KR20070048138A - 화학적 링커 및 그의 접합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약물이 펩티딜, 히드라진 또는 디설파이드 링커를 통해 리간드에 결합된, 효능 있는 세포독소인 약물-리간드 접합체를 제공한다. 본 발명은 또한 약물-리간드 접합체를 포함하는 조성물 및 이를 사용하는 치료 방법에 관한 것이다.
조성물, 접합체, 약물-리간드

Description

화학적 링커 및 그의 접합체{CHEMICAL LINKERS AND CONJUGATES THEREOF}
본 특허출원은 미국 임시 특허출원 일련번호 60/572,667, 60/661,174, 및 60/669,871 의 우선권을 주장하며, 그 내용은 참고로 여기에 포함시킨다.
본 발명은 약물 및 리간드에 부착하며 생체 내에서 분리되는 링커를 제공한다. 이 링커는 본 발명의 세포독소의 접합체 및 전구약물을 형성하는데 유용하다.
많은 치료제, 특별히 암 화학요법에 특히 효과적인 것이 때때로 생체 내에 심각한 독성, 만성 심장 및 신경학적 독성뿐만 아니라 특히 뼈의 골수와 점막 독성을 나타낸다. 그러한 높은 독성은 그들의 사용을 제한할 수 있다. 종양세포에 대한 더 큰 효력 및 이러한 생성물의 부작용(독성, 비종양 세포의 파괴 등) 횟수나 심각성을 감소시키기 위해서는 특히 항 종양제같은 더욱 안전한 특별한 치료제의 개발이 바람직하다. 몇 가지 나와있는 치료제에 있어 또 다른 어려움은 혈장에서의 적절한 안정성 이하라는 것이다. 이러한 화합물을 안정화시키기 위해 작용기들을 첨가하면 활성을 심각하게 저하시키는 결과를 가져온다. 따라서 수용가능한 치료 활성 수준을 유지하면서 화합물을 안정화시키는 방법을 확인하는 것이 바람직하다.
암치료에 있어서 주요 실패요인 중의 하나인 독성(즉 정상 세포조직에 세포독소의 바람직하지 않은 활성)을 제한하는 용법과 같은 더 선택적인 세포독성제의 탐구가 수십년 동안 매우 활발히 이루어져 왔다. 예를 들면 CC-1065 및 두오카르마이신이 매우 효능있는 세포독소로 알려져 있다.
CC-1065는 1981년 업존(Upjohn) 회사에 의해 먼저 스트렙토마이세스 젤렌시스(Streptomyces zelensis)로부터 분리되었고(한카 등, J. Antibiot. 31: 1211 (1978); 마틴 등, J. Antibiot. 33: 902 (1980); 마틴 등, J. Antibiot. 34: 1119 (1981)) 실험실 내 및 실험동물 둘 다에서 효능있는 항종양 및 항균 활성을 갖고 있는 것이 발견되었다(리 등, Cancer Res. 42: 999 (1982)). CC-1065는 미소한 홈 내에서(스웬손 등, Cancer Res. 42: 2821 (1982)), 5'-d(A/GNTTA)-3' 및 5'- d(AAAAA)-3' 서열 우선으로 이중-가닥 B-DNA와 결합하며, 분자 내에 존재하는 CPI 왼편 단위에 의해 3'-아데닌의 N3 위치를 알킬화한다(헐리 등, Science 226: 843 (1984)). 그것의 효능있고 광범위한 항종양 활성에도 불구하고, CC-1065는 실험동물에서 죽이는 것을 지연시켰기 때문에 인간에 사용될 수 없다.
두오카르마이신 및 CC-1065의 많은 유사체와 유도체가 이 기술분야에 알려져 있다. 많은 화합물의 구조, 합성 및 성질에 대한 연구가 검토되었다. 예를 들면, 보거 등의 Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 35: 1438 (1996); 및 보거 등의 Chem. Rev. 97: 787 (1997)을 참조한다.
교와 학코 코그야 회사의 한 그룹이 많은 CC-1065 유도체를 제조하였다. 예를 들면, 미국특허 번호 5,101, 038; 5,641,780; 5,187,186; 5,070,092; 5,703,080; 5,070,092; 5,641,780; 5,101,038; 및 5,084,468;과 공개된 PCT 출원, WO 96/10405 및 공개된 유럽 출원 0 537 575 Al을 참조한다.
업존 회사(Pharmacia Upjohn)도 또한 CC-1065의 유도체를 제조해왔다. 예를 들면, 미국특허 번호 5,739,350; 4,978,757, 5,332, 837 및 4,912,227를 참조한다.
또한 연구는 어떤 화학적 또는 효소적 구조 변경에 의해 생체내에서 약물(활성 치료 화합물)로 전환될 수 있는 전구약물이나 화합물 형태의 새로운 치료제의 개발에 초점이 맞추어졌다. 독성을 감소시킬 목적으로 이러한 전환은 바람직하게는 순환 시스템 또는 비-표적 조직보다는 작용 위치 또는 표적 조직으로 한정된다. 그러나 많이는 혈액 및 혈청 내에서 낮은 안정성을 특징으로 하는 문제가 전구약물에 있는데, 이는 전구약물이 환자의 몸 안의 요구되는 위치에 도달하기 전에 전구약물을 분해시키거나 활성화시키는 효소의 존재에 기인하는 것이다.
브리스톨-마이어스 스퀴브(Bristol-Myers Squibb)는 특정한 리소솜 효소-분리 항종양 약물 접합체를 기술하였다. 예를 들면, 미국특허 번호 6,214,345를 참조한다. 이 특허는 아미노벤질 옥시카르보닐을 제공한다.
시애틀 제네틱스(Seattle Genetics)는 미국특허 출원 2003/0096743 및 미국특허 출원 2003/0130189을 공개하였고, 이 특허는 약물전달제 내의 p-아미노벤질에테르를 기술하였다. 이러한 출원에 기술된 링커는 아미노벤질 에테르 조성에 제한되었다.
또한 다른 그룹들도 링커를 나타내었다. 예를 들면, 드 그루트 등의 J. Med. Chem. 42, 5277 (1999); 드 그루트 등의 J. Org. Chem. 43, 3093 (2000); 드 그루트 등의 J. Med. Chem. 66, 8815, (2001); WO 02/083180; 칼 등의 J. Med. Chem. Lett. 24, 479, (1981); 두보우칙 등의 Bioorg & Med. Chem. Lett. 8, 3347 (1998)를 참조한다. 이러한 링커들은 아미노벤질 에테르 간격체, 긴 전자 케스케이드 및 고리화 간격체 시스템, 고리화 제거 간격체, 예컨대 w-아미노 아미노카르보닐, 및 ap 아미노벤지 옥시카르보닐 링커를 포함한다.
생체내 안정성을 포함하여 세포독성 약물의 안정화는 역점을 두어 다룰 필요가 있는 아직 중요한 문제이다. 덧붙여서 많은 화합물의 독성은 그것들을 덜 유용하게 만들므로 가령 분리될 수 있는 전구약물의 형성과 같이 약물독성을 감소시키는 조성물이 필요하다. 그러므로 이 기술분야에서의 진보에도 불구하고, 포유동물, 특히 인간 치료를 위한 개선된 치료제, 더 특별하게는 유사한 구조를 갖는 알려진 화합물에 비해 혈액 내에서 개선된 안정성, 감소된 독성, 높은 활성 특이성을 나타내는 세포독소를 개발할 필요가 계속적으로 있다. 본 발명은 그런 필요에 대응하는 것이다.
발명의 요약
본 발명은 약물과 리간드가 펩티딜, 히드라진 또는 디설파이드 링커를 통해 결합된 약물-리간드 접합체에 관한 것이다. 이 접합체들은 활성 형태로 흥미있는 작용 위치에 선택적으로 유도되고 이후에 분리되어 활성 약물을 방출할 수 있는 효능있는 세포독소이다. 본 발명의 신규의 링커 가지(arm)는 예컨대 효소적 또는 환원적 수단에 의해 생체내에서 세포독성 약물로부터 분리되어 전구약물 유도체로부 터 약물 활성 성분을 방출할 수 있다. 더욱이 본 발명은 본 발명의 링커 가지와 세포독소사이의 접합체 및 링커 가지, 세포독소 및 표적화제, 예컨대 항체 또는 펩티드 사이의 접합체를 포함한다.
본 발명은 또한 치료제 및 마커를 안정화시키는 데 유용한 기에 관한 것이다. 안정화 기는 예를 들면, 혈액 또는 비-표적 조직에 존재하는 효소에 의한 치료제 또는 마커의 제거 및 대사를 제한하기 위해서 선택된다. 안정화 기들은 시약 또는 마커의 분해를 차단할 수 있으며, 또한 예를 들면, 화합물의 용해성을 증가시키기 위해서 또는 화합물의 응집을 감소시키기 위해서 시약 또는 마커의 다른 물리학적 성질을 제공하는 작용도 할 수 있다. 안정화 기는 또한 제제 또는 비-제제 형태의 저장기간 동안 시약 또는 마커의 안정성을 개선할 수 있다.
첫 번째 특징으로, 본 발명은 하기식 1-3의 임의의 것에 따른 구조를 갖는 세포독성 약물-리간드 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00001
상기 식에서, 기호 D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이다.
기호 L1은 m이 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수인 자기-희생 간격체를 나타낸다.
기호 X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타낸다.
기호 L4는 링커 요소를 나타내고, p는 0 또는 1이다. L4는 접합체에 증가된 용해성 및 감소된 응집성을 부여하는 요소이다. L4 성분의 예에는 직쇄, 측쇄 또는 고리일 수 있는, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로알킬, 또는 비치환 헤테로알킬, 양 또는 음으로 하전된 아미노산 고분자 예를 들면, 폴리리신 또는 폴리아르기닌 또는 다른 고분자 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.
기호 F, H, 및 J는 본 명세서에 더 기술되는 바와 같은 링커를 나타낸다.
한 구체예로, 본 발명은 하기 구조의 펩티드 링커 접합체에 관한 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00002
상기식에서, D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
L1은 자기-희생 링커이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수이고;
F 는 하기 구조를 갖는 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00003
또는
Figure 112006093274601-PCT00004
상기식에서,
AA1은 천연 아미노산 및 비천연 α-아미노산으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 요소이고;
c 는 1-20의 정수이고;
L2는 자기-희생 링커이고;
L3은 일차 또는 이차 아민 또는 카르복실 작용기를 포함하는 간격체 기이다; L3이 존재한다면, m은 0 이고, L3의 아민이 D의 매달린 카르복실 작용기와 아미드 결합을 형성하거나 또는 L3의 카르복실기가 D의 매달린 아민 작용기와 아미드 결합을 형성한다;
o 은 0 또는 1이고;
L4는 (AA1)c의 N-말단에 직접적으로 부착된 카르복실 아실기를 포함하지 않는 링커 요소이고;
p는 0 또는 1이고 ;
X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이다.
한 구체예에서, 펩티드 링커 접합체는 다음의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00005
다른 구체예에서, 펩티드 링커 접합체는 다음의 구조를 포함한다:
한 바람직한 구체예에서, L3은 방향족기를 포함한다. 예를 들면, L3은 벤조산기, 아닐린기 또는 인돌기를 포함할 수 있다. -L3-NH-의 비-제한적인 예에는 다음의 기로부터 선택된 구조들이 포함된다:
Figure 112006093274601-PCT00007
상기식에서, Z는 O, S 및 NR23로부터 선택된 요소이고, 여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이다.
펩티드 링커의 바람직한 구체예에서, (AA1)c는 종양 조직에서 발현된 단백질분해효소에 의해 분리가능한 펩티드 서열이다. 바람직한 단백질분해효소는 리소솜 단백질분해효소이다. 바람직한 구체예에서, c는 2-6의 정수이거나, c는 2, 3 또는 4이다. 어떤 구체예에서, 약물 성분에 인접하여 위치한 (AA1)c내의 아미노산은 Ala, Asn, Asp, Cit, Cys, Gln, Glu, Gly, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr, 및 Val으로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직한 구체예에서, (AA1)c는 Val-Cit, Val-Lys, Phe-Lys, Lys-Lys, Ala-Lys, Phe-Cit, Leu-Cit, Ile-Cit, Trp, Cit, Phe-Ala, Phe-N9-토실-Arg, Phe-N9-니트로-Arg, Phe-Phe-Lys, D-Phe-Phe-Lys, Gly-Phe-Lys, Leu-Ala-Leu, Ile-AIa-Leu, Val-Ala-Val, Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 1), β-Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 2) 및 Gly-Phe-Leu-Gly (SEQ ID NO: 3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 펩티드 서열이다. 특히 바람직한 구체예에서, (AA1)c는 Val-Cit 또는 Val-Lys이다.
몇몇 바람직한 구체예에서, 펩티드 링커, F는 하기 식의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00008
상기식에서,
R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고;
각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서,
R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이다.
다른 바람직한 구체예에서, -F-(L1)m-는 하기의 구조를 갖는다:
Figure 112006093274601-PCT00009
상기 식에서
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다.
다른 특징으로, 본 발명은 하기 구조의 히드라진 링커 접합체에 관한 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00010
상기식에서,
D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복 실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
L1은 자기-희생 링커이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타내고;
L4는 링커 요소이고;
p는 0 또는 1이고;
H는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00011
상기식에서,
n1은 1 - 10의 정수이고;
n2는 0, 1, 또는 2이고;
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
I는 결합 또는 하기 구조이다:
Figure 112006093274601-PCT00012
상기식에서, n3은 0 또는 1이며, 단 n3이 0이면, n2는 0이 아니고; n4는 1, 2, 또는 3이다.
상기식에서, I이 결합이면, n1은 3이고 n2는 1이고, D는 하기 구조 일 수 없다:
Figure 112006093274601-PCT00013
상기식에서 R은 Me 또는 CH2- CH2-NMe2이다.
몇몇 바람직한 구체예에서, 페닐고리상의 치환은 파라 치환이다. 몇몇 바람직한 구체예에서, n1은 2, 3, 또는 4이거나 n1이 3이거나 n2는 1이다.
어떤 구체예에서, I는 결합이다. 다른 구체예에서, n3은 0이고 n4는 2이다.
여러 가지 특징으로, 본 발명은 분리시 6-요소 자기-희생 링커, 또는 분리시 2개의 5-요소 자기-희생 링커, 또는 분리시 단일한 5-요소 자기-희생 링커, 또는 분리시 단일한 7-요소 자기-희생 링커, 또는 분리시 5-요소 자기-희생 링커 및 6-요소 자기-희생 링커를 형성할 수 있는, 히드라진 링커, H를 제공한다.
한 바람직한 구체예에서, H는 짝지은 디메틸 치환체를 포함한다.
한 바람직한 구체예에서, H는 하기 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00014
바람직하게는, n1은 2, 3, 또는 4이고, 더욱 바람직하게는 n1은 3이다. 바람직하게는, 각각의 R24는 CH3 및 H로부터 독립적으로 선택된다. 어떤 바람직한 구체예에서, 각각의 R24는 H이다.
다른 바람직한 구체예에서, H는 하기 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00015
바람직하게는, n1은 3이다. 바람직하게는, 각각의 R24는 CH3 및 H로부터 독립적으로 선택된다.
또 다른 바람직한 구체예에서, H는 하기 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00016
바람직하게는, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 치환 또는 비치환 알킬이다.
다른 특징으로, 본 발명은 하기 구조의 히드라진 링커 접합체에 관한 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00017
상기식에서,
D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
L1은 자기-희생 링커이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고;
L4는 링커 요소이고;
p는 0 또는 1이고;
H는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00018
여기서, q는 0, 1,2, 3, 4, 5, 또는 6이고;
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다.
또 다른 특징으로, 본 발명은 하기 구조의 디설파이드 링커 접합체에 관한 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00019
상기식에서,
D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
L1은 자기-희생 링커이고;
m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고;
L4는 링커 요소이고;
p는 0 또는 1이고;
J는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00020
상기식에서,
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서,
R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알 킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
a는 0,1, 2, 3, 또는 4의 정수이고;
d는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수이다.
여러 구체예에서, J는 다음의 구조들 중 하나를 포함할 수 있다:
Figure 112006093274601-PCT00021
여기서 d는 1 또는 2이다;
Figure 112006093274601-PCT00022
또는
Figure 112006093274601-PCT00023
상기한 모든 링커 접합체들에서, D는 바람직하게는 세포독성 약물이다. 바람직한 구체예에서, D는 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴, 및 카르복실로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성 작용기를 갖는다. 바람직한 약물, D의 비-제한적인 예에는 두오카르마이신 및 두오카르마이신 유사체 및 유도체, CC-1065, CBI-기반 두오카르마이신 유사체, MCBI-기반 두오카르마이신 유사체, CCBI-기반 두오카르마이신 유사체, 독소루비신, 독소루비신 접합체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴, 돌레스타틴-10, 콤브레타스타틴, 카리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-I, 어리스타틴 E, 어리스타틴 EB (AEB), 어리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 어리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르(AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파크리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메톱테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 레우로신, 레우로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신, 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노푸테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신, 포도필로톡신 유도체, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8 -아세틸 스페르미딘 및 캄프토테신이 포함된다.
한 바람직한 구체예에서, D는 하기 구조를 포함하는 두오카르마이신 유사체 또는 유도체 이다:
Figure 112006093274601-PCT00024
상기식에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기들로부터 선택되는 요소이다;
E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종 원자, 단일 결합으로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, E 및 G는 결합하여 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 고리계를 형성하고;
X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R3은 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로 알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서 n은 1- 20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로 알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면 F, H, 또는 J에 결합시킨다.
한 바람직한 구체예에서, D는 하기 구조를 갖는다:
Figure 112006093274601-PCT00025
상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10, 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
여기서,
R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 치환 알킬 또는 비치환 저급 알킬이고;
상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면 F, H, 또는 J에 결합시킨다.
상기의 한 바람직한 구체예에서, R2는 비치환 저급 알킬이다.
다른 바람직한 구체예에서, D는 하기 구조를 갖는다:
Figure 112006093274601-PCT00026
상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
여기서,
R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
여기서,
R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면 F, H, 또는 J에 결합시킨다.
상기의 모든 링커 접합체 구조에서, L4는 바람직하게는 비-고리 성분을 포함한다. L4는 바람직하게는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 용해성을 증가시키고/거나 L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 응집을 감소시킨다. 한 바람직한 구체예에서, L4는 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜 성분은 예를 들면, 3-12개의 반복단위들, 또는 2-6개의 반복단위들, 또는 더욱 바람직하게는 4개의 반복단위들을 포함할 수 있다.
또 다른 특징으로, 본 발명은 다음 식에 따른 구조를 갖는 세포독성 약물-리간드 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00027
상기식에서, 기호 L1은 m이 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수인 자기-희생 간격체를 나타낸다.
기호 X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타낸다.
기호 L4는 링커 요소를 나타내고, p는 0 또는 1이다. L4는 접합체에 증가된 용해성 및 감소된 응집성을 부여하는 요소이다. L4 성분의 예에는 직쇄, 측쇄 또는 고리일 수 있는, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로알킬, 또는 비치환 헤테로알킬, 양 또는 음으로 하전된 아미노산 고분자 예를 들면, 폴리리신 또는 폴리아르기닌 또는 다른 고분자 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.
기호 Q는 여기에 기술된 펩티딜, 히드로존 및 디설파이드 링커들중 임의의 것을 포함하나 이에 제한되지 않는 임의의 분리가능한 링커를 나타낸다. 분리가능한 링커는 화학적 또는 생물학적 공정에 의해 선택적으로 분리되어, 분리시에 약물, D1을 X4로부터 분리시킬 수 있는 것들을 포함한다.
기호 D1은 다음의 구조식을 갖는 약물을 나타낸다:
Figure 112006093274601-PCT00028
상기식에서, X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고,
R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9로부터 선택되는 요소이고,
R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
상기식에서, R11, R12 및 R13 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, Q에 결합시키고,
R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 n은 1- 20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R24 및 R25는 비치환알킬로부터 독립적으로 선택되고,
여기서 R4 , R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
또 다른 구체예는 하기식 1에 따른 구조를 갖는 화합물이다:
Figure 112006093274601-PCT00029
상기식에서, X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고,
R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
각각의 R8은 NR9R10, 및 OR9로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 비치환 헤테로알킬, 시아노 또는 알콕시이고;
R2'는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 n은 1- 20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R24 및 R25는 비치환알킬로부터 독립적으로 선택되고,
여기서 R4 , R4', R5 및 R5'중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
또 다른 특징으로, 본 발명은 제약학적 제제에 관한 것이다. 그러한 제제는 전형적으로 본발명의 접합체 화합물과 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함한다.
또 다른 특징으로, 본 발명은 본 발명의 접합체 화합물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 예를들면, 본 발명은 세포를 죽이기에 충분한 양으로 세포에 본 발명의 접합체 화합물을 투여하는, 세포를 죽이는 방법을 제공한다. 한 바람직한 구체예에서, 세포는 종양세포이다. 다른 구체예에서, 본 발명은 종양세포의 성장을 방해하거나 정지시키게 하는데 충분한 양으로 환자에게 본 발명의 접합체 화합물을 투여하는, 포유류 환자에 있어서 종양의 성장을 방해하거나 정지시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 특징, 장점, 및 목적들은 하기 상세한 설명을 살핌으로 자명해질 것이다.
약어들
여기서 사용된, "Ala,"는 알라닌이다.
"Boc,"는 t-부틸옥시카르보닐이다.
"CPI,"는 시클로프로파피롤로인돌이다.
"Cbz,"는 카르본벤족시이다.
여기서 사용된, "DCM,"는 디클로로메탄이다.
"DDQ,"는 2,3-디클로로-5,6-디시아노-l,4-벤조퀴논이다.
DIPEA는 디이소프로필에탈아민이다.
"DMDA"는 N,N'-디메틸에틸렌 디아민이다.
"RBF"는 둥근 바닥 플라스크이다.
"DMF"는 N,B-디메틸포름아미드이다.
"HATU"는 N-[[(디메틸아미노)-lH-l,2,3-트리아졸로[4,5-b]피리딘-l-
일]메틸렌]-N-메틸메탄아미니움 헥사플루오로포스페이트 N-옥사이드이다.
여기서 사용된, 기호 "E,"는 효소적으로 분리가능한 기를 나타낸다.
"EDCI"는 l-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드이다.
여기서 사용된, "FMOC,"는 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐이다.
"FMOC"는 9-플로오레닐메톡시카르보닐이다.
"HOAt"는 7-아자-l-히드록시벤조트리아졸이다.
"Leu"는 로이신이다.
"PABA"는 파라-아미노벤조산이다.
PEG는 폴리에틸렌 글리콜이다.
"PMB,"는 파라-메톡시벤질이다.
"TBAF,"는 테트라부틸암모니움 플루오라이드이다.
약어 "TBSO,"는 t-부틸디메틸실릴 에테르이다.
여기서 사용된, "TEA,"는 트리에틸아민이다.
"TFA,"는 트리플루오로아세트산이다.
기호 "Q"는 치료제, 진단제 또는 검출가능한 표지이다.
정의들
다르게 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 일반적으로 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자에 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 여기서 사용된 명명법 및 세포배양의 실험공정들, 분자 유전학, 유기화학, 및 아래에 기술된 핵산 화학, 및 교잡은 이 기술 분야에 잘 알려지고 일반적으로 사용되는 것들이다. 표준 기술이 핵산 및 펩티드 합성에 사용된다. 일반적으로 효소 반응 및 정제 단계들은 제조업자의 지시에 따라 수행된다. 기술 및 공정들은 일반적으로 이 기술 분야의 통상적인 방법 및 여기에 제공된 여러 일반적인 참고자료에 따라 수행한다(일반적으로, 삼브루크 등. MOLECULAR CLONING: A LABORATORY MANUAL, 2판, (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y.,참조, 이는 참고로 여기에 포함시킨다). 여기서 사용된 명명법 및 아래에 기술된 분석 화학에서의 실험공정, 및 유기 합성은 이 기술 분야에 잘 알려지고 통상적으로 사용되는 것들이다. 표준 기술 또는 그의 변경들은 화학 합성 및 화학 분석에 사용된다.
“치료제”라는 용어는 치료학적으로 효과적인 양으로 존재할 때 포유동물에 원하는 치료 효과를 내는 화합물을 의미한다. 암 치료에 있어서, 치료제는 또한 표적 세포에 들어갈 수 있는 것이 바람직한다.
“세포독소”라는 용어는 암 세포에 원하는 세포독성 효과를 갖는 치료제를 의미한다. 세포독소는 세포를 죽이거나 세포의 성장을 저지하는 시약을 의미한다. 세포독소의 예에는, 예시의 방법으로 제한적인 것이 아닌, 콤브레타스타틴, 두오카르마이신, CC-1065 항-종양 항생제, 안트라시클린, 및 관련 화합물들이 포함된다. 다른 세포독소에는 마이코톡신, 리신 및 그의 유사체, 카리케아마이신, 독시루비신 및 마이탄시노이드가 포함된다.
“전구약물”이라는 용어와 “약물 접합체”라는 용어는 본 명세서에서 상호교환가능하게 사용된다. 둘 다, 접합된 형태로 있을 때에는, 세포에 비교적 무해하나 표적 세포내에서 또는 그에 근접해서는 조건, 예를 들면, 효소에 의해 형성된 약리학적으로 활성인 형태로 선택적으로 분해되는 화합물을 말한다.
“마커”라는 용어는 종양 또는 다른 의료 상태의 규정, 예를 들면, 종양의 진행, 진단, 및 종양 세포에 의해 분비된 인자의 분석에 유용한 화합물을 의미한다. 마커는 “진단제”의 부분집합으로 생각한다.
효소 분리 수단과 연결 지어 사용되는 “선택적인”이라는 용어는 링커 성분의 분리 속도가 임의적 서열의 아미노산을 갖는 펩티드의 분리 속도보다 더 큰 것을 의미한다.
“표적화기” 및 “표적화제”라는 용어는 (1)표적 세포, 예를 들면, 종양 세포의 특정 유형에 부착되도록 그것에 향할 수 있거나 또는 (2)표적 조직 예를 들면, 종양에서 우선적으로 활성화되는 성분을 의미한다. 표적화기 또는 표적화제는 작은 분자일 수 있으며, 이는 비-펩티드 및 펩티드 둘 다를 포함하는 것으로 한다. 표적화기는 또한 거대분자일 수 있으며, 이는 당류, 레시틴, 수용체, 수용체용 리간드, BSA와 같은 단백질, 항체 및 이와 같은 것을 포함한다. 본 발명의 한 바람직한 구체예에서, 표적화기는 항체 또는 항체 단편, 더욱 바람직하게는 모노클론 항체 또는 모노클론 항체 단편이다.
"자기-희생 간격체"는 두 개의 화학 성분과 공유결합하여 정상의 안정한 3부분으로 된 분자를 형성할 수 있는 2-기능성 화학 성분을 말한다. 자기-희생 간격체는 첫 번째 성분에 대한 결합이 분리되면, 두 번째 성분으로부터 동시적으로 분리될 수 있다.
"검출가능한 표지“는 검출가능한 물리적 또는 화학적 성질을 갖고 있는 성분을 의미한다.
“분리가능한 기”는 생체 내에서 불안정한 성분을 의미한다. 바람직하게는 “분리가능한 기”는 접합체 나머지로부터 마커 또는 시약을 분리함으로 마커 또는 치료제의 활성이 나타나게 한다. 실질적으로 정의하면, 링커는 바람직하게는 생물학적 환경에 의해 생체 내에서 분리된다. 분리는 제한없이 어떤 공정, 예를 들면, 효소, 환원, pH 등으로부터 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 분리가능한 기는 원하는 작용 위치에서 활성화가 일어나도록 선택되며, 이 위치는 치료 작용 또는 마커 활성의 위치에서와 같은 표적 세포 (예를 들면, 악성 종양 세포)나 조직 내 또는 그 근처가 될 수 있다. 그러한 분리는 효소적일 수 있으며 효소적으로 분리가능한 기의 예에는 천연 아미노산 또는 천연 아미노산으로 끝나고 그의 카르복실 말단에서 링커에 부착되어 있는 펩티드 서열이 포함된다. 분리 비율 증진의 정도가 본 발명에 중요한 것은 아니지만, 분리가능한 링커의 바람직한 예는 분리가능한 기의 적어도 약 10%가 투여 24시간이내에 혈액에서 분리되고, 가장 바람직하게는 적어도 약 35%가 분리되는 것들이다.
"리간드"라는 용어는 표적 세포 또는 조직상에서 수용체, 기질, 항원 결정체, 또는 다른 결합 위치에 특이적으로 결합하거나, 반응하여 연결되거나, 함께 복합체를 형성하는 임의의 분자를 의미한다. 리간드의 예에는 항체 및 그의 단편들(예를 들면, 모노클론 항체 또는 그의 단편), 효소(예를 들면, 섬유소 용해 효소), 생물학적 반응 조절제(예를 들면, 인터로이킨, 에리트로페오이틴, 또는 집락 자극 인자), 펩티드 호르몬, 및 그의 항원-결합 단편들이 포함된다.
"히드라진 링커" 및 "자기-고리화 히드라진 링커"라는 용어는 여기서 서로 교환가능하게 사용된다. 이 용어들은 pH 변화와 같은 조건의 변화시에 고리화 반응을 수행하여 하나 또는 그 이상의 고리를 형성하는 링커 성분을 말한다. 히드라진 성분은 부착될 때 히드라존으로 전환된다. 이 부착은 예를 들면, L4 성분상에서 케톤기와의 반응을 통해서 발생할 수 있다. 따라서, 히드라존 링커라는 용어는 또한, 부착시 히드라존으로 전환하기 때문에 본 발명의 링커를 나타내는데 사용될 수 있다.
"다섯-요소 히드라진 링커" 또는 "5-요소 히드라진 링커"라는 용어는 pH 변화와 같은 조건의 변화시에 고리화 반응을 수행하여 하나 또는 그 이상의 5-요소 고리를 형성하는 히드라진-포함 분자 성분을 말한다. 대체적으로 이러한 다섯-요소 링커는 다섯-요소 히드라존 링커 또는 5-요소 히드라존 링커와 유사하게 설명될 수 있다.
"여섯-요소 히드라진 링커" 또는 "6-요소 히드라진 링커"라는 용어는 pH 변화와 같은 조건의 변화시에 고리화 반응을 수행하여 하나 또는 그 이상의 6-요소 고리를 형성하는 히드라진-포함 분자 성분을 말한다. 이러한 여섯-요소 링커는 여섯-요소 히드라존 링커 또는 6-요소 히드라존 링커와 유사하게 설명될 수 있다.
펩티드, 히드라진, 또는 디설파이드 링커의 고리화에 대해 언급할 때, “고리화 반응”이라는 용어는 링커가 고리로 되어 약물-리간드 복합체의 분리를 시작하게 하는 것을 나타낸다. 이 비율은 후에 측정할 수 있고 생성물의 적어도 90%, 95%, 또는 100%가 형성되었을 때 완료된다.
“폴리펩티드”, “펩티드” 및 “단백질”이라는 용어는 아미노산 잔기의 고분자를 언급하는 것으로 본 명세서에서 상호교환 가능하게 사용된다. 이 용어들은 하나 또는 그 이상의 아미노산 잔기가 상응하는 자연적으로 발생하는 아미노산의 인공적 화학 모방체인 아미노산 고분자 뿐만 아니라 자연적으로 발생하는 아미노산 고분자 및 자연적으로 발생하지 않는 아미노산 고분자에 적용된다. 이 용어들은 또한 “항체”라는 용어를 포함한다.
“아미노산”이라는 용어는 자연적으로 발생하는 및 합성 아미노산뿐만 아니라 자연적으로 발생하는 아미노산과 유사한 방식으로 작용하는 아미노산 유사체 및 아미노산 모방체를 말한다. 자연적으로 발생하는 아미노산은 유전자 코드에 의해 암호화되는 것들뿐만 아니라 나중에 개조된 것들 예를 들면, 히드록시프롤린, γ-카르복시글루타메이트, 및 O-포스포세린이다. 아미노산 유사체는 자연적으로 발생하는 아미노산과 동일한 기본 화학 구조, 즉, 수소, 카르복실기, 아미노기 및 R 기에 결합된 α 탄소를 갖는 화합물, 예를 들면, 호모세린, 노르로이신, 메티오닌, 설폭사이드, 메티오닌 메틸 설포니움을 말한다. 그러한 유사체는 개조된 R 기(예를 들면, 노르로이신) 또는 개조된 펩티드 골격을 갖지만, 자연적으로 발생하는 아미노산과 동일한 기본 화학 구조를 유지한다. 특별히 사용될 수 있는 한 아미노산은 시트룰린이고, 이는 아르기닌의 전구체이며 간에서 요소(尿素)를 형성하는데 관여한다. 아미노산 모방체는 아미노산의 일반적인 화학 구조와는 다른 구조를 갖는 화학적 화합물을 말하나 자연적으로 발생하는 아미노산과 유사한 방식으로 작용한다. "비천연 아미노산"이라는 용어는 상기한 20개의 자연적으로 발생하는 아미노산의 "D" 입체화학적 형태를 말한다. 비천연 아미노산이라는 용어는 천연 아미노산의 동형체 및 천연 아미노산의 합성 개조된 형태를 포함하는 것으로 더욱 이해되어야 한다. 합성 개조된 형태는 탄소 원자가 2개까지 단축되거나 연장된 알킬렌 사슬을 갖는 아미노산, 임의의 치환 아릴기를 갖는 아미노산, 및 할로겐화된 기, 바람직하게는 할로겐화된 알킬 및 아릴 기를 포함하는 아미노산을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 링커 또는 접합체에 부착될 때, 아미노산은 “아미노산 측쇄”의 형태이고, 여기서 아미노산의 카르복실산기는 케토(C(O))기로 대치될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 알라닌 측쇄는 -C(O)-CH(NH2)-CH3이고 다른 것도 있다.
아미노산 및 펩티드들은 차단기에 의해 보호될 수 있다. 차단기는 원하지 않는 반응으로부터 아미노산 또는 펩티드의 N-말단을 보호하고 약물-리간드 접합체 합성시 사용될 수 있는 화학 성분 또는 원자이다. 이는 상기 합성시에 N-말단에 부착되어 있는 것을 유지하여야 하며 약물 접합체의 합성 완료후에 선택적으로 이를 제거할 수 있는 화학적 또는 다른 조건에 의해 제거될 수 있어야 한다. N-말단 보호에 적절한 차단기는 펩티드 화학 분야에 잘 알려져 있다. 차단기의 예에는 수소, D-아미노산 및 염화 카르보벤족시(Cbz)가 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
“핵산”은 단일- 또는 이중-가닥 형태의 데옥시리보누클레오티드 또는 리보누클레오티드 및 그의 고분자를 말한다. 이 용어는 공지의 누클레오티드 유사체 또는 개조된 골격 잔기들 또는 결합체를 포함하는 핵산을 망라하고, 이는 합성된 것, 자연적으로 발생하는 것 및 자연적으로 발생하지 않는 것으로, 참고 핵산과 유사한 결합 성질을 가지며, 참고 핵산과 유사한 방식으로 대사된다. 그러한 유사체의 예에는 포스포로티오에이트, 포스포라미데이트, 메틸 포스포네이트, 거울상-메틸 포스포네이트, 2-O-메틸 리보누클레오티드, 펩티드-핵산(PNAs)이 포함되며 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 언급이 없는 한, 특정 핵산 서열은 그의 보존적 개조 변형체(예를 들면, 축퇴 코돈 치환체) 및 상보적인 서열뿐만 아니라 명백히 지시되는 서열도 암시적으로 포함된다. 특히, 축퇴 코돈 치환체는 하나 또는 그 이상의 선택된(또는 모든) 코돈의 3번째 위치가 혼합-염기 및/또는 데옥시이노신 잔기로 치환된 서열을 생성함으로 얻을 수 있다(배쳐 등, Nucleic Acid Res. 19:5081 (1991); 오추카 등, J. Biol. Chem. 260: 2605-2608 (1985); 로솔리니 등, MoI. Cell. Probes 8: 91-98 (1994)). 핵산이라는 용어는 유전자, cDNA, mRNA, 올리고누클레오티드, 및 폴리누클레오티드와 상호교환가능하게 사용된다.
결합에 수직으로 나타낸 또는 결합으로 사용되는 기호
Figure 112006093274601-PCT00030
은, 나타낸 성분이 분자 또는 고형 지지체 등의 나머지 부분에 부착되는 지점을 가리킨다.
그 자체만의 또는 다른 치환체의 부분으로서의 "알킬,"이라는 용어는, 다른 언급이 없는 한, 전부 포화되거나 하나- 또는 여러 개가 불포화될 수 있으며, 여러 개의 탄소원자(즉, C1-C10은 탄소수 1-10을 의미한다)를 가지는 2가 및 다가 라디칼을 포함할 수 있는 직쇄 또는 측쇄, 또는 고리 탄화수소 라디칼 또는 그의 조합물을 의미한다. 포화 탄화수소 라디칼의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, 이차-부틸, 시클로헥실, (시클로헥실)메틸, 시클로프로필메텔, 그의 동형체 및 이성질체, 예를 들면, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, 및 이와 유사한 것들과 같은 기가 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 불포화 알킬 기에는 하나 또는 그 이상의 이중 결합 또는 삼중 결합을 갖는 것이 있다. 불포화 알킬 기의 예에는 비닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부타디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(l,4-펜타디에닐), 에티닐, 1- 및 3-프로피닐, 3-부티닐, 및 고급 동형체 및 이성질체가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. "알킬,"이라는 용어는, 다른 언급이 없는 한, 예컨대 “헤테로알킬”과 같은, 아래에 더욱 상세히 정의되는 알킬의 그러한 유도체들을 또한 포함한다. 탄화수소기로 제한된 알킬기를 "호모알킬"로 말한다.
그 자체만의 또는 다른 치환체의 부분으로서의 "알킬렌"이라는 용어는 이에 제한되는 것은 아니나, -CH2CH2CH2CH2-로 예시되는 바와 같은, 알칸으로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하며, "헤테로알킬렌"으로 아래에 기술된 그러한 기들을 더욱 포함한다. 전형적으로, 알킬 (또는 알킬렌)기는 1-24개의 탄소원자를 가지며, 10이하의 탄소원자를 가지는 기들이 본 발명에 바람직하다. "저급 알킬" 또는 "저급 알킬렌"은 더 짧은 사슬의 알킬 또는 알킬렌 기들이고 일반적으로 8 개 이하의 탄소원자를 갖는다.
