KR20110040922A - 안트라시클린 유도체 접합체, 그의 제조 방법 및 항-종양 화합물로서의 그의 용도 - Google Patents

안트라시클린 유도체 접합체, 그의 제조 방법 및 항-종양 화합물로서의 그의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 치료적으로 유용한 안트라시클린과 캐리어, 예컨대 폴리클로날 및 모노클로날 항체, 천연 또는 합성 기원의 단백질 또는 펩티드의 접합체, 그의 제조 방법, 이것을 함유하는 제약 조성물, 및 특정 포유동물 종양의 치료에 있어서의 그의 용도에 관한 것이다.

Description

안트라시클린 유도체 접합체, 그의 제조 방법 및 항-종양 화합물로서의 그의 용도 {ANTHRACYCLINE DERIVATIVE CONJUGATES, PROCESS FOR THEIR PREPARATION AND THEIR USE AS ANTITUMOR COMPOUNDS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 정식출원은 35 USC §119(e)하에 2008년 7월 15일자로 출원된 미국 가출원 제61/080,944호를 우선권 청구하며, 이 가출원은 그 전문이 참고로 포함된다.
기술분야
본 발명은 치료적으로 유용한 안트라시클린과 캐리어, 예컨대 폴리클로날 및 모노클로날 항체, 천연 또는 합성 기원의 단백질 또는 펩티드의 접합체, 그의 제조 방법, 이것을 함유하는 제약 조성물, 및 특정 포유동물 종양의 치료에 있어서의 그의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한 신규한 안트라시클린 유도체 및 그의 제법에 관한 것이다.
안트라시클린은 세포독성 활성을 나타내는 항생제 화합물이다. 연구는 안트라시클린이 다음을 포함하는 수많은 메카니즘을 통해 세포를 사멸시키는 작용을 할 수 있음을 나타냈다: 1) 세포의 DNA로 약물 분자가 삽입되어 DNA-의존적 핵산 합성을 억제함, 2) 약물에 의해 유리 라디칼이 생성되고, 이것이 이후에 세포 거대분자와 반응하여 세포에 손상을 야기함, 또는 3) 약물 분자와 세포 막의 상호작용 (예를 들어, 문헌 [C. Peterson et al., "Transport And Storage Of Anthracycline In Experimental Systems And Human Leukemia" in Anthracycline Antibiotics In Cancer Therapy; N.R. Bachur, "Free Radical Damage" id. at pp.97-102] 참조). 세포독성 잠재력으로 인해, 안트라시클린은 다수 암, 예컨대 백혈병, 유방 암종, 폐 암종, 난소 선암종 및 육종의 치료에 사용되어 왔다 (예를 들어, 문헌 [P.H- Wiernik, in Anthracycline: Current Status And New Developments p 11] 참조). 일반적으로 사용되는 안트라시클린은 독소루비신, 에피루비신, 이다루비신 및 다우노마이신을 포함한다.
최근 수년 동안, 신규하고 고도의 세포독성을 갖는 많은 안트라시클린이 합성되었다. 예를 들어, 당 부분의 C-3' 위치에 치환된 모르폴리노 고리가 연결되어 있는 안트라시클린 유도체인 네모루비신은 실험적 뮤린(murine) 종양에 유망한 항-종양 활성을 나타냈고 (문헌 [J. W. Lown, Bioactive Molecules (1988) vol 6:55-101] 참조), 현재 간세포 암종의 치료용으로 임상 단계 시험이 진행 중이다 (문헌 [C. Sessa, O. Valota, C. Geroni, Cardiovascular Toxicology (2007) 7(2):75-79] 참조). 이들 화합물이 신생물 및 선택된 세포 집단을 제거하고자 하는 기타 질환 상태의 치료에 유용할 수는 있지만, 이것들의 치료 효능은 이것의 투여와 관련이 있는 투여량-의존적 독성으로 인해 종종 제한된다.
안트라시클린을 항체 또는 여러가지 캐리어에 연결시켜서 이들 화합물의 치료 효과를 개선시키고자 하는 시도가 있었다. 항체와 접합된 안트라시클린의 예는 예를 들어 EP 0328147 (브리스톨 마이어스(Bristol Myers)), WO 9202255 (페르미탈리아 카를로 에르바(Farmitalia Carlo Erba)) 또는 미국 5776458 (파마시아 앤드 업존(Pharmacia ＆ Upjohn))에 보고되어 있다.
높은 활성을 특징으로 하는 다른 흥미로운 트리시클릭 모르폴리노 안트라시클린 유도체는 엠. 카루소(M. Caruso) 등의 국제 특허 출원 WO 98/02446 (1997)에서 기재되고 청구되었다. 이러한 유도체 중, 특별한 활성의 화합물은 문헌 [Quintieri, L., Geroni, C. et al., Clinical Cancer Research (2005) 11(4):1608-1617]에 기재된 PNU-159682이다. 화합물 PNU-159682는 본원에서 하기 정의된 바와 같은 화학식 IIA 및 하기하는 화학적 명칭을 갖는다:
5,12-나프타센디온, 7,8,9,10-테트라히드로-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-[[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-옥타히드로-9-메톡시-1-메틸-1H-피라노[4',3':4,5]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시]-, (8S,10S)-(9CI),
5,12-나프타센디온, 7,8,9,10-테트라히드로-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-[(옥타히드로-9-메톡시-1-메틸-1H-피라노[4',3':4,5]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일)옥시]-, [1S-[1α,3β(8R*,10R*),4aβ,9α,9aα,10aβ]] 또는 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온.
암, 면역계 장애 및 혈관신생 장애가 있는 환자의 표적화된 치료를 위한 항체 요법이 확립된 바 있다 ([Carter, P. (2006) Nature Reviews Immunology 6:343-357]). 암 치료에 있어서 세포독성제 또는 세포증식억제제, 즉 종양 세포를 사멸시키거나 억제하는 약물의 국소 전달을 위한 항체-약물 접합체 (ADC), 즉 면역접합체의 사용은 약물 부분의 종양으로의 전달 및 여기서의 세포내 축적을 표적으로 하는 반면, 이것들의 미접합 약물 작용제의 전신 투여는 제거하고자 하는 종양 세포 뿐만이 아니라 정상 세포에까지도 허용가능하지 않은 수준의 독성을 야기할 수 있다 ([Xie et al. (2006) Expert. Opin. Biol. Ther. 6(3):281-291], [Kovtun et al. (2006) Cancer Res. 66(6):3214-3121], [Law et al. (2006) Cancer Res. 66(4):2328-2337], [Wu et al. (2005) Nature Biotech. 23(9):1137-1145], [Lambert J. (2005) Current Opin. in Pharmacol. 5:543-549], [Hamann P. (2005) Expert Opin. Ther. Patents 15(9):1087-1103], [Payne, G. (2003) Cancer Cell 3:207-212], [Trail et al. (2003) Cancer Immunol. Immunother. 52:328-337], [Syrigos and Epenetos (1999) Anticancer Research 19:605-614]). 따라서, 최소 독성을 갖는 최대 효능이 요구된다. ADC를 디자인하고 정밀화하기 위한 노력은 모노클로날 항체 (mAb)의 선택도 및 또한 약물의 작용 메카니즘, 약물-결합 및 약물/항체 비율 (로딩) 및 약물-방출 특성에 초점이 맞춰졌다 ([McDonagh (2006) Protein Eng. Design ＆ Sel.], [Doronina et al. (2006) Bioconj. Chem. 17:114-124], [Erickson et al. (2006) Cancer Res. 66(8):1-8], [Sanderson et al. (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852], [Jeffrey et al. (2005) J. Med. Chem. 48:1344-1358], [Hamblett et al. (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070]). 약물 부분은 튜불린 결합, DNA 결합 또는 토포이소머라제 억제를 포함하는 메카니즘에 의해 이것들의 세포독성 및 세포증식억제 효과를 발휘할 수 있다. 일부 세포독성 약물은 큰 항체 또는 단백질 수용체 리간드에 접합되는 경우에 불활성이 되거나 활성이 감소되는 경향이 있다.
안트라시클린 유사체인 독소루비신 (아드리아마이신(ADRIAMYCIN)®)은 DNA에 삽입되고 전사를 위해서 DNA를 풀어주는 효소 토포이소머라제 II의 진행을 억제함으로써 DNA와 상호작용한다고 여겨진다. 독소루비신은 토포이소머라제 II 복합체가 복제를 위해서 DNA 쇄를 절단한 후에 이 토포이소머라제 II 복합체를 안정화시켜서 DNA 이중 나선이 다시 연결되는 것을 저해함으로써 복제 과정을 정지시킨다. 독소루비신 및 다우노루비신 (다우노마이신)은 원형의 세포독성 천연 생성물 안트라시클린 화학요법제이다 ([Sessa et al. (2007) Cardiovasc. Toxicol. 7:75-79]). 다우노루비신 및 독소루비신의 면역접합체 및 전구약물이 제조되어 연구되어 왔다 ([Kratz et al. (2006) Current Med. Chem. 13:477-523], [Jeffrey et al. (2006) Bioorganic ＆ Med. Chem. Letters 16:358-362], [Torgov et al. (2005) Bioconj. Chem. 16:717-721], [Nagy et al. (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. 97:829-834], [Dubowchik et al. (2002) Bioorg. ＆ Med. Chem. Letters 12:1529-1532], [King et al. (2002) J. Med. Chem. 45:4336-4343], 미국 6630579]). 항체-약물 접합체 BR96-독소루비신은 종양-관련 항원 루이스(Lewis)-Y와 특이적으로 반응하고, 제I상 및 제II상 연구에서 평가된 바 있다 ([Saleh et al. (2000) J. Clin. Oncology 18:2282-2292], [Ajani et al. (2000) Cancer Jour. 6:78-81], [Tolcher et al. (1999) J. Clin. Oncology 17:478-484]).
글리코시드 아미노기에서의 고리화로 형성된 독소루비신 및 다우노루비신의 모르폴리노 유사체는 보다 높은 효능을 갖는다 ([Acton et al. (1984) J. Med. Chem. 638-645], 미국 4464529, 미국 4672057, 미국 5304687). 네모루비신은 독소루비신의 글리코시드 아미노에 2-메톡시모폴리노기를 갖는 독소루비신의 반합성 유사체이고, 간세포 암종 ([Sun et al. (2003) Proceedings of the American Society for Clinical Oncology 22, Abs1448], [Quintieri (2003) Proceedings of the American Association of Cancer Research, 44:1st Ed, Abs 4649], [Pacciarini et al. (2006) Jour. Clin. Oncology 24:14116])을 위한 제II/III상 실험을 포함하는 임상 평가를 받은 바 있다 ([Grandi et al. (1990) Cancer Treat. Rew. 17:133], [Ripamonti et al. (1992) Brit. J. Cancer 65:703]).
네모루비신은 CAS 등록 번호 108852-90-0의 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-10-((2R,4S,5S,6S)-5-히드록시-4-((S)-2-메톡시모르폴리노)-6-메틸테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)-8-(2-히드록시아세틸)-1-메톡시-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온에 대한 명칭이고
Figure pct00001
의 구조를 갖는다.
PNU-159682를 포함하는, 간 미소체로부터의 네모루비신의 여러 대사물질 (MMDX)이 특징규명된 바 있다 ([Quintieri et al. (2005) Clinical Cancer Research, 11(4):1608-1617], [Beulz-Riche et al. (2001) Fundamental ＆ Clinical Pharmacology, 15(6):373-378], EP 0889898, WO 2004/082689, WO 2004/082579). PNU-159682는 네모루비신 및 독소루비신에 비해 시험관내에서 두드러지게 더 세포독성이었고, 생체내 종양 모델에서 효과적이었다. PNU-159682 (화학식 IIA)는 3'-데아미노-3",4'-안히드로-[2"(S)-메톡시-3"(R)-옥시-4"-모르폴리닐]독소루비신에 대한 명칭이고
Figure pct00002
의 구조를 갖는다.
특정 PNU-159682 항체-약물 접합체가 기재된 바 있다 ("NEMORUBICIN METABOLITE AND ANALOG ANTIBODY-DRUG CONJUGATES AND METHODS", 2009년 1월 16일자로 출원된 PCT/US2009/031199).
발명의 요약
본 발명의 한 측면은 캐리어, 예컨대 선택된 세포 집단에 반응성인 모노클로날 또는 폴리클로날 항체, 단백질, 펩티드 또는 수용체 조직에 반응성인 합성 기원의 다른 캐리어와의 신규 안트라시클린 유도체 접합체를 제공하는 것이다.
또다른 측면은 이러한 접합체 및 또한 유용한 중간체의 제조 방법이다.
본 발명의 접합체는 하기 화학식 I을 특징으로 하고, 여기서 Ant가 나타내는 안트라시클린 유도체 잔기가 유리되어 하기 화학식 II의 안트라시클린 유도체 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공할 수 있다는 점을 특징으로 한다:
<화학식 I>
Figure pct00003
<화학식 II>
Figure pct00004
상기 식에서,
Ant는 안트라시클린 유도체 잔기이고,
L은 링커이고,
Z는 스페이서이고,
m는 1 내지 30의 정수이고,
T는 캐리어, 예컨대 단백질, 펩티드, 모노클로날 또는 폴리클로날 항체, 또는 [Ant-L-Z-] 부분(들)에 부착되기에 적합한 이것들의 화학적으로 변형된 유도체, 또는 중합체 캐리어이며,
R1은 수소 원자, 히드록시 또는 메톡시 기이고,
R2는 C1-C5알콕시기이다.
안트라시클린 유도체 잔기는 링커 스페이서 [L-Z-]를 통해 캐리어에 결속되고, 안트라시클린 유도체와 링커 아암(arm) 사이의 결합은 생리 조건하에 절단되어 생물활성제인 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 안트라시클린 유도체를 방출할 수 있다.
예를 들어, 안트라시클린 유도체와 링커 사이의 결합이 산 조건 또는 환원 조건에 감수성이 있는 접합체는 전형적으로 세포 내에서 마주하게 되는 조건, 예를 들어 리소좀 소포 내의 조건하에서 안트라시클린 유도체를 방출할 수 있다.
본 발명의 바람직한 방법은 암종, 예컨대 방광, 유방, 결장, 신장, 간, 폐, 예를 들어 소세포 폐암, 식도, 담낭, 난소, 췌장, 위, 자궁경부, 갑상선, 전립선 및 피부, 예를 들어 편평 세포 암종; 림프계의 조혈계 종양, 예를 들어 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 림프모구성 백혈병, B-세포 림프종, T-세포-림프종, 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 모발상 세포 림프종 및 버킷 림프종; 골수계의 조혈계 종양, 예를 들어 급성 및 만성 골수성 백혈병, 골수이형성 증후군 및 전골수구성 백혈병; 중간엽 기원의 종양, 예를 들어 섬유육종 및 횡문근육종; 중추 및 말초 신경계의 종양, 예를 들어 성상세포종, 신경아세포종, 신경교종 및 신경초종; 기타 종양, 예를 들어 흑색종, 정상피종, 기형암종, 골육종, 색소성 건피증, 각화극세포종, 갑상선 여포성 암 및 카포시 육종을 포함하지만 이에 제한되지 않는 특정 유형의 암을 치료하는 것이다.
본 발명의 또다른 바람직한 방법은 특정 세포 증식 장애, 예를 들어 양성 전립선 비대증, 가족성 선종성 폴립증, 신경섬유종증, 건선, 아테롬성동맥경화증과 관련이 있는 혈관 평활근 세포 증식, 폐 섬유증, 관절염, 사구체신염 및 수술후 협착증 및 재협착증을 치료하는 것이다.
화학식 I의 안트라시클린 유도체 접합체는 표준 합성 변환으로 이루어진 방법을 통해 제조될 수 있고, 이러한 방법 및 여기에 사용되는 중간체 역시 본 발명에서 제공된다.
본 발명은 또한 화학식 I의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염 및 제약상 허용되는 부형제 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
본 발명의 측면은 하기 화학식 IIc의 안트라시클린 유도체이다:
<화학식 IIc>
Figure pct00005
상기 식에서,
Ant는
Figure pct00006
(여기서, 물결선은 링커 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 안트라시클린 유도체이고, Z는 임의의 스페이서이고, m는 0 또는 1이고, X는 반응성 관능기이며, n는 1 내지 6의 정수이다.
본 발명의 측면은 링커 L 및 임의의 스페이서 Z에 의해 1개 이상의 안트라시클린 유도체 약물 부분 D에 공유 부착된 항체를 포함하고, 하기 화학식 Ic를 갖는 항체-약물 접합체 (ADC) 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
<화학식 Ic>
Figure pct00007
상기 식에서,
p는 1 내지 8의 정수이다.
도 1은 표 1에 나타낸 화합물 2의 pH 5.2에서의 안정성을 그래프 형태로 보여주며, 여기서 (Y)축은 하기 정의된 바와 같은 화학식 IIA의 화합물의 백분율(％) 양이고 (X) 축은 시간 단위의 시간이다. 산 pH하에 상기 접합체로부터 화학식 IIA의 유리 화합물의 방출이 증가되는 것으로 나타나는 바와 같이, 본 그래프는 본 발명의 아세탈계 결합의 산-감수성을 입증한다.
도 2는 화학식 II의 안트라시클린 유도체를 비닐 에테르 화합물 X 또는 IX와 반응시켜서 아세탈 화합물 XI을 수득하고, 이것을 카르복시 화합물 XII로 가수분해하고 활성화시켜서 캐리어 화합물과 접합시킬 N-히드록시 숙신이미드 (NHS) 에스테르 XIII를 형성함으로써 화학식 Ia의 화합물을 제조하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 3a는 활성화된 N-히드록시 숙신이미드 (NHS) 에스테르 XIII을 아미노-티올 시약 XXI과 반응시켜서 XXII를 수득하고, 이것을 피리딜-디술피드 캐리어 (T) 중간체 VI과 반응시켜서 디술피드 연결된 안트라시클린 유도체 접합체 Ia를 수득하거나 말레이미드 캐리어 (T) 중간체 XXII와 반응시켜서 말레이미드 연결된 안트라시클린 유도체 접합체 Ia를 수득할 수 있는, 화학식 Ia의 화합물을 제조하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 3b는 활성화된 N-히드록시 숙신이미드 (NHS) 에스테르 XIII을 아미노-에스테르 시약 XVIII와 반응시킨 후에 에스테르 가수분해하여 카르복시 안트라시클린 유도체 XIX를 수득하고, 이것을 NHS 에스테르로서 활성화시켜 아미노 캐리어 T 중간체, 예를 들어 항체와 커플링시켜서 아미드 연결된 안트라시클린 유도체 접합체 Ia를 수득할 수 있는, 화학식 Ia의 화합물을 제조하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 3c는 활성화된 N-히드록시 숙신이미드 (NHS) 에스테르 XIII을 XIV의 캐리어 T, 예를 들어 항체의 아미노 또는 티올 기와 반응시켜서 아미드 또는 티오아미드 연결된 안트라시클린 유도체 접합체 Ia를 수득하는, 화학식 Ia의 화합물을 제조하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 4는 안트라시클린 유도체 II를 아실 히드라지드 유도체 XXV와 반응시켜서 히드라존 XXVI을 형성한 후에 캐리어 T 시약과 접합시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 5a는 (2a) 안트라시클린 유도체 히드라존 XXVI을 티올- 또는 아미노-캐리어 T 화합물 XIV와 반응시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, (2b) 안트라시클린 유도체 히드라존 XXVI을 시약 XXVII와 반응시킨 후에 XXVIII로 탈보호하고 카르복실-캐리어 T 화합물 XVII와 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, 및 (2d) 탈보호된 XXVIII를 알데히드-캐리어 T 화합물 XX와 축합시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 5b는 (2c) 안트라시클린 유도체 히드라존 XXVI을 시약 XXIX와 반응시킨 후에 탈보호하고 아미노-캐리어 T 화합물과 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 5c는 (2e) 안트라시클린 유도체 히드라존 XXVI을 시약 XXXI과 반응시켜서 XXXII를 수득한 후, (2e") 피리딜 디술피드 캐리어 화합물 VI과 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, 및 (2e') XXXII를 말레이미드 캐리어 화합물 V와 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 6은 안트라시클린 유도체 II를 아실 히드라지드, 피리딜 디술피드 XXXIII와 반응시켜서 피리딜 디술피드 히드라존 XXXIV를 형성한 후에 캐리어 T 시약과 접합시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 7a는 (3a) 안트라시클린 유도체 XXXIV를 티올-캐리어 XIV와 반응시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, (3b) 안트라시클린 유도체 XXXIV를 티올 화합물 XXXV와 반응시켜서 아민 디술피드 화합물 XXXVI을 수득하고, 이것을 카르복실-캐리어 T 시약과 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, 및 (3d) 탈보호된 XXXVI을 알데히드-캐리어 T 화합물 XX와 축합시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 7b는 (3c) 안트라시클린 유도체 XXXIV를 티올 에스테르 XXXVII와 반응시킨 후에 카르복실 디술피드 화합물 XXXVIII로 탈보호하고 XIV의 아미노-캐리어 T와 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 7c는 (3e) 안트라시클린 유도체 XXXIV를 티올 시약 XXXIX와 반응시켜서 디술피드 티올 XL을 수득하고, (3e') 디술피드 티올 XL을 피리딜 디술피드 캐리어 화합물 VI과 커플링하여 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법, 및 디술피드 티올 XL을 말레이미드 캐리어 화합물 V와 커플링시켜서 안트라시클린 유도체 접합체 Ib를 수득하는 예시적인 방법을 보여준다.
도 7d는 약물-링커 중간체 N-[6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)헥사노일]-L-발릴-N5-카르바모일-N-[4-({[(4-{[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]카르보닐}피페라진-1-일)카르보닐]옥시}메틸)페닐]-L-오르니틴아미드 55까지의 합성 경로를 보여준다.
도 8은 유리 약물 PNU-159682 연속 노출, PNU-159682 1시간 인큐베이션, NHS-케탈-Ant 50, 말레이미드-케탈-Ant 51, 말레이미드-히드라존-Ant 52 및 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 nM 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 9는 유리 약물 PNU-159682 연속 노출, PNU-159682 1시간 인큐베이션, NHS-케탈-Ant 50, 말레이미드-케탈-Ant 51, 말레이미드-히드라존-Ant 52 및 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 nM 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 10은 유리 약물 PNU-159682 연속 노출, PNU-159682 1시간 인큐베이션, NHS-케탈-Ant 50, 말레이미드-케탈-Ant 51, 말레이미드-히드라존-Ant 52 및 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 nM 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 11은 유리 약물 PNU-159682 연속 노출, PNU-159682 1시간 인큐베이션, NHS-케탈-Ant 50, 말레이미드-케탈-Ant 51, 말레이미드-히드라존-Ant 52 및 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 nM 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. DoxRes Her2 세포주는 "AdrRes Her2"라고도 공지되어 있다.
도 12는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다 (중쇄 항체는 카바트(Kabat) 번호매김 방식에 따라 번호를 매김).
도 13은 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 14는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 15는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 16은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 17은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 18은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 19는 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 20은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도 (㎍/mL)에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 21은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 22는 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 23은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 24는 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 25는 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 26은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 27은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 28은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 29는 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, PNU-159682 유리 약물 (모든 경우에 베라파밀 추가됨)의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 30은 버킷 림프종 Bjab-luc 이종이식편 종양을 접종한 CB17 SCID 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 티오-항-CD22 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 111 1 mg/kg, (3) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 1 mg/kg, (4) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg, (5) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 1 mg/kg, (6) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 5 mg/kg, (7) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103 1 mg/kg, (8) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108 1 mg/kg, (9) PNU-159682 유리 약물 8.77 ㎍/kg (26 ㎍/㎡ 노출) (1 mg/kg 항체-약물 접합체의 약물 투여량에 매치됨)으로 단일 정맥내 (iv) 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다.
도 31은 MMTV-HER2 Fo5 유방 동종이식편 종양을 접종한 CRL nu/nu 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 5/mg/kg, (3) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 10 mg/kg, (4) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg, (5) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 10 mg/kg, (6) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 5 mg/kg, (7) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 10 mg/kg, (8) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 5 mg/kg + 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg을 단일 iv 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다.
도 32는 LnCap-Ner 이종이식편 종양을 접종한 수컷 SCID-베이지 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 티오-항-steap1 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 112 1 mg/kg, (3) 티오-항-steap1 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 112 3 mg/kg, (4) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 1 mg/kg, (5) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 3 mg/kg, (6) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 6 mg/kg, (7) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 1 mg/kg, (8) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 3 mg/kg, (9) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 6 mg/kg을 단일 iv 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다.
예시적인 실시양태의 상세한 설명
이하, 특정 실시양태를 상세하게 언급할 것이고, 이의 예를 첨부하는 구조식 및 화학식으로 예시한다. 본 발명이 열거된 실시양태와 관련하여 기재되지만, 본 발명이 이러한 실시양태로 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 본 발명은 특허청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 대안, 변형 및 등가물을 포함한다. 당업자는 본 발명의 실시에 사용될 수 있는, 본원에 기재된 것과 유사하거나 등가의 많은 방법 및 물질을 인식할 것이다. 본 발명은 어떠한 방식으로도 본원에 기재된 방법 및 물질로 제한되지 않는다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 기술 용어 및 학술 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 가지며, 문헌 [Singleton et al. (1994) Dictionary of Microbiology and Molecular Biology, 2nd Ed., J. Wiley ＆ Sons, New York, NY] 및 [Janeway, C., Travers, P., Walport, M., Shlomchik (2001) Immuno Biology, 5th Ed., Garland Publishing, New York]과 일치한다.
정의
달리 언급되지 않는 한, 본원에서 사용되는 하기 용어 및 어구는 다음과 같은 의미를 갖는 것으로 의도된다.
본원에서 상표명이 사용되는 경우, 본 출원인은 상표명의 시판 제제, 일반적 약물 및 상표명 제품의 활성 제약 성분(들)을 독립적으로 포함하고자 한다.
"안트라시클린 유도체"는 PNU-159682를 포함하지만 이에 제한되지 않는 네모루비신 대사물질 또는 유사체 화합물이다.
"안트라시클린 유도체 접합체"는 캐리어 부분, 예를 들어 항체, 단백질 또는 펩티드에 링커를 통해 공유 부착된 안트라시클린 유도체로 이루어진 화합물이다. 안트라시클린 유도체 접합체 화합물은 항체-약물 접합체 (ADC) 화합물을 포함한다.
용어 "아미노산 측쇄"는 (i) 천연 발생 아미노산, 예컨대 알라닌, 아르기닌, 아스파라진, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신 및 발린, (ii) 소수의 아미노산, 예컨대 오르니틴 및 시트룰린, (iii) 비-천연 아미노산, 베타-아미노산, 천연 발생 아미노산의 합성 유사체 및 유도체, 및 (iv) 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 이성질체 풍부한 형태, 동위원소 표지된 (예를 들어 2H, 3H, 14C, 15N) 형태, 보호된 형태 및 이것들의 라세미 혼합물에서 발견되는 기를 포함한다.
본원에서의 용어 "항체"는 가장 광범위한 의미로 사용되고, 구체적으로는 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 이량체, 다량체, 다중특이적 항체 (예를 들어 이중특이적 항체), 및 원하는 생물학적 활성을 나타내는 항체 단편이 포함된다 ([Miller et al. (2003) Jour. of Immunology 170:4854-4861]). 항체는 뮤린, 인간, 인간화, 키메라 항체일 수도 있고, 또는 다른 종으로부터 유도된 것일 수도 있다. 항체는 특정 항원을 인식하고 이와 결합할 수 있는, 면역계에 의해 생성되는 단백질이다 ([Janeway, C., Travers, P., Walport, M., Shlomchik (2001) Immuno Biology, 5th Ed., Garland Publishing, New York]). 표적 항원은 일반적으로 여러 항체상의 CDR에 의해 인식되는, 에피토프라 불리기도 하는 다수의 결합 부위를 갖는다. 상이한 에피토프에 특이적으로 결합하는 각 항체는 상이한 구조를 갖는다. 따라서, 하나의 항원은 1종 초과의 상응하는 항체를 가질 수 있다. 항체는 전장 이뮤노글로불린 분자 또는 전장 이뮤노글로불린 분자의 면역학적 활성 부분, 즉 관심 표적 항원 (이러한 표적은 암 세포, 또는 자가면역 질환과 관련이 있는 자가면역 항체를 생성하는 세포를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 그의 일부와 면역특이적으로 결합하는 항원 결합 부위를 함유하는 분자를 포함한다. 이뮤노글로불린은 이뮤노글로불린 분자의 임의의 유형 (예를 들어, IgG, IgE, IgM, IgD 및 IgA), 클래스 (예를 들어 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2) 또는 하위클래스일 수 있다. 이뮤노글로불린은 임의의 종, 예를 들어 인간, 뮤린 또는 토끼로부터 유래될 수 있다.
"항체 단편"은 전장 항체의 일부, 일반적으로는 그의 항원 결합 또는 가변 영역을 포함한다. 항체 단편의 예는 Fab, Fab', F(ab')2 및 Fv 단편, 디아바디(diabody), 선형 항체, Fab 발현 라이브러리에 의해 생성된 단편, 항-이디오타입 (항-Id) 항체, CDR (상보성 결정 영역), 및 암 세포 항원, 바이러스성 항원 또는 미생물 항원에 면역특이적으로 결합하는, 이것들 중 임의의 것의 에피토프-결합 단편, 단일-쇄 항체 분자, 항체 단편으로부터 형성된 다중특이적 항체를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "모노클로날 항체"는 실질적으로 동종인 항체 집단으로부터 수득된 항체를 지칭하는데, 즉 이러한 집단을 구성하는 개개의 항체는 소량으로 존재할 수 있는 가능한 천연 발생 돌연변이를 제외하고는 동일하다. 모노클로날 항체는 단일 항원성 부위에 대해 지시되며 고도로 특이적이다. 추가로, 여러 결정인자 (에피토프)에 대해 지시된 여러 항체를 포함하는 폴리클로날 항체 제제와는 반대로, 각각의 모노클로날 항체는 항원상의 단일 결정인자에 대해 지시된다. 이러한 특이성 이외에도, 모노클로날 항체는 이들이 다른 항체에 의해 오염되지 않은 상태로 합성될 수 있다는 점에서 유리하다. 수식어구 "모노클로날"은 실질적으로 동종인 항체 집단으로부터 수득된 것이라는 항체의 특징을 나타내는 것이며, 임의의 특정한 방법을 통한 항체 생성이 필요하다는 것으로 해석되어서는 안된다. 예를 들어, 본 발명에 따라 사용될 모노클로날 항체는 문헌 [Kohler et al. (1975) Nature 256:495]에 최초로 기재되었던 하이브리도마 방법으로 제조될 수도 있고, 또는 재조합 DNA 방법 (미국 4816567 참조)으로 제조될 수도 있다. 모노클로날 항체는 또한 문헌 [Clackson et al. (1991) Nature, 352:624-628] 및 [Marks et al. (1991) J. Mol. Biol., 222:581-597]에 기재된 기술을 이용하여 파지 항체 라이브러리로부터 단리될 수도 있다.
본원에서의 모노클로날 항체는 구체적으로 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가 특정 종으로부터 유래되었거나 특정한 항체 클래스 또는 하위클래스에 속하는 항체의 상응하는 서열과 동일하거나 이와 상동성이 있으며, 상기 쇄(들)의 나머지 부분은 또다른 종으로부터 유래되었거나 또다른 항체 클래스 또는 하위클래스에 속하는 항체, 및 또한 원하는 생물학적 활성을 나타내는 한은 이러한 항체의 단편의 상응하는 서열과 동일하거나 이와 상동성이 있는 "키메라" 항체를 포함한다 (미국 4816567 및 [Morrison et al. (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855]). 키메라 항체는 비-인간 영장류 (예를 들어, 구세계 원숭이(Old World Monkey) 또는 유인원)로부터 유래된 가변 도메인 항원-결합 서열 및 인간 불변 영역 서열을 포함하는 "영장류화" 항체를 포함한다.
본원에서의 "무손상 항체"는 VL 및 VH 도메인 및 또한 경쇄 불변 도메인 (CL) 및 중쇄 불변 도메인, CH1, CH2 및 CH3을 포함하는 것이다. 불변 도메인은 천연 서열 불변 도메인 (예를 들어, 인간 천연 서열 불변 도메인) 또는 그의 아미노산 서열 변이체일 수 있다. 무손상 항체는 항체의 Fc 영역 (천연 서열 Fc 영역 또는 아미노산 서열 변이체 Fc 영역)에 기인하는 생물학적 활성을 지칭하는 하나 이상의 "이펙터 기능"을 가질 수 있다. 항체 이펙터 기능의 예는 C1q 결합, 보체-의존적 세포독성, Fc 수용체 결합, 항체-의존적 세포-매개 세포독성 (ADCC), 식작용, 및 세포 표면 수용체, 예컨대 B 세포 수용체 및 BCR의 하향 조절을 포함한다.
무손상 항체는 그의 중쇄의 불변 도메인의 아미노산 서열에 따라 여러 "클래스"로 배정될 수 있다. 무손상 항체에는 5종의 주요 클래스 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 존재하며, 이중 몇몇은 "서브클래스" (이소형), 예를 들어 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2로 추가로 나뉠 수 있다. 상이한 클래스의 항체에 상응하는 중쇄 불변 도메인은 각각 α, δ, ε, γ 및 μ라고 불린다. 상이한 클래스의 이뮤노글로불린의 서브유닛 구조 및 3차원 형태는 공지되어 있다.
"ErbB 수용체"는 ErbB 수용체 부류에 속하는 수용체 단백질 티로신 키나제로, 세포 성장, 분화 및 생존의 중요 매개자이다. ErbB 수용체 부류는 표피 성장 인자 수용체 (EGFR, ErbB1, HER1), HER2 (ErbB2 또는 p185neu), HER3 (ErbB3) 및 HER4 (ErbB4 또는 tyro2)를 포함하는 4종의 상이한 구성원을 포함한다. ErbB 수용체는 일반적으로 ErbB 리간드와 결합할 수 있는 세포외 도메인, 친유성 막횡단 도메인, 보존된 세포내 티로신 키나제 도메인, 및 인산화될 수 있는 여러개의 티로신 잔기를 함유하는 카르복실-말단 신호전달 도메인을 포함할 것이다. ErbB 수용체는 "천연 서열" ErbB 수용체 또는 그의 "아미노산 서열 변이체"일 수 있다. ErbB 수용체는 천연 서열 인간 ErbB 수용체일 수 있다. 따라서, "ErbB 수용체 부류의 구성원"은 EGFR (ErbB1), ErbB2, ErbB3, ErbB4, 또는 현재 공지되어 있거나 향후 확인될 임의의 다른 ErbB 수용체이다. 서열 동일성 스크리닝은 2종의 다른 ErbB 수용체 부류 구성원을 확인시켜 주었다: ErbB3 (미국 5183884, 미국 5480968, [Kraus et al. (1989) PNAS (USA) 86:9193-9197]) 및 ErbB4 (EP 599274, [Plowman et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:1746-1750] 및 [Plowman et al. (1993) Nature 366:473-475]). 이들 수용체 둘다 적어도 일부의 유방암 세포주에서 증가된 발현을 나타낸다. 항-ErbB2 항체는 특징규명된 바 있다 (미국 5677171, 미국 5821337, 미국 6054297, 미국 6165464, 미국 6407213, 미국 6719971, 미국 6800738, [Fendly et al. (1990) Cancer Research 50:1550-1558], [Kotts et al. (1990) In Vitro 26(3):59A], [Sarup et al. (1991) Growth Regulation 1:72-82], [Shepard et al., J. (1991) Clin. Immunol. 11(3):117-127], [Kumar et al. (1991) Mol. Cell. Biol. 11(2):979-986], [Lewis et al. (1993) Cancer Immunol. Immunother. 37:255-263], [Pietras et al. (1994) Oncogene 9:1829-1838], [Vitetta et al. (1994) Cancer Research 54:5301-5309], [Sliwkowski et al. (1994) J. Biol. Chem. 269(20):14661-14665], [Scott et al. (1991) J. Biol. Chem. 266:14300-5], [D'souza et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (1994) 91:7202-7206], [Lewis et al. (1996) Cancer Research 56:1457-1465] 및 [Schaefer et al. (1997) Oncogene 15:1385-1394]).
