H, m), 2.52 (2H, t) , 3.04 (1H, s), 3.38 (6H, s), 3.40-3.44 (2H, m), 3.45-3.90 (139H, m), 4.09 (3H, s), 4.32 (2H, dd), 4.69 (1H, s), 4.78 (2H, d), 5.33 (1H, s), 5.53 (1H, s), 5.71 (1H, d), 6.54 (1H, s), 6.59 (1H, t), 6.71 (2H, s), 7.41 (1H, d), 7.80 (1H, t), 8.06 (1H, d)
Figure 112020096125155-pct00034
실시예 8
실시예 7로 얻은 식 (30)의 약물-링커 화합물에 대해서, 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정을 하기의 측정 조건에서 수행하였다. 측정 파장 495 nm에 있어서의 결과의 차트를 도 1에 나타내었다.
HPLC 장치: Alliance (Waters)
컬럼: TSKgel Butyl-NPR (4.6×35 mm, 2.5 μm; Tosoh Corp.)
유속: 0.8 mL/분,
분석 시간: 45 분,
컬럼 온도: 25℃,
주입량: 100 μL,
검출기: UV-가시 분광 광도계 (측정 파장: 280 nm 및 495 nm)
이동상 A: 1.5 M 황산 암모늄을 포함한, 50 mM 인산나트륨 완충액(pH 7.0)
이동상 B: 80%의 50 mM 인산 나트륨 완충액 (pH7.0) 및 20%의 이소프로필 알코올을 포함하는 혼합 용액
경사 프로그램(Gradient program): 0% 내지 0% (0 분 내지 2.5 분), 0% 내지 100% (2.5 분 내지 35 분), 100% 내지 0% (35.1 분 내지 45 분)
실시예 9
마우스에서 생산된 모노클로날 항-인터류킨-1 베타 항체(0.500 mg, Sigma-Aldrich)를 인산 완충 식염수 (PBS, 0.500 mL)에 용해했다. 이 용액(0.048 mL)을 0.5 mL의 폴리프로필렌제 튜브에 넣고, 여기에 50.0 mM의 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA, 0.006 mL) 및 0.800 mM 트리스(2-카르복시메틸)포스핀 하이드로클로라이드 (TCEP) 수용액 (0.006 mL; 항체에 대해서 15 당량)을 첨가하고 혼합물을 37℃에서 1시간 동안 진탕하였다(shaken). 상기 용액에, N,N-디메틸아세트아미드 및 2.50 mM의 식 (30)의 화합물 포함하는 용액(0.007mL； 항체에 대해서 53 당량)을 첨가하고, 그 혼합물을 20℃에서 1시간 동안 추가로 진탕하였다. 2.50 mM N-아세틸 시스테인의 수용액(0.007mL； 항체에 대해서 53 당량)을 첨가하여, 얻어진 혼합물을 20℃에서 1시간 동안 추가로 진탕하였다. PBS (10 mL)를 이용하여 평형화한 NAP-5 컬럼(GE Healthcare Life Science)에 상기에서 얻어진 용액을 충전하였고, PBS로 용출하게 하여, 항체 분획을 분취하였다.
실시예 10
항체-약물 복합체에 있어서의 항체 당 평균 결합수는, 항체-약물 복합체 수용액의 280 nm 및 495 nm의 2 파장에 있어서의 UV흡광도를 측정한 후에 하기의 계산을 실시하는 것으로, 산출할 수 있다.
어떤 파장에 있어서의 전체 흡광도는 계 내에 존재하는 모든 흡수 화학종의 흡광도의 합계와 동일하며(흡광도의 가성성(additivity of absorbance)), 항체와 약물의 복합화 반응 전후에 있어서, 항체 및 약물의 몰 흡광 계수에 변화가 없는 경우를 가정하면, 항체-약물 복합체에 있어서의 항체 농도 및 약물 농도는, 하기의 관계식에서 나타내어진다.