그 자체만의 또는 다른 용어와 결합된 "헤테로알킬,"이라는 용어는 다른 언급이 없는 한, 언급된 수의 탄소원자와 O, N, Si 및 S,로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 이종원자(여기서, 질소, 탄소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있으며 질소 이종원자는 임의로 4차화될 수 있다)로 구성된 직쇄 또는 측쇄, 또는 고리 탄화수소 라디칼 또는 그의 조합을 의미한다. 이종원자(들) O, N 및 S 및 Si는 헤테로알킬기의 임의의 안쪽 위치에 또는 알킬기가 분자의 나머지에 부착된 위치에 놓여질 수 있다. 예에는 -CH2-CH2-O-CH3, -CH2-CH2-NH-CH3, -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2,-S(O)-CH3, -CH2-CH2-S(O)2-CH3, -CH=CH-O-CH3, -Si(CH3)3, -CH2-CH=N-OCH3, 및 -CH=CH-N(CH3)-CH3가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, -CH2-NH-OCH3 및 -CH2-O-Si(CH3)3와 같이 이종원자 2개까지 연속될 수 있다. 유사하게, 그 자체만의 또는 다른 치환체의 부분으로서의 "헤테로알킬렌"이라는 용어는 헤테로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하고, -CH2-CH2-S-CH2-CH2- 및 -CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-로 예시될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 헤테로알킬렌기에 있어서, 이종원자가 또한 사슬 말단 하나 또는 둘을 차지할 수 있다(예를 들면, 알킬렌옥시, 알킬렌디옥시, 알킬렌아미노, 알킬렌디아미노, 및 이와 유사한 것들). "헤테로알킬" 및 "헤테로알킬렌"이라는 용어에는 폴리(에틸렌 글리콜) 및 그의 유도체가 포함된다(예를 들면, Shearwater Polymers Catalog, 2001 참조). 더 나아가, 알킬렌 및 헤테로알킬렌 연결기에 있어서, 연결기의 식이 쓰여진 방향에 의해서 연결기의 어떠한 방향도 암시되지 않는다. 예를 들면, 식 -C(O)2R'-은 -C(O)2R'- 및 -R'C(O)2- 둘다를 의미한다.
"알킬" 또는 "헤테로알킬"이라는 용어와 연결된 “저급”이라는 용어는 1-6의 탄소원자를 갖는 성분을 말한다.
"알콕시" "알킬아미노," "알킬설포닐," 및 "알킬티오" (또는 티오알콕시)라는 용어는 통상적인 의미로 사용되며, 각각 산소원자, 아미노기, SO2기 또는 황원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착된 알킬기를 말한다. "아릴설포닐"이라는 용어는 SO2기를 통해 분자의 나머지 부분에 부착된 아릴기를 말하고 "설프히드릴"이라는 용어는 SH기를 말한다.
일반적으로, "아실 치환체"는 또한 상기한 기로부터 선택된다. 여기서 사용된, "아실 치환체"라는 용어는 본 발명의 화합물의 다중고리 핵에 직접적으로 또는 간접적으로 부착된 카르보닐 탄소에 부착된 그 균형을 맞추는 기들을 말한다.
그 자체만의 또는 다른 용어와 연결된 "시클로알킬" 및 "헤테로시클로알킬"이라는 용어는, 다른 언급이 없는 한, 각각 치환 또는 비치환 "알킬" 및 치환 또는 비치환 "헤테로알킬"의 고리형을 나타낸다. 부가적으로, 헤테로시클로알킬에 있어서는, 이종원자는 헤테로사이클이 분자의 나머지 부분에 부착된 위치를 점유할 수 있다. 시클로알킬의 예에는 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-시클로헥세닐, 3-시클로헥세닐, 시클로헵틸, 및 이와 유사한 것들이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 헤테로시클로알킬의 예에는 1 -(1,2,5,6-테트라히드록시피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 테트라히드로푸란-2-일, 테트라히드로푸란-3-일, 테트라히드로티엔-2-일, 테트라히드로티엔-3-일, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐, 및 이와 유사한 것들이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 고리 구조의 이종원자 및 탄소원자는 임의로 산화될 수 있다.
그 자체만의 또는 다른 치환체의 부분으로서의 "할로" 또는 "할로겐,"이라는 용어는, 다른 언급이 없는 한 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 의미한다. 부가하여, "할로알킬,"과 같은 용어는 모노할로알킬 및 폴리할로알킬을 포함한다. 예를 들면, 이 용어는 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 4-클로로부틸, 3-브로모프로필, 및 이와 유사한 것들이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다.
"아릴"이라는 용어는 다른 언급이 없는 한, 함께 접합되거나 공유 결합되어 단일 또는 다중 고리(바람직하게는 1-3개의 고리)가 될 수 있는 치환 또는 비치환 다중포화, 방향족, 탄화수소 치환체를 의미한다. "헤테로아릴"이라는 용어는 O, N, 및 S,로부터 선택된 1-4의 이종원자(여기서, 질소, 탄소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있으며 질소 원자(들)는 임의로 사차화될 수 있다)를 포함하는 아릴기(또는 고리)를 말한다. 헤테로아릴기는 이종원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 아릴 및 헤테로아릴기들의 비-제한적인 예에는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-비페닐, 1-피롤릴, 2-피롤릴, 3-피롤릴, 3-피라졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 피라지닐, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 2-페닐-4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 5-이속사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-피리미딜, 4-피리미딜, 5-벤조티아졸릴, 푸리닐, 2-벤지미다졸릴, 5-인돌릴, 1-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 2- 퀴녹사리닐, 5-퀴녹사리닐, 3-퀴놀릴, 및 6-퀴놀릴이 포함된다. 상기한 아릴 및 헤테로아릴 고리계의 각각의 치환체는 하기의 허용가능한 치환체들의 군으로부터 선택된다. 아릴 및 "헤테로아릴"은 또한 하나 또는 그 이상의 비-방향족 고리계가 융합되거나 그렇지 않으면 아릴 또는 헤테로아릴 계에 결합된 고리계를 포함한다.
요약하면, 다른 용어들(예를 들면, 아릴옥시, 아릴티옥시, 아릴알킬)과 연결되어 사용될 때, "아릴"이라는 용어는 상기한 아릴 및 헤테로아릴 고리 둘다를 포함한다. 따라서, "아릴알킬"이라는 용어는 탄소원자(예를 들면, 메틸렌기)가 예를 들면, 산소원자에 의해 대치된(예를 들면, 펜옥시메틸, 2-피리딜옥시메틸, 3-(1-나프틸옥시)프로필 및 이와 유사한 것) 그러한 알킬기들을 포함하는, 알킬기(예를 들면, 벤질, 펜에틸, 피리딜메틸 및 이와 유사한 것)에 아릴기가 부착된 그러한 라디칼을 포함한다.
상기한 용어들 각각(예를 들면, "알킬," "헤테로알킬," "아릴" 및 "헤테로아릴")은 지시된 라디칼의 치환 및 비치환 형태를 포함한다. 라디칼의 각 유형의 바람직한 치환체는 아래에 제공되었다.
알킬, 및 헤테로알킬 라디칼의 치환체(알킬렌, 알케닐, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 시클로알케닐, 및 헤테로시클로알케닐로 흔히 언급되는 그러한 기들을 포함하는)는 일반적으로 "알킬 치환체" 및 "헤테로알킬 치환체,"로 각각 언급되고, -OR', =O, =NR', =N-OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -SiR'R"R", -OC(O)R', -C(O)R', -CO2R', -CONR'R", -OC(O)NR'R", -NR"C(O)R', -NR'-C(0)NR"R", -NR"C(O)2R', -NR-C(NR'R"R"')=NR"", -NR-C(NR'R")=NR", -S(O)R', - S(O)2R', -S(O)2NR'R", -NRSO2R', -CN 및 -NO2로 제한되는 것은 아니며, 이로부터 선택되는 여러 가지 기들 중 하나 이상일 수 있으며, 그 수는 0-(2m'+l)(여기서, m'은 그러한 라디칼내의 탄소원자의 총 수이다)범위일 수 있다. R', R", R"' 및 R"" 각각은 바람직하게는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 예를 들면, 1-3 할로겐으로 치환된 아릴, 치환 또는 비치환 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 아릴알킬기로 언급된다. 본 발명의 화합물이 하나 이상의 R기를 포함할 때, 예를 들면, 각각의 R기들은 하나 이상의 이들 기가 존재하는 각각의 R', R", R"' 및 R"" 기들로 독립적으로 선택된다. R' 및 R"가 동일한 질소 원자에 부착되면, 이들은 질소 원자와 합쳐져서 5-, 6-, 또는 7-요소 고리를 형성할 수 있다. 예를 들면, -NR'R"은 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함한다. 치환체에 대해 상술한 것으로부터, 당업자는 "알킬"이라는 용어가 할로알킬(예를 들면, -CF3 및 -CH2CF3) 및 아실(예를 들면, -C(O)CH3, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3, 및 이와 유사한 것들)과 같은, 수소원자가 아닌 기에 결합된 탄소원자를 포함하는 기를 포함한다는 것을 이해할 것이다.
알킬 라디칼에 대해 기술된 치환체와 유사하게, 아릴 치환체 및 헤테로아릴 치환체는 일반적으로 "아릴 치환체" 및 "헤테로아릴 치환체,"로 각각 언급되며, 예를 들면: 할로겐, -OR', =O, =NR', =N-OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -SiR'R"R'", -OC(O)R', -C(O)R', -CO2R', -CONR'R", -OC(O)NR'R", -NR"C(O)R', -NR'-C(O)NR"R"', -NR"C(O)2R', -NR-C(NR'R")=NR", - S(O)R', -S(O)2R', -S(O)2NR'R", -NRSO2R', -CN 및 -NO2, -R', -N3, -CH(Ph)2, 플루오로(C1-C4)알콕시, 및 플루오로(C1-C8)알킬로부터 다양하게 선택되고, 수가 0에서 방향족 고리계상의 개방치의 총수범위이고, 여기서, R', R", R"' 및 R""은 바람직하게는 수소, (C1-C4)알킬 및 헤테로알킬, 비치환 아릴 및 헤테로아릴, (비치환 아릴)-(C1-C4)알킬, 및 (비치환 아릴)옥시-(C1-C4)알킬로부터 독립적으로 선택된다. 본 발명의 화합물이 하나 이상의 R기를 포함할 때, 예를 들면, 각각의 R기들은 하나 이상의 이들 기가 존재하는 각각의 R', R", R"' 및 R"" 기들로 독립적으로 선택된다.
아릴 또는 헤테로아릴 고리의 인접한 원자상의 두 개의 아릴 치환체는 식-T-C(O)-(CRR')q-U-,(여기서, T 및 U는 독립적으로 -NR-, -O-, -CRR'- 또는 단일 결합이고, q는 0-3의 정수이다)의 치환체로 임의로 대치될 수 있다. 대체적으로, 아릴 또는 헤테로아릴 고리의 인접한 원자상의 두 개의 치환체는 식 -A-(CH2)r-B-,(여기서, A 및 B는 독립적으로 -CRR'-, -O-, -NR-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2NR'- 또는 단일결합이고, r은 1-4의 정수이다)의 치환체로 임의로 대치될 수 있다. 형성된 새로운 고리의 하나의 단일 결합은 이중결합으로 임의로 대치될 수 있다. 대체적으로, 아릴 또는 헤테로아릴 고리의 인접한 원자상의 두 개의 치환체는 식 -(CRR')S-X- (CR"R'")d-,(여기서 s 및 d는 독립적으로 0-3의 정수이고, X는 -O-, -NR'-, -S-, - S(O)-, -S(O)2-, 또는 -S(O)2NR'-이다)의 치환체로 임의로 대치될 수 있다. 치환체 R, R', R" 및 R'"는 바람직하게는 수소 또는 치환 또는 비치환 (C1-C6) 알킬로부터 독립적으로 선택된다.
여기서 사용된, “디포스페이트”라는 용어는 두 개의 포스페이트기를 포함하는 인산의 에스테르를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. “트리포스페이트”라는 용어는 세 개의 포스페이트기를 포함하는 인산의 에스테르를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 디포스페이트 또는 트리포스페이트를 갖는 특정 약물은 하기 식을 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00031
Figure 112006093274601-PCT00032
여기서 사용된, “이종원자”라는 용어는 산소(O), 질소(N), 황(S) 및 실리콘(Si)을 포함한다.
기호 "R"은 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클릴 기로부터 선택되는 치환기를 나타내는 일반적인 약어이다.
여기서 사용된 "제약학적으로 허용가능한 담체"라는 용어는 화학제의 운반 또는 수송에 포함되는 액체 또는 고체 충진제, 희석제, 부형제, 용매 또는 캡슐화 물질과 같은, 제약학적으로-허용가능한 물질, 조성물 또는 운반체를 의미한다. 제약학적으로 허용가능한 담체에는 제약학적으로 허용가능한 염을 포함하며, 여기서, "제약학적으로 허용가능한 염"이란 용어는 여기에 기술된 화합물상에서 발견되는 특정 치환체에 따라, 상대적으로 비독성인 산 또는 염기로 제조된 활성 화합물의 염을 포함한다. 본 발명의 화합물이 비교적 산성 기능성 기를 포함하면, 그러한 화합물의 중성 형태를 순수하게 또는 적절한 불활성 용매내에서 원하는 염기의 충분한 양과 접촉시킴으로 염기 부가염을 얻을 수 있다. 제약학적으로 허용가능한 염기 부가염의 예에는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모니움, 유기 아미노, 또는 마그네슘 염, 또는 유사한 염이 포함된다. 본 발명의 화합물이 비교적 염기성 기능성 기를 포함하면, 그러한 화합물의 중성 형태를 순수하게 또는 적절한 불활성 용매내에서 원하는 산의 충분한 양과 접촉시킴으로 산 부가염을 얻을 수 있다. 제약학적으로 허용가능한 산 부가염의 예에는 염산, 브롬화수소산, 질산, 탄산, 모노히드로겐카르본산, 인산, 모노히드로겐포스포린산, 디히드로겐포스포린산, 황산, 모노히드로겐설푸린산, 요오드화수소산 또는 아인산 및 이와 유사한 것과 같은 무기산으로부터 유도된 것들뿐 만아니라 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말레산, 말론산, 벤조산, 숙신산, 수베르산, 푸마르산, 락트산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨릴설폰산, 시트르산, 타르타르산, 메탄설폰산, 및 이와 유사한 것들과 같은 비교적 비독성인 유기산으로부터 유도된 염들을 포함한다. 아르긴산염 및 이와 유사한 것과 같은 아미노산의 염 및 글루쿠론산 또는 갈락투론산 및 이와 유사한 것과 같은 유기산의 염도 포함된다(예를 들면, 벌지 등, "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19 참조). 본 발명의 어떤 특정 화합물은 화합물이 염기 또는 산 부가염으로 전환될 수 있게 하는 염기성 및 산성 기능성 기 둘 다를 포함한다.
화합물의 중성 형태는 염을 염기 또는 산과 접촉시키고 통상적인 방식으로 모 화합물을 분리함으로 바람직하게 재생된다. 화합물의 모 형태는 극성 용매에서의 용해성과 같은 어떤 물리적 성질에 있어서 여러 염 형태와 다르지만, 이와는 달리 본 발명의 목적에 대해서는 염들은 화합물의 모 형태와 등가이다.
염 형태에 덧붙여서, 본 발명은 전구약물 형태인 화합물을 제공한다. 여기에 기술된 화합물의 전구약물들은 본 발명의 화합물을 제공하기위한 물리적인 조건하에서 화학적 변화를 쉽게 일으키는 화합물들이다. 부가하면, 전구약물은 생체외 환경에서 화학적 또는 생화학적 방법에 의해 본 발명의 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들면 전구약물은 경피 팻치 수조에서 적절한 효소 또는 화학제에 의해 본 발명의 화합물로 서서히 전환될 수 있다.
본 발명의 어떤 화합물은 수화된 형태를 포함하여 용해된 형태뿐만아니라 불용성 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 용해된 형태는 불용성 형태와 등가이며 본 발명의 범위내에 포함된다. 본 발명의 어떤 화합물은 다중 결정 또는 부정형으로 존재할 수 있다. 일반적으로, 모든 물리적 형태는 본 발명에 의한 용도에 등가이고, 본 발명의 범위내이다.
본 발명의 어떤 화합물은 비대칭의 탄소원자(광학적 중앙) 또는 이중 결합을 갖는다; 라세미체, 부분입체이성질체, 기하학적 이성질체 및 개별적 이성질체는 본 발명의 범위내에 포함된다.
본 발명의 화합물은 그러한 화합물을 구성하는 하나 또는 그 이상의 원자에서 원자 동위원소의 비자연적 비율을 포함할 수도 있다. 예를 들면, 화합물은 예컨대 삼중수소(3H), 요오드-125 (125I) 또는 탄소-14 (14C)와 같은 방사성 동위원소로 방사능 표지될 수 있다. 방사성이나 방사성이 아닌 본 발명의 화합물의 모든 동위원소 변형체들은 본 발명의 범위내에 포함된다.
"부착 성분" 또는 "표적화기에 부착하기 위한 성분"이라는 용어는 링커에 표적화기를 부착시키는 성분을 말한다. 전형적인 부착기에는 더 치환될 수 있는, 알킬, 아미노알킬, 아미노카르보닐알킬, 카르복시알킬, 히드록시알킬, 알킬-말레이미드, 알킬-N-히드록시숙신이미드, 폴리(에틸렌글리콜)-말레이미드 및 폴리(에틸렌 글리콜)-N-히드록실숙신이미드가 포함되며, 이는 설명을 위한 것으로 제한적인 것이 아니다. 링커는 표적화기에 실질적으로 부착된 부착 성분도 가질 수 있다.
여기서 사용된, "이탈기"라는 용어는 반응시 기질로부터 분리되는 기질의 부분을 말한다.
여기서 말하는 "항체"라는 용어는 전체 항체 및 그의 임의의 항원 결합 단편(즉, "항원-결합 부분") 또는 단일 사슬을 포함한다. "항체"는 디설파이드 결합에 의해 서로 연결된 적어도 두 개의 중(H) 사슬 및 두 개의 경(L) 사슬을 포함하는 글리코단백질 또는 그의 항원 결합 부분을 말한다. 각각의 중 사슬은 중 사슬 가변 지역(VH) 및 중 사슬 일정 지역으로 구성되어 있다. 중 사슬 일정 지역은 3개의 영역, CH1, CH2 및 CH3,으로 구성되어 있고, 무, 델타, 감마, 알파 또는 입실론 동형체일 수 있다. 각각의 경 사슬은 경 사슬 가변 지역 (VL)과 경 사슬 일정 지역으로 구성되어 있다. 경 사슬 일정 지역은 카파 또는 람다 동형체일 수 있는, 하나의 영역, CL로 구성되어 있다. VH 및 VL 지역은 초가변성(hypervariability)의 지역들, 더욱 보존되는 지역들 사이사이에 있는 상보성 결정 지역(CDR), 골격 지역(FR)으로 더욱 나누어 질 수 있다. 각각의 VH 및 VL은, FRl, CDRl, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4의 순서로 아미노-말단에서부터 카르복시-말단으로 배열된, 3개의 CDR 및 4개의 FR로 구성되어 있다. 중 및 경 사슬의 가변 지역들은 항원과 상호작용하는 결합 영역을 포함한다. 항체의 일정 지역은 면역계의 여러 가지 세포(예를 들면, 효과기 세포) 및 고전적인 상보계의 첫 번째 성분(CIq)을 포함하는, 숙주 조직 또는 인자에 대한 면역글로불린의 결합을 매개할 수 있다.
여기서 사용된 "항체 단편" 또는 "항체의 항원-결합 부분 (또는 단순히 "항체 부분")은 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 능력을 보유하는 하나 이상의 항체의 단편을 말한다. 항체의 항원-결합 기능은 전-길이 항체의 단편들에 의해 수행될 수 있다는 것이 나타났다. "항체 단편" 또는 항체의 “항원-결합 부분”이라는 용어에 포함된 결합 단편들의 예에는 (i) Fab 단편, VL, VH, CL 및 CH1 영역들로 구성된 1가 단편; (ii) F(ab')2 단편, 연결 지역에서 디설파이드 다리에 의해 연결된 2개의 Fab 단편을 포함하는 2가 단편; (iii) VH 및 CH1 영역들로 구성된 Fd 단편; (iv) 항체의 단일한 가지의 VL 및 VH 영역들로 구성된 Fv 단편, (v) VH영역으로 구성된, dAb 단편(왈드 등, (1989) Nature 341:544-546), ; 및 (vi) 분리된 상보성 결정 지역(CDR)이 포함된다. 더욱이, Fv 단편의 두 영역들, VL 및 VH이 별개의 유전자에 의해 암호화된다 하더라도, 이들은, VL 및 VH 지역들이 짝을 짖는 단일 단백질 사슬로 이들을 만들 수 있는 합성 링커에 의해 재조합 방법을 사용하여 결합되어 1가 분자를 형성할 수 있다(단일 사슬 Fv (scFv)로 알려짐; 예를 들면, 버드 등 (1988) Science 242:423-426; 및 휴스톤 등 (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. 미국 85:5879-5883 참조). 그러한 단일 사슬 항체들은 또한 항체의 “항원-결합 부분”이라는 용어에 포함된다. 이들 항체 단편들은 당업자에 알려진 통상적인 기술을 사용하여 얻어지며, 이 단편들은 온전한 항체와 동일한 방식으로 사용을 위해 스크리닝한다.
여기서 사용된 "모노클론 항체"라는 용어는 단일 분자 조성물의 항체 분자의 조제물을 말한다. 모노클론 항체 조성물은 특정 에피토프에 대한 단일 결합 특이성 및 친화성을 나타낸다.
모노클론 또는 폴리클론 항체의 제조를 위해서는, 이 기술 분야에 알려진 임의의 기술을 사용할 수 있다(예를 들면, 코흘러 및 밀스테인, Nature 256:495-497 (1975); 코쯔보르 등, Immunology Today 4: 72 (1983); 콜레 등, pp. 77-96 in MONOCLONAL ANTIBODIES AND CANCER THERAPY, Alan R. Liss, Inc. (1985) 참조).
폴리클론 항체의 생산 방법은 당업자에 알려져 있다. 쥐(예를 들면, BALB/C 쥐) 또는 토끼의 동종번식 균주를 프로인트 보조제와 같은 표준 보조제 및 표준 면역 프로토콜을 사용하여 단백질로 면역시킬 수 있다. 면역원 조제물에 대한 동물의 면역 반응은 시험 혈액을 채취하고 베타 부단위에 대한 반응의 역가를 결정함으로 감시할 수 있다. 면역원에 대한 항체의 적절히 높은 역가가 얻어지면, 동물로부터 혈액을 수집하고 항혈장을 재조한다. 필요에 따라 단백질에 반응성인 항체를 강화시킨 항 혈장을 더욱 분할할 수 있다.
모노클론 항체는 당업자에 익숙한 여러 기술을 사용하여 얻을 수 있다. 간단히, 원하는 항원으로 면역된 동물로 부터의 비장 세포를 일반적으로 골수종 세포와의 융합으로 죽지 않게 한다(코흘러 및 밀스테인, Eur. J. Immunol. 6: 511-519 (1976) 참조). 대체적인 불멸화 방법에는 엡스테인 바르 바이러스(Epstein Barr Virus), 종양형성유전자, 또는 레트로바이러스와의 형질전환, 또는 이 기술 분야에 잘 알려진 다른 방법들이 포함된다.
한 바람직한 구체예에서, 항체는 불명의 또는 인간화된 항체이다. 본 발명의 불명의 또는 인간화된 항체는 쥐의 모노클론 항체의 서열을 기본으로 제조될 수 있다. 중 및 경 사슬 면역글로불린을 암호화하는 DNA는 관심있는 쥐의 하이브리도마로부터 얻을 수 있으며, 표준 분자 생물학 기술을 사용하여 쥐가 아닌(예를 들면, 인간) 면역글로불린 서열을 포함하도록 제조될 수 있다. 예를 들면, 불명의 항체를 생성하기 위해서, 쥐의 가변 지역을 이 기술 분야에 잘 알려진 방법을 사용하여 인간 일정 지역에 결합시킬 수 있다(예를 들면, 카빌리 등의 미국 특허 번호. 4,816,567 참조). 인간화된 항체를 생성하기 위해서, 쥐의 CDR 지역들을 이 기술 분야에 알려진 방법을 사용하여 인간의 골격으로 삽입시킬 수 있다(예를 들면, 윈터의 미국 특허 번호 5,225,539 및 퀸 등의 미국 특허 번호들. 5,530,101; 5,585,089; 5,693,762 및 6,180,370 참조).
다른 바람직한 구체예에서, 항체는 인간 항체이다. 그러한 인간 항체들은 내생의 쥐 면역글로불린 유전자가 불활성화되고 외생의 인간 면역글로불린 유전자가 도입된 유전자이식 또는 염색체이식 쥐를 면역시킴으로 생성할 수 있다. 그러한 쥐는 이 기술 분야에 알려져 있다 (예를 들면, 론버그 및 케이의 미국 특허 번호들 5,545,806; 5,569,825; 5,625,126; 5,633,425; 5,789,650; 5,877,397; 5,661,016; 5,814,318; 5,874,299; 및 5,770,429; 쿠쳐라파티 등의 미국 특허 번호들 5,939,598; 6,075,181; 6,114,598; 6,150,584 및 6,162,963; 및 이쉬다 등의 PCT 공개 WO 02/43478 참조). 인간 항체들은 또한 인간 면역글로불린 유전자들의 라이브러리를 스크리닝하기 위한 파아지 표시법을 사용하여 제조될 수 있다. 인간 항체를 분리하기 위한 그러한 파아지 표시법은 또한 이 기술 분야에 알려져 있다(예를 들면, 라드너 등의 미국 특허 번호들 5,223,409; 5,403,484; 및 5,571,698; 도워 등의 미국 특허 번호들 5,427,908 및 5,580,717; 맥카훼리 등의 미국 특허 번호들 5,969,108 및 6,172,197; 및 기휘츠 등의 미국 특허 번호들 5,885,793; 6,521,404; 6,544,731; 6,555,313; 6,582,915 및 6,593,081 참조).
여기서 사용된 "고형 지지체,"는 선택된 용매계에서 실질적으로 불용성이거나 그것이 용해되는 선택된 용매계로부터 쉽게 분리될 수 있는(예를 들면, 침전에 의해) 물질을 말한다. 본 발명에 사용하기에 유용한 고형 지지체에는 선택된 종들이 고형 지지체에 결합될 수 있도록 활성화되거나 또는 활성화할 수 있는 기들을 포함할 수 있다. 또한 고형 지지체는 본 발명의 개개의 또는 하나 이상의 화합물이 결합된 기질 예를 들면, 칩, 웨이퍼 또는 웰일 수 있다.
여기서 사용된 "반응성 작용기,"는 올레핀, 아세틸렌, 알코올, 페놀, 에테르, 옥사이드, 할라이드, 알데히드, 케톤, 카르복실산, 에스테르, 아미드, 시아네이트, 이소시아네이트, 티오시아네이트, 이소티오시아네이트, 아민, 히드라진, 히드라존, 히드라지드, 디아조, 디아조니움, 니트로, 니트릴, 메르캅탄, 설파이드, 디설파이드, 설폭시드, 설폰, 설폰산, 설핀산, 아세탈, 케탈, 무수물, 설페이트, 설펜산 이소니트릴, 아미딘, 이미드, 이미데이트, 니트론, 히드록실아민, 옥심, 히드록사민산 티오히드록사민산, 알렌, 오르토 에스테르, 설피테, 엔아민, 인아민, 요소, 허요소(虛尿素), 세미카르바지드, 카르보디이미드, 카르바메이트, 이민, 아지드, 아조 화합물, 아족시 화합물, 및 니트로소 화합물을 포함하는 기들을 말하나 이에 제한되는 것은 아니다. 반응성 작용기는 예컨대 N-히드록시숙신이미드 에스테르, 말레이미드 및 이와 유사한 것의 생접합체를 제조하기 위해 사용되는 것들도 또한 포함된다(예를 들면, 허만손, BIOCONJUGATE TECHNIQUES, Academic press, San Diego, 1996 참조). 이들 작용기 각각을 제조하는 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 특정 목적에 이들을 사용하거나 개조하는 것은 당업자가 할 수 있는 범위내이다(예를 들면, 샌들러 및 카로 편집, ORGANIC FUNCTIONAL GROUP PREPARATIONS, Academic Press, San Diego, 1989 참조). 반응성 작용기는 보호되거나 보호되지 않을 수 있다.
본 발명의 화합물은 단일 이성질체(예를 들면, 거울상체, 시스-트란스, 위치의 부분입체이성질체) 또는 이성질체의 혼합물로 제조될 수 있다. 한 바람직한 구체예에서, 이 화합물들은 실질적으로 단일 이성질체로 제조된다. 실질적으로 이성질체의 순수한 화합물을 제조하는 방법은 이 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들면, 거울상체 강화 혼합물 및 순수한 거울상체 화합물은 바뀌지 않고 거울상 중앙에 입체화학을 놓이게 하거나 완전히 전환되게 하는 반응과 함께 순수한 거울상체인 합성 중간체를 사용함으로 제조할 수 있다. 대체적으로, 합성 과정을 통한 최종 생성물 또는 중간체는 단일한 입체이성질체로 결정될 수 있다. 전환시키거나 또는 특정 입체중앙을 바뀌지 않고 그대로 놓이게하는 기술 및 입체이성질체의 혼합물을 결정하는 기술은 이 기술 분야에 잘 알려져 있고, 특정 상황을 위한 방법을 선택하고 적절히 하는 것은 당업자의 능력내이다. 일반적으로, 퍼니스 등 (편집),VOGEL's ENCYCLOPEDIA OF PRACTICAL ORGANIC CHEMISTRY 5판, Longman Scientific and Technical Ltd., Essex, 1991, pp. 809-816; 및 헬러, Acc. Chem. Res. 23: 128 (1990)을 참조한다.
링커
본 발명은 화학적 링커를 통해 약물이 리간드에 결합된 약물-리간드 접합체를 제공한다. 링커는 펩티딜, 히드라진 또는 디설파이드 링커이고, 각각 (L4)p-F-(L1)m, (L4)p-H-(L1)m, 또는 (L4)p-J-(L1)m로 여기에 나타냈다. 약물에 부착된 링커에 부가하여, 본 발명은 또한 필수적인 임의의 분자 종에 부착하기에 적절한 분리가능한 링커 가지를 제공한다. 본 발명의 링커 가지의 특징은 치료 성분에 대한 이들의 부착을 참고로 하여 여기에 예시된다. 그러나 링커는 이들에 제한되지는 않으나 진단제, 분석제, 생분자, 표적화제, 검출가능한 표지 및 이와 유사한 것을 포함하는 다양한 종에 부착될 수 있다는 것이 당업자에게는 자명할 것이다.
한 특징으로, 본 발명은 치료제 및 마커에 표적화기를 부착하는데 유용한 링커에 관한 것이다. 다른 특징으로 본 발명은 화합물에 안정성을 부여하고, 그들의 생체내 독성을 감소시키거나 그렇지 않으면, 그들의 약물동력학, 생물학적 이용효능 및/또는 약물역학에 효과적으로 영향을 미치는 링커를 제공한다. 그러한 구체예에서, 링커는 분리되어 활성 약물을 방출하고, 약물이 작용 위치에 전달되도록 하는 것이 일반적으로 바람직하다. 따라서, 본 발명의 한 구체예에서, 본 발명의 링커는 흔적이 없어서, 일단 치료제 또는 마커로부터 제거되면(활성화중에), 링커의 존재 흔적은 남지 않는다.
본 발명의 다른 구체예에서, 링커들은 치료 작용 또는 마커 활성의 위치와 같은 표적 세포의 위치 또는 그 주위에서 분리될 수 있는 그들의 능력에 의해 특징 지워진다. 그러한 분리는 자연에서 효소로 될 수 있다. 이 특징은 치료제 또는 마커의 전신 활성을 감소시키고 독성 및 전신 부작용을 감소시키는데 도움을 준다. 효소적 분리의 바람직한 분리가능한 기에는 펩티드 결합, 에스테르 결합, 및 디설파이드 결합이 포함된다. 다른 구체예에서, 링커들은 pH에 민감하고, pH의 변화를 통해 분리된다.
본 발명의 한 중요한 특징은 링커가 분리되는 속도를 조절하는 능력이다. 예를 들면, 여기에 기술된 히드라진 링커는, 사용되는 특정 구조에 따라, 링커가 고리화되고 이로써 리간드로부터 약물을 분리하는 속도를 변화시킬 수 있어서 특히 유용하다. WO 02/096910는 히드라진 링커를 갖는 여러 개의 특정 리간드-약물 복합체를 제공한다. 그러나, 요구되는 고리화 속도에 따라 링커 조성물을 조절할 수 있는 방법은 없고 상기한 특정 화합물이 많은 약물-링커 접합체에 바람직한 것보다 낮은 속도로 약물로부터 리간드를 분리한다. 대조적으로, 본 발명의 히드라진 링커는 매우 빠른 것부터 매우 느린 것까지의 고리화 속도 범위를 제공하여, 이로써 고리화의 원하는 속도를 기준으로 특정 히드라진 링커를 선택할 수 있다. 예를 들면, 매우 빠른 고리화는 분리시 단일한 5-요소 고리를 생성하는 히드라진 링커로 얻을 수 있다. 세포에 세포독성제를 표적 전달하는 바람직한 고리화 속도는 분리시 짝지은 위치에 2개의 메틸기를 갖는 링커로부터 얻어진 단일한 6-요소 고리 또는 2개의 5-요소 고리를 생성하는 히드라진 링커를 사용하여 얻어진다. 짝지은-디메틸 효과는 짝지은 위치에 2개의 메틸기가 없는 단일한 6-요소 고리에 비해 고리화 반응 속도가 빨라지는 것으로 나타났다. 이는 압력이 고리에서 느슨해짐으로 초래된다. 그러나 때때로 치환체들은 이를 빠르게 하는 대신에 반응을 서서히 하게 한다. 흔히 지연의 이유는 입체 장애일 수 있다. 실시예 2.4에 나타낸 바와 같이, 짝지은 디메틸 치환체는 접합 탄소가 CH2일 때에 비해 훨씬 빠른 고리화 반응이 일어난다.
그러나, 일부의 구체예에서, 더 서서히 분리되는 링커가 바람직할 수 있다는 것을 주의하는 것은 중요하다 예를 들면, 서방형 제제 또는 빠른 방출과 느린 방출 성분 둘 다를 갖는 제제에서, 더 느리게 분리되는 링커를 제공하는 것이 유용할 수 있다. 어떤 구체예에서, 느린 고리화 속도는, 분리시, 짝지은-디메틸 치환이 없이 단일한 6-요소 고리 또는 단일한 7-요소 고리를 생성하는 히드라진 링커를 사용하여 얻을 수 있다.
링커는 또한 순환시의 분해에 대해 치료제 또는 마커를 안정화시키는 작용을 한다. 이 특징은 그러한 안정화가 부착된 시약 또는 마커의 순환 반감기를 연장하기 때문에 의미있는 이점을 제공한다. 링커는 또한 부착된 시약 또는 마커의 활성을 약화시켜서 접합체가 순환시 비교적 온화하고, 원하는 작용 위치에서 활성화후 원하는 효과, 예를 들면, 독성을 갖게 한다. 치료제 접합체에 대해서는, 링커의 이 특징이 시약의 치료 지표를 개선하는 작용을 한다.
안정화기는 바람직하게는 혈액 또는 비-표적 조직에 존재할 수 있는 효소에 의한 치료제 또는 마커의 제거 및 대사를 제한하기 위해서 선택되며, 더 나아가 시약 또는 마커가 세포로 이동하는 것을 제한하기 위해 선택된다. 안정화기는 시약 또는 마커의 분해를 차단히는 작용을 하고, 또한 시약 또는 마커의 다른 물리학적 특성을 제공하는 작용도 할 수 있다. 안정화기는 또한 제제 또는 제제가 아닌 형태의 저장시에 시약 또는 마커의 안정성을 개선할 수 있다.
이상적으로, 37°C에서 인간 혈액내에 시약 또는 마커를 2 시간 저장함으로 시험할 때, 안정화기가 분해로부터 시약 또는 마커를 보호하는 작용을 한다면, 이는 치료제 또는 마커를 안정화시키는데 유용하며 주어진 분석 조건하에서 혈액내에 존재하는 효소에 의해 20%미만, 바람직하게는 10%미만, 더욱 바람직하게는 5%미만 및 더더욱 바람직하게는 2%미만으로 시약 또는 마커의 분리를 초래한다.
본 발명은 또한 이 링커들을 포함하는 접합체에 관한 것이다. 더욱 특히 본 발명은 질병의 치료, 특히 암 화학요법에 사용될 수 있는 전구약물에 관한 것이다. 특히, 여기에 기술된 링커의 사용은 유사한 구조의 전구약물에 비해 혈액내에서 작용의 높은 특이성, 감소된 독성 및 개선된 안정성을 나타내는 전구약물을 제공한다.
여기에 기술된 본 발명의 링커는 독성 접합체내의 임의의 위치에 존재할 수 있다.
따라서, 그러한 기가 없는 구조들의 속도에 비해 증진된 속도로 생체내 예를 들면, 혈액류에서 분리될 그 사슬의 부분으로 여러 가지 기들 중 임의의 것을 포함하는 링커가 제공된다. 또한 치료제 및 진단제와 링커 가지의 접합체도 제공된다. 링커는 치료제의 전구약물 유사체를 형성하고, 치료제 또는 진단제를 표적화제, 검출가능한 표지, 또는 고형 지지체에 가역적으로 결합시키는데 유용하다. 링커는 본 발명의 세포독소를 포함하는 복합체에 함입될 수 있다.
분리가능한 펩티드, 히드라진, 또는 디설파이드 기에 부가하여, 하나 또는 그 이상의 자기-희생 링커 기 L1은 세포독소와 표적화제사이에 임의로 도입된다. 이들 링커 기는 또한 간격체 기로 기술될 수도 있으며, 적어도 2개의 반응성 작용기를 포함한다. 전형적으로, 간격체 기의 하나의 화학적 기능성 기는 치료제, 예를 들면, 세포독소의 화학적 기능성 기에 결합되고, 한편 간격체 기의 다른 화학적 기능성 기는 치료제 또는 분리가능한 링커의 화학적 기능성 기에 결합되도록 사용된다. 간격체 기의 화학적 기능성 기의 예에는 히드록시, 메르캅토, 카르보닐, 카르복시, 아미노, 케톤, 및 메르캅토 기들을 포함한다.
L1로 나타내는 자기-희생 링커는 일반적으로 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴 또는 치환 또는 비치환 헤테로알킬 기이다. 한 구체예에서, 알킬 또는 아릴 기는 1-20의 탄소원자를 포함한다. 이들은 또한 폴리에틸렌 글리콜 성분도 포함한다.
간격체 기의 예에는 예를 들면, 6-아미노헥사놀, 6-메르캅토헥사놀, 10-히드록시데칸산, 글리신 및 다른 아미노산, 1,6-헥산디올, β-알라닌, 2-아미노에탄올, 시스테아민 (2-아미노에탄티올), 5-아미노펜탄산, 6-아미노헥산산, 3-말레이미도벤조산, 프탈리드, α-치환 프탈리드, 카르보닐기, 아민성 에스테르, 핵산, 펩티드 및 이와 유사한 것이 있다.
간격체는 부가적인 분자 부분 및 화학적 기능성 기를 세포독소-표적화제 복합체내로 도입하는 작용을 할 수 있다. 일반적으로, 부가적인 부분 및 기능성 기는 복합체의 혈장 반감기 및 다른 성질에 영향을 준다. 따라서, 간격체 기를 조심스럽게 선택함으로 혈장 반감기 범위를 갖는 세포독소 복합체가 생성될 수 있다.
약물 성분에 직접 인접한 위치의 간격체(들)는 또한 (L1)m 으로 나타내며, 여기서 m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이다. 다중 L1 간격체가 존재할 때, 동일한 또는 상이한 간격체가 사용될 수 있다. L1은 임의의 자기-희생 기일 수 있다. 한 구체예에서, L1은 바람직하게는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 헤테로시클로알킬이다. 약물-리간드 접합체가 히드라진 링커를 포함할 때, L1은 디설파이드 결합을 포함하지 않는다.