비-인간 (예를 들어, 설치류) 항체의 "인간화" 형태는 비-인간 이뮤노글로불린으로부터 유래된 최소 서열을 함유하는 키메라 항체이다. 대부분의 경우, 인간화 항체는 수용자의 초가변 영역의 잔기가 원하는 특이성, 친화도 및 능력을 보유하는 마우스, 래트, 토끼 또는 비-인간 영장류와 같은 비-인간 종 (공여 항체)의 초가변 영역의 잔기로 대체된 인간 이뮤노글로불린 (수용 항체)이다. 일부 예에서, 인간 이뮤노글로불린의 프레임워크 영역 (FR) 잔기를 상응하는 비-인간 잔기로 대체한다. 추가로, 인간화 항체는 수용 항체 또는 공여 항체에서는 발견되지 않는 잔기를 포함할 수도 있다. 이러한 변형은 항체 성능이 추가로 증진되도록 이루어진다. 일반적으로, 인간화 항체는 1개 이상, 전형적으로는 2개의 가변 도메인을 실질적으로 모두 포함할 것이고, 여기서 모든 또는 실질적으로 모든 초가변 루프는 비-인간 이뮤노글로불린의 것에 상응하고 모든 또는 실질적으로 모든 FR은 인간 이뮤노글로불린 서열의 것이다. 또한, 인간화 항체는 임의로 이뮤노글로불린 불변 영역 (Fc) 중 적어도 일부, 전형적으로는 인간 이뮤노글로불린 불변 영역의 적어도 일부를 포함할 것이다 ([Jones et al. (1986) Nature, 321:522-525], [Riechmann et al. (1988) Nature 332:323-329] 및 [Presta, (1992) Curr. Op. Struct. Biol., 2:593-596]). 인간화 항-ErbB2 항체는 huMAb4D5-1, huMAb4D5-2, huMAb4D5-3, huMAb4D5-4, huMAb4D5-5, huMAb4D5-6, huMAb4D5-7 및 huMAb4D5-8 (헤르셉틴(HERCEPTIN)®, 트라스투주마브) (미국 5821337 (본원에 참고로 명시적으로 포함됨)의 표 3에 기재된 바와 같음), 인간화 520C9 (WO 93/21319) 및 인간화 2C4 항체를 포함한다.
용어 "치료하다" 및 "치료"는 치료학적 처치 및 예방적 또는 방지적 조치 둘다를 지칭하고, 이것의 목적은 원치않는 생리적 변화 또는 장애, 예컨대 암의 발생 또는 확산을 방지하거나 저속화하는 것 (줄이는 것)이다. 본 발명의 목적상, 유익하거나 원하는 임상 결과는 검출가능하든 검출가능하지 않든 간에 증상의 호전, 질환 정도의 경감, 질환의 안정화된 상태 (즉, 악화되지 않음), 질환 진행의 지연 또는 저속화, 질환 상태의 호전 또는 완화, 및 차도 (부분적 또는 전반적)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. "치료"는 또한 치료를 받지 않을 경우에 예상되는 생존과 비교하여 생존을 연장시키는 것을 의미할 수도 있다. 치료를 필요로 하는 대상체는 이미 해당 상태 또는 장애가 있는 대상체 및 또한 이러한 상태 또는 장애를 갖기 쉬운 대상체 또는 이러한 상태 또는 장애를 예방할 대상체를 포함한다.
"장애"는 본 발명의 처치가 유익한 임의의 상태이다. 이것은 만성 및 급성 장애 또는 질환, 예를 들어 포유동물이 해당 장애에 걸리기 쉽게 하는 병리 상태를 포함한다. 본원에서 치료할 장애의 비-제한적인 예는 양성 및 악성 종양; 백혈병 및 림프계 악성 종양, 특히 유방, 난소, 위, 자궁내막, 침샘, 폐, 신장, 결장, 갑상선, 췌장, 전립선 또는 방광의 암; 뉴론, 신경교, 성상세포, 시상하부 및 기타 분비선(glandular), 대식세포, 상피, 기질 및 포배강 장애; 및 염증성, 혈관신생 및 면역계 장애를 포함한다. 본 발명에 따라 치료할 예시적인 장애는 충실성 악성 종양이다.
용어 "치료 유효량"은 포유동물에서 질환 또는 장애의 치료에 효과적인 약물의 양을 지칭한다. 암의 경우, 치료 유효량의 약물은 (i) 암 세포의 수 감소, (ii) 종양 크기의 감소, (iii) 말초 장기로의 암 세포 침윤의 억제, 지연, 어느 정도의 저속화 및 바람직하게는 정지, (iv) 종양 전이의 억제 (즉, 어느 정도의 저속화 및 바람직하게는 정지), (v) 종양 성장의 억제 및/또는 (vi) 암과 관련이 있는 하나 이상의 증상의 어느 정도의 경감을 유도할 수 있다. 약물이 기존 암 세포의 성장을 예방하고/하거나 기존 암 세포를 사멸시킬 수 있는 정도라면, 이것은 세포증식억제성 및/또는 세포독성일 수 있다. 동물 모델에서, 효능은 ADC의 투여 후 진행과정 동안의 종양의 물리적 측정치 및 종양의 부분적 및 완전한 차도의 결정에 의해 평가될 수 있다. 암 요법의 경우, 효능은 예를 들어 질환 진행까지의 시간 (TTP)을 평가하고/하거나 반응률 (RR)을 결정하여 측정될 수 있다.
용어 "생체이용률"은 환자에게 투여된 소정량의 약물의 전신 이용률 (즉, 혈액/혈장 수준)을 지칭한다. 생체이용률은 투여된 투여 형태로부터 전신 순환계에 도달하는 약물의 시간 (속도) 및 총량 (정도)의 측정치를 나타내는 절대적인 용어이다.
용어 "암" 및 "암성"은 전형적으로 조절되지 않는 세포 성장을 특징으로 하는 포유동물의 생리적 상태를 지칭하거나 기재한다. "종양"은 1개 이상의 암성 세포를 포함한다. 암의 예는 암종, 림프종, 모세포종, 육종 및 백혈병 또는 림프계 악성 종양을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 암의 보다 특별한 예는 편평 세포 암 (예를 들어, 상피성 편평 세포 암), 폐암, 예를 들어 소세포 폐암, 비-소세포 폐암 ("NSCLC"), 폐의 선암 및 폐의 편평 상피암, 복막암, 간세포 암, 위암(gastric cancer 또는 stomach cancer), 예를 들어 위장암, 위장 기질 종양 (GIST), 췌장암, 교아세포종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간종양, 유방암, 결장암, 직장암, 결장직장암, 자궁내막 또는 자궁 암종, 침샘 암종, 신장암(kidney cancer 또는 renal cancer), 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간성 암종, 항문 암종, 음경 암종 및 또한 두경부암을 포함한다.
"ErbB-발현 암"은 세포 표면에 존재하는 ErbB 단백질을 갖는 세포를 포함하는 암이다. "ErbB2-발현 암"은 세포 표면에 충분한 수준의 ErbB2를 생성하여 항-ErbB2 항체가 그에 결합할 수 있고 그 암에 대해 치료 효과를 가질 수 있는 암이다.
수용체, 예를 들어 ErbB 수용체를 "과다발현"하는 암은 동일한 조직 유형의 비-암성 세포와 비교해서 그의 세포 표면에 유의하게 더 높은 수준의 수용체, 예컨대 ErbB2를 갖는 암이다. 이러한 과다발현은 유전자 증폭 또는 전사 또는 번역의 증가에 의해 유발될 수 있다. 수용체 과다발현은 세포 표면상에 존재하는 수용체 단백질의 증가된 수준을 평가함으로써 진단 또는 예후 검정 (예를 들어 면역조직화학 검정; IHC)에서 결정할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 예를 들어 형광 계내 혼성화 (FISH; WO 98/45479 참조), 서던 블롯팅 또는 폴리머라제 연쇄 반응 (PCR) 기술, 예를 들어 실시간 정량적 PCR (RT-PCR)을 통해 세포 내 수용체-코딩 핵산의 수준을 측정할 수 있다. 수용체 리간드 과다발현은 환자에서, 예를 들어 종양 생검에서 리간드 (또는 그를 코딩하는 핵산)의 수준을 평가하거나, 또는 예를 들어 IHC, FISH, 써던 블롯팅, PCR 또는 상기 기재된 바와 같은 생체내 검정과 같은 다양한 진단 검정에 의해서 진단학적으로 측정될 수 있다. 또한, 생물학적 유체, 예컨대 혈청 중 쉐드(shed) 항원 (예를 들어 ErbB 세포외 도메인)을 측정함으로써 수용체 과다발현을 연구할 수도 있다 (예를 들어, 미국 4933294, WO 91/05264, 미국 5401638 및 [Sias et al. (1990) J. Immunol. Methods 132:73-80] 참조). 상기한 검정 이외에도, 당업자는 다양한 다른 생체내 검정을 이용할 수 있다. 예를 들어, 환자의 신체 내 세포를 검출가능한 표지, 예를 들어 방사능 동위원소로 임의로 표지된 항체에 노출시킬 수 있고, 예를 들어 방사능에 대한 외부 스캐닝에 의하거나 항체에 기노출된 환자로부터 얻은 생검을 분석함으로써 환자에서 세포에 대한 항체의 결합을 평가할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "세포독성제"는 세포의 기능을 억제 또는 저해하고/하거나 세포의 파괴를 야기하는 물질을 지칭한다. 상기 용어는 방사능 동위원소 (예를 들어 211At, 131I, 125I, 90Y, 186Re, 188Re, 153Sm, 212Bi, 32P, 60C, 및 Lu의 방사능 동위원소), 화학요법제, 및 독소, 예컨대 소분자 독소, 또는 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 효소 활성 독소, 예컨대 그의 합성 유사체 및 유도체를 포함한다.
"화학요법제"는 작용 메카니즘에 관계없이 암 치료에 유용한 화학적 화합물이다. 화학요법제의 클래스는 알킬화제, 항-대사물질, 방추체 저해제 식물 알칼로이드, 세포독성/항-종양 항생제, 토포이소머라제 억제제, 항체, 감광제, 및 키나제 억제제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 화학요법제는 "표적화 요법" 및 통상적인 화학요법에 사용되는 화합물을 포함한다. 화학요법제의 예는 에를로티니브 (타르세바(TARCEVA)®, 제넨테크(Genentech)/OSI 팜.(OSI Pharm.)), 도세탁셀 (탁소테레(TAXOTERE)®, 사노피-아벤티스(Sanofi-Aventis)), 5-FU (플루오로우라실, 5-플루오로우라실, CAS 번호 51-21-8), 겜시타빈 (겜자르(GEMZAR)®, 릴리(Lilly)), PD-0325901 (CAS 번호 391210-10-9, 화이자(Pfizer)), 시스플라틴 (시스-디아민, 디클로로플라티늄(II), CAS 번호 15663-27-1), 카르보플라틴 (CAS 번호 41575-94-4), 파클리탁셀 (탁솔(TAXOL)®, 브리스톨-마이어스 스퀴브 온콜로지(Bristol-Myers Squibb Oncology), 미국 뉴저지주 프린스톤), 트라스투주마브 (헤르셉틴®, 제넨테크), 테모졸로미드 (4-메틸-5-옥소-2,3,4,6,8-펜타자비시클로[4.3.0]노나-2,7,9-트리엔-9-카르복스아미드, CAS 번호 85622-93-1, 테모다르(TEMODAR)®, 테모달(TEMODAL)®, 쉐링 플로(Schering Plough)), 타목시펜 ((Z)-2-[4-(1,2-디페닐부트-1-에닐)페녹시]-N,N-디메틸-에탄아민, 놀바덱스(NOLVADEX)®, 이스투발(ISTUBAL)®, 발로덱스(VALODEX)®), 및 독소루비신 (아드리아마이신®), Akti-1/2, HPPD, 및 라파마이신을 포함한다.
화학요법제의 추가의 예는 다음을 포함한다: 옥살리플라틴 (엘록사틴(ELOXATIN)®, 사노피), 보르테조미브 (벨케이드(VELCADE)®, 밀레니엄 팜.(Millennium Pharm.)), 수텐트 (수니티니브(SUNITINIB)®, SU11248, 화이자), 레트로졸 (페마라(FEMARA)®, 노파르티스(Novartis)), 이마티니브 메실레이트 (글리벡(GLEEVEC)®, 노파르티스), XL-518 (Mek 억제제, 엑셀릭시스(Exelixis), WO 2007/044515), ARRY-886 (Mek 억제제, AZD6244, 어레이 바이오파마(Array BioPharma), 아스트라 제네카), SF-1126 (PI3K 억제제, 세마포어 파마슈티칼즈(Semafore Pharmaceuticals)), BEZ-235 (PI3K 억제제, 노파르티스), XL-147 (PI3K 억제제, 엑셀릭시스), PTK787/ZK 222584 (노파르티스), 풀베스트란트 (파슬로덱스(FASLODEX)®, 아스트라제네카), 류코보린 (폴린산), 라파마이신 (시롤리무스, 라파뮨(RAPAMUNE)®, 와이어쓰(Wyeth)), 라파티니브 (타이커르브(TYKERB)®, GSK572016, 글락소 스미스 클라인(Glaxo Smith Kline)), 로나파르니브 (사라사르(SARASAR)™, SCH 66336, 쉐링 플로), 소라페니브 (넥사바르(NEXAVAR)®, BAY43-9006, 바이엘 랩스(Bayer Labs)), 게피티니브 (이레사(IRESSA)®, 아스트라제네카), 이리노테칸 (캄프토사르(CAMPTOSAR)®, CPT-11, 화이자), 티피파르니브 (자르네스트라(ZARNESTRA)™, 존슨 앤드 존슨(Johnson ＆ Johnson)), 아브락산(ABRAXANE)™ (크레모포르-무함유), 파클릭탁셀의 알부민-가공된 나노입자 제제 (아메리칸 파마슈티칼 파트너즈(American Pharmaceutical Partners), 미국 일리노이주 샤움버그), 반데타니브 (rINN, ZD6474, 자크티마(ZACTIMA)®, 아스트라제네카), 클로란엠부실, AG1478, AG1571 (SU 5271, 수겐(Sugen)), 템시롤리무스 (토리셀(TORISEL)®, 와이어쓰), 파조파니브 (글락소스미스클라인), 칸포스파미드 (텔시타(TELCYTA)®, 텔리크(Telik)), 티오테파 및 시클로스포스파미드 (시톡산(CYTOXAN)®, 네오사르(NEOSAR)®); 알킬 술포네이트, 예컨대 부술판, 임프로술판 및 피포술판; 아지리딘, 예컨대 벤조도파, 카르보쿠온, 메투레도파 및 우레도파; 에틸렌이민 및 메틸아멜라민, 예컨대 알트레타민, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌포스포르아미드, 트리에틸렌티오포스포르아미드 및 트리메틸로멜라민; 아세토게닌 (특히, 불라탁신 및 불라탁시논); 캄프토테신 (합성 유사체 토포테칸 포함); 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065 (이것의 아도젤레신, 카르젤레신 및 비젤레신 합성 유사체 포함); 크립토피신 (특히, 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴; 듀오카르마이신 (합성 유사체, KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘레우테로빈; 판크라티스타틴; 사르코딕티인; 스폰지스타틴; 질소 머스타드, 예컨대 클로람부실, 클로르나파진, 클로로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 옥시드 히드로클로라이드, 멜팔란, 노벰비친, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스타드; 니트로소우레아, 예컨대 카르무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴 및 라님누스틴; 항생제, 예컨대 에네디인 항생제 (예를 들어, 칼리케아미신, 특히 칼리케아미신 감마1I 및 칼리케아미신 오메가I1 ([Angew Chem. Intl. Ed. Engl. (1994) 33:183-186]); 다이네미신, 다이네미신 A; 비스포스포네이트, 예컨대 클로드로네이트; 에스페라미신; 및 또한 네오카르지노스타틴 발색단 및 관련 색소단백질 에네디인 항생제 발색단), 아클라시노마이신, 악티노마이신, 아우트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카르미노마이신, 카르지노필린, 크로모마이시니스, 닥티노마이신, 다우노루비신, 데토루비신, 6-디아조-5-옥소-L-노르류신, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신), 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신, 예컨대 미토마이신 C, 마이코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포르피로마이신, 퓨로마이신, 쿠엘라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 항-대사물질, 예컨대 메토트렉세이트 및 5-플루오로우라실 (5-FU); 엽산 유사체, 예컨대 데노프테린, 메토트렉세이트, 프테로프테린, 트리메트렉세이트; 퓨린 유사체, 예컨대 플루다라빈, 6-메르캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아닌; 피리미딘 유사체, 예컨대 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자유리딘, 카르모푸르, 시타라빈, 디데옥시유리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록스유리딘; 안드로겐, 예컨대 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피티오스타놀, 메피티오스탄, 테스톨락톤; 항-부신 작용제(anti-adrenal), 예컨대 아미노글루테티미드, 미토탄, 트릴로스탄; 엽산 보충제, 예컨대 프롤린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트락세이트; 데포파민; 데메콜신; 디아지쿠온; 엘포르니틴; 엘립티늄 아세테이트; 에포틸론; 에토글루시드; 갈륨 니트레이트; 히드록시우레아; 렌티난; 로니다이닌; 메이탄시노이드, 예컨대 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미톡산트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 로속산트론; 포도필린산; 2-에틸히드라지드; 프로카르바진; PSK® 다당류 복합체 (JHS 내추럴 프로덕츠(JHS Natural Products), 미국 오레곤주 유진); 라족산; 리족신; 시조피란; 스피로게르마늄; 테누아존산; 트리아지쿠온; 2,2',2"-트리클로로트리에틸아민; 트리코테센 (특히, T-2 독소, 베라쿠린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 빈데신; 다카르바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미톨락톨; 피포브로만; 가시토신; 아라비노시드 ("Ara-C"); 시클로포스파미드; 티오테파; 6-티오구아닌; 메르캅토퓨린; 메토트렉세이트; 백금 유사체, 예컨대 시스플라틴 및 카르보플라틴; 빈블라스틴; 에토포시드 (VP-16); 이포스파미드; 미톡산트론; 빈크리스틴; 비노렐빈 (나벨빈(NAVELBINE)®); 노반트론; 테니포시드; 에다트렉세이트; 다우노마이신; 아미노프테린; 카페시타빈 (크셀로다(XELODA)®, 로쉐(Roche)); 이반드로네이트; CPT-11; 토포이소머라제 억제제 RFS 2000; 디플루오로메틸오르니틴 (DMFO); 레티노이드, 예컨대 레티노산; 및 이것들 중 임의의 것의 제약상 허용되는 염, 산 및 유도체.
또한, "화학요법제"의 정의에는 (i) 종양에 대한 호르몬 작용을 조절하거나 억제하는 작용을 하는 항-호르몬제, 예컨대 항-에스트로겐 및 선택적 에스트로겐 수용체 조정자 (SERM), 예를 들어 타목시펜 (놀바덱스(NOLVADEX)®; 타목시펜 시트레이트 포함), 랄록시펜, 드롤록시펜, 4-히드록시타목시펜, 트리옥시펜, 케옥시펜, LY117018, 오나프리스톤 및 파레스톤(FARESTON)® (토레미핀 시트레이트), (ii) 부신에서의 에스트로겐 생성을 조절하는 효소 아로마타제를 억제하는 아로마타제 억제제, 예를 들어 4(5)-이미다졸, 아미노글루테티미드, 메가세(MEGASE)® (메게스트롤 아세테이트), 아로마신(AROMASIN)® (엑세메스탄; 화이자), 포르메스타니, 파드로졸, 리비소르(RIVISOR)® (보로졸), 페마라® (레트로졸; 노파르티스) 및 아리미덱스(ARIMIDEX)® (아나스트로졸, 아스트라제네카), (iii) 항-안드로겐, 예컨대 플루타미드, 닐루타미드, 비칼루타미드, 류프롤리드 및 고세렐린 및 또한 트록사시타빈 (1,3-디옥솔란 뉴클레오시드 시토신 유사체), (iv) 단백질 키나제 억제제, 예컨대 MEK 억제제 (WO 2007/044515), (v) 지질 키나제 억제제, (vi) 안티센스 올리고뉴클레오티드, 특히 이상(aberrant) 세포 증식과 관련이 있는 신호전달 경로에서의 유전자 발현을 억제하는 것, 예를 들어 PKC-알파, Raf 및 H-Ras, 예컨대 오블리메르센 (게나센스(GENASENSE)®, 겐타 인크.(Genta Inc.)), (vii) 리보자임, 예컨대 VEGF 발현 억제제 (예를 들어, 안지오자임(ANGIOZYME)®) 및 HER2 발현 억제제, (viii) 백신, 예컨대 유전자 요법 백신, 예를 들어 알로벡틴(ALLOVECTIN)®, 류벡틴(LEUVECTIN)® 및 박시드(VAXID)®; 프로류킨(PROLEUKIN)® rIL-2; 토포이소머라제 1 억제제, 예컨대 루르토테칸(LURTOTECAN)®; 아바렐릭스(ABARELIX)® rmRH, (ix) 항-혈관신생제, 예컨대 베바시주마브 (아바스틴(AVASTIN)®, 제넨테크), 및 이것들 중 임의의 것의 제약상 허용되는 염, 산 및 유도체가 포함된다.
또한, "화학요법제"의 정의에는 치료 항체, 예컨대 알렘투주마브 (캄패스(Campath)), 베바시주마브 (아바스틴®, 제넨테크); 세툭시마브 (에르비툭스(ERBITUX)®, 임클론(Imclone)); 파니투무마브 (벡티빅스(VECTIBIX)®, 암젠(Amgen)), 리툭시마브 (리툭산(RITUXAN)®, 제넨테크/바이오겐 이덱(Biogen Idec)), 페르투주마브 (옴니타르그(OMNITARG)™, 2C4, 제넨테크), 트라스트주마브 (헤르셉틴®, 제넨테크), 토시투모마브 (벡사르(Bexxar), 코리크시아(Corixia)), 및 항체 약물 접합체, 겜투주마브 오조가미신 (밀로타르그(MYLOTARG)®, 와이어쓰)이 포함된다.
본 발명의 PI3K 억제제와 조합되어 화학요법제로서의 치료 잠재력을 갖는 인간화 모노클로날 항체는 다음을 포함한다: 알렘투주마브, 아폴리주마브, 아셀리주마브, 아틀리주마브, 바피뉴주마브, 베바시주마브, 비바투주마브 메르탄신, 칸투주마브 메르탄신, 세델리주마브, 세르톨리주마브 페골, 시드푸시투주마브, 시드투주마브, 다클리주마브, 에쿨리주마브, 에팔리주마브, 에프라투주마브, 에를리주마브, 펠비주마브, 폰톨리주마브, 겜투주마브 오조가미신, 이노투주마브 오조가미신, 이필리무마브, 라베투주마브, 린투주마브, 마투주마브, 메폴리주마브, 모타비주마브, 모토비주마브, 나탈리주마브, 니모투주마브, 놀로비주마브, 누마비주마브, 오크렐리주마브, 오말리주마브, 팔리비주마브, 파스콜리주마브, 펙푸시투주마브, 펙투주마브, 페르투주마브, 펙셀리주마브, 랄리비주마브, 라니비주마브, 레슬리비주마브, 레슬리주마브, 레시비주마브, 로벨리주마브, 루플리주마브, 시브로투주마브, 시플리주마브, 손투주마브, 타카투주마브 테트락세탄, 타도시주마브, 탈리주마브, 테피바주마브, 토실리주마브, 토랄리주마브, 트라스투주마브, 투코투주마브 셀모류킨, 투쿠시투주마브, 우마비주마브, 우르톡사주마브 및 비실리주마브.
용어 "포장 삽입물"은 치료 제품의 시판되는 포장물 내에 통상적으로 포함되어 있으며 이러한 치료 제품의 사용에 관한 적응증, 사용법, 용량, 투여, 금기 사항 및/또는 경고에 대한 정보를 함유하는 지침서를 지칭한다.
"알킬"은 선형(normal), 2급, 3급 또는 시클릭 탄소 원자를 함유하는 C1-C8탄화수소이다. 알킬 라디칼의 예는 메틸 (Me, -CH3), 에틸 (Et, -CH2CH3), 1-프로필 (n-Pr, n-프로필, -CH2CH2CH3), 2-프로필 (i-Pr, i-프로필, -CH(CH3)2), 1-부틸 (n-Bu, n-부틸, -CH2CH2CH2CH3), 2-메틸-1-프로필 (i-Bu, i-부틸, -CH2CH(CH3)2), 2-부틸 (s-Bu, s-부틸, -CH(CH3)CH2CH3), 2-메틸-2-프로필 (t-Bu, t-부틸, -C(CH3)3), 1-펜틸 (n-펜틸, -CH2CH2CH2CH2CH3), 2-펜틸 (-CH(CH3)CH2CH2CH3), 3-펜틸 (-CH(CH2CH3)2), 2-메틸-2-부틸 (-C(CH3)2CH2CH3), 3-메틸-2-부틸 (-CH(CH3)CH(CH3)2), 3-메틸-1-부틸 (-CH2CH2CH(CH3)2), 2-메틸-1-부틸 (-CH2CH(CH3)CH2CH3), 1-헥실 (-CH2CH2CH2CH2CH2CH3), 2-헥실 (-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3), 3-헥실 (-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3)), 2-메틸-2-펜틸 (-C(CH3)2CH2CH2CH3), 3-메틸-2-펜틸 (-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3), 4-메틸-2-펜틸 (-CH(CH3)CH2CH(CH3)2), 3-메틸-3-펜틸 (-C(CH3)(CH2CH3)2), 2-메틸-3-펜틸 (-CH(CH2CH3)CH(CH3)2), 2,3-디메틸-2-부틸 (-C(CH3)2CH(CH3)2), 3,3-디메틸-2-부틸 (-CH(CH3)C(CH3)3)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알킬렌"은 1 내지 12개 탄소 원자 (C1-C12)의 포화 직쇄 또는 분지쇄 2가 탄화수소 라디칼을 지칭하며, 여기서 알킬렌 라디칼은 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 알킬렌 라디칼은 1개 내지 8개 탄소 원자 (C1-C8)이거나, 또는 1개 내지 6개 탄소 원자 (C1-C6)이다. 알킬렌기의 예는 메틸렌 (-CH2-), 에틸렌 (-CH2CH2-), 프로필렌 (-CH2CH2CH2-) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "알케닐"은 1개 이상의 불포화 부위, 즉 탄소-탄소, sp2 이중 결합을 갖는, 2개 내지 8개 탄소 원자 (C2-C8)의 직쇄 또는 분지쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭하고, 여기서 알케닐 라디칼은 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환될 수 있고, "시스" 및 "트랜스" 배위 또는 대안적으로는 "E" 및 "Z" 배위를 갖는 라디칼을 포함한다. 이것의 예는 에틸레닐 또는 비닐 (-CH=CH2), 알릴 (-CH2CH=CH2) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "알케닐렌"은 1개 이상의 불포화 부위, 즉 탄소-탄소, sp2 이중 결합을 갖는, 2개 내지 8개 탄소 원자 (C2-C8)의 직쇄 또는 분지쇄 2가 탄화수소 라디칼을 지칭하고, 여기서 알케닐 라디칼은 임의로 치환될 수 있고, "시스" 및 "트랜스" 배위 또는 대안적으로는 "E" 및 "Z" 배위를 갖는 라디칼을 포함한다. 이것의 예는 에틸레닐렌 또는 비닐렌 (-CH=CH-), 알릴 (-CH2CH=CH-) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "알키닐"은 1개 이상의 불포화 부위, 즉 탄소-탄소, sp 삼중 결합을 갖는, 2개 내지 8개 탄소 원자 (C2-C8)의 선형 또는 분지형 1가 탄화수소 라디칼을 지칭하고, 여기서 알키닐 라디칼은 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환될 수 있다. 이것의 예는 에티닐 (-C≡CH), 프로피닐 (프로파르길, -CH2C≡CH) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "알키닐렌"은 1개 이상의 불포화 부위, 즉 탄소-탄소, sp 삼중 결합을 갖는, 2개 내지 8개 탄소 원자 (C2-C8)의 선형 또는 분지형 2가 탄화수소 라디칼을 지칭하고, 여기서 알키닐 라디칼은 임의로 치환될 수 있다. 이것의 예는 에티닐렌 (-C≡C-), 프로피닐렌 (프로파르길렌, -CH2C≡C-) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "카르보사이클", "카르보시클릴", "카르보시클릭 고리" 및 "시클로알킬"은 모노시클릭 고리로서 3개 내지 12개 탄소 원자 (C3-C12)를 갖거나 비시클릭 고리로서 7개 내지 12개 탄소 원자를 갖는 1가의 비-방향족 포화 또는 부분 불포화 고리를 지칭한다. 7개 내지 12개 원자를 갖는 비시클릭 카르보사이클은 예를 들어 비시클로 [4,5], [5,5], [5,6] 또는 [6,6] 시스템으로 배열될 수 있고, 9개 또는 10개 고리 원자를 갖는 비시클릭 카르보사이클은 비시클로 [5,6] 또는 [6,6] 시스템으로 배열되거나 비시클로[2.2.1]헵탄, 비시클로[2.2.2]옥탄 및 비시클로[3.2.2]노난과 같은 브릿지된 시스템으로 배열될 수 있다. 모노시클릭 카르보사이클의 예는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 1-시클로펜트-1-에닐, 1-시클로펜트-2-에닐, 1-시클로펜트-3-에닐, 시클로헥실, 1-시클로헥스-1-에닐, 1-시클로헥스-2-에닐, 1-시클로헥스-3-에닐, 시클로헥사디에닐, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐, 시클로데실, 시클로운데실, 시클로도데실 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
"아릴"은 모(parent) 방향족 고리 시스템의 단일 탄소 원자로부터 1개의 수소 원자를 제거하여 유래되는, 6개 내지 20개 탄소 원자 (C6-C20)의 1가 방향족 탄화수소 라디칼을 의미한다. 일부 아릴기는 예시적인 구조에서 "Ar"로 표시된다. 아릴은 포화, 부분 불포화 고리 또는 방향족 카르보시클릭 고리에 융합된 방향족 고리를 포함하는 비시클릭 라디칼을 포함한다. 전형적인 아릴기는 벤젠 (페닐), 치환된 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 비페닐, 인데닐, 인다닐, 1,2-디히드로나프탈렌, 1,2,3,4-테트라히드로나프틸 등에서 유래된 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 아릴기는 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
"아릴렌"은 모 방향족 고리 시스템의 2개의 탄소 원자로부터 2개의 수소 원자를 제거하여 유래된, 6개 내지 20개 탄소 원자 (C6-C20)의 2가 방향족 탄화수소 라디칼을 의미한다. 일부 아릴렌기는 예시된 구조에서 "Ar"로 표시된다. 아릴렌은 포화, 부분 불포화 고리 또는 방향족 카르보시클릭 고리에 융합된 방향족 고리를 포함하는 비시클릭 라디칼을 포함한다. 전형적인 아릴렌기는 벤젠 (페닐렌), 치환된 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 비페닐렌, 인데닐렌, 인다닐렌, 1,2-디히드로나프탈렌, 1,2,3,4-테트라히드로나프틸 등에서 유래된 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 아릴렌기는 임의로 치환된다.
용어 "헤테로사이클", "헤테로시클릴" 및 "헤테로시클릭 고리"는 본원에서 구별없이 사용되며, 3개 내지 20개 고리 원자의 포화 또는 부분 불포화 (즉, 고리 내에 1개 이상의 이중 및/또는 삼중 결합을 갖는 것) 카르보시클릭 라디칼을 지칭하고, 여기서 1개 이상의 고리 원자는 질소, 산소, 인 및 황으로부터 선택된 헤테로원자이고, 나머지 고리 원자는 C이며, 1개 이상의 고리 원자는 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다. 헤테로사이클은 3개 내지 7개의 고리원 (2개 내지 6개의 탄소 원자, 및 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 내지 4개의 헤테로원자)을 갖는 모노사이클일 수도 있고, 또는 7개 내지 10개의 고리원 (4개 내지 9개의 탄소 원자, 및 N, O, P 및 S로부터 선택된 1개 내지 6개의 헤테로원자)을 갖는 비사이클, 예를 들어 비시클로 [4,5], [5,5], [5,6] 또는 [6,6] 시스템일 수도 있다. 헤테로사이클은 문헌 ([Paquette, Leo A.; "Principles of Modern Heterocyclic Chemistry" (W.A. Benjamin, New York, 1968)], 특히 제1장, 제3장, 제4장, 제6장, 제7장 및 제9장, ["The Chemistry of Heterocyclic Compounds, A series of Monographs" (John Wiley ＆ Sons, New York, 1950 ~ 현재)], 특히 제13권, 제14권, 제16권, 제19권 및 제28권, 및 [J. Am. Chem. Soc. (1960) 82:5566])에 기재되어 있다. "헤테로시클릴"은 또한 헤테로사이클 라디칼이 포화, 부분 불포화 고리 또는 방향족의 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리에 융합된 라디칼을 포함한다. 헤테로시클릭 고리의 예는 피롤리디닐, 테트라히드로푸라닐, 디히드로푸라닐, 테트라히드로티에닐, 테트라히드로피라닐, 디히드로피라닐, 테트라히드로티오피라닐, 피페리디노, 모르폴리노, 티오모르폴리노, 티옥사닐, 피페라지닐, 호모피페라지닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 티에타닐, 호모피페리디닐, 옥세파닐, 티에파닐, 옥사제피닐, 디아제피닐, 티아제피닐, 2-피롤리닐, 3-피롤리닐, 인돌리닐, 2H-피라닐, 4H-피라닐, 디옥사닐, 1,3-디옥솔라닐, 피라졸리닐, 디티아닐, 디티올라닐, 디히드로피라닐, 디히드로티에닐, 디히드로푸라닐, 피라졸리디닐이미다졸리닐, 이미다졸리디닐, 3-아자비시클로[3.1.0]헥사닐, 3-아자비시클로[4.1.0]헵타닐, 아자비시클로[2.2.2]헥사닐, 3H-인돌릴 퀴놀리지닐 및 N-피리딜 우레아를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 스피로 부분 역시 본 정의의 범위 내에 포함된다. 2개의 고리 탄소 원자가 옥소 (=O) 부분으로 치환된 헤테로시클릭기의 예는 피리미디노닐 및 1,1-디옥소-티오모르폴리닐이다. 본원에서의 헤테로사이클기는 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
용어 "헤테로아릴"은 5원, 6원 또는 7원 고리의 1가 방향족 라디칼을 지칭하고, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 5개 내지 20개 원자의 융합된 고리 시스템 (여기서 1개 이상이 방향족임)을 포함한다. 헤테로아릴기의 예는 피리디닐 (예를 들어, 2-히드록시피리디닐 포함), 이미다졸릴, 이미다조피리디닐, 피리미디닐 (예를 들어, 4-히드록시피리미디닐 포함), 피라졸릴, 트리아졸릴, 피라지닐, 테트라졸릴, 푸릴, 티에닐, 이속사졸릴, 티아졸릴, 옥사디아졸릴, 옥사졸릴, 이소티아졸릴, 피롤릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐, 인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조푸라닐, 신놀리닐, 인다졸릴, 인돌리지닐, 프탈라지닐, 피리다지닐, 트리아지닐, 이소인돌릴, 프테리디닐, 퓨리닐, 옥사디아졸릴, 트리아졸릴, 티아디아졸릴, 티아디아졸릴, 푸라자닐, 벤조푸라자닐, 벤조티오페닐, 벤조티아졸릴, 벤족사졸릴, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 나프티리디닐 및 푸로피리디닐이다. 헤테로아릴기는 독립적으로 하기 기재된 1개 이상의 치환기로 임의로 치환된다.
헤테로사이클기 또는 헤테로아릴기는 가능한 곳에서 탄소 부착 (탄소-연결)되거나 질소 부착 (질소-연결)될 수 있다. 제한되지 않는 예로써, 탄소 결합된 헤테로사이클 또는 헤테로아릴은 피리딘의 위치 2, 3, 4, 5 또는 6, 피리다진의 위치 3, 4, 5 또는 6, 피리미딘의 위치 2, 4, 5 또는 6, 피라진의 위치 2, 3, 5 또는 6, 푸란, 테트라히드로푸란, 티오푸란, 티오펜, 피롤 또는 테트라히드로피롤의 위치 2, 3, 4 또는 5, 옥사졸, 이미다졸 또는 티아졸의 위치 2, 4 또는 5, 이속사졸, 피라졸 또는 이소티아졸의 위치 3, 4 또는 5, 아지리딘의 위치 2 또는 3, 아제티딘의 위치 2, 3 또는 4, 퀴놀린의 위치 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8, 또는 이소퀴놀린의 위치 1, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8에서 결합된다.
제한되지 않는 예로써, 질소 결합된 헤테로사이클 또는 헤테로아릴은 아지리딘, 아제티딘, 피롤, 피롤리딘, 2-피롤린, 3-피롤린, 이미다졸, 이미다졸리딘, 2-이미다졸린, 3-이미다졸린, 피라졸, 피라졸린, 2-피라졸린, 3-피라졸린, 피페리딘, 피페라진, 인돌, 인돌린, 1H-인다졸의 위치 1, 이소인돌 또는 이소인돌린의 위치 2, 모르폴린의 위치 4, 및 카르바졸 또는 β-카르볼린의 위치 9에서 결합된다.