A280 = AD, 280 + AA, 280 = εD, 280 CD + εA, 280 CA 식 (i)
A495 = AD, 495 + AA, 495 = εD, 495 CD + εA, 495 CA 식 (ii)
여기서, A280은 280 nm에 있어서의 항체-약물 복합체 수용액의 흡광도를 나타내고, A495는 495 nm에 있어서의 항체-약물 복합체 수용액의 흡광도를 나타내고, AA, 280은 280 nm에 있어서의 항체의 흡광도를 나타내고, AA, 495는 495 nm에 있어서의 항체의 흡광도를 나타내고, AD, 280은 280 nm에 있어서의 약물-링커 화합물의 흡광도를 나타내고, AD, 495는 495 nm에 있어서의 약물-링커 화합물의 흡광도를 나타내고,εA, 280은 280 nm에 있어서의 항체의 몰 흡광 계수를 나타내고,εA, 495는 495 nm에 있어서의 항체의 몰 흡광 계수를 나타내고,εD, 280은 280 nm에 있어서의 약물-링커 화합물의 몰 흡광 계수를 나타내고, εD, 495는 495 nm에 있어서의 약물-링커 화합물의 몰 흡광 계수를 나타내고, CA는 항체-약물 복합체에 있어서의 항체 농도를 나타내고, CD는 항체-약물 복합체에 있어서의 약물 농도를 나타낸다.
여기서,εA, 280, εA, 495, εD, 280 및 εD, 495는, 사전에 준비한 값(추정치 또는 화합물의 UV 측정으로부터 얻어진 실측치)이 이용된다. εA, 495는, 통상적으로, 0이다. εD, 280 및 εD, 495는, 이용하는 약물-링커 화합물을 특정 몰 농도에 용해시킨 용액의 흡광도를 측정하는 것으로, 람베르트-비어 법칙(흡광도 = 몰 농도×몰 흡광 계수×셀 광로 길이)에 의해서, 얻을 수 있다. 항체-약물 복합체 수용액의 A280 및 A495를 측정하고, 이러한 값들을 식 (i) 및 식 (ii)에 대입하고 연립 방정식을 푸는 것에 의해서, CA 및 CD를 구할 수 있다. 또한, CD를 CA로 나누는 것으로 항체 당 약물 평균 결합 수를 구할 수 있다.
몰 흡광 계수 εA,280=206999 (추정치), εA,495=0, εD,280=12786 (실측치) 및 εD,495=12558 (실측치)를 이용하여 상기의 연립 방정식을 푼 결과, 항체 당 약물 평균 결합수는 7.6이었다.
비교예 1
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 100 mL 3개구 플라스크에 2-아미노-2-메틸-1,3-프로판디올 (13.1 g, 125 mmol), 탄산나트륨 (2.65 g, 25 mmol), 탈수 메탄올 (19.8 g) 및 벤조니트릴 (2.58 g, 25 mmol)을 채우고, 실시예 1과 동일한 방식으로 반응 및 정제를 실시하여, 식 (31)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CD3OD, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.33 (3H, s, >CCH 3 -CH2-OH),
3.49-3.60 (2H, dd, >CCH3-CH 2 -OH),
4.10-4.53 (2H, dd, -CNO-CH 2 -),
7.43-7.93 (5H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00035
비교예 2
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 식 (31)의 화합물 (0.130 g, 0.680 mmol), 탈수 THF (1.87 g), 식 (25)의 화합물 (0.651 g, 1.02 mmol), 및 1M 3차-부톡시 칼륨 THF 용액 (0.928 g. 1.02 mmol)을 채우고, 실시예 3과 동일한 방식으로 반응 및 정제를 실시하여, 식 (32)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.37 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-CH2-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.80 (50H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-),
4.01-4.47 (2H, dd, -CNO-CH 2 -),
7.38-7.95 (5H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00036
비교예 3
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 식 (32)의 화합물 (0.160 g, 0.218 mmol) 및 증류수 (4.40 g)를 첨가하여, 화합물을 용해시켰다. 85% 인산 (0.11 mL)을 첨가하여 pH 1.5로 조정한 후, 50℃에서 6시간 동안 반응을 실시했다. 그 다음 냉각하면서 400g/L 수산화 나트륨 수용액 (1.40 mL)을 첨가한 후, 50℃에서 5시간 동안 반응을 실시했다. 이어서, 6N 염산을 첨가하여 pH 2.0로 조정한 후, 톨루엔 및 클로로포름을 첨가하고 세정을 실시했다. 이후, 실시예 4와 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (33)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.03 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
2.91 (1H, brs, -OH),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.00-3.85 (52H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 0)12-, >CCH3-CH 2 -OH)