L4는 그 성분을 포함하는 링커를 사용하여 접합체에 증가된 용해성 또는 감소된 응집성을 부여하는 링커 성분이다. L4 링커는 자기-희생이 되지 않는다. 한 구체예에서, L4 성분은 직쇄, 측쇄, 또는 고리일 수 있는, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로알킬, 또는 비치환 헤테로알킬이다. 치환체는 예를 들면, 저급(C1-C6)알킬, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 또는 디알킬아미노일 수 있다. 어떤 구체예에서, L4는 비-고리형 성분을 포함한다. 다른 구체예에서, L4는 임의의 양 또는 음으로 하전된 아미노산 고분자, 예를 들면, 폴리리신 또는 폴리아르기닌을 포함한다. 부가하여, L4 링커는 예를 들면, 고분자 성분 및 작은 화학적 성분 둘 다를 포함한다.
한 바람직한 구체예에서, L4는 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 성분을 포함한다. L4의 PEG 부분은 1-50개 단위의 길이일 수 있다. 바람직하게는, PEG는 1-12개의 반복 단위, 더욱 바람직하게는 3-12개의 반복 단위, 더욱 바람직하게는 2-6개의 반복 단위, 또는 더욱더 바람직하게는 3-5개의 반복 단위 및 가장 바람직하게는 4개의 반복 단위를 가질 것이다. L4는 단지 PEG 성분으로 구성되거나, 또는 부가적인 치환 또는 비치환 알킬 또는 헤테로알킬도 또한 포함할 수 있다. 복합체의 수용성을 증진시키기 위해서, L4 성분의 부분으로서 PEG를 결합시키는 것이 유용하다. 부가하여, PEG 성분은 항체에 약물이 접합될 때 발생할 수 있는 응집의 정도를 감소시킨다.
(1) 펩티드 링커 (F)
상기한 바와 같이, 본 발명의 펩티드 링커는 다음의 일반식으로 나타낼 수 있다: (L4)p-F-(L1)m, 여기서 F는 펩티딜 성분을 포함하는 링커 부분을 나타낸다. 한 구체예에서 F 부분은 임의의 부가적인 자기-희생 링커(들), L2, 및 카르보닐 기를 포함한다. 다른 구체예에서 F 부분은 아미노기 및 임의의 간격체 기(들), L3를 포함한다.
따라서, 한 구체예에서 펩티딜 링커를 포함하는 접합체는 하기식 4의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00033
이 구체예에서, L1은 상기한 바와 같이 자기-희생 링커이고 L4는 상기한 바와 같이 증가된 용해성 또는 감소된 응집성을 부여하는 성분이다. L2는 자기-희생 링커(들)를 나타낸다. m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고; o 및 p는 독립적으로 0 또는 1이다. 한 구체예에서 m은 3, 4, 5 또는 6이다. AA1은 하나 또는 그 이상의 천연 아미노산 및/또는 비천연 α-아미노산을 나타내고; c는 1 내지 20의 정수이다.
본 발명의 상기식 4의 펩티드 링커에서, AA1은 그의 아미노 말단에서 L4에 직접 결합하거나 또는 L4가 존재하지 않을 때에는 X4기 (즉 표적화제, 검출가능한 표지, 보호된 반응성 작용기 또는 보호되지 않은 반응성 작용기)에 직접 결합한다. 몇몇 구체예에서, L4가 존재할 때 L4는 (AA1)c의 N-말단의 직접 부착된 카르복실 아실기를 포함하지 않는다. 따라서,이들 구체예에서는, 미국 특허 번호 6,214,345의 펩티드 링커에서는 필요하지만, L4 또는 X4와 AA1 사이에는 카르복실 아실 단위가 직접 있을 필요는 없다.
다른 구체예에서, 펩티드 링커를 포함하는 접합체는 하기식 5의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00034
이 구체예에서, L4는 상기한 바와 같이 증가된 용해성 또는 감소된 응집성을 부여하는 성분이고; L3는 일차 또는 이차 아민 또는 카르복실 작용 기를 포함하는 간격체 기이고, L3의 아민은 D의 매어달린 카르복실 작용기와 아미드 결합을 형성하거나 또는 L3의 카르복실은 D의 매어달린 아민 작용기와 아미드 결합을 형성하고; o 및 p는 독립적으로 0 또는 1이다. AA1은 하나 또는 그 이상의 천연 아미노산 및/또는 비천연 α-아미노산을 나타내고; c는 1 내지 20의 정수이다. 이 구체예에서, L1은 없다(즉 일반식에서 m은 0이다).
본 발명의 상기식 5의 펩티드 링커에서, AA1은 그의 아미노 말단에서 L4에 직접 결합하거나 또는 L4가 존재하지 않을 때에는 X4기 (즉 표적화제, 검출가능한 표지, 보호된 반응성 작용기 또는 보호되지 않은 반응성 작용기)에 직접 결합한다. 몇몇 구체예에서 L4가 존재할 때 L4는 (AA1)c의 N-말단의 직접 부착된 카르복실 아실기를 포함하지 않는다. 따라서,이들 구체예에서는, 미국 특허 번호 6,214,345의 펩티드 링커에서는 필요하지만, L4 또는 X4와 AA1 사이에는 카르복실 아실 단위가 직접 있을 필요는 없다.
자기-희생 링커 L 2
자기-희생 링커 L2는 간격이 있는 두 개의 화학 성분과 공유결합하여 정상의 안정한 3부분으로 된 분자를 형성할 수 있는 2-기능성 화학 성분으로, 효소적 분리 수단에 의해 3부분으로 된 분자로부터 상기의 간격이 있는 화학 성분 하나를 방출하고; 상기의 간격이 있는 화학 성분 중 다른 하나가 상기 효소적 분리 후 분자의 나머지로부터 동시에 분리되어 방출된다. 본 발명에 따라, 자기-희생 간격체는 그 한쪽 끝에서 펩티드 성분에 공유결합되고, 다른 끝에서는 그의 유도체화가 약리학적 활성을 억제하는 약물 성분의 화학반응 위치에 공유결합되어, 결과적으로 펩티드 성분과 약물 성분이 함께 간격을 갖고 공유결합되어 3부분으로 된 분자를 이루는데, 이 3부분 분자는 표적 효소가 없을 때는 안정되고 약리학적으로 불활성이지만, 간격체 성분과 펩티드 성분의 공유결합 위치에서 표적효소에 의해 효소적으로 분리되어 3부분으로 된 분자로부터 펩티드 성분을 방출한다. 그러한 효소적 분리는 다시 간격체 성분의 자기-희생적 특성을 활성화하고 약물성분에 대해 공유결합되어 있는 간격체 성분의 결합을 동시에 분리하여 이로써 약물을 약리학적으로 활성인 형태로 방출한다.
자기-희생 링커 L2는 임의의 자기-희생 기가 될 수 있다. 바람직하게는 L2는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 헤테로시클로알킬, 치환 및 비치환 아릴, 및 치환 및 비치환 헤테로아릴이다.
특히 바람직한 한 자기-희생 간격체 L2는 하기 구조식 6으로 나타낼 수 있다:
Figure 112006093274601-PCT00035
아미노벤질 기의 방향족 고리는 하나 이상의 "K"기로 치환될 수 있다. "K"기는 수소를 대치하는 방향족 고리 상의 치환체이며 그렇지 않으면 고리 구조를 이루는 4개의 비치환 탄소 중 하나에 부착된다. "K"기는 할로겐과 같은 단일 원자일 수 있고 또는 알킬, 헤테로알킬, 아미노, 니트로, 히드록시, 알콕시, 할로알킬, 및 시아노와 같은 다-원자 기일 수 있다. 각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 및 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다. K 치환체의 예에는 F, Cl, Br, I, NO2, OH, OCH3, NHCOCH3, N(CH3)2, NHCOCF3 및 메틸이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. "Ka"에서, a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이다. 한 바람직한 구체예에서 a는 0이다.
상기 나타낸 구조의 에테르 산소 원자는 카르보닐기에 연결된다. NR24 기능성 기로부터 방향족 고리로 난 선은, 고리를 형성하고 -CH2-O- 기에 의해 치환되지 않는 5개의 탄소 중 임의의 것에 아민 기능성 기가 결합됨을 나타낸다. 바람직하게는, X의 NR24 기능성 기는 -CH2-O- 기에 대한 파라 위치에서 방향족 고리에 공유결합되어 있다. R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이다. 특정 구체예에서, R24는 수소이다.
바람직한 구체예에서, 본 발명은 F가 하기 구조를 포함하는, 상기식 (4)의 펩티드 링커를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00036
상기식에서 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고;
각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서 R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
a는 0,1, 2, 3, 또는 4의 정수이다.
또 다른 구체예에서, 상기식 (4)의 펩티드 링커는 하기 구조를 포함하는 -F-(L1)m-를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00037
상기식에서 각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다.
간격체 기 L 3
간격체 기 L3은 일차 또는 이차 아민 또는 카르복실 작용기를 포함하는 것으로 특징지워지며, L3기의 아민이 D의 매달린 카르복실 작용기와 아미드 결합을 형성하거나 또는 L3의 카르복실기가 D의 매달린 아민 작용기와 아미드 결합을 형성한다. L3은 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 또는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 한 바람직한 구체예에서, L3은 방향족기를 포함한다. 더욱 바람직하게는, L3은 벤조산기, 아닐린기 또는 인돌기를 포함할 수 있다. -L3 -NH-간격체로 작용할 수 있는 구조의 비-제한적인 예들은 다음의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00038
상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이다.
L3를 포함하는 본 발명의 링커의 분리시, L3 성분은 약물, D에 부착되어 남는다. 따라서, L3 성분은 D에 부착된 그의 존재가 D의 활성을 의미있게 변경하지 않도록 선택된다. 다른 구체예에서, 약물 D의 부분은 그 자체가 L3 간격체로 작용한다. 예를 들면, 한 구체예에서, 약물, D는, 약물의 부분이 L3 간격체로 작용하는 두오카르마이신이다. 그러한 구체예의 비-제한적인 예에는 NH2-(L3)-D가 하기 식의 것들로 구성된 군으로부터 선택되는 구조를 갖는 것들이 포함된다:
Figure 112006093274601-PCT00039
및
Figure 112006093274601-PCT00040
상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
상기식에서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고,
상기식에서, 각 구조상의 NH2기는 (AA1)c와 반응하여 -(AA1)c-NH-를 형성한다.
펩티드 서열 AA 1
AA1기는 단일 아미노산 또는 아미드 결합에 의해 함께 연결된 다수의 아미노산을 나타낸다. 아미노산은 천연 아미노산 및/또는 비-천연 α-아미노산일 수 있다.
펩티드 서열(AA1)c는 단일 아미노산(c=l 일때) 또는 아미드 결합에 의해 함께 결합된 다수의 아미노산의 기능적 아미드화 잔기이다. 본 발명의 펩티드는 생물학계에서 관심있는 위치에서 효소에 의한 펩티드의 효소-촉매 분리를 위해 선택된다. 예를 들면, 표적화제를 사용하여 세포를 표적으로 하게하고, 다음에 세포에 의해 취해진 접합체에 대해서는, 펩티드가 리소솜내 세포내 분리되도록 하나 이상의 리소솜 단백질 분해효소에 의해 분리되는 펩티드를 선택한다. 펩티드내의 아미노산 수는 1-20일 수 있고; 그러나 더욱 바람직하게는 2-8의 아미노산, 2-6의 아미노산 또는 2, 3 또는 4의 아미노산을 포함하는 (AA1)c일 것이다. 특정 효소 또는 효소류에 의해서 분리되기 쉬운 펩티드 서열은 이 기술 분야에 잘 알려져 있다.
혈장, 간, 장 등의 효소에 의해 분리되는 많은 펩티드 서열은 이 기술 분야에 알려져 있다. 본 발명의 예시적인 펩티드 서열은 단백질 분해 효소에 의해 분리되는 펩티드 서열을 포함한다. 단백질분해효소-민감성 서열의 사용에 따르는 논의 초점은 설명을 명확하게 하기 위함이며 본 발명의 범위를 제한할 수 없다.
펩티드를 분리하는 효소가 단백질분해효소일 때, 링커는 일반적으로 단백질의 분리 인식 서열을 포함하는 펩티드를 포함한다. 단백질의 분리 인식 서열은 단백질분해 분리시 단백질분해효소에 의해 인식되는 특정 아미노산 서열이다. 많은 단벡질분해효소 분리 위치는 이 기술 분야에 알려져 있고, 이들 및 다른 분리 위치들은 링커 성분내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 마타요시 등. Science 247: 954 (1990); 던 등. Meth. Enzymol. 241: 254 (1994); 세이다 등. Meth. Enzymol. 244: 175 (1994); 톤베라, Meth. Enzymol. 244: 615 (1994); 웨버 등. Meth. Enzymol. 244: 595 (1994); 스미스 등. Meth. Enzymol. 244: 412 (1994); 보우버 등. Meth. Enzymol. 248: 614 (1995), 하디 등, in AMYLOID PROTEIN PRECURSOR IN DEVELOPMENT, AGING, AND ALZHEIMER'S DISEASE, 마스터스 등 편집, pp. 190-198 (1994)를 참조한다.
펩티드 서열(AA1)c의 아미노산은 종양-관련 단백질분해효소와 같은 특정 분자에 의한 선택적인 효소적 분리에 대한 그들의 적합성을 근거로 선택된다. 사용된 아미노산들은 천연 또는 비천연 아미노산일 수 있다. 이들은 L 또는 D 배열일 수 있다. 한 구체예에서, 적어도 3개의 상이한 아미노산이 사용된다. 다른 구체예에서는, 단지 2개의 아미노산이 사용된다.
한 바람직한 구체예에서, 펩티드 서열(AA1)c은, 비-제한적인 예로 카텝신 B, C, D, H, L 및 S가 포함되는, 리소솜 단백질분해효소에 의해 분리되는 그의 능력을 근거로 선택된다. 바람직하게는, 펩티드 서열(AA1)c은 실험실내에서 카텝신 B에 의해 분리될 수 있고, 이는 이 기술 분야에 알려진 실험실내 단백질분해효소 분리 분석을 사용하여 시험할 수 있다.
다른 구체예에서, 펩티드 서열(AA1)c은, 비-제한적인 예로 티메트 올리고펩티다제(TOP) 및 CD10을 포함하는, 종양세포에 근접한 세포외에서 발견되는 단백질분해효소와 같은 종양-관련 단백질분해효소에 의해 분리되는 그의 능력을 근거로 선택된다. TOP 또는 CD10에 의해 분리되는 펩티드의 능력은 이 기술 분야에 알려진 실험실내 단백질 분해효소 분리 분석을 사용하여 시험할 수 있다.
본 발명의 접합체에 사용하기에 적절한 펩티드 서열의 비-제한적인 적절한 예에는 Val-Cit, Val-Lys, Phe-Lys, Lys-Lys, Ala-Lys, Phe-Cit, Leu-Cit, Ile-Cit, Trp, Cit, Phe-Ala, Phe-N9-토실-Arg, Phe-N9-니트로-Arg, Phe-Phe-Lys, D-Phe-Phe-Lys, Gly-Phe-Lys, Leu-Ala-Leu, Ile-Ala-Leu, Val-Ala-Val, Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 1), β-Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 2) 및 Gly-Phe-Leu-Gly (SEQ ID NO: 3)이 포함된다. 바람직한 펩티드 서열은 Val-Cit 및 Val-Lys이다.
다른 구체예에서, 약물 성분에 가장 근접하게 위치한 아미노산은 Ala, Asn, Asp, Cit, Cys, Gln, Glu, Gly, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr, 및 Val로 구성된 군으로부터 선택된다. 또 다른 구체예에서, 약물 성분에 가장 근접하게 위치한 아미노산은 Ala, Asn, Asp, Cys, Gln, Glu, Gly, Ile, Leu, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr, 및 Val로 구성된 군으로부터 선택된다.
단백질분해효소는 종양전이에 관련되어 왔다. 단백질분해효소 우로키나제 합성의 증가는 여러 종양에서의 전이 능력 증가와 관련되어 있다. 우로키나제는 세포외 공간에 편재해 있는, 플라스미노겐으로 부터 플라스민을 활성화하고, 이 활성화는 전이 종양 세포가 그를 통해 침입하는 세포외 매트릭스내에서 단백질의 분해를 일으킬 수 있다. 플라스민은 또한 콜라게나제를 활성화하여, 모세관 및 림프계 주위의 기저막에서 콜라겐의 분해를 증진시키고, 이로써 종양 세포가 표적 조직으로 침입하게 한다(다노 등. Adv. Cancer. Res., 44: 139 (1985)). 따라서, 링커로 우로키나제에 의해 분리되는 펩티드 서열을 사용하는 것은 본 발명의 범위내이다.
본 발명은 또한 트립신분해효소에 의한 분리에 민감한 펩티드 서열의 사용을 제공한다. 인간 마스트 세포는 적어도 4개의 다른 트립신분해효소 α βⅠ, βⅡ, 및 βⅢ을 발현한다. 이 효소들은 혈액 혈장 프로테이나제 억제제에 의해서 조절되지 않으며, 단지 실험실내에서 소수의 생리학적인 기질을 분리한다. 세린 단백질분해효소의 트립신분해효소 과(family)는 알러지 및 염증성 질병을 갖는 환자의 체류에서 발견되는 높아진 수준의 트립신분해효소로 인해 마스트 세포가 개재되는 여러 알러지 및 염증성 질병에 관련되어 왔다. 그러나, 질병의 병태생리학에 있어서 트립신분해효소의 정확한 역할은 기술되어야 할 것으로 남아있다. 트립신분해효소의 생물학적 기능 및 관련된 생리학적 결과의 범위는 이들의 기길 특이성으로 실질적으로 한정된다.
트립신분해효소는 종양 전이 및 침입과 관련된 단백질분해효소의 치모겐 형태인, 프로-우로키나제 플라스미노겐 활성제(uPA)의 효능있는 활성제이다. 세포의 유출 및 이동의 세포외 매트릭스의 파괴를 초래하는 플라스미노겐 캐스케이드의 활성화는 Pro-Arg-Phe-Lys (SEQ ID NO: 4)의 P4-P1 서열에서 프로-우로키나제 플라스미노겐 활성제의 트립토판분해효소 활성화의 작용일 수 있다 (스탁 등, Journal of Biological Chemistry 269 (13): 9416-9419 (1994)). 관 투과성을 조절하는데 관련되어 있는 뉴로펩티드인, 장 혈관작용성 펩티드는 또한 Thr-Arg-Leu-Arg (SEQ ID NO: 5) 서열에서 일차적으로 트리신분해효소에 의해 분리된다(타른 등, Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 3: 27-32 (1990)). G-단백질과 짝지워진 수용체 PAR-2는 Ser-Lys-Gly-Arg (SEQ ID NO: 6) 서열에서 트립신분해효소에 의해 분리되고 활성화되어 섬유아세포 증식을 개시시킬 수 있는 반면에, 트롬빈으로 활성화된 수용체 PAR-1은 Pro-Asn-Asp-Lys (SEQ ID NO: 7) 서열에서 트립신분해효소에 의해 불활성화된다(몰리노 등, Journal of Biological Chemistry 272(7): 4043-4049 (1997)). 취합하면, 이 증거는 질병의 결과로 재형성해볼 때 조직에서의 트립신분해효소의 주요한 역할을 암시한다. 이는 여러 마스트 세포-매개 질병에서 관찰되는 의미 있는 변화와 일치한다. 만성 천식 및 다른 장기성 호흡기 질병들의 한 증거는 그의 생리학적 표적의 트립토판분해효소 활성화의 결과일 수 있는 하부 조직의 농후화 및 섬유증이다. 유사하게, 일련의 보고서에는 여러 암에서의 빈약한 예후, 트립토판분해효소 및 마스트 세포 밀도와 관련된 혈관생성이 나타나 있다(코우센 등, Genes and Development 13(11): 1382-97 (1999)); 타카나미 등, Cancer 88(12): 2686-92 (2000); 토쓰-자카틱 등, Human Pathology 31(8): 955-960 (2000); 리바티 등, International Journal of Cancer 85(2): 171-5 (2000)).
특정 단백질분해효소가 선택된 펩티드 서열을 분리하는지를 평가하는 방법은 이 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들면, 7-아미노-4-메틸 코우마린 (AMC) 형광성 펩티드 기질의 사용은 단백질분해효소 특이성을 결정하는 잘 설정된 방법이다(짐머만, M. 등, (1977) Analytical Biochemistry 78:47-51). 아닐리드 결합의 특이적 분리는 형광성 AMC 이탈기를 방출하여 개개의 기질의 분리 속도를 단순히 결정하게 한다. 더욱 최근에, AMC 펩티드 기질 라이브러리의 배열(Lee, D., et ah, (1999) Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters 9:1667-72) 및 위치-스캐닝 라이브러리 (라노, T.A. 등, (1997) Chemistry and Biology 4:149-55)를 사용하여 단일 실험에서 넓은 범위의 기질을 샘플링함으로 단백질분해효소의 N-말단 특이성을 빠르게 개괄적으로 나타내었다. 따라서 당업자는 많은 실험을 재분류할 필요 없이 본 발명에서 그들의 유용성을 결정하기 위해, 펩티드 서열의 배열을 쉽게 평가할 수 있다.
(2) 히드라진 링커(H)
두 번째 구체예에서, 본 발명의 접합체는 접합체가 하기의 구조를 갖는 히드라진 자기-희생 링커를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00041
상기식에서 D, L1, L4, 및 X4는 상기한 바와 같이 여기에 기술되고, H는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00042
상기식에서,
n1은 1 - 10의 정수이고;
n2는 0, 1, 또는 2이고;
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
I는 결합(즉, 골격의 탄소와 인접한 질소사이의 결합) 또는 하기 구조이다:
Figure 112006093274601-PCT00043
상기식에서, n3은 0 또는 1이며, 단 n3이 0이면, n2는 0이 아니고;
n4는 1, 2, 또는 3이다.
상기식에서, I이 결합이면, n1은 3이고 n2는 1이고, D는 하기 구조일 수 없다:
Figure 112006093274601-PCT00044
상기식에서 R은 Me 또는 CH2-CH2-NMe2이다.
한 구체예에서, 페닐고리상의 치환은 파라 치환이다. 바람직한 구체예에서, n1은 2, 3, 또는 4이거나 또는 n1이 3이다. 바람직한 구체예에서, n2는 1이다. 바람직한 구체예에서, I는 결합(즉, 골격의 탄소와 인접한 질소사이의 결합)이다. 한 특징으로, 히드라진 링커, H는 분리시, 예를 들면, n3이 0이고 n4가 2인 6-요소 자기-희생 링커를 형성할 수 있다, 다른 특징으로, 히드라진 링커, H는 분리시 2개의 5-요소 자기-희생 링커를 형성할 수 있다. 또 다른 특징으로, 분리시, H는 단일한 5-요소 자기-희생 링커를 형성하고, H는 단일한 7-요소 자기-희생 링커를 형성하거나, 또는 H는 5-요소 자기-희생 링커 및 6-요소 자기-희생 링커를 형성한다. 분리의 속도는 분리시 형성된 고리의 크기에 의해 영향을 받는다. 따라서, 원하는 분리 속도에 따라, 분리시 형성되는 적절한 크기의 고리를 선택할 수 있다.
5 요소 히드라진 링커
한 구체예에서, 히드라진 링커는 H가 하기 구조를 포함하는 5-요소 히드라진 링커를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00045
한 바람직한 구체예에서, n1은 2, 3, 또는 4이다. 다른 바람직한 구체예에서, n1은 3이다. 상기 구조에서, 각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다. 한 구체예에서, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 C1 - C6 알킬이다. 다른 구체예에서, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 C1 - C3 알킬, 더욱 바람직하게는 H 또는 CH3이다. 다른 구체예에서, 적어도 하나의 R24는 메틸기이다. 다른 구체예에서, 각각의 R24는 H이다. 각각의 R24는 용해성을 변경하고, 화합물의 입체 효과를 맞추기 위해서 선택된다.
5-요소 히드라진 링커는 약물을 링커로부터 분리하는 하나 또는 그 이상의 고리화 반응을 수행할 수 있으며, 예컨대 아래와 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112006093274601-PCT00046
본 발명의 5 요소 링커를 제조하는 예시적인 합성 경로는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00047
Cbz-보호 DMDA b 는 염화 티오닐을 갖는 용액에서 2,2-디메틸말론산 a 와 반응하여 Cbz-DMDA-2,2-디메틸말론산 c 를 형성한다. 화합물 c 는 수소 존재하에서 Boc-N-메틸 히드라진 d 와 반응하여 DMDA-2,2-디메틸말로닉-Boc-N-메틸히드라진 e를 형성한다.
6 요소 히드라진 링커
다른 구체예에서, 히드라진 링커는 H가 하기 구조를 포함하는 6-요소 히드라진 링커를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00048
한 바람직한 구체예에서, n1은 3이다. 상기 구조에서, 각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다. 한 구체예에서, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 C1 - C6 알킬이다. 다른 구체예에서, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 C1-C3 알킬, 더욱 바람직하게는 H 또는 CH3이다. 다른 구체예에서, 적어도 하나의 R24는 메틸기이다. 다른 구체예에서, 각각의 R24는 H이다. 각각의 R24는 화합물의 입체 효과를 만들고 용해성을 변경하기 위해서 선택된다. 한 바람직한 구체예에서, H는 하기 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00049
한 구체예에서, H는 짝지은 디메틸 치환을 포함한다. 상기 구조의 한 구체예에서, 각각의 R24는 독립적으로 H 또는 치환 또는 비치환 알킬이다.
6-요소 히드라진 링커는 링커로부터 약물을 분리하는 고리화 반응을 수행하며, 이는 다음과 같이 나타낼 수 있다:
Figure 112006093274601-PCT00050
본 발명의 6 요소 링커 제조를 위한 예시적인 합성 경로는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00051
디클로로메탄을 갖는 용액내에서 Cbz-보호 디메틸 알라닌 a 를 HOAt, 및 CPI 와 반응시켜 Cbz-보호 디메틸알라닌 히드라진 b를 형성한다. 히드라진 b를 메탄올의 작용으로 탈보호시켜 화합물 c를 형성한다.
다른 히드라진 링커
본 발명은 7개의 요소를 갖는 링커를 포함한다. 이 링커는 5 또는 6 요소 링커와 같이 빠르게 고리화하지 않지만, 일부의 약물-리간드 접합체에는 바람직하다. 유사하게, 히드라진 링커는 2개의 6 요소 고리를 포함하거나 히드라진 링커는 하나의 6 요소 및 하나의 5 요소 고리화 생성물을 갖는다. 5 및 7 요소 링커 뿐만아니라 6 및 7 요소 링커도 포함된다.
다른 히드라진 구조, H,는 하기 식을 갖는다:
Figure 112006093274601-PCT00052
여기서 q는 0, 1,2, 3, 4, 5, 또는 6이고; 각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다. 이 히드라진 구조는 5-, 6-, 또는 7-요소 고리도 또한 형성할 수 있고, 다중 고리를 형성하는데 부가적인 성분이 더해질 수 있다.
(3) 디설파이드 링커 (J)
또 다른 구체예에서, 링커는 효소적으로 분리가능한 디설파이드 기를 포함한다. 한 구체예에서, 본 발명은 식 3에 따르는 구조를 갖는 세포독성 약물-리간드 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00053
상기식에서 D, L1, L4 , 및 X4는 상기한 바와 같이 여기에 더욱 기술되고, J는 하기 구조를 갖는 기를 포함하는 디설파이드 링커이다:
Figure 112006093274601-PCT00054
상기식에서,
각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서,
R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이고;
d는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이다.
디설파이드 링커의 방향족 고리는 하나 또는 그 이상의 "K" 기로 치환될 수 있다. "K" 기는 수소를 대치하는 방향족 고리상의 치환체이거나 그렇지 않으면 고리 구조의 일부인 4개의 비-치환 탄소중 하나에 부착된다. "K" 기는 할로겐과 같은 단일 원자일 수 있고, 또는 알킬, 헤테로알킬, 아미노, 니트로, 히드록시, 알콕시, 할로알킬, 및 시아노와 같은 다-원자 기일 수 있다. 예시적인 K 치환체들은 독립적으로 F, Cl, Br, I, NO2, OH, OCH3, NHCOCH3, N(CH3)2, NHCOCF3 및 메틸을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. "Ka"에서, a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이다. 특정 구체예에서, a는 O이다.
한 바람직한 구체예에서, 링커는 다음식의 효소적으로 분리가능한 디설파이드기를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00055
이 구체예에서, L4, X4, p, 및 R24는 상기한 바와 같고, d는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이다. 특정 구체예에서, d는 1 또는 2이다.
더욱 특정한 디설파이드 링커는 하기 식으로 나타냈다:
Figure 112006093274601-PCT00056
이 구체예의 특정한 예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00057
바람직하게는, d는 1 또는 2이다.
다른 디설파이드 링커는 하기 식으로 나타냈다:
Figure 112006093274601-PCT00058
이 구체예의 특정한 예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00059
바람직하게는, d는 1 또는 2이다.
여러 구체예에서, 디설파이드는 아민의 오르토에 있다. 다른 특정한 구체예에서, a는 0이다.
바람직한 구체예에서, R24는 H 및 CH3로부터 독립적으로 선택된다.
본 발명의 디설파이드 링커 제조의 예시적인 합성 경로는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00060
3-메르캅토프로피온산 a의 용액을 알드리티올-2와 반응시켜 3-메틸 벤조티아졸리움 아이오다이드 b를 형성한다. 3-메틸 벤조티아졸리움 아이오다이드 c를 수산화나트륨과 반응시켜 화합물 d를 형성한다. 화합물 d의 용액을 메탄올과 함께 화합물 b와 더욱 반응시켜 화합물 e를 형성한다. 화합물 e를 염화아세틸 및 메탄올의 작용으로 탈보호하여 화합물 f를 형성한다.
본 발명의 약물-리간드 접합체는 임의로 2개 이상의 링커를 포함할 수 있다. 이 링커들은 같거나 다를 수 있다. 예를 들면, 한 펩티딜 링커는 약물을 리간드에 결합시키는 데 사용할 수 있고, 두 번째 펩티딜 링커는 진단제를 복합체에 부착시킬 수 있다. 대체적으로 임의의 펩티딜, 히드라진, 또는 디설파이드 링커가 약물과 리간드 복합체를 결합시킬 수 있으며, 임의의 펩티딜, 히드라진, 또는 디설파이드 링커가 진단제를 복합체에 부착시킬 수 있다. 부가적인 링커의 다른 용도에는 약물-리간드 복합체에 대한 결합 분석제, 생분자, 표적화제 및 검출가능한 표지가 포함된다.
또한 예를 들면, 본 발명의 화합물의 이랑체, 삼량체, 사량체 및 고급 동형체 또는 그의 반응성 유사체와 같은 종들을 포함하는 폴리- 또는 다-가 종류인 본 발명의 화합물은 본 발명의 범위내이다. 폴리- 및 다-가 종들은 본 발명의 단일 종 또는 하나보다 많은 종들로부터 조립될 수 있다. 예를 들면, 이량체 구조는 "호모-이량체" 또는 "헤테로이량체"일 수 있다. 더욱이, 본 발명의 화합물 또는 그의 반응성 유사체가 올리고머 또는 고분자 골격에 부착된 폴리- 및 다-가 구조(예를 들면, 폴리리신, 덱스트란, 히드록시에틸 전분 및 이와 유사한 것들)도 본 발명의 범위내이다. 골격은 바람직하게는 다기능이다(즉. 본 발명의 화합물을 부착시키기 위한 반응성 위치의 배열을 갖는다). 더욱이, 골격은 본 발명의 단일 종 또는 본 발명의 하나보다 많은 종들로 유도될 수 있다.
더욱이 본 발명은 유사한 작용을 하지 않는 유사체 화합물에 비해 증진된 수용성을 갖는 화합물을 제공하는 작용을 하는 화합물을 포함한다. 따라서, 여기에 주어진 임의의 치환체들은 수용성이 증진된 유사체 라디칼로 대치될 수 있다, 예를 들면, 히드록실대신 디올로, 또는 아민대신 4차 아민, 히드록시 아민, 또는 유사한 더욱 수용성인 성분으로 대치시키는 것은 본 발명의 범위내이다. 한 바람직한 구체예에서, 여기에 주어진 화합물의 이온 채널의 활성에 비필수적인 위치에서 모 화합물의 수용성을 증진시키는 성분으로 치환함으로 부가적인 수용성이 얻어질 수 있다. 유기 화합물의 수용성을 증가시키는 방법은 이 기술 분야에 알려져 있다. 그러한 방법들에는 영구 하전 성분, 예를 들면, 4차 암모니움 또는 생리적 pH에서 하전되는 기, 예를 들면, 카르복실산, 아민으로 유기핵에 작용시키는 것이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 방법에는 유기 핵에 히드록실- 또는 아민-함유 기들 예를 들면, 알코올, 폴리올, 폴리에테르 및 이와 유사한 것을 붙이는 것이 있다. 대표적인 예에는 폴리리신, 폴리에틸렌이민, 폴리(에틸렌글리콜) 및 폴리(프로필렌글리콜)이 있다. 이 화합물에 대한 적절한 기능화 화학 및 전략은 이 기술 분야에 알려져 있다. 예를 들면, 던, R.L. 등 편집, POLYMERIC DRUGS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS, ACS Symposium Series Vol. 469, American Chemical Society, Washington, D.C. 1991을 참조한다.
약물
여기서 "D"로 나타낸 약물은, 본 발명에서, 약물이 펩티딜, 히드라진 또는 디설파이드 링커를 통해 리간드에 결합된 약물-리간드 접합체의 일부로 제공된다. 약물은 원하는 생물학적 활성을 가지고 있어야 하며, 리간드에 결합하기 위해 반응성 작용기를 포함하여야 한다. 원하는 생물학적 활성에는 인간과 같은 동물에서의 질병의 진단, 치료, 이동, 처치 또는 예방이 있다. 따라서, 이것이 필요한 반응성 작용기를 가지는 한, "약물"이라는 용어는 미국 약전, 미국 유사요법 약전 또는 국립 처방집(official United States Pharmacopeia, official Homeopathic Pharmacopeia of the United States, 또는 official National Formulary)에서 약물로 인정하는 화학제, 또는 그의 임의의 보충제를 말한다. 예시적인 약물은 Physician's Desk Reference (PDR) 및 미국 식품의약국(FDA)에서 펴내는 오렌지색 책에 나타나 있다. 새로운 약물은 계속적으로 발견되고 개발되고 있으며, 본 발명은 이 새로운 약물이 본 발명의 약물-리간드 복합체에 포함될 수 있다는 것을 규정한다.
바람직한 작용기에는 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴, 카르복실, 알데히드, 및 케톤이 있다. 더욱 바람직한 작용기에는 히드록실, 일차 또는 이차 아민, 설프히드릴, 및 카르복실산 작용기가 있다. 더욱 바람직한 작용기에는 히드록실, 일차 및 이차 아민, 및 카르복실산 작용기가 있다. 약물은 적어도 하나, 그러나 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 반응성 작용기를 가져야 한다. 부가하여, 자기-희생 간격체, L1은 약물의 반응성 작용기와 펩티드, 히드라진 또는 디설파이드 링커 사이에 함입되어야 한다.
약물-리간드 접합체는 상응하는 약물이 효과적인 일반적인 목적에 효과적이지만, 약물이 특히 유익한, 원하는 세포에 약물을 운반하는 리간드 고유의 능력으로 인해 더욱 우수한 효능을 갖는다.
약물의 예에는 리간드에 결합하기 위한 작용기를 포함하는 단백질 펩티드 및 소 분자 약물이 있다. 더욱 특히 이 약물에는 예를 들면, 디히드로폴레이트 환원효소 억제제 및 티미딜레이트 합성 억제제와 같은 효소 억제제, DNA 삽입제, DNA 절단제, 국소이성화효소 억제제, 약물의 안트라시클린 과(family), 빈카(vinca) 약물, 미토마이신, 블레오마이신, 세포독성 누클레오시드, 약물의 프테리딘 과(family), 디이넨, 포도필로톡신, 다른 유도물질 및 탁솔이 있다.
본 발명의 바람직한 약물에는 암 치료에 유용한 세포독성 약물, 및 독성과 같은 원하는 생물학적 활성을 갖는 다른 소 분자, 단백질 또는 폴리펩티드가 있다. 약물은 종양-특이적 리간드에 접합함으로 종양 세포에서 활성화되는 것을 선택한다. 이 종양 특이적 약물-리간드 접합체는 리간드의 특이성으로부터 생기는 종양 특이성을 갖는다. 이것의 예에는 종양 근처에 유리 약물의 세포 독성을 생성하기에 충분한 양으로 존재하는 효소로, 이 종양 특이적 효소에 높은 선택적 기질이 되는 약물-리간드 접합체이다. 이 종양 특이적 약물-리간드 복합체의 한 장점은 이들이 인간 혈장내의 유익한 단백질 분해효소에는 안정하다는 것이다. 이 약물-리간드 복합체의 다른 장점은 이들이 상응하는 유리 약물보다 독성이 적다는 것이며; 부가적으로, 이 복합체의 특이성은 유리 약물에 비해 사용되는 전체 농도를 더 낮아지게 하는데, 그 이유는 높아진 특이성으로 종양 위치에 존재하는 복합체의 퍼센트가 높아지기 때문이다.
세포독소
본 발명에 유용한 세포독성 약물에는 예를 들면, 두오카르마이신과 CC-1065, 및 두오카르마이신과 CC-1065의 CBI (1,2,9,9a-테트라히드로시클로프로파[c]벤즈[e]인돌-4-온)-기반 유사체, MCBI (7-메톡시-l,2,9,9a-테트라히드로시클로프로파[c]벤즈[e]인돌-4-온)-기반 유사체 및 CCBI (7-시아노-l,2,9,9a-테트라히드로시클로-프로파[c]벤즈[e]-인돌-4-온)-기반 유사체를 포함하는 그의 유사체, 독소루비신 및 모르폴리노-독소루비신과 시아노모르폴리노-독소루비신 같은 독소루비신 접합체, 돌레스타틴-10과 같은 돌라스타틴, 콤브레타스타틴, 칼리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-1, 오리스타틴 E, 오리스타틴 EB (AEB), 오리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 오리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르 (AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파클리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메토프테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 로이로신, 로이로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신 및 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노프테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신 및 에토포시드 또는 에토포시드 포스페이트와 같은 포도필로톡신 유도체, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8-아세틸 스페르미딘, 캄프토테신, 및 그의 유사체가 있다. 다른 알려진 약물은 여기에 기술된 링커에 접합하기위한 작용기를 제공하기 위해서 개조될 수 있다. 그러한 화학적 개조는 이 기술 분야에 알려져 있다.
본 발명에 사용하기에 바람직한 세포독소에는 두오카르마이신 및 CC-1065, CCBI-기반 및 MCBI-기반 그의 유사체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴-10, 콤부레스타틴, 칼리케아미신, 마이탄신, DM-I, 오리스타틴 E, AEB, AEFP, MMAE, 투불리신 A, 디소라졸, 에포틸론 A 및 에포틸론 B가 있다.