"링커" 또는 "링크"는 항체를 약물 부분에 공유 부착시키는 공유 결합 또는 원자 쇄를 포함하는 2가의 화학적 부분을 의미한다. 화학식 I의 다양한 실시양태에서, 링커는 L로 명시된다.
용어 "키랄"은 거울상 파트너와 중첩되지 못하는 특성을 갖는 분자를 지칭하고, 용어 "비-키랄"은 그의 거울상 파트너에 중첩될 수 있는 분자를 지칭한다.
용어 "입체이성질체"는 화학적 조성은 동일하지만 공간 내 원자 또는 기의 배열이 상이한 화합물을 지칭한다.
"부분입체이성질체"는 2개 이상의 키랄 중심을 가지며 분자들이 서로의 거울상이 아닌 입체이성질체를 지칭한다. 부분입체이성질체는 물성, 예를 들어 융점, 비등점, 스펙트럼 특성 및 반응성이 상이하다. 부분입체이성질체들의 혼합물은 전기영동 및 크로마토그래피와 같은 고 분해능 분석 절차하에 분리될 수 있다.
"거울상이성질체"는 서로 중첩될 수 없는 거울상인, 화합물의 2가지 입체이성질체를 지칭한다.
본원에서 사용된 입체화학적 정의 및 규정은 일반적으로 문헌 [S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1984) McGraw-Hill Book Company, New York] 및 [Eliel, E. and Wilen, S., Stereochemistry of Organic Compounds (1994) John Wiley ＆ Sons, Inc., New York]에 따른다. 많은 유기 화합물들은 광학 활성 형태로 존재하며, 즉, 이것들은 평면-편광의 평면을 회전시키는 능력을 갖는다. 광학 활성 화합물을 기재하는데 있어서, 접두어 D 및 L, 또는 R 및 S는 키랄 중심(들)에 대한 분자의 절대 배위를 나타내는데 사용된다. 접두어 d 및 l, 또는 (+) 및 (-)는 해당 화합물에 의한 평면-편광 회전의 표시를 나타내는데 사용되며, (-) 또는 l은 해당 화합물이 좌선성임을 의미한다. (+) 또는 d의 접두어가 사용되는 화합물은 우선성이다. 주어진 화학 구조에 있어서, 이러한 입체이성질체는 이것들이 서로의 거울상이라는 점을 제외하고는 동일하다. 특정 입체이성질체는 거울상이성질체라 지칭될 수도 있고, 이러한 이성질체들의 혼합물은 종종 거울상이성질체 혼합물이라 불린다. 거울상이성질체들의 50:50 혼합물은 라세미 혼합물 또는 라세미체라고 지칭되며, 이것은 화학 반응 또는 공정시에 입체선택성 또는 입체특이성이 없는 경우에 생성될 수 있다. 용어 "라세미 혼합물" 및 "라세미체"는 광학 활성이 없는, 2가지 거울상이성질체 종의 동몰 혼합물을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같이, 어구 "제약상 허용되는 염"은 ADC의 제약상 허용되는 유기 또는 무기 염을 지칭한다. 이러한 염의 예는 술페이트, 시트레이트, 아세테이트, 옥살레이트, 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 니트레이트, 비술페이트, 포스페이트, 산 포스페이트, 이소니코티네이트, 락테이트, 살리실레이트, 산 시트레이트, 타르트레이트, 올레에이트, 탄네이트, 판토테네이트, 비타르트레이트, 아스코르베이트, 숙시네이트, 말레에이트, 겐티시네이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 글루쿠로네이트, 사카레이트, 포르메이트, 벤조에이트, 글루타메이트, 메탄술포네이트, 에탄술포네이트, 벤젠술포네이트, p-톨루엔술포네이트 및 파모에이트 (즉 1,1'-메틸렌-비스-(2-히드록시-3-나프토에이트)) 염을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 제약상 허용되는 염은 또다른 분자, 예컨대 아세테이트 이온, 숙시네이트 이온 또는 기타 반대 이온의 내포를 포함할 수 있다. 반대 이온은 모 화합물상의 전하를 안정화시키는 임의의 유기 또는 무기 부분일 수 있다. 추가로, 제약상 허용되는 염은 그의 구조 내에 1개 초과의 대전된 원자를 가질 수 있다. 여러 개의 대전된 원자가 제약상 허용되는 염의 일부인 경우에는 다수 개의 반대 이온을 가질 수 있다. 따라서, 제약상 허용되는 염은 1개 이상의 대전된 원자 및/또는 1개 이상의 반대 이온을 가질 수 있다.
"제약상 허용되는 용매화물"은 1개 이상의 용매 분자 및 ADC의 회합체를 지칭한다. 제약상 허용되는 용매화물을 형성하는 용매의 예는 물, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, DMSO, 에틸 아세테이트, 아세트산 및 에탄올아민을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
안트라시클린 유도체 및 안트라시클린 유도체 접합체
앞서 언급한 바와 같이, 제1 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 I의 안트라시클린 유도체의 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염에 관한 것이다:
<화학식 I>
Figure pct00008
(상기 식에서, Ant, L, Z, m 및 T는 상기한 바와 같이 정의됨).
제2 측면에서, 하기 화학식 I'의 안트라시클린 유도체 또는 그의 제약 염이 제공된다:
<화학식 I'>
Figure pct00009
(상기 식에서, Ant, L 및 Z는 상기한 바와 같이 정의되고, Q는 수소 원자, C1-C6알킬, C3-C6시클로알킬, 페닐 또는 벤질 기임).
바람직하게는, Ant가 나타내는 안트라시클린 유도체 잔기가 유리되어 하기 화학식 IIA의 안트라시클린 유도체를 제공할 수 있다:
<화학식 IIA>
Figure pct00010
또다른 바람직한 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 Ia의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약 염을 제공한다:
<화학식 Ia>
Figure pct00011
상기 식에서,
R1, R2, Z, m 및 T는 상기 정의된 바와 같고, L1은 화학식 III 또는 IV
Figure pct00012
(여기서, B는 임의로 헤테로 개재된 C1-C6알킬렌 부분이고, v, j, k 및 y는 독립적으로 0 또는 1임)의 링커이다.
이 경우, Ant가 나타내는 안트라시클린 유도체 잔기가 안트라시클린 골격의 C-14에서의 1급 알콜을 포함하는 아세탈계 결합을 통해 링커 L1에 결속되는 것은 명백하다.
앞서 언급한 바와 같이, 화학식 I의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약 염은 아래에서 화학식 Ia의 바람직한 접합체에 대해 나타낸 바와 같이 원하는 유리 안트라시클린 유도체를 방출한다:
Figure pct00013
(상기 식에서, R1, R2, L1, Z, m 및 T는 상기한 바와 같이 정의됨).
바람직하게는, Z는 다음과 같은 스페이서기이다:
a) -NH-,
b) -S-,
c) 추가의 티올 또는 아미노 기 또는 카르복실 잔기를 보유하는 아미노알킬렌, 티오알킬렌, 아미노시클로알킬렌 또는 티오시클로알킬렌,
d) 예를 들어 아미드 결합, 디술피드 결합과 같은 새로운 결합을 형성함으로써 L1 링커를 T 캐리어에 결속시킬 수 있는 펩티드계 잔기.
T는 종양 관련 항원과 결합할 수 있는 항원 결합 부위를 포함하는 폴리클로날 항체 또는 그의 단편, 종양 세포 집단에서 우선적 또는 선택적으로 발현되는 항원에 결합할 수 있는 항원 결합 부위를 포함하는 모노클로날 항체 또는 그의 단편, 종양 세포에 임의로 우선적 또는 선택적으로 결합할 수 있는 펩티드 또는 단백질, 또는 [Ant-L1-Z-] 부분(들)에 부착되기에 적합한 이것들의 화학적으로 변형된 유도체, 또는 중합체 캐리어로부터 선택되는 것이 바람직하다.
화학식 Ia의 특히 바람직한 화합물은 Z가 나타내는 스페이서기가 다음과 같은 것들이다:
i) -NH-, 즉 [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨 (여기서, m은 상기 정의됨),
ii) -S-, 즉 [-Z-]m-T가 화학식 T-[SH]m의 캐리어로부터 유래됨 (여기서, m은 상기 정의됨),
iii) -NH-D-NH-CO- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-NH-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임), 즉 [-Z-]m-T가 화학식 T-[COOH]m의 캐리어로부터 유래됨 (여기서, m은 상기 정의됨),
iv) -NH-D-CO-NH- (여기서, -D-는 상기 정의된 바와 같거나, 또는 -D-CO-가 1개 이상의 유리 카르복실기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임), 즉 [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨 (여기서, m은 상기 정의됨),
v) -NH-D-N=CH- (여기서, -D-는 상기 정의된 바와 같고, -D-N-는 -D-NH에 대해 상기 정의된 바와 같음), 즉 [-Z-]m-T가 화학식 T-[CHO]m의 캐리어로부터 유래됨 (여기서, m은 상기 정의됨),
vi) -NH-D-S-CH- (여기서, -D-는 상기 정의된 바와 같거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임), 즉 [-Z-]m-T가 화학식 V
Figure pct00014
(여기서, m은 상기 정의됨)의 캐리어 유도체로부터 유래됨,
vii) -NH-D-S-S- (여기서, -D- 및 -D-S-는 상기 정의된 바와 같음), 즉 [-Z-]m-T가 화학식 VI
Figure pct00015
(여기서, m은 상기 정의됨)의 캐리어 유도체로부터 유래됨.
추가의 바람직한 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 Ib의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약 염을 제공한다:
<화학식 Ib>
Figure pct00016
상기 식에서, R1 및 R2, Z 및 T는 상기 정의된 바와 같고, L2는 화학식 VII 또는 VIII
Figure pct00017
(여기서, n는 1 내지 9의 정수임)의 링커이다.
이 경우, 원하는 유리 안트라시클린 유도체의 방출은 하기 화학식 Ib의 바람직한 접합체로부터 다음과 같이 개략적으로 예시될 수 있다:
Figure pct00018
화학식 Ib의 특히 바람직한 화합물은 다음과 같은 것들이다:
a) L2가 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고 Z가 하기 스페이서기임:
viii) 포인트 i)에서 상기 정의된 바와 같음,
ix) 포인트 ii)에서 상기 정의된 바와 같음,
x) 포인트 iii)에서 상기 정의된 바와 같음,
xi) 포인트 iv)에서 상기 정의된 바와 같음,
xii) 포인트 v)에서 상기 정의된 바와 같음,
xiii) 포인트 vi)에서 상기 정의된 바와 같음,
xiv) 포인트 vii)에서 상기 정의된 바와 같음,
xv) -S-D-NH-CO- (여기서, -D-NH-CO-는 포인트 iii)에서 상기 정의된 바와 같음),
xvi) -S-D-CO-NH- (여기서, -D-CO-NH는 포인트 iv)에서 상기 정의된 바와 같음),
xvii) -S-D-N=C- (여기서, D 및 D-N-는 포인트 v)에서 상기 정의된 바와 같음),
xviii) S-D-S-CH- (여기서, D 및 -D-S-는 포인트 vi)에서 상기 정의된 바와 같음),
xix) -S-D-S-S- (여기서, D 및 -D-S-는 포인트 vii)에서 상기 정의된 바와 같음).
화학식 Ib의 다른 특히 바람직한 화합물은 다음과 같은 것들이다:
b) L2가 상기 정의된 바와 같은 화학식 VIII의 링커이고 Z가 하기 스페이서기임:
xx) 포인트 ii)에서 상기 정의된 바와 같음,
xxi) 포인트 xv)에서 상기 정의된 바와 같음,
xxii) 포인트 xvi)에서 상기 정의된 바와 같음,
xxiii) 포인트 xvii)에서 상기 정의된 바와 같음,
xxiv) 포인트 xviii)에서 상기 정의된 바와 같음,
xxv) 포인트 xix)에서 상기 정의된 바와 같음.
본 발명의 또다른 특히 바람직한 대상은 하기 화학식 I'a 및 I'b의 화합물이다:
Figure pct00019
(상기 식에서, L1, L2, R1 및 R2는 상기 정의된 바와 같고, Z는 -NH- 또는 1개 내지 3개의 아미노산으로 이루어진 펩티드계 잔기이며, Q는 수소 원자, C1-C6알킬, C3-C6시클로알킬, 페닐 또는 벤질 기임).
또한, 이 경우, 화학식 I'a 및 I'b의 화합물은 적절한 조건하에 유리되어 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 화합물을 제공할 수 있다.
또다른 특히 바람직한 클래스의 화합물은
L이
화학식 IIIa 또는 IVa
Figure pct00020
(여기서, v 및 k는 상기 정의된 바와 같음)의 잔기이거나, 또는
상기 정의된 바와 같은 화학식 VII 또는 VIII (여기서, n은 2 내지 5의 정수임을 특징으로 함)의 잔기인
화학식 I 또는 I'의 화합물이다.
링커 및 스페이서
링커 L 및 스페이서 Z 단위는 캐리어, 예를 들어 항체를 안트라시클린 유도체 약물 부분 D에 공유 결합(들)을 통해 부착시킨다. 링커는 1개 이상의 약물 부분 (D) 및 항체 단위 (Ab)를 연결하여 화학식 Ic의 항체-약물 접합체 (ADC)를 형성할 수 있는 이관능성 또는 다관능성 부분이다. 링커 (L)는 세포 밖, 즉 세포외에서 안정적일 수도 있고, 또는 효소 활성, 가수분해 또는 다른 대사 조건하에 절단될 수도 있다. 항체-약물 접합체 (ADC)는 약물 부분 및 항체와의 결합을 위한 반응성 관능기를 갖는 링커를 사용하여 편리하게 제조될 수 있다. 항체 (Ab)의 시스테인 티올, 또는 아민, 예를 들어 N-말단 또는 아미노산 측쇄, 예컨대 라이신은 링커 또는 스페이서 시약, 약물 부분 (D) 또는 약물-링커 시약 (D-L)의 관능기와 결합을 형성할 수 있다.
안트라시클린 유도체 화합물상의 많은 위치는 연결부의 유형에 따라 연결 위치로서 유용할 수 있다. 예를 들어, 에스테르, 아미드, 티오아미드, 티오카르바메이트 또는 카르바메이트 연결부는 C14에서 히드록시메틸 케톤의 히드록실기로부터 형성될 수 있고, 케탈 및 히드라존 연결부는 약물 부분의 C13 카르보닐기로부터 형성될 수 있고, 아미드, 카르바메이트 및 우레아 연결부는 약물 부분 D의 아미노기로부터 형성될 수 있으며, 다양한 알킬, 에테르, 티오에테르, 디술피드 및 아실 연결부는 프리델-크라프츠(Friedel-Crafts) 유형의 알킬화 및 아실화 반응에 의해 약물 부분에서의 페닐 및 아릴 고리로부터 형성될 수 있다.
링커 및 스페이서는 바람직하게는 세포외에서 안정적이다. 세포로의 수송 또는 전달 전에 항체-약물 접합체 (ADC)는 바람직하게는 안정적이고 무손상인 채로 유지되며, 즉, 항체가 약물 부분에 연결된 채로 유지된다. 링커는 표적 세포 밖에서 안정적이고, 세포 내에서 약간의 효능있는 비율로 절단될 수 있다. 효과적인 링커는 (i) 항체의 특이적 결합 특성을 유지하고, (ii) 접합체 또는 약물 부분의 세포내 전달을 허용하고, (iii) 안정적이고 무손상인 채로 유지되며, 즉, 접합체가 그의 표적 부위로 전달되거나 수송될 때까지 절단되지 않으며, (iv) 안트라시클린 유도체 약물 부분의 세포독성, 세포-사멸 효과 또는 세포증식억제 효과를 유지할 것이다. ADC의 안정성은 표준 분석 기술, 예컨대 질량 분광분석법, HPLC 및 분리/분석 기술 LC/MS에 의해 측정될 수 있다.
항체 및 약물 부분의 공유 부착은 2개의 반응성 관능기, 즉 반응성 면에서 2가성을 갖기 위해 링커 및 임의의 스페이서를 필요로 한다. 2개 이상의 기능적 또는 생물학적 활성 부분, 예컨대 펩티드, 핵산, 약물, 독소, 항체, 합텐 및 리포터 기를 부착시키는데 유용한 2가 링커 시약은 공지되어 있고, 이를 위한 방법이 이것들의 생성된 접합체와 함께 기재된 바 있다 ([Hermanson, G.T. (1996) Bioconjugate Techniques; Academic Press: New York, p 234-242]).
또다른 실시양태에서, 링커 또는 스페이서는 용해도 또는 반응성을 조정하는 기로 치환될 수 있다. 예를 들어, 술포네이트 치환기는 시약의 수용해도를 증가시킬 수 있고, 링커 시약과 항체 또는 약물 부분의 커플링 반응을 용이하게 할 수 있고, 또는 ADC 제조에 이용되는 합성 경로에 따라서 Ab-L과 D, 또는 D-L과 Ab의 커플링 반응을 용이하게 할 수 있다.
항체상의 친핵성 기는 (i) N-말단 아민기, (ii) 측쇄 아민기, 예를 들어 라이신, (iii) 측쇄 티올기, 예를 들어 시스테인, 및 (iv) 항체가 글리코실화되는 당 히드록실기 또는 아미노기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 아민, 티올 및 히드록실 기는 친핵성이고, 링커 부분 및 링커 시약에서의 친전자성 기, 예를 들어 (i) 활성 에스테르, 예컨대 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트, 및 산 할라이드, (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예컨대 할로아세트아미드, (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드 기와 공유 결합을 형성하는 반응을 할 수 있다. 특정 항체는 환원가능한 쇄간 디술피드, 즉 시스테인 브릿지를 갖는다. 환원제, 예컨대 DTT (디티오트레이톨) 처리를 통해 항체를 링커 시약과의 접합에 반응성이 되도록 할 수 있다. 따라서, 각각의 시스테인 브릿지는 이론상 2개의 반응성 티올 친핵기를 형성할 것이다. 라이신을 2-이미노티올란 (트라우트(Traut's) 시약)과 반응시켜서 아민을 티올로 전환시킴으로써 추가의 친핵성 기를 항체에 도입할 수 있다. 반응성 티올기는 1개, 2개, 3개, 4개 또는 그보다 많은 수의 시스테인 잔기를 도입함으로써 (예를 들어, 1개 이상의 비-천연 시스테인 아미노산 잔기를 포함하는 돌연변이체 항체를 제조함으로써) 항체 (또는 그의 단편)에 도입될 수 있다. 미국 2007/0092940은 반응성 시스테인 아미노산의 도입에 의한 항체 조작을 교시한다.
일부 실시양태에서, 링커는 항체상에 존재하는 친전자성 기에 반응성인 반응성 친핵성 기를 갖는다. 항체상의 유용한 친전자성 기는 알데히드 및 케톤 카르보닐 기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 링커의 친핵성 기의 헤테로원자는 항체상의 친전자성 기와 반응하여 항체 유닛에 공유 결합을 형성할 수 있다. 링커상의 유용한 친핵성 기는 히드라지드, 옥심, 아미노, 히드록실, 히드라진, 티오세미카르바존, 히드라진 카르복실레이트 및 아릴히드라지드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 항체상의 친전자성 기는 링커와의 부착에 편리한 부위를 제공한다.
약물 부분상의 친핵성 기는, 링커 부분 및 링커 시약에서의 친전자성 기, 예를 들어 (i) 활성 에스테르, 예컨대 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트 및 산 할라이드, (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예컨대 할로아세트아미드, (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드 기와 공유 결합을 형성하는 반응을 할 수 있는 아민, 티올, 히드록실, 히드라지드, 옥심, 히드라진, 티오세미카르바존, 히드라진 카르복실레이트 및 아릴히드라지드 기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
스페이서 (Z)는 1개 이상의 아미노산 단위를 포함하는 펩티드계일 수 있다. 펩티드 링커 시약은 펩티드 화학, 예를 들어 t-BOC 화학 ([Geiser et al., "Automation of solid-phase peptide synthesis" in Macromolecular Sequencing and Synthesis, Alan R. Liss, Inc., 1988, pp. 199-218]) 및 Fmoc/HBTU 화학 ([Fields, G. and Noble, R. (1990) "Solid phase peptide synthesis utilizing 9-fluoroenylmethoxycarbonyl amino acids", Int. J. Peptide Protein Res. 35:161-214]) 분아에 공지된 고체 상 또는 액체 상 합성 방법 ([E. Schroeder and K. Luebke, The Peptides, volume 1, pp 76-136 (1965) Academic Press])을 이용하여 자동 합성기, 예컨대 라이닌 심포니(Rainin Symphony) 펩티드 합성기 (프로테인 테크놀로지스, 인크.(Protein Technologies, Inc.), 미국 아리조나주 투크손) 또는 모델 433 (어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems), 미국 캘리포니아주 포스터 시티)에서 제조될 수 있다.
예시적인 아미노산 링커는 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드 또는 펜타펩티드를 포함한다. 예시적인 디펩티드는 발린-시트룰린 (vc 또는 val-cit), 알라닌-페닐알라닌 (af 또는 ala-phe)을 포함한다. 예시적인 트리펩티드는 글리신-발린-시트룰린 (gly-val-cit) 및 글리신-글리신-글리신 (gly-gly-gly)을 포함한다. 아미노산 링커 성분을 포함하는 아미노산 잔기는 천연적으로 발생하는 것들 및 또한 소수의 아미노산 및 비-천연 발생 아미노산 유사체, 예컨대 시트룰린을 포함한다. 아미노산 링커 성분은 특정 효소, 예를 들어 종양-관련 프로테아제, 카텝신 B, C 및 D, 또는 플라스민 프로테아제에 의한 효소적 절단에 대한 이것들의 선택도 측면에서 디자인되고 최적화될 수 있다.
아미노산 측쇄는 천연적으로 발생하는 것들 및 또한 소수의 아미노산 및 비-천연 발생 아미노산 유사체, 예컨대 시트룰린을 포함한다. 아미노산 측쇄는 수소, 메틸, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, 벤질, p-히드록시벤질,
Figure pct00021
2-피리딜메틸-, 3-피리딜메틸-, 4-피리딜메틸-, 페닐, 시클로헥실 및 또한 하기 구조를 포함한다:
Figure pct00022
아미노산 측쇄가 수소 (글리신) 이외의 것을 포함하는 경우, 아미노산 측쇄가 부착된 탄소 원자는 키랄이다. 아미노산 측쇄가 부착된 각 탄소 원자는 독립적으로 (S) 또는 (R) 배위이거나 라세미 혼합물이다. 따라서, 약물-링커 시약은 거울상이성질체적으로 순수하거나, 라세미체이거나, 또는 부분입체이성질체일 수 있다.
예시적인 실시양태에서, 아미노산 측쇄는 천연 및 비-천연 아미노산, 예를 들어 알라닌, 2-아미노-2-시클로헥실아세트산, 2-아미노-2-페닐아세트산, 아르기닌, 아스파라진, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 노르류신, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, γ-아미노부티르산, α,α-디메틸 γ-아미노부티르산, β,β-디메틸 γ-아미노부티르산, 오르니틴 및 시트룰린 (Cit)의 것으로부터 선택된다.
약물-링커 중간체
본 발명은 단백질, 펩티드 및 항체와의 접합에 유용한 약물-링커 중간체를 포함한다. 이러한 약물-링커 중간체는 하기 화학식 IIc의 안트라시클린 유도체를 포함한다:
<화학식 IIc>
Figure pct00023
상기 식에서,
Ant는
Figure pct00024
(여기서, 물결선은 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택되고,
L은 -N(R)-, -N(R)m(C1-C12알킬렌)-, -N(R)m(C2-C8알케닐렌)-, -N(R)m(C2-C8알키닐렌)-, -N(R)m(CH2CH2O)n-, 및
Figure pct00025
(여기서, 물결선은 Ant 및 Z에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 링커이고,
Z는 -CH2C(O)-, -CH2C(O)NR(C1-C12알킬렌)-, 및
Figure pct00026
의 구조로부터 선택된 임의의 스페이서이고,
X는 말레이미드, 티올, 아미노, 브로마이드, p-톨루엔술포네이트, 요오다이드, 히드록실, 카르복실, 피리딜 디술피드 및 N-히드록시숙신이미드로부터 선택된 반응성 관능기이고,
R은 H, C1-C12알킬 또는 C6-C20아릴이고,
R1 및 R2는 아미노산 측쇄로부터 독립적으로 선택되고,
Z1은 -(C1-C12알킬렌)-, -(C2-C8알케닐렌)-, -(C2-C8알키닐렌)- 및 -(CH2CH2O)n-로부터 선택되고,
m는 0 또는 1이며,
n은 1 내지 6이다.
화학식 IIc의 안트라시클린 유도체는 하기 구조를 포함한다:
Figure pct00027
(상기 식에서, Z-X는
Figure pct00028
로부터 선택됨).
안트라시클린 약물 부분 및 링커-스페이서 단위를 포함하는 화학식 IIc의 예시적인 약물-링커 중간체 실시양태는 하기 화합물 50 내지 53을 포함한다:
Figure pct00029
화학식 IIc의 안트라시클린 유도체는 하기 구조를 포함한다:
Figure pct00030
(상기 식에서, Z는 C1-C12알킬렌임).
안트라시클린 약물 부분 및 링커-스페이서 단위를 포함하는 화학식 IIc의 예시적인 약물-링커 중간체 실시양태는 하기 화합물 54 (실시예 3a)를 포함한다:
Figure pct00031
화학식 IIc의 안트라시클린 유도체는
Figure pct00032
의 구조를 포함하고, X가 말레이미드인 경우의 구조는
Figure pct00033
의 구조를 포함한다.
안트라시클린 약물 부분 및 링커-스페이서 단위를 포함하는 화학식 IIc의 예시적인 약물-링커 중간체 실시양태는 하기 화합물 55 (실시예 3b)를 포함한다. PNU-159682 C-14 카르복실 유도체 56 및 링커-스페이서 중간체 60으로부터 약물-링커 중간체 55를 제조하는 합성 경로는 도 7d에 나타냈다.
Figure pct00034
화학식 IIc의 안트라시클린 유도체는 하기 구조를 포함한다:
Figure pct00035
(상기 식에서, Z1은 -(C1-C12알킬렌)-임).
안트라시클린 약물 부분 및 링커-스페이서 단위를 포함하는 화학식 IIc의 예시적인 약물-링커 중간체 실시양태는 하기 화합물을 포함한다:
Figure pct00036
링커 및 스페이서 시약
항체와 약물 부분 사이의 베타-글루쿠로니드 링커는 베타-글루쿠로니다제에 의한 절단의 기질이다 ([Jeffrey et al. (2006) Bioconjugate Chem. 17:831-840], WO 2007/011968). 베타-글루쿠로니드의 아세탈 연결부는 아릴 고리상의 페놀계 히드록실을 유리시켜, 벤질옥시카르보닐기의 "자기 희생(self-immolation)" 및 1,6-제거를 증진시킨다.
말레이미드 스트레치부 및 파라-아미노벤질카르바모일 (PAB) 자기 희생적 스페이서를 갖는 예시적인 발린-시트룰린 (val-cit 또는 vc) 디펩티드 링커 시약은 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00037
(상기 식에서, Q는 C1-C8알킬, -O-(C1-C8알킬), -할로겐, -NO2 또는 -CN이고, m은 0 내지 4 범위의 정수임).
말레이미드 스트레치부 단위 및 p-아미노벤질 자기 희생적 스페이서 단위를 갖는 예시적인 phe-lys(Mtr) 디펩티드 링커 시약은 문헌 [Dubowchik, et al. (1997) Tetrahedron Letters, 38:5257-60]에 따라 제조될 수 있고, 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00038
(상기 식에서, Mtr은 모노-4-메톡시트리틸이고, Q는 C1-C8알킬, -O-(C1-C8알킬), -할로겐, -NO2 또는 -CN이며, m은 0 내지 4 범위의 정수임).
"자기 희생적 링커", PABC 또는 PAB (파라-아미노벤질옥시카르보닐)는 접합체에서 약물 부분을 항체에 부착시킨다 ([Carl et al. (1981) J. Med. Chem. 24:479-480], [Chakravarty et al. (1983) J. Med. Chem. 26:638-644], 미국 6214345, 미국 20030130189, 미국 20030096743, 미국 6759509, 미국 20040052793, 미국 6218519, 미국 6835807, 미국 6268488, 미국 20040018194, WO 98/13059, 미국 20040052793, 미국 6677435, 미국 5621002, 미국 20040121940, WO 2004/032828). PAB 이외의 자기 희생적 스페이서의 다른 예는 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: (i) PAB기와 전자적으로 유사한 방향족 화합물, 예컨대 2-아미노이미다졸-5-메탄올 유도체 ([Hay et al. (1999) Bioorg. Med. Chem. Lett. 9:2237]), 티아졸 (미국 2005/0256030), 여러개의 연장된 PAB 단위 ([de Groot et al. (2001) J. Org. Chem. 66:8815-8830]) 및 오르토 또는 파라-아미노벤질아세탈, 및 (ii) 동족체화된 스티릴 PAB 유사체 (미국 7223837). 치환된 및 치환되지 않은 4-아미노부티르산 아미드 ([Rodrigues et al. (1995) Chemistry Biology 2:223]), 적절하게 치환된 비시클로[2.2.1] 및 비시클로[2.2.2] 고리 시스템 ([Storm et al. (1972) J. Amer. Chem. Soc. 94:5815]) 및 2-아미노페닐프로피온산 아미드 ([Amsberry, et al. (1990) J. Org. Chem. 55:5867])와 같이 아미드 결합 가수분해시에 고리화가 일어나는 스페이서가 사용될 수 있다. 글리신에서 치환된 아민-함유 약물의 제거 ([Kingsbury et al. (1984) J. Med. Chem. 27:1447]) 역시 ADC에서 유용한 자기 희생적 스페이서의 예이다.
본 발명의 항체 약물 접합체에 유용한 링커 시약은 다음을 포함하지만 이에 제한되지 않는다: BMPEO, BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, 술포-EMCS, 술포-GMBS, 술포-KMUS, 술포-MBS, 술포-SIAB, 술포-SMCC 및 술포-SMPB, 및 SVSB (숙신이미딜-(4-비닐술폰)벤조에이트), 및 예를 들어 비스-말레이미드 시약: DTME, BMB, BMDB, BMH, BMOE, 1,8-비스-말레이미도디에틸렌글리콜 (BM(PEO)2) 및 1,11-비스-말레이미도트리에틸렌글리콜 (BM(PEO)3) (피어스 바이오테크놀로지, 인크.(Pierce Biotechnology, Inc.) (미국 일리노이주 록크포드 써모사이언티픽) 및 다른 시약 공급업체로부터 구입할 수 있음). 비스-말레이미드 시약은 항체 시스테인 잔기의 유리 티올기가 티올-함유 약물 부분, 표지 또는 링커 중간체에 순차적 또는 동시 방식으로 부착되게 한다. 항체 티올기, 안트라시클린 유도체 약물 부분, 또는 링커 중간체에 반응성인, 말레이미드 이외의 다른 관능기는 요오도아세트아미드, 브로모아세트아미드, 비닐 피리딘, 디술피드, 피리딜 디술피드, 이소시아네이트 및 이소티오시아네이트를 포함한다.
Figure pct00039
다른 링커 시약은 다음과 같다: N-숙신이미딜-4-(2-피리딜티오)펜타노에이트 (SPP), N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피오네이트 (SPDP, [Carlsson et al. (1978) Biochem. J. 173:723-737]), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸) 시클로헥산-1-카르복실레이트 (SMCC), 이미노티올란 (IT), 이미도에스테르의 이관능성 유도체 (예컨대 디메틸 아디피미데이트 HCl), 활성 에스테르 (예컨대 디숙신이미딜 수베레이트), 알데히드 (예컨대 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물 (예컨대 비스(p-아지도벤조일) 헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체 (예컨대 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트 (예컨대 톨루엔 2,6-디이소시아네이트) 및 비스-활성 불소 화합물 (예컨대 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠). 유용한 링커 시약은 또한 다른 시판 공급업체, 예를 들어 몰레큘라 바이오사이언시즈 인크.(Molecular Biosciences Inc.) (미국 콜로라도주 보울더)를 통해 입수할 수도 있고, 또는 문헌 [Toki et al. (2002) J. Org. Chem. 67:1866-1872], 미국 6214345, WO 02/088172, 미국 2003130189, 미국 2003096743, WO 03/026577, WO 03/043583 및 WO 04/032828에 기재된 절차에 따라 합성될 수도 있다.
링커는 1개 초과의 약물 부분을 분지화 다관능성 링커 부분을 통해 항체에 공유 부착시키기 위한 수지상 유형의 링커일 수 있다 (미국 2006/116422, 미국 2005/271615, [de Groot et al. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42:4490-4494], [Amir et al. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42:4494-4499], [Shamis et al. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126:1726-1731], [Sun et al. (2002) Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry Letters 12:2213-2215], [Sun et al. (2003) Bioorganic ＆ Medicinal Chemistry 11:1761-1768], [King et al. (2002) Tetrahedron Letters 43:1987-1990]). 수지상 링커는 ADC의 효력과 관련이 있는 약물 대 항체의 몰비, 즉 로딩을 증가시킬 수 있다. 따라서, 항체가 단지 1개의 반응성 시스테인 티올기를 보유하는 경우에는 다수의 약물 부분을 수지상 또는 분지형 링커를 통해 부착시킬 수 있다.
캐리어
안트라시클린 유도체 접합체의 캐리어 부분은 폴리클로날 및 모노클로날 항체, 천연 또는 합성 기원의 단백질 또는 펩티드로부터 유래된다. 캐리어 화합물 T-NH2, T-COOH, T-CHO, T-SH, (V) 또는 (VI)는 안트라시클린 유도체 화합물과의 접합에 적합하다. 캐리어 부분은 종양 관련 항원에 대한 폴리클로날 항체, 또는 종양 세포 집단에서 우선적 또는 선택적으로 발현되는 항원에 결합하는 모노클로날 항체, 또는 종양 세포에 우선적 또는 선택적으로 결합하는 천연 또는 재조합 펩티드 또는 단백질 또는 성장 인자, 또는 천연 또는 합성 중합체 캐리어, 예컨대 폴리라이신, 폴리글루탐산, 폴리아스파르트산 및 이것들의 유사체 및 유도체, 또는 예컨대 덱스트란 또는 기타 중합체 탄수화물 유사체 및 이것들의 유도체, 또는 합성 공중합체, 예컨대 N-(2-히드록시프로필)메타크릴아미드 (HPMA) 유래의 것 (문헌 [J. Kopecek, Macromolecules. H. Benoit ＆ P. Rempp, Ed.: 505-520 (1982) Pergamon Press. Oxford, England] 참조), 또는 폴리(아미노산) 공중합체, 예컨대 폴리(GluNa, Ala, Tyr) (폐 조직으로 표적화가능한 약물-캐리어로서 유용함) ([R. Duncan et al., Journal of Bioactive and Compatible Polymers, Vol 4, July 1989])로부터 유래될 수 있다. 캐리어 부분은 또한 재조합 DNA 기술을 통해 수득된 상기 언급된 펩티드 또는 단백질의 일부로부터 유래될 수 있다.
항체
상기 언급된 항체 및 각각의 가능한 치료 용도의 대표적인 예는 다음과 같다: 항-T-세포 항체 T101 ([Royston, I. et al., J. Immunol. 1980, 125:725]), 항-CD5 항체 OKT1 (오르토(Ortho)) (ATCC CRL 8000, 만성 림프구성 백혈병), 항-CD20 항체 IgG1 이브리투모마브 ([Theuer, C. P. et al., Biotechnology Annual Review 2004], 비-호지킨 림프종), 항-CD33 항체 huCD33 ([Drug of the future 2000 25(7):686], 급성 골수성 백혈병); 항-트랜스페린 수용체 항체 OKT9 (오르토) (ATCC CRL 8021, 난소 및 다른 종양), 항-흑색종 항체 MAb 9.2.27 ([Bumol, T. F. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1982, 79:1245], 흑색종), 항-암종 마커 항체, 예컨대 항-CEA 1116 NS-3d (ATCC CRL 8019), 항-알파-태아단백질 OM 3-1.1 (ATCC HB 134, 또한 간종양), 791T/36 ([Embleton, M. J. et al., Br. J. Cancer 1981, 43, 582], 또한 골형성성 육종), B 72.3 (미국 4522918, 결장직장 암종 및 다른 종양), 항-난소 암종 항체 OVB 3 (ATCC HB 9147), 항-유방 암종 항체 HMGF 항원 ([Aboud-Pirak, E. et al., Cancer Res. 1988, 48:3188]), 항-방광 암종 1G3.10 ([Yu, D. S. et al., Eur. J. Urol. 1987, 13:198]), 항-CanAg 항체 huC242 항체 ([Olcher, Anthony W. et al., Journal of Clinical Oncology 2003, 21(2):211-222], 결장, 췌장, 위), 항-전립선 항체 MLN591 ([Henry, Michael D. et al., Cancer Research 2004], 진행성 호르몬-불응성 전립선암).