Figure 112020096125155-pct00037
비교예 4
교반자를 포함하는 4-mL의 스크류 관에 식 (33)의 화합물 (0.0920 g, 0.142 mmol), 6-말레이미도헥사노익산 (0.0345 g, 0.163 mmol), DMT-MM (0.0564 g, 0.163 mmol), 아세토니트릴 (0.980 g) 및 트리에틸아민 (0.0172 g, 0.170 mmol)을 채우고, 25℃에서 5시간 동안 반응을 실시했다. pH 3.0의 구연산 완충액(1.10 g)을 첨가한 후, 톨루엔을 이용하여 세정을 실시했다. 이후, 실시예 5와 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (34)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.27 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
1.32 (2H, m, -CH 2 CH2CH2-CONH-),
1.63 (4H, m, -CH 2 CH2CH 2 CH2-CONH-),
2.18 (2H, t, -CH 2 -CONH-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.80 (54H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-, >CCH3-CH 2 -OH, -CH 2 -maleimide)
4.62 (1H, brs, -OH),
6.20 (1H, s, -CH2-CONH-),
6.69 (2H, s, -maleimide)
Figure 112020096125155-pct00038
비교예 5
교반자를 포함하는 4 ml의 스크류 관에 식 (34)의 화합물 (0.050 g, 0.0595 mmol), N-메틸모르폴린 (0.0601 g, 0.595 mmol), (4-비스니트로페닐) 카보네이트 (0.145 g, 0.476 mmol) 및 탈수 아세토니트릴 (0.467g)을 첨가하고, 질소 분위기에서, 25℃에서 4시간 동안 반응을 실시했다. 증류수 (0.030 g, 1.67 mmol) 및 N-메틸모르폴린 (0.0361 g, 0.357 mmol)를 첨가하고 25℃에서 6시간 동안 교반한 후, 디클로로메탄을 이용하여 희석했다. pH 3.0의 구연산 완충액을 이용해 세정한 후, 추가로 pH 10.0의 붕산염 완충액, 25% 식염수를 이용하여 세정을 실시했다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하고, 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거 하여, 식(35)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.32 (2H, m, -CH 2 CH2CH2-CONH-),
1.45 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
1.60 (4H, m, -CH 2 CH2CH 2 CH2-CONH-),
2.15 (2H, t, -CH 2 -CONH-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.41-3.80 (52H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)12-, -CH 2 -maleimide),
4.51-4.59 (2H, dd, >CCH3-CH 2 -OCOO-),
5.92 (1H, s, -CH2-CONH-),
6.68 (2H, s, -maleimide),
7.39-8.29 (4H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00039
비교예 6
교반자를 포함하는 4-mL 스크류 관에 독소루비신 하이드로클로라이드 (6.34 mg, 10.9 μmol), N,N-디이소프로필아민 (2.95 mg, 22.9 μmol), N,N-디메틸포름아미드 및 식 (35)의 화합물 (10.0 mg, 9.94 μmol)을 첨가하고, 4시간 동안 반응을 실시했다. 이후, 실시예 7과 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (36)의 약물-링커 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.25-1.34 (8H, m), 1.55-1.65 (4H, m), 1.75-1.88 (2H, m), 2.06-2.10 (2H, m), 2.16-2.38 (2H, m), 2.88 (1H, dd), 3.00 (1H, s), 3.18 (2H, dd) 3.38 (3H, s), 3.41-3.90 (60H, m), 4.03-4.06 (1H, m), 4.09 (3H, s), 4.12-4.14 (1H, m), 4.61 (1H, s), 4.77 (2H, d), 5.32 (1H, s), 5.43-5.48 (1H, m), 5.53 (1H, s), 6.06 (1H, d), 6.68 (2H, s), 7.41 (1H, d), 7.80 (1H, t), 8.06 (1H, d)
Figure 112020096125155-pct00040
비교예 7
비교예 6으로 얻은 식 (36)의 약물-링커 화합물에 대해서, 소수성 상호작용 크로마토그래피(HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정을 실시예 8과 동일한 측정 조건 하에서 실시하였다. 측정 파장 495 nm에 있어서의 결과의 차트를 도 2에 나타내었다.