본 발명에 특히 바람직한 세포독소는 효능있는 활성 두오카르마이신 유도체 및 CC- 1065이다. 모 시약은 DNA의 가역적, 입체전자적 조절 서열 선택적 알킬화를 통해 그들의 생물학적 효과를 유도하는 뛰어나게 효능있는 항종양 항생제이다 (보거 등 J. Org. Chem. 55: 4499 (1990); 보거 등 J. Am. Chem. Soc. 112: 8961 (1990);보거 등, J. Am. Chem. Soc. 113: 6645 (1991); 보거 등 J. Am. Chem. Soc. 115: 9872 (1993); 보거 등, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2: 759 (1992)). 두오카르마이신의 초기 기재에 이어서, 두오카르마이신과 그의 구조적 원형체의 DNA 알킬화 선택성을 밝히기 위해 많은 노력을 해왔다.
본 발명의 특히 바람직한 특징으로 하기식 7에 따른 구조를 갖는 세포독성 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00061
여기서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴 치환 또는 비치환 헤테로아릴 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기로부터 선택된 요소이다. 고리계의 예에는 페닐 및 피롤이 있다.
기호 E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종원자, 단일결합으로부터 독립적으로 선택되거나 E 및 G는 임의로 결합되어 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택된 고리계를 형성한다.
기호 X는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소를 나타낸다. R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소이다.
기호 R3는 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로부터 선택된 요소인데, 여기서 R11은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12 R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 또는 SiR12R13R14이다. 기호 R12, R13, 및 R14는 독립적으로 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴을 나타내며, 상기식에서 R12 및 R13은 이들이 부착된 질소 또는 탄소원자와 함께 임의로 결합되어 4-6 요소를 갖고 임의로 두개 이상의 이종원자를 포함하는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다. 하나 이상의 R12, R13, 또는 R14는 그 구조 안에 분리가능한 기를 포함할 수 있다.
R4, R4', R5 및 R5'는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 상기식에서 n은 1-20의 정수이다. R15 및 R16은 독립적으로 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 및 치환 또는 비치환 펩티딜을 나타내고, 상기식에서 R15 및 R16은 그들이 부착된 질소원자와 함께 임의로 결합되어 4-6 요소를 갖고 임의로 두개 이상의 이종원자를 포함하는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다. 이 구조의 한 예는 아닐린이다.
R4, R4', R5, R5', R11, R12, R13, R15 및 R16은 그 구조 안에 하나 이상의 분리가능한 기를 임의로 포함한다. 분리가능한 기의 예에는 펩티드, 아미노산, 히드라진 및 디설파이드가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다.
R11, R12, R13, R15 및 R16 중 적어도 하나는 약물을 여기에 기술된 본 발명의 링커에, 예를 들면 L1에, 또는 존재한다면 F, H, 또는 J에 결합시키는데 사용된다.
또 다른 예시적인 구체예에서, R4, R4', R5, R5', R11, R12, R13, R15 및 R16 중 적어도 하나는 화합물을 접합하기에 적절한 반응기를 포함한다. 다른 예시적인 구체예에서, R4, R4', R5, R5', R11, R12, R13, R15 및 R16은 H, 치환 알킬 및 치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되고, 알킬 또는 헤테로알킬 성분의 유리 말단에 반응성 작용기를 갖는다. 하나 이상의 R4, R4', R5, R5', R11, R12, R13, R15 및 R16은 다른 종류, 예를 들면, 표적화제, 검출가능한 표지, 고형 지지체, 등에 접합될 수 있다.
상기 논의로부터 자명한 바와 같이, R15 및 R16 중 적어도 하나가 반응성 작용기를 포함할 때, 그 기는 약물과 다른 분자 사이의 결합 성분일 수 있다. 한 예시적인 구체예에서, R15 및 R16 중 적어도 하나는 약물과 다른 종류 사이의 결합을 포함하며, R15 및 R16 중 적어도 하나는 효소에 의해 분리되는 성분이다.
다른 예시적인 구체예에서, R4, R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 하기 구조의 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00062
식 8에서, 기호 X2 및 Z1은 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소를 나타낸다. R17 및 R18은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR19R20, NC(O)R19, OC(O)NR19, OC(O)OR19, C(O)R19, SR19 또는 OR19로부터 독립적으로 선택되고, 단 R12, R13, R19, 또는 R20 중 적어도 하나는 여기에 기술된 본 발명의 링커를 포함한다.
기호 R19 및 R20은 독립적으로 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환 펩티딜을 나타내며, 여기서 R19 및 R20은 이들이 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 4-6요소를 가지며, 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고, 단 Z1이 NH이면, R17 및 R18이 둘 다 H가 아니고, R17이 NH2가 아니다. 본 명세서에서, 기호 R19 및 R20은 또한 R4 및 R5에 주어진 기들을 포함한다. 따라서, 예를 들면, 기호들과 연결지어 바로 위에 주어진, 둘 이상의 융합 페닐-헤테로시클릭 고리계 또는 링커와 결합된 융합 고리를 제공하는 것은 본 발명의 범위내이다. 더욱이 링커가 존재하는 이 구체예에서, 링커는 R4, R4', R5, 또는 R5' 치환체로 또는 R17 또는 R18 치환체로 존재할 수 있다.
R6는 존재하거나 존재하지 않는 단일 결합이다. R6가 존재하면, R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성한다. R7은 CH2-X1 또는 -CH2-이다. R7이 -CH2-이면, 이는 시클로프로판 고리의 성분이다. 기호 X1은 할로겐, 예를 들면, Cl, Br 또는 F와 같은 이탈기를 나타낸다. R6 및 R7의 조합은 화학적 균형의 원칙을 어기지 않는 방식으로 된다.
6-요소 고리내의 곡선은 고리가 하나 이상의 불포화를 가질 수 있으며, 이는 방향족일 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서, 아래에 주어진 것들과 같은 고리 구조 및 관련 구조는 식(9)의 범위내이다:
Figure 112006093274601-PCT00063
및
Figure 112006093274601-PCT00064
한 예시적인 구체예에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 페닐 고리이다. 고리계 A는 바람직하게는 본 명세서의 정의 부분에 주어진 하나 이상의 아릴기 치환체로 치환된다. 한 바람직한 구체예에서, 페닐 고리는 CN 또는 메톡시 성분으로 치환된다.
다른 예시적인 구체예에서, 본 발명은 식 10에 따른 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00065
이 구체예에서, 라디칼 R3, R4, R4', R5, R5', R6, R7 및 X는 실질적으로 상기한 바와 같다. 기호 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택된 요소이다. 기호 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소를 나타낸다. 각각의 R23은 독립적으로 선택된다. 기호 R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8 또는 CO2R8을 나타낸다. R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10 및 OR9으로부터 선택된 요소이다. R9, 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택된다. 라디칼 R2는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬이다. 일반적으로, R2가 치환 알킬이면, 이것이 퍼플루오로알킬이 아닌 것, 예를 들면, CF3인 것이 바람직하다. 한 구체예에서, R2는 치환 알킬이고 여기서, 치환체는 할로겐이 아니다. 다른 구체예에서, R2는 비치환 알킬이다.
상기한 바와 같이, X1은 이탈기일 수 있다. 유용한 이탈기에는 할로겐, 아지드, 설포닉 에스테르(예를 들면, 알킬설포닐, 아릴설포닐), 옥소니움 이온, 알킬 퍼클로레이트, 암모니움알칸설포네이트 에스테르, 알킬플루오로설포네이트 및 플루오로화 화합물(예를 들면, 트리플레이트, 노나플레이트, 트레실레이트) 및 이와 유사한 것이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이탈기로 유용한 특정 할로겐은 F, Cl 및 Br이다. 특정 반응 조건에 알맞은 이들 및 다른 이탈기의 선택은 당업자의 능력내이다(예를 들면, 마아치 J, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY, 2판, 존 윌리 및 손스, 1992; 샌들러 SR, 카로 W, ORGANIC FUNCTIONAL GROUP PREPARATIONS, 2판, Academic Press, Inc., 1983; 및 와드 LG, COMPENDIUM OF ORGANIC SYNTHETIC METHODS, 존 윌리 및 손스, 1980 참조).
한 예시적인 구체예에서, R1은 CO2CH3와 같은 에스테르 성분이다. 또 다른 예시적인 구체예에서, R2는 치환 또는 비치환일 수 있는 저급 알킬기이다. 여기서 바람직한 저급 알킬기는 CH3이다. 또 다른 구체예에서, R1은 CO2CH3이고, R2는 CH3이다.
또 다른 예시적인 구체예에서, R4, R4', R5 및 R5'는 H, 할로겐, NH2, OMe, O(CH2)2N(Me)2 및 NO2로부터 독립적으로 선택되는 요소이다.
한 구체예에서, 약물은 이탈기 X1이 할로겐, 알킬설포닐, 아릴설포닐, 및 아지드로 구성된 군으로부터 선택되는 요소가 되도록 선택된다. 다른 구체예에서, Z는 O이다. 어떤 구체예에서, R1은 CO2CH3이거나 R2는 CH3일 수 있다; 부가적으로, R1은 CO2CH3이고, R2는 CH3일 수 있다. R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 C(O)R15이고 R4, R4', R5 및 R5'중 다른 3개는 H이다. 부가적으로, R4, R4', R5 및 R5'중 적어도 하나는 H 및 OCH3로부터 선택된 요소가 아니다. 한 구체예에서, R4, R4', R5 및 R5'는 H, 할로겐, NH2, O(CH2)2N(Me)2 및 NO2로부터 독립적으로 선택된 요소이다.
한 바람직한 구체예에서, R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 O(CH2)2N(Me)2이고 R4, R4', R5 및 R5'의 다른 것들은 H이다. 다른 구체예에서, R7은 CH2-X1이고 여기서 X1은 F, Cl 또는 Br이고 R6는 존재하지 않는다.
또 다른 예시적인 구체예에서, 본 발명은 식 11 및 12에 따른 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00066
및
Figure 112006093274601-PCT00067
상기식의 한 구체예에서, X는 바람직하게는 O이고; Z는 바람직하게는 O이다. 다른 구체예에서, Z는 NR23 또는 O이다. 대체적으로, R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 O(CH2)2N(Me)2인 한편 R4, R4', R5 또는 R5'의 다른 3개는 H이다. 한 구체예에서, R4, R4', R5 또는 R5'는 R29, COOR29, C(O)NR29, 및 C(O)NNR29로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 상기식에서 R29는 H, OH, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 시클로알킬, 비치환 시클로알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 시클로헤테로알킬 , 비치환 시클로헤테로알킬, 치환 헤테로아릴, 및 비치환 헤테로아릴로 구성된 군으로부터 선택된다.
상기 식의 다른 구체예에서, X는 바람직하게는 O이고, Z는 바람직하게는 O이고, R1은 바람직하게는 CO2CH3이고, R7은 바람직하게는 CH2-Cl이고, R2는 바람직하게는 CH3이고, R3은 바람직하게는 OH이다. 대체적으로, R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 NHC(O)(C6H4)NH2인 한편 R4, R4', R5 또는 R5'의 다른 3개는 H이다.
한 구체예에서, R29는 하기식의 것들로 구성된군으로부터 선택된다:
Figure 112006093274601-PCT00068
및
Figure 112006093274601-PCT00069
약물의 또 다른 구체예에서, R4 및 R5로부터 선택된 한 요소는 하기 식의 것이다:
Figure 112006093274601-PCT00070
상기식에서 X2 및 Z1은 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고 ; R17 및 R18은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR19R20, NC(O)R19, OC(O)NR19, OC(O)OR19, C(O)R19, OR19, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다. 이 구체예에서, n은 1-20의 정수이고; R19 및 R20은 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고, 상기식에서 R19 및 R20은 이들이 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합되어 4-6요소를 가지며, 임의로 2개 이상의 이종원자를 포함하는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고, 상기식에서 R11, R12, R13, R15, R16, R19, 또는 R20중 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면 F에 결합시킨다. 한 바람직한 구체예에서, X2은 O이고 Z1은 O 또는 NR23이다.
식 7의 두오카르마이신 유사체의 다른 바람직한 구조는 고리계 A가 비치환 또는 치환 페닐 고리인 구조이다. 고리계 A가 피롤인 식 7의 구조에 대해 상기한, 약물 분자상의 바람직한 치환체는 또한 고리계 A가 비치환 또는 치환 페닐기인 바람직한 치환체이다.
예를 들면, 한 바람직한 구체예에서, 약물 (D)는 하기 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00071
이 구조에서, R3, R6, R7, X는 상기 식 7에 기술된 바와 같다. 더욱이, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고, 상기식에서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서, R8은 NR9R10 및 OR9로부터 선택된 요소이고, 여기서R9 및 R10 은 H, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고, 여기서, R8은 NR9R10 및 OR9로부터 선택된 요소이고, 여기서 R9 및 R10 은 H, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 비치환 헤테로알킬, 또는 시아노, 또는 알콕시이고; R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 비치환 헤테로알킬이다,
R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 약물을 L1에, 또는 존재한다면, F, H, 또는 J에 결합시킨다.
한 바람직한 구체예에서, R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 O(CH2)2N(Me)2이고 R4, R4', R5 및 R5'의 다른 것들은 H이다. 다른 구체예에서, R7은 CH2-X1이고, 여기서 X1은 F, Cl 또는 Br이고 R6은 존재하지 않는다.
한 구체예에서, 본 발명은 다음 식에 따른 구조를 갖는 세포독성 약물-리간드 화합물을 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00072
상기식에서, 기호 L1은 m이 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수인 자기-희생 간격체를 나타낸다.
기호 X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타낸다.
기호 L4는 링커 요소를 나타내고, p는 0 또는 1이다. L4는 접합체에 증가된 용해성 및 감소된 응집성을 부여하는 요소이다. L4 성분의 예에는 직쇄, 측쇄 또는 고리일 수 있는, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로알킬, 또는 비치환 헤테로알킬, 양 또는 음으로 하전된 아미노산 고분자 예를 들면, 폴리리신 또는 폴리아르기닌 또는 다른 고분자 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.
기호 Q는 여기에 기술된 펩티딜, 히드로존 및 디설파이드 링커의 임의의 것을 포함하는 임의의 분리가능한 링커를 나타내지만 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 적당한 링커에는 그 내용을 참고로 여기에 포함시킨, 미국 특허 번호 6,214,345; 미국 특허 출원 공개 번호 2003/0096743, 2003/0130189, 및 2004/121940; PCT 특허 출원 공개 번호. WO 03/026577 및 WO 04/043493; 및 유럽 특허 출원 공개 번호 EP1243276 및 EP1370298에 기술된 것들이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 분리가능한 링커에는 화학적 또는 생물학적 과정에 의해서 선택적으로 분리될 수 있고, 분리시 X4로부터 약물, D1을 분리하는 것들이 포함된다. 분리는 링커의 어떤 말단에서 또는 링커의 길이를 따라 임의의 곳에서 일어날 수 있다.
기호 D1는 다음 구조를 갖는 약물을 나타낸다:
Figure 112006093274601-PCT00073
상기식에서 X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고;
R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
여기서 R8은 NR9R10 및 OR9로부터 독립적으로 선택된 요소이고, R9 및 R10 은 H, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬, 비치환 헤테로알킬, 또는 시아노, 또는 알콕시이고;
R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 비치환 헤테로알킬이다,
R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
여기서, R11, R12, 및 R13은 상기 약물을 L1에 또는 존재한다면, Q에 결합시키고,
R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서 n은 1- 20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R24 및 R25는 비치환 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
여기서 R4 , R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
몇몇 구체예에서, n은 2이다. 몇몇 구체예에서, R24 및 R25는 메틸이다. 몇몇 구체예에서, R4는 0(CH2)nNR24R25이고 R4', R5 및 R5'는 H이다. 몇몇 구체예에서, R4는 O(CH2)2N(CH3)2이고, R4', R5 및 R5'는 H이다. 몇몇 구체예에서, Q는 상기한 바와 같이, F, H, 및 J로부터 선택된 링커이다. 몇몇 구체예에서, R1, R1', R2, 및 R2'는 H이다.
약물, D1의 바람직한 식은 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00074
약물 D1의 다른 바람직한 구체예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00075
약물 D1의 부가적인 바람직한 구체예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00076
및
Figure 112006093274601-PCT00077
본 발명의 다른 예시적인 구체예에서, 세포독성 약물은 식 13에 따른 구조로 나타나는 화합물과 같은, 투불리신 유사체 또는 관련 화합물일 수 있다:
Figure 112006093274601-PCT00078
상기식에서, R1 및 R2는 H 또는 저급 알킬이거나, 더욱 특히 이소부틸, 에틸, 프로필 또는 t-부틸이고, R3은 H 또는 OH이다. 암 치료에 있어서 투불리신 및 그의 사용은 예를 들면, PCT 공개 WO 2004/005327 및 WO 2004/005326에 기술되어 있다. 투불리신 화합물의 생성은 DE10008089에 기술되어 있다. 본 발명의 여러 링커에 투불리신을 결합시키는 데 사용할 수 있는 방법은 실시예들에 제공되어 있다. 바람직한 투불리신 유사체는 투불리신 A-F이다.
CBI 유사체
이 특정 화합물들은, 1,2,9,9a-테트라히드로시클로프로파[c]벤즈[e]인돌-4-온(CBI) 알킬화 영역 또는 알킬화 부단위를 통합한 CBI 유사체이다. 이 화합물은 약물로 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 약물은 암 치료에 유용한 세포독성 약물을 포함한다. 이 화합물들은 상기한 링커와 접합되거나 접합되지 않을 수 있거나 링커를 포함할 수 있다. 본 발명에 유익한 세포독성 약물에는 예를 들면, CBI (l,2,9,9a-테트라히드로시클로프로파[c]벤즈[e]인돌-4-온)-기반 유사체, MCBI(7-메톡시-l,2,9,9a-테트라-히드로시클로프로파[c]벤즈[e]인돌-4-온)-기반 유사체 및 CCBI(7-시아노-l,2,9,9a-테트라-히드로시클로-프로파[c]벤즈[e]-인돌-4-온)-기반 유사체가 있다.
한 구체예에서, 본 발명의 화합물은 다음 식(14)의 구조를 갖는다:
Figure 112006093274601-PCT00079
상기식에서 X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소이고;
R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고;
R1'는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
각각의 R8은 NR9R10 및 OR9로부터 독립적으로 선택된 요소이고, R9 및 R10 은 H, 치환 또는 비치환 알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 비치환 헤테로알킬, 시아노, 또는 알콕시이고;
R2'는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 비치환 헤테로알킬이고,
R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고, 여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
R4, R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서 n은 1- 20의 정수이고, 바람직하게는 n은 2-6의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
R24 및 R25는 비치환 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
여기서 R4, R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
상기한 바와 같이, X1은 이탈기일 수 있다. 유용한 이탈기에는 할로겐, 아지드, 설포닉 에스테르(예를 들면, 알킬설포닐, 아릴설포닐), 옥소니움 이온, 알킬 퍼클로레이트, 암모니움알칸설포네이트 에스테르, 알킬플루오로설포네이트 및 플루오로화 화합물(예를 들면, 트리플레이트, 노나플레이트, 트레실레이트) 및 이와 유사한 것이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이탈기로 유용한 특정 할로겐은 F, Cl 및 Br이다. 특정 반응 조건에 알맞은 이들 및 다른 이탈기의 선택은 당업자의 능력내이다(예를 들면, 마아치 J, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY, 2판, 존 윌리 및 손스, 1992; 샌들러 SR, 카로 W, ORGANIC FUNCTIONAL GROUP PREPARATIONS, 2판, Academic Press, Inc., 1983; 및 와드 LG, COMPENDIUM OF ORGANIC SYNTHETIC METHODS, 존 윌리 및 손스, 1980 참조).
몇몇 구체예에서, R4, R4', R5 및 R5'는 H, 할로겐, NH2, OMe, O(CH2)2N(Me)2 및 NO2로부터 독립적으로 선택되는 요소이다. 몇몇 구체예에서, R4, R4', R5 및 R5'중 적어도 하나는 O(CH2)2N(Me)2이다. 몇몇 구체예에서, R4, R4', R5 또는 R5'중 하나는 O(CH2)2N(Me)2이고, R4, R4', R5 및 R5'의 다른 것들은 H이다. 다른 구체예에서, R4는 O(CH2)2N(Me)2이고, R4', R5 및 R5'는 H이다.
몇몇 구체예에서, R7은 CH2-X1이고 여기서 X1은 F, Cl 또는 Br이고 R6는 존재하지 않는다. 몇몇 구체예에서, 약물은 이탈기 X1이 할로겐, 알킬설포닐, 아릴설포닐, 및 아지드로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이도록 선택된다. 몇몇 구체예에서, X1은 Cl 또는 Br이다. 몇몇 구체예에서, Z는 O이다. 몇몇 구체예에서, X 및 Z는 O이다. 몇몇 구체예에서, R2는 H, 메틸, 또는 시아노이고, R1, R1', 및 R2'는 H이다. 몇몇 구체예에서, R1, R1', R2, 및 R2'는 H이다. 몇몇 구체예에서, R1, R1', 및 R2'는 H이다.
몇몇 구체예에서, R3는 하기한 바와 같은 작용기이다.
식(14)의 화합물의 바람직한 식은 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00080
식(14)의 화합물의 다른 바람직한 구체예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00081
식(14)의 화합물의 다른 부가적인 바람직한 구체예는 다음과 같다:
Figure 112006093274601-PCT00082
및
Figure 112006093274601-PCT00083
바람직한 두오카르마이신 및 CBI 접합체
본 발명의 펩티드, 히드라진 또는 디설파이드 링커는 세포독성제로 두오카르마이신 또는 CBI 유사체를 포함하는 접합체에 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 접합체는 아래에 더욱 상세히 기술된다. 다른 지시가 없는 한, 치환체들은 세포독소, 펩티드 링커, 히드라진 링커 및 디설파이드 링커에 관한 부분에서 주어진 것과 같이 정의된다.
A. 펩티드 링커 접합체
한 바람직한 구체예에서, 본 발명은 하기 구조를 갖는 펩티드 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00084
또는
Figure 112006093274601-PCT00085
상기식에서 X1은 할로겐이고;
X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R4, R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, OR15, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
여기서,
n은 1-20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다.
그러한 접합체의 비-제한적인 예에는 다음의 구조를 포함한다:
Figure 112006093274601-PCT00086
Figure 112006093274601-PCT00087
및
Figure 112006093274601-PCT00088
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고;
상기식에서 Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 하기 구조를 갖는 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00089
또는
Figure 112006093274601-PCT00090
상기식에서 X1은 이탈기이고;
Z 및 X는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
R3은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, OR15, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 선택되고,
여기서,
n은 1-20의 정수이고;
R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다.
그러한 접합체의 비-제한적인 예에는 다음의 구조들이 있다:
Figure 112006093274601-PCT00091
Figure 112006093274601-PCT00092
및
Figure 112006093274601-PCT00093
상기식에서 각각의 b는 독립적으로 0-20의 정수이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조들로부터 선택되는 펩티드 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00094
및
Figure 112006093274601-PCT00095
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조들을 갖는 펩티드 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00096
및
Figure 112006093274601-PCT00097
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
또 다른 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조를 갖는 펩티드 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00098
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
B. 히드라진 링커 접합체
한 바람직한 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조를 갖는 히드라진 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00099
또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조들을 갖는 히드라진 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00100
및
Figure 112006093274601-PCT00101
또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 하기의 식들로부터 선택되는 구조를 갖는 히드라진 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00102
및
Figure 112006093274601-PCT00103
Figure 112006093274601-PCT00104
상기식에서 PEG 은 폴리에텔렌 글리콜 성분이고 X1은 Cl 또는 Br이다.
또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조들로부터 선택된 히드라진 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00105
Figure 112006093274601-PCT00106
및
Figure 112006093274601-PCT00107
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
또 다른 바람직한 구체예에서, 다음의 구조들로부터 선택된 히드라진 링커 접합체가 있다:
Figure 112006093274601-PCT00108
및
Figure 112006093274601-PCT00109
C. 디설파이드 링커 접합체
한 바람직한 구체예에서, 본 발명은 다음의 구조를 갖는 디설파이드 링커 접합체를 제공한다:
Figure 112006093274601-PCT00110
및
Figure 112006093274601-PCT00111
그러한 구조의 비-제한적인 예는 다음의 것들이 포함된다:
Figure 112006093274601-PCT00112
및
Figure 112006093274601-PCT00113
상기식에서 X1는 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
리간드
본 발명의 리간드는 "X4"로 묘사된다. 본 발명에서, X4는 보호된 반응성 기능기, 보호되지 않은 반응성 기능기, 검출가능한 라벨, 및 표적화제로 구성된 기로부터 선택된 요소를 나타낸다. 바람직한 리간드는 항체 및 그의 단편과 같은 표적화제이다.
한 바람직한 구체예에서, X4 기는 R29, COOR29, C(O)NR29, 및 C(O)NNR29로부터 선택된 요소로 나타낼 수 있으며, 여기서 R29는 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 헤테로아릴로부터 선택된 요소이다. 또 다른 구체예에서 R29는 H; OH; NHNH2로부터 선택된 요소이다;
Figure 112006093274601-PCT00114
및
Figure 112006093274601-PCT00115
상기식에서 R30은 반응성 작용기 말단의 치환 또는 비치환 알킬, 작용기 말단의 치환 또는 비치환 헤테로아릴을 나타낸다. 상기 구조는 예를 들어, 항체와 같은 표적화제의 아미노산의 측쇄와 반응하여 표적화제를 링커-약물 성분에 결합시킬 수 있는 반응성 보호기로서 작용한다.
표적화제
본 발명의 링커 가지 및 세포독소는 몸의 세포, 기관 또는 지역에 유효 적재물을 선택적으로 전달할 수 있는 표적화제에 결합될 수 있다. 항체(예를 들면, 불명의, 인간화된 및 인간의), 수용체의 리간드, 렉틴, 당류, 항체 및 이와 유사한 것과 같은 표적화제의 예들은 이 기술 분야에 알려져 있으며, 본 발명 실행시 제한 없이 사용될 수 있다. 다른 표적화제에는 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜), 다당류, 폴리아미노산 및 이와 유사한 것과 같은 거대분자를 포함하는데 특정 분자 인식 모티프를 포함하지 않는 화합물류가 포함되며, 이는 세포독소에 분자 부분을 첨가한다. 부가적인 분자 부분은 세포독소의 약물동력학, 예를 들면, 혈장 반감기에 영향을 미친다.
한 예시적인 구체예에서, 본 발명은 생분자 예를 들면, 항체, 수용체, 펩티드, 레시틴, 당류, 핵산 또는 그의 조합인 표적화제와 함께 세포독소, 링커 또는 세포독소-링커 접합체를 제공한다. 본 발명의 예시적인 접합체를 형성하는 경로는 상기에 주어졌다.
본 발명을 실행하는데 유용한 생분자는 임의의 원료로부터 유도될 수 있다. 생분자는 천연 원료로부터 분리할 수 있거나 또는 합성에 의해 생성될 수 있다. 단백질은 천연 단백질 또는 돌연변이된 단백질일 수 있다. 돌연변이는 화학적 돌연변이 유발, 위치-지적 돌연변이 유발 또는 당업자에 알려진 돌연변이를 유발하는 다른 방법에 의해 수행할 수 있다. 본 발명을 수행하는데 유용한 단백질에는 예를 들면, 효소, 항원, 항체 및 수용체가 포함된다. 항체는 폴리클론 또는 모노클론일 수 있으나, 예를 들면, 가장 바람직하게는 모노클론이다. 펩티드 및 핵산은 천연원료로부터 분리될 수 있거나 또는 오리진에서 전체적으로 또는 부분적으로 합성될 수 있다.
한 바람직한 구체예에서, 표적화제는 관심있는 표적 위치에서 또는 표적세포 상에서 발현된 항원에 대한 그의 특이성을 근거로 선택된 항체 또는 항체 단편이다. 매우 다양한 종양-특이적 또는 다른 질병-특이적 항원들이 밝혀졌으며, 이들 항원에 대한 항체가 그러한 종양 또는 다른 질병의 치료에 사용되거나 사용이 제안되었다. 이 기술 분야에 알려진 항체들은 본 발명의 접합체에, 특히 표적 항원이 결합된 질병의 치료에 사용될 수 있다. 본 발명의 항체-링커-약물 접합체를 표적으로 할 수 있는 표적 항원(및 그 관련 질병)의 비-제한적인 예에는 Her2(유방암), CD20 (림프종), EGFR (고형종양), CD22 (비-호지킨 림프종을 포함하는 림프종), CD52 (만성 림프성 백혈병), CD33 (급성 골수종 백혈병), CD4 (림프종, 류마티스 관절염을 포함하는 자가면역병), CD30 (비-호지킨 림프종을 포함하는 림프종), Mucl8 (흑색종), 인테그린스 (고형종양), PSMA (전립선 암, 양성 전립샘 증식), CEA (직장결장 암), CDl1a (건선), CD80 (건선), CD23 (천식), CD40L (면역 혈소판감소자색반), CTLA4 (T 세포 림프종) 및 BLys (전신 홍반성 낭창을 포함하는 자가면역병)이 있다.
이들 구체예에서, 상기식에서, 인식 성분은 단백질 또는 항체일 수 있으며, 단백질은 표면 또는 자체 조립 단층(SAM) 성분에 결합되거나 단백질의 표면상의 유용한 임의의 반응성 펩티드 잔기에 의해 간격체 가지를 통해 연결될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 반응성기는 아민 또는 카르복실레이트이다. 특히 바람직한 구체예에서, 반응성기는 리신 잔기의 ε-아민기이다. 더욱이, 이 분자들은 비-특이적 작용(예를 들면, 화학흡착, 물리적흡착)에 의해서 기질의 표면 또는 SAM에 흡착될 수 있다.
항체인 인식 성분들은 단백질, 펩티드, 핵산, 당류 또는 소분자, 예컨대 약물, 제초제, 살충제, 공업용 화학제 및 전쟁용 시약과 같은 것을 인식하는데 사용될 수 있다. 특정 분자의 항체를 얻는 방법은 당업자에 잘 알려져 있다. 1992년 9월 15일에 펜 등의 공개된 미국 특허 5/147,786호; 1994년 8월 2일에 공개된 스탕클러 등의 5/334,528호,; 1997년, 11월 11일에 공개된 알-바야티, M.A.S.의 5/686,237호; 및 1996년 11월 12일에 공개된 호에스 등의 5/573,922호를 참조한다. 표면에 항체가 부착하는 방법도 이 기술 분야에 알려져 있다. 델라마체 등의 Langmuir 12:1944-1946 (1996)을 참조한다.
표적화제는 임의의 유용한 반응성기에 의해 본 발명의 링커에 부착될 수 있다. 예를 들면, 펩티드는 아민, 카르복실, 설프히드릴 또는 히드록실기를 통해 부착될 수 있다. 그러한 기는 펩티드 말단에 또는 펩티드 사슬의 내부 위치에 잔류할 수 있다. 핵산은 기반상의 반응성기(예를 들면,엑소시클릭 아민) 또는 당 성분상의 유용한 히드록실기(e.g., 3'- 또는 5 '-히드록실)을 통해 부착될 수 있다. 펩티드 및 핵산 사슬은 하나 이상의 위치에서 더욱 유도되어 사슬상에 적절한 반응성기들을 부착시킬 수 있다. 크리세이 등의 Nucleic Acids Res. 24:3031- 3039 (1996)를 참조한다.
펩티드 또는 핵산이 완전히 또는 부분적으로 합성된 분자일 때, 반응성기 또는 차폐 반응성기가 합성과정 중 함입될 수 있다. 펩티드 및 핵산 둘다에서 반응성기 함입을 위해 적절한 많은 유도된 단량체들은 당업자에 알려져 있다. 예를 들면, THE PEPTIDES: ANALYSIS, SYNTHESIS, BIOLOGY, Vol. 2: "Special Methods in Peptide Synthesis," 그로스 E. 및 멜렌호퍼 J. 편집, Academic Press, New York (1980)을 참조한다. 많은 유용한 단량체들은 시중에서 구입할 수 있다(Bachem, Sigma, etc). 이 차폐된 기는 이후에 차폐가 벗겨지고 합성되며, 이때 본 발명의 화합물의 성분과 반응하는데 이용될 수 있다.
핵산 표적화제의 예에는 아프타머(aptamer), 안티센스(antisense) 화합물 및 삼중 나선형을 형성하는 핵산들이 있다. 전형적으로, 당 잔기의 히드록실기, 염기 잔기의 아미노기, 또는 뉴클레오티드의 포스페이트 산소가 뉴클레오티드-기반 표적화제를 세포독소에 짝지우기 위해서, 필요한 화학적 기능성 기로 사용된다. 그러나 당업자는 다른 “비-천연” 반응성 기능성 기를 통상적인 방법에 의해서 핵산에 덧붙일 수 있다는 것을 쉽게 알 것이다. 예를 들면, 당 잔기의 히드록실기는 이 기술 분야에 잘 알려진 기술을 사용하여 메르캅토 또는 아미노 기로 전환될 수 있다.
아프타머(또는 핵산 항체)는 분자 표적에 특이적으로 결합하는 단일- 또는 이중-가닥 DNA 또는 단일-가닥 RNA 분자이다. 일반적으로, 아프타머는 분자 표적 예를 들면, 단백질의 작용을 억제함으로, 혈액내의 표적 순환의 푸울에 결합함으로 작용한다. 아프타머는 화학적 기능성 기를 가지며 따라서 상기한 바와 같은 세포독소에 공유결합 될 수 있다.
매우 다양한 분자 표적이 소분자 약물, 대사물, 보조인자, 독소, 당-기반 약물, 뉴클레오티드-기반 약물, 글리코단백질, 및 이와 유사한 것을 포함하는 아프타머와 비-공유적이나 특이적인 결합을 형성할 수 있더라도, 일반적으로 분자 표적은 혈장 단백질, 키닌, 아이코사노시드, 세포 표면 분자 및 이와 유사한 것을 포함하는 단백질 또는 펩티드를 포함할 것이다. 아프타머의 예에는 길리드 항트롬빈 억제제(Gilead's antithrombin inhibitor) GS 522 및 그의 유도체(Gilead Science, Foster City, Calif.)가 있다. 또한, 맥카야 등 Proc. Natl. Acad. Sd. USA 90:3745-9 (1993); 보크 등 Nature (London) 355:564-566 (1992) 및 왕 등 Biochem. 32:1899-904 (1993)을 참조한다.
주어진 생분자에 특이적인 아프타머는 이 기술 분야에 알려진 기술을 사용하여 확정할 수 있다. 예를 들면, 투레 등 (1992) PCT 공개 번호. WO 92/14843; 투엘크 및 골드 (1991) PCT 공개 번호 WO 91/19813; 와인트라웁 및 허킨손 (1992) PCT 공개 번호 92/05285; 및 엘링톤 및 소조스탁, Nature 346:818 (1990)을 참조한다. 간단히 이 기술들은 전형적으로 올리고뉴클레오티드의 비규칙적인 혼합물과 분자 표적의 복합체 형성을 포함한다. 아프타머-분자 표적 복합체는 복합체를 형성하지 않은 올리고뉴클레오티드로부터 분리된다. 아프타머는 분리된 복합체로부터 회수하고 확장한다. 이 사이클을 반복하여 표적 분자에 대해 높은 친화성을 갖는 아프타머 서열을 확정한다.
유전자의 부적당한 발현으로 초래된 질병에서, 그러한 유전자 발현의 특이적 예방 또는 감소는 이상적인 치료법이다. 원칙적으로, 특정 유전자 생성물의 생산은 mRNA내의 유사한 서열 또는 사전-mRNA 과정에 필수적인 전사체내의 서열, 또는 유전자 그 자체 내의 서열에 상보적인 단일-가닥 데옥시뉴클레오티드 또는 리보데옥시뉴클레오티드를 교잡시킴으로 억제하거나 감소시키거나 또는 중지시킬 수 있다. 유전적 조절의 이 범례는 흔히 안티센스 또는 항유전자 억제로 언급된다. 부가적인 효과는 본 발명의 것들과 같은, 알킬화제를 핵산에 접합시킴으로 부여된다.
안티센스 화합물은 결합하여 특정 단백질의 생산을 이행하는 mRNA의 생성을 방지하거나 무력화하도록 고안된 핵산이다. 안티센스 화합물에는 안티센스 RNA 또는 DNA, 단일 또는 이중 가닥, 올리고뉴클레오티드, 또는 그들의 유사체가 있으며, 이들은 개개의 mRNA 종에 특이적으로 교잡하여 mRNA 종의 전사 및/또는 RNA 과정 및/또는 암호화된 폴리펩티드의 번역을 방지하여 이로서 각각의 암호화된 폴리펩티드의 양을 감소시키는 효과를 낼 수 있다. 칭 등 Proc. Natl. Acad. Sd. U.S.A. 86:10006-10010 (1989); 브로더 등 Ann. Int. Med. 113:604-618 (1990); 로레우 등 FEBS Letters 274:53-56 (1990); 홀첸버그 등 WO91/11535; WO91/09865; WO91/04753; WO90/13641; WO 91/13080, WO 91/06629, 및 EP 386563). 그들의 정교한 표적 감지성 및 특이성으로 인해, 안티센스 올리고뉴클레오티드는 원하는 분자 표적에 대해 본 발명의 세포독소와 같은 치료제를 전달하는데 유용하다.
다른 이들은 핵산이 삼중 나선 형성을 통해서 이중 DNA에 결합하고 전사 및 또는 DNA 합성을 억제할 수 있다는 것을 보고하였다. 삼중 나선 화합물(삼중 가닥 약물로도 언급됨)은 이중-가닥 DNA의 서열에 결합하여 바이러스 유전자, 예를 들면, HIV 및 단순포진 바이러스 및 종양발생 유전자와 같은 질병-야기 유전자의 전사를 선택적으로 억제하는, 즉 이들은 세포핵에서 단백질 생성을 멈추는 올리고뉴클레오티드이다. 이 약물들은 세포 게놈에서 이중 가닥 DNA에 직접 결합하여 삼중 나선을 형성하고 세포가 표적 단백질을 만드는 것을 방지한다. 예를 들면, PCT 공개 번호 WO 92/10590, WO 92/09705, WO91/06626, 및 U.S. 특허 번호 5,176,996를 참조한다. 따라서, 본 발명의 세포독소는 또한 삼중 나선을 형성하는 핵산에 접합된다.
핵산의 위치 특이성(예를 들면, 안티센스 화합물 및 삼중 나선 약물)은 포스포디에스테르 결합의 개조 또는 올리고뉴클레오티드 말단의 화학적 개조에 의해서 심각한 영향을 받지 아니한다. 결과적으로, 이들 핵산은 화학적으로 개조되어 전체적인 결합 안정성을 증진시키고, 화학적 분해에 대한 안정성을 증가시키고, 올리고뉴클레오티드가 세포로 전달되는 속도를 높이고, 분자에 화학적 반응성을 부여할 수 있다. 안티센스 치료에 유용한 여러 핵산을 구성하는 이 접근은 반 데르 크롤 등 Biotechniques 6:958-976 (1988) 및 스테인 등 Cancer Res. 48:2659-2668 (1988)에서 살펴볼 수 있다. 따라서, 예시적인 구체예에서, 본 발명의 세포독소는 포스포디에스테르 결합의 개조에 의해서 핵산에 접합된다.