천연 또는 재조합 기원의 상기 언급된 성장 인자 및 단백질의 대표적인 예는 FGF, EGF, PDGF, TGF-알파, 알파-MS, 인터류킨, 인터페론, TNF, 멜라노트로핀 (MSH), Mcm2 등이다. 미국 4671958에 기재된 바와 같이, 캐리어 T-CHO는 바람직하게는 Fc 영역에 우선적으로 위치하고 화학적 또는 효소적 방법에 의해 알데히드기로 선택적으로 산화되는 탄수화물 부분을 갖는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체로부터 유래된다.
화학식 IIc의 항체 단위 (Ab)는 주어진 표적-세포 집단과 관련이 있는 수용체, 항원 또는 다른 수용 부분과 결합하거나 그와 반응적으로 회합되거나 그와 복합체를 형성하는 임의의 단위, 유형 또는 클래스의 항체를 포함한다. 항체는 세포 집단의 부분과 결합하거나 그와 복합체를 형성하거나 그와 반응하여 치료적으로 또는 다른 방식으로 생물학적으로 개질되는 임의의 단백질 또는 단백질-유사 분자일 수 있다. 한 측면에서, 항체 단위는 안트라시클린 유도체 약물 부분을 항체 단위가 반응하는 특정 표적 세포 집단으로 전달하는 작용을 한다. 이러한 항체는 높은 분자량의 단백질 예컨대, 전장 항체 및 항체 단편을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 화학식 I의 항체는 암 세포에서 활성 대사물질 분자가 고농도도 달성되도록 한다. 세포내 표적화는 생물학적 활성제가 세포 내에 축적되거나 체류되도록 하는 방법 및 화합물에 의해 달성될 수 있다. 이러한 효과적인 표적화는 다양한 치료 제제 및 절차에 적용될 수 있다.
한 실시양태에서, ADC는 ErbB 유전자, 예컨대 EGFR, HER2, HER3 및 HER4에 의해 코딩되는 수용체에 특이적으로 결합한다. ADC는 HER2 수용체의 세포외 도메인에 특이적으로 결합할 수 있다. ADC는 HER2 수용체를 과다발현하는 종양 세포의 성장을 억제할 수 있다.
또다른 실시양태에서, 화학식 IIc의 항체 (Ab)는 인간화 항체, 예컨대 huMAb4D5-1, huMAb4D5-2, huMAb4D5-3, huMAb4D5-4, huMAb4D5-5, huMAb4D5-6, huMAb4D5-7 또는 huMAb4D5-8 (트라스투주마브)이다.
본 발명의 항체는 야생형 또는 모 항체의 임의의 형태의 1개 이상의 아미노산을 시스테인 아미노산으로 대체시킨 시스테인-조작된 항체를 포함한다. 조작된 시스테인 아미노산은 유리 시스테인 아미노산이고, 쇄내 또는 쇄간 디술피드 단위의 일부가 아니다. 임의의 형태, 유형 또는 변이체의 항체가 이와 같이 조작, 즉 돌연변이될 수 있다. 예를 들어, 모 Fab 항체 단편을 조작하여 본원에서 "티오Fab"라 지칭되는 시스테인 조작된 Fab를 형성할 수 있다. 유사하게, 모 모노클로날 항체를 조작하여 "티오Mab"를 형성할 수 있다. 티오Fab에서는 단일 부위 돌연변이가 단일 조작된 시스테인 잔기를 생성하는 반면, 티오Mab에서는 단일 부위 돌연변이가 2개의 조작된 시스테인 잔기를 생성하는데, 이는 IgG 항체의 이량체성 특징 때문이라는 것을 인지해야 한다. 본 발명의 시스테인 조작된 항체는 세포-결합 폴리펩티드와 우선적으로 결합하는 모노클로날 항체, 인간화 또는 키메라 모노클로날 항체, 항체의 항원 결합 단편, 융합 폴리펩티드 및 유사체를 포함한다.
시스테인-조작된 항체는 Fab 항체 단편 (티오Fab)으로 디자인되었고, 전장 IgG 모노클로날 (티오Mab) 항체 (미국 7521541 (상기 문헌의 내용은 참고로 포함됨))로서 발현되었다. 티오Fab 및 티오MAb 항체를 새로 도입된 시스테인 티올에서 링커를 통해 티올-반응성 링커 시약 및 약물-링커 시약과 접합시켜서 항체-약물 접합체 (티오 ADC)가 제조된 바 있고, 예를 들어 항-HER2 (미국 7521541), 항-CD22 (미국 2008/0050310) 및 항-steap1 (WO 2008/052187) 및 또한 다른 시스테인 조작된 항체 및 항체-약물 접합체를 포함한다.
화학식 IIc의 항체-약물 접합체를 포함하는 항체는 그의 본래 야생형 대응물의 항원 결합 능력을 보유하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 항체는 항원에 바람직하게는 특이적으로 결합할 수 있다. 이러한 항원은 예를 들어 종양-관련 항원 (TAA), 세포 표면 수용체 단백질 및 다른 세포 표면 분자, 세포 생존 조절 인자, 세포 증식 조절 인자, 조직 발생 또는 분화와 관련이 있는 분자 (예를 들어, 조직 발생 또는 분화에 기능적으로 기여한다고 공지되거나 그렇게 여겨지는 분자), 림포카인, 사이토카인, 세포 주기 조절에 관여하는 분자, 맥관형성에 관여하는 분자 및 혈관신생과 관련이 있는 분자 (예를 들어, 혈관신생에 기능적으로 기여한다고 공지되거나 그렇게 여겨지는 분자)를 포함한다. 종양-관련 항원은 클러스터 분화 인자 (즉, CD 단백질)일 수 있다. 본 발명의 항체가 결합할 수 있는 항원은 상기 언급한 카테고리 중 하나의 하위세트의 구성원일 수 있으며, 여기서 상기 카테고리의 다른 하위세트(들)는 (관심 항원에 대해) 상이한 특징을 갖는 다른 분자/항원을 포함한다.
한 실시양태에서, 화학식 IIc의 항체-약물 접합체 (ADC)의 항체는 ErbB 유전자에 의해 코딩되는 수용체에 특이적으로 결합한다. 항체는 EGFR, HER2, HER3 및 HER4로부터 선택된 ErbB 수용체에 특이적으로 결합할 수 있다. ADC는 HER2 수용체의 세포외 도메인 (ECD)에 특이적으로 결합할 수 있고 HER2 수용체를 과다발현하는 종양 세포의 성장을 억제할 수 있다. ADC의 항체는 모노클로날 항체, 예를 들어 뮤린 모노클로날 항체, 키메라 항체 또는 인간화 항체일 수 있다. 인간화 항체는 huMAb4D5-1, huMAb4D5-2, huMAb4D5-3, huMAb4D5-4, huMAb4D5-5, huMAb4D5-6, huMAb4D5-7 또는 huMAb4D5-8 (트라스투주마브)일 수 있다. 항체는 항체 단편, 예를 들어 Fab 단편일 수 있다.
화학식 IIc 항체-약물 접합체 (ADC)에 포함되고 암 치료에 유용할 수 있는 항체는 세포 표면 수용체 및 종양-관련 항원 (TAA)에 대한 항체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 종양-관련 항원은 당업계에 공지되어 있고, 당업계에 공지된 방법 및 정보를 이용하여 항체를 생성하는데 사용되도록 제조될 수 있다. 암 진단 및 요법을 위한 효과적인 세포 표적을 발견하기 위한 시도에서, 연구자들은 1종 이상의 정상적인 비-암성 세포(들)에 비해 1종 이상의 특정 유형(들)의 암 세포의 표면에서 특이적으로 발현되는 막횡단 또는 다른 종양-관련 폴리펩티드를 확인하고자 했다. 종종, 이러한 종양-관련 폴리펩티드는 비-암성 세포의 표면에서와 비교하여 암 세포의 표면에서 더 풍부하게 발현된다. 이러한 종양-관련 세포 표면 항원 폴리펩티드의 확인을 통해, 항체-기재의 요법을 통해 파괴시킬 암 세포를 특이적으로 표적화하는 능력이 생성되었다.
TAA의 예는 하기하는 종양-관련 항원 (1) 내지 (36)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 편의상, 이러한 항원에 관한 정보 (모두가 당업계에 공지되어 있음)를 아래에 기재하였고, 이것은 미국립 생물공학 정보 센터(National Center for Biotechnology Information) (NCBI)의 핵산 및 단백질 서열 확인 규정에 따른 명칭, 대안적인 명칭, 진뱅크(Genbank) 관리 번호 및 주요 참고문헌(들)을 포함한다. TAA (1) 내지 (36)에 상응하는 핵산 및 단백질 서열은 공공 데이타베이스, 예컨대 진뱅크에서 입수가능하다. 항체가 표적으로 하는 종양-관련 항원은 언급된 참고문헌에서 확인되는 서열과 비교하여 적어도 약 70％, 80％, 85％, 90％ 또는 95％의 서열 동일성을 갖거나 언급된 참고문헌에서 확인되는 서열을 갖는 TAA와 실질적으로 동일한 생물학적 특성 또는 특징을 나타내는 모든 아미노산 서열 변이체 및 이소형을 포함한다. 예를 들어, 일반적으로, 변이체 서열을 갖는 TAA는 기재된 상응하는 서열을 갖는 TAA에 특이적으로 결합하는 항체에 특이적으로 결합할 수 있다. 본원에서 구체적으로 언급된 참고문헌에서의 서열 및 개시내용은 명시적으로 참고로 포함된다.
종양-관련 항원 (1) 내지 (36):
(1) BMPR1B (골 형태발생 단백질 수용체-유형 IB, 진뱅크 관리 번호 NM_001203): [ten Dijke, P., et al., Science 264 (5155):101-104 (1994)], [Oncogene 14 (11):1377-1382 (1997)], WO 2004063362 (청구항 2), WO 2003042661 (청구항 12), 미국 2003134790-A1 (페이지 38-39), WO 2002102235 (청구항 13, 페이지 296), WO 2003055443 (페이지 91-92), WO 200299122 (실시예 2, 페이지 528-530), WO 2003029421 (청구항 6), WO 2003024392 (청구항 2, 도 112), WO 200298358 (청구항 1, 페이지 183), WO 200254940 (페이지 100-101), WO 200259377(페이지 349-350), WO 200230268 (청구항 27, 페이지 376), WO 200148204 (실시예, 도 4), NP_001194 골 형태발생 단백질 수용체, 유형 IB/pid=NP_001194.1, 상호 참조: MIM:603248; NP_001194.1; AY065994
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(3) STEAP1 (전립선의 6-막횡단 상피 항원, 진뱅크 관리 번호 NM_012449): [Cancer Res. 61 (15), 5857-5860 (2001)], [Hubert, R.S., et al. (1999) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (25):14523-14528], WO 2004065577 (청구항 6), WO 2004027049 (도 1L), EP 1394274 (실시예 11), WO 2004016225 (청구항 2), WO 2003042661 (청구항 12), 미국 2003157089 (실시예 5), 미국 2003185830 (실시예 5), 미국 2003064397 (도 2), WO 200289747 (실시예 5, 페이지 618-619), WO 2003022995 (실시예 9, 도 13A, 실시예 53, 페이지 173, 실시예 2, 도 2A), NP_036581 전립선의 6-막횡단 상피 항원, 상호 참조: MIM:604415; NP_036581.1; NM_012449_1
(4) 0772P (CA125, MUC16, 진뱅크 관리 번호 AF361486): [J. Biol. Chem. 276 (29):27371-27375 (2001)], WO 2004045553 (청구항 14), WO 200292836 (청구항 6, 도 12), WO 200283866 (청구항 15, 페이지 116-121), 미국 2003124140 (실시예 16), 미국 2003091580 (청구항 6), WO 200206317 (청구항 6, 페이지 400-408), 상호 참조: GI:34501467; AAK74120.3; AF361486_1
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(6) Napi3b (NAPI-3B, NPTIIb, SLC34A2, 용질 캐리어 부류 34 (인산나트륨), 구성원 2, 유형 II 나트륨-의존적 포스페이트 수송자 3b, 진뱅크 관리 번호 NM_006424): [J. Biol. Chem. 277 (22):19665-19672 (2002)], [Genomics 62 (2):281-284 (1999)], [Feild, J.A., et al. (1999) Biochem. Biophys. Res. Commun. 258 (3):578-582], WO 2004022778 (청구항 2), EP 1394274 (실시예 11), WO 2002102235 (청구항 13, 페이지 326), EP 875569 (청구항 1, 페이지 17-19), WO 200157188 (청구항 20, 페이지 329), WO 2004032842 (실시예 IV), WO 200175177 (청구항 24, 페이지 139-140), 상호 참조: MIM:604217; NP_006415.1; NM_006424_1
(7) 세마(Sema) 5b (FLJ10372, KIAA1445, Mm.42015, SEMA5B, SEMAG, 세마포린 5b Hlog, 세마 도메인, 7개의 트롬보스폰딘 반복부 (유형 1 및 유형 1-유사), 막횡단 도메인 (TM) 및 짧은 세포질 도메인, (세마포린) 5B, 진뱅크 관리 번호 AB040878): [Nagase T., et al. (2000) DNA Res. 7 (2):143-150], WO 2004000997 (청구항 1), WO 2003003984 (청구항 1), WO 200206339 (청구항 1, 페이지 50), WO 200188133 (청구항 1, 페이지 41-43, 48-58), WO 2003054152 (청구항 20), WO 2003101400 (청구항 11), 관리 번호: Q9P283; EMBL; AB040878; BAA95969.1. Genew; HGNC:10737
(8) PSCA hlg (2700050C12Rik, C530008O16Rik, RIKEN cDNA 2700050C12, RIKEN cDNA 2700050C12 유전자, 진뱅크 관리 번호 AY358628): [Ross et al. (2002) Cancer Res. 62:2546-2553], 미국 2003129192 (청구항 2), 미국 2004044180 (청구항 12), 미국 2004044179 (청구항 11), 미국 2003096961 (청구항 11), 미국 2003232056 (실시예 5), WO 2003105758 (청구항 12), 미국 2003206918 (실시예 5), EP 1347046 (청구항 1), WO 2003025148 (청구항 20), 상호 참조: GI:37182378; AAQ88991.1; AY358628_1
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(12) TrpM4 (BR22450, FLJ20041, TRPM4, TRPM4B, 일시적인 수용체 잠재적 양이온 채널, 하위부류 M, 구성원 4, 진뱅크 관리 번호 NM_017636): [Xu, X.Z., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (19):10692-10697 (2001)], [Cell 109 (3):397-407 (2002)], [J. Biol. Chem. 278 (33):30813-30820 (2003)], 미국 2003143557 (청구항 4), WO 200040614 (청구항 14, 페이지 100-103), WO 200210382 (청구항 1, 도 9A), WO 2003042661 (청구항 12), WO 200230268 (청구항 27, 페이지 391), 미국 2003219806 (청구항 4), WO 200162794 (청구항 14, 도 1A-D), 상호 참조: MIM:606936; NP_060106.2; NM_017636_1
(13) CRIPTO (CR, CR1, CRGF, CRIPTO, TDGF1, 기형암종-유래의 성장 인자, 진뱅크 관리 번호 NP_003203 또는 NM_003212): [Ciccodicola, A., et al., EMBO J. 8 (7):1987-1991 (1989)], [Am. J. Hum. Genet. 49 (3):555-565 (1991)], 미국 2003224411 (청구항 1), WO 2003083041 (실시예 1), WO 2003034984 (청구항 12), WO 200288170 (청구항 2, 페이지 52-53), WO 2003024392 (청구항 2, 도 58), WO 200216413 (청구항 1, 페이지 94-95, 105), WO 200222808 (청구항 2, 도 1), 미국 5854399 (실시예 2, 컬럼 17-18), 미국 5792616 (도 2), 상호 참조: MIM:187395; NP_003203.1; NM_003212_1
(14) CD21 (CR2 (보체 수용체 2) 또는 C3DR (C3d/엡스타인 바르(Epstein Barr) 바이러스 수용체) 또는 Hs.73792 진뱅크 관리 번호 M26004): [Fujisaku et al. (1989) J. Biol. Chem. 264 (4):2118-2125], [Weis J.J., et al., J. Exp. Med. 167, 1047-1066, 1988], [Moore M., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 84, 9194-9198, 1987], [Barel M., et al., Mol. Immunol. 35, 1025-1031, 1998], [Weis J.J., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 83, 5639-5643, 1986], [Sinha S.K., et al. (1993) J. Immunol. 150, 5311-5320], WO 2004045520 (실시예 4), 미국 2004005538 (실시예 1), WO 2003062401 (청구항 9), WO 2004045520 (실시예 4), WO 9102536 (도 9.1-9.9), WO 2004020595 (청구항 1), 관리 번호: P20023; Q13866; Q14212; EMBL; M26004; AAA35786.1.
(15) CD79b (CD79B, CD79β, IGb (이뮤노글로불린-관련 베타), B29, 진뱅크 관리 번호 NM_000626 또는 11038674): [Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2003) 100 (7):4126-4131], [Blood (2002) 100 (9):3068-3076], [Muller et al. (1992) Eur. J. Immunol. 22 (6):1621-1625], WO 2004016225 (청구항 2, 도 140), WO 2003087768, 미국 2004101874 (청구항 1, 페이지 102), WO 2003062401 (청구항 9), WO 200278524 (실시예 2), 미국 2002150573 (청구항 5, 페이지 15), 미국 5644033, WO 2003048202 (청구항 1, 페이지 306 및 309), WO 99/558658, 미국 6534482 (청구항 13, 도 17A/B), WO 200055351 (청구항 11, 페이지 1145-1146), 상호 참조: MIM:147245; NP_000617.1; NM_000626_1
(16) FcRH2 (IFGP4, IRTA4, SPAP1A (SH2 도메인 함유 포스파타제 앵커 단백질 1a), SPAP1B, SPAP1C, 진뱅크 관리 번호 NM_030764, AY358130): [Genome Res. 13 (10):2265-2270 (2003)], [Immunogenetics 54 (2):87-95 (2002)], [Blood 99 (8):2662-2669 (2002)], [Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98 (17):9772-9777 (2001)], [Xu, M.J., et al. (2001) Biochem. Biophys. Res. Commun. 280 (3):768-775], WO 2004016225 (청구항 2), WO 2003077836, WO 200138490 (청구항 5, 도 18D-1-18D-2), WO 2003097803 (청구항 12), WO 2003089624 (청구항 25), 상호 참조: MIM:606509; NP_110391.2; NM_030764_1
(17) HER2 (ErbB2, 진뱅크 관리 번호 M11730): [Coussens L., et al., Science (1985) 230(4730):1132-1139], [Yamamoto T., et al., Nature 319, 230-234, 1986], [Semba K., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 6497-6501, 1985], [Swiercz J.M., et al., J. Cell Biol. 165, 869-880, 2004], [Kuhns J.J., et al., J. Biol. Chem. 274, 36422-36427, 1999], [Cho H.-S., et al., Nature 421, 756-760, 2003], [Ehsani A., et al. (1993) Genomics 15, 426-429], WO 2004048938 (실시예 2), WO 2004027049 (도 1I), WO 2004009622, WO 2003081210, WO 2003089904 (청구항 9), WO 2003016475 (청구항 1), 미국 2003118592, WO 2003008537 (청구항 1), WO 2003055439 (청구항 29, 도 1A-B), WO 2003025228 (청구항 37, 도 5C), WO 200222636 (실시예 13, 페이지 95-107), WO 200212341 (청구항 68, 도 7), WO 200213847 (페이지 71-74), WO 200214503 (페이지 114-117), WO 200153463 (청구항 2, 페이지 41-46), WO 200141787 (페이지 15), WO 200044899 (청구항 52, 도 7), WO 200020579 (청구항 3, 도 2), 미국 5869445 (청구항 3, 컬럼 31-38), WO 9630514 (청구항 2, 페이지 56-61), EP 1439393 (청구항 7), WO 2004043361 (청구항 7), WO 2004022709, WO 200100244 (실시예 3, 도 4), 관리 번호: P04626; EMBL; M11767; AAA35808.1. EMBL; M11761; AAA35808.1.
(18) NCA (CEACAM6, 진뱅크 관리 번호 M18728): [Barnett T., et al., Genomics 3, 59-66, 1988], [Tawaragi Y., et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 150, 89-96, 1988], [Strausberg R.L., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99:16899-16903, 2002], WO 2004063709, EP 1439393 (청구항 7), WO 2004044178 (실시예 4), WO 2004031238, WO 2003042661 (청구항 12), WO 200278524 (실시예 2), WO 200286443 (청구항 27, 페이지 427), WO 200260317 (청구항 2), 관리 번호: P40199; Q14920; EMBL; M29541; AAA59915.1. EMBL; M18728
(19) MDP (DPEP1, 진뱅크 관리 번호 BC017023): [Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26):16899-16903 (2002)], WO 2003016475 (청구항 1), WO 200264798 (청구항 33, 페이지 85-87); JP05003790 (도 6-8), WO 9946284 (도 9), 상호 참조: MIM:179780; AAH17023.1; BC017023_1
(20) IL20Rα (IL20Ra, ZCYTOR7, 진뱅크 관리 번호 AF184971): [Clark H.F., et al., Genome Res. 13, 2265-2270, 2003], [Mungall A.J., et al., Nature 425, 805-811, 2003], [Blumberg H., et al., Cell 104, 9-19, 2001], [Dumoutier L., et al., J. Immunol. 167, 3545-3549, 2001], [Parrish-Novak J., et al., J. Biol. Chem. 277, 47517-47523, 2002], [Pletnev S., et al. (2003) Biochemistry 42:12617-12624], [Sheikh F., et al. (2004) J. Immunol. 172, 2006-2010], EP 1394274 (실시예 11), 미국 2004005320 (실시예 5), WO 2003029262 (페이지 74-75), WO 2003002717 (청구항 2, 페이지 63), WO 200222153 (페이지 45-47), 미국 2002042366 (페이지 20-21), WO 200146261 (페이지 57-59), WO 200146232 (페이지 63-65), WO 9837193 (청구항 1, 페이지 55-59), 관리 번호: Q9UHF4; Q6UWA9; Q96SH8; EMBL; AF184971; AAF01320.1.
(21) 브레비칸 (BCAN, BEHAB, 진뱅크 관리 번호 AF229053): [Gary S.C., et al., Gene 256, 139-147, 2000], [Clark H.F., et al., Genome Res. 13, 2265-2270, 2003], [Strausberg R.L., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 16899-16903, 2002], 미국 2003186372 (청구항 11), 미국 2003186373 (청구항 11), 미국 2003119131 (청구항 1, 도 52), 미국 2003119122 (청구항 1, 도 52), 미국 2003119126 (청구항 1), 미국 2003119121 (청구항 1, 도 52), 미국 2003119129 (청구항 1), 미국 2003119130 (청구항 1), 미국 2003119128 (청구항 1, 도 52), 미국 2003119125 (청구항 1), WO 2003016475 (청구항 1), WO 200202634 (청구항 1)
(22) EphB2R (DRT, ERK, Hek5, EPHT3, Tyro5, 진뱅크 관리 번호 NM_004442): [Chan, J. and Watt, V.M., Oncogene 6 (6), 1057-1061 (1991)], [Oncogene 10 (5):897-905 (1995)], [Annu. Rev. Neurosci. 21:309-345 (1998)], [Int. Rev. Cytol. 196:177-244 (2000)], WO 2003042661 (청구항 12), WO 200053216 (청구항 1, 페이지 41), WO 2004065576 (청구항 1), WO 2004020583 (청구항 9), WO 2003004529 (페이지 128-132), WO 200053216 (청구항 1, 페이지 42), 상호 참조: MIM:600997; NP_004433.2; NM_004442_1
(23) ASLG659 (B7h, 진뱅크 관리 번호 AX092328): 미국 20040101899 (청구항 2), WO 2003104399 (청구항 11), WO 2004000221 (도 3), 미국 2003165504 (청구항 1), 미국 2003124140 (실시예 2), 미국 2003065143 (도 60), WO 2002102235 (청구항 13, 페이지 299), 미국 2003091580 (실시예 2), WO 200210187 (청구항 6, 도 10), WO 200194641 (청구항 12, 도 7b), WO 200202624 (청구항 13, 도 1A-1B), 미국 2002034749 (청구항 54, 페이지 45-46), WO 200206317 (실시예 2, 페이지 320-321, 청구항 34, 페이지 321-322), WO 200271928 (페이지 468-469), WO 200202587 (실시예 1, 도 1), WO 200140269 (실시예 3, 페이지 190-192), WO 200036107 (실시예 2, 페이지 205-207), WO 2004053079 (청구항 12), WO 2003004989 (청구항 1), WO 200271928 (페이지 233-234, 452-453), WO 0116318
(24) PSCA (전립선 줄기 세포 항원 전구체, 진뱅크 관리 번호 AJ297436): [Reiter R.E., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 1735-1740, 1998], [Gu Z., et al., Oncogene 19, 1288-1296, 2000], [Biochem. Biophys. Res. Commun. (2000) 275(3):783-788], WO 2004022709, EP 1394274 (실시예 11), 미국 2004018553 (청구항 17), WO 2003008537 (청구항 1), WO 200281646 (청구항 1, 페이지 164), WO 2003003906 (청구항 10, 페이지 288), WO 200140309 (실시예 1, 도 17), 미국 2001055751 (실시예 1, 도 1b), WO 200032752 (청구항 18, 도 1), WO 9851805 (청구항 17, 페이지 97), WO 9851824 (청구항 10, 페이지 94), WO 9840403 (청구항 2, 도 1B), 관리 번호: O43653; EMBL; AF043498; AAC39607.1.
(25) GEDA (진뱅크 관리 번호 AY260763): AAP14954 지방종 HMGIC 융합-파트너-유사 단백질/pid=AAP14954.1 호모 사피엔스 (인간), WO 2003054152 (청구항 20), WO 2003000842 (청구항 1), WO 2003023013 (실시예 3, 청구항 20), 미국 2003194704 (청구항 45), 상호 참조: GI:30102449; AAP14954.1; AY260763_1
(26) BAFF-R (B 세포-활성화 인자 수용체, BLyS 수용체 3, BR3, 진뱅크 관리 번호 AF116456): BAFF 수용체/pid=NP_443177.1 - 호모 사피엔스, [Thompson, J.S., et al., Science 293 (5537), 2108-2111 (2001)], WO 2004058309, WO 2004011611, WO 2003045422 (실시예, 페이지 32-33), WO 2003014294 (청구항 35, 도 6B), WO 2003035846 (청구항 70, 페이지 615-616), WO 200294852 (컬럼 136-137), WO 200238766 (청구항 3, 페이지 133), WO 200224909 (실시예 3, 도 3), 상호 참조: MIM:606269; NP_443177.1; NM_052945_1; AF132600
(27) CD22 (B-세포 수용체 CD22-B 이소형, BL-CAM, Lyb-8, Lyb8, SIGLEC-2, FLJ22814, 진뱅크 관리 번호 AK026467): [Wilson et al. (1991) J. Exp. Med. 173:137-146], WO 2003072036 (청구항 1, 도 1), 상호 참조: MIM:107266; NP_001762.1; NM_001771_1
(28) CD79a (CD79A, CD79α, 이뮤노글로불린-관련 알파, B 세포-특이적 단백질 (Ig 베타 (CD79B)와 공유 상호작용하고 IgM 분자와 표면에서 복합체를 형성하고 B-세포 분화에 관여하는 신호를 도입), 226 aa, pI: 4.84, MW: 25028 TM: 2 [P] 유전자 염색체: 19q13.2, 진뱅크 관리 번호 NP_001774.10): WO 2003088808, 미국 20030228319, WO 2003062401 (청구항 9), 미국 2002150573 (청구항 4, 페이지 13-14), WO 9958658 (청구항 13, 도 16), WO 9207574 (도 1), 미국 5644033, [Ha et al. (1992) J. Immunol. 148(5):1526-1531], [Mueller et al. (1992) Eur. J. Biochem. 22:1621-1625], [Hashimoto et al. (1994) Immunogenetics 40(4):287-295], [Preud'homme et al. (1992) Clin. Exp. Immunol. 90(1):141-146], [Yu et al. (1992) J. Immunol. 148(2) 633-637], [Sakaguchi et al. (1988) EMBO J. 7(11):3457-3464]
(29) CXCR5 (버킷 림프종 수용체 1, G 단백질-커플링된 수용체 (CXCL13 케모카인에 의해 활성화되고 림프구 이동 및 체액성 방어에서 기능하며, HIV-2 감염 및 아마도 AIDS, 림프종, 골수종 및 백혈병의 발병에서 소정의 역할을 수행함), 372 aa, pI: 8.54 MW: 41959 TM: 7 [P] 유전자 염색체: 11q23.3, 진뱅크 관리 번호 NP_001707.1): WO 2004040000, WO 2004015426, 미국 2003105292 (실시예 2), 미국 6555339 (실시예 2), WO 200261087 (도 1), WO 200157188 (청구항 20, 페이지 269), WO 200172830 (페이지 12-13), WO 200022129 (실시예 1, 페이지 152-153, 실시예 2, 페이지 254-256), WO 9928468 (청구항 1, 페이지 38), 미국 5440021 (실시예 2, 컬럼 49-52), WO 9428931 (페이지 56-58), WO 9217497 (청구항 7, 도 5), [Dobner et al. (1992) Eur. J. Immunol. 22:2795-2799], [Barella et al. (1995) Biochem. J. 309:773-779]
(30) HLA-DOB (펩티드와 결합하고 이것을 CD4+ T 림프구에 제시하는 MHC 클래스 II 분자의 베타 서브유닛 (Ia 항원), 273 aa, pI: 6.56 MW: 30820 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 6p21.3, 진뱅크 관리 번호 NP_002111.1), [Tonnelle et al. (1985) EMBO J. 4(11):2839-2847], [Jonsson et al. (1989) Immunogenetics 29(6):411-413], [Beck et al. (1992) J. Mol. Biol. 228:433-441], [Strausberg et al. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci USA 99:16899-16903], [Servenius et al. (1987) J. Biol. Chem. 262:8759-8766], [Beck et al. (1996) J. Mol. Biol. 255:1-13], [Naruse et al. (2002) Tissue Antigens 59:512-519], WO 9958658 (청구항 13, 도 15), 미국 6153408 (컬럼 35-38), 미국 5976551 (컬럼 168-170), 미국 6011146 (컬럼 145-146), [Kasahara et al. (1989) Immunogenetics 30(1):66-68], [Larhammar et al. (1985) J. Biol. Chem. 260(26):14111-14119]
(31) P2X5 (세포외 ATP에 의해 게이팅되는 이온 채널인 퓨린 수용체 P2X 리간드-게이팅 이온 채널 5는 시냅스 전달 및 신경발생에 관여할 수 있고, 결핍되면 특발성 배뇨근 불안정의 병리에 기여할 수 있음, 422 aa, pI: 7.63, MW: 47206 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 17p13.3, 진뱅크 관리 번호 NP_002552.2): [Le et al. (1997) FEBS Lett. 418(1-2):195-199], WO 2004047749, WO 2003072035 (청구항 10), [Touchman et al. (2000) Genome Res. 10:165-173], WO 200222660 (청구항 20), WO 2003093444 (청구항 1), WO 2003087768 (청구항 1), WO 2003029277 (페이지 82)
(32) CD72 (B-세포 분화 항원 CD72, Lyb-2, 359 aa, pI: 8.66, MW: 40225 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 9p13.3, 진뱅크 관리 번호 NP_001773.1): WO 2004042346 (청구항 65), WO 2003026493 (페이지 51-52, 57-58), WO 200075655 (페이지 105-106), [Von Hoegen et al. (1990) J. Immunol. 144(12):4870-4877], [Strausberg et al. (2002) Proc. Natl. Acad. Sci USA 99:16899-16903]
(33) LY64 (림프구 항원 64 (RP105)는 류신 풍부 반복부 (LRR) 부류의 유형 I 막 단백질로서, B-세포 활성화 및 세포자멸을 조절하고, 기능 손실은 전신 홍반성 루푸스 환자에서 질환 활성의 증가와 관련이 있음, 661 aa, pI: 6.20, MW: 74147 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 5q12, 진뱅크 관리 번호 NP_005573.1): 미국 2002193567, WO 9707198 (청구항 11, 페이지 39-42), [Miura et al. (1996) Genomics 38(3):299-304], [Miura et al. (1998) Blood 92:2815-2822], WO 2003083047, WO 9744452 (청구항 8, 페이지 57-61), WO 200012130 (페이지 24-26)
(34) FcRH1 (Fc 수용체-유사 단백질 1은 C2 유형 Ig-유사 및 ITAM 도메인을 함유하는 이뮤노글로불린 Fc 도메인에 대한 추정적인 수용체로서, B-림프구 분화에서 소정의 역할을 할 수 있음, 429 aa, pI: 5.28, MW: 46925 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 1q21-1q22, 진뱅크 관리 번호 NP_443170.1): WO 2003077836, WO 200138490 (청구항 6, 도 18E-1-18-E-2), [Davis et al. (2001) Proc. Natl. Acad. Sci USA 98(17):9772-9777], WO 2003089624 (청구항 8), EP 1347046 (청구항 1), WO 2003089624 (청구항 7)
(35) IRTA2 (FcRH5, 이뮤노글로불린 거대부류 수용체 전위 관련 2, B 세포 발생 및 림프종발생에서 역할을 할 수 있는 추정적인 면역수용체, 전위에 의한 이 유전자의 탈조절은 일부 B 세포 악성종양에서 발생함, 977 aa, pI: 6.88 MW: 106468 TM: 1 [P] 유전자 염색체: 1q21, 진뱅크 관리 번호 - 인간: AF343662, AF343663, AF343664, AF343665, AF369794, AF397453, AK090423, AK090475, AL834187, AY358085, 마우스 - AK089756, AY158090, AY506558, NP_112571.1): WO 2003024392 (청구항 2, 도 97), [Nakayama et al. (2000) Biochem. Biophys. Res. Commun. 277(1):124-127], WO 2003077836, WO 200138490 (청구항 3, 도 18B-1-18B-2)
(36) TENB2 (TMEFF2, 토모레굴린, TPEF, HPP1, TR, 추정적인 막횡단 프로테오글리칸, EGF/헤레굴린 부류의 성장 인자 및 폴리스타틴과 관련이 있음, 374 aa, NCBI 관리 번호: AAD55776, AAF91397, AAG49451, NCBI RefSeq: NP_057276, NCBI 유전자: 23671, OMIM: 605734, 스위스프롯(SwissProt) Q9UIK5, 진뱅크 관리 번호 AF179274, AY358907, CAF85723, CQ782436): WO 2004074320, JP2004113151, WO 2003042661, WO 2003009814, EP 1295944 (페이지 69-70), WO 200230268 (페이지 329), WO 200190304, 미국 2004249130, 미국 2004022727, WO 2004063355, 미국 2004197325, 미국 2003232350, 미국 2004005563, 미국 2003124579, 미국 6410506, 미국 66420061, [Horie et al. (2000) Genomics 67:146-152], [Uchida et al. (1999) Biochem. Biophys. Res. Commun. 266:593-602], [Liang et al. (2000) Cancer Res. 60:4907-12], [Glynne-Jones et al. (2001) Int J Cancer. Oct 15;94(2):178-84].
추가의 바람직한 화합물은 하기 표 1에서 화합물 1 내지 14로 보고된 하기 화학식 Ia, Ib, I'a 및 I'b의 화합물이다:
Figure pct00040
Figure pct00041
여기서 [Ant] 잔기는 하기 화학식 IIa 또는 IIb의 화합물로 표시되며, 즉, [Ant]는 상기 정의된 바와 같은 화학식 IIA의 안트라시클린의 잔기이다:
Figure pct00042
키랄 중심 또는 또다른 형태의 이성질체 중심이 본 발명의 화합물에 존재하는 경우, 거울상이성질체 및 부분입체이성질체를 비롯하여 이러한 이성질체(들)의 모든 형태는 본원에 포함되는 것으로 한다. 키랄 중심을 함유하는 화합물은 라세미 혼합물로서 또는 거울상이성질체적으로 풍부한 혼합물로서 사용될 수도 있고, 또는 라세미 혼합물이 공지된 기술로 분리될 수 있으며 개개의 거울상이성질체가 단독으로 사용될 수도 있다. 화합물이 불포화 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 경우, 시스 (Z) 및 트랜스 (E) 이성질체 둘다 본 발명의 범위 내에 속한다.