비교예 8
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 테트라코사에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 (2.05 g, 1.88 mmol), 톨루엔 (10.3 g), 트리에틸아민 (0.552 g, 5.45 mmol) 및 염화 메탄술포닐 (0.478 g, 4.17 mmol)을 채우고, 25℃에서 8시간 동안 반응을 실시했다. 반응 용액에 디클로로메탄을 첨가하여 희석한 후에 물로 세정하였고, 유기층을 무수 황산마그네슘으로 건조하였다. 여과 후, 용매를 감압 하에서 증류 제거하여 식 (37)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
3.09 (3H, s, -O-SO2-CH 3 ),
3.38 (3H, s, -OCH 3 ),
3.45-3.85 (94H, m, CH3-O-(CH 2 CH 2 O)23-CH 2 CH2-O-SO2-CH3),
4.38 (2H, m, -CH 2 -O-SO2-CH3)
Figure 112020096125155-pct00041
비교예 9
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 식 (31)의 화합물 (0.174 g, 0.910 mmol), 탈수 THF (2.86 g), 식 (37)의 화합물 (1.38 g, 1.18 mmol), 1M 3차-부톡시 칼륨 THF 용액 (1.82 g. 2.00 mmol)를 채우고, 실시예 3과 동일한 방식으로 반응 및 정제를 실시하여, 식 (38)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.37 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-CH2-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.80 (98H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)24-),
4.01-4.47 (2H, dd, -CNO-CH 2 -),
7.38-7.95 (5H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00042
비교예 10
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 식 (38)의 화합물 (0.909 g, 0.720 mmol) 및 증류수 (25.0 g)를 첨가하여 화합물을 용해시켰다. 85% 인산 (0.250 mL)을 첨가하여 pH 1.5로 조정한 후, 50℃에서 6시간 동안 반응을 실시하였다. 그 후 냉각하면서 400g/L 수산화 나트륨 수용액 (7.63 mL)을 첨가한 후, 50℃에서 10시간 동안 반응을 실시하였다. 이어서, 6N 염산을 첨가하여 pH 2.0로 조정한 후, 톨루엔 및 클로로포름을 첨가하고 세정을 실시하였다. 이후, 실시예 4와 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (39)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.03 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
3.00 (1H, brs, -OH),
3.38 (3H , s, -O-CH 3 ),
3.30-3.85 (100H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)24-, >CCH3-CH 2 -OH)
Figure 112020096125155-pct00043
비교예 11
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL의 3개구 플라스크에 식 (39)의 화합물 (0.729 g, 0.620 mmol), 6-말레이미도헥사노익산 (0.164 g, 0.775 mmol), DMT-MM (0.214 g, 0.775 mmol), 아세토니트릴 (7.29 g) 및 트리에틸아민 (0.082 g, 0.806 mmol)을 채우고, 25℃에서 3시간 동안 반응을 실시했다. pH 3.0의 구연산 완충액(8.75 g)을 여기에 첨가한 후, 톨루엔을 이용하여 세정을 실시하였다. 이후, 실시예 5와 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (40)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.23 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
1.32 (2H, m, -CH 2 CH2CH2-CONH-),
1.63 (4H, m, -CH 2 CH2CH 2 CH2-CONH-),
2.18 (2H, t, -CH 2 -CONH-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.40-3.80 (102H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)24-, >CCH3-CH 2 -OH, -CH 2 -maleimide),
4.71 (1H, brs, -OH),
6.26 (1H, s, -CH2-CONH-),
6.69 (2H, s, -maleimide)
Figure 112020096125155-pct00044
비교예 12