더우기, 본 발명의 세포독소를 함유하는 아프타머, 안티센스 화합물 및 삼중 나선 약물은 또한 올리고뉴클레오티드의 기능적 성질이 유지되는 관련 표적 서열과의 특이적 교잡 또는 결합에 한하여 뉴클레오티드 치환, 첨가, 삭제 또는 전위를 포함할 수 있다. 예를 들면, 몇몇 구체예에서는 자연 발생적인 포스페이트 디에스테르 상응체에 비해 누클레아제에 의한 분해에 더 저항적인 포스포로티오에이트 유사체를 사용할 것이며 따라서 생체내에서 높은 지속성과 더욱 큰 효능을 가질 것으로 기대된다(예를 들면, 캄프벨 등 J. Biochem. Biophys. Methods 20:259-267(1990)참조). 올리고뉴클레오티드의 포스포라미데이트 유도체도 또한 상보적인 폴리뉴클레오티드에 결합하고, 수용된 공유 결합 리간드 종의 부가적인 기능을 가지는 것이 알려져 있으며, 이는 본 발명의 방법에 따르는 것이다 예를 들면, 프로에러 등, Nucleic Acids Res. 16(11):4831 (1988)을 참조한다.
몇몇 구체예에서, 아프타머, 안티센스 화합물 및 삼중 나선 약물은 O-메틸리보뉴클레오티드(EP 공개 번호 360609)를 포함한다. 불명의 올리고뉴클레오티드도 또한 사용될 수 있다(다글 등 Nucleic Acids Res. 18: 4751 (1990)). 몇몇 응용에서, 안티센스 올리고뉴클레오티드 및 삼중 나선은 폴리아미드 핵산(닐센 등 Science 254: 1497 (1991) 및 PCT 공개번호 WO 90/15065) 또는 다른 양이온성 유도체(레트싱거 등 J. Am. Chem. Soc. 110: 4470-4471 (1988))를 포함할 수 있다. 다른 응용에서는 하나 이상의 포스포디에스테르 결합이 이소스테릭 기, 예컨대 PCT 공개 번호 WO 92/05186 및 91/06556에 기술된 바와 같은 2-4 원자 길이의 인터뉴클레오티드 결합, 또는 포름아세탈기(매체치 등 J. Am. Chem. Soc. 113: 7767-7768 (1991)) 또는 아미드기(닐샌 등, Science 254: 1497-1500 (1991))로 치환된 올리고뉴클레오티드가 사용될 수 있다.
부가적으로, 예를 들면, 상기식에서 당 또는 염기가 화학적으로 개조된, 뉴클레오티드 유사체가 본 발명에 사용될 수 있다. 퓨린 및 피리미딘의 “유사체 형태는 이 기술 분야에 일반적으로 알려진 것들이 있으며, 이들 중 많은 것들이 화학적 치료제로 사용된다. 예에는 4-아세틸시토신 5-(카르복시히드록실메틸)우라실, 5-플루오로우라실, 5-브로모우라실, 5- 카르복시메틸아미노메틸-2-티오우라실, 5-카르복시메틸아미노메틸우라실, 디히드록우라실, 이노신, N6-이소펜테닐아데닌, -메틸아데닌, 1-메틸슈도우라실, 1-메틸구아닌, 1-메틸이노신, 2,2- 디메틸구아닌, 2-메틸아데닌, 2-메틸구아닌, 3-메틸시토신, 5-메틸시토신, N6-메틸아데닌, 7-메틸구아닌, 5-메틸아미노메틸우라실, 5-메톡시아미노메틸-2-티오우라실 β-D- 만노실퀴오신, 5‘메톡시카르보닐메틸우라실, 5-메톡시우라실, 2-메틸티오-N6-이소펜테닐아데닌, 우라실-5-옥시아세트산 메틸에스테르, 우라실-5-옥시아세트산(V), 위북톡소신, 슈도우라실, 퀴오신, 2-티오시토신, 5-메틸-2-티오우라실, 2-티오우라실, 4-티오우라실, 5-메틸우라실, N-우라실-5-옥시아세트산 메틸에스테르, 우라실-5-옥시아세트산(V), 슈도우라실, 퀴오신, 2-티오시토신, 및 2,6-디아미노퓨린이 있다. 부가적으로, 통상적인 것은 할로겐화된 염기를 기반으로 한다. 더욱이, 염기상의 2'-퓨라노스 위치는 하전되지 않은 부피가 큰 기로 치환될 수 있다. 하전되지 않은 부피가 큰 기의 예에는 측쇄 알킬, 당 및 측쇄 당이 있다.
말단 변형은 또한 핵산에 세포독소를 접합시키고, 세포 유형 특이성, 약물동력학, 핵 투과성, 및 올리고뉴클레오티드 제약학적 시약의 절대적인 세포 흡수 속도를 개조하는 유용한 과정을 제공한다. 예를 들면, 세포독소를 공유적으로 부착시킬 수 있는, 5' 및 3' 말단에 반응성 기를 포함하는 치환체의 배열은 알려져 있다. 예를 들면, OLIGODEOXYNUCLEOTIDES: ANTISENSE INHIBITORS OF GENE EXPRESSION, (1989) 코엔 편집, CRC 출판사; PROSPECTS FOR ANTISENSE NUCLEIC ACID THERAPEUTICS FOR CANCER AND AIDS, (1991), 윅스트롬 편집, Wiley-Liss; GENE REGULATION: BIOLOGY OF ANTISENSE RNA AND DNA, (1992) 에릭손 및 이자이트 vuw집, Raven 출판사; 및 ANTISENSE RNA AND DNA, (1992), 머레이 편집, Wiley-Liss을 참조한다. 안티센스 화합물에 관한 일반적인 방법에 대해서는, ANTISENSE RNA AND DNA, (1988), D. A. 멜톤 편집, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, N.Y.)을 참조한다.
검출가능한 표지
본 발명의 화합물 및 방법과 연결지어 사용된 특정 라벨 또는 검출가능한 기는 일반적으로 이것이 본 발명의 화합물의 활성 및 유용성에 의미있게 관여하지 않는 한, 본 발명의 중요한 특징이 아니다. 검출가능한 기는 검출가능한 물리적 또는 화학적 성질을 갖는 임의의 물질일 수 있다. 그러한 검출가능한 표지들은 면역분석 분야에서 잘 발달되어 왔으며, 일반적으로, 그러한 방법에 유용한 대부분의 임의의 표지는 본 발명에 사용될 수 있다. 따라서, 표지는 분광기의, 광화학적, 생화학적, 면역화학적, 전기의, 광학적 또는 화학적 수단에 의해 검출가능한 임의의 조성물이다. 본 발명에 유용한 표지에는 자성 비즈(예를 들면, DYNABEADS™), 형광 색소(예를 들면, 형광물질 이소티오시아네이트, Texas red, rhodamine, 및 이와 유사한 것), 방사능표지(예를 들면, 3H, 125I, 35S, 14C, 또는 32P), 효소(예를 들면, 홍당무 과산화효소, 알카리성 인산분해효소 및 ELISA에 일반적으로 사용되는 다른 것들), 및 콜로이드성 금 또는 착색된 유리 또는 플라스틱 비즈(예를 들면, 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 라텍스, 등)와 같은 비색 표지가 있다.
이 표지는 이 기술 분야에 잘 알려진 방법에 따라 본 발명의 화합물에 직접적으로 또는 간접적으로 짝지워질 수 있다. 상기한 바와 같이, 요구되는 민감도, 화합물과의 접합의 용이성, 안정성 요구, 사용가능한 설비 및 처리 규정에 따라 표지를 선택함으로 매우 다양한 표지를 사용할 수 있다.
본 발명의 화합물이 검출가능한 표지에 접합될 때, 표지는 바람직하게는 방사성 동위원소, 혈광발생제, 형광발생제 전구체, 발색단, 효소 및 그의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이다. 항체에 여러 기들을 접합시키는 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있다. 예를 들면, 빈번히 항체에 접합되는 검출가능한 표지는 홍당무 과산화효소, 알카리성 인산분해효소, β-갈락토시다제, 및 글루코스 옥시다제와 같은 효소이다.
비-방사성 표지는 흔히 간접적인 수단에 의해서 부착된다. 일반적으로, 리간드 분자(예를 들면, 바이오틴)는 접합체의 성분에 공유 결합된다. 다음에 리간드는 고유하게 검출가능하거나 검출가능한 효소, 형광성 화합물, 화학발광성 화합물과 같은 시그널 시스템에 공유 결합된 다른 분자(예를 들면, 스트렙타비딘)에 결합된다.
본 발명의 접합체의 성분은 또한 예를 들면, 효소 또는 형광단과의 접합으로 시그널 생성 화합물에 직접적으로 접합될 수 있다. 표지로서 흥미있는 효소는 우선적으로 히드롤라제, 특히 포스파타제, 에스테라제 및 글리코시다제, 또는 옥시도타제, 특히 퍼옥시다제이다. 형광성 화합물에는 형광 물질 및 그의 유도체, 로다민 및 그의 유도체, 단실, 움벨리페론 등이 있다. 화학발광성 화합물에는 루시페린, 및 2,3-디히드로프탈라지딘디온, 예를 들면, 루미놀이 있다. 사용될 수 있는 여러 표지화 또는 시그널 생성 시스템에 관한 고찰은 미국 특허 번호 4,391,904을 참조한다.
표지를 검출하는 수단은 당업자에 잘 알려져 있다. 따라서, 예를 들면, 표지가 방사성 표지일 때, 검출 수단에는 자가방사기록법에서와 같은 섬광 계수기 또는 감광 필름이 있다. 표지가 형광성 표지일 때, 이는 적절한 파장의 빛을 갖는 형광색소를 자극시키고 초래된 형광을 검출함으로 검사할 수 있다. 이 형광은 감광 필름 수단에 의해, 광증식기 및 이와 유사한 것 또는 전하와 짝지워진 소자(CCD)와 같은 전자 탐지기의 사용에 의해 육안으로 검사할 수 있다. 유사하게, 효소 표지는 효소에 적절한 기질을 제공하고 초래된 반응 생성물을 검출함으로 검사할 수 있다. 마지막으로, 단순한 비색 표지는 표지와 연관된 색깔을 검사함으로 간단히 검출할 수 있다. 따라서 여러 계량봉 분석에서, 접합체된 금은 흔히 분홍색을 나타내는 한편, 여러 접합된 비즈들은 비드의 색을 나타낸다.
형광성 표지는 취급시 요구되는 주의 사항이 적다는 장점을 가지며, 고-처리량 가시화 기술(컴퓨터를 포함하는 통합된 시스템에서 분석용 상의 디지털화를 포함하는 광학적 분석)에 사용할 수 있어서 본 발명에 바람직하다. 바람직한 표지는 다음의 것 중 하나 이상의 것에 의해 전형적으로 확인될 수 있다: 표지화의 높은 감응성, 높은 안정성, 낮은 자연방사선, 낮은 환경 감응성 및 높은 특이성. 많은 형광성 표지는 시그마 케미컬 컴퍼니(미조리, 세인트 루이스), Molecular Probes (오레곤, 유진), R&D 시스템스(미네소타, 미니애폴리스), Pharmacia LKB Biotechnology (뉴저어지, 피츠카타웨이), CLONTECH Laboratories, Inc. (캘리포니아, 팔로 알토), Chem Genes Corp., 알드리치 케미컬 컴퍼니(위스콘신, 밀워키), Glen Research, Inc., GIBCO BRL Life Technologies, Inc. (메릴랜드 가데스버그), Fluka Chemica- Biochemika Analytika (Fluka Chemie AG, Buchs, 스위스), 및 Applied Biosystems (캘리포니아, 포스터시), 뿐만 아니라 당업자에 알려진 많은 다른 상업적인 원으로부터 시중에서 구입할 수 있다. 더욱이, 당업자들은 특정 용도에 적절한 형광단을 선택하는 방법을 알 것이며, 시중에서 쉽게 구할 수 없다면, 필요한 형광단을 새로 합성하거나 원하는 형광성 표지를 얻기 위해서 시중에서 구입할 수 있는 형광성 화합물을 개조하여 합성할 수 있을 것이다.
소분자 형광단에 부가하여, 자연적으로 발생하는 형광성 단백질 및 그러한 단백질의 제조 유사체가 본 발명에 유용하다. 그러한 단백질에는 예를 들면, 크니다린스의 녹색 형광성 단백질(왈드 등 Photochem. Photobiol. 35:803-808 (1982); 레빈 등 Comp. Biochem. Physiol, 72B:77-85 (1982)), 비브리오 피쉐리(Vibrio fischeri) 균주로부터의 황색 형광성 단백질 (발드윈 등 Biochemistry 29:5509-15 (1990)), 디노플라겔레이트 심비오디니움(dinoflagellate Symbiodinium) 종으로부터의 페리디닌-클로로필(Peridinin-chlorophyll) (모리스 등 Plant Molecular Biology 24:673:77 (1994)), 시네코코커스(Synechococcus), 예를 들면, 파이코에리트린(phycoerythrin) 및 파이코시아닌(phycocyanin)과 같은 해양 시아노박테리아로부터의 파이코빌리프로테인(윌방크스 등 J. Biol. Chem. 268:1226- 35 (1993)), 및 이와 유사한 것이 있다.
일반적으로, 세포독소 및 표적화제(또는 다른 시약) 및 임의의 간격체기사이에 결합을 형성하기전에 적어도 하나의 화학적 기능성 기를 활성화한다. 당업자는 히드록시, 아민 및 카르복시기를 포함하는 다양한 화학적 기능성 기가 여러 가지 표준 방법 및 조건을 사용하여 활성화될 수 있다는 것을 알 것이다. 예를 들면, 세포독소 또는 표적화제의 히드록실 기가 포스겐 처리를 통해 활성화되어 상응하는 클로로포르메이트 또는 p-니트로페닐클로로포르메이트를 형성하고 상응하는 카르보네이트를 형성한다.
한 예시적인 구체예에서, 본 발명은 카르복실 기능성 기를 포함하는 표적화제를 사용한다. 카르복실기는 예를 들면, 상응하는 할로겐화 아실 또는 활성 에스테르로 전환함으로 활성화될 수 있다. 이 반응은 마아치, 상기참조 pp. 388-89에 기술된 바와 같은 여러 조건하에서 수행할 수 있다. 한 예시적인 구체예에서, 할로겐화 아실은 카르복실-함유 기와 염화 옥살일의 반응을 통해 제조된다. 활성화된 시약은 세포독소 또는 세포독소-링커 가지와 반응하여 본 발명의 접합체를 형성한다. 당업자는 카르복실-함유 표적화제의 사용이 단지 실례가 되는 것이며 많은 다른 기능성 기들을 갖는 시약이 본 발명의 링커에 접합될 수 있다는 것을 알 것이다.
반응성 작용기
기술되는 바를 명확히 하기 위하여, 계속 이어지는 논의는 표적화제에 본 발명의 세포독소를 접합시키는 것에 초점을 맞춘다. 이 초점은 본 발명의 한 구체예를 예시하고, 다른 것들은 당업자에 의해서 쉽게 추측될 수 있다. 한 구체예를 기술하는데 초점을 맞춘 것으로 본 발명이 제한을 받지는 않는다.
본 발명의 화합물의 예에는 치환 또는 비치환 알킬 또는 헤테로알킬 사슬에 일반적으로 위치하며, 다른 종류에 이들을 용이하게 부착시키는 반응성 작용기를 포함한다. 반응성 기의 편리한 위치는 사슬의 말단 위치이다.
본 발명을 수행하는데 유용한 반응들의 반응성 기 및 부류는 일반적으로 생접합 화학 분야에 잘 알려진 것들이다. 반응성 작용기는 보호되거나 보호되지 않을 수 있으며, 기의 보호된 성질은 유기 합성 분야에 알려진 방법에 의해 변할 수 있다. 반응성 세포독소 유사체에 유용한 반응들의 요즈음 선호하는 부류에는 비교적 온화한 조건하에서 수행하는 것들이다. 이들에는 친핵성 치환(예를 들면, 활성 에스테르, 할로겐하 아실과 아민 및 알코올의 반응), 친전자성 치환(예를 들면, 엔아민 반응) 및 탄소-탄소 및 탄소-이종원자 다중 결합에 첨가(예를 들면, 미카엘 반응, 딜스-알더 첨가(Michael reaction, Diels-Alder addition)가 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 이들 및 다른 유용한 반응들은 예를 들면, 마아치, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY, 3판, John Wiley & Sons, New York, 1985; 허만손, BIOCONJUGATE TECHNIQUES, Academic Press, San Diego, 1996;및, 페니 등 MODIFICATION OF PROTEINS; Advances in Chemistry Series, Vol. 198, American Chemical Society, Washington, D.C., 1982에 기술되어 있다.
예시적인 반응 유형에는 N-히드록시숙신이미드 에스테르, N-히드록시벤즈트리아졸 에스테르, 산 할로겐화물, 아실 이미다졸, 티오에스테르, p-니트로페닐 에스테르, 알킬, 알케닐, 알키닐 및 방향족 에스테르를 포함하나 이에 제한되지 않는 카르복실기 및 그의 여러 유도체의 반응들이 있다. 히드록실기는 에스테르, 에테르, 알데히드, 등으로 전환될 수 있다. 할로알킬기들은 예를 들면, 아민, 카르복실레이트 음이온, 티올 음이온, 카르바니온 또는 알콕시드 이온과의 반응으로 새로운 종류로 전환될 수 있다. 디에노필(예를 들면, 말레이미드) 기들은 딜스-알더 반응에 참여한다. 알데히드 또는 케톤기들은 이민, 히드라존, 세미카르바존, 또는 옥심으로 전환되거나 그리그나드(Grignard) 첨가 또는 알킬리튬 첨가와 같은 작용기구를 거칠 수 있다. 할로겐화 설포닐은 아민과 반응하여 예를 들면, 설포아민을 형성한다. 아민 또는 설프히드릴 기는 예를 들면, 아실화, 알킬화 또는 산화될 수 있다. 알켄은 시클로첨가, 아실화, 미카엘 첨가, 등을 사용하여 새로운 종류의 배열로 전환될 수 있다. 에폭시드는 아민 및 히드록실 화합물과 쉽게 반응한다.
당업자는 많은 이들 결합이 여러 가지 방법으로 여러 가지 조건을 사용하여 생성될 수 있음을 알 것이다. 에스테르의 제조에 대해서는, 예를 들면, 마아치 상기참조 1157; 티오에스테르에 대해서는, 마아치 상기참조 362-363, 491, 720-722, 829, 941, 및 1172; 카르보네이트에 대해서는, 마아치 상기참조 346-347; 카르바메이트에 대해서는, 마아치 상기참조 1156-57; 아미드에 대해서는, 마아치 상기참조 1152; 우레아 및 티오우레아에 대해서는, 마아치 상기참조 1174; 아세탈 및 케탈에 대해서는, 그린 등 상기참조 178-210 및 마아치 상기참조 1146; 아실옥시알킬 유도체에 대해서는, PRODRUGS: TOPICAL AND OCULAR DRUG DELIVERY, K. B. 슬론 ㅍ펴편집, Marcel Dekker, Inc., New York, 1992; 엔올 에스테르에 대해서는, 마아치 상기참조 1160; N-설포닐이미데이트에 대해서는, 번드가드 등, J. Med. Chem., 31:2066 (1988); 무수물에 대해서는, 마아치 상기참조 355-56, 636-37, 990-91, 및 1154; N-아실아미드에 대해서는 마아치 상기참조 379; N-만니치 염기에 대해서는, 마아치 상기참조 800-02, 및 828; 히드록시메틸 케톤 에스테르에 대해서는, 페트라체 등 Annals NY Acad. ScL, 507:353-54 (1987); 디설파이드에 대해서는, 마아치 상기참조 1160; 및 포스포네이트 에스테르 및 포스폰아미데이트에 대해서 참조한다.
반응성 작용기들은 보호되지 않으며, 반응에 참여하지 않거나 간섭하지 않도록 선택될 수 있다. 대체적으로, 반응성 작용기는 보호기의 존재로 반응에 참여하는 것으로부터 보호될 수 있다. 당업자는 선택된 반응 조건과 함께 특정 작용기를 간섭하는 것으로부터 보호하는 방법을 알 것이다 유용한 보호기의 예에 대해서는, 그린 등 PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESIS, John Wiley & Sons, New York, 1991을 참조한다.
전형적으로, 표적화제는 표준 화학 기술을 사용하여 그들의 반응성 화학적 작용기를 통해 세포독소에 공유 결합된다. 임의적으로, 링커 또는 시약은 하나 이상의 간격체기를 통해 시약에 짝지워진다. 간격체기는 조합에 사용될 때 등가이거나 다를 수 있다.
일반적으로, 세포독소와 반응성 작용기사이의 결합이 형성되기 전에, 임의로 간격체기, 적어도 하나의 화학적 기능성 기가 활성화될 것이다. 당업자는 히드록시, 아미노 및 카르복시기를 포함하는 여러 화학적 기능성 기가 여러 표준 방법 및 조건들을 사용하여 활성화될 수 있다는 것을 알 것이다. 한 예시적인 구체예에서, 본 발명은 반응성 작용기로 카르복실 기능기를 포함한다. 카르복실기는 상기한 바와 같이 활성화될 수 있다.
제약학적 제제 및 투여
다른 바람직한 구체예에서, 본 발명은 본 발명의 화합물과 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 제약학적 제제를 제공한다.
그의 부가염 또는 수화물과 같은 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 여기에 기술된 화합물은 매우 다양한 투여 통로 또는 방식으로 환자에 전달될 수 있다. 적절한 투여 통로는 흡입, 경피, 경구, 직장, 경점막, 장내, 및 근육내, 피하 및 정맥내 주사를 포함하는 비경구 투여가 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 표적화 성분으로 항체 또는 항체 단편을 포함하는 본 발명의 접합체는 비경구, 더욱 바람직하게는 정맥내 투여할 수 있다.
여기서 기술된, "투여하는 또는 투여"라는 용어는 그의 의도된 작용 위치에 직접적으로 및 간접적으로 화합물을 전달하는 모든 수단을 포함한다.
여기에 기술된 화합물 또는 그의 제약학적으로 허용가능한 염 및/또는 수화물은 본 발명의 다른 화합물과 조합으로 및/또는 다른 치료제와 혼합된 칵테일로 단일로 투여될 수 있다. 물론, 본 발명의 화합물과 함께 투여될 수 있는 치료제는 부분적으로 치료해야 할 상태에 따라 선택될 수 있다.
예를 들면, 자기유도인자에 의존하는 기관에 의해 야기된 질병 상태로 고생하는 환자에 투여할 때는, 본 발명의 화합물은 질병과 일반적으로 관련된 통증, 감염 및 다른 증상과 부작용을 치료하기 위해서 사용되는 시약을 포함하는 칵테일로 투여할 수 있다. 그러한 시약에는 예를 들면, 진통제, 항생제, 등이 있다.
암 치료를 하는 환자에 투여할 때는, 본 화합물은 항암제 및/또는 보충적 상승제를 포함하는 칵테일로 투여될 수 있다. 본 화합물은 항-구토제, 방사선 보호제, 등과 같은 방사선 치료의 부작용을 치료하는 시약을 포함하는 칵테일로 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물과 함께 투여될 수 있는 보충적인 상승제에는, 예를 들면, 트리시클릭 항-진정제 약물(예를 들면, 이미프라민, 데시프라민, 아미트리프틸린, 클로미프라민, 트리미프라민, 독세핀, 노르트리프틸린, 프로트리프틸린, 아목사핀 및 마프로틸린); 비-트리시클릭 및 항-진정제 약물(예를 들면, 세르트랄린, 트라조돈 및 시탈로프람); Ca+2 길항제(예를 들면, 베라파밀, 니페디핀, 니트렌디핀 및 카로베린); 암포테리신; 트리파라놀 유사체(예를 들면, 타목시펜); 항부정맥 약물(에를 들면, 퀴니딘); 항고혈압 약물(예를 들면, 레세르핀); 티올 소모제(예를 들면, 부티오닌 및 설폭시민); 및 칼슘 로이코보린이 있다.
본 발명의 활성 화합물은 활성 화합물이 하나 이상의 제약학적으로 허용가능한 담체, 부형제 또는 희석제와의 혼합물인 제약학적 조성물의 형태로 또는 그 자체로 투여된다. 본 발명에 따라 사용하기 위한 제약학적 조성물은, 제약학적으로 사용할 수 있는 조제물로 활성 화합물을 용이하게 가공할 수 있게 하는, 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 이상의 생리학적으로 허용가능한 담체를 사용하여 통상적인 방식으로 전형적으로 조제된다. 적절한 제제는 선택된 투여 통로에 의존한다.
경점막 투여에서는, 투과하여야할 벽에 적절한 침투제가 제제에 사용된다. 그러한 침투제는 이 기술 분야에 일반적으로 알려져 있다.
경구 투여에서는, 활성 화합물을 이 기술 분야에 잘 알려진 제약학적으로 허용가능한 담체와 결합시킴으로 본 화합물을 쉽게 조제할 수 있다. 그러한 담체들은 본 발명의 화합물을 치료받을 환자에 의한 경구 섭취를 위해, 정제, 알약, 당의정, 캡슐, 액상, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 및 이와 유사한 것으로 조제될 수 있게 한다. 경구용 제약학적 조성물은 고형 부형제를 분쇄하여 혼합물을 형성하고, 적절한 보조제를 첨가한 후 과립의 혼합물을 가공하고 필요에 따라 정제 또는 당의정 코어를 얻도록 하여 얻어질 수 있다. 적절한 부형제는 특히 락토오스, 수크로오스, 만니톨, 또는 솔비톨을 포함하는 당류와 같은 충진제; 예를 들면, 옥수수전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 트래거캔스 고무, 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필메틸-셀룰로오스, 소디움 카르복시니에틸셀룰로오스 및/또는 폴리비닐피롤리돈(PVP)와 같은 셀룰로오스 조제물이 있다. 필요에 따라, 상호-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 한천 또는 알긴산 또는 알긴산 나트륨과 같은 그 염과 같은 분해제를 첨가할 수 있다.
적당한 피복을 갖는 당의정 코어가 제공된다. 이 목적을 위해서, 아라비아 고무, 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카르보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜, 및/또는 이산화티타늄, 라커 용액, 및 적절한 유기 용제 또는 용제 혼합물을 임의로 포함하는 농축 당 용액이 사용될 수 있다. 염료 또는 색소를 활성 화합물 투여량의 서로 다른 조합을 확인하기 위해서 또는 규정하기 위해서, 정제 또는 당의정 피복에 첨가할 수 있다.
경구적으로 사용할 수 있는 제약학적 조제물은 젤라틴으로 만들어진 푸시-핏(push-fit) 캡슐뿐만 아니라 젤라틴으로 만들어진 연질의 밀폐된 캡슐 및 글리세롤 또는 솔비톨과 같은 가소제를 포함한다. 푸시-핏 캡슐은 락토오스와 같은 충진제, 전분과 같은 결합제, 및/또는 활석 또는 스테아르산 마그네슘과 같은 윤활제 및 임의로 안정화제와의 혼합물로 활성 성분을 포함할 수 있다. 연질 캡슐에서는, 활성 화합물이 지방 오일, 액체 파라핀 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜과 같은 적절한 액체에 용해되거나 현탁될 수 있다. 경구 투여용의 모든 제제는 그러한 투여에 적절한 투여량이어야 한다.
구강 투여를 위해서는, 조성물이 통상적인 방식으로 조제된 정제 또는 로젠게 형태일 수 있다.
흡입에 의한 투여를 위해서는, 본 발명에 따라 사용되는 화합물이 예를 들면, 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적절한 기체와 같은 적절한 추진제를 사용하는, 가압 팩 또는 분무기로부터 에어로솔 스프레이 형태로 편리하게 전달될 수 있다. 가압 에어로솔의 경우에, 투여 단위는 측정된 양을 전달하는 밸브를 제공함으로 결정된다. 흡입 또는 취입에 사용하기 위한 예를 들면, 젤라틴의 캡슐 및 카트리지는 본 화합물과 락토오스 또는 전분과 같은 적절한 분말 기반의 분말 혼합물을 포함하여 조제될 수 있다.
주사 예를 들면, 볼러스(bolus) 주사 또는 연속족인 주입에 의한 비경구 투여를 위해, 본 화합물이 조제될 수 있다. 주사가 본 발명의 조성물의 바람직한 투여 방법이다. 주사용 제제는 보존제가 첨가된 단위투여량 형태 예를 들면, 앰플 또는 여러회-투여 용기로 존재할 수 있다. 이 조성물은 유성 또는 수성 부형제내의 현탁액, 용액 또는 에멀젼과 같은 형태로 취할 수 있으며, 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제와 같은 형성제를 포함할 수 있으며, 가교-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 한천 또는 알기닌산 또는 알기닌산 나트륨과 같은 염이 첨가될 수 있다.
비경구 투여를 위한 제약학적 제제는 수용성 형태의 활성 화합물의 수용액을 포함한다. 부가적으로, 활성 화합물의 현탁액은 적절한 유성 주사 현탁액으로 제조될 수 있다. 적절한 친유성 용제 또는 담체에는 면실유와 같은 지방 오일 또는 에틸 올레에이트 또는 트리글리세라이드와 같은 합성 지방산 에스테르 또는 리포솜이 포함된다. 수성 주사 현탁액에는 소디움 카르복시메틸 셀룰로오스, 솔비톨, 또는 덱스트란과 같은, 현탁액의 점도를 증진시키는 기질을 포함할 수 있다. 임의로, 현탁액은 적절한 안정화제 또는 높은 농도의 용액을 제조할 수 있게 하기 위해 화합물의 용해성을 증가시키는 시약도 첨가시킬 수 있다. 주사를 위해서, 본 발명의 시약은 수성 용액, 바람직하게는 한크스(Hanks's) 용액, 링거 용액 또는 생리학적 염수 완충액과 같은 생리학적으로 양립가능한 완충액으로 조제될 수 있다.
대체적으로, 활성 성분은 사용전에, 적절한 부형제, 예를 들면, 살균한 피로겐이 없는 물과 섞기 위한 분말 형태일 수 있다.
본 화합물은 또한, 예를 들면, 코코아버터 또는 다른 글리세라이드와 같은 통상적인 좌약 기제를 포함하는, 좌약 또는 정체 관장제와 같은 직장 조성물로도 조제될 수 있다.
상기한 제제에 부가하여, 본 화합물은 또한 저장 제조물로 조제될 수 있다. 그러한 장기 활성 제제는 주입 또는 경피 투여(예를 들면, 피하 또는 근육내), 근육내 주사 또는 경피 팻치에 의해 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 본 화합물은 적절한 고분자 또는 소수성 물질 (예를 들면, 허용가능한 오일내의 에멀젼으로) 또는 이온 교환 수지, 또는 용해성이 적은 유도체, 예를 들면, 용해성이 적은 염과 함께 조제될 수 있다
제약학적 조성물은 또한 적절한 고형물 또는 겔상의 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 그러한 담체 또는 부형제의 예에는 탄산 칼슘, 인산 칼슘, 여러 당류, 전분, 셀룰로오스 유도체, 젤라틴, 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 고분자를 포함하나 이에 제한되는 것은 아니다.
한 바람직한 제약학적 조성물은 정맥내 주사와 같은 주사용으로 조제된 조성물이고, 총 제약학적 조성물 100중량%를 기준으로 약물-리간드 접합체 약 0.01%-100중량%를 포함한다. 약물-리간드 접합체는 항체가 특정 암을 표적화하기 위해 선택된 항체-세포독소 접합체일 수 있다.
라이브러리
본 발명의 세포독소와 링커의 세포독소-링커, 시약-링커 접합체 및 세포독소의 라이브러리도 또한 본 발명의 범위내이다. 라이브러리의 예에는 적어도 10개의 화합물, 더 바람직하게는 적어도 100개의 화합물, 더욱 바람직하게는 적어도 1000개의 화합물, 및 더욱더 바람직하게는 적어도 100,000개의 화합물을 포함한다. 이 라이브러리는 특정 성질, 예를 들면, 세포독성, 효소 또는 다른 분리제에 의한 링커의 분리에 대해 쉽게 의문이 가는 형태이다 형태의 예로서는 칩 형, 마이크로어래이(microarrays), 및 이와 유사한 것이 있다.
병행 또는 조합 합성은 그 일차적인 목적으로 본 명세서를 통해 주요한 것으로 언급된 일반적인 특징을 모두 공유하는 다양한 분자들의 라이브러리를 생성하는 것이다. 주요 분자의 여러 부분들 각각을 다른 성분으로 치환함으로, 라이브러리내의 탐구해야할 구역이 많아진다. 이론 및 현대 의약 화학은 주어진 생물학적 표적에 대해 주어진 화합물의 효능을 결정하는 데 있어서 점유된 구역이 주요 인자라는 개념을 주장하였다. 분자들의 다양한 라이브러리를 생성함으로, 이로서 표적화된 구역의 큰 퍼센트를 탐구하게 되며, 높은 효율의 주도 화합물 발달의 수가 극적으로 상승한다.
병행 합성은 일반적으로 고분자 수지와 같은 고체상 지지체에서 수행한다. 주요 또는 다른 적절한 중간체는 화학적 링커에 의해서 수지에 분리할 수 있게 붙는다. 반응들은 입자에 붙어있는 주요 분자를 개조하기 위해 행해진다. 반응제 및/또는 반응 조건에서의 변수는 구조적 다양성을 생성하고, 이는 각 라이브러리의 특징이다.
"소" 분자(분자량 200-1000의 비-올리고머)의 병행 합성은 1990년 이전에는 드물게 시도되었다. 예를 들면, 캄스 등, Annaks de Quimica, 70: 848 (1990)을 참조한다. 최근에는, 엘만은 몇몇의 프로스타글라딘 및 베타-턴 모방체로 일곱개의 벤조디아제핀 유사체의 고체 상-지지 병행("조합"으로도 언급된) 합성을 기술하였다. 이 기술은 미국 특허 번호 5,288,514에 예시되어 있다. 소 분자의 병행 합성에 대한 다른 관련 기술은 미국 특허 번호 5,324,483에 나타나 있다. 이 특허에는 각각 16개의 서로 다른 주요 분자에서 4-40개 화합물의 병행 합성이 기술되어 있다. 첸 등은 또한 고분자 지지체상에서 다-단계공정들은 사용하여 합성된 비-펩티드 라이브러리를 개발하기위해서 유사 합성 전략을 사용하였다. (첸 등, J. Am. Chem. Soc, 116: 2661-2662 (1994)).
일단 특정 화합물의 라이브러리가 제조되면,여기에 기술된 방법을 사용하고 자기유도체의 라이브러리를 출발점으로 사용하여 면역접합체 또는 항체의 라이브러리의 제조물을 제조할 수 있다.
기구
다른 특징으로 본 발명은 본 발명의 하나 이상의 화합물 또는 조성물을 포함하는 기구와 화합물 또는 조성물 사용에 대한 지침을 제공한다. 한 예시적인 구체예에서, 본 발명은 다른 분자에 본 발명의 링커 가지를 접합시키는 기구를 제공한다. 이 기구는 링커 및 특정 반응기에 링커를 부착시키는 지침들을 포함한다. 이 기구는 또한 하나 이상의 세포독성 약물, 표적화제, 검출가능한 표지, 제약학적 염 또는 완충물을 포함한다. 이 기구는 또한 용기, 임의로 하나 이상의 유리병, 시험 튜브, 플라스크, 병 또는 주사기를 포함할 수 있다. 기구의 다른 것들은 당업자에게 자명할 것이며, 본 발명의 범위내이다.
정제
다른 예시적인 구체예에서, 본 발명은 리간드 X4에 결합하는, 본 발명의 리간드-세포독소의 분자 표적을 분리하는 방법을 제공한다. 이 방법은 바람직하게는 표적을 포함하는 세포 제조물을 고정시킨 화합물과 접촉시키고, 이로써 수용체와 고정된 화합물사이에 복합체를 형성하는 것을 포함한다.
본 발명의 세포독소는 임의의 이 기술분야에 알려진 방법에 의해 친화성 지지체에 고정시킬 수 있다. 대체적으로, 세포독소는 하나 이상의 본 발명의 링커를 사용하여 고정될 수 있다.
또 다른 예시적인 구체예에서, 본 발명은 본 발명의 링커를 포함하는 친화성 정제 매트릭스를 제공한다.
표적을 분리하는 본 발명의 방법은 전형적으로 하나 이상의 친화성 크로마토그라피 기술을 사용한다. 친화성 크로마토그라피는 생물학적 분자 또는 생고분자와 같은 종을 높은 정도의 선택성으로 어떤 지지된 화학적 구조에 대한 그들의 인식 위치를 사용함으로 효과적으로 분리할 수 있게 한다. 참고문헌으로는 친화성 크로마토그라피 지지체, 가교결합 요소, 리간드 및 그들의 제조 및 사용과 같은 주제를 포함하는 친화성 크로마토그라피 주제의 기사, 논문 및 책들이 있다. 이들 참고문헌의 예에는: 오스트로브, Methods Enzymol. 182: 357-71 (1990); 페르멘트, Bioeng. 70: 199-209 (1990). 후앙 등, J. Chromatogr. 492: 431-69 (1989); "Purification of enzymes by heparin-Sepharose affinity chromatography," J. Chromatogr., 184: 335-45 (1980); 파루키, Enzyme Eng., 4: 441-2 (1978); 니시카와, Chem. Technol., 5(9): 564-71 (1975); 길포드 등, in, PRACT. HlGH PERFORM. LIQ. CHROMATOGR., 심손 (편집), 193-206 (1976); 니시카와, Proc. Int. Workshop Technol. Protein Sep. Improv. Blood Plasma Fractionation, 샌드베르그 (편집), 422-35; (1977) "Affinity chromatography of enzymes," Affinity Chromatogr., Proc. Int. Symp. 25-38, (1977) (Pub. 1978); 및 AFFINITY CHROMATOGRAPHY: A PRACTICAL APPROACH, 딘 등 (편집), IRL Press Limited, Oxford, England (1985)가 있다. 당업자들은 본 발명의 물질을 사용하는 특정 친화성 크로마토그라피 발달에 많은 지침을 가지고 있다.
본 방법에서, 여러 화학적 구조의 친화성 크로마토그라피 매체가 지지체로 사용될 수 있다. 예를 들면, 아가로스 겔 및 가교-결합된 아가로스 겔은 지지체 물질로 유용한데, 이는 그들의 친수성이 그들을 비특이적 결합이 상대적으로 없게 하기 때문이다. 다른 유용한 지지체에는 예를 들면, 조절-기공 유리(CPG) 비즈, 셀룰로오스 입자, 폴리아크릴아미드 겔 비즈 및 덱스트란과 에피클로히드린으로 만들어진 Sephadex™ 겔 비즈가 있다.
약물- 리간드 접합체 사용 방법
상기한 조성물과 구조물에 부가하여, 본 발명은 또한 본 발명의 접합체와 화합물을 사용하여 실행할 수 있는 여러 방법을 제공한다. 본 발명의 약물-리간드 접합체를 사용하는 방법에는 종양 세포 또는 암 세포의 성장 또는 복제를 억제하거나 죽이기, 전암 상태의 치료, 자가면역 항체를 발현하는 세포의 성장 또는 복제를 억제하거나 죽이기, 자가면역 질병의 치료, 감염 질병의 치료, 종양 세포 또는 암 세포의 증식 방지, 암 예방, 자가면역 항체를 발현하는 세포의 증식 방지, 자가면역 질병, 및 감염성 질병의 예방 등이 있다. 이 사용 방법은 이것이 필요한 포유류와 같은 동물 또는 인간에 약물-리간드 접합체의 유효량을 투여하는 것을 포함한다. 여기에 기술된 많은 사용 방법에 바람직한 리간드에는 특정 종양 세포, 암 세포, 또는 다른 표적 부위를 표적으로 하는 항체 및 항체 단편이 있다.