화합물이 호변이성질체 형태, 예컨대 케토-에놀 호변이성질체로 존재할 수 있는 경우, 각각의 호변이성질체 형태는 평형으로 존재하든 어느 한 형태가 우세하게 존재하든 간에 본 발명 내에 포함되는 것으로 고려된다.
화학식 I'의 안트라시클린 유도체 또는 화학식 I의 안트라시클린 유도체의 접합체의 제약상 허용되는 염은 무기 또는 유기의 산, 예를 들어 질산, 염산, 브롬화수소산, 황산, 과염소산, 인산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 락트산, 옥살산, 말론산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 신남산, 만델산, 메탄술폰산, 이세티온산 및 살리실산과의 산 부가염을 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물의 산 부가염은 히드로클로라이드 또는 메실레이트 염이다.
화학식 I'의 안트라시클린 유도체 또는 화학식 I의 안트라시클린 유도체의 접합체의 제약상 허용되는 염은 또한 무기 또는 유기 염기, 예를 들어 알칼리 또는 알칼리성 토금속, 특히 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄 또는 마그네슘 히드록시드, 카르보네이트 또는 비카르보네이트, 비-시클릭 또는 시클릭 아민, 바람직하게는 메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 피페리딘 등과의 염을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 달리 명시하지 않는다면, 용어 C1-C6알킬은 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 이소헥실 등과 같은 기를 의미한다.
용어 C3-C6시클로알킬기는 예를 들어 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐 등을 의미한다.
용어 C1-C6알킬렌기는 예를 들어 메틸렌, 에틸렌, n-프로필렌, 이소프로필렌, n-부틸렌, 이소부틸렌, sec-부틸렌, tert-부틸렌, n-펜틸렌, 네오펜틸렌, n-헥실렌, 이소헥실렌 등과 같은 2가 잔기를 의미한다.
용어 C3-C6시클로알킬렌기는 예를 들어 시클로프로필렌, 시클로부틸렌, 시클로펜틸렌, 시클로헥실렌, 시클로펜테닐렌, 시클로헥세닐렌 등과 같은 2가 잔기를 의미한다.
당업자에게는, 본원에서 정의된 임의의 기 또는 치환기가 이것들이 기원하는 기의 명칭으로부터 이해될 수 있음이 명백하다.
예로서, 달리 구체적으로 언급하지 않는다면, C1-C5알콕시기에서의 알킬 잔기는 예를 들어 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 네오펜틸 등을 포함한다. 예시적인 C1-C5알콕시기는 메톡시 (-OCH3), 에톡시 (-OCH2CH3), 프로필옥시, 이소프로필옥시, n-부틸옥시, 이소부틸옥시, sec-부틸옥시, tert-부틸옥시, n-펜틸옥시, 네오펜틸옥시 등이다.
"1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기"는 1개 내지 4개의 천연 또는 합성 아미노산의 서열을 포함하는 펩티드를 의미한다.
본 발명은 또한 상기 정의된 바와 같은 화학식 I의 화합물의 제조 방법을 제공한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 도 2에 도시된 바와 같이 제조될 수 있다.
화학식 Ia 의 안트라시클린 유도체 접합체의 제조 방법
따라서, 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염을 제조하기 위한 본 발명의 제1 방법은 하기 단계를 포함한다:
단계 1 - 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 화합물을 화학식 IX 또는 X
Figure pct00043
(상기 식에서, v, j, k, y 및 B는 상기 정의된 바와 같고, R3은 C1-C3알킬기임)의 화합물과 반응시키는 단계,
단계 2 - 생성된 에스테르 중간체 XI
Figure pct00044
(여기서, R1, R2, R3은 상기 정의된 바와 같고, L1은 상기 정의된 바와 같은 화학식 III 또는 IV의 기임)를 가수분해하는 단계,
단계 3 - 생성된 화학식 XII
Figure pct00045
(여기서, R1, R2 및 L1은 상기 정의된 바와 같음)의 산을 활성화하는 단계,
단계 4 - 생성된 화학식 XIII
Figure pct00046
(여기서, R1, R2 및 L1은 상기 정의된 바와 같고, W는 N-옥시숙신이미도, N-옥시술포숙신이미도 또는 2,4-디니트로페녹시 또는 2,3,4,5,6-펜타플루오로페녹시 또는 t-부톡시 카르보닐옥시와 같은 산 기의 활성화 기임)의 활성화된 화합물을 원하는 캐리어에 연결하여 화학식 Ia의 화합물을 생성하는 단계, 및
임의로, 생성된 화합물을 제약상 허용되는 산으로 전환시키는 단계.
상기 정의된 바와 같은 화학식 XI, XII 및 XIII의 화합물 또한 본 발명의 대상이다.
단계 1의 반응은 유기 용매, 예를 들어 디메톡시에탄 또는 바람직하게는 N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 중에서 p-톨루엔술폰산의 존재하에 0℃ 내지 80℃ 범위의 온도에서 1시간 내지 24시간 범위의 시간 동안 수행된다.
단계 2의 반응은 염기성 가수분해 조건하에 바람직하게는 강염기, 예컨대 NaOH를 사용하여 0℃ 내지 실온의 온도에서 1시간 내지 48시간 범위의 시간 동안 수행된다.
단계 3의 반응은 공지된 방법으로 수행되고, 예를 들어 N-옥시숙신이미도 유도체는 산 XII를 N-히드록시숙신이미드 또는 그의 수용성 3-치환된 황산나트륨 염과 N,N'-디시클로헥실-카르보디이미드의 존재하에 용매, 예컨대 디클로로메탄 또는 N,N-디메틸포름아미드 중에서 0℃ 내지 50℃의 온도에서 1시간 내지 24시간의 시간 동안 반응시켜 제조될 수 있다.
단계 4의 반응은 상기 정의된 바와 같은 수득될 화학식 Ia의 원하는 화합물에 따라 도 3a, 3b, 3c에 요약된 방법 중 하나에 따라 수행될 수 있다.
특히, 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 제조하기 위한 최종 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XIII의 화합물을
1a) 화학식 T-[X]m (XIV) (여기서, X는 -NH2 또는 -SH이고, m은 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시켜서 포인트 i) 또는 ii) 각각에서 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
축합은 아미드 유형 또는 티오에스테르 유형이고 캐리어의 구조와 상용가능한 공유 연결부를 생성할 수 있는 조건하에 수행된다. 바람직한 조건은 pH 7 내지 9.5의 완충 수용액의 사용, 4℃ 내지 37℃의 온도, 수시간 내지 수일의 시간을 포함한다.
예를 들어, 화학식 XIII의 화합물과 항체 T-NH2 사이의 축합을 위한 조건은 1 mg/mL의 모노클로날 항체를 함유하는 수성 0.1 M 인산나트륨 및 수성 0.1 M 염화나트륨 (pH 8)에 N,N-디메틸포름아미드 중 6의 30배 몰 과량의 10％ w/v 용액을 24시간 동안 20℃에서 처리하는 것이다. 접합체는 세파덱스(SEPHADEX) G-25 컬럼 (파마시아 파인 케미칼(Pharmacia Fine Chemical), 미국 뉴저지주 피스카타웨이)에서 PBS (인산염-완충 염수)로 용출시키는 겔 여과를 통해 정제된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XIII의 화합물을
1b) 화학식 XV, NH2-D-NH-P (여기서, -D- 또는 -D-NH-는 상기 정의된 바와 같고, P는 수소 원자이거나 바람직하게는 보호기임)의 화합물과 반응시키고,
1b') 필요한 경우, 생성된 화학식 XVI
Figure pct00047
(여기서, R1, R2, L1 및 D는 상기 보고된 바와 같고, P는 보호기임)의 화합물의 NH 관능기를 탈보호한 후,
1"b) 생성된 화학식 XVI
Figure pct00048
(여기서, R1, R2, L1 및 D는 상기 보고된 바와 같고, P는 수소 원자임)의 화합물을 화학식 T-[COOH]m (XVII) (여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 잔기와 커플링하여 상기 포인트 (iii)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ia (여기서, [T-Z]-는 -NH-D-NHCO-T이고, R1, R2, L1 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
단계 1b의 반응은 아미드 유형이고 문헌에 공지되어 있으며 스페이서의 구조와 상용가능한 공유 연결부를 생성할 수 있는 조건하에 수행된다. 바람직한 조건은 pH 7 내지 9.5의 완충 수용액 또는 유기 용매, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, 디클로로메탄, 테트라히드로푸란 또는 에틸 아세테이트의 사용, 4℃ 내지 50℃ 범위의 온도, 수시간 내지 수일의 시간을 포함한다.
단계 1'b의 임의의 탈보호는 문헌 (예를 들어, [Green T.W., Wuts P.G.M in Protective Groups in Organic Chemistry] 참조)에서 보고된 공지의 방법을 이용하여 수행된다. 단계 1"b의 커플링 반응은 유기 용매, 바람직하게는 N,N-디메틸포름아미드 중에서 축합제, 예컨대 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로라이드 1,3-디-tert-부틸카르보디이미드, N-(3-디메틸아미노프로필)-n'-에틸카르보디이미드, 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드 또는 바람직하게는 N,N'-디시클로헥실-카르보디이미드의 존재하에 수행된다. 반응은 5℃ 내지 50℃ 범위의 온도에서 1시간 내지 24시간 범위의 시간 동안 수행된다.
대안적인 방법에서, 화학식 XVII의 화합물은 상기 단계 3에서 상기한 바와 같은 적합한 활성화 산 기 W로 활성화될 수 있고, 이후에 상기 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 탈보호된 아민과 커플링될 수 있다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XIII의 화합물을
1c) 화학식 XVIII, NH2-D-COO-P1 (여기서, D 또는 D-CO-는 상기 정의된 바와 같고, P1은 커플링 반응 후에 제거되는 적합한 보호 산 기, 예컨대 알킬에스테르임)의 화합물과 반응시켜서 화학식 XIX
Figure pct00049
(여기서, R1, R2, L1 및 D는 상기 기재된 바와 같음)의 산 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
생성된 화학식 XIX의 화합물은 그대로 사용될 수도 있고, 또는 바람직하게는 단계 3에서 상기 기재된 바와 같은 적합한 활성화 산 기를 통해 활성화된 후에 화학식 XIV, T-[X]m (여기서, X는 NH2이고, m 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 잔기와 커플링하여 포인트 (iv)에서 정의된 화학식 Ia (여기서, [T-Z]-는 -NH-D-CONH-T이고, R1, R2, L1 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 제조할 수도 있다.
화학식 XIII의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 XVIII의 화합물과 커플링하는 바람직한 반응 조건은 상기 단계 1b에 보고된 것과 동일하다. 산 보호기의 제거는 널리 검토된 방법 (예를 들어 문헌 [Green T.W., Wuts P.G.M in Protective Groups in Organic Chemistry] 참조)을 이용하여 수행되며, 예를 들어 산 관능기가 에틸 에스테르 유도체로서 보호된 경우에는 탈보호가 염기성 가수분해 조건, 바람직하게는 NaOH를 사용한 조건하에 0℃ 내지 실온 범위의 온도에서 1시간 내지 48시간 범위의 시간 동안 수행될 수 있다. 화학식 XIX의 화합물과 화학식 XIV의 화합물의 반응은 유기 용매, 바람직하게는 N,N-디메틸포름아미드 중에서 축합제, 예컨대 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로라이드 1,3-디-tert-부틸카르보디이미드, N-(3-디메틸아미노프로필)-n'-에틸카르보디이미드, 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드 또는 바람직하게는 N,N'-디시클로헥실-카르보디이미드의 존재하에 수행된다. 반응은 5℃ 내지 50℃ 범위의 온도에서 1시간 내지 24시간 범위의 시간 동안 수행되거나, 대안적인 합성 방법에서는 산 XIX를 상기 공정의 단계 3에서 보고된 바와 같이 적합한 활성화 기로 활성화시킨 후에 활성화된 산을 단계 1에서 상기 보고된 합성 조건하에 화학식 XIV의 화합물과 커플링시킨다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XIII의 화합물을
1d) 상기한 바와 같은 화학식 XV의 화합물과 반응시킨 후에, 생성된 상기 정의된 바와 같은 화학식 XVI (여기서, P는 수소 원자임)의 중간체를 화학식 T-[CHO]m (XX) (여기서, m 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 잔기와 커플링하여 상기 포인트 (v)에 기재된 화학식 Ia (여기서, [T-Z]- 잔기는 -NH-D-N=CH-T를 나타냄)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
화학식 XVI의 탈보호된 아미노 유도체와 화학식 XX의 캐리어의 접합은 히드라존 유형이고 캐리어의 구조와 상용가능한 공유 연결부를 생성할 수 있는 조건하에 수행될 수 있다. 바람직한 조건은 pH 4 내지 7.5의 완충 수용액, 알콜 또는 이것들의 혼합물의 사용, 4℃ 내지 37℃의 온도, 수시간 내지 수일의 시간을 포함한다. 화학식 XVI의 탈보호된 유도체의 화합물과 항체 T-CHO 사이의 커플링 조건은 1 mg/mL의 모노클로날 항체를 함유하는 수성 0.1 M 아세트산나트륨 및 수성 0.1 M 염화나트륨 (pH 6)에 동일 완충제 중 8의 30배 몰 과량의 5％ w/v 용액을 24시간 동안 20℃에서 처리하는 것이다. 접합체는 상기 기재된 바와 같이 겔 여과를 통해 정제된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ia의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XIII의 화합물을
1e) 화학식 XXI, NH2-D-SH (여기서, D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 상기 공정의 단계 1에 보고된 것과 동일한 반응 조건하에 반응시킨 후에 생성된 화학식 XXII
Figure pct00050
(여기서, R1, R2, L1 및 D는 하기 보고된 바와 같음)의 화합물을
1e') 화학식 V
Figure pct00051
(여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 잔기와 커플링하여 마이클(Michael) 부가 후에 포인트 (vi)에 기재된 화학식 Ia (여기서, [T-Z]-는 화학식 XXIII
Figure pct00052
의 잔기이고, 이때의 D 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하거나, 또는
1e") 화학식 VI
Figure pct00053
(여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 잔기와 커플링하여 피리딘-2-티올기의 대체 후에 상기 포인트 (vii)에서 정의된 화학식 Ia (여기서, [T-Z]-는 화학식 XXIV
Figure pct00054
의 잔기이고, 이때의 D 및 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 XXII의 화합물과 상기 정의된 바와 같은 화학식 V의 화합물의 반응은 pH 7 내지 9.5의 완충 수용액, 알콜 또는 이것들의 혼합물 중에서 4℃ 내지 실온의 온도에서 1시간 내지 6시간의 기간 동안 수행될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Willner D. et al., Bioconjugate Chem. (1993) 4:521-527] 참조). 화합물 XXII와 화합물 VI의 커플링은 바람직하게는 메탄올 및 인산염 완충액의 혼합물 (pH 7.2) 중에서 상기 정의된 바와 같은 화합물 VI의 각각의 반응 기에 대해 1 내지 1.5 당량의 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXII의 화합물을 사용하여 수행된다. 반응물을 바람직하게는 4℃ 내지 실온의 온도에서 인큐베이션한다 (예를 들어, EP 328147 참조).
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 도 4에 도시된 바와 같이 제조될 수 있다.
화학식 Ib 의 안트라시클린 유도체 접합체의 제조 방법
따라서, 본 발명은
단계 1 - 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 화합물을 화학식 XXV
Figure pct00055
의 아실 히드라지드 유도체와 아실 히드라존 유형이고 캐리어의 구조와 상용가능한 공유 연결부를 생성할 수 있는 조건하에 반응시키는 단계, 및
단계 2 - 생성된 화학식 XXVI
Figure pct00056
의 화합물을 적절한 방법으로 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 최종 화합물로 전환시키는 단계
를 포함하는, 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염의 제조 방법을 제공한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 XXVI의 화합물 역시 본 발명의 대상이다.
상기 단계 1의 바람직한 조건은 pH 4 내지 7.5의 완충 수용액 또는 바람직하게는 유기 용매, 예컨대 에탄올, 테트라히드로푸란, 또는 더욱 바람직하게는 메탄올의 사용, 4℃ 내지 50℃의 온도, 1시간 내지 수일의 기간을 포함한다.
최종 전환은 도 5a, 5b, 5c에 요약된 방법 중 하나에 따라 수행될 수 있다.
특히, 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 최종 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXVI의 화합물을
2a) 화학식 T-[X]m (XIV) (여기서, X는 NH2 또는 SH이고, m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 화합물과 반응시켜서 상기 포인트 (viii) 및 (ix)에서 정의된 화학식 Ib (여기서, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고, R1, R2는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]-는 T-NH- 또는 T-S-이며, 이때의 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 접합 반응은 단계 1e에서 상기 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 수행된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXVI의 화합물을
2b) 화학식 XXVII, H-R4-D-NH-P (여기서, D는 상기 정의된 바와 같고, R4는 -NH- 또는 -S-이며, P는 수소 원자이거나, 또는 바람직하게는 커플링 반응 후에 제거되는 아미노 보호기임)의 화합물과 반응시킨 후에
2'b) 생성된 화학식 XXVIII
Figure pct00057
(여기서, R1, R2, R4 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를 화학식 XVII, T-[COOH]m (여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 유도체와 커플링하여 포인트 (x) 및 (xv)에서 정의된 화학식 Ib (여기서, [T-Z]- 잔기는 -NH-D-NHCO-T 또는 -S-D-NHCO-T이고, R1, R2, L2, T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 접합 반응은 상기 포인트 1b에 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 수행된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXVI의 화합물을
2c) 화학식 XXIX, H-R4-D-CO-P1 (여기서, R4, D, D-CO- 및 P1은 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시키고, 보호기가 존재하는 경우에는 보호기를 제거하고,
2'c) 생성된 화학식 XXX
Figure pct00058
(여기서, R1, R2, R4 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를 바람직하게는 적합한 활성화 산 기 W (여기서, W는 상기 보고된 바와 같음)를 사용한 활성화 후에 화학식 XIV, T-[X]m (여기서, X는 NH2이고, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어와 커플링하여 상기 포인트 (xi) 및 (xvi)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, [T-Z]- 잔기는 -NH-D-CONH-T 또는 -S-D-CONH-T이고, L2, R1, R2, T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 접합 반응은 상기 공정의 포인트 (1c)에 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 수행된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은
2d) 상기한 바와 같이 수득된 화학식 XXVIII의 화합물을 상기 포인트 1d에 보고된 것과 동일한 반응 조건을 이용하여 화학식 XX, T-[CHO]m의 캐리어와 커플링하여 상기 포인트 (xii) 및 (xvii)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, [T-Z]- 잔기는 -NH-D-N=C-T 또는 -S-D-N=C-T이고, L2, R1, R2, T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXVI의 화합물을
2e) 화학식 XXXI, H-R4-D-S-P2 (여기서, R4 및 D는 상기 정의된 바와 같고, P2는 수소 원자 또는 바람직하게는 티올 보호기임)의 화합물과 반응시킨 후에 생성된 화학식 XXXII
Figure pct00059
(여기서, n, R1, R2, R4 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 티올 보호기가 존재하는 경우에는 이것의 제거 후에
2e') 상기 정의된 바와 같은 화학식 V의 캐리어 유도체와 커플링시켜서 상기 포인트 (xiii) 및 (xviii)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, L2, R1, R2, D는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]-는 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXIII 또는 XXIIIa
Figure pct00060
의 잔기임)의 화합물을 수득하거나, 또는
2e") 상기 정의된 바와 같은 화학식 VI의 캐리어 유도체와 커플링시켜서 상기 포인트 (xiv) 및 (xix)에서 정의된 화학식 Ib (여기서, L2, R1, R2, D는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]-는 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXIV 또는 XXIVa
Figure pct00061
의 잔기임)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
접합 반응은 상기 공정의 포인트 (1e)에 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 수행되지만, 선택된 티올 보호기의 제거는 문헌에서 보고된 조건하에 수행될 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Green T.W., Wuts P.G.M in Protective Groups in Organic Chemistry] 참조).
L2가 화학식 VIII의 스페이서인 화학식 Ib의 화합물 및 제약상 허용되는 염은 도 6에 도시된 공정으로 수득될 수 있고, 여기서 G는 탄소 또는 질소 원자, 바람직하게는 질소 원자이고, R5는 할로겐 또는 수소 원자, 바람직하게는 수소 원자이며, n, R1 및 R2는 상기 정의된 바와 같다.
따라서, 본 발명은
단계 1 - 상기 정의된 바와 같은 화학식 II의 화합물을 화학식 Ib의 화합물의 제조 공정에서 상기한 바와 같은 단계 1에 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 화학식 XXXIII
Figure pct00062
(여기서, G 및 R5는 상기한 바와 같이 정의됨)의 아실 히드라지드 유도체와 반응시키는 단계, 및
단계 2 - 생성된 화학식 XXXIV
Figure pct00063
(여기서, n, R1, R2 및 G는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를 적절한 방법으로 화학식 Ib의 최종 화합물로 전환시키는 단계
를 포함하는, L2가 화학식 VIII의 스페이서인 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염의 제조 방법을 제공한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 XXXIV의 화합물 역시 본 발명의 대상이다.
최종 전환은 도 7a, 7b, 7c (여기서, n, m, T, D, P, P1, P2 및 R4는 상기 정의된 바와 같음)에 요약된 방법 중 하나에 따라 수행될 수 있다. 특히, 상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 최종 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXXIV의 화합물을
(3a) 화학식 XIV, T-[X]m (여기서, X는 -SH이고, m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 유도체와 반응시켜서 상기 포인트 (xx)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VIII의 링커이고, R1 및 R2는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]는 -S-T이고, 이때의 T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 캐리어를 화학식 XXXIV의 화합물에 결속시키는 반응 조건은 상기 포인트 (1e"')에 기재된 것과 동일하다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXXIV의 화합물을
(3b) 상기 포인트 1e"에 기재된 것과 동일한 조건하에서 화학식 XXXV, SH-D-NH-P (여기서, D 및 P는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시키고,
(3'b) 생성된 화학식 XXXVI
Figure pct00064
(여기서, n, R1, R2 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를 아미노 보호기가 존재하는 경우에는 이것을 제거한 후에 화학식 XVII, T-[COOH]m (여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 유도체와 커플링시켜서 상기 포인트 (xxi)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, L2는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]- 잔기는 -S-D-NHCO-T임)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 반응은 상기 포인트 (1b)에서 최종 화합물 생성에 이용되었던 것과 동일한 조건을 이용하여 수행된다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXXIV의 화합물을
(3c) 화학식 XXXVII, HS-D-CO-OP1 (여기서, D 및 P1은 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 포인트 1e"에 보고된 것과 동일한 반응 조건하에 반응시키고, 아미노 보호기가 존재하는 경우에는 이것을 제거한 후에
(3'c) 생성된 화학식 XXXVIII
Figure pct00065
(여기서, n, R1, R2 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를 바람직하게는 적합한 활성화 산 기 W (여기서, W는 상기 정의된 기임)의 반응으로 활성화시켜서 화학식 XIV, T-[X]m (여기서, X는 NH2이고, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어와 상기 포인트 1c에 보고된 것과 동일한 조건을 이용하여 커플링하여 상기 포인트 (xxii)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, [T-Z]- 잔기는 -S-D-CONH-T이고, L2, R1, R2, T는 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은
(3d) 상기한 바와 같이 수득된 화학식 XXXVI의 화합물을 화학식 XX, T-[CHO]m (여기서, T 및 m은 상기 정의된 바와 같음)의 캐리어 유도체와 커플링시켜서 상기 포인트 (xxiii)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, [T-Z]- 잔기는 -S-D-N=C-T이고, D, L2, R1, R2, T는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다. 반응 조건은 상기 포인트 1d에 보고된 것과 동일하다.
상기 정의된 바와 같은 화학식 Ib의 화합물을 제조하기 위한 또다른 축합은 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXXIV의 화합물을
(3e) 화학식 XXXIX, HS-D-S-P2 (여기서, D 및 P2는 상기 정의된 바와 같고, P2는 바람직하게는 티올 보호기임)의 화합물과 상기 포인트 1e"에 보고된 것과 동일한 조건하에 반응시키고, 보호기가 존재한다면 문헌에 공지된 조건을 이용하여 이것을 제거한 후에 생성된 화학식 XL
Figure pct00066
(여기서, n, R1, R2 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 아실히드라존 유도체를
(3'e) 상기 정의된 바와 같은 화학식 V의 캐리어와 커플링하여 상기 포인트 (xiv)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, L2, R1, R2, D는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]-는 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXIIIa의 잔기임)의 화합물을 수득하거나, 또는
(3"e) 상기 정의된 바와 같은 화학식 VI의 캐리어와 커플링하여 상기 포인트 (xxv)에서 정의된 바와 같은 화학식 Ib (여기서, L2, R1, R2 및 D는 상기 정의된 바와 같고, [T-Z]-는 상기 정의된 바와 같은 화학식 XXIVa의 잔기임)의 화합물을 수득하는 것을 포함한다.
상기 정의된 바와 같은 화합물 XL과 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII 또는 VIII의 화합물 사이의 반응은 포인트 1e' 및 1e" 각각에 보고된 것과 동일한 조건하에 수행된다.
L이 L1인 상기 정의된 바와 같은 화학식 I'의 본 발명의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 반응식 7 내지 10에서 하기 도시된 공정으로 수득될 수 있고, 여기서의 모든 기호는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다.
<반응식 7>
Figure pct00067
화학식 XIII의 화합물을 화학식 Q-NH2 또는 Q-SH (여기서, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L1이고, R1, R2, Q 및 L1은 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다. 커플링 반응 조건은 포인트 1a에 상기 기재된 것과 동일하다.
<반응식 8>
Figure pct00068
화학식 XIX의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-NH2의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L1이고, R1, R2, Q 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다. 커플링 반응 조건은 포인트 1c에 상기 기재된 것과 동일하다.
<반응식 9>
Figure pct00069
P가 수소 원자인 화학식 XVI의 화합물을 화학식 Q-CHO (여기서, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L1이고, R1, R2, Q, L1 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다. 커플링 반응 조건은 포인트 1d에 상기 기재된 것과 동일하다.
<반응식 10>
Figure pct00070
P가 수소 원자이고 L1 및 D가 상기 정의된 바와 같은 화학식 XVI의 화합물을 화학식 Q-COOH (여기서, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L1이고, L1, R1, R2, Q 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
커플링 반응 조건은 포인트 1b에 상기 기재된 것과 동일하다. L이 L2인 상기 정의된 바와 같은 화학식 I'의 본 발명의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 반응식 11 내지 15에서 하기 도시된 공정으로 수득될 수 있고, 여기서의 모든 기호는 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다.
<반응식 11>
Figure pct00071
화학식 XXVI의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-NH2 또는 Q-SH의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII이며, R1, R2, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 12>
Figure pct00072
화학식 XXX의 산 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-NH2의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고, R1, R2, R4, D, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 13>
Figure pct00073
화학식 XXVIII의 산 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-CHO의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고, R1, R2, R4, D, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 14>
Figure pct00074
화학식 XXVIII의 산 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-COOH의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고, R1, R2, R4, D, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다. 상기한 커플링 반응 조건은 포인트 1e'에 기재된 것과 동일하다.
<반응식 15>
Figure pct00075
화학식 XXXIV의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-SH의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 상기 정의된 바와 같은 화학식 VIII의 링커이고, R1, R2, Q는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 16>
Figure pct00076
화학식 XXXVIII의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-NH2의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 화학식 VIII의 링커이며, R1, R2, Q 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 17>
Figure pct00077
화학식 XXXVI의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-CHO의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 화학식 VIII의 링커이며, R1, R2, Q 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다.
<반응식 18>
Figure pct00078
화학식 XXXVI의 화합물을 상기 정의된 바와 같은 화학식 Q-COOH의 화합물과 반응시킴으로써, 화학식 I' (여기서, L은 L2이고, L2는 화학식 VIII의 링커이며, R1, R2, Q 및 D는 상기 정의된 바와 같음)의 화합물을 수득한다. 상기한 커플링 반응 조건은 포인트 1e"에 기재된 것과 동일하다.
출발 화합물 및 시약은 시판되는 것일 수도 있고, 또는 문헌에서 보고된 공지의 방법에 따라 제조할 수도 있다. 예를 들어, 화학식 II의 화합물은 WO 98/02446에 기재되어 있고, 화학식 IX 및 X의 화합물은 WO 9202255에 기재되어 있다.
항체-약물 접합체
본 발명의 안트라시클린 유도체 접합체 화합물은 항암 활성에 대한 유용성이 있는 것들을 포함한다. 한 실시양태에서, 안트라시클린 유도체 접합체 화합물은 안트라시클린 유도체 약물 부분에 링커에 의해 접합된, 즉 공유 부착된 항체를 포함하고, 여기서의 약물은 항체에 접합되지 않은 경우에는 세포독성 또는 세포증식억제 효과를 갖는다. 따라서, 약물 부분의 생물학적 활성은 항체와의 접합에 의해 조정된다. 본 발명의 항체-약물 접합체 (ADC)는 유효 용량의 세포독성제를 종양 조직으로 선택적으로 전달할 수 있으며, 이로써 더 높은 선택도, 즉 더 낮은 효능 용량이 달성될 수 있다.
한 실시양태에서, ADC, 또는 ADC의 세포내 대사물질의 생체이용률은 상응하는 PNU-159682, 안트라시클린 유도체 화합물 단독과 비교하여 포유동물에서 개선된다. 또한, ADC, 또는 ADC의 세포내 대사물질의 생체이용률은 상응하는 항체 단독 (ADC에서 약물 부분 또는 링커를 제외한 항체)과 비교하여 포유동물에서 개선된다.
한 실시양태에서, ADC의 안트라시클린 유도체 약물 부분은 항체-약물 접합체가 세포-표면 수용체에 결합하거나 항체-약물 접합체의 항체에 특이적인 세포-표면 수용체를 갖는 세포에 진입할 때까지 항체로부터 절단되지 않는다. 약물 부분은 항체-약물 접합체가 세포에 진입한 후에 항체로부터 절단될 수 있다. 안트라시클린 유도체 약물 부분은 포유동물에서 효소 작용, 가수분해, 산화 또는 기타 메카니즘에 의해 상기 화합물의 항체 또는 상기 화합물의 세포내 대사물질로부터 세포내 절단될 수 있다.
본 발명의 항체 약물 접합체는 또한 링커 시약 또는 약물상의 친핵성 치환기와 반응할 수 있는 친전자성 부분이 도입되도록 항체를 변형시켜 생성될 수도 있다. 글리코실화된 항체의 당을 예를 들어 퍼요오데이트 산화 시약으로 산화시켜서 링커 시약 또는 약물 부분의 아민기와 반응할 수 있는 알데히드 또는 케톤 기를 형성할 수 있다. 생성되는 이민 쉬프(Schiff) 염기 기는 안정적인 연결부를 형성할 수도 있고, 또는 예를 들어 수소화붕소 시약에 의해 환원되어 안정적인 아민 연결부를 형성할 수도 있다. 한 실시양태에서, 글리코실화된 항체의 탄수화물 부분을 갈락토스 옥시다제 또는 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 약물상의 적절한 기와 반응할 수 있는 카르보닐 (알데히드 및 케톤)기가 단백질 내에 생성될 수 있다 ([Hermanson, G.T. (1996) Bioconjugate Techniques; Academic Press: New York, p 234-242]). 또다른 실시양태에서, N-말단 세린 또는 트레오닌 잔기를 함유하는 단백질을 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 첫번째 아미노산 대신에 알데히드가 생성될 수 있다 ([Geoghegan ＆ Stroh, (1992) Bioconjugate Chem. 3:138-146], 미국 5362852). 이러한 알데히드는 약물 부분 또는 링커 친핵기와 반응할 수 있다.
한 실시양태에서, 항체-약물 접합체 (ADC) 화합물은 링커 L 및 임의의 스페이서 Z에 의해 1개 이상의 안트라시클린 유도체 약물 부분 D에 공유 부착된 항체를 포함하고, 하기 화학식 Ic의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
<화학식 Ic>
Figure pct00079
상기 식에서,
Ab는 항체이고,
D는
Figure pct00080
(여기서, 물결선은 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 안트라시클린 유도체이고,
L은 -N(R)-, -N(R)m(C1-C12알킬렌)-, -N(R)m(C2-C8알케닐렌)-, -N(R)m(C2-C8알키닐렌)-, -N(R)m(CH2CH2O)n-, 및
Figure pct00081
(여기서, 물결선은 D 및 Z에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 링커이고,
Z는 -CH2C(O)-, -CH2C(O)NR(C1-C12알킬렌)-, 및
Figure pct00082
의 구조로부터 선택된 임의의 스페이서이고,
R은 H, C1-C12알킬 또는 C6-C20아릴이고,
R1 및 R2는 아미노산 측쇄로부터 독립적으로 선택되고,
Z1은 -(C1-C12알킬렌)-, -(C2-C8알케닐렌)-, -(C2-C8알키닐렌)- 및 -(CH2CH2O)n-로부터 선택되고,
m는 0 또는 1이고,
n은 1 내지 6이며,
p는 1 내지 8의 정수이다.
화학식 I의 화합물은 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개 및 8개의 약물 부분이 항체에 공유 부착된, 다양하게 로딩되고 부착된 항체-약물 접합체의 모든 혼합물을 포함한다.
항체-약물 접합체의 예시적인 실시양태는 다음을 포함한다:
Figure pct00083
Figure pct00084
(여기서, Aa는 항체 (Ab)를 아미노산 단위, 예컨대 발린-시트룰린에 연결시킬 수 있는 2가 단위, 예컨대 MC (말레이미도카프로일), MP (말레이미도프로파노일) 또는 MPEG (2-(2-(2-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)에톡시)에톡시)아세틸)이고, Yy는 아미노산 단위가 존재하는 경우에 아미노산 단위를 약물 부분 (D)에 연결시키는 2가 단위, 예컨대 PAB (파라-아미노벤질옥시카르보닐)임). 다른 실시양태에서, Aa는 아미노산 단위가 없는 경우에 Yy를 약물 부분에 직접 연결시킨다. 다른 실시양태에서, Yy 단위는 아미노산 단위와 Aa 단위가 둘다 없는 경우에 약물 부분을 항체 단위에 직접 연결시킨다.
예시적인 항체-디술피드 링커 약물 접합체는 하기 구조로 대표된다:
Figure pct00085
디술피드 링커 SPP는 링커 시약 N-숙신이미딜 4-(2-피리딜티오) 펜타노에이트로 구축될 수 있다.
화학식 I의 항체-약물 접합체 및 화학식 I'의 화합물은 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 이성질체적으로 풍부한 형태, 라세미 혼합물, 동위원소 표지된 형태 및 동위원소 풍부한 형태 (예를 들어 2H, 3H, 14C, 15N) 및 이것들의 보호된 형태를 포함한다.
임의의 특정 작용 메카니즘에 제한되지 않으면서, 본 발명의 화학식 I의 항체-약물 접합체 및 화학식 I'의 화합물은 히드로늄-이온-촉매된 가수분해 또는 "생체내" 효소적 절단시에 모 약물 (II)을 방출하는 아세탈계 결합 또는 히드라존 결합을 함유하기 때문에 유용한 치료제일 수 있다. 악성 종양에서는 정상 조직에 비해 해당작용의 비율이 높아서 락테이트의 생성이 증가되고 이에 따라 종양 내의 pH가 감소된다는 것은 공지되어 있다 (문헌 [H. M. Rauen et al., Z. Naturforsch, Teil B, 23 (1968) 1461] 참조). 본 발명은 화합물의 작용의 2가지 수준의 특이성을 제공하는데, 첫번째 것은 항원 인식에 의한 종양 조직 내 접합체의 우선적 국소화이고, 두번째 것은 우선적인 산성 절단에 의한 종양 조직 내 활성 형태 약물의 우선적인 방출이다. 본 발명의 조성물 또는 방법의 범위 또는 유용성을 제한하지 않으면서, 본원에 기재된 산-감수성 아세탈 링커는 국소 또는 전신 산성 조건하에 생체내 절단될 수 있어서, 표적화 항체를 약물 부분으로부터 분리시킬 수 있다.