온도계, 질소 주입 관, 교반자, 딘-스타크 관 및 냉각관을 구비한 50 mL 3개구 플라스크에 식 (40)의 화합물 (0.600 g, 0.438 mmol), N-페닐모르폴린 (0.179 g, 1.10 mmol), p-니트로페닐 클로로포르메이트 (0.177 g, 0.876 mmol) 및 디클로로메탄 (5.81 g)을 첨가하고, 25℃에서 3시간 동안 반응을 실시했다. 여기에 증류수 (0.047 g, 2.63 mmol) 및 N-페닐모르폴린 (0.179 g, 1.10 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 6시간 동안 교반한 후, 헥산을 이용하여 희석했다. 이후, 실시예 6과 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (41)의 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.28 (2H, m, -CH 2 CH2CH2-CONH-),
1.41 (3H, s, >CCH 3 -CH2-O-),
1.63 (4H, m, -CH 2 CH2CH 2 CH2-CONH-),
2.15 (2H, t, -CH 2 -CONH-),
3.38 (3H, s, -O-CH 3 ),
3.41-3.80 (100H, m, >CCH3-CH 2 -O-CH2-, -O-(CH 2 CH 2 O)24-, -CH 2 -maleimide),
4.51-4.60 (2H, dd, >CCH3-CH 2 -OCOO-),
6.01 (1H, s, -CH2-CONH-),
6.69 (2H, s, -maleimide),
7.38-8.36 (4H, m, arom. H)
Figure 112020096125155-pct00045
비교예 13
교반자를 포함하는 4-mL의 스크류 관에 독소루비신 하이드로클로라이드 (5.40 mg, 9.31 μmol), N,N-디이소프로필아민 (2.51 mg, 19.4 μmol), N,N-디메틸포름아미드 및 식 (35)의 화합물 (13.0mg, 8.47 μmol)을 첨가하고, 4시간 동안 반응을 실시했다. 이후, 실시예 7과 동일한 방식으로 정제를 실시하여, 식 (42)의 약물-링커 화합물을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 내부 표준 TMS); δ (ppm):
1.25-1.34 (8H, m), 1.55-1.65 (4H, m), 1.75-1.88 (2H, m), 2.06-2.10 ( 2H, m), 2.16-2.38 (2H, m), 2.88 (1H, dd), 3.00 (1H, s), 3.18 (2H, dd), 3.38 (3H, s), 3.41-3.90 (103H, m) , 4.03-4.06 (1H, m), 4.09 (3H, s), 4.12-4.14 (1H, m), 4.61 (1H, s), 4.77 (2H, d), 5.32 (1H, s), 5.43-5.48 (1H, m), 5.53 (1H, s), 6.06 (1H, d), 6.68 (2H, s), 7.41 (1H, d), 7.80 (1H, t), 8.06 (1H, d)
Figure 112020096125155-pct00046
비교예 14
비교예 13으로 얻은 식 (42)의 약물-링커 화합물에 대해서, 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC) 컬럼을 이용한 HPLC 측정을 실시예 8과 동일한 측정 조건에서 수행하였다. 측정 파장 495 nm에 있어서의 결과의 차트를 도 3에 나타내었다.
식 (36)의 약물-링커 화합물은, 도 2의 차트의 보유 시간 14.3분에 검출되었고, 식 (42)의 약물-링커 화합물은, 도 3의 차트의 보유 시간 14.3분에 검출되었고, 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 쇄장에 상관없이 동일한 정도의 보유 시간이 되었다. 한편, 본 발명의 식 (30)의 약물-링커 화합물은, 도 1의 차트의 보유 시간 11.7분에 검출되었다. 따라서, 보유 시간이 짧은 식 (30)의 약물-링커 화합물이 소수성이 낮은 것으로부터, 본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은, 약물의 소수성을 효과적으로 차폐할 수 있는 것으로 나타났다.
본 발명의 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜은 키랄 중심을 갖지 않기 때문에, 화학적 변환 공정에 있어서 키랄 중심에 원하지 않는 부분적인 입체 반전이나 라세미화의 문제가 근본적으로 발생하지 않는다. 또한, 2개의 단분산 폴리에틸렌 글리콜 측쇄가 분기 부분의 4급 탄소 원자에 안정적인 에테르 결합으로 결합하고 있기 때문에, 화학적 변환 공정에 있어서 단일-사슬의 단분산 폴리에틸렌 글리콜로 분해하기 어렵다. 따라서, 당해 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜을 이용하여 항체와 약물을 결합하는 것으로써, 균질성이 높은 항체-약물 복합체를 얻을 수 있다.
본 발명을 특정의 실시 형태를 참조로 하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 가능하다는 것은, 당업자에게 자명할 것이다.
또한, 본 출원은, 2018년 3월 13일자로 출원된 일본 특허 출원(일본 특허 출원 제2018-44992호)에 근거하고 있으며, 그 전체 내용은 본원에 참고로 포함된다.