본 발명의 약물-리간드 복합체는 동물에서 암, 자가면역 질병 및 감염성 질병 치료에 유용하다. 제약학적으로 허용가능한 방식으로 조성물을, 본 발명의 조성물의 제약학적으로 유효한 양을 환자에 제공함으로 종양을 치료하는 방법 및 조성물은 제공한다.
본 발명은 동물에 있어서 종양 세포 또는 암 세포의 증식을 억제하고 암을 치료하는데 특히 유용하다. 암 또는 전암 상태에는 종양, 전이, 또는 비조절 세포 성장으로 특징지워지는 임의의 질병 또는 이상이 포함되나 이에 제한되지는 않으며, 본 발명의 약물-리간드 복합체를 투여함으로 치료하거나 예방할 수 있다. 복합체는 종양 세포 또는 암 세포에 약물을 전달한다. 한 구체예에서, 리간드는 종양-세포 또는 암-세포-관련 항원에 특이적으로 결합하거나 또는 연합한다. 리간드에 매우 근접하여 있기 때문에, 약물은 예를 들면, 수용체-매개 엔도시토시스(endocytosis)를 통해 종양 세포 또는 암세포내에서 취하여 질 수있다. 항원은 종양세포 또는 암세포에 부착될 수 있거나 또는 종양세포 또는 암세포와 연합된 세포외 매트릭스 단백질일 수 있다. 일단 세포내에서, 링커는 종양세포 또는 암세포-관련 단백질 분해효소에 의해 가수분해되며, 이로써 약물을 방출한다. 방출된 약물은 유리되어 확산되고 세포독성 활성을 유도한다. 한 대체적인 구체예에서, 약물은 종양세포 또는 암세포 외부의 약물-리간드 복합체로부터 분리되고, 약물은 이어서 세포를 통과한다.
리간드는 예를 들면, 종양세포 또는 암세포, 종양세포 또는 암세포의 표면에 있는 종양세포 또는 암세포 항원, 또는 종양세포 또는 암세포와 연합된 세포외 매트릭스 단백질인 종양세포 또는 암세포 항원에 결합될 수 있다. 리간드는 특정 종양세포 또는 암세포 유형에 특이적으로 고안될 수 있다. 따라서, 효과적으로 치료할 수 있는 종양 또는 암의 유형은 리간드의 선택에 의해서 변경될 수 있다.
약물-리간드 접합체의 표적이 될 수 있는 전암 상태의 대표적인 예에는 화생, 과형성, 형성장애, 직장결장 폴립, 광선각화증, 광선입술염, 인간 유두종 바이러스, 백색판증, 편평태선 및 보웬병(Bowen's disease)이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
약물-리간드 접합체의 표적이 될 수 있는 암 또는 종양의 대표적인 예에는 폐암, 결장암, 전립선암, 림프종, 흑색종, 유방암, 난소암, 고환암, CNS암, 신장암, 콩팥암(kidney cancer), 췌장암, 위암, 구강암, 비암, 경부암 및 백혈병이 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 접합체에 사용된 특정 표적화 리간드는 그 약물로 치료받아야 할 종양조직을 약물이 표적으로 하도록 선택된다는(즉, 종양-특이적 항원에 특이적인 표적화제가 선택된다) 것이 당업자들에게는 자명하다. 그러한 표적화 리간드의 예는 이 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 그의 비-제한적인 예에는 유방암 치료의 항-Her2, 림프종 치료의 항-CD20, 전립선암 치료의 항-PSMA 및 비-호지킨 림프종을 포함하는 림프종 치료의 항-CD30가 있다.
한 구체예에서, 본 발명은 세포를 죽이는 방법을 제공한다. 이 방법은 세포를 죽이기에 충분한 양으로 본 발명의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함한다. 한 예시적인 구체예에서, 본 화합물을 이 세포를 함유하는 환자에 투여한다. 또 다른 예시적인 구체예에서, 투여는 세포(예를 들면, 세포는 종양세포일 수 있다)를 포함하는 종양의 성장을 방해하거나 정지시키는 작용을 한다. 성장을 방해하기 위한 투여에서, 세포의 성장 비율은 투여전의 성장 비율에 보다 적어도 10% 적어져야 한다. 바람직하게는, 성장 비율이 적어도 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 방해하거나 또는 완전히 정지되어야 한다.
효과적인 투여량
본 발명에 사용하기에 적절한 제약학적 조성물에는 활성 성분이 치료학적으로 유효한 양으로, 즉 그 의도된 목적을 달성하는데 효과적인 양으로 포함된 조성물이 포함된다. 특정 적용에 효과적인 실제 양은 특히 치료해야할 상태에 따라 다르다. 효과적인 양을 결정하는 것은 특히 본 명세서의 상세한 설명을 참고로 하여, 당업자의 능력의 범위내이다.
여기에 기술된 임의의 화합물에 대해서는, 치료학적으로 효과적인 양은 세포 배양 분석으로 처음에 결정할 수 있다. 표적 혈장 농도는 세포 성장 또는 분열을 억제할 수 있는 활성 화합물의 농도이다.바람직한 구체예에서, 세포 활성은 적어도 25% 억제된다. 적어도 약 50%, 75%, 또는 90% 또는 더 높게 세포 활성 억제를 유도할 수 있는 활성 화합물의 표적 혈장 농도가 바람직하다. 환자의 세포 활성 억제 퍼센트를 감시하여 얻어진 혈장 약물 농도의 적절성을 평가하며, 원하는 억제 퍼센트를 얻기위해서 투여량을 위로 또는 아래로 조절할 수 있다.
이 기술분야에 잘 알려진 바와 같이, 인간에 사용하기에 치료학적으로 효과적인 양은 또한 동물 모델로부터 결정될 수 있다. 예를 들면, 인간의 투여분은 동물에서 효과적인 것으로 발견된 순환 농도를 얻도록 조제될 수 있다. 인간에 투여하는 양은 세포 억제를 감시하고 상기한 바와 같이 투여량을 위로 또는 아래로 조정함으로 조절할 수 있다.
또한 치료학적으로 효과적인 투여분은 유사한 약물학적 활성을 나타내는 것으로 알려진 화합물에 대한 인간 자료로부터 결정될 수 있다. 적용 투여분은 알려진 화합물과 비교하여 투여된 화합물의 상대적인 생리학적 이용 효능 및 효력을 기준으로 하여 조절될 수 있다.
상기한 방법들 및 이 기술 분야에 잘 알려진 다른 방법들을 기준으로 인간에서 최대 효능을 얻기 위해 투여분을 조절하는 것은 당업자의 능력내이다.
국부적 투여의 경우에, 투여된 화합물의 전신 순환 농도는 특별히 중요하지 않다. 그러한 경우에, 의도된 결과를 얻기 위해 효과적인 국부 지역에서의 농도를 얻도록 화합물을 투여한다.
비정상적인 세포 증식에 관련된 질병의 예방 및/또는 치료에 사용하기 위해서 투여된 화합물의 순환 농도는 약 0.001 μM - 20 μM 가 바람직하며, 약 0.01 μM - 5 μM 가 더 바람직하다.
상기한 화합물의 경구 투여의 환자 투여분은 전형적으로 약 1 mg/일 - 약 10,000 mg/일, 더욱 전형적으로는 약 10 mg/일-약 1,000 mg/일, 및 가장 전형적으로는 약 50 mg/일-약 500 mg/일 범위이다. 환자 체중에 대해 말하면, 전형적인 투여량은 약 0.01-약 150 mg/kg/일, 더욱 전형적으로는 약 0.1-약 15 mg/kg/일, 및 가장 전형적으로는 약 1-약 10 mg/kg/일, 예를 들면, 5mg/kg/일 또는 3 mg/kg/일 범위이다.
다른 방식의 투여에 대해서는, 투여량 및 간격은 치료해야할 특정 임상적 징후에 효과적인 혈장 농도로 투여 화합물을 제공할 수 있도록 조절할 수 있다. 예를 들면, 한 구체예에서, 본 발명에 따른 화합물은 비교적으로 높은 농도로 하루에 여러번 투여될 수 있다. 대체적으로, 본 발명의 화합물을 최소 유효 농도로 투여하고 적은 횟수의 투여 요법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 개개의 병의 심각성에 상응하는 치료 요법을 제공할 것이다.
여기에 제공된 기술들을 사용하여, 실질적으로 독성을 일으키지 않고, 특정 환자에 의해 나타나는 임상적 증상들을 치료하는데 매우 효과적인 치료학적 처치 요법을 계획할 수 있다. 이 계획에는 화합물 효능, 상대적인 생물학적 이용 효능, 환자 체중, 해로운 부작용의 존재 및 심각성. 바람직한 투여 방식, 및 선택된 연령의 독성 프로파일과 같은 인자들을 고려하여 활성 화합물을 조심스럽게 선택하는 것이 포함되어야 한다.
본 발명의 화합물, 조성물 및 방법들은 하기의 실시예들로 더욱 설명될 것이다. 이 실시예들은 설명을 위해 제공된 것으로 본 발명을 제한하지 않는다.
재료 및 방법
하기 실시예에서 다른 언급이 없는 한, 온도는 섭씨(℃)로 주어지고; 작업은 실온 또는 주위온도(전형적으로 약 18-25℃)에서 수행하고; 용매는 60℃까지의 온도욕으로 감압하에서(전형적으로, 4.5-30 mmHg), 회전 증발기를 사용하여 증발시키고; 반응 과정들에 이어서 전형적으로 TLC를 행하고, 반응 시간들은 단지 설명을 위해서 제공되며; 융점은 정확하지 않으며; 생성물은 만족스러운 1H-NMR 및/또는 미량분석 자료를 보였고; 수율은 단지 설명을 위하여 제공한 것이며; 다음의 통상적인 약어들도 사용하였다: mp (융점), L (리터(들)), mL (밀리리터), mmol (밀리몰), g (그램), mg (밀리그램), min (분), LC-MS (액체 크로마토그라피-질량 분광분석) 및 h (시간).
1H-NMR 스펙트라는 베리안 머큐리(Varian Mercury) 300 MHz 분광기를 사용하여 측정하였고, 지정 구조와 일치하였다. 화학적 변화는 테트라메틸실란으로부터 ppm으로 보고하였다. 전자분무 질량 스펙트라는 퍼킨 엘머 사이엑(Perkin Elmer Sciex) API 365 질량 분광기로 기록하였다. 원소 분석은 뉴저지, 매디슨, 로벌트슨 마이크로릿 연구실(Robertson Microlit Laboratories, Madison, NJ)에서 수행하였다. 섬광 크로마토그라피용 실리카겔은 이이 메르크 등급(E. Merck grade)(230-400 메쉬)이었다. 역-상 분석(Reverse-Phase analytical) HPLC는 HP 1100 또는 페노메넥스 루나(Penomenex Luna) 5 μm C-18(2) 150 mm x 4.6 mm 컬럼을 갖는 베리안 프 로스타(Varian ProStar) 210 장비 또는 베리안 마이크로솔브(Varian Microsorb)-MV 0.1 μm C- 18 150 mm x 4.6 mm컬럼상에서 수행하였다. 1 mL/min의 유속으로 0% - 50% 농도구배의 완충액 B는 15분에 걸쳐서 또는 10% - 100% 농도구배의 완충액 B는 10분에 걸쳐서 254nm에서 UV로 검사하였다. 완충액 A, 20 mM 포름산 암모니움 + 20% 아세토니트릴 또는 아세토니트릴내의 0.1% 트리플루오로아세트산; 완충액 B, 20 mM 포름산 암모니움 + 80% 아세토니트릴 또는 0.1% 수성 트리플루오로아세트산. 역상 제조(Reverse phase preparative) HPLC는 워터 델타 팩(Waters Delta Pak) 15 μm C- 18 300 mm x 7.8 mm 컬럼을 갖는 베리안 프로스타(Varian ProStar) 215 장비상에서 수행하였다.
실시예 1: 펩티드 링커 접합체의 합성
1.1a 합성 방법
도표 1
Figure 112006093274601-PCT00116
도표 2
Figure 112006093274601-PCT00117
도표 3
Figure 112006093274601-PCT00118
도표 4
Figure 112006093274601-PCT00119
도표 5
Figure 112006093274601-PCT00120
도표 6
Figure 112006093274601-PCT00121
1.1b N-[2'-( N' -3차- 부톡시카르보닐 -아미노)-에틸]-발린 3차-부틸 에스테르:화합물 1의 합성. DMF (10 mL)내의 2-(N-3차-부톡시카르보닐-아미노)-에틸 브로마이드(1 g, 4.5 mmole) 및 발린 3차-부틸 에스테르(0.936 g, 4.5 mmole)의 용액에 탄산칼륨 (1.85 g, 13.5 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축하고 잔사를 용출제로 아세트산 에틸/헥산 (3/7)을 사용하여 실리카겔상에서 섬광크로마토그라피로 정제하여 기름으로 표제의 화합물(0.16 g, 12%)을 얻었다. 1H NMR (CDCl3) δ 0.94 (ft, 6H), 1.44(s, 9H), 1.473 및 1.475 (2s, 9H), 1.88 (m, 1H), 2.51 (m, 1H), 2.78 (m, 2H), 3.11 (m, 1H), 3.22 (m, 1H), 3.39 및 4.13 (2bt, 1H), 5.00 (bs, 1H) ppm; LC- MS (ESI) 205 (M+H+-l12), 261 (NB+H+-Bu), 317 (M+H+).
1.1c N-(2- 아미노에틸 )-발린:화합물 2의 합성. 화합물 1 (137 mg, 0.43 mmole)을 실온에서 TFA/디클로로메탄 (2 niL, 1/1)의 용액에 용해시켰다. 얻어진 혼합물을 실온에서 30분간 교반하였다. 반응 혼합물을 건조상태로 농축시켜 기름으로 표제화합물(0.18 g, 95%)을 얻었다. 1H NMR (CD3OD) δ 1.07 및 1.16 (2d, 6H), 2.35 (m, 1H), 3.2 (m, 1H), 3.38 (m, 4H) ppm; LC-MS (ESI) 217 (M+H+).
1.1d 화합물 3의 합성. 디클로로메탄(2mL)내의 말레아미드-dPEG4-NHS 에스테르(61 mg, 0.16 mmole)용액에 디클로로메탄(1mL)내의 화합물 2 (80.7 mg, 0.16 mmole) 및 디이소프로필에틸아민(55.5 μL, 0.32 mmole)을 한방울씩 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 밤새 교반하였다. 용매를 회전증발기로 제거하고, 잔사를 실리카겔상에서 용출제로 디클로로메탄, 이어서 디클로로메탄내의 5% 메탄올, 최종적으로 메탄올 100%을 사용하여 섬광크로마토그라피로 정제하여 무색 기름으로 표제화합물(87 mg, 97%)을 얻었다. 1H NMR (CDC13) δ 1.08 (dd, 6H), 2.25 (m, 1H), 2.49 (t, 2H), 2.52 (t, 2H), 3.10-3.79 (m, 25H), 6.82 (s, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 559 (M+H+)
1.1e Fmoc - Cit - PABOH :화합물 4의 합성. 디클로로메탄(10mL) 및 메탄올(5mL)내의 Fmoc-Cit-OH (1.0 g, 2.52 mmole) 및 4-아미노벤질알코올 (341 mg, 2.77 mmole)용액에 2-에톡시-l-에톡시카르보닐-l,2-디히드로퀴놀린[EEDQ](1.24g, 5.04 mmole)을 한번에 첨가하였다. 혼합물을 암소(暗所)에서 16시간동안 교반하였다. 용매를 회전증발기상에서 제거하고, 백색 고형물을 에테르(100mL)로 산포(散布)시켰다. 결과의 현탁액을 5분간 초음파처리하고 다음에 30분간 그대로 나두었다. 여과하여 백색 고형물을 수집하고, 에테르로 씻고 진공에서 건조시켰다 (1.23g, 97%). 1H-NMR (DMSO) δ 1.32 - 1.52 (m, 2H), 1.52 - 1.74 (dm, 2H), 2.86 - 3.06 (dm, 2H), 4.1 (M, 1H), 4.42 (d , 2H), 5.07 (t, 1H), 5.40 (bs, 2H), 5.97 (t, 1H), 7.19 to 7.95 (m, 12H), 8.10 (d, 1H), 9.97 (s, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 503.1 (M+H+).
l. lf Fmoc - Cit - PABC - PNP :화합물 5의 합성. 테트라히드로푸란(30 mL) 및 l-메틸-2-피롤리돈(1 mL)내의 화합물 4(309 mg, 0.62 mmole) 및 p-니트로페닐클로로포르메이트(372 mg, 1.85 mmole)의 용액에 피리딘(100 μL, 1.23 mmole)을 한번에 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 회전증발기에서 제거하고, 잔사를 실리카겔에서 용출제로 디클로로메탄, 이어서 디클로로메탄내 3% 메탄올, 최종적으로, 디클로로메탄내 10% 메탄올로 섬광크로마토그라피하여 정제하여 백색 고형물로 표제의 화합물을 얻었다(7.9 mg, 70%). LC-MS (ESI) 668 (M+H+).
l. lg Fmoc - Lys ( Boc )- PABOH :화합물 6의 합성. 화합물 6을 화합물 4에 상기한 바와 같이 하여 수율 98%로 제조하였다. 1H NMR (DMSO) δ 1.40 (s, 9H), 1.38 (m, 2H), 1.50 - 1.74 (dm, 2H), 3.04 (t, 2H), 3.30 (q, 3H), 4.19 - 4.31 (m, 2H), 4.41 (d , 2H), 4.55 (s, 2H), 7.28 - 7.68 (m, 12H), 8.00 (d, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 574 (M+H+).
l. lh Fmoc - Lys ( Boc )- PABC - PNP :화합물 7의 합성. 화합물 7을 화합물 5에 상기한 바와 같이 하여 수율 70%로 제조하였다. 1H NMR (CD3Cl) δ 1.44 (s, 9H), 1.49-1.60 (m, 6H), 1.73 (m, 1H), 2.00 (m, 1H), 3.11 (m, 1H), 3.20 (bs, 1H), 4.23 (m, 2H), 4.46 (bs, 2H), 4.67 (bs, 1H), 5.56 (bs, 1H), 7.28 (m, 2H), 7.36-7.41 (m, 6H), 7.59 (m, 4H), 7.76 (d, 2H), 8.26 (dd, 2H), 8.45 (bs, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 639 (M+H+-Boc), 684 (M+H+-Bu), 739 (M+H+), 778 (M+K+).
l. li Boc - Val - Cit - OH :화합물 8의 합성. 물(40mL)내의 시트룰린(2.54 g, 14.50 mmole) 및 중탄산나트륨(1.28 g)에 디메톡시에탄(DME)에 용해된 Boc-Val-OSu (4.34 g, 13.81 mmole)을 첨가하였다. 혼합물의 용해성을 높이기위해, 테트라히드로푸란(10mL)을 첨가하였다.얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 수성 시트르산(15%, 75 mL)을 첨가하고, 혼합물을 10% 2-프로판올/아세트산 에틸(2 X 100 mL)로 추출하였다. 유기층을 염수(2 X 150 mL)로 씻고 용매를 회전증발기에서 제거하였다. 결과의 백색 고형물을 5시간동안 진공에서 건조시키고 이후에 에테르(100mL)로 처리하였다. 짧게 초음파처리하여 산포시킨 후, 여과하여 백색 고형 생성물을 수집하였다(1.39 g, 27%). 1H NMR (CD3OD)δ 0.91 (dd, 3H), 0.98 (dd, 3H), 1.44 (s, 9H), 1.70 (m, 2H), 1.87 (m, 2H), 2.02 (m, 2H), 3.11 (t, 2H), 3.89 (t, 1H), 4.39 (q, 1H), 8.22 (d, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 375 (M+H+).
1.1j Boc - Val - Cit - PABOH ;화합물 9의 합성. 화합물 9를 화합물 4에 상기한 바와 같 이 하여 수율 71%로 제조하였다. 1H NMR (CD3OD) δ 0.93 and 0.97 (2d, 6H), 1.44 (s, 9H), 1.58 (m, 2H), 1.75 (m, 1H), 1.90 (m, 1H), 2.05 (m, 1H), 3.10 (m, 1H), 3.19 (m, 1H), 3.91 (d, 1H), 4.52 (m, 1H), 5.25 (s, 2H), 7.40 (d, 2H), 7.45 (dd, 2H), 7.64 (d, 4H), 8.29 (dd, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 480 (M+H+).
1.1k Boc - Val - Cit - PABC - PNP :화합물 10의 합성. THF (8 mL)와 CH2Cl2 (4 mL)내의 Boc-Val-Cit-PABOH (178 mg, 0.370 mmole)을 실온에서 PNP 클로로포르메이트(160 mg, 0.80 mmole) 및 피리딘(65 μL, 0.80 mmole)과 함께 3시간동안 교반하였다. 아세트산 에틸(100 mL) 및 10% 수성 시트르산(50 mL)를 반응 혼합물에 첨가하고, 유기층을 염수로 씻고, 농축시키고 잔사를 실리카겔에서 용출제로 5% 메탄올을 사용하여 섬광크로마토그라피로 정제하여 백색 고형물로 표제의 화합물을 얻었다(165 mg, 70%). 1H NMR (CD3OD) δ 0.93 (dd, 3H), 0.97 (dd, 3H), 1.44 (s, 9H), 1.58 (m, 2H), 1.75 (m, 1H), 1.89 (m, 1H), 2.05 (m, 1H), 3.10 (m, 1H)5 3.20 (m, 1H), 3.90 (d, 1H), 4.51 (m, 1H), 4.55 (s, 2H), 7.29 (d, 2H), 7.55 (d, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 545 (M+H+-Boc), 645 (M+H+), 667 (M+Na+), 683 (M+K+).
1.1l 화합물 12a의 합성. 아세트산 에틸(5mL)내의 화합물 11(20 mg, 0.078 mmole)의 현탁액에 20분간(현탁액이 깨끗한 용액이 될 때까지) HCl 기체를 불어 넣었다. 반응 혼합물을 5분간 더 교반하고 다음에 혼합물을 건조물로 농축시켜, 다음 단계에 더 정제하지 않고 사용할 수 있는 황색 고형물로 표제화합물(26 mg, 100%)을 얻었다. LC-MS (ESI) 260 (M+H+-Cl), 295 (M+H+).
1.1m 화합물 12b의 합성. 아세트산 에틸(5mL)내의 화합물 11(20 mg, 0.078 mmole)의 현탁액에 20분간(현탁액이 깨끗한 용액이 될 때까지) HCl 기체를 불어 넣었다. 반응 혼합물을 5분간 더 교반하고 다음에 혼합물을 건조물로 농축시켜, 다음 단계에 더 정제하지 않고 사용할 수 있는 황색 고형물로 표제화합물(33 mg, 100%)을 얻었다. LC-MS (ESI) 260 (M+H+-Br), 339 (M+H+), 341 (M+H++2).
1.1n 화합물 13b의 합성. DMF(2 mL)내의 화합물 12a(26 mg, 0.078 mmole)의 용액에 5-(2-디메틸아미노-에톡시)-벤조푸란-2-카르복실산(44 mg, 0.155 mmole) 및 EDC (30 mg, 0.155 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 2시간동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 잔사를 H2O/CH3CN/TFA(4/1.5/0.5, 6 mL)에 용해시키고 냉동기에 3시간동안 놔두었다. 여과하여 황색 고형물을 수집하였다(35 mg, 85%). 1H NMR (CD3OD) δ 2.67 (s, 3H), 3.01 (s, 6H), 3.34 (m, 2H), 3.63 (ft, 1H), 3.89 (s, 3H), 3.91 (m, 1H), 4.41 (m, 3H), 4.54 (m, 1H), 4.65 (m, 1H), 7.20 (dd, 1H), 7.36 (d, 1H), 7.54 (s, 1H), 7.59 (d, 1H), 7.73 (bs, 1H), 11.75 (s, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 490 (M+H+-Cl), 526 (M+H+)
1.1o 화합물 13c의 합성. DMF(2 mL)내의 화합물 12b(19 mg, 0.0387 mmole)의 용액에 5-(2-디메틸아미노-에톡시)-벤조푸란-2-카르복실산 HBr염(25 mg, 0.0775 mmole) 및 PS-카르보디이미드(82 mg, mmole/g: 0.94, 0.0775 mmole)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간동안 교반하였다. 여과후, 여과물을 농축시키고 잔사를 H2O/CH3CN/TFA(2/0.75/0.25, 3 mL)에 용해시키고 냉동기에 3시간동안 놔두었다. 여과하여 황색 고형물을 수집하고 건조시켜서 표제의 화합물을 얻었다(18 mg, 82%). LC-MS (ESI) 490 (M+H+-Br), 570 (M+H+), 572 (M+H++2)
1.1p 화합물 14a의 합성. 디클로로메탄(4mL)내의 화합물 13a(48 mg, 0.10 mmole)의 현탁액에 p-니트로페닐 클로로포르메이트(80 mg, 0.40 mmole) 및 트리에틸아민(56 μL, 0.40 m mole)을 -78℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온까지 서서히 높이고 30분간 더 교반하였다. 반응 혼합물에 화합물 N-Boc-N, N'-디메틸에틸렌디아민(166 mg, 0.80 mmole)을 첨가하고 밤새 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 잔사를 실리카겔에서 용출제로 디클로로메탄내의 1.25% 메탄올을 사용하여 섬광크로마토그라피로 정제하여 백색 고형물로 표제화합물을 얻었다(71 mg, 100%) 1H NMR δ 1.45-1.47 (m, 9H), 2.69 (s, 3H), 2.97 (s, 3H), 3.14-3.34 (m, 4H), 3.81- 3.92 (m, 8H), 4.38-4.47 (m, 3H), 4.70 (d, 1H), 7.05 (dd, 1H), 7.11 (d, 1H), 7.45 (s, 1H), 7.48 (d, 1H), 7.99 (s, 1H), 10. 43 (s, 1H) ppm. LC-MS (ESI) 710 (M-H+)
1.1q 화합물 14b의 합성. 디클로로메탄(2mL)내의 화합물 13b(48 mg, 0.075 mmole)의 현탁액에 4-니트로페닐 클로로포르메이트(80 mg, 0.4 mmole) 및 트리에틸아민(40 mg, 0.4 mmole, 56 μL)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온으로 올리고 교반을 6시간 더 지속하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 에테르로 씻어서 중간체를 얻었다. 중간체를 디클로로메탄(2 mL)에 용해시키고 반응 용액에 N-Boc-N, N'-디메틸에틸렌디아민(44 mg, 0.2 m mole) 및 트리에틸아민(20 mg, 0.2 mmole, 28 μL)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 잔사를 용출제로 포름산 암모니움(20 mM, pH 7.0) 및 아세토니트릴을 사용하여 C-18 컬럼에서 HPLC로 정제하여 백색 고형물로 표제의 화합물을 얻었다(31 mg, 54%). LC-MS (ESI) 755 (M+H+)
1.1r 화합물 14c의 합성. CH2Cl2(2 mL)내의 화합물 13c(24 mg, 0.04 mmole)의 현탁액에 p-니트로페닐 클로로포르메이트(64 mg, 0.32 mmole) 및 트리에틸아민(22 μL, 0.16 mmole)을 0℃에서 첨가하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온에서 18시간동안 교반하였다. 반응 혼합물에 N-Boc-N,N'-디메틸에틸렌디아민(94 mg, 0.50 mmole)을 첨가하고 교반을 50분간 더 지속하였다. 반응 혼합물을 농축시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 5% 메탄올을 사용하여 실리카겔에서 섬광크로마토그라피로 정제하여 백색 고형물로 표제화합물을 얻었다(28 mg, 83%). LC-MS (ESI) 490, 570, 684 (M+H+-Boc), 784 (M+H+), 805 (M+Na+), 722 (M+K+)
1.1s 화합물 15a의 합성. 화합물 14a(70 mg, 0.10 m mole)를 트리플루오로아세트산(5 mL)에 용해시키고 혼합물을 실온에서 30분간 교반하고 건조물로 농축시키고 생성물(72 mg, 100%)은 다음 단계에서 더 정제하지 않고 사용되었다. HPLC는 95%이상의 순도를 보여주었다. 1H NMR δ 2.64 (s, 3H), 2.93 (s, 3H), 3.19 (s, 3H), 3.30 (t, 1H), 3.79 (s, 3H), 3.85 (s, 3H), 3.81-3.85 (m, 1H), 4.27-4.49 (m, 3H), 4.59 (d, 1H), 4.68 (d, 1H), 6.97 (dd, 1H), 7.03 (d, 1H), 7.38 (s, 1H), 7.41 (d, 1H), 8.00 (br s, 1H), 10.61 (br s, 1H) ppm. LC-MS (ESI) 612 (M+H+), 634 (M+Na+)
1.1t 화합물 15b의 합성. 화합물 15b를 화합물 15a에 상기한 바와 같이 하여, 수율 100%로 제조하였다. 1H NMR (CD3OD) δ 2.69 (s, 3H), 2.76 (s, 3H), 2.83 (bs, 1H), 3.01 (s, 6H), 3.08 (bs, 1H), 3.24 (bs, 2H), 3.42 (m, 2H), 3.63 (bs, 3H), 3.74 (bs, 1H), 3.91 (s, 3H), 3.92 (m, 1H), 4.40 (bs, 2H), 4.57 (bs, 2H), 4.71 (bs, 1H), 7.22 (bd, 1H), 7.36 (s, 1H), 7.56 (s, 1H), 7.59 (d, 1H), 8.04 (bs, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 490, 526, 640 (M+H+), 678 (M+K+).
1.1u 화합물 15c의 합성. 화합물 15c를 화합물 15a에 상기한 바와 같이 하여, 수율 100%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 490, 570, 684 (M+H+), 722 (M+K+)
1.1v 화합물 16a의 합성. 디메틸포름아미드(200 μL)내의 화합물 5(12.5 mg, 0.019 mmole) 및 화합물 15a(10 mg, 0.014)의 용액에 트리에틸아민(6 μL, 0.044 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 에테르(5 mL)를 혼합물에 첨가하면 백색 고형물이 용액으로부터 침전한다. 고형물을 여과하고 실리카겔에서 용출제로 디클로로메탄, 이어서 디클로로메탄내 1% 메탄올, 디클로로메탄내 2% 메탄올, 디클로로메탄내 3% 메탄올, 최종적으로 디클로로메탄내 4% 메탄올을 사용하여 섬광크로마토그라피로 정제하여 백색 고형물로 표제화합물을 얻었다(8.7 mg, 56%). LC-MS (ESI) 470, 1112 (M+H+), 1134 (M+Na+), 1150 (M+K+)
1.1w 화합물 16b의 합성. DMF (0.35 mL)내의 화합물 15b(5 mg, 0.0056 mmole)의 용액에 화합물 5(3.8 mg, 0.0056 mmole) 및 DIEA(2 μL, 0.011 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 5시간동안 교반하였다. 혼합물을 농축하고 잔사를 실리카겔에서 용출제로 디클로로메탄내 10% 메탄올을 사용하여 섬광크로마토그라피로 정제하여 고형물로 표제화합물을 얻었다(3 mg, 45%). LC- MS (ESI) 490, 526, 1169 (M+H+), 1208 (M+K+)
1.1x 화합물 16c의 합성. 화합물 16c를 화합물 16b에 상기한 바와 같이 하여 수율 50%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 490, 570, 1212 (M+H+), 1250 (M+K+)
1.1y 화합물 17a의 합성. 디메틸포름아미드(500 μL)내의 화합물 16a(8.7 mg, 0.008 mmole)의 용액에 피페리딘(100 μL)을 한번에 첨가하였다. 얻어진 혼합물을실온에서 20분간 교반하였다. 용매를 회전증발기에서 제거하고, 1.5시간동안 높은 진공에 놔두었다. 잔사를 소량의 디클로로메탄(100 μL) 내에서 취하고 용액에 헥산(3mL)을 첨가하고, 용액을 여과하여 제거하고 건조시켜서 백색 고형물을 얻어내었다(6.7 mg, 96.7%). MS (ES) 470, 890.1 (M+H+), 912 (M+Na+), 928 (M+K+).
1.1z 화합물 17b의 합성. 화합물 17b를 화합물 17a에 상기한 바와 같이 하여 수율 95%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 947 (M+H+)
1.1 aa 화합물 17c의 합성. 화합물 17c를 화합물 17a에 상기한 바와 같이 하여 수율 95%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 1015 (M+H+)
1.1 bb 화합물 18a의 합성. 디클로로메탄(1 mL)내의 화합물 17a(4.2 mg, 0.005 mmole) 및 화합물 3(2.64 mg, 0.005 mmole)의 용액에 PyBOP(3.7 mg, 0.007 mmole), 및 이어서 디이소프로필에틸아민(1 μL)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 회전 증발기에서 제거하였다. 잔사를 제조 HPLC로 정제하여 베이지색 고형물을 얻었다(2.6 mg, 38.7%). MS (ES) 470, 1431 (M+H+), 1453 (M+Na+), 1469 (M+K+)
1.1 cc 화합물 18b의 합성. 디클로로메탄(400 μL)내의 5% 메탄올 내 화합물 3 및 화합물 17b(2.2 mg, 0.0025 mmole)의 용액에 HBTU(9 mg, 0.0046 mmole) 및 DIEA(1.4 μL, 0.0046 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 포름산 암모니움 10mM 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 표제화합물을 얻었다(1.1 mg, 30%). LC-MS (ESI) 490, 526, 1488 (M+H+), 1527 (M+K+)
1.1 dd 화합물 18c의 합성. 디클로로메탄(0.5 mL)내 5% 메탄올내 화합물 3(5.5 mg, 0.0097 mmole) 및 화합물 17c(6.5 mg, 0.0065 mmole)의 용액에 HBTU(3.7 mg, 0.0097 mmole) 및 DIEA(3.4 μL , 0.0194 m mole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내의 30% 메탄올을 사용하여 실리카겔에서 섬광크로마토그라피로 정제하여 기름으로 표 제화합물을 얻었다(4 mg, 30%). LC-MS (ESI) 1532 (M+H+), 1554 (M+Na+), 1570 (M+K+).
1.2 자기-희생 간격체가 없는 두오카르마이신 -함유 펩티드 링커의 합성 방법
Figure 112006093274601-PCT00122
1.2a 반응 A: 아세트산 에틸 2mL내의 알킬화 코어 7mg의 현탁액에 깨긋한 용액이 형성될 때까지 거의 15분간 건조 HBr 기체류를 서서히 통과시킨다. 반응 혼합물을 농축시키고 고진공하에서 밤새 건조시킨다.
1.2b 반응 B: DMF내의 단계 A에서 제조된 브로모 메틸 세코 화합물의 현탁액에 EDC(lOmg, 0.054mMoles) 및 5-니트로 벤조푸란 카르복실산(12mg, 0.054 mMoles)을 첨가하고 6시간동안 교반하였다. 이 반응 혼합물에 아세트산 에틸과 염수를 첨가하였다. 결합한 유기층을 아세트산 에틸로 3번 추출한 후 농축하였다. 실리카겔에서 MeOH양을 증가시키면서 MeOH/DCM를 사용하여 여과하였다. 생성물을 질량분광 분석, M+l = 530로 확인하였다.
1.2c 반응 C: 2시간동안 2mL DCM내의 메틸 피피라진 카르보닐 클로라이드(11 mg, 0.054 mMoles), 200 μL 알릴 알코올 및 피리딘(21 μL)을 사용하여 4'-OH 를 보호하였다. 생성물을 실리카겔 컬럼 크로마토그라피로 정제하고 질량분광 분석, MS+1 = 654로 확인하였다.
1.2d 반응 D: 니트로기의 환원을 45분간 40 PSI하에서 DCM/MeOH(2:1)내의 Pd/C에서 가수소분해에 의해 수행하였다. 생성물을 여과하고 여과물을 농축시키고 고진공하에서 건조시켰다. 생성물을 질량분광 분석 MS+1 =로 확인하고 더 정제하지 않고 다음 단계를 수행하였다.
1.2e 반응 E: MeOH/DCM (2: 1, 3 mL)내의 상기 화합물(18mg, 0.024 mMoles)의 용액에 Fmoc-Val-시트룰린 (29 mg, 0.06 mMoles)을 첨가하고 결과의 혼합물을 모든 산이 용해될 때까지 10분간 교반하였다. EEDQ 15 mg, 0.06 moles을 첨가하고 반응 혼 합물을 암소에서 밤새 교반하였다. 다음에 반응 혼합물을 농축시키고, 디에틸 에테르로 세척하고 잔사를 역상 제조 HPLC로 정제하여 생성물을 얻고 질량분광 분석 M+l = 1103으로 확인하였다.
1.2f 반응 F: Fmoc 보호기의 탈보호는 1 mL DMF내의 5% 피피리딘을 사용하여 10분간 수행하였다. 반응 혼합물을 농축시키고 이어서 디에틸 에테르로 고형 잔사를 세척하였다. 생성물을 질량분광 분석, MS+1 = 880 및 M+K= 919로 확인하였다.
1.2g 반응 G: 단계 F에서 제조된 DMF (1.5 mL)내의 유리 아민 용액에 Mal-(PEG)4-NHS-에스테르( 20 mg)를 첨가하고 반응 혼합물을 1시간동안 교반하였다. 농축시키고 이어서 역상 제조 HPLC로 정제하여 2.8 mg(알킬화 코어로부터 시작하여 전체수율 11 %)를 얻었고, 질량분광 분석 MS+1 = 2178, M+Na = 1300 및 M+K= 1316로 확인하였다.
1.3 투불리신 A와 접합된 펩티드 링커의 합성
Figure 112006093274601-PCT00123
리간드를 나타낸 합성에 의해서 PEG 및 펩티드 링커에 결합시킬 수 있다.
Figure 112006093274601-PCT00124
약물이 투불리신 A인 펩티드 링커를 갖는 리간드-약물 접합체 및 중간체의 합성은 위에 나타냈다. 이 기본적인 방법은 다른 약물에도 사용될 수 있다.
1.4a 펩티드-링커 접합체 111의 합성
Figure 112006093274601-PCT00125
1.4b 펩티드-링커 접합체 112의 합성
Figure 112006093274601-PCT00126
1.4c 펩티드-링커 접합체 113의 합성
Figure 112006093274601-PCT00127
실시예 2: 6-요소 히드라진 링커 접합체의 합성
2.1 두오카르마이신 유도체 세포독소에 접합된 6-요소 짝지은-디메틸 히드라진 링커의 합성
2.1a 화합물 109의 합성 도표
Figure 112006093274601-PCT00128
2.1b 화합물 110의 합성
얼음욕 온도에서 DCM 30mL내의 Cbz-디메틸 알라닌(1g, 3.98 mMoles)의 현탁액에 HOAT(촉매, 0.25 등가량), DIPEA (2.8 mL, 16 mmoles), 이어서 2-클로로- 1,3-디메틸이미다졸리디움 헥사플루우로포스페이트(CIP)(1.2 g, 4.4 mmoles)을 첨가하였다. 다음에 이 반응 혼합물에 Boc-NN(Me)(643 moles, 4.4 mmoles)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물에 10 % 시트르산 용액(100 mL)을 첨가하고 DCM으로 추출하였다. 유기상을 물로, 다음에 중탄산나트륨의 포화 용액으로 이어서 다시 물로 씻는다. 다음에 유기상을 농축시키고 헥산내의 아세트산 에틸의 극성을 증가시키면서 실리카겔 컬럼으로 정제하여 107을, 수율57 %로 860 mg 얻었고 이는 질량분광 분석 M+l = 380 및 M+NH4 += 397로 확인하였다.