기재된 방법에 따라 생성된 접합체는 하기하는 여러가지 화학적-물리적 방법으로 특징규명된다. 원래 분자량의 보유 및 응집체 형성의 소실은 여러 파장에서 안트라시클린 및 항체를 동시에 독립적으로 검출하면서 크로마토그래피 겔 여과 절차 ([Yu, D. S. et al., J. Urol. 140, 415, 1988])를 실시하고 겔 전기영동 방법을 이용함으로써 평가될 수 있다. 수득된 화합물의 전반적인 전하 분포는 크로마토그래피 이온 교환 방법으로 평가될 수 있다. 안트라시클린 농도는 모 안트라시클린으로부터 구한 표준 보정 곡선에 대한 분광광도 적정을 통해 평가될 수 있다. 단백질 농도는 비색 검정, 예컨대 비신콘산 검정 ([Smith, P. K. et al., Anal. Biochem. 150, 76, 1985]) 또는 브래드포드(Bradford) 염료 검정 ([Bradford, M. M., (1976) Anal. Biochem. 72:248])을 통해 평가될 수 있다. 접합 절차 후, 항체의 항원 결합 활성 보유 여부는 ELISA 방법 ([Yu, D. S. et al., J. Urol. 140, 415, 1988]) 및 세포형광계측 방법 ([Gallego, J. et al., Int. J. Cancer 33, 737, 1984])을 통해 평가될 수 있다. 접합체의 산 감수성은 상기 화합물을 적합한 완충액 중에서 인큐베이션한 후에 크로마토그래피 방법으로 평가할 수 있다.
약물 로딩
약물 로딩은 화학식 I의 항체-약물 접합체 분자에서 항체 1개 당 안트라시클린 유도체 약물의 평균 수인 p로 표시된다. 약물 로딩은 항체 (Ab) 1개 당 1개 내지 8개의 약물 (D) 범위일 수 있고, 즉 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개 및 8개의 약물 부분이 항체에 공유 부착된다. 화학식 I의 ADC의 조성은 1개 내지 8개의 약물 범위로 접합된 항체의 집합체를 포함한다. 접합 반응에 의한 ADC의 제제에서 항체 1개 당 약물의 평균 수는 통상적인 수단, 예를 들어 질량 분광분석, ELISA 검정, 전기영동 및 HPLC에 의해 특징규명될 수 있다. 또한, p에 따른 ADC의 정략적 분포가 결정될 수도 있다. ELISA에 의해, ADC의 특정 제제에서의 p의 평균 값을 결정할 수 있다 ([Hamblett et al. (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070], [Sanderson et al. (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852]). 그러나, p (약물) 값의 분포는 ELISA의 항체-항원 결합 및 검출 한계로 인해 판단될 수 없다. 또한, 항체-약물 접합체를 검출하기 위한 ELISA 검정은 약물 부분이 항체, 예컨대 중쇄 또는 경쇄 단편, 또는 특정 아미노산 잔기에 부착되는 위치를 결정하지 못한다. 일부 경우에, p가 다른 약물 로딩값을 갖는 ADC로부터의 특정 값인 균일한 ADC의 분리, 정제 및 특징규명은 역상 HPLC 또는 전기영동과 같은 수단에 의해 달성될 수 있다.
일부 항체-약물 접합체에서, p는 항체상의 부착 부위의 수에 의해 제한될 수 있다. 예를 들어, 항체는 단지 1개 또는 수개의 시스테인 티올기를 가질 수도 있고, 또는 링커가 부착될 수 있는 충분히 반응성인 티올기를 단지 1개 또는 수개 가질 수도 있다. 약물 로딩값이 높을 수록, 예를 들어 p > 5는 특정 항체-약물 접합체의 응집, 불용성, 독성, 또는 세포 투과성 상실을 야기할 수 있다.
전형적으로, 이론적 최대치 미만의 수의 약물 부분이 접합 반응 동안 항체에 접합된다. 항체는 예를 들어 약물-링커 중간체 (D-L) 또는 링커 시약과 반응하지 않는 많은 수의 라이신 잔기를 함유할 수 있다. 오직 가장 반응성이 높은 라이신기만이 아민-반응성 링커 시약과 반응할 수 있다. 또한, 오직 가장 반응성이 높은 시스테인 티올기만이 티올-반응성 링커 시약과 반응할 수 있다. 일반적으로, 항체는 약물 부분에 연결될 수 있는 많은 (가능한 경우) 유리 및 반응성 시스테인 티올기를 함유하지 않는다. 화합물의 항체 중의 대부분의 시스테인 티올 잔기는 디술피드 브릿지로 존재하고, 부분적 또는 완전한 환원 조건하에서 환원제, 예컨대 디티오트레이톨 (DTT) 또는 TCEP를 사용하여 환원시켜야 한다. 추가로, 항체는 변성 조건에 적용되어 반응성 친핵성 기, 예를 들어 라이신 또는 시스테인을 드러내야 한다. ADC의 로딩 (약물/항체 비율)은 여러가지 상이한 방식, 예를 들어 (i) 몰 과량의 약물-링커 중간체 (D-L) 또는 링커 시약의 항체에 대한 제한, (ii) 접합 반응 시간 또는 온도의 제한, 및 (iii) 시스테인 티올 변형에 대한 부분적 또는 제한적 환원 조건에 의해 제어할 수 있다.
시스테인 아미노산은 쇄내 또는 분자간 디술피드 연결부를 형성하지 않는 항체의 반응성 부위에서 조작될 수 있다 (미국 7521541). 조작된 시스테인 티올은 티올-반응성의 친전자성 기, 예컨대 말레이미드 또는 알파-할로 아미드를 갖는 본 발명의 링커 시약 또는 약물-링커 시약과 반응하여 시스테인 조작된 항체 및 안트라시클린 유도체 약물 부분과 ADC를 형성할 수 있다. 따라서, 약물 부분의 위치가 디자인되고 제어되고 공지될 수 있다. 약물 로딩은, 조작된 시스테인 티올기가 전형적으로는 티올-반응성 링커 시약 또는 약물-링커 시약과 고수율로 반응하기 때문에 제어될 수 있다. IgG 항체를 조작하여 중쇄 또는 경쇄상의 단일 부위에서의 치환을 통해 시스테인 아미노산을 도입하는 것은, 대칭적인 항체상에 2개의 새로운 시스테인을 제공한다. 약 2의 약물 로딩이 달성될 수 있고, 접합 생성물 ADC가 거의 균일하다.
항체의 1개 초과의 친핵성 또는 친전자성 기가 약물-링커 중간체 또는 링커 시약과 반응한 후에 약물 부분 시약과 반응하는 경우, 이로 인한 생성물은 항체에 부착된 약물 부분의 분포가 예를 들어 1, 2, 3 등인 ADC 화합물의 혼합물이다. 액체 크로마토그래피 방법, 예컨대 중합체 역상 (PLRP) 및 소수성 상호작용 (HIC)은 혼합물 중의 화합물을 약물 로딩 값에 따라 분리할 수 있다. 단일 약물 로딩 값 (p)을 갖는 ADC의 제제가 단리될 수 있지만, 이러한 단일 로딩 값 ADC는, 약물 부분이 항체상의 여러 부위에서 링커를 통해 부착될 수 있기 때문에 여전히 불균일한 혼합물일 수 있다.
따라서, 본 발명의 항체-약물 접합체 조성물은 항체가 1개 이상의 안트라시클린 유도체 약물 부분을 갖고, 약물 부분이 다양한 아미노산 잔기에서 항체에 부착될 수 있는 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물을 포함한다.
항체-약물 접합체의 제조
화학식 I의 ADC는 다음을 포함하는, 당업자에게 공지된 유기 화학 반응, 조건 및 시약을 이용하여 여러 경로를 통해 제조될 수 있다: (1) 항체의 친핵성 기 또는 친전자성 기를 2가 링커 시약과 반응시켜 공유 결합을 통해 항체-링커 중간체 Ab-L을 형성시킨 후에 이것을 활성화된 약물 부분 시약과 반응시킴, 및 (2) 약물 부분 시약의 친핵성 기 또는 친전자성 기를 링커 시약과 반응시켜 공유 결합을 통해 약물-링커 시약 D-L을 형성시킨 후에 이것을 항체의 친핵성 기 또는 친전자성 기와 반응시킴. 접합 방법 (1) 및 (2)는 다양한 항체, 약물 부분 및 링커를 사용하여 화학식 I의 항체-약물 접합체를 제조하는데 이용될 수 있다.
항체상의 친핵성 기는 (i) N-말단 아민기, (ii) 측쇄 아민기, 예를 들어 라이신, (iii) 측쇄 티올기, 예를 들어 시스테인, 및 (iv) 항체가 글리코실화되는 당 히드록실기 또는 아미노기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 아민, 티올 및 히드록실 기는 친핵성이고, 링커 부분 및 링커 시약에서의 친전자성 기, 예를 들어 (i) 활성 에스테르, 예컨대 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트 및 산 할라이드, (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예컨대 할로아세트아미드, (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드 기와 공유 결합을 형성하는 반응을 할 수 있다. 특정 항체는 환원가능한 쇄간 디술피드, 즉 시스테인 브릿지를 갖는다. 항체를 환원제, 예컨대 DTT (클레란드(Cleland's) 시약, 디티오트레이톨) 또는 TCEP (트리스(2-카르복시에틸)포스핀 히드로클로라이드, [Getz et al. (1999) Anal. Biochem. Vol 273:73-80], 미국 매사추세츠주 베벌리의 솔테크 벤춰즈(Soltec Ventures))로 처리함으로써 링커 시약과의 접합에 반응성이 되도록 할 수 있다. 따라서, 각각의 시스테인 디술피드 브릿지는 이론상 2개의 반응성 티올 친핵기를 형성할 것이다. 라이신을 2-이미노티올란 (트라우트 시약)과 반응시켜서 아민을 티올로 전환시킴으로써 추가의 친핵성 기를 항체에 도입할 수 있다.
항체 약물 접합체는 또한 링커 시약 또는 약물상의 친핵성 치환기와 반응할 수 있는 친전자성 부분이 도입되도록 항체를 변형시켜 생성될 수도 있다. 글리코실화된 항체의 당을 예를 들어 퍼요오데이트 산화 시약으로 산화시켜서 링커 시약 또는 약물 부분의 아민기와 반응할 수 있는 알데히드 또는 케톤 기를 형성할 수 있다. 생성되는 이민 쉬프 염기 기는 안정적인 연결부를 형성할 수도 있고, 또는 예를 들어 수소화붕소 시약에 의해 환원되어 안정적인 아민 연결부를 형성할 수도 있다. 한 실시양태에서, 글리코실화된 항체의 탄수화물 부분을 갈락토스 옥시다제 또는 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 약물상의 적절한 기와 반응할 수 있는 카르보닐 (알데히드 및 케톤)기가 단백질 내에 생성될 수 있다 ([Hermanson, G.T. (1996) Bioconjugate Techniques; Academic Press: New York, p 234-242]). 또다른 실시양태에서, N-말단 세린 또는 트레오닌 잔기를 함유하는 단백질을 나트륨 메타-퍼요오데이트와 반응시키면, 첫번째 아미노산 대신에 알데히드가 생성될 수 있다 ([Geoghegan ＆ Stroh, (1992) Bioconjugate Chem. 3:138-146], 미국 5362852). 이러한 알데히드는 약물 부분 또는 링커 친핵기와 반응할 수 있다.
마찬가지로, 약물 부분상의 친핵성 기는, 링커 부분 및 링커 시약에서의 친전자성 기, 예를 들어 (i) 활성 에스테르, 예컨대 NHS 에스테르, HOBt 에스테르, 할로포르메이트 및 산 할라이드, (ii) 알킬 및 벤질 할라이드, 예컨대 할로아세트아미드, (iii) 알데히드, 케톤, 카르복실 및 말레이미드 기와 공유 결합을 형성하는 반응을 할 수 있는 아민, 티올, 히드록실, 히드라지드, 옥심, 히드라진, 티오세미카르바존, 히드라진 카르복실레이트 및 아릴히드라지드 기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 반응성 친핵성 기는 표준 관능기 상호전환에 의해 안트라시클린 유도체 화합물에 도입될 수 있다. 예를 들어, 히드록실기는 미쯔노부(Mitsunobu)-유형의 반응에 의해 티올기로 전환되어 티올-개질된 약물 화합물을 형성할 수 있다.
표 2의 항체-약물 접합체는 실시예에서 기재된 방법에 따라 제조되었고, 시험관내 세포 증식 검정 및 생체내 종양 이종이식편 성장 억제를 통해 효능을 시험하였다:
Figure pct00086
종양-관련 항원 및 세포 표면 수용체에 대해 지시된 항체-약물 접합체 ( ADC )의 스크리닝
세포를 항체-약물 접합체 화합물에 노출시키고, 세포에 대한 상기 항체-약물 접합체 화합물의 결합 정도를 결정하는 것을 포함하는, 암 세포를 검출하기 위한 검정법. 동물 모델 및 세포-기재의 검정에서 확인된 화학식 I의 ADC 화합물은 종양-보유 고등 영장류 및 인간 임상 시험에서 추가로 시험될 수 있다.
트랜스제닉 동물 및 세포주는 종양-관련 항원 및 세포 표면 수용체, 예를 들어 HER2의 과다발현을 포함하는 질환 또는 장애의 예방적 또는 치유적 치료제로서의 잠재력을 갖는 항체-약물 접합체 (ADC)의 스크리닝에 특히 유용하다 (미국 6632979). 유용한 ADC를 위한 스크리닝은 소정 범위의 투여량에 걸쳐 후보 ADC를 트랜스제닉 동물에게 투여하고, 평가할 질환 또는 장애에 대한 ADC의 효과(들)을 다양한 시점에 검정하는 것을 포함할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 약물은 질환 유도자 (적용가능한 경우)에의 노출 전에 또는 그와 동시에 투여될 수 있다. 후보 ADC는 연속적으로 및 개별적으로, 또는 중간 처리량 또는 고처리량 스크리닝 포맷으로 대등하게 스크리닝될 수 있다. ADC를 질환 또는 장애의 예방적 또는 치유적 치료를 위한 유용성에 대해 스크리닝할 수 있는 속도는 합성 또는 스크리닝 방법, 예를 들어 데이타의 검출/측정/분석 속도에 의해서만 제한된다.
한 실시양태는 (a) 안정적인 유방암 세포주의 세포를 비-인간 동물로 이식하고, (b) ADC 약물 후보를 비-인간 동물에게 투여하고, (c) 상기 후보가 이식된 세포주로부터의 종양 형성을 억제하는 능력을 결정하는 것을 포함하는 스크리닝 방법이다. 본 발명은 또한 (a) 안정적인 유방암 세포주의 세포를 약물 후보와 접촉시키고, (b) ADC 후보가 안정적인 세포주의 성장을 억제하는 능력을 평가하는 것을 포함하는, 수용체 단백질의 과다발현을 특징으로 하는 질환 또는 장애의 치료를 위한 ADC 후보를 스크리닝하는 방법에 관한 것이다.
한 실시양태는 (a) 안정적인 유방암 세포주의 세포를 ADC 약물 후보와 접촉시키고, (b) ADC 후보가 세포 사멸을 유도하거나, 세포자멸을 유도하거나, 헤레굴린 결합을 차단하거나, 리간드-자극된 티로신 인산화를 차단하거나, 또는 HER2의 리간드 활성화를 차단하는 능력을 평가하는 것을 포함하는 스크리닝 방법이다. 또다른 실시양태에서는 ADC 후보의 능력을 평가한다. 또다른 실시양태에서는 ADC 후보의 능력을 평가한다.
또다른 실시양태는 (a) ADC 약물 후보를 예를 들어 유선 세포에 천연 인간 단백질, 예컨대 HER2 또는 그의 단편을 과다발현하고 천연 인간 단백질 또는 천연 인간 단백질의 생물학적 활성을 갖는 그의 단편을 코딩하고 이것의 발현을 지시하는 전사 조절 서열에 작동가능하게 연결된 핵산 서열이 게놈에 안정적으로 통합되어 있으며 종양이 발생한 트랜스제닉 비-인간 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는 스크리닝 방법이다. 후보 ADC는 트랜스제닉 동물에게 소정 범위의 투여량에 걸쳐 투여되고, 상기 화합물에 대한 상기 동물의 생리적 반응을 시간에 따라 평가함으로써 스크리닝된다. 투여는 평가할 화합물의 화학적 성질에 따라 경구일 수도 있고 또는 적합한 주사에 의해 행해질 수 있다. 일부 경우에서, 화합물을 상기 화합물의 효능을 증진시키는 보조인자와 함께 투여하는 것이 적절할 수 있다. 해당 트랜스제닉 동물로부터 유래된 세포주를 사용하여 특정 종양-관련 항원 단백질 또는 세포 표면 수용체의 과다발현, 예를 들어 HER2-과다발현과 관련이 있는 다양한 장애를 치료하는데 유용한 화합물을 스크리닝한다. HER2를 특이적으로 표적으로 하는 성장 억제 ADC 화합물을 확인하기 위해서, 트랜스제닉 동물 유래의 HER2-과다발현 암 세포의 성장을 억제하는 ADC를 스크리닝할 수 있다 (미국 5677171).
시험관내 세포 증식 검정
일반적으로, 항체-약물 접합체 (ADC)의 세포독성 또는 세포증식억제 활성은 종양-관련 항원 또는 수용체 단백질을 갖는 포유동물 세포를 세포 배양 배지 중에서 ADC의 항체에 노출시키고, 상기 세포를 약 6시간 내지 약 5일의 기간 동안 배양하고, 세포 생존율을 결정함으로써 결정된다. 세포-기재의 시험관내 검정을 이용하여 ADC의 생존율, 즉 증식 관련 활성 (IC50), 세포독성 (EC50) 및 세포자멸의 유도 (카스파제 활성화)를 결정할 수 있다. 셀타이터-글로(CellTiter-Glo)® 발광 세포 생존율 검정은 시판되고 있으며 (프로메가 코포레이션(Promega Corp.), 미국 위스콘신주 매디슨), 콜레오프테라(Coleoptera) 루시퍼라제의 재조합 발현을 기초로 하는 균일한 검정 방법이다 (미국 5583024, 미국 5674713, 미국 5700670). 이러한 세포 증식 검정은 대사 활성 세포의 지표인 ATP 존재량의 정량을 기초로 하여 배양물 중 살아있는 세포의 수를 측정한다 ([Crouch et al. (1993) J. Immunol. Meth. 160:81-88], 미국 6602677). 셀타이터-글로® 검정은 96웰 포맷으로 수행하여, 자동화 고처리량 스크리닝 (HTS)에 적용될 수 있게 한다 ([Cree et al. (1995) AntiCancer Drugs 6:398-404]). 균일 검정 절차는 단일 시약 (셀타이터-글로® 시약)을 혈청이 보충된 배지 중에서 배양된 세포에 직접 첨가하는 것을 포함한다. 세포 세척, 배지 제거, 및 다중 피펫팅 단계는 필요하지 않다. 상기 시스템은 시약을 첨가하고 혼합한 후 10분 내에 384웰 포맷에서 겨우 15개 세포/웰에 불과한 것도 검출한다.
접합체의 세포독성의 보유 여부를 모 약물과 비교하여 평가하는 것은 ATP의 정량화를 기초로 하는 시험으로 평가될 수 있다. A2780 인간 난소 및 MCF7 인간 유방암 세포 (1250개 세포/웰)를 백색 384웰-플레이트에 완전 배지 (RPMI1640 또는 EMEM + 10％ 태아 소 혈청) 중에 접종하고, 접종 24시간이 지난 후에 0.1％ DMSO 중에 용해한 화합물을 처리하였다. 세포를 37℃ 및 5％ CO2에서 인큐베이션하고, 72시간 후에 상기 플레이트를 셀타이터-글로 검정 (프로메가)을 제조업체의 지침에 따라 이용하여 처리하였다.
셀타이터-글로는 대사 활성 세포의 지표인 ATP 존재량의 정량을 기초로 하는 균일한 방법이다. ATP는 광을 생성하는 루시퍼라제 및 D-루시페린을 기초로 하는 시스템으로 정량된다. 발광 신호는 배양물 중 존재하는 세포의 수에 비례한다. 간단하게 설명하면, 25 ㎕/웰의 시약 용액을 각 웰에 첨가하고, 5분 동안 진탕시킨 후에 마이크로플레이트를 발광측정기로 판독하였다. 발광 신호는 배양물 중 존재하는 세포의 수에 비례한다.
화학식 Ic의 항체-약물 접합체의 항-증식 효과 (표 6)를 도 8 내지 29에서 3일의 연속 노출 연구로 HER2 발현 종양 세포주에 대한 셀타이터-글로® 검정으로 결정하였다 (실시예 9).
도 8은 유리 약물 PNU-159682 연속 노출, PNU-159682 1시간 인큐베이션, 링커 약물: NHS-케탈-Ant 50, 링커 약물: 말레이미드-케탈-Ant 51, 링커 약물: 말레이미드-히드라존-Ant 52, 및 링커 약물: 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. SK-BR-3 세포의 HER2 발현 수준은 3+이다. SK-BR-3 세포 증식은 PNU-159682에 대한 연속 노출에 의해 가장 크게 억제되었다. 잠깐 동안 (1시간)의 노출 역시 SK-BR-3 세포의 성장을 효과적으로 억제하였다. 히드라존-연결된 Ant 52 및 53은 유리 Ant보다 덜 강력하였고, 케탈-연결된 Ant 50 및 51 링커 약물 중간체는 최소의 항-증식 활성을 나타냈다.
도 9는 유리 약물: PNU-159682 연속 노출, 유리 약물: PNU-159682 1시간 인큐베이션, 링커 약물: NHS-케탈-Ant 50, 링커 약물: 말레이미드-케탈-Ant 51, 링커 약물: 말레이미드-히드라존-Ant 52, 및 링커 약물: 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. BT-474 세포의 HER2 발현 수준은 3+이다. BT-474 세포 증식은 PNU-159682에 대한 연속 노출에 의해 가장 크게 억제되었다. 잠깐 동안 (1시간)의 노출 역시 BT-474 세포의 성장을 효과적으로 억제하였다. 히드라존-연결된 Ant 52 및 53은 최소의 항-증식 활성을 나타냈고, 케탈-연결된 Ant 50 및 51은 비활성이었다.
도 10은 유리 약물: PNU-159682 연속 노출, 유리 약물: PNU-159682 1시간 인큐베이션, 링커 약물: NHS-케탈-Ant 50, 링커 약물: 말레이미드-케탈-Ant 51, 링커 약물: 말레이미드-히드라존-Ant 52, 및 링커 약물: 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 농도에 대하여 제3일의 MCF7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. MCF7 세포 증식은 PNU-159682에 대한 연속 노출에 의해 가장 크게 억제되었다. 잠깐 동안 (1시간)의 노출 역시 MCF7 세포의 성장을 효과적으로 억제하였다. 히드라존-연결된 Ant 52 및 53은 최소의 항-증식 활성을 나타냈고, 케탈-연결된 Ant 50 및 51은 비활성이었다.
도 11은 유리 약물: PNU-159682 연속 노출, 유리 약물: PNU-159682 1시간 인큐베이션, 링커 약물: NHS-케탈-Ant 50, 링커 약물: 말레이미드-케탈-Ant 51, 링커 약물: 말레이미드-히드라존-Ant 52, 및 링커 약물: 티오피리딘-히드라존-Ant 53의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. DoxRes HER2 세포의 HER2 발현 수준은 3+이고, PgP/MDR1이 높다. DoxRes/HER2 세포 증식은 PNU-159682에 대한 연속 노출에 의해 가장 크게 억제되었다. 잠깐 동안 (1시간)의 노출 역시 AdrRes/HER2 세포의 성장을 효과적으로 억제하였다. 히드라존-연결된 Ant 52 및 53은 유리 Ant보다 덜 강력하였고, 케탈-연결된 Ant 50 및 51은 최소의 항-증식 활성을 나타냈다. DoxRes Her2 세포주는 "AdrRes Her2"라고도 공지되어 있다.
도 12는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-말레이미드-히드라존-Ant 103은 SK-BR-3 세포에 대해 가장 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 티오-Tr-HC-말레이미드-케탈-Ant 102 및 Tr-MCC-DM1 101은 IC50의 측면에서는 동일하게 강력하였지만, SK-BR-3 세포를 102로 처치한 경우가 101로 처치한 경우보다 더 높은 세포 사멸을 야기하였다. 시험한 모든 접합체는 트라스투주마브보다 더 강력하였다.
도 13은 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-말레이미드 히드라존-Ant 103은 BT-474 세포에 대해 가장 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 티오-Tr-HC-말레이미드-케탈-Ant 102 및 Tr-MCC-DM1 101은 BT-474 세포의 성장 억제에 동일하게 강력하였다. 시험한 모든 접합체는 트라스투주마브보다 더 강력하였다.
도 14는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. MCF7 세포의 HER2 발현 수준은 통상적이다. 티오-Tr-HC-말레이미드-히드라존-Ant 103은 Her2-통상의 MCF7 세포주에 대해 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 트라스투주마브, Tr-MCC-DM1 101 및 티오-Tr-HC-말레이미드-케탈-Ant 102는 MCF7 세포에 활성이 아니었다.
도 15는 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-말레이미드-히드라존-Ant 103은 HER2 및 다중-약물 내성 수송자 MDR1/PgP 둘다를 높은 수준으로 발현하는 DoxRes/HER2 세포에 대해 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 티오-Tr-HC-말레이미드-케탈-Ant 103은 시험한 가장 높은 2가지 농도 (3.3 및 10 ㎍/mL)에서만 활성이었고, Tr-MCC-DM1 101 및 트라스투주마브는 이 세포주에 최소의 활성을 나타냈다.
도 16은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-NHS-케탈-Ant 105 및 Tr-MCC-DM1 101은 IC50의 측면에서 SK-BR-3 세포 증식에 동등한 효력을 나타냈고, 105 처치가 더 높은 세포 사멸을 야기하였다. 비-표적화 대조군 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110 역시 SK-BR-3 세포에 대해 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 시험한 모든 접합체는 트라스투주마브보다 더 강력하였다.
도 17은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-NHS 케탈-Ant 105는 BT-474 세포에 대해 가장 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. Tr-MCC-DM1 처치 역시 BT-474 세포의 성장 억제를 야기하였다. 비-표적화 대조군 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110은 BT-474 세포에 대한 강력한 항-증식 효과를 나타냈다. 시험한 모든 접합체는 트라스투주마브보다 더 강력하였다.
도 18은 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-NHS-케탈-Ant 105 및 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110은 HER2-저발현 MCF7 세포에 대해 동등한 활성을 나타냈다. 트라스투주마브 및 Tr-MCC-DM1 101은 MCF7에 활성이 아니었다.
도 19는 항-CD22 NHS 케탈-Ant 110, 트라스투주마브, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes) Her2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 티오-Tr-HC-NHS-케탈-Ant 105 및 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110은 DoxRes/HER2 세포에 대해 동등한 활성을 나타냈다. Tr-MCC-DM1 101은 중간 정도의 활성을 나타냈고, 트라스투주마브는 DoxRes/HER2에 효과가 없었다.
도 20은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다.
도 21은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, 및 PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 SK-BR-3 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 앞서 보고한 바와 같이, 트라스투주마브는 세포증식억제 메카니즘을 통해 SK-BR-3 세포의 성장을 중간 정도로 억제하였다. 비-표적화 대조군 ADC인 티오-항-CD22-HC-케탈-Ant 107 및 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110은 시험한 가장 높은 용량에서만 항-증식 활성을 나타냈다. 비-표적화 대조군 ADC인 티오-항-CD22-HC-말레이미드 히드라존-Ant 108 및 티오-항-CD22-H-티오피리딘-히드라존-Ant 109는 SK-BR-3 세포 성장 억제에 있어서 HER2-표적화 ADC와 동등한 효력을 나타냈고 (도 20), 이는 히드라존-연결된 ADC의 불안정성을 나타낸다. μM 농도로 투여된 유리 약물 PNU-159682는 시험한 모든 용량에서 세포독성을 야기하였다.
도 22는 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 시험한 모든 ADC는 BT-474 세포 증식에 유사한 활성을 나타냈다. 티오-Tr-HC-vc-MMAE 106은 가장 낮은 IC50 (0.01 ㎍/mL)을 가졌고, 티오-Tr-HC-말레이미드-히드라존-Ant 103 및 티오-Tr-HC-티오피리딘-히드라존-Ant 104 처치는 전체 성장 억제의 정도가 가장 높았다.
도 23은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, 및 PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 BT-474 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 앞서 보고한 바와 같이, 트라스투주마브는 세포증식억제 메카니즘을 통해 BT-474 세포의 성장을 중간 정도로 억제하였다. 비-표적화 대조군 ADC인 티오-항-CD22-HC-케탈-Ant 107 및 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110은 BT-474 세포에 항-증식 효과가 없었다. 비-표적화 대조군 ADC인 티오-항-CD22-HC-말레이미드 히드라존-Ant 108 및 티오-항-CD22-H-티오피리딘-히드라존-Ant 109는 BT-474 세포 성장 억제에 있어서 HER2-표적화 ADC와 동등한 효력을 나타냈고 (도 22), 이는 히드라존-연결된 ADC의 불안정성을 나타낸다. μM 농도로 투여된 유리 약물 PNU-159682는 시험한 모든 용량에서 세포독성을 야기하였다.
도 24는 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 오직 티오-Tr-HC-말레이미드-히드라존-Ant 103 및 티오-Tr-HC-티오피리딘-Ant 104만이 HER2-저발현 MCF7 세포에 대한 항-증식 효과를 가졌고, 이는 히드라존-연결된 ADC의 불안정성을 나타낸다. 시험한 모든 다른 ADC (티오-Tr-HC-vc-MMAE 106, Tr-MCC-DM1 101, 티오-Tr-HC-말레이미드-케탈-Ant 102 및 티오-Tr-NHS-케탈-Ant 105)는 MCF7 세포 성장에 효과가 없었다.
도 25는 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, 및 PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 MCF-7 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 이전의 보고와 일치하게, 트라스투주마브는 HER2-저발현 MCF7 세포에 완전하게 비활성이었다. 비-표적화 대조군 ADC인 티오-항-CD22-HC-말레이미드-케탈-Ant 107 및 티오-항-CD22-NHS-케탈-Ant 110 또한 MCF7 세포의 성장을 억제하지 않았고, 이는 안정적인 케탈 링커로부터 약물이 방출되지 않았음을 나타낸다. 히드라존-연결된 비-표적화 대조군 ADC인 108 및 109는 MCF7 세포에 대한 항-증식 효과를 나타냈고, 이는 불안정성 히드라존-연결된 ADC로부터 약물이 방출되었음을 나타낸다. μM 용량으로 투여된 유리 약물 PNU-159682는 시험한 모든 농도에서 세포독성을 야기하였다.
도 26은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes)/HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. DoxRes/HER2 세포의 성장에 대해 106은 효과가 없었고 Tr-MCC-DM1 101은 최소의 효과를 가졌고, 케탈-연결된 ADC 102 및 105는 시험한 최고 농도에서만 활성이었으며, 히드라존-연결된 ADC 103 및 104는 DoxRes/HER2 세포의 성장을 강력하게 억제하였다.
도 27은 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, 및 PNU-159682 유리 약물의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes)/HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 트라스투주마브 단독은 DoxRes/HER2 세포의 성장에 효과가 없었다. 케탈-연결된 비-표적화 대조군 ADC 107 및 110은 시험한 최고 농도에서만 DoxRes/HER2 세포의 성장을 억제하였고, 히드라존-연결된 비-표적화 대조군 ADC 108 및 109는 DoxRes/HER2 세포에 대한 강력한 항-증식 활성을 나타냈다. 모든 4가지 비-표적화 항-CD22-Ant 대조군 ADC의 활성은 HER2-표적화 티오-Ant ADC와 유사하였다 (도 26). μM 용량으로 투여된 유리 약물 PNU-159682는 시험한 모든 농도에서 성장을 억제하였다.
도 28은 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 104, 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-NHS-케탈-Ant 105, 트라스투주마브-MCC-DM1 101, 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 106 (모두가 베라파밀 (10 ㎍/m)의 존재하에 투여됨)의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes)/HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 베라파밀은 DoxRes/HER2 세포에서 고도로 발현되는 다중-약물 내성 수송자 MDR1/P-당단백질 (PgP)의 기질로 알려진 다양한 약물의 유출을 억제한다. 베라파밀의 첨가는 DoxRes/HER2 세포가 Tr-MCC-DM1 101의 세포독성 효과에 감수성이 되게 하고, 이는 DM1이 MDR1/PgP의 기질임을 나타낸다. 베라파밀은 시험한 다른 ADC (102 내지 106)에 대한 반응에는 효과가 없었고, 이는 이러한 ADC의 약물 효과가 NDR1/PgP에 의해 억제되지 않음을 나타낸다.
도 29는 트라스투주마브, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107, 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108, 티오-항-CD22 (HC A114C)-티오피리딘 히드라존-Ant 109, 항-CD22-NHS-케탈-Ant 110, 및 PNU-159682 유리 약물 (모두가 베라파밀의 존재하에 투여됨)의 농도에 대하여 제3일의 독소루비신-내성 (DoxRes)/HER2 시험관내 세포 생존율의 플롯을 보여준다. 시험한 모든 ADC (107 내지 110)는 베라파밀의 존재하에 동일하게 활성이었고 (도 27과 비교), 이는 상기 Ant 약물이 MDR1/PgP의 기질이 아님을 나타낸다.
표 3은 도 20 내지 29의 시험 화합물의 SK-BR-3, BT-474, MCF7, 독소루비신-내성 (DoxRes) 및 베라파밀 존재하의 독소루비신-내성 (DoxRes) 세포 증식의 억제에 대한 IC50 값 (㎍/mL)을 요약한다. SK-BR-3 및 BT-474를 MCF7와 비교하면, 말레이미드-케탈-Ant 및 NHS-케탈-Ant ADC는 표적-의존적 사멸을 나타내고, 히드라존-연결된-Ant ADC는 표적-독립적인 비-선택적인 사멸을 나타낸다.
Figure pct00087
화학식 Ic의 항체-약물 접합체의 항-증식 효과 (표 6)를 3일의 연속 노출 연구에서 CD22 양성, B-림프종 세포주인 BJAB, GRANTA, DoHH2 및 SuDHL4에 대한 셀타이터-글로® 검정으로 결정하였다 (실시예 9). 음성 대조군으로서 주캐트(Jurkat) 세포 (CD22 음성)에 항체-약물 접합체를 처치하였다.
표 4는 3일의 연속 노출 연구에서 시험 항체-약물 접합체 화합물에 의한 BJAB, GRANTA, DoHH2, SuDHL4 및 주캐트 세포주의 억제에 대한 IC50 값 (㎍/mL)을 요약한다. 항-CD22 항체-약물 접합체 107 내지 110은 고도로 강력한 세포 사멸 효과를 나타냈다. 유의한 세포 사멸은 음성 대조군 항-HER2 항체 약물 접합체 102 내지 105를 사용한 경우에 관찰되었다. 유의한 세포 사멸은 CD22 음성 주캐트 세포에서 항-CD22 항체-약물 접합체 107 내지 110을 사용한 경우에 관찰되었다.
Figure pct00088
마우스에서의 생체내 혈청 청소율 및 안정성
ADC의 혈청 청소율 및 안정성은 실시예 10의 절차에 따라 누드, 나이브(naive) (외인성 이식편으로 이식된 종양이 없음) 마우스에서 조사될 수 있다. 전체 항체와 ADC의 양의 차이는 링커의 절단 및 약물 부분으로부터의 항체의 분리를 나타낸다.
접합체의 안정성은 HPLC 분석을 이용하여 연구하였다. 접합체를 pH 4 및 5.2의 아세트산암모늄 완충제 중에서 37℃에서 인큐베이션하였다. 이어서, 각 용액을 주기적으로 취하고, 상기 보고한 방법을 이용하여 HPLC 컬럼에 적용하였다. 접합체로부터 방출된 물질의 양을 결정하고, 방출된 물질의 비율(％)로서 표시하였다.
생체내 효능
항체-약물 접합체 (ADC) 화합물의 치료 효과 및 모 약물과 비교한 그의 치료 효능의 개선을 인간의 이식된 종양의 동물 모델에서 평가하였다. 인간 종양의 이종이식편을 보유하는 마우스에게 적합한 용량의 항체-약물 접합체, PNU-159682 유리 약물, 및 네이키드(naked) 항체 (특정 용량)를 처치하고, 종양 성장을 기록하여 상이한 처치군에서 비교하였다. 도 30 내지 도 32는 화학식 Ic의 항체-약물 접합체의 효능을 마우스에서의 이종이식편 종양 억제를 통해 보여준다.
본 발명의 항체-약물 접합체의 효능은 설치류에 암 세포 또는 원발성 종양의 동종이식편 또는 이종이식편을 이식하고, 실시예 12의 절차에 따라 상기 종양을 ADC로 처리함으로써 생체내 측정될 수 있다. 세포주, 암 세포에 존재하는 수용체에 대한 ADC의 항체 결합의 특이성, 투약법, 및 기타 인자에 따라 다양한 결과가 예상된다. 예를 들어, 항-HER2 ADC의 생체내 효능은 HER2-고발현 트랜스제닉 체외이식편 마우스 모델로 결정할 수 있다. 동종이식편은 헤르셉틴® 요법에 반응하지 않거나 그에 대한 반응이 불량한 Fo5 mmtv 트랜스제닉 마우스로부터 증식될 수 있다. 대상체를 일단 ADC로 처치하고, 3주 내지 6주에 걸쳐서 모니터링하여 종양 2배 증식까지의 시간, 로그 세포 사멸, 및 종양 수축을 측정하였다. 이후, 용량-반응 및 다중 투여 실험을 추가로 수행할 수 있다.