Claims (8)

  1. 식 (1)로 표시되는 폴리에틸렌 글리콜로 이루어지고, 특정의 에틸렌글리콜 쇄장을 가지는 폴리에틸렌 글리콜의 순도가 90% 이상인, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
    Figure 112023004332034-pct00047

    (식 (1) 중, X1 및 Y1은 각각 생체기능성 분자에 존재하는 관능기와 반응하여 공유결합을 형성하는 관능기를 적어도 포함하는 원자단이며, 원자단 X1이 포함하는 상기 관능기와 원자단 Y1이 포함하는 상기 관능기는 서로 상이하고;
    R1은 탄소수 1 내지 7의 탄화수소기 또는 수소 원자이고;
    n은 3 내지 72의 정수이고;
    l은 2 내지 72의 정수이고;
    A1은 -NHC(O)-(CH2)m1-, -CH2-NHC(O)-(CH2)m2-, -O-(CH2)m1-NHC(O)-(CH2)m2- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
    B1은 -(CH2)m3-, -(CH2)m3-O-(CH2)m4- 또는 -C(O)NH-(CH2)m3-NHC(O)-(CH2)m4-를 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
    C1은 -L5-(CH2)m5-, -O-CH2- 또는 단결합을 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타낸다.)
  2. 청구항 1에 있어서,
    식 (1) 중, A1은 -NHC(O)-(CH2)m1-을 나타내고, m1은 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -(CH2)m3- 또는 -(CH2)m3-O-(CH2)m4-를 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
  3. 청구항 1에 있어서,
    식 (1) 중, A1은 -CH2-NHC(O)-(CH2)m2-를 나타내고, m2는 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-를 나타내고, m4는 1 내지 5의 정수를 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
  4. 청구항 1에 있어서,
    식 (1) 중, A1은 -O-(CH2)m1-NHC(O)-(CH2)m2-를 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-를 나타내고, m4는 1 내지 5의 정수를 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
  5. 청구항 1에 있어서,
    식 (1) 중, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1-을 나타내고, m1은 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -CH2- 또는 -CH2-O-(CH2)m4-를 나타내고, m4는 1 내지 5의 정수를 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
  6. 청구항 1에 있어서,
    식 (1) 중, A1은 -C(O)NH-(CH2)m1-을 나타내고, m1은 1 내지 5의 정수를 나타내고; B1은 -C(O)NH-(CH2)m3-NHC(O)-(CH2)m4-를 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    식 (1) 중 X1 및 Y1이, 각각 독립적으로 식 (a), 식 (b1), 식 (b2), 식 (c), 식 (d), 식 (e), 식 (f), 식 (g), 식 (h), 식 (i), 식 (j), 식 (k), 식 (l), 식 (m), 식 (n) 및 식 (o)로 구성되는 군으로부터 선택되는, 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜.
    Figure 112020096125155-pct00048

    (식 (d) 중, R2는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 탄화수소기이고;
    식 (e) 중, R3은 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자로부터 선택되는 할로겐 원자이고;
    식 (l) 중, R4는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 탄화수소기이다.)
  8. 식 (2)로 표시되는 항체-약물 복합체로서, 상기 항체-약물 복합체를 구성하는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜 중 특정의 에틸렌글리콜 쇄장을 가지는 헤테로이관능성 단분산 폴리에틸렌 글리콜의 순도가 90% 이상인, 항체-약물 복합체.
    Figure 112023004332034-pct00049

    (식 (2) 중, X2 및 Y2 중 하나는 항체이고, 다른 하나는 약물이고;
    R1은 탄소수 1 내지 7의 탄화수소기 또는 수소 원자이고;
    n은 3 내지 72의 정수이고;
    l은 2 내지 72의 정수이고;
    A1은 -NHC(O)-(CH2)m1-, -CH2-NHC(O)-(CH2)m2-, -O-(CH2)m1-NHC(O)-(CH2)m2- 또는 -C(O)NH-(CH2)m1-을 나타내고, m1 및 m2는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
    B2는 -(CH2)m3-, -(CH2)m3-O-(CH2)m4- 또는 -C(O)NH-(CH2)m3-NHC(O)-(CH2)m4-를 나타내고, m3 및 m4는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수를 나타내고;
    C2는 -L5-(CH2)m5-L7-, -O-CH2-L7- 또는 -L7-를 나타내고, L5는 아미드 결합, 우레탄 결합, 2급 아미노기 또는 단결합을 나타내고, m5는 1 내지 5의 정수를 나타내고, L7은 아미드 결합, 우레탄 결합, 티오에테르 결합, 디술피드 결합, 카보네이트 결합, 에스테르 결합, 에테르 결합, 1H-1,2,3-트리아졸-1,4-디일 구조, 2급 아미노기, 히드라지드기, 옥시아미드기 또는 이들 중 어느 것을 포함하는 탄화수소기이다.)
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