Cbz 보호기를 MeOH내의 Pd/C를 사용하여 촉매 수소화에 의해 제거하여 화합물 108을 얻고 이를 MS로 확인하였다.
DCM 2mL내의 PNPC-1918(10 mg, 0.1 mmoles)의 용액에 DCM 8mL내의 화합물 108(60 mg, 0.25 mmoles)의 용액을 첨가하고 반응 혼합물을 모든 출발물질이 사라질 때까지 2일간 교반하였다. 반응 혼합물을 짧은 실리카겔 패드를 통해 여과하고 다음에 농축시키고 역상 제조 HPLC로 정제하여 화합물 109를 4.2 mg 얻었다. 이를 질량분광 분석 M+l = 740으로 확인하였다. 화합물 109의 Boc 탈보호는 순수한 TFA로 20분간 수행하여 화합물 110을 얻었다. 이 생성물을 질량분광 분석, M+l = 640으로 확인하였다.
Figure 112006093274601-PCT00129
2.1c 화합물 111의 합성
MaI-PEG4-아세토펜 및 화합물 110(3mg, .005 mmoles)을 합하여 농축시키고 고진공하에서 밤새 건조시켰다. 이 혼합물에 하루 일찍 제조된 5% 아세트산 용액 1mL를 첨가하고 분자체에서 건조시켰다. 히드라존의 형성이 1시간 이내에 완료되었다. 반응 혼합물이 농축된 후, 역상 제조 HPLC (포름산 암모니움 Ph = 7)로 정제하여 화합물 111을 2.8mg 얻었다(수율 60%). 생성물을 질량 분광 분석, MS+1 = 1129, M+NH4 = 1146 및 M+K = 1168로 확인하였다.
2.2 투불리신 세포독소에 접합된 짝지은-디메틸 6-요소 히드라진 링커의 합성
Figure 112006093274601-PCT00130
투불리신 A로 나타낸 바와 같은 약물과 복합체로 된 짝지은 디메틸 6-요소 히드라진 링커의 합성에는 실시예 2.1에 나타낸 바와 유사한 방법을 적용할 수 있다.
2.3 두오카르마이신 유사체와 접합된 히드라진 링커의 합성
Figure 112006093274601-PCT00131
DMF 3 mL내의 브로모 메틸 세코 화합물(0.074 mMoles)의 용액에 5-엑틸 인돌-2-카르복실레이트(30 mg, 0.15 mMoles) 및 EDC(28 mg, 0.15 mMoles)를 첨가하고 결과의 혼합물을 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축하고 DCM Tt내의 5% MeOH를 사용하여 실리카겔 크로마토그라피로 정제하여 생성물 29mg(수율 74%)을 얻었고 이는 질량 분광 분석 M+l=523으로 확인하였다. DCM 5 mL 및 알릴 알코올 300μL 내의 단계 C에서 합성된 화합물의 용액에 메틸 피페라진 카르보닐 클로라이드(22 mg, 0.11 m Moles) 및 피리딘 44μL을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 5시간동안 교반하였다. 농축한 후 용출제로 5% MeOH/DCM을 사용하여 실리카겔 크로마토그라피로 정제하여 원하는 생성물 48mg을 얻었다(수율 73%). 생성물을 질량 분광 분석 M+l = 650으로 확인하였다. 무수 DCM 내 5% 아세트산 내의 Mal-PEG4-히드라진 및 상기 화합물(8.2 mg , 0.012 mmoles)의 용액을 실온에서 20분간 교반하고 이어서 용매를 증발시키고 아세토니트릴 및 포름산 암모니움 완충 수성상을 사용하여 역상 제조 HPLC하여 원하는 최종 생성물 2.5 mg을 얻었고 이는 질량 분광 분석, M+l = 1063으로 확인하였다.
2.4a 디메틸 6-요소 히드라진 링커의 고리화 속도
디메틸 6-요소 히드라진 링커에 접합된 두오카르마이신 유사체를 pH 7.4에서 24시간동안 완충액에 배양하면 히드라진 링커의 고리화로부터 초래되는 고리화된 생성물이 형성되고, 이로써 유리 두오카르마이신이 방출되는데, 이를 시간에 대해 평가하였다.
Figure 112006093274601-PCT00132
최소량의 고리화된 생성물이 pH=7.4에서 24시간이 지나서 검출되었고, 6-요소 히드라진 링커의 이 형성은 비교적 낮은 속도의 고리화를 나타내는 것을 가리킨다.
2.4b 짝지은-디메틸 6-요소 히드라진 링커의 고리화 속도
짝지은-디메틸 6-요소 히드라진 링커에 접합된 두오카르마이신 유사체를 pH 7.4에서 완충액에 배양하면 히드라진 링커의 고리화로부터 초래되는 고리화된 생성물이 형성되고, 이로써 유리 두오카르마이신이 방출되는데, 이를 시간에 대해 평가하였다.
Figure 112006093274601-PCT00133
6-요소 짝지은-디메틸 링커로는, 고리화 반응이 매우 빨랐고, 수분이내에 완료되었다. 따라서, 짝지은-디메틸 6-요소 히드라진 링커의 고리화 속도는 짝지은-디메틸 성분을 포함하지 않는 6-요소 링커보다 훨씬 빠르게 진행되었다.
실시예 3: 5-요소 히드라진 링커 접합체의 합성
3.1 화합물 4의 합성 방법
Figure 112006093274601-PCT00134
Cbz - DMDA -2.2-디메틸말론산(1)
2,2-디메틸-말론산(2.0 gm, 0.0151 moles)의 용액에, 교반봉, 온도탐지기, 및 환류 응축기가 설치된 25mL 플라스크내에서 THF(15 ml)내의 염화 티오닐(1.35 ml, 0.0182 moles)을 첨가하고 DMF 한 방울을 넣고 반응 혼합물을 2시간동안 환류하도록 가열하고 다음에 실온으로 냉각시킨다. 이 반응 혼합물을 0℃에서 THF(5 ml)내의 Cbz-DMDA(4 gm, 0.0182 moles) 및 트리에틸아민(4 ml, 0.0287 moles)의 용 액에 한방울씩 떨어뜨리고 이 온도에서 30분간 교반시킨다. 용매를 진공에서 제거하고, 잔사를 1N HCl(50 ml)에 용해시키고 DCM(2 x 25 ml)으로 추출시킨다. 합쳐진 유기층을 1N NaOH(2 x 25 ml)로 추출하고 합쳐진 수성층을 농축 HCl로 산성화하고(pH<l), EtOAc(2 x 25 ml)로 추출하고, MgSO4상에서 건조하고, 여과하고 진공에서 농축시켜서 오프-화이트(off-white) 점성 고형물, 3.44 gm, 수율 68%을 얻었다. 화합물 1은 질량분광 분석: m/z 337.0 [M + I]+ HPLC 보유 시간: 3.77 분(질량분광 분석)로 확인하였다.
Cbz - DMDA -2.2- 디메틸말로닉 - Boc - N' - 메틸히드라진 (2)
화합물 1(3.0 gm, 0.0089 moles)의 용액에, 교반봉, 온도탐지기, 및 환류 응축기가 설치된 50ml 3N RBF내에서 THF(25 ml)내의 염화 티오닐(0.78 ml, 0.0107 moles)을 첨가하고 DMF 한 방울을 넣고 반응 혼합물을 2시간동안 환류하고 다음에 실온으로 냉각시킨다. 이 반응 혼합물을 0℃에서 THF(25 ml)내의 Boc-N-메틸 히드라진(1.33 gm, 0.091 moles) 및 트리에틸아민(3 ml, 0.0215 moles)의 용액에 한방울씩 떨어뜨리고 30분간 교반시킨다. 용매를 진공에서 제거하고, 잔사를 EtOAc(50 ml)에 용해시키고, MgSO4상에서 건조시키고, 여과하고 진공에서 농축시켜서 갈색 기름을 얻었다. 이 기름을 EtOAc에 용해시키고 컬럼 크로마토그라피(100 % EtOAc)로 정제하여 수율 83%로 투명한 기름 3.45gm을 얻었다. 화합물 2를 질량분광 분석: m/z 465.2 [M + 1] HPLC 보유시간: 3.97분 (질량분광 분석)로 확인하였다.
DMDA -2,2- 디메틸말로닉 - Boc N' - 메틸히드라진 (3)
MeOH(30 ml)내의 화합물 2(0.5 gm, 0.0011 moles)의 용액에 10% Pd/C(15 mg)를 첨가하고 반응물을 파르 수소화기(Parr hydrogenator)에 30분간 놓는다. 촉매를 여과하고 여과물을 진공에서 농축하여 투명한 기름으로 화합물 3(0.38 gm)을 얻었다. 생성물을 NMR (1H, CDCl3)로 확인하였다: δ 1.45 (s, 15H) 2.45 (s, 3H) 2.85 (s, 6H), 3.16 (s, 3H) 4.64 (m, 1H) 10.6 (bs, 1H); ΝMR (13C, CDCl3) δ 24.1, 28.57, 35.15, 35.58, 36.66, 47.01, 48.51, 81.11, 155.17, 173.56, 176.24
화합물 4의 합성
교반봉이 장치된 15ml RBF에서, 화합물 3(50 mg, 0.1513 mmoles), PNPC-1918 (20 mg, 0.0315 mmoles) 및 DCM(5 ml)을 혼합하였다. 용액을 30분간 교반하고, 다음에 트리에틸아민(25 uL, 0.1794 mmoles)을 첨가하고 밝은 황색 용액을 1시간동안 교반하였다. 용액을 진공에서 농축하여 황색 기름을 얻고 컬럼 크로마토그라피로 (100% DCM to 1 : 1 EtOAc/DCM)로 정제하여, 화합물 4를 오프-화이트 고형물로 22 mg (84%)을 얻었다. 생성물을 질량분광 분석: m/z 825.7 [M + I]+ HPLC 보유시간: 7.65 분 (질량분광 분석)로 확인하였다.
3.2 5-요소 히드라진 링커를 갖는 항체-약물 접합체의 합성
Figure 112006093274601-PCT00135
이 도표는 링커-약물 복합체에 항체를 접합시키는 것을 나타낸다. 이 방법은제약학 분야에 잘 알려져 있다. 다른 반응 위치의 예에는 말레이미드, 리간드상에 티올을 갖는 할로아세트아미드, 리간드상의 디설파이드와 반응하는 티올, 리간드상의 알데히드 및 케톤과 반응하는 히드라지드 및 히드록시숙신이미드, 이소시아네이트 및 리간드상의 아미노기와 반응하는 무수물이 있다.
실시예 4: 디설파이드 요소를 갖는 링커 접합체의 합성
Figure 112006093274601-PCT00136
도표 1
Figure 112006093274601-PCT00137
도표 2
Figure 112006093274601-PCT00138
도표 3
4.1a 화합물 1의 합성. PEG4(3.88 g, 20 mmole)를 포함하는 플라스크에 트리톤 B(메탄올내 40% 용액, 1.08 mL, 0.25 mmole)를 첨가하고 이어서 15분 후에 3차-부틸 아크릴레이트(3.62 mL, 24 mmole)를 넣었다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 진공에서 농축하고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 무색 기름으로 표제화합물을 얻었다(2.35 g, 36%). 1H NMR δ 1.45 (s, 9H), 2.5 (t, 2H), 3.65 (m, 18H).
4.1b 화합물 2의 합성. 디클로로메탄(10 mL)내 화합물 1(1.17 g, 3.6 mmole)의 용액에 트리에틸아민(532 μL, 4 mmole) 및 염화 메탄설포닐(309 μL, 4 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(1.3 g, 89%). 1H NMR δ 1.43 (s, 9H), 2.48 (t, 2H), 3.07 (s, 3H), 3.62-3.70 (m, 14H), 3.76 (m, 2H), 4.37 (m, 2H).
4.1c 화합물 3의 합성. 에탄올(10 mL)내의 화합물 2(1.3 g, 3.25 mmole)의 용액에 아지드화 나트륨(423 mg, 6.5 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 밤새 환류하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(1.01 g, 90%). 1H NMR δ 1.45 (s, 9H), 2.50 (t, 2H), 3.40 (t, 2H), 3.62-3.73 (m, 16H).
4.1d 화합물 4의 합성 H2O(25 μL)를 포함하는 에테르(5 mL)내의 화합물 3(470 mg, 1.35 mmol)의 용액에 트리페닐포스핀(391 mg, 1.48 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(325 mg, 75%). 1H NMR δ 1.45 (s, 9H), 2.24 (bs, 2H), 2.51 (t, 2H), 2.91 (t, 2H), 3.56 (m, 2H), 3.63-3.66 (m, 12H). 3.72 (m, 2H).
4.1e 화합물 5의 합성. 메탄올(10 mL)내의 3-메르캅토프로피온산(1.22 g, 11.5 mmole)의 용액에 알드리티올-2(3.78 g, 17.25 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 3시간동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 헥산내 30% 아세트산 에틸을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 기름으로 표제화합물을 얻었다(2.44 g, 98%). 1H NMR δ 2.8 (t, 2H), 3.05 (t, 2H), 7.14 (m, 1H), 7.67 (m, 2H), 8.48 (m, 1H).
화합물 5b: 1H NMR δ 1.43 (d, 3H), 2.61 (m, 1H), 2.76 (m, 1H), 3.40 (m, 1H), 7.17 (m, 1H), 7.66 (m, 2H), 8.45 (m, 1H).
4.1f 화합물 6의 합성. 3-메틸 벤조티아졸리움 아이오다이드(1g, 3.6 mmole)를 2N 수산화나트륨 수용액(10 mL)에 용해시키고 혼합물을 100℃에서 6시간동안 교반하고, 다음에 6N 염산 수용액으로 pH 4로 산성화하고 디에틸 에테르로 추출하였다. 유기층을 Na2SO4상에서 건조시키고, 진공에서 회전증발시키고, 잔사를 메탄올(10 mL)에 용해시키고, 화합물 5a(776 mg, 3.6 m mole)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간동안 교반하였다. 혼합물을 건조물로 농축시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(482 mg, 55%). 1H NMR δ 2.85 (m, 2H), 2.95 (m, 5H), 6.64 (m, 2H), 7.3 (m, 1H), 7.4 (dd, 1H); MS (ES) 244 (M+H+), 487 (2M+H+).
화합물 6b: 1H NMR δ 1.35 (d, 3H), 2.48 (m, 1H), 2.92 (s, 3H), 3.02 (m, 1H), 3.34 (m, 1H), 6.62 (m, 2H), 7.28 (m, 1H), 7.44 (m, 1H) ; MS (ES) 258 (M+H+).
화합물 6c: 1H NMR δ 1.45 (s, 6H), 2.70 (s, 2H), 2.93 (s, 3H), 6.62 (m, 2H), 7.24 (m, 1H), 7.51 (m, 1H) ; MS (ES) 272 (M+H+), 294 (M+Na+), 310 (M+K+).
4.1g 화합물 7의 합성. 무수 메탄올(1 mL)내의 화합물 6a(28 mg, 0.115 mmole)의 용액에 염화 아세틸(13 μL, 0.173 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 헥산내 10% 아세트산 에틸을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 기름으로 표제화합물을 얻었다(24 mg, 83%). 1H NMR δ 2.08 (m, 2H), 2.93 (s, 3H), 2.95 (m, 2H), 3.70 (s, 3H), 6.63 (m, 2H), 7.28 (m, 2H), 7.40 (m, 2H) ; MS (ES) 258 (M+H+), 280 (M+Na+), 296 (M+K+).
화합물 7b: 1H NMR δ 1.32 (d, 3H), 2.45 (m, 1H), 2.92 (s, 3H), 2.93 (m, 1H), 3.35 (m, 1H), 3.67 (s, 3H), 6.62 (m, 2H), 7.26 (m, 1H), 7.44 (m, 1H) ; MS (ES) 272 (M+H+).
화합물 7c: 1H NMR δ 1.42 (s, 6H), 2.66 (s, 2H), 2.93 (s, 3H), 3.62 (s, 3H), 6.62 (m, 2H), 7.24 (m, 1H), 7.51 (m, 1H) ; MS (ES) 286 (M+H+), 308 (M+Na+), 324 (M+K+).
4.1h 화합물 8의 합성. 디클로로메탄내(1 mL)의 화합물 7a(24 mg, 0.093 mmole)의 용액에 트리포스겐( 28 mg, 0.093 mmole) 및 트리에틸아민(37 μL, 0.28 mmole)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 1시간동안 교반하였다. 혼합물을 건조물로 농축시키고 잔사를 더 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다.
원재료를 디클로로메탄(1 mL)에 용해시키고 화합물 8a(35 mg, 0.074 mmole), 및 DMAP(23 mg, 0.190 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(53 mg, 76%). 1H NMR δ 2.70 (s, 3H), 2.74 (m, 2H), 3.06 (m, 2H), 3.34 (m, 1H), 3.35 및 3.36 (2s, 3H), 3.63 및 3.64 (2s, 3H), 3.86 (m, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.93 및 3.94 (2s, 3H), 4.48 (m, 1H), 4.55 (m, 1H), 4.79 (m, 1H), 7.05 (m, 1H), 7.11 (m, 1H), 7.26-7.52 (m, 5H), 7.85 (d, 1H), 8.1 (bs, 1H), 8.98 및 9.08 (2s, 1H) ; MS (ES) 753 (M+H+).
화합물 8b: 1H NMR δ 1.38 (m, 3H), 2.52 (m, 1H), 2.69 (m, 3H), 2.79 (m, 1H), 3.33 (m, 1H), 3.37 (2s, 3H), 3.64 (m, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.84-3.90 (m, 1H), 3.93 (2s, 3H), 4.48 (m, 1H), 4.57 (m, 1H), 4.78 (m,lH), 7.06 (m, 1H), 7.12 (m, 1H), 7.26-7.43 (m, 3H), 7.50 (m, 2H), 7.86 (m, 1H), 8.1 (bs, 1H), 8.99, 9.08, 9.13 및 9.22 (4s, 1H) ; MS (ES) 767 (M+H+).
화합물 8c: 1H NMR δ 1.44 (m, 6H), 2.63 (d, 2H), 2.70 (s, 3H), 3.35 (m, 1H), 3.38 및 3.39 (2s, 3H), 3.63 및 3.64 (2s, 3H), 3.87 (m, 1H), 3.88 (s, 3H), 3.93 및 3.94 (2s, 3H), 4.48 (m, 1H), 4.55 (m, 1H), 4.79 (m, 1H), 7.05 (m, 1H), 7.12 (m, 1H), 7.31-7.39 (m, 3H), 7.49 (m, 2H), 7.89 (d, 1H), 8.1 (bs, 1H), 9.12 및 9.23 (2s, 1H) ; MS (ES) 781 (M+H+).
4.1i 화합물 9 및 10의 합성. PBS 완충용액(pH 7.2)/메탄올(300 μL, 2/1)내의 화합물 8a(0.1 mg)의 용액에 DTT 20mM 용액(100 μL, 15 equiv.)을 첨가하고 HPLC로 반응의 진행을 감시하였다. 반응이 너무 빠르게 진행되어 검사할 수가 없으며, 수초 후에 반응이 이미 완료되어 정량적으로 화합물 10의 생성물이 얻어졌다. 반응 중간체인 화합물 9는 검출되지 않았다.
4.1j 화합물 11의 합성. 디클로로메탄(1 mL)내의 화합물 6a(66 mg, 0.2 m mole)의 용액에 DCC(47 mg, 0.22 m mole), HOBt(31 mg, 0.22 mmole) 및 화합물 4(50 mg, 0.2 m mole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(70 mg, 62%). 1H NMR δ 1.44 (s, 9H), 2.51 (t, 1H), 2.63 (t, 2H), 2.93 (d, 3H), 3.01 (t, 2H), 3.45 (m, 2H), 3.55 (m, 2H), 3.64 (m, 12H), 3.71 (t, 2H), 5.01 (bs, 1H), 6.38 (bt, 1H), 6.62 (m, 2H), 7.27 (m, 1H), 7.43 (dd, 1H). MS (ES) 491 (M-56+H+), 513 (M-56+Na+), 547 (M+H+), 569 (M+Na+)
화합물 l1b: 1H NMR δ 1.34 (d, 3H), 1.45 (s, 9H), 2.30 (m, 1H), 2.5 (t, 2H), 2.69 (m, 1H), 2.93 (d, 3H), 3.37-3.55 (m, 5H), 3.63 (m, 12H), 3.71 (t, 2H), 4.99 (bs, 1H), 6.13 (bt, 1H), 6.62 (m, 2H)5 7.25 (m, 1H), 7.48 (dd, 1H). MS (ES) 505 (M-56+H+), 527 (M-56+Na+), 543 (M-56+K+), 561 (M+H+, 583 (M+Na+).
화합물 l1c: 1.43 (s, 3H), 1.45 (s, 9H), 2.46 (s, 2H), 2.5 (t, 2H), 2.92 및 2.94 (2s, 3H), 3.33 (m, 2H), 3.47 (t, 2H), 3.63 (m, 12H), 3.70 (t, 2H), 6.06 (bt, 1H), 6.63 (m, 2H), 7.25 (m, 1H), 7.54 (d, 1H) ; MS (ES) 519 (M-56+H+), 541 (M-56+Na+), 575 (M+H+), 597 (M+Na+).
4.1k 화합물 12의 합성: 디클로로메탄(1 mL)내의 화합물 11a(20 mg, 0.037 mmole)의 용액에 트리에틸아민(15 μL, 0.11 mmole) 및 톨루엔(55 μL, 0.11 m mole)내의 2N 포스겐의 용액을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 잔사를 디클로로메탄(1 mL)에 용해시키고 화합물 10(14 mg, 0.030 mmole) 및 DMAP (9 mg, 0.076 m mole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 황색 기름으로 표제화합물을 얻었다(23 mg, 74%). 1H NMR δ 1.44 (s, 9H), 2.49 (t, 2H), 2.67 (m, 2H), 2.65 and 2.67 (2s, 3H), 3.07 (m, 2H), 3.33 (s, 3H), 3.40 (m, 3H), 3.51 (m, 2H), 3.60 (m, 12H), 3.69 (m, 2H), 3.87 (s, 3H), 3.92 (s, 3H), 3.93 (m, 1H), 4.52 (m, 2H), 4.78 (m, 1H), 6.65, 6.74 및 6.97 (3bt, 1H), 7.06 (d, 1H), 7.12 (s, 1H), 7.29-7.42 (m, 3H), 7.50 (m, 2H), 7.87 (d, 1H), 8.10 및 8.15 (2bs, 1H), 9.79 및 9.58 (2s, 1H) ; MS(ES) 986 (M+H+-56), 1042 (M+H+).
화합물 12b: 1H NMR δ 1.32 (m, 3H), 1.44 (s, 9H), 2.39 (m, 1H), 2.48 (m, 2H), 2.60 (m, 1H), 2.67 및 2.69 (2s, 3H), 3.32 및 3.35 (2s, 3H), 3.38-3.72 (m, 20H), 3.88 (s, 3H), 3.93 (s, 3H), 3.94 (m, 1H), 4.52 (m, 2H), 4.77 (m, 1H), 6.53, 6.67 및 6.72 (3bt, 1H), 7.06 (d, 1H), 7.12 (s, 1H), 7.29-7.39 (m, 3H), 7.49 (m, 2H), 7.88 (d, 1H), 8.12 및 8.25 (2bs, 1H), 9.13, 9.36, 10.08 및 10.21 (4s, 1H) ; MS (ES) 1000 (M+H+-56), 1056 (M+H+), 1078 (M+Na+), 1084 (M+K+).
화합물 12c: 1H NMR δ 1.30-1.42 (m, 3H), 1.44 (s, 9H), 2.45-2.52 (m, 4H), 2.69 및 2.72 (2s, 3H), 3.34 및 3.35 (2s, 3H), 3.39-3.72 (m, 19H), 3.88 (s, 3H), 3.925 및 3.93 (2s, 3H), 3.94 (m, 1H), 4.53 (m, 2H), 4.80 (m, 1H), 6.63 (m, 1H), 7.06 (dd, 1H), 7.13 (d, 1H), 7.25-7.39 (m, 3H), 7.50 (m, 2H), 7.89 (d, 1H), 8.10 및 8.27 (2bs, 1H), 9.99 및 10.191 (2s, 1H); MS (ES) 1014 (M+H+-56), 1070 (M+H+), 1108 (M+K+).
4.1l 화합물 13의 합성. 화합물 12a(23 mg, 0.022 mmole)를 트리플루오로아세트산 및 디클로로메탄(1 mL, 1 / 1)의 용액에 용해시키고 혼합물을 실온에서 30분간 교반하고 농축시켜서 생성물을 얻었다(21 mg, 100%) 1H NMR δ 2.60 (t, 2H), 2.67 및 2.68 (2s, 3H), 2.75 (m, 2H), 3.07 (m, 2H), 3.34 (s, 3H), 3.38-3.64 (m, 21H), 3.76 (t, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.92 (s, 3H), 3.93 (m, 1H), 4.53 (m, 2H), 4.78 (m, 1H), 7.06 (d, 1H), 7.13 (s, 1H), 7.31-7.43 (m, 3H), 7.49 (m; 2H), 7.87 (d, 1H), 8.10 및 8.15 (2bs, 1H), 9.44 및 9.65 (2s, 1H) ; MS (ES) 986 (M+H+), 1008 (M+Na+), 1024 (M+K+).
화합물 13b: 1H NMR δ 1.34 (m, 3H), 2.56 (m, 1H), 2.62 (m, 2H), 2.68 (m, 3H), 2.8 (m, 1H), 3.35-3.36 (2s, 3H), 3.40-3.70 (m, 18H), 3.77 (t, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.93 및 3.95 (2s, 3H), 3.94 (m, 1H), 4.54 (m, 2H), 4.79 (m, 1H), 7.07 (d, 2H), 7.13 (s, 1H), 7.30-7.42 (m, 3H), 7.49 (m, 2H), 7.88 (d, 1H), 8.11 및 8.25 (2bs, 1H), 9.22, 9.37,9.80 및 9.92 (4s, 1H) ; MS (ES) 1000 (M+H+), 1022 (M+Na+), 1038 (M+K+).
화합물 13c: 1H NMR δ 1.30-1.45 (m, 6H), 2.54 (m, 2H), 2.61 (m, 2H), 2.68 및 2.69 (2s, 3H), 3.35-3.36 (2s, 3H), 3.40-3.70 (m, 17H), 3.77 (t, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.92 및 3.93 (2s, 3H), 3.94 (m, 1H), 4.50 (m, 2H), 4.80 (m, 1H), 7.08 (m, 2H), 7.12 (d, 1H), 7.29-7.39 (m, 3H), 7.49 (m, 2H), 7.89 (m, 1H), 8.10 및 8.25 (2bs, 1H), 9.88 및 10.04 (2s, 1H) ; MS (ES) 1014 (M+H+), 1036 (M+Na+), 1054 (M+K+).
4.1m 화합물 14a의 합성. 디클로로메탄(1 mL)내의 화합물 13a(5.4 mg, 0.0054 mmole)의 용액에 PS-카르보디이미드(11.5 mg, 0.94 mmole / g, 0.0108 mmole), 및 PS-DMAP(7.2 mg, 1.49 m mole / g, 0.0108 m mole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 여과하고 농축시켜서 생성물을 얻었다. MS (ES) 1082 (M+H+).
4.2 투불리신 A와 접합된 디설파이드 링커의 합성
Figure 112006093274601-PCT00139
약물 투불리신 A는 상기에 나타낸 기구를 사용하여 본 발명의 디설파이드 링커에 접합시킬 수 있다. 다른 약물 및 본 발명의 다른 링커는 유사한 반응 도표를 사용하여 합성할 수 있다.
4.3 디설파이드 링커의 고리화 속도
Figure 112006093274601-PCT00140
PBS 완충용액(pH 7.2)/메탄올(300 μL, 2/1)내의 화합물 8a(0.1 mg)의 용액에 DTT 20mM 용액(100 μL, 15 equiv.)을 첨가하고 HPLC로 반응의 진행을 감시하였다. 반응이 고리화가 빠르게 진행되었으며, 수초 이내에 반응이 완료되어 정량적으로 생성물 10이 얻어졌다. 반응 중간체인 화합물 9는 검출되지 않았다.
실시예 5
Figure 112006093274601-PCT00141
Figure 112006093274601-PCT00142
화합물 32의 합성. 아세트산 에틸(10 mL)내의 화합물 30(120 mg, 0.28 mmole)의 용액에 HCl 기체를 5분간 불어 넣었다. 반응 혼합물을 실온에서 또 다른 30분간 교반하고 다음에 혼합물을 농축하였다. 에테르를 반응 혼합물에 첨가하고 백색 침전물을 여과 깔때기에서 수집하였다. 고형물을 진공하에서 밤새 건조시켜서 원하는 생성물 lOOmg을 얻었고 이를 LC-MS(ESI) 324 (M+H+)로 확인하고 더 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. DMF(5 mL)내의 이 화합물(100 mg, 0.24 mmole)의 용액에 화합물 31(65 mg, 0.26 mmole), HATU(100 mg, 0.26 mmole) 및 TEA(91 uL, 0.52 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 3시간동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 물내의 0.1% TFA 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 화합물 32를 얻었다(110 mg, 80%). 원하는 생성물을 LC-MS (ESI) 555 (M+H+)로 확인하였다.
화합물 33의 합성. DCM( 10 mL) 및 메탄올(5 mL)내의 화합물 32(110 mg, 0.2 mmole) 및 숯상의 팔라듐(20 mg)을 실온의 수소대기압하에서 12시간동안 교반하였다. 팔라듐을 여과하고 반응 혼합물을 농축시키고 잔사를 용출제로 물내의 0.1% TFA 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 원하는 화합물을 얻었다(80 mg, 78%) LC-MS (ESI) 465 (M+H+). 디클로로메탄(10 mL) 및 THF(5 mL)내의 잔사(80 mg, 0.17 mmole)의 용액에 PNPCl(4-니트로페닐 클로로포르메이트37 mg, 0.68 mmole) 및 트리에틸 아민(144 uL, 1.02 mmol)을 0℃에서 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 0℃에서 30분간 교반하고 다음에 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축하고 잔사를 에틸 에테르(100 mL)를 사용하여 침전시키고 진공하에서 건조시켜서 황색 고형물(90 mg, 82%)로 화합물 33을 얻었고 이는 LC-MS (ESI) 631 (M+H+)로 확인하였다.
화합물 46의 합성: 디클로로메탄(10 mL)내의 화합물 33(60 mg, 0.1 mmole)의 용액에 Boc-N, N 디메틸 에틸 디아민(84 mg, 0.38 mmole) 및 트리에틸 아민(26 uL, 0.1 mmol)을 실온에서 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 12시간 교반하였다. 반응 혼합물을 진공하에서 농축시키고, 잔사를 에틸 에테르(100 mL)를 사용하여 침전시켜서 Boc 보호 화합물 34을 얻었고 이는 더 정제하지 않고 다음 단계에 사용하였다. Boc 보호 화합물 34를 TFA 10 mL에 용해시키고 반응 혼합물을 실온에서 60분간 교반하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축하고 잔사를 에틸 에테르(100 mL)를 사용하여 침전시키고 진공하에서 건조시켜서 황색 고형물로 화합물 46을 얻었고 이는 LC-MS (ESI) 631 (M+H+)로 확인하였다.
화합물 34의 합성: DMF(50 mL)내의 2-브로모에틸아민 브로마이드(5 g, 24.4 mmole)의 용액에 디이소프로필에틸아민(8.5 mL, 48.8 mmole) 및 벤질 클로로포르메이트(3.48 mL, 24.4 mmole)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 2시간 교반하였다. 반응 혼합물을 진공하에서 농축시키고, 잔사를 용출제로 아세트산 에틸/헥산(3/7)을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 기름으로 원하는 화합물 34를 얻었다(4 g, 64%). 1H NMR (CDCl3) δ 3.54 (bs, 2H), 3.61 (bs, 2H), 5.12 (s, 2H), 7.36 (m, 5H).
화합물 35의 합성: DMF(50 mL)내의 화합물 34(3.34 g, 12.99 mmole) 및 발린 3차-부틸 에스테르(3.27 g, 15.59 mmole)의 용액에 탄산칼륨(5.39 g, 38.97 mmole) 및 요오드화 칼륨(2.59 g, 15.59 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 100℃에서 밤 새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시키고, 잔사를 용출제로 아세트산 에틸/헥산(2/8)을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 기름으로 원하는 원하는 화합물 35를 얻었다(3.12 g, 69%). 1H NMR (CDCl3) δ 0.92 (m, 6H), 1.46 (s, 9H), 1.86 (m, 1H), 2.53 (m, 1H), 2.80 (m, 2H), 3.18 (m, 1H), 3.31 (m, 1H), 5.10 (s, 2H), 5.25 (bs, 1H), 7.36 (m, 5H); LC-MS (ESI) 296 (M+H-3차부틸+), 352 (M+H+).
화합물 36의 합성. 메탄올(30 mL)내의 화합물 35(3.4 g, 9.72 mmole) 및 숯상의 팔라듐의 용액을 실온에서 수소 대기압하에 놓았다. 얻어진 혼합물을 실온에서 2시간동안 교반하였다. 팔라듐을 여과하고 반응 혼합물을 건조물로 농축시켜서 기름으로 원하는 화합물 36을 얻었다(2.1 g, 98%)
화합물 37의 합성. 디클로로메탄(30 mL)내의 화합물 36(2.1 g, 9.72 mmole)의 용액에 FmocOSu(9-플루오레닐메톡시카르보닐-N-히드록시숙신이미드 에스테르)(3.28 g, 9.72 mmole)를 0℃에서 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 0℃에서 2시간 교반하였다. 용매를 회전 증발기에서 제거하고, 잔사를 용출제로 디클로로메탄, 이어서 디클로로메탄내 0.5% 메탄올 및 최종적으로 디클로로메탄내 1% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 무색 기름으로 원하는 화합물 37을 얻었 다(2.55 g, 60%). 1H-NMR (CDCl3) δ 0.95 (ft, 6H), 1.48 (s, 9H), 1.90 (m, 1H), 2.55 (m, 1H), 2.82 (m , 2H), 3.18 (m, 1H), 3.32 (m, 1H), 4.24 (m, 1H), 4.37 (m, 2H), 5.40 (bs, 1H), 7.30 (m, 2H), 7.39 (m, 2H), 7.60 (d, 2H), 7.75 (d, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 383 (M+H-3차부틸+), 440 (M+H+), 462 (M+Na+), 478 (M+K+).
화합물 38의 합성. 테트라히드로푸란-물(3/1, 8Ml)내의 화합물 37(177 mg, 0.4 mmole)의 용액에 HCl 기체를 5분간 불어 넣었다. 반응 혼합물을 37℃에서 밤새 교반하고 다음에 혼합물을 건조물로 농축하여 고형물로 원하는 화합물 38을 얻었고(168 mg, 98%), 이를 LC-MS (ESI) 383(M+H+), 405 (M+Na+)로 확인하고 더 정제하지 않고 다음 단계에서 사용하였다. LC-MS (ESI) 383 (M+H+), 405 (M+Na+).
화합물 39의 합성. DMF(5 mL)내의 화합물 5 (525 mg, 0.79 mmole)의 용액에 N-Boc-N, N'-디메틸에틸렌디아민(177 mg, 0.94 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 30분간 교반하였다. 용매를 제거하고 잔사를 용출제로 디클로로메탄, 이어서 디클로로메탄내 2% 메탄올 및 최종적으로 디클로로메탄내 5% 메탄올을 사용하여 실리카겔상에서 섬광 크로마토그라피로 정제하여 무색 기름으로 원하는 화합물 39를 얻었다(364 mg, 65%). 1H-NMR (CD3OD) δ 1.39 (s, 9H), 1.56 (m, 2H), 1.70 (m, 1H), 1.82 (m, 1H), 2.70 및 2.82 (2s, 3H), 2.90 (s, 3H), 3.09 (m, 1H), 3.17 (m, 1H), 3.30 - 3.37 (m, 4H), 4.16 (t, 1H), 4.27 (m, 1H), 4.33 (d, 2H), 5.02 (bs, 2H), 7.24 - 7.36 (m, 6H), 7.51 - 7.65 (m, 4H), 7.74 (d, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 618 (M+H-Boc+), 662 (M+H-3차부틸+), 718 (M+H+), 740 (M+Na+), 1435 (2M+H+).
화합물 40의 합성. 화합물 40을 화합물 17a에 상기한 바와 같이 하여 수율 98%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 396 (M+H-Boc+), 496 (M+H+), 517 (M+Na+), 533 (M+K+), 992 (2M+H+).
화합물 41의 합성. DMF (4 mL)내의 화합물 40(138 mg, 0.28 mmole)의 용액에 화합물 38(110 mg, 0.28 mmole), HOBt (36 mg, 0.28 mmole) 및 EDC (l-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드(50 mg, 0.28 mmole)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 물내의 0.1% TFA 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 원하는 화합물 41을 얻었다(178 mg, 70%). 1H-NMR (CD3OD) δ 1.04 및 1.11 (2d, 6H), 1.40 (s, 9H), 1.58 (m, 2H), 1.77 (m, 1H), 1.88 (m , 1H), 2.24 (m, 1H), 2.72 및 2.84 (2s, 3H), 2.92 (s, 3H), 3.10 - 3.18 (m, 4H), 3.35 - 3.46 (m, 6H), 3.82 (d, 1H), 4.22 (t, 1H), 4.41 (m, 2H), 4.59 (m, 1H), 5.04 (bs, 2H), 7.28 - 7.40 (m, 6H), 7.55 (m, 2H), 7.63 (m, 2H), 7.78 (d, 2H) ppm; LC-MS (ESI) 760 (M+H-Boc+), 804 (M+H-3차부틸+), 860 (M+H+), 882 (M+Na+), 899 (M+K+).
화합물 42의 합성. 화합물 42를 화합물 17a에 상기한 바와 같이 하여 수율 98%로 제조하였다.LC-MS (ESI) 538 (M+H-Boc+), 582 (M+H-3차부틸+), 638 (M+H+), 660 (M+Na+).
화합물 43의 합성. 디클로로메탄(1 mL)내의 화합물 42(23 mg, 0.036 mmole)의 용액에 GMBS (N-(말레이미도부티릴옥시)숙신이미드 에스테르) (14 mg, 0.05 mmole) 및 디이소프로필에틸아민(8.4 μL, 0.05 mmole)을 0℃에서 첨가하였다. 혼합물을 실온으로 서서히 높이고 30분간 교반을 더 지속하였다. 용매를 증발시키고 잔사를 용출제로 물내의 0.1% TFA 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 원하는 화합물 43을 얻었다(26 mg, 79%). 1H-NMR (CD3OD) δ 1.06 및 1.12 (2d, 6H), 1.41 (s, 9H), 1.59 (m, 2H), 1.78 (m, 1H), 1.86 - 1.93 (m , 3H)5 2.24 (m, 3H), 2.74 및 2.84 (2s, 3H), 2.93 (bs, 3H), 3.13 - 3.22 (m, 4H), 3.40 - 3.60 (m, 8H), 3.82 (d, 1H), 4.60 (m, 1H), 5.05 (bs, 2H), 6.80 (s, 2H), 7.32 (m, 2H), 7.57 (d, 2H), 8.78 (d, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 703 (M+H-Boc+), 747 (M+H- 3차부틸+), 803 (M+H+), 825 (M+Na+), 841 (M+K+).