도 30은 버킷 림프종 Bjab-luc 이종이식편 종양을 이식한 CB17 SCID 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 티오-항-CD22 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 111 1 mg/kg, (3) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 1 mg/kg, (4) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg, (5) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 1 mg/kg, (6) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 5 mg/kg, (7) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 103 1 mg/kg, (8) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 히드라존-Ant 108 1 mg/kg, (9) PNU-159682 유리 약물 8.77 ㎍/kg을 단일 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다. 모든 항-CD22 접합체 (107, 108 및 111)는 표적-특이적 종양 성장 억제를 나타냈고, 케탈-연결된 항-CD22 ADC 107의 억제 활성은 용량-의존적이었다. 동등한 용량의 유리 약물 PNU-159682 및 비-표적화 대조군 ADC (102 및 103)는 종양 성장에 효과가 없었다.
표 5는 48일 생체내 Bjab-luc 이종이식편 종양 효능 연구에서 나타난 도 30 처치군의 각 시험 화합물에 대한 약물 노출 수준, 평균 약물 로딩, 종양 발생률, 및 반응을 보여준다. Bjab-luc (EBV-음성 버킷 림프종, 루시퍼라제 발현 Bjab 세포) 종양은 CD22 수용체 단백질을 발현한다 ([Polson et al. (2009) Cancer Res. 69(6):2358-2364], 미국 2008/0050310, 미국 2005/0276812). CD22는 오직 B-세포 구획 및 대부분의 NHL 세포의 표면에서 발현된다 ([D'Arena et al. (2000) Am J Hematol. 64:275-81], [Olejniczak et al. (2006) Immunol Invest. 35:93-114]). 모델 시스템으로서의 마우스에서 Bjab-luc 이종이식편 종양의 억제 효능으로부터, 조혈계 악성종양, 예컨대 비-호지킨 림프종 환자 치료에 있어서의 임상적 반응을 예상할 수 있다. 모든 항-CD22 ADC (107, 108, 111)는 Bjab-luc 세포에 결합하지 않는 비히클 및 대조군 ADC (102 및 103)에 비해 종양 억제에 효과적이었다. 대조군 ADC 사용시에 활성이 없는 것은, 표적화된 ADC 사용시에 나타난 활성이 특이적임을 나타내고, 예를 들어 이것이 유리 약물의 전신 방출로 인한 것이 아님을 나타낸다. 여러 경우에서, 항-CD22 접합체 (107, 108, 111)에 의해 종양이 억제되기만 하는 것이 아니라 부분적 또는 완전히 퇴행되기도 하였다. 이러한 데이타는 항-CD22 표면 항원이 본 발명의 안트라시클린-유도체 ADC에 대해 잠재적으로 효과적인 표적임을 나타낸다.
Figure pct00089
도 31은 MMTV-HER2 Fo5 유방 동종이식편 종양을 이식한 CRL nu/nu 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 5 mg/kg, (3) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 10 mg/kg, (4) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg, (5) 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 10 mg/kg, (6) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 5 mg/kg, (7) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 10 mg/kg, (8) 트라스투주마브-MCC-DM1 101 5 mg/kg + 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 102 5 mg/kg을 단일 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다. 모든 항-Her2 접합체 (101 및 102)는 표적-특이적 종양 성장 억제를 나타냈고, 억제 활성은 용량-의존적이었다. 동등한 용량의 비-표적화 대조군 ADC 107은 종양 성장에 효과가 없었다.
표 6은 38일 생체내 MMTV-HER2 Fo5 유방 동종이식편 종양 효능 연구에서 나타난 도 31 처치군의 각 시험 화합물에 대한 제7일의 종양 성장 억제율, 약물 노출 수준, 평균 약물 로딩, 종양 발생률, 및 반응을 보여준다 ([Phillips et al. (2008) Cancer Res. 68(22):9280-9290], 미국 2005/0276812). MMTV-HER2 Fo5 유방 동종이식편 종양은 트라스투주마브-불감수성의 HER2-과다발현 유방암 세포주이다. 표적화된 항-HER2 ADC (101, 102, 및 101과 102의 조합물)는 MMTV-HER2 Fo5 세포에 결합하지 않는 비히클 및 대조군 ADC (107)에 비해 종양 억제에 효과적이었다. 대조군 ADC 사용시에 활성이 없는 것은, 표적화된 ADC 사용시에 나타난 활성이 특이적임을 나타내고, 예를 들어 이것이 유리 약물의 전신 방출로 인한 것이 아님을 나타낸다. 항-HER2 접합체 (101, 102, 및 101과 102의 조합물)에 의해 종양이 억제되기만 하는 것이 아니라 부분적 또는 완전히 퇴행되기도 하였다. 조합물 트라스투주마브-MCC-DM1 101 및 티오-트라스투주마브 (HC A114C)-말레이미드-케탈-Ant 102는 단일 작용제 102보다 우수한 추가의 반응을 나타내지 않았다. 이러한 데이타는 항-HER2 표면 항원이 본 발명의 안트라시클린-유도체 ADC에 대해 잠재적으로 효과적인 표적임을 나타낸다.
Figure pct00090
도 32는 LnCap-Ner 이종이식편 종양을 이식한 수컷 SCID-베이지 마우스에서 제0일에 (1) 비히클, (2) 티오-항-steap1 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 112 1 mg/kg, (3) 티오-항-steap1 (HC A114C)-MC-vc-PAB-MMAE 112 3 mg/kg, (4) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 1 mg/kg, (5) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 3 mg/kg, (6) 티오-항-steap1 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 113 6 mg/kg, (7) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 1 mg/kg, (8) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 3 mg/kg, (9) 티오-항-CD22 (HC A114C)-말레이미드 케탈-Ant 107 6 mg/kg을 단일 투여한 후 시간에 따른 생체내 평균 종양 부피 변화의 플롯을 보여준다. 모든 항-steap1 접합체 (112 및 113)는 표적-특이적 종양 성장 억제를 나타냈고, 케탈-연결된 항-steap1 ADC 113의 억제 활성은 용량-의존적이었다. 동등한 용량의 비-표적화 대조군 ADC 107은 종양 성장에 효과가 없었다.
표 7은 49일 생체내 LnCap-Ner 이종이식편 종양 효능 연구에서 나타난 도 32 처치군의 각 시험 화합물에 대한 약물 노출 수준, 평균 약물 로딩, 종양 발생률, 및 반응을 보여준다. steap1 (전립선의 6-막횡단 상피 항원)은 인간 전립선 종양에서 고도로 발현되는 전립선-특이적 세포-표면 항원이다 ([Hubert et al. (1999) PNAS 96(25):14523-14528]). LnCap 세포주는 steap1을 고도로 발현한다. 마우스에서의 LnCap-Ner 이종이식편 ([Jin et al. (2004) Cancer Res. 64:5489-5495]) 종양 억제 연구는 환자에서 전립선암 치료의 효과적인 예측자일 수 있다. 표적화된 항-steap1 ADC (112 및 113)는 LnCap 세포에 결합하지 않는 비히클 및 대조군 ADC (107)에 비해 종양 억제에 효과적이었다. 대조군 ADC 사용시에 활성이 없는 것은, 표적화된 ADC 사용시에 나타난 활성이 특이적임을 나타내고, 예를 들어 이것이 유리 약물의 전신 방출로 인한 것이 아님을 나타낸다. 항-HER2 접합체 (112 및 113)에 의해 종양이 억제되기만 하는 것이 아니라 부분적으로 퇴행되기도 하였다. 이러한 데이타는 항-steap1 표면 항원이 본 발명의 안트라시클린-유도체 ADC에 대해 잠재적으로 효과적인 표적임을 나타낸다.
Figure pct00091
설치류 독성
항체-약물 접합체 및 ADC-음성 대조군, "비히클"을 급성 독성 래트 모델 ([Brown et al. (2002) Cancer Chemother. Pharmacol. 50:333-340])로 실시예 11에 따라 평가할 수 있다. ADC의 독성은 암컷 스프라그-돌리(Sprague-Dawley) 래트를 ADC로 처치한 후에 여러 장기에 대한 효과를 검사하고 분석하여 조사하였다. 전체 관찰 결과 (체중), 임상 병리 파라미터 (혈청 화학 및 혈액학) 및 조직병리를 기초로 하여 ADC의 독성을 관찰하여 특징규명하고 결정할 수 있다.
청년기 암컷 래트의 수일 급성 독성 연구는 1종 이상의 용량의 후보 ADC, 대조군 ADC, 유리 안트라시클린 유도체 화합물 (PNU-159682) 및 대조군 비히클로 수행될 수 있다 (제0일). 체중은 주기적으로 측정한다. 임상적 화학, 혈청 효소 및 혈액학 분석 역시 주기적으로 수행한다. 최종 부검으로 조직병리 평가를 실시하고 종료한다. 독성 신호에는 체중 감소의 임상적 관찰 결과를 포함시켰고, 오직 비히클만을 투여한 동물에 비해 ADC 투여 후의 동물에서 일어난 체중 감소 또는 체중 변화는 전신 또는 국소 독성의 전반적이고 일반적인 지시자로 간주하였다. 간독성은 (i) 간 효소, 예컨대 AST (아스파르테이트 아미노트랜스퍼라제), ALT (알라닌 아미노트랜스퍼라제), GGT (g-글루타밀 트랜스퍼라제)의 증가, (ii) 유사분열 및 세포자멸의 수 증가, 및 (iii) 간세포 괴사로 측정할 수 있다. 혈관림프양 독성은 백혈구, 주로 과립구 (호중구) 및/또는 혈소판 및 림프양 장기 관여의 결핍, 즉 위축 또는 세포자멸 활성으로 관찰된다. 독성은 또한 위장관 병변, 예컨대 유사분열 및 세포자멸의 수 증가 및 퇴행성 소대장염으로도 나타난다.
항체-약물 접합체 제약 제제의 투여
치료 항체-약물 접합체 (ADC)는 치료할 상태에 적절한 임의의 경로에 의해 투여될 수 있다. ADC는 전형적으로 비경구 투여되고, 즉, 주입, 피하, 근육내, 정맥내, 피내, 경막내, 볼루스, 종양내 주사 또는 경막외 투여된다 ([Shire et al. (2004) J. Pharm. Sciences 93(6):1390-1402]). 치료 항체-약물 접합체 (ADC)의 제약 제제는 전형적으로 제약상 허용되는 비경구 비히클을 사용하여 비경구 투여를 위한 단위 투여량의 주사가능한 형태로 제조된다. 원하는 정도의 순도를 갖는 항체-약물 접합체 (ADC)를 제약상 허용되는 희석제, 담체, 부형제 또는 안정화제와 임의로 혼합하여 동결건조된 제제 또는 수용액제의 형태로 제조한다 ([Remington's Pharmaceutical Sciences (1980) 16th edition, Osol, A. Ed.]).
ADC는 제약상 허용되는 담체 또는 희석제와의 제약 조성물로서 제제화될 수 있다. 임의의 적절한 담체 또는 희석제가 사용될 수 있다. 적합한 담체 및 희석제는 생리 염수 용액 및 링거(Ringers) 덱스트로스 용액을 포함한다.
허용가능한 비경구 비히클, 희석제, 담체, 부형제 및 안정화제는 사용되는 용량 및 농도에서 수용자에게 비-독성이고, (i) 완충제, 예컨대 포스페이트, 시트레이트, 이염기성 인산칼슘, 스테아르산마그네슘, 및 기타 유기산; (ii) 항산화제, 예를 들어 아스코르브산 및 메티오닌, (iii) 보존제, 예컨대 옥타데실디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 헥사메토늄 클로라이드, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 페놀, 부틸 또는 벤질 알콜, (iv) 알킬 파라벤, 예컨대 메틸 또는 프로필 파라벤, 카테콜, 레조르시놀, 시클로헥산올, 3-펜탄올 및 m-크레졸, (v) 저분자량 (약 10개 미만의 잔기) 폴리펩티드, 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴 또는 이뮤노글로불린, (vi) 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈, (vii) 아미노산, 예컨대 글리신, 글루타민, 아스파라진, 히스티딘, 아르기닌 또는 라이신, (viii) 단당류, 이당류 및 기타 탄수화물, 예를 들어 글루코스, 락토스, 수크로스, 만니톨, 트레할로스, 나트륨 전분 글리콜레이트, 소르비톨 만노스, 카르복시메틸셀룰로스 또는 덱스트린, (ix) 킬레이팅제, 예컨대 EDTA, (x) 염-형성 반대이온, 예컨대 나트륨, 금속 착체 (예를 들어 Zn-단백질 착체), (xi) 비-이온성 계면활성제, 예컨대 트윈(TWEEN)™, 플루로닉스(PLURONICS)™ 또는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), (xii) 활택제 또는 과립화제, 예컨대 스테아르산마그네슘, 카르복시메틸셀룰로스, 활석, 실리카 및 수소화 식물성유, (xiii) 붕해제, 예컨대 크로스프로비돈, 나트륨 전분 글리콜레이트 또는 옥수수 전분, (xiv) 증점제, 예컨대 젤라틴 및 폴리에틸렌 글리콜, (xv) 장용성 코팅제, 예컨대 트리에틸 시트레이트, 및/또는 (xvi) 맛 또는 질감 개질제, 소포제, 안료 및 데시칸트(dessicant)를 포함한다. 예를 들어, 동결건조된 항-ErbB2 항체 제제는 WO 97/04801에 기재되어 있고, 상기 문헌은 본원에 명백히 참고로 포함된다. ADC의 예시적인 제제는 약 100 mg/mL의 트레할로스 (2-(히드록시메틸)-6-[3,4,5-트리히드록시-6-(히드록시메틸)테트라히드로피란-2-일]옥시-테트라히드로피란-3,4,5-트리올, C12H22O11, CAS 번호 99-20-7) 및 약 0.1％ 트윈™ 20 (폴리소르베이트 20(polysorbate 20), 도데칸산 2-[2-[3,4-비스(2-히드록시에톡시)테트라히드로푸란-2-일]-2-(2-히드록시에톡시)에톡시]에틸 에스테르, C26H50O10, CAS 번호 9005-64-5)를 함유하고 대략 pH 6이다.
치료 항체-약물 접합체 (ADC)의 제약 제제는 ADC 제조 공정에서 과량의 시약, 불순물 및 부산물의 정제 및 분리가 불완전한 결과로서 또는 시간/온도 가수분해 또는 벌크 ADC 또는 제제화된 ADC 조성물의 저장후 분해로 인해 특정한 양의 미반응 약물 부분 (D), 항체-링커 중간체 (Ab-L) 및/또는 약물-링커 중간체 (D-L)를 함유할 수 있다. 예를 들어, ADC의 제제는 검출가능한 양의 유리 약물을 함유할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 이것은 검출가능한 양의 약물-링커 중간체를 함유할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 이것은 검출가능한 양의 항체를 함유할 수 있다. 활성 제약 성분은 또한 예를 들어 코아세르베이션 기술 또는 계면 중합으로 제조된 마이크로캡슐, 예를 들어 각각 히드록시메틸셀룰로스 또는 젤라틴-마이크로캡슐 및 폴리-(메틸메타크릴레이트) 마이크로캡슐 내에, 콜로이드성 약물 전달 시스템 (예를 들어 리포좀, 알부민 미소구, 마이크로에멀젼, 나노입자 및 나노캡슐) 내에 또는 마크로에멀젼 내에 포획될 수 있다. 이러한 기술은 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)]에 기재되어 있다.
지속 방출형 제제를 제조할 수 있다. 지속 방출형 제제의 적합한 예는 ADC를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과성 매트릭스를 포함하고, 이러한 매트릭스는 성형품, 예를 들어 필름 또는 마이크로캡슐 형태이다. 지속 방출형 매트릭스의 예는 폴리에스테르, 히드로겔 (예를 들어, 폴리(2-히드록시에틸-메타크릴레이트) 또는 폴리(비닐알콜)), 폴리락티드 (미국 3773919), L-글루탐산 및 감마-에틸-L-글루타메이트의 공중합체, 분해가능하지 않은 에틸렌-비닐 아세테이트, 분해가능한 락트산-글리콜산 공중합체, 예컨대 루프론 데포(LUPRON DEPOT)™ (락트산-글리콜산 공중합체 및 류프롤리드 아세테이트로 이루어진 주사가능한 미소구) 및 폴리-D-(-)-3-히드록시부티르산을 포함한다.
제제는 편리하게는 단위 투여 형태로 제시될 수 있으며, 약학 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 기술 및 제제에 대해서는 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Co., Easton, PA)]에서 확인한다. 이러한 방법은 활성 성분을 1종 이상의 보조 성분을 구성하는 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제제는 멸균 조건하에서 제조되며, ADC를 액체 담체 또는 미분된 고체 담체 또는 이들 둘다와 균일하고 치밀하게 회합시킨 후에 필요한 경우에는 생성물을 성형하여 제조된다.
수성 현탁액제는 활성 물질 (ADC)을 수성 현탁액제의 제조에 적합한 부형제와 혼합하여 함유한다. 이러한 부형제는 현탁화제, 예컨대 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 크로스카르멜로스, 포비돈, 메틸셀룰로스, 히드록시프로필 메틸셀룰로스, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 트라가칸트 고무 및 아카시아 고무, 및 분산제 또는 습윤제, 예컨대 천연 발생 포스파티드 (예를 들어 레시틴), 알킬렌 옥시드와 지방산의 축합 생성물 (예를 들어 폴리옥시에틸렌 스테아레이트), 에틸렌 옥시드와 장쇄 지방족 알콜의 축합 생성물 (예를 들어 헵타데카에틸렌옥시세탄올), 에틸렌 옥시드와 지방산 및 헥시톨 무수물 유래의 부분 에스테르의 축합 생성물 (예를 들어 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트)을 포함한다. 수성 현탁액제는 또한 1종 이상의 보존제, 예컨대 에틸 또는 n-프로필 p-히드록시-벤조에이트, 1종 이상의 착색제, 1종 이상의 향미제, 및 1종 이상의 감미제, 예컨대 수크로스 또는 사카린을 함유할 수 있다.
ADC의 제약 조성물은 멸균 주사가능한 제제, 예컨대 멸균 주사가능한 수성 또는 유성 현탁액제의 형태일 수 있다. 상기 현탁액제는 상기 언급한 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁화제를 사용하여 당업계에 공지된 바에 따라 제제화될 수 있다. 멸균 주사가능한 제제 역시 비-독성의 비경구 허용가능한 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사가능한 용액제 또는 현탁액제, 예를 들어 1,3-부탄-디올 중의 용액제일 수도 있고, 또는 동결건조된 분말로서 제조될 수도 있다. 특히, 사용될 수 있는 허용가능한 비히클 및 용매는 물, 링거액 및 등장성 염화나트륨 용액이다. 또한, 용매 또는 현탁 매질로서 멸균 고정유가 통상적으로 사용될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디글리세리드를 비롯한 임의의 배합 고정유가 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산을 주사가능한 제제에 마찬가지로 사용할 수 있다.
담체 물질과 배합되어 단일 투여 형태를 생성할 수 있는 활성 성분의 양은 치료할 숙주 및 특정 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 정맥내 주입을 위해 의도된 수용액은 용액 1 밀리리터 당 활성 성분 약 3 내지 500 ㎍을 함유하여, 약 30 mL/시간 속도의 적합한 부피로 주입될 수 있다. 피하 (볼루스) 투여는 총 부피 약 1.5 mL 이하 및 1 mL 당 약 100 mg ADC의 농도로 실시될 수 있다. 빈번한 장기 투여가 요구되는 ADC의 경우에는 예컨대 사전-충전된 시린지 또는 자동주사 장치 기술을 사용한 피하 경로가 이용될 수 있다.
일반적인 제안으로서, 1회 투여당 투여되는 ADC의 초기 제약 유효량은 환자 체중 1 kg 당 1일 약 0.01 내지 100 mg, 즉 약 0.1 내지 20 mg의 범위일 것이고, 사용되는 화합물의 전형적인 초기 범위는 0.3 내지 15 mg/kg/일이다. 예를 들어, 인간 환자에게 환자 체중 1 kg 당 약 1.5 mg ADC로 초기 투여할 수 있다. 투여량은 최대 허용 투여량 (MTD)까지 증가될 수 있다. 투여 스케줄은 대략 매 3주마다일 수 있지만, 진단된 상태 또는 반응에 따라 스케줄이 더 빈번하거나 덜 빈번할 수 있다. 투여량은 치료 기간 동안 여러 주기, 예컨대 약 4회 이상 안전하게 투여될 수 있는 MTD 이하로 추가로 조정될 수 있다.
비경구 투여에 적합한 제제는 항산화제, 완충제, 정균제, 및 제제가 의도된 수용자의 혈액과 등장성이 되게 하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비-수성 멸균 주사 용액제, 및 현탁화제 및 증점제를 포함할 수 있는 수성 및 비-수성 멸균 현탁액제를 포함한다.
단백질 치료제의 경구 투여는 소화관에서의 제한적인 흡수, 가수분해 또는 변성으로 인한 불량한 생체이용률 때문에 일반적으로 선호되지 않지만, 경구 투여용으로 적합한 ADC 제제는 소정량의 ADC를 각각 함유하는 별개의 단위, 예컨대 캡슐제, 카세제 또는 정제로 제조될 수 있다.
제제는 단위-투여 또는 다중-투여 용기, 예를 들어 밀폐된 앰플 및 바이알에 포장될 수 있고, 사용 직전에 주사를 위한 멸균 액체 담체, 예를 들어 물을 첨가할 것만이 요구되는 냉동-건조 (동결건조) 상태로 저장될 수 있다. 즉각 투여용(extemporaneous) 주사 용액제 및 현탁액제는 이미 기재한 종류의 멸균 산제, 과립제 및 정제로부터 제조된다. 예시적인 단위 투여량 제제는 활성 성분을 1일 투여량 또는 단위 1일 하위투여량 또는 그의 적절한 분획으로 함유한다.
항체-약물 접합체를 사용한 치료 방법
본 발명의 항체-약물 접합체는 항-종양제로서 유용하다. 따라서, 포유동물, 예를 들어 인간 또는 동물은 제약 유효량의 앞서 정의된 바와 같은 화학식 1의 접합체를 투여하는 것을 포함하는 방법으로 치료될 수 있다. 인간 또는 동물의 상태는 이러한 방식으로 완화 또는 개선될 수 있다.
화학식 I의 ADC는 환자에서 각종 질환 또는 장애, 예컨대 암 및 자가면역 상태, 예를 들어 종양-관련 항원의 과다발현을 특징으로 하는 것을 치료하는데 사용될 수 있다. 예시적인 상태 또는 장애는 양성 또는 악성 종양, 백혈병 및 림프계 악성 종양, 기타 장애, 예컨대 뉴론, 신경교, 성상세포, 시상하부, 분비선, 대식세포, 상피, 기질, 포배강, 염증성, 혈관신생 및 면역계 장애를 포함한다. ADC 처치에 감수성이 있는 암의 유형은, 특정 종양 관련 항원 또는 세포 표면 수용체, 예를 들어 HER2의 과다발현을 특징으로 하는 것들을 포함한다.
한가지 방법은 포유동물에서 ErbB 수용체의 과다발현을 특징으로 하는 암을 치료하는 것이다. 포유동물은 미접합 항-ErbB 항체 처치에 임의로 반응하지 않거나 불량하게 반응한다. 상기 방법은 포유동물에게 치료 유효량의 항체-약물 접합체 화합물을 투여하는 것을 포함한다. 성장 인자 수용체, 예컨대 HER2 수용체 또는 EGF 수용체를 과다발현하는 종양 세포의 성장은 환자에게 상기 성장 인자 수용체에 특이적으로 결합하는 화학식 I의 ADC 및 화학요법제를 투여하여 억제될 수 있고, 여기서의 상기 항체-약물 접합체 및 상기 화학요법제는 각각 상기 환자에서 종양 세포의 성장 억제 유효량으로 투여된다.
ErbB2 수용체의 과다발현을 특징으로 하는 장애에 감수성이 있거나 그러한 장애로 진단받은 인간 환자는 화학식 I의 ADC 및 화학요법제의 조합물 투여로 치료될 수 있다. 이러한 과도한 활성화는 ErbB 수용체 또는 ErbB 리간드의 과다발현 또는 생성 증가에 기인하는 것일 수 있다. 한 실시양태에서, 진단 또는 예후 검정을 수행함으로써 환자의 암이 ErbB 수용체의 과도한 활성화를 특징으로 하는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 암에서 ErbB 유전자 증폭 및/또는 ErbB 수용체의 과다발현이 결정될 수 있다. 이러한 증폭/과다발현을 결정하는 다양한 검정법이 당업계에 이용가능하고, IHC, FISH 및 쉐드 항원 검정을 포함한다.
본원에서 치료할 암의 예는 암종, 림프종, 모세포종, 육종 및 백혈병 또는 림프계 악성 종양을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 암의 보다 특별한 예는 편평 세포 암 (예를 들어 상피성 편평 세포 암), 폐암, 예를 들어 소세포 폐암, 비-소세포 폐암, 폐의 선암 및 폐의 편평 상피암, 복막암, 간세포 암, 위암(gastric cancer 또는 stomach cancer), 예를 들어 위장암, 위장 기질 종양 (GIST), 췌장암, 교아세포종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간종양, 유방암, 결장암, 직장암, 결장직장암, 자궁내막 또는 자궁 암종, 침샘 암종, 신장암(kidney cancer 또는 renal cancer), 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간성 암종, 항문 암종, 음경 암종 및 또한 두경부암을 포함한다.
질환을 예방 또는 치료하는데 적절한 ADC 투여량은 상기 정의된 바와 같은 치료할 질환의 유형, 질환의 중증도 및 과정, 분자가 예방 목적으로 투여되는지 치료 목적으로 투여되는지의 여부, 이전의 요법, 환자의 임상 병력 및 항체에 대한 반응, 및 담당 전문의의 판단에 따라 달라질 것이다. ADC 제제는 한번에 또는 일련의 처치를 통해 환자에게 적합하게 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라, 예를 들어 1회 이상의 별개 투여에 의해서든 연속 주입에 의해서든지 간에, 약 1 ㎍/kg 내지 15 mg/kg (예를 들어 0.1 내지 20 mg/kg)의 ADC가 환자에게 투여할 초기 후보 투여량이다. 전형적인 투약법은 상기 언급된 인자에 따라 약 1 ㎍/kg 내지 100 mg/kg 또는 그보다 높은 값의 범위일 수 있다. 환자에게 투여될 ADC의 예시적인 투여량은 환자 체중 1 kg 당 약 0.1 내지 약 10 mg의 범위이다. 수일 이상에 걸친 반복 투여의 경우, 처치는 상태에 따라서 질환 증상이 원하는 수준으로 저해될 때까지 지속된다. 예시적인 투약법은 ADC를 약 4 mg/kg의 초기 로딩 용량으로 투여한 후에 약 2 mg/kg씩의 매주 유지 용량으로 투여하는 것을 포함한다. 다른 투약법이 유용할 수도 있다.
조합 요법
항체-약물 접합체 (ADC)는 항암 특성을 갖는 제2 화합물과 제약 조합 제제 중에서 조합되거나, 또는 이것과의 조합 요법으로서의 투약법으로 조합될 수 있다. 제약 조합 제제 또는 투약법의 제2 화합물은 바람직하게는 조합물의 ADC에 상보적인 활성을 가져서 서로 불리한 영향을 미치지 않는다.
제2 화합물은 화학요법제, 세포독성제, 사이토카인, 성장 억제제, 항-호르몬제, 아로마타제 억제제, 단백질 키나제 억제제, 지질 키나제 억제제, 항-안드로겐, 안티센스 올리고뉴클레오티드, 리보자임, 유전자 요법 백신, 항-혈관신생제 및/또는 심장보호제일 수 있다. 이러한 분자는 적합하게는 의도된 목적에 효과적인 양으로 조합되어 존재한다. ADC를 함유하는 제약 조성물은 또한 치료 유효량의 화학요법제, 예를 들어 튜불린-형성 억제제, 토포이소머라제 억제제 또는 DNA 결합제를 함유할 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 제2 화합물은 종양-관련 항원 또는 수용체에 결합하거나 이것의 리간드 활성화를 차단하는 항체일 수 있다. 제2 항체는 세포독성제 또는 화학요법제, 예를 들어 마크로시클릭 뎁시펩티드, 아우리스타틴, 칼리케아미신 또는 1,8 비스-나프탈이미드 부분과 접합될 수 있다. 예를 들어, 1개의 제제 또는 투약법에서 EGFR, ErbB2, ErbB3, ErbB4 또는 혈관 내피 인자 (VEGF)에 결합하는 항체를 추가로 제공하는 것이 바람직할 수 있다.
조합 요법은 동시 또는 순차적 방식으로 투여될 수 있다. 순차적으로 투여되는 경우, 조합물은 2회 이상의 투여로 투여될 수 있다. 조합 투여는 별개의 제제 또는 단일 제약 제제를 사용한 공동 투여, 및 임의의 순서로의 연속 투여를 포함하고, 이들 활성제 둘다 (또는 모두) 이것들의 생물학적 활성을 동시에 발휘하는 기간이 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 ADC를 사용한 치료는 본원에서 확인된 항암제 및 1종 이상의 화학요법제 또는 성장 억제제의 조합 투여를 포함한다. 이러한 화학요법제를 위한 제제 및 투여 스케줄은 제조업체의 지침에 따라 또는 숙련된 전문가가 경험적으로 결정하는 바에 따라 이용될 수 있다. 또한, 이러한 화학요법제를 위한 제제 및 투여 스케줄은 문헌 [Chemotherapy Service Ed., M.C. Perry, Williams ＆ Wilkins, Baltimore, Md. (1992)]에 기재되어 있다.
ADC는 항-호르몬 화합물, 예를 들어 항-에스트로겐 화합물, 예를 들어 타목시펜; 항-프로게스테론, 예를 들어 오나프리스톤 (EP 616812); 또는 항-안드로겐, 예를 들어 플루타미드와 이러한 분자에 대해 공지된 투여량으로 조합될 수 있다. 치료할 암이 호르몬에 의존적이지 않은 암인 경우에는, 환자에게 이미 항-호르몬 요법을 실시했을 수 있고, 암이 호르몬에 의존적이지 않게 된 후에 항-ErbB2 항체 (및 임의로는 본원에 기재된 바와 같은 다른 작용제)를 상기 환자에게 투여할 수 있다. 또한, 심근 보호제 (상기 요법과 관련이 있는 심근 기능이상을 예방하거나 저하시키기 위함) 또는 1종 이상의 사이토카인을 상기 환자에게 동시 투여하는 것이 유익할 수 있다. 상기 치료 요법에 추가로, 환자에게 암 세포의 수술적 제거 및/또는 방사선 요법을 실시할 수 있다.
상기한 동시 투여되는 작용제 중 임의의 것에 대한 적합한 투여량은 현재 이용되고 있는 것이며, 새로 확인된 작용제 및 다른 화학요법제 또는 치료제의 조합 작용 (상승작용)으로 인해 감소될 수 있다.
조합 요법은 "상승작용 효과"를 제공할 수 있고, "상승작용 효과를 갖는다"는 것이 입증될 수 있고, 즉 활성 성분들이 함께 사용되는 경우에 달성되는 효과가 이러한 화합물을 별개로 사용할 때 달성되는 효과의 합보다 더 우수하다. 상승작용 효과는 (1) 활성 성분들이 동시 제제화되어 투여되거나, 또는 조합된 단위 투여 제제 중에서 동시에 전달되는 경우, (2) 활성 성분들이 별개의 제제로서 교대로 전달되거나 대등하게 전달되는 경우, 또는 (3) 활성 성분들이 일부 다른 투약법으로 전달되는 경우에 달성될 수 있다. 교대 요법으로 전달되는 경우의 상승작용 효과는 화합물들이 순차적으로 투여되거나 전달되는 경우, 예를 들어 별개의 시린지에서 상이한 주사로 순차적으로 투여되거나 전달되는 경우에 달성될 수 있다. 일반적으로, 교대 요법 동안에는 유효 투여량의 각 활성 성분이 순차적으로, 즉 연속적으로 투여되지만, 조합 요법에서는 유효 투여량의 2종 이상의 활성 성분들이 함께 투여된다.
항체-약물 접합체의 대사물질
선행 기술에 비해 신규하고 진보성을 갖는 정도라면, 본원에 기재된 ADC 화합물의 생체내 대사 생성물 역시 본 발명의 범위 내에 포함된다. 이러한 생성물은 예를 들어 투여된 화합물의 산화, 환원, 가수분해, 아미드화, 에스테르화, 효소적 절단 등으로 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물을 그의 대사 생성물 생성에 충분한 시간 동안 포유동물과 접촉시키는 것을 포함하는 방법에 의해 제조된 신규하고 진보성을 갖는 화합물을 포함한다.
대사물질 생성물은 방사성표지 (예를 들어 14C 또는 3H)된 ADC를 제조하고, 이것을 검출가능한 용량 (예를 들어 약 0.5 mg/kg 초과)으로 래트, 마우스, 기니아 피그, 원숭이와 같은 동물 또는 인간에게 비경구 투여하고, 충분한 시간 (전형적으로, 약 30초 내지 30시간) 동안 대사가 일어나게 하며, 이의 전환 생성물을 소변, 혈액 또는 다른 생물학적 샘플로부터 단리하여 확인될 수 있다. 이러한 생성물은 표지되었기 때문에 쉽게 단리된다 (다른 것들은 대사물질 중에 남아있는 에피토프에 결합할 수 있는 항체를 사용하여 단리됨). 대사물질 구조는 통상적인 방식, 예를 들어 MS, LC/MS 또는 NMR 분석으로 결정된다. 일반적으로, 대사물질의 분석은 당업자에게 공지된 통상적인 약물 대사 연구와 동일한 방식으로 수행된다. 전환 생성물은 이것들이 생체내에서 달리 발견되지 않는 한은 ADC 화합물의 치료적 투여를 위한 진단 검정에 유용하다.
대사물질은 약물 부분을 항체에 연결하는 임의의 결합의 절단이 발생하는, ADC의 생체내 절단으로 인한 생성물을 포함한다. 따라서, 대사성 절단으로 인해 네이키드 항체 또는 항체 단편이 생성될 수 있다. 항체 대사물질은 링커의 일부 또는 전체에 연결될 수 있다. 대사성 절단은 또한 약물 부분 또는 그의 일부의 생성을 야기할 수도 있다. 약물 부분 대사물질은 링커의 일부 또는 전체에 연결될 수 있다.
제조 용품
또다른 실시양태에서, ADC 및 상기 기재된 장애의 치료에 유용한 물질을 함유하는 제조 용품 또는 "키트"가 제공된다. 제조 용품은 용기, 및 용기상에 있거나 그와 결합된 라벨 또는 포장 삽입물을 포함한다. 적합한 용기는 예를 들어 병, 바이알, 시린지 또는 블리스터 팩을 포함한다. 용기는 다양한 재료, 예컨대 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 용기는 상태의 치료에 효과적인 항체-약물 접합체 (ADC) 조성물을 보유하고, 멸균 입구를 가질 수 있다 (예를 들어, 용기는 정맥내 용액 백 또는 피하 주사 바늘로 뚫을 수 있는 마개를 갖는 바이알일 수 있음). 조성물 중의 1종 이상의 활성제는 ADC이다. 라벨 또는 포장 삽입물은 해당 조성물이 선택된 상태, 예컨대 암의 치료에 사용된다는 것을 표시한다.
한 실시양태에서, 제조 용품은 제약상 허용되는 완충제, 예컨대 주사용 정균수 (BWFI), 인산염-완충 염수, 링거액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제2 (또는 제3) 용기, 및 상기 제1 및 제2 화합물이 암을 치료하는데 사용될 수 있음을 표시하는 포장 삽입물을 추가로 포함할 수 있다. 이것은 상업적 및 사용자 관점에서 바람직한 기타 물질, 예를 들어 기타 완충제, 희석제, 필터, 바늘 및 시린지를 추가로 포함할 수 있다.
실시예
하기 실시예에 따라 제조된 바와 같은 본 발명의 화합물을 HPLC/MS 분석 데이타로 특징규명하였고, HPLC/MS 데이타는 하기 방법 1, 2 중 임의의 하나에 따라 수집하였다:
HPLC / MS 분석 방법 1
워터스(Waters) 2795 얼라이언스(Alliance) HT HPLC 시스템에 2996 워터스 PDA 검출기 및 마이크로매스(Micromass) 방식 ZQ 단일 사중극자 질량 분석계 (전기분무 (ESI) 이온 공급원이 장착됨)를 장착하였다. 기기 제어, 데이타 획득 및 데이타 처리는 엠파워(Empower) 및 매쓰린크스(MassLynx) 4.0 소프트웨어로 제공되었다. HPLC는 C18, 3 마이크로미터 페노메넥스(Phenomenex) (4.6×50 mm) 컬럼을 사용하여 30℃에서 1.0 mL/분의 유속으로 수행하였다. 이동상 A는 아세토니트릴 함유 5 mM 아세트산암모늄 (pH 5.2) 완충제 (95:5)였고, 이동상 B는 H2O/아세토니트릴 (5:95)이었으며, 구배는 8분 동안 10％→90％ B 및 이후 1.0분 동안 100％ B로 상승시켰다. 주입 부피는 10 ㎕였다. 질량 분석계는 양이온 및 음이온 방식으로 작동하였고, 모세관 전압은 3.5 KV (ES+) 및 28 V (ES-)로 설정되었고, 공급원 온도는 120℃였고, 콘(cone)은 14 V (ES+) 및 2.8 KV (ES-)였으며, 전체 스캔 질량 범위는 100 내지 1000 m/z였다.
HPLC / MS 분석 방법 2
워터스 2795 HPLC 시스템에 996 워터스 PDA 검출기 및 마이크로매스 방식 ZQ 단일 사중극자 질량 분석계 (전기분무 (ESI) 이온 공급원이 장착됨)를 장착하였다. 기기 제어, 데이타 획득 및 데이타 처리는 엠파워 및 매쓰린크스 4.0 소프트웨어로 제공되었다. HPLC는 RP18 워터스 엑스 테라(X Terra) (4.6 μM×50 mm) 컬럼을 사용하여 30℃에서 1 mL/분의 유속으로 수행하였다. 이동상 A는 아세토니트릴 함유 0.05％ 수산화암모늄 (pH = 10) 완충제 (95:5)였고, 이동상 B는 H2O/아세토니트릴 (5:95)이었으며, 구배는 8분 동안 10％→90％ B 및 이후 2분 동안 100％ B로 유지하였다. 주입 부피는 10 ㎕였다. 질량 분석계는 양이온 및 음이온 방식으로 작동하였고, 모세관 전압은 2.5 KV로 설정되었고, 공급원 온도는 120℃였고, 콘은 10 V였으며, 전체 스캔 질량 범위는 100 내지 1000 m/z였다.
실시예 1
N-메틸-2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드 (화합물 2)
단계 1
중간체 에틸 [(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세테이트 45의 합성
Figure pct00092
아르곤하에 유지시킨 무수 디메틸포름아미드 2 mL 중 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 (50 mg, 0.078 mmol) (PNU-159682, 화합물 IIA, WO 9802446에서 보고된 바와 같이 하여 제조됨)의 용액에 (시클로헥스-1-에닐옥시)-아세트산 에틸 에스테르 (0.5 mL, 문헌 [J. Org. Chem. (1978) 43:1244-1245]에서 보고된 바와 같이 하여 제조됨) 및 p-톨루엔술폰산 일수화물 (5 mg, 0.026 mmol)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하여 중탄산나트륨 포화 용액 (20 mL)을 첨가하고, 생성물을 디클로로메탄 (2×20 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 상을 무수 황산나트륨에서 건조시켜 여과하여 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 플래쉬(flash) 크로마토그래피 (DCM/MeOH 97.5:2.5)로 부분적으로 정제하여 에스테르 중간체 30 mg (37％)을 수득하였고, 이것을 단계 2에서 그대로 사용하였다.
Figure pct00093
단계 2
중간체 [(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트산 46의 합성
Figure pct00094
30 mg의 45에 01 N NaOH 5 mL를 첨가하였다. 상기 현탁액을 5℃에서 냉각시키고, 아르곤하에 3시간 동안 교반하였다. 상기 수용액을 10％ 아세트산 수용액으로 pH 약 8이 되게 하고, 디클로로메탄 (2×10 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 상을 무수 황산나트륨에서 건조시켜 여과하여 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피 (DCM/MeOH 90:10)로 정제하여 5 mg (수율 = 8％ (2개 단계))의 산 중간체 46을 적색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00095
단계 3
중간체 1-({[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세틸}옥시)피롤리딘-2,5-디온 47의 합성
Figure pct00096
+5℃에서 유지시킨 무수 디클로로메탄 (2 mL) 중 산 중간체 46 (4 mg, 0.005 mmol)의 용액에 N-히드록시숙신이미드 (2 mg, 0.017 mmol) 및 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (2 mg, 0.01 mmol)를 첨가하였다. 상기 용액을 실온에서 6시간 동안 교반하여 용매를 진공하에 증발시키고, 잔류물을 에틸 에테르 (5 mL)로 처리하였다. 상기 현탁액을 30분 동안 교반하여 고체를 여과에 의해 제거하고, 유기 용액을 진공하에 농축시켰다. 조 물질을 플래쉬 크로마토그래피 (DCM/아세톤 80:20)로 정제하여 1.5 mg (수율 = 33％)의 47을 적색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00097
단계 4
표제 화합물 2의 합성
Figure pct00098
무수 테트라히드로푸란 (2 mL) 중 단계 3으로부터 수득된 47 (1 mg, 0.001 mmol)의 용액에 THF 중 1 M 메틸아민 (3 ㎕, 0.003 mmol)을 첨가하였다. 상기 용액을 실온에서 30분 동안 교반하여 용매를 진공하에 증발시키고, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올 90:10)로 정제하여 0.9 mg (수율 = 99％)의 2를 적색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00099
유사한 절차 및 적합한 출발 물질을 사용하여 하기 화합물을 제조하였다:
2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드 (화합물 1)
Figure pct00100
N-벤질-2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드 (화합물 3)
Figure pct00101
N2-(tert-부톡시카르보닐)-N6-{[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세틸}-L-라이신 (화합물 4)
Figure pct00102
실시예 2
N-메틸-2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드 (화합물 7)
단계 1
중간체 에틸 (3,4-디히드로-2H-피란-2-일메톡시)아세테이트의 합성
Figure pct00103
아르곤 대기하의 건조시킨 둥근 바닥 플라스크에서, 60％ 수소화나트륨 (240 mg, 6.0 mmol)을 무수 n-펜탄으로 3회 헹구었다. 테트라히드로푸란 (10 mL) 중 2-히드록시메틸-3,4-디히드로-2H-피란 (570.8 mg, 5 mmol)의 용액을 0℃에서 냉각시킨 후에 NaH에 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 수소 발생이 멈출 때까지 0℃에서 교반하였다. 테트라히드로푸란 (6 mL) 중 에틸 브로모아세테이트 (1253 mg, 7.5 mmol)의 용액을 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 출발 알콜이 사라질 때까지 (TLC 분석) 실온에서 계속 교반하였다. 냉각시킨 후, H2O를 첨가하고 용매를 감압하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (AcOEt:헥산 = 1:12)로 정제하여 에틸 (3,4-디히드로-2H-피란-2-일메톡시)아세테이트 626 mg (수율 57％)을 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00104
단계 2
중간체 에틸 [(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세테이트 48의 합성
Figure pct00105
무수 디클로로메탄 4 mL 중 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 (50 mg, 0.078 mmol) (PNU-159682, 화학식 IIA, WO 9802446에서 보고된 바와 같이 하여 제조됨)의 용액에 아르곤 대기하에 단계 1로부터의 에틸 (3,4-디히드로-2H-피란-2-일메톡시)아세테이트 (118.5 mg, 0.592 mmol) 및 무수 p-톨루엔술폰산 (22.3 mg, 0.12 mmol)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 검출가능하지 않을 때까지 (TLC 분석, MeOH:CH2Cl2 = 0.3:9.7) 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 이어서, 10％ 중탄산나트륨 수용액을 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 수성 상을 디클로로메탄 (4×20 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 상을 무수 황산나트륨에서 건조시켜 여과하고 진공하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 = 0.3:9.7)로 정제하여 41 mg (적색 왁스, 수율 62％)의 48을 4종의 부분입체이성질체들의 혼합물로서 수득하였다.
Figure pct00106
단계 3
중간체 [(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트산 49의 합성
Figure pct00107
0℃에서 냉각시킨, 단계 2에서 수득된 에틸 에스테르 중간체 48 (40 mg, 0.0475 mmol)을 수성 0.1 N 수산화나트륨 (1.5 mL)으로 아르곤하에 처리하였다. 상기 반응 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응의 진행을 역상 HPLC-MS로 확인하였다. 이후, 상기 반응 혼합물을 10％ 아세트산 수용액으로 pH 약 8이 되게 하고, 물로 포화시킨 n-부탄올 (8×10 mL)로 추출하였다. 합한 유기 상을 무수 황산나트륨에서 건조시켜 여과하고, 용매를 진공하에 제거하였다. 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 = 1:9)로 정제하여 4.5 mg (적색 고체, 수율 12％)의 49를 부분입체이성질체 혼합물로서 수득하였다.
Figure pct00108
단계 4
1-({[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세틸}옥시)피롤리딘-2,5-디온 50의 합성
Figure pct00109
0℃에서 냉각시킨 무수 디클로로메탄 (1 mL) 중 상기 공정의 단계 3으로부터 수득된 산 중간체 49 (2 mg, 0.0024 mmol)의 용액에 N-히드록시숙신이미드 (1 mg, 0.00792 mmol) 및 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드 (1 mg, 0.004556 mmol)를 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 0℃에서 2.5시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 증발시키고, 잔류물을 에틸 에테르 (2×4 mL)로 처리하였다. 상기 현탁액을 10분 동안 교반하고, 고체를 여과에 의해 제거하고, 유기 용액을 진공하에 농축시켜서 2 mg의 50 (적색 고체)을 부분입체이성질체들의 혼합물로서 수득하였다.
Figure pct00110
단계 5
표제 화합물 7
Figure pct00111
무수 디클로로메탄 (100 ㎕) 중 상기 공정의 단계 4로부터 수득된 50 (1 mg, 0.0011 mmol)의 용액에 THF 중 2.0 M 메틸아민 (65 ㎕, 0.0033 mmol)을 첨가하였다. 상기 용액을 출발 물질이 검출가능하지 않을 때까지 (HPLC-MS 분석) 실온에서 4시간 동안 교반하고, 용매를 진공하에 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 = 0.3:9.7)로 정제하여 0.46 mg (적색 고체, 수율 51％)의 7을 부분입체이성질체들의 혼합물로서 수득하였다.
Figure pct00112
유사한 절차 및 적합한 출발 물질을 사용하여 하기 화합물을 제조하였다:
2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드 (화합물 6)
Figure pct00113
N-벤질-2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드 (화합물 8)
Figure pct00114
실시예 3
N-아세틸-3-({3-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-3-옥소프로필}디술파닐)-L-알라닌 (화합물 12)
단계 1
N'-{(1E)-2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}-3-(피리딘-2-일디술파닐)프로판히드라지드 53
Figure pct00115
무수 메탄올 (5 mL) 중 3-(2-피리딜디티오)프로피온산 히드라지드 HCl (41.5 mg, 0.156 mmol)의 용액을 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 (PNU-159682, 화합물 IIA, WO 9802446에서 보고된 바와 같이 하여 제조됨) (50 mg, 0.078 mmol)에 첨가하였다. 상기 용액을 암실에서 실온에서 20시간 동안 교반하였다. 반응의 진행을 역상 HPLC-MS로 확인하였다. 이 기간 후에 용매를 증발시키고, 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 = 0.2:9.8)로 정제하여 18 mg (수율 27％)의 53을 수득하였다.
Figure pct00116
유사한 절차 및 적합한 출발 물질을 사용하여 하기 화합물을 제조하였다:
6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-N'-{(1E)-2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}헥산히드라지드 52.
Figure pct00117
Figure pct00118
단계 2
단계 1로부터 수득된 53 (8.5 mg, 0.01 mmol)의 용액에 N-아세틸시스테인 (0.32 mg, 0.02 mmol)을 첨가하였다. 상기 용액을 실온에서 24시간 동안 교반하여 용매를 증발시키고, 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 = 2:8)로 정제하여 7.2 mg (수율 80％)의 12를 적색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00119
유사한 절차 및 적합한 출발 물질을 사용하여 하기 화합물을 제조하였다:
N-아세틸-S-(1-{6-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-6-옥소헥실}-2,5-디옥소피롤리딘-3-일)-L-시스테인 (화합물 9).
Figure pct00120
N2-(tert-부톡시카르보닐)-N6-(1-{6-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-6-옥소헥실}-2,5-디옥소피롤리딘-3-일)-L-라이신 (화합물 10, 표 1)
Figure pct00121
실시예 3a
(2S,4S)-N-[2-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)에틸]-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-카르복스아미드 54의 제조
Figure pct00122
메탄올 3 mL 및 H2O 2 mL 중 WO 98/02446에서 보고된 바와 같이 하여 제조된 PNU-159682 (15.3 mg, 0.02038 mmol)의 용액에 H2O 1 mL 중 NaIO4 (5.1 mg, 0.0238 mmol)의 용액을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 검출가능하지 않을 때까지 (TLC 및 HPLC 분석) 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 조 적색 고체 (2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-카르복실산 56을 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
Figure pct00123
Figure pct00124
아르곤 대기하에 무수 디클로로메탄 (1.5 mL) 중 조 중간체 56 (4.4 mg)의 용액에 무수 트리에틸아민 (2.2 mg, 0.0204 mmol), TBTU (4.4 mg, 0.01388 mmol) 및 시판되는 N-(2-아미노에틸)말레이미드 트리플루오로아세테이트 염 (3.6 mg, 0.00694 mmol)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 실온에서 30분 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 증발시킨 후에 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (EtOH:CH2Cl2 = 0.2:9.8)로 정제하여 1.1 mg (적색 고체, PNU-159682를 기초로 계산한 수율 = 21％)의 54를 수득하였다.
Figure pct00125
실시예 3b
N-[6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)헥사노일]-L-발릴-N5-카르바모일-N-[4-({[(4-{[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]카르보닐}피페라진-1-일)카르보닐]옥시}메틸)페닐]-L-오르니틴아미드 55의 제조
Figure pct00126
단계 1
4-((S)-2-((S)-2-(6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)헥산아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)벤질 4-니트로페닐 카르보네이트 58 (30 mg, 0.041 mmol)을 무수 DMSO 중 tert-부틸 피페라진-1-카르복실레이트 (5.3 mg, 0.0287 mmol)와 아르곤 대기하에 실온에서 반응시켰다 (도 7d). 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 디에틸 에테르 (80 mL)를 상기 반응 혼합물에 첨가하고, 이로써 수득된 침전물을 여과에 의해 수집하여 N-[6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)헥사노일]-L-발릴-N-{4-[({[4-(tert-부톡시카르보닐)피페라진-1-일]카르보닐}옥시)메틸]페닐}-N5-카르바모일-L-오르니틴아미드 59를 황색 고체로서 22.0 mg 단리하였고, 이것을 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
Figure pct00127
단계 2
중간체 59 (22.0 mg)를 무수 디클로로메탄 (0.12 mL) 중 트리플루오로아세트산 (327 mg, 2.87 mmol)으로 처리하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 실온에서 15분 동안 교반하였다. 이후, 상기 반응 혼합물을 디에틸 에테르 (20 mL)로 처리하고, 이로써 수득된 잔류물을 디에틸 에테르 (2×10 mL)로 헹구었다. 이로써, 생성물 N-[6-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)헥사노일]-L-발릴-N5-카르바모일-N-(4-{[(피페라진-1-일카르보닐)옥시]메틸}페닐)-L-오르니틴아미드 60 (백색 왁스, 20.0 mg)을 단리하고, 이것을 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
Figure pct00128
단계 3
중간체 60 (13.2 mg)에 무수 디클로로메탄 (2.6 mL) 중 조 (2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-카르복실산 56 (9.3 mg)의 용액, TBTU (5.3 mg, 0.0165 mmol) 및 무수 트리에틸아민 (2.8 mg, 0.0275 mg)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 실온에서 아르곤 대기하에 15분 동안 교반하였다. 이어서, 용매를 진공하에 증발시키고, 조 물질을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (EtOH:AcOEt = 1.5:8.5)로 정제하여 4.8 mg (적색 고체, PNU-159682를 기초로 계산한 수율 = 34％)의 55를 수득하였다.
Figure pct00129
화합물을 HPLC/MS 분석 데이타로 특징규명하였고, HPLC/MS 데이타는 하기 방법 1 또는 2 중 임의의 하나에 따라 수집하였다.
HPLC / MS 분석 방법 1: HPLC 장치는 2996 워터스 PDA 검출기 및 마이크로매스 방식 ZQ 단일 사중극자 질량 분석계 (전기분무 (ESI) 이온 공급원이 장착됨)가 장착된 워터스 2795 얼라이언스 HT 시스템으로 구성되었다. 기기 제어, 데이타 획득 및 데이타 처리는 엠파워 및 매쓰린크스 4.0 소프트웨어로 제공되었다. HPLC는 워터스 엑스 테라 MS C18-3.5 μM (4.6×50 mm) 컬럼을 사용하여 30℃에서 1.0 mL/분의 유속으로 수행하였다. 이동상 A는 아세토니트릴 함유 5 mM 아세트산암모늄 (pH = 5.2) 완충제 (95:5)였고, 이동상 B는 H2O/아세토니트릴 (5:95)이었으며, 구배는 8분 동안 10％→90％ B 및 이후 1.0분 동안 100％ B로 상승시켰다. 질량 분석계는 양이온 및 음이온 방식으로 작동하였고, 모세관 전압은 3.5 kV (ES+) 및 28 V (ES-)로 설정되었고, 공급원 온도는 120℃였고, 콘은 14 V (ES+) 및 2.8 kV (ES-)였으며, 전체 스캔 질량 범위는 100 내지 1000 m/z로 설정되었다.
HPLC / MS 분석 방법 2: HPLC 장치는 996 워터스 PDA 검출기 및 마이크로매스 방식 ZQ 단일 사중극자 질량 분석계 (전기분무 (ESI) 이온 공급원이 장착됨)가 장착된 워터스 2795 HPLC 시스템으로 구성되었다. 기기 제어, 데이타 획득 및 데이타 처리는 엠파워 및 매쓰린크스 4.0 소프트웨어로 제공되었다. HPLC는 RP18 워터스 엑스 테라 (4.6 μM×50 mm) 컬럼을 사용하여 30℃에서 1 mL/분의 유속으로 수행하였다. 이동상 A는 아세토니트릴 함유 0.05％ 수산화암모늄 (pH = 10) 완충제 (95:5)였고, 이동상 B는 H2O/아세토니트릴 (5:95)이었으며, 구배는 8분 동안 10％→90％ B 및 이후 2분 동안 100％ B로 유지하였다. 질량 분석계는 양이온 및 음이온 방식으로 작동하였고, 모세관 전압은 2.5 kV로 설정되었고, 공급원 온도는 120℃였고, 콘은 10 V였으며, 전체 스캔 질량 범위는 100 내지 1000 m/z로 설정되었다.
실시예 3c
(8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-8-(피페라진-1-일카르보닐)-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 57의 제조
Figure pct00130
아르곤 대기하에 무수 디클로로메탄 (5 mL) 중 56 (9 mg)의 용액에 무수 트리에틸아민 (1.6 mg, 0.0158 mmol), 피페라진 (3.6 mg, 0.0424 mmol), HOBt (2.1 mg, 0.0158 mmol) 및 EDC (3.0 mg, 0.0158 mmol)를 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온에서 반새 교반하였다. 용매를 진공하에 증발시킨 후에 잔류물을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (DCM/MeOH/AcOH/H2O 45/4/1/0.5)로 정제하였다. 수득된 생성물을 DCM 중에 용해하고, 포화 NaHCO3 (×2) 및 물 (×2)로 세척하였다. 유기 용매를 진공하에 증발시켜서 5.0 mg의 57을 수득하였다.
Figure pct00131
실시예 3d
N-[2-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)에틸]-2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6-메틸리덴-11-옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드 51의 제조
Figure pct00132
아르곤 대기하에 무수 디클로로메탄 (29.7 mL) 중 조 중간체 50 (103.8 mg)의 용액에 시판되는 N-(2-아미노에틸)말레이미드 트리플루오로아세테이트 염 (57.9 mg, 0.228 mmol) 및 무수 트리에틸아민 (23.1 mg, 0.228 mmol)을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 출발 물질이 사라질 때까지 (HPLC-MS 분석) 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 증발시키고, 잔류물을 Et2O/n-헥산 (1 mL/20 mL)의 혼합물로 헹구었다. 이어서, 조 물질을 실리카겔 (230 내지 400 메쉬)에서의 플래쉬 컬럼 크로마토그래피 (EtOH:CH2Cl2 = 0.2:9.8)로 정제하여 12.2 mg (적색 고체, PNU-159682를 기초로 계산한 수율 = 20％)의 51을 부분입체이성질체 혼합물로서 수득하였다.
Figure pct00133
(하기 방법에 따름):
워터스 2795 얼라이언스 HT HPLC 시스템에 2996 워터스 PDA 검출기 및 마이크로매스 방식 ZQ 단일 사중극자 질량 분석계 (전기분무 (ESI) 이온 공급원이 장착됨)를 장착하였다. 기기 제어, 데이타 획득 및 데이타 처리는 엠파워 및 매쓰린크스 4.0 소프트웨어로 제공되었다. HPLC는 워터스 엑스 테라 MS C18-3.5 μM (4.6×50 mm) 컬럼을 사용하여 30℃에서 1.0 mL/분의 유속으로 수행하였다. 이동상 A는 아세토니트릴 함유 5 mM 아세트산암모늄 (pH = 5.2) 완충제 (95:5)였고, 이동상 B는 H2O/아세토니트릴 (5:95)이었으며, 구배는 8분 동안 10％→90％ B 및 이후 1.0분 동안 100％ B로 상승시켰다. 질량 분석계는 양이온 및 음이온 방식으로 작동하였고, 모세관 전압은 3.5 kV (ES+) 및 28 V (ES-)로 설정되었고, 공급원 온도는 120℃였고, 콘은 14 V (ES+) 및 2.8 kV (ES-)였으며, 전체 스캔 질량 범위는 100 내지 1000 m/z였다.
실시예 4
표 1에 나타낸 바와 같은 MCM2 접합체 화합물 5의 제조
MCM2 (10-294) 단백질 [Ishimi et al. (2001) Jour. Biol Chem. 276(46):42744-42752] (1.5 mg, 0.045 μmol)을 인산염 완충 염수 용액 (pH 7.2) 0.5 mL 중에 용해하고, 1 M NaHCO3 (pH 8.5) 55 ㎕ 첨가로 pH 값을 8.5로 조정하고, 1-({[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세틸}옥시)피롤리딘-2,5-디온 (0.55 μmol) (실시예 1의 단계 3에서 보고된 바와 같이 하여 제조됨) 0.5 mg을 10 mg/mL 아세토니트릴 용액으로부터 첨가하였다. 상기 반응물을 1시간 동안 실온에서 인큐베이션한 후, 상기 반응 혼합물을 인산염 완충 염수 용액 중에서 조건화된 NAP-10 컬럼에서 탈염하고, 단백질을 함유하는 분획물을 수집하고 모았다.
반응된 단백질을 SDS PAGE를 통해 분석하고 미반응 MCM2 및 상기 보고한 바와 같은 상이한 양의 1-({[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세틸}옥시)피롤리딘-2,5-디온과 비교하였다.
유사한 절차 및 적합한 출발 물질을 사용하여 하기 화합물 (표 1)을 제조하였다: MCM2 접합체 화합물 11, MCM2 접합체 화합물 13, MCM2 접합체 화합물 14.
실시예 5
접합체의 안정성: 일반적 절차
접합체 0.5 mg에 5 mM 아세트산암모늄 (pH = 5.2) 완충제 용액 (200 mL)을 첨가하였다. 상기 용액을 37℃에서 가온하고, 샘플을 주기적으로 취하고 HPLC (방법 2)로 분석하였다. 결과는 접합체로부터 방출된 물질 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 (화합물 IIA)의 백분율(％)로서 표시하였다.
5 mM 아세트산암모늄 (pH = 4.5) 완충제 용액을 사용한 유사한 절차에 의해, pH 4.5에서의 안정성도 결정하였다.
유사한 절차에 의해, 안정성 시험을 화합물 12 (표 1)에 대해 수행하였고, 4시간의 인큐베이션 후에 pH 5.2 완충제 용액 중에서는 90％, pH 4.2 완충제 용액 중에서는 100％의 (8S,10S)-6,8,11-트리히드록시-8-(히드록시아세틸)-1-메톡시-10-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-7,8,9,10-테트라히드로테트라센-5,12-디온 (화합물 IIA)이 접합체로부터 방출된 것으로 나타났다.
실시예 6
환원 및 재산화로 접합시키기 위한, 시스테인 조작된 항체의 제조
경쇄 및 중쇄 아미노산은 카바트 ([Kabat et al., Sequences of proteins of immunological interest, (1991) 5th Ed., US Dept of Health and Human Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD])에 따라 번호를 매겼다. 단일 문자의 아미노산 약어를 사용했다.
CHO 세포에서 발현된 시스테인 조작된 전장 모노클로날 항체 (티오Mab)는 시스테인 부가물 (시스틴)을 보유하거나, 또는 세포 배양 조건으로 인해 조작된 시스테인에서 글루타티오닐화된다. 조작된 시스테인의 반응성 티올기를 유리시키기 위해서, 티오Mab를 500 mM 붕산나트륨 및 500 mM 염화나트륨 (약 pH 8.0) 중에 용해하고, 약 50배 내지 100배 과량의 1 mM TCEP (트리스(2-카르복시에틸)포스핀 히드로클로라이드, [Getz et al. (1999) Anal. Biochem. 273:73-80], 미국 매사추세츠주 베벌리의 솔테크 벤춰즈)로 약 1시간 내지 2시간 동안 37℃에서 환원시켰다. 대안적으로, DTT를 환원제로서 사용할 수도 있었다. 쇄간 디술피드 결합의 형성을 비-환원 SDS-PAGE 또는 변성 역상 HPLC PLRP 컬럼 크로마토그래피로 모니터링하였다. 환원된 시스테인 조작된 항체를 희석하여 10 mM 아세트산나트륨 (pH 5) 중의 HiTrap S 컬럼에 로딩하고, 0.3 M 염화나트륨을 함유하는 PBS로 용출시켰다. 용출된 환원된 시스테인 조작된 항체 (티오Mab)를 2 mM 데히드로아스코르브산 (dhAA) (pH 7)으로 3시간 동안 처리하거나 2 mM 수성 황산구리 (CuSO4)로 실온에서 밤새 처리하였다. 주위의 공기 산화 역시 효과적일 수 있다. 완충제를 세파덱스 G25 수지에서의 용출로 교환하고, 1 mM DTPA를 함유하는 PBS로 용출시켰다. 상기 용액의 280 nm에서의 흡광도로부터 환원된 항체 농도를 결정하고, DTNB (알드리치(Aldrich), 미국 위스콘신주 밀워키)와 반응시켜 412 nm에서의 흡광도를 측정하여 티올 농도를 결정함으로써 티올/Ab 값을 체크하였다.
액체 크로마토그래피/질량 분광 분석은 확장된 질량 범위 (써모 일렉트론(Thermo Electron), 미국 캘리포니아주 산 호세)를 갖는 TSQ 퀀텀 트리플(Quantum Triple) 사중극자 질량 분석계에서 수행하였다. 샘플을 75℃로 가열한 PRLP-S, 1000A, 소구경(microbore) 컬럼 (50 mm×2.1 mm, 폴리머 래보러토리즈(Polymer Laboratories), 영국 슈롭셔)에서 크로마토그래피를 실시하였다. 30％→40％ B (용매 A: 물 중 0.05％ TFA, 용매 B: 아세토니트릴 중 0.04％ TFA)의 선형 구배를 사용하였고, 용출액은 전기분무 공급원을 이용하여 바로 이온화하였다. 데이타는 엑스칼리부(Xcalibur) 데이타 시스템으로 수집하였고, 디콘불루션은 프로매스(ProMass) (노바티아, 엘엘씨(Novatia, LLC), 미국 뉴저지주)를 사용하여 수행하였다. LC/MS 분석 전에, 항체 또는 항체-약물 접합체 (50 ㎍)를 PNGase F (2 유닛/mL, 프로짐(PROzyme), 미국 캘리포니아주 산 레안드로)로 2시간 동안 37℃에서 처리하여 N-연결된 탄수화물을 제거하였다.
소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC) 샘플을 부틸 HIC NPR 컬럼 (2.5 ㎛, 4.6 mm×3.5 cm) (토소 바이오사이언스(Tosoh Bioscience))에 주입하고, 0％→70％ B, 0.8 mL/분의 선형 구배 (A: 50 mM 인산칼륨 (pH 7) 중 1.5 M 황산암모늄, B: 50 mM 인산칼륨 (pH 7), 20％ 이소프로판올)로 용출시켰다. 멀티 파장 검출기 및 켐스테이션(Chemstation) 소프트웨어가 장착된 아질런트(Agilent) 1100 시리즈 HPLC 시스템을 사용하여, 항체 1개 당 다양한 비율의 약물을 갖는 항체 종을 분석하고 정량화하였다.
실시예 7
항체 및 안트라시클린 유도체 약물-링커 중간체의 접합
일반적으로, 항체 및 안트라시클린 유도체 약물-링커 중간체는 미국 7521541, 미국 7498298, 미국 2005/0276812, 미국 2008/0311134, 및 2009년 1월 16일자로 "NEMORUBICIN METABOLITE AND ANALOG ANTIBODY-DRUG CONJUGATES AND METHODS"의 명칭으로 출원된 PCT/US2009/031199 (이들 문헌 각각은 참고로 포함됨)의 방법에 따라 접합된다.
인-겔(in-gel) 형광 검출에 의한 접합체 양자화 분석은 프로엑스프레스(ProXpress) CCD-기재의 스캐너 (퍼킨엘머(PerkinElmer))로 수행하였다. 기기의 여기 및 방출 필터는 각각 480/30 nm 및 590/35 nm로 설정하였다. 참조물질로서 겔에 로딩된 다양한 양의 출발 물질을 사용하여 기기에 제공된 프로파인더(Profinder) 소프트웨어로 양자화 분석을 수행하였다. 이어서, 전체 로딩된 단백질을 쿠마시 블루(Coomassie Blue) 단백질 염색으로 평가하였다.
실시예 8
시스테인 조작된 항체 및 말레이미드 약물-링커 중간체의 접합
실시예 6의 환원 및 재산화 절차 이후, 시스테인 조작된 항체를 PBS (인산염 완충 염수) 완충제 중에 용해하고 빙상에서 냉각시켰다. 티올-반응성 관능기, 예컨대 피리딘-디술피드 (예를 들어 약물-링커 중간체 53) 또는 브로모-아세트아미도 및 말레이미드 (예를 들어 약물-링커 중간체 51 및 52)를 갖는 안트라시클린 유도체를 항체 1개 당 조작된 시스테인에 대해 약 1.5 몰 당량으로 사용하여 DMSO 중에 용해하여 아세토니트릴 및 물 중에 희석하고, PBS 중 냉각시킨 환원된 재산화 항체에 첨가하였다. 약 1시간 후, 과량의 말레이미드를 첨가하여 반응을 켄칭(quenching)시키고, 임의의 미반응 항체 티올기를 캡핑하였다. 상기 반응 혼합물을 원심 한외여과로 농축하고, 시스테인 조작된 항체-약물 접합체를 PBS 중 G25 수지를 통해 용출시켜 정제 및 탈염하고, 멸균 조건하에 0.2 ㎛ 필터를 통해 여과하고 냉동시켜 저장하였다.
상기 절차를 통해, 시스테인 조작된 항체 약물 접합체를 제조하였다: 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 111, 112 및 113 (표 2). 항체-약물 접합체 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 111, 112 및 113을 포함하는 각각의 시스테인 조작된 항체는 중쇄 (HC) A114C (카바트) 시스테인 조작된 돌연변이체 (미국 7521541)였다. 트라스투주마브 항체의 경우, 카바트 번호매김 방식에 의한 A114C 돌연변이체는 EU 번호매김 방식에 의한 A118C 돌연변이체 및 순차적(Sequential) 번호매김 방식에 의한 A121C 돌연변이체와 동일하다.
말레이미드 카프로일 (MC), 발린-시트룰린 (vc), p-아미노벤질옥시카르바모일 (PAB) 및 아우리스타틴 약물 (MMAE) 약물-링커 부분을 갖는 시스테인 조작된 항체 약물 접합체 (106, 111 및 112)를 약물-링커 중간체 MC-vc-PAB-MMAE를 사용하여 미국 2008/0311134의 실시예 3 및 미국 7498298의 실시예 27 및 29의 방법으로 제조하였다 (상기 문헌은 참고로 포함됨):
Figure pct00134
실시예 9
시험관내 세포 증식 검정
종양 세포주 유방 암종 BT-474, SKBR-3 및 MCF7을 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(American Type Culture Collection)에서 구하였다.
항체-약물 접합체의 시험관내 효력을 세포 증식 검정으로 결정하였다 (도 8 내지 29). 셀타이터-글로® 발광 세포 생존율 검정은 시판되고 있으며 (프로메가 코포레이션, 미국 위스콘신주 매디슨), 콜레오프테라 루시퍼라제의 재조합 발현을 기초로 하는 균일한 검정 방법이다 (미국 5583024, 미국 5674713, 미국 5700670). 이러한 검정은 대사 활성 세포의 지표인 ATP 존재량의 정량을 기초로 하여 배양물 중 살아있는 세포의 수를 측정한다 ([Crouch et al. (1993) J. Immunol. Meth. 160:81-88], 미국 6602677). 셀타이터-글로® 검정을 96웰 포맷으로 수행하여, 자동화 고처리량 스크리닝 (HTS)에 적용될 수 있게 하였다 ([Cree et al. (1995) AntiCancer Drugs 6:398-404]). 균일 검정 절차는 단일 시약 (셀타이터-글로® 시약)을 혈청이 보충된 배지 중에서 배양된 세포에 직접 첨가하는 것을 포함한다.
균일 "첨가-혼합-측정" 포맷은 세포를 용해하고 그에 존재하는 ATP의 양에 비례하는 발광 신호를 생성시킨다. 기질인 딱정벌레 루시페린은 ATP를 AMP로 전환시킴과 동시에 광자를 생성하는 재조합 개똥벌레 루시퍼라제에 의해 산화적으로 탈카르복실화된다. 살아있는 세포는 상대적 발광 단위 (RLU)에 반영된다. 데이타는 발광측정기 또는 CCD 카메라 영상 장치로 기록할 수 있다. 발광 결과는 시간에 따라 측정된 RLU로서 제시된다. 대안적으로, 발광으로부터의 광자를 섬광제의 존재 하에 섬광 계수기에서 계수할 수 있다. 이후, 광 단위를 CPS (1초 당 계수)로서 표시할 수 있다.
ADC의 효능은 셀타이터 글로 발광 세포 생존율 검정, 프로메가 코포레이션 테크니칼 불러틴 TB288 및 문헌 [Mendoza et al. (2002) Cancer Res. 62:5485-5488]을 변형시킨 하기 프로토콜을 이용한 세포 생존율 검정으로 결정하였다:
1. 배지 중 HER2-발현 및 CD22-발현 세포를 포함하는 약 1000개 이상의 세포를 함유하는 세포 배양액 50 ㎕의 분취액을 불투명 벽의 투명 바닥 96웰 플레이트의 각 웰에 넣었다.
2. ADC (50 ㎕)를 최종 농도 10 ㎍/mL로 하여 3벌 실험 웰에 첨가하고, "ADC 없음" 대조군 웰에는 배지만을 넣었고, 이것들을 3일 이상 인큐베이션하였다.
3. 상기 플레이트를 대략 30분 동안 실온으로 평형화시켰다.
4. 셀타이터-글로 시약 (100 ㎕)을 첨가하였다.
5. 오비탈 진탕기에서 상기 내용물을 2분 동안 혼합하여 세포 용해를 유도하였다.
6. 상기 플레이트를 실온에서 10분 동안 인큐베이션하여 발광 신호를 안정화시켰다.
7. 발광을 기록하고, RLU (= 상대적 발광 단위)로서 그래프에 보고하였다.
실시예 10
약력학 - 혈청 청소율 및 안정성
항체-약물 접합체의 생체내 배치를 스프라그-돌리 래트에게 단일 정맥내 볼루스 투여한 후의 항체 및 약물 접합체의 혈청 농도를 측정하여 분석하였다. 1종 이상의 세포독성 약물을 보유하는 항체-약물 접합체의 농도는, 포획을 위해 세포외 도메인 (ECD