화합물 44의 합성. 화합물 44를 화합물 15a에 상기한 바와 같이 하여 수율 98%로 제조하였다. LC-MS (ESI) 703 (M+H+), 725 (M+Na+).
화합물 45의 합성. DMF(0.8 mL)내의 화합물 44(15 mg, 0.016 mmole) 및 화합물 33(10 mg, 0.016 mmole)의 용액에 디이소프로필에틸아민(5.5 μL, 0.032 mmole)을 실온에서 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다 용매를 즐발시키고 잔사를 용출제로 물내의 0.1% TFA 및 아세토니트릴을 사용하여 세미-제조 HPLC로 정제하여 기름으로 원하는 화합물 45를 얻었다 (10 mg, 45%). 1H-NMR (CD3OD) δ 1.02 - 1.13 (m, 6H), 1.55 (m, 2H), 1.74 (m, 1H), 1.84 - 1.92 (m , 3H), 2.20 - 2.27 (m, 3H), 2.95 - 3.14 (m, 16H), 3.47 - 3.84 (m, 12H), 3.98 (m, 1H), 4.2 - 4.34 (m, 3H), 4.57 (m, 1H), 4.69 (m, 2H), 5.07 - 5.17 (m, 2H), 6.78 (s, 2H), 7.16 - 7.23 (m, 3H), 7.30 (m, 1H), 7.38 - 7.47 (m, 3H), 7.52 - 7.58 (m, 3H), 7.81 - 7.92 (m, 2H), 8.25 (bs, 1H) ppm; LC-MS (ESI) 1194 (M+H+), 1215 (M+Na+), 1233 (M+K+).
실시예 6
Figure 112006093274601-PCT00143
화합물 (2)의 합성. MeOH/CH2Cl2 (1/2, 10 ml)내의 1 (100 mg, 0.24 mmol) 및 10% Pd-C (35 mg)의 용액을 진공에서 40초간 탈가스화하였다. 결과의 혼합물을 수소 대기하에 놓고 25℃에서 7시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트(Celite)(CH2Cl2 세척)를 통해 여과하였다. 용매를 진공에서 제거하였다. EtOAc/Hex (2/8)로 용출하여 실리카겔상에서 크로마토그라피하여 2를 얻었다(77 mg, 98%). 1NMR DMSO-d6) δ 10.36 (s, 1H), 8.04 (d, 1H, J=8.2 Hz), 7.72 (d, 1H, J=8.2 Hz), 7.61 (br s, 1H), 7.45 (t, 1H, J=8.4 Hz), 7.261 (t, 1H, J=8.4 Hz)5 4.06 (m, 4H), 3.73 (m, 1H), 1.52 (s, 9H).
화합물 (4)의 합성. 4 M HCl-EtOAc (5 ml)내의 2(35 mg, 0.1 mmol)의 용액을 25℃ Ar 하에서 30분간 교반하였다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔사에 5-아세틸인돈-2-카르복실산(24.4 mg, 0.12 mmol)을 첨가하였다. DMF (3 ml)내의 EDC (22.9 mg, 0.12 mmol)용액을 첨가하고 반응 혼합물을 25℃에서 5시간동안 교반하였다. 용매를 제거하였다. 원 생성물을 실리카겔상에서 CH2Cl2 내 10% MeOH로 용출하여 크로마토그라피하여 4 (40.7mg, 93%)를 얻었다. 1HNMR DMSO-d6) 512.13 (s, 1H), 10.47 (s, 1H), 8.45 (s, 1H), 8.10 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.96 (br s, 1H), 7.85 (d, 2H, J=8.4 Hz), 7.54 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.51 (t, 1H, J=8.2 Hz), 7.36 (t, 1H, 1=1.6), 7.35 (s, 1H), 4.81 (t, 1H, 11.2 Hz), 4.54 (dd, 1H, 8.8 Hz), 4.23 (m, 1H), 4.01 (dd, 1H, J=10.2 Hz), 3.86 (dd, 1H, J=10.7 Hz), 2.61 (s, 3H).
화합물 (5)의 합성. 4-메틸-l-피페라진카르보닐 클로라이드 히드로클로라이드(19.9 mg, 0.1 mmol)를 건조 메틸렌 클로라이드(4 mL)내 3% 알릴 알코올내의 4 (20 mg, 0.05 mmol) 및 무수 피리딘(25 μml, 0.3 mmol)의 용액에 첨가하고 혼합물을 16시간동안 교반하였다. 원 생성물을 실리카겔상에서 정제하여 5를 얻었다(23.6 mg, 91%). 1NMR DMSO-d6) δ 12.03 (s, 1H), 8.41 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.01 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.88 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.82 (dd, 1H, J=8.4 Hz), 7.58 (t, 1H, J=8.1 Hz), 7.51 (d, 1H, J=8.4 Hz), 7.46 (t, 1H, J=7.6 Hz), 7.37 (s, 1H), 4.86 (t, 1H, J=10.8 Hz), 4.57 (dd, 1H, J=10.8 Hz), 4.38 (m, 1H), 4.06 (dd, 1H, J=10.8 Hz), 3.86 (dd, 1H, J=I l Hz), 3.41 (br, 4H), 3.29 (br, 4H), 2.82 (s, 3H), 2.57 (s, 3H).
화합물 (7)의 합성. 건조 메틸렌 클로라이드(1 mL)내 5% 아세트산내의 5 (13 mg, 24 umol) 및 링커 6 (16.9 mg, 31 umol)의 용액을 25℃에서 30분간 교반하였다. 용매를 진공에서 완전히 제거하고 HPLC (SymmetryPrep C18, 7μm, 19 x 150 mm column)로 정제하여 7을 얻었다(18.5 mg, 81%). MS: C48H57ClN8O11의 계산치(M+H) m/z 958.38, 발견치 958.10.
실시예 7: 증식 평가
본 발명의 세포독성 화합물의 생물학적 활성은 잘 설정된 3H-티미딘 증식 분석을 사용하여 평가할 수 있다. 이는 외부 방사능 표지 3H-티미딘의 함입을 측정함 으로 DNA 합성을 평가하는 세포 증식의 양을 재는 편리한 방법이다. 이 분석은 크게 재생산가능하고 큰 수의 화합물을 수용할 수 있다.
이 분석을 수행하기 위해서, 풋골수세포 백혈병 세포, HL-60을 10%의 가열 불활성화된 송아지 태아 혈장(FCS)을 포함하는 RPMI 매체에서 배양한다. 연구중에 세포를 수집하고, 세척하고 10% FCS를 포함하는 RPMI에 0.5 x 106 cells/ml 의 농도로 재현탁시킨다. 세포 현탁액 100 μl를 96 웰 플레이트에 첨가한다. 독소루비신(양성 대조용으로) 또는 시험 화합물의 일련의 희석물들(3-배 증분들)을 만들고 화합물 100 μl를 웰에 첨가한다. 최종적으로 100 μCi/ml 3H-티미딘 10 μl를 웰에 첨가하고 플레이트를 24시간 동안 항온처리한다. 플레이트를 96웰 하베스터(Packard Instruments)를 사용하여 수확하고 팩커드 탑 카운트(Packard Top Count) 계수기를 사용하여 계수한다. 4개의 매개변수 기호 곡선을 IC50 값을 결정하기 위해서 프리즘 소프트웨어를 사용하여 약물의 몰 농도의 함수로 3H-티미딘 함입에 맞춘다.
본 발명의 화합물은 일반적으로 상기 분석에서 약 1 pM - 약 100 nM, 바람직하게는 약 10 pM - 약 10 nM 의 값을 갖는다.
실시예 8: 항체에 대한 약물-링커 분자의 접합.
이 실시예는 본 발명의 약물-링커 분자(임의로 간격체, 반응성 작용기 및 이 와 유사한 것과 같은 다른 기들을 포함하는)를 표적화제, X4인 항체에 접합시키는 반응 조건 및 방법을 기술한다. 조건 및 방법은 단지 예로서 이에 한정되는 것이 아니다. 항체에 약물-링커 분자를 접합시키는 다른 접근들은 이 기술 분야에 알려져 있다.
여기에 기술된 접합법은 항체의 리신과 2-이미노티올란의 반응을 통해 항체에 유리 티올기를 도입하고 이어서 약물-링커 분자와 활성 말레이미드기가 반응하는 것을 기반으로 한다. 처음에 접합된 항체를 5OmM NaCl, 2mM DTPA, pH 8.0를 포함하는 0.IM 인산염 완충액 pH 8.0에 완충액 교환을 하였고 5-10 mg/ml로 농축시켰다. 항체에 2-이미노티올란을 첨가하여 티올화를 이루었다. 첨가할 2-이미노티올란의 양은 예비실험으로 결정하였고 항체에 따라 변한다. 예비실험에서, 항체에 대해 2-이미노티올란의 양을 증가시키면서 적정하였고, 이어서 항체를 실온에서 1시간동안 항온처리하고, 항체를 세파덱스 G-25 컬럼을 사용하여 5OmM HEPES 완충액 pH 6.0 내로 탈염시키고 도입된 티올기의 수를 디티오디피리딘(DTDP)과의 반응으로 빠르게 결정하였다. DTDP와 티올기의 반응은 티오피리딘의 유리화를 초래하였고 이는 324nm에서 감시하였다. 단백질 농도 0.5-1.0 mg/ml의 시료를 사용하였다. 280nm에서의 흡광도를 사용하여 시료의 단백질 농도를 정확히 측정하였고, 다음에 각각의 시료 분취액(0.9ml)을 실온에서 10분간 0.1 ml DTDP (5mM 에탄올내 모액)로 항온처리하였다. 완충액 만의 것과 DTDP의 블랭크 시료도 또한 항온처리하였다. 10분 후에, 324nm에서의 흡광도를 측정하고 존재하는 티올의 수를 19800M-1의 티오피리딘 소광 계수를 사용하여 정량적으로 측정하였다
전형적으로 항체당 3 개의 티올기의 티올화 수준이 바람직하다. 예를 들면, 한 특정 항체에는 2-이미노티올란의 15배 몰 초과량을 첨가하고 이어서 실온에서 1시간동안 항온처리함으로 이를 성취할 수 있다. 따라서 접합된 항체를 원하는 몰 비율에서 2-이미노티올란과 함께 항온처리하고 다음에 접합 완충액(5mM 글리신, 3% 글리세롤 및 2mM DTPA를 포함하는 5OmM HEPES 완충액 pH 6.0)내로 탈염시켰다. 티올화된 물질을 얼음 위에서 유지하면서 도입된 티올의 수를 상기한 바와 같이 정량적으로 측정하였다.
도입된 티올의 수를 확인한 후, 활성 말레이미드기를 포함하는 약물-링커 분자를 티올당 3-배 몰 초과량으로 첨가하였다. 접합 반응은 또한 최종 농도 5% 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(또는 적절한 대체 용매)를 포함하는 접합 완충액에서 또한 수행하였다. 일반적으로, 약물- 링커 원액을 90% 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 10% 디메틸 설폭사이드에 용해시켰다. 항체에 부가하여, 원액을 티올화된 항체에 직접 첨가하거나(이는 최종 농도 5%를 되게 하기에 충분한 첨가된 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르를 가지며), 또는 최종 농도 10% 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르를 포함하는 접합 완충액에 미리 희석시키고, 이어서 동일 부피의 티올화된 항체에 첨가할 수 있다.
접합 반응물은 혼합하면서 실온에서 2시간동안 항온처리시켰다. 이어서 항온처리 반응 혼합물을 14000 RPM에서 15분간 원심분리하고 pH를 7.2 로 맞추고 정제는 즉시 하지 않았다. 접합체의 정제는 여러 방법을 사용하여 크로마토그라피로 하 였다. 접합체는 5mM 글리신, 5OmM NaCl 및 3% 글리세롤을 포함하는 5OmM HEPES 완충액 pH 7.2로 미리 평형을 맞춘 세파크릴 S200 컬럼상에서 크기-배제 크로마토그라피를 사용하여 정제할 수 있다. 크로마토그라피는 28 cm/h의 선상 유속에서 수행하였다. 접합체를 포함하는 부분을 수집하고, 한데 모으고, 농축시켰다. 대안으로 정제는 이온-교환 크로마토그라피로 할 수 있다. 항체에 따라 조건이 변하며, 각각의 경우에 최적화할 필요가 있다. 예를 들면, 항체-약물 접합체 반응 혼합물을 5OmM HEPES, 5mM 글리신, 3% 글리세롤, pH 6.0에서 미리 평형을 맞춘 SP-세파로스 컬럼에 적용하였다. 항체 접합체를 평형 완충액내의 0-1 M NaCl의 농도 구배를 사용하여 용출시켰다. 접합체를 포함하는 부분을 한데 모으고, pH를 7.2로 맞추고 시료를 필요에 따라 농축시켰다.
본 명세서에서 참고로 한 또는 언급한 특허 출원, 특허, 공개, 및 다른 간행물들 각각은, 각각의 개별적인 특허 출원, 특허, 공개 및 다른 간행물이 참고로 포함되는 것으로 특별히 개별적으로 언급된 것과 같은 정도로 그 전체를 참고로 여기에 포함시킨다.
본 발명은 그의 특정 구체예를 참고로 하여 기술하였으나, 본 발명 및 첨부된 청구의 범위의 원칙 및 범위를 벗어나지 않는 한 당업자에 의해 여러 변경들이 행해질 수 있으며, 등가물로 치환될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 부가하여, 본 발명이 목적으로 하는 원칙 및 범위에 특정 상황, 재료, 재료 조성물, 공정, 공정 단계 또는 단계들을 맞추기 위해서, 많은 개조들이 행해질 수 있다. 그러한 모 든 개조들은 여기에 첨부된 청구의 범위내인 것으로 간주한다.

Claims (139)

  1. 하기 식의 화합물.
    Figure 112006093274601-PCT00144
    상기식에서, D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
    L1은 자기-희생 링커이고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수이고;
    F 는 하기 구조를 갖는 링커이다:
    Figure 112006093274601-PCT00145
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00146
    상기식에서,
    AA1은 천연 아미노산 및 비천연 α-아미노산으로 구성된 군으로부터 독립적 으로 선택되는 하나 이상의 요소이고;
    c 는 1-20의 정수이고;
    L2는 자기-희생 링커이고;
    L3은 일차 또는 이차 아민 또는 카르복실 작용기를 포함하는 간격체 기이다; L3이 존재한다면, m은 0 이고, L3의 아민이 D의 매달린 카르복실 작용기와 아미드 결합을 형성하거나 또는 L3의 카르복실기가 D의 매달린 아민 작용기와 아미드 결합을 형성한다;
    o 은 0 또는 1이고;
    L4는 (AA1)c의 N-말단에 직접적으로 부착된 카르복실 아실기를 포함하지 않는 링커 요소이고;
    p는 0 또는 1이고 ;
    X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이다.
  2. 제 1항에 있어서,
    화합물이 하기 식을 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00147
  3. 제 1항에 있어서,
    화합물이 하기 식을 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00148
  4. 제 3항에 있어서,
    L3가 방향족기를 포함하는 화합물.
  5. 제 4항에 있어서,
    L3가 벤조산기, 아닐린기, 또는 인돌기를 포함하는 화합물.
  6. 제 4항에 있어서,
    -L3-NH-가 하기 식들로 구성된 군으로부터 선택되는 구조를 갖는 기를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00149
    상기식에서 Z는 O, S 및 NR23로부터 선택된 요소이고,
    여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로 부터 선택된 요소이다.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 비-고리 성분을 포함하는 화합물.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 용해성을 증가시키는 화합물.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 응집성을 감소시키는 화합물.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함하는 화합물.
  11. 제 10항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 3-12개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  12. 제 11항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 2-6개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  13. 제 12항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 4개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  14. 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    (AA1)c가 종양 조직에서 발현된 단백질분해효소에 의해 분리가능한 펩티드서 열인 화합물.
  15. 제 14항에 있어서,
    단백질분해효소가 리소솜 단백질분해효소인 화합물.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
    c가 2-6의 정수인 화합물.
  17. 제 16항에 있어서,
    c가 2, 3 또는 4인 화합물.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
    약물 성분에 인접하여 위치한 (AA1)c내의 아미노산이 Ala, Asn, Asp, Cit, Cys, Gln, Glu, Gly, Ile, Leu, Lys, Met, Phe, Pro, Ser, Thr, Trp, Tyr, 및 Val으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서,
    (AA1)c가 Val-Cit, Val-Lys, Phe-Lys, Lys-Lys, Ala-Lys, Phe-Cit, Leu-Cit, Ile-Cit, Trp, Cit, Phe-Ala, Phe-N9-토실-Arg, Phe-N9-니트로-Arg, Phe-Phe-Lys, D-Phe-Phe-Lys, Gly-Phe-Lys, Leu-Ala-Leu, Ile-Ala-Leu, Val-Ala-Val, Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 1), β-Ala-Leu-Ala-Leu (SEQ ID NO: 2) 및 Gly-Phe-Leu-Gly (SEQ ID NO: 3)으로 구성된 군으로부터 선택되는 펩티드 서열인 화합물.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    (AA1)c이 Val-Cit 또는 Val-Lys 인 화합물.
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 세포독성 약물인 화합물.
  22. 제 21항에 있어서,
    D가 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴 및 카르복실로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성 작용기를 포함하는 화합물.
  23. 제 21항에 있어서,
    D가 두오카르마이신, CC-1065, CBI-기반 두오카르마이신 유사체, MCBI-기반 두오카르마이신 유사체, CCBI-기반 두오카르마이신 유사체, 독소루비신, 독소루비신 접합체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴, 돌레스타틴-10, 콤브레타스타틴, 카리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-I, 어리스타틴 E, 어리스타틴 EB (AEB), 어리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 어리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르(AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파크리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메톱테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 레우로신, 레우로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신, 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노푸테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신, 포도필로톡신 유도체, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8 -아세틸 스페르미딘 및 캄프토테신으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  24. 제 1항 내지 제 23항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00150
    상기식에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기들로부터 선택되는 요소이다;
    E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종 원자, 단일 결합으로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, E 및 G는 결합하여 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 고리계를 형성하고;
    X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
    R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R3은 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을, L1에,또는 존재한다면, F에 결합시킨다.
  25. 제 24항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00151
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10, 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 알킬 또는 비치환 저급 알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, F에 결합시킨다.
  26. 제 25항에 있어서,
    R2가 비치환 저급 알킬인 화합물.
  27. 제 3항에 있어서,
    NH2-(L3)-D가 하기식들로 구성된 군으로부터 선택되는 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00152
    및
    Figure 112006093274601-PCT00153
    상기식에서 Z는 O, S 및 NR23로부터 선택된 요소이고,
    여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 및 아실로부터 선택된 요소이고,
    상기식에서, 각각의 구조상의 NH2기는 (AA1)c 와 반응하여 (AA1)c-NH- 을 형성한다.
  28. 제 24항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00154
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, F에 결합시킨다.
  29. 제 2항에 있어서,
    F가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00155
    상기식에서,
    R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고;
    각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이다.
  30. 제 29항에 있어서,
    -F-C(L1)m- 이 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00156
    상기 식에서
    각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이다.
  31. 제 29항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00157
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00158
    상기식에서 X1은 할로겐이고;
    X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
    R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R4, R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, OR15, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서,
    n은 1-20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환으로부터 독 립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다.
  32. 제 29항에 있어서,
    하기 식들로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00159
    및
    Figure 112006093274601-PCT00160
    상기식에서, X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  33. 제 3항에 있어서,
    하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00161
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00162
    상기식에서 X1은 이탈기이고;
    Z 및 X는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R3은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, OR15, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 선택되고,
    여기서,
    n은 1-20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성한다.
  34. 제 33항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00163
    Figure 112006093274601-PCT00164
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00165
    상기식에서 각각의 b는 독립적으로 O-20의 정수이고,
    상기식에서 Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  35. 제 3항에 있어서,
    하기식들로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00166
    Figure 112006093274601-PCT00167
    및
    Figure 112006093274601-PCT00168
    상기식에서 X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  36. 제 3항에 있어서,
    하기식들로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00169
    및
    Figure 112006093274601-PCT00170
    상기식에서, X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  37. 제 3항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00171
    상기식에서, X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  38. 하기 구조를 갖는 화합물
    Figure 112006093274601-PCT00172
    상기식에서,
    D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복 실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
    L1은 자기-희생 링커이고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
    X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타내고;
    L4는 링커 요소이고;
    p는 0 또는 1이고;
    H는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
    Figure 112006093274601-PCT00173
    상기식에서,
    n1은 1 - 10의 정수이고;
    n2는 0, 1, 또는 2이고;
    각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    I는 결합 또는 하기 구조이다:
    Figure 112006093274601-PCT00174
    상기식에서, n3은 0 또는 1이며, 단 n3이 0이면, n2는 0이 아니고; n4는 1, 2, 또는 3이다.
    상기식에서, I가 결합이면, n1은 3이고 n2는 1이고, D는 하기 구조일 수 없다:
    Figure 112006093274601-PCT00175
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00176
    상기식에서 R은 Me 또는 CH2- CH2-NMe2이다.
  39. 제 38항에 있어서,
    페닐 고리상의 치환이 파라 치환인 화합물.
  40. 제 38항 및 제 39항 중 어느 한 항에 있어서,
    n1이 2, 3, 또는 4인 화합물.
  41. 제 40항에 있어서,
    n1이 3인 화합물.
  42. 제 38항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서,
    n2가 1인 화합물.
  43. 제 42항에 있어서,
    I가 결합인 화합물.
  44. 제 38항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    H가 분리시 6-요소 자기-희생 링커를 형성하는 화합물.
  45. 제 42항에 있어서,
    n3이 0이고 N4가 2인 화합물.
  46. 제 38항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    H가 분리시 두 개의 5-요소 자기-희생 링커를 형성하는 화합물.
  47. 제 38항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    분리시 H가 5-요소 자기-희생 링커를 형성하거나, H가 7-요소 자기-희생 링커를 형성하거나, 또는 H가 5-요소 자기-희생 링커 및 6-요소 자기-희생 링커를 형성하는 화합물.
  48. 제 38항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    H가 하기 구조를 포함하는 화합물
    Figure 112006093274601-PCT00177
  49. 제 48항에 있어서,
    n1이 2, 3, 또는 4인 화합물.
  50. 제 48항에 있어서,
    n1이 3인 화합물.
  51. 제 48항 내지 제 50항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 R24가 CH3 및 H로부터 독립적으로 선택되는 화합물.
  52. 제 48항 내지 제 51항 중 어느 한 항에 있어서,
    각각의 R24가 H인 화합물.
  53. 제 38항 내지 제 43항 중 어느 한 항에 있어서,
    H가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00178
  54. 제 53항에 있어서,
    n1이 3인 화합물.
  55. 제 53항에 있어서,
    각각의 R24가 CH3 및 H로부터 독립적으로 선택되는 화합물.
  56. 제 53항에 있어서,
    H가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00179
  57. 제 53항에 있어서,
    H가 짝지은 디메틸 치환을 포함하는 화합물.
  58. 제 56항에 있어서,
    각각의 R24가 독립적으로 H 또는 치환 또는 비치환 알킬인 화합물.
  59. 제 38항 내지 제 58항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 세포독성 약물인 화합물.
  60. 제 38항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴 및 카르복실로 구성된 군으로부터 선택되는 화학적 반응성 작용기를 갖는 화합물.
  61. 제 38항 내지 제 60항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 두오카르마이신, CC-1065, CBI-기반 두오카르마이신 유사체, MCBI-기반 두오카르마이신 유사체, CCBI-기반 두오카르마이신 유사체, 독소루비신, 독소루비신 접합체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴, 돌레스타틴-10, 콤브레타스타틴, 카리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-I, 어리스타틴 E, 어리스타틴 EB (AEB), 어리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 어리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르(AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파크리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메톱테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 레우로신, 레우로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신, 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노푸테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신, 포도필로톡신 유도체, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8 -아세틸 스페르미딘 및 캄프토테신로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  62. 제 38항 내지 제 61항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00180
    상기식에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기들로부터 선택되는 요소이다;
    E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종 원자, 단일 결합으로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, E 및 G는 결합하여 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 고리계를 형성하고;
    X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
    R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R3은 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로 알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로 알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, H에 결합시킨다.
  63. 제 62항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00181
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10, 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 알킬 또는 비치환 저급 알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, H에 결합시킨다.
  64. 제 63항에 있어서,
    R2가 비치환 저급 알킬인 화합물.
  65. 제 62항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00182
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, H에 결합시킨다.
  66. 제 38항 내지 제 65항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4가 비고리형 성분을 포함하는 화합물.
  67. 제 38항 내지 제 66항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 용해성을 증가시키는 화합물.
  68. 제 38항 내지 제 67항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 응집성을 감소시키는 화합물.
  69. 제 38항 내지 제 68항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함하는 화합물.
  70. 제 69항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 3-12개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  71. 제 70항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 2-6개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  72. 제 71항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 4개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  73. 제 63항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00183
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00184
  74. 제 63항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00185
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00186
  75. 제 63항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00187
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00188
    상기식에서, PEG는 폴리에틸렌 글리콜 성분이고,X1은 Cl 또는 Br이다.
  76. 제 63항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00189
    상기식에서 X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  77. 제 63항에 있어서,
    하기식들로 구성된 군으로부터 선택된 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00190
    및
    Figure 112006093274601-PCT00191
    상기식에서 X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  78. 하기 식의 화합물
    Figure 112006093274601-PCT00192
    상기식에서,
    D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
    L1은 자기-희생 링커이고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
    X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고;
    L4는 링커 요소이고;
    p는 0 또는 1이고;
    J는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
    Figure 112006093274601-PCT00193
    상기식에서,
    각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    각각의 K는 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR21R22, NR21COR22, OCONR21R22, OCOR21, 및 OR21로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R21 및 R22는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 및 비치환 헤테로시클로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되고;
    a는 0, 1, 2, 3, 또는 4의 정수이고;
    d는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수이다.
  79. 제 78항에 있어서,
    J가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00194
  80. 제 78항에 있어서,
    J가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00195
  81. 제 80항에 있어서,
    d가 1 또는 2인 화합물.
  82. 제 78항에 있어서,
    J가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00196
  83. 제 82항에 있어서,
    J가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00197
  84. 제 78항 내지 제 83항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 세포독성 약물인 화합물.
  85. 제 78항 내지 제 84항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴 및 카르복실로 구성된 군으로부터 선택되는 화학적 반응성 작용기를 갖는 화합물.
  86. 제 78항 내지 제 85항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 두오카르마이신, CC-1065, CBI-기반 두오카르마이신 유사체, MCBI-기반 두오카르마이신 유사체, CCBI-기반 두오카르마이신 유사체, 독소루비신, 독소루비신 접합체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴, 돌레스타틴-10, 콤브레타스타틴, 카리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-I, 어리스타틴 E, 어리스타틴 EB (AEB), 어리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 어리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르(AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파크리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메톱테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 레우로신, 레우로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신, 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노푸테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신, 포도필로톡신 유도체, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8 -아세틸 스페르미딘 및 캄프토테신으로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  87. 제 78항 내지 제 86항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00198
    상기식에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기들로부터 선택되는 요소이다;
    E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종 원자, 단일 결합으로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, E 및 G는 결합하여 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 고리계를 형성하고;
    X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
    R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R3은 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이 고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포 함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, J에 결합시킨다.
  88. 제 87항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00199
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10, 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 알킬 또는 비치환 저급 알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, J에 결합시킨다.
  89. 제 88항에 있어서,
    R2가 비치환 저급 알킬인 화합물.
  90. 제 87항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00200
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부 터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, J에 결합시킨다.
  91. 제 78항 내지 제 90항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4이 비-고리 성분인 화합물.
  92. 제 78항 내지 제 91항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 용해성을 증가시키는 화합물.
  93. 제 78항 내지 제 92항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 응집성을 감소시키는 화합물.
  94. 제 78항 내지 제 93항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함하는 화합물.
  95. 제 94항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 3-12개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  96. 제 95항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 2-6개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  97. 제 96항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 4개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  98. 제 88항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00201
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00202
  99. 제 88항에 있어서,
    하기 식들로 구성된 군으로부터 선택되는 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00203
    Figure 112006093274601-PCT00204
    및
    Figure 112006093274601-PCT00205
    상기식에서 X1은 Cl 또는 Br이고, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  100. 하기 구조를 갖는 화합물
    Figure 112006093274601-PCT00206
    상기식에서,
    D는 그의 골격에 매어달린, 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 티올, 카르복실, 알데히드 및 케톤으로 구성된 군으로부터 선택되는 화학 반응성의 작용기를 갖는 약물 성분이고;
    L1은 자기-희생 링커이고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6으로부터 선택된 정수이고;
    X4는 보호된 반응성 작용기, 보호되지 않은 반응성 작용기, 검출가능한 표지 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소를 나타내고;
    L4는 링커 요소이고;
    p는 0 또는 1이고;
    H는 하기 구조를 포함하는 링커이다:
    Figure 112006093274601-PCT00207
    여기서, q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고;
    각각의 R24는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 및 비치환 헤테로알킬로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고. 이 히드라진 구조는 5-, 6-, 또는 7-요소 고리를 형성할 수 있으며, 부가적인 성분이 첨가되어 다중 고리를 형성할 수 있다.
  101. 제 100항에 있어서,
    H가 분리시 6-요소 자기-희생 링커를 형성하는 화합물.
  102. 제 100항에 있어서,
    H가 분리시 두 개의 5-요소 자기-희생 링커를 형성하는 화합물.
  103. 제 100항 내지 제 102항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 세포독성 약물인 화합물.
  104. 제 100항 내지 제 103항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 일차 또는 이차 아민, 히드록실, 설프히드릴 및 카르복실로 구성된 군으로부터 선택되는 화학적 반응성 작용기를 갖는 화합물.
  105. 제 100항 내지 제 104항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 두오카르마이신, CC-1065, CBI-기반 두오카르마이신 유사체, MCBI-기반 두오카르마이신 유사체, CCBI-기반 두오카르마이신 유사체, 독소루비신, 독소루비신 접합체, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴, 돌레스타틴-10, 콤브레타스타틴, 카리케아미신, 마이탄신, 마이탄신 유사체, DM-I, 어리스타틴 E, 어리스타틴 EB (AEB), 어리스타틴 EFP (AEFP), 모노메틸 어리스타틴 E (MMAE), 5-벤조일발레르산-AE 에스테르(AEVB), 투불리신, 디소라졸, 에포틸론, 파크리탁셀, 도세탁셀, SN-38, 토포테칸, 리족신, 에키노마이신, 콜키신, 빈블라스틴, 빈데신, 에스트라무스틴, 세마도틴, 엘레우테로빈, 메토트렉세이트, 메톱테린, 디클로로메토트렉세이트, 5-플루오로우라실, 6-메르캅토푸린, 시토신 아라비노시드, 멜팔란, 레우로신, 레우로시데인, 악티노마이신, 다우노루비신, 다우노루비신 접합체, 미토마이신 C, 미토마이신 A, 카르미노마이신, 아미노푸테린, 탈리소마이신, 포도필로톡신, 포도필로톡신 유도체, 에토포시드, 에토포시드 포스페이트, 빈크리스틴, 탁솔, 탁소테레 레티노산, 부티르산, N8 -아세틸 스페르미딘 및 캄프토테신로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  106. 제 100항 내지 제 105항 중 어느 한 항에 있어서,
    D가 하기 구조를 포함하는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00208
    상기식에서, 고리계 A는 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 기들로부터 선택되는 요소이다;
    E 및 G는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 이종 원자, 단일 결합으로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, E 및 G는 결합하여 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 및 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 고리계를 형성하고;
    X는 O, S 및 NR23으로부터 선택되는 요소이고;
    R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R3은 (=0), SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이고, 여기서 R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nN(CH3)2로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, F에 결합시킨다.
  107. 제 106항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00209
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 치환 알킬, 비치환 알킬, NR9R10, NR9NHR10, 및 OR9로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 알킬 또는 비치환 저급 알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, H에 결합시킨다.
  108. 제 107항에 있어서,
    R2가 비치환 저급 알킬인 화합물.
  109. 제 106항에 있어서,
    D가 하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00210
    상기식에서, Z는 O, S 및 NR23으로부터 선택된 요소이고,
    여기서, R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고, 여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬 또는 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 또는 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    상기식에서, R11, R12, R13, R15 또는 R16 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, H에 결합시킨다.
  110. 제 100항 내지 제 109항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 비-고리 성분을 포함하는 화합물.
  111. 제 100항 내지 제 110항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 용해성을 증가시키는 화합물.
  112. 제 100항 내지 제 111항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 L4가 없는 화합물에 비해 화합물의 응집성을 감소시키는 화합물.
  113. 제 100항 내지 제 112항 중 어느 한 항에 있어서,
    L4는 폴리에틸렌 글리콜 성분을 포함하는 화합물.
  114. 제 113항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 3-12개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  115. 제 114항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 2-6개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  116. 제 115항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜 성분이 4개의 반복 단위를 포함하는 화합물.
  117. 제 109항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00211
    또는
    Figure 112006093274601-PCT00212
    상기식에서, Ab는 항체, 또는 그의 단편이다.
  118. 하기 식의 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00213
    상기식에서 L1은 자기-희생 링커이고;
    m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 정수이고;
    L4는 링커 요소이고, 여기서 L4는 (AA1)c 의 N-말단에 직접 부착된 카르복실 아실기를 포함하지 않고;
    p는 0 또는 1이고;
    X4는 보호된 반응성 작용기, 비보호 반응성 작용기, 검출가능한 표지, 및 표적화제로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고 ;
    Q는 분리가능한 링커이고;
    D1은 하기 식을 갖는 약물이다:
    Figure 112006093274601-PCT00214
    상기식에서, X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고,
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
    여기서 R8은 NR9R10, 및 OR9로부터 선택되는 요소이고,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 비치환 헤테로알킬, 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    여기서 R11, R12, 및 R13 중 적어도 하나는 상기 약물을 L1에, 또는 존재한다면, Q에 결합시키고,
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R24 및 R25는 비치환 알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    여기서 R4 , R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
  119. 제 118항에 있어서,
    n이 2인 화합물.
  120. 제 118항 및 제 119항 중 어느 한 항에 있어서,
    R24 및 R25가 메틸인 화합물.
  121. 제 118항 내지 제 120항 중 어느 한 항에 있어서,
    R4', R5, 및 R5'가 H이고 R4가 O(CH2)nNR24R25인 화합물.
  122. 제 121항에 있어서,
    R4가 O(CH2)2N(CH3)2인 화합물.
  123. 제 118항 내지 제 122항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1 ,R1', R2 및 R2'가 H인 화합물.
  124. 제 118항 내지 제 123항 중 어느 한 항에 있어서,
    약물 D1이 하기식들로부터 선택된 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00215
    및
    Figure 112006093274601-PCT00216
  125. 하기 식의 화합물.
    Figure 112006093274601-PCT00217
    상기식에서, X 및 Z는 O, S 및 NR23으로부터 독립적으로 선택되고,
    여기서 R23은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 아실로부터 선택되는 요소이고;
    R1은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, C(O)R8, 또는 CO2R8이고,
    R1'은 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 또는 C(O)R8이고,
    각각의 R8은 NR9R10, 및 OR9로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    R9 및 R10은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 및 치환 또는 비치환 헤테로알킬로부터 독립적으로 선택되는 요소이고;
    R2는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬, 비치환 헤테로알킬, 시아노 또는 알콕시이고;
    R2'는 H, 치환 또는 비치환 저급 알킬 또는 비치환 헤테로알킬이고;
    R3은 SR11, NHR11 및 OR11로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서, R11은 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 헤테로알킬, 비치환 헤테로알킬, 디포스페이트, 트리포스페이트, 아실, C(O)R12R13, C(O)OR12, C(O)NR12R13, P(O)(OR12)2, C(O)CHR12R13, SR12 및 SiR12R13R14로 구성된 군으로부터 선택되는 요소이고,
    여기서 R12, R13, 및 R14는 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬 및 치환 또는 비치환 아릴로부터 독립적으로 선택되는 요소이거나, R12 및 R13은 이들에 부착된 질소 또는 탄소 원자와 함께 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R6은 존재하거나 존재하지 않는 단일결합이고, 존재하면 R6 및 R7은 결합하여 시클로프로필 고리를 형성하고;
    R7은 R6와 함께 상기 시클로프로필 고리내에서 결합된 CH2-X1 또는 -CH2-이고, 여기서 X1은 이탈기이고,
    R4 , R4', R5 및 R5'는 H, 치환 알킬, 비치환 알킬, 치환 아릴, 비치환 아릴, 치환 헤테로아릴, 비치환 헤테로아릴, 치환 헤테로시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 할로겐, NO2, NR15R16, NC(O)R15, OC(O)NR15R16, OC(O)OR15, C(O)R15, SR15, OR15, CR15=NR16, 및 O(CH2)nNR24R25로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 요소이고,
    여기서 n은 1- 20의 정수이고;
    R15 및 R16은 H, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 및 치환 또는 비치환 펩티딜로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 R15 및 R16은 이들에 부착된 질소 원자와 함께 임의로 결합하여 둘 이상의 이종원자를 임의로 포함하는, 4-6 요소를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬 고리계를 형성하고;
    R24 및 R25는 비치환알킬로부터 독립적으로 선택되고,
    여기서 R4 , R4', R5 및 R5' 중 적어도 하나는 O(CH2)nNR24R25이다.
  126. 제 125항에 있어서,
    R4가 O(CH2)nNR24R25인 화합물.
  127. 제 126항에 있어서,
    R4가 O(CH2)nN(CH3)2인 화합물.
  128. 제 127항에 있어서,
    R4', R5 및 R5'가 H인 화합물.
  129. 제 125항 내지 제 128항 중 어느 한 항에 있어서,
    R6은 없고 R7은 CH2-X1이며, 여기서 X1은 F, Cl, 또는 Br인 화합물.
  130. 제 125항 내지 제 129항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1 ,R1', R2 및 R2'가 H인 화합물.
  131. 제 125항 내지 제 130항 중 어느 한 항에 있어서,
    X가 O 이고 Z가 O 인 화합물.
  132. 제 125항 내지 제 131항 중 어느 한 항에 있어서,
    화합물이 하기 식을 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00218
  133. 제 125항 내지 제 132항 중 어느 한 항에 있어서,
    화합물이 하기식을 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00219
    상기식에서 X1은 F, Cl, 또는 Br이다.
  134. 제 125항 내지 제 133항 중 어느 한 항에 있어서,
    화합물이 하기 식을 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00220
  135. 제 125항 내지 제 134항 중 어느 한 항에 있어서,
    화합물이 하기 식을 갖는 화합물:
    Figure 112006093274601-PCT00221
  136. 제 1항 내지 제 135항 중 어느 한 항에 따른 화합물 및 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 제약학적 제제.
  137. 제 1항 내지 제 135항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 세포를 죽이기에 충분한 양으로 세포에 투여하는 것을 포함하는, 세포를 죽이는 방법.
  138. 제 137항에 있어서,
    세포가 종양 세포인 방법.
  139. 제 1항 내지 제 135항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 성장을 방해하거나 정지시키기에 충분한 양으로 포유류 환자에 투여하는 것을 포함하는, 포유류 환자에 있어서 종양의 성장을 방해하거나 정지시키는 방법.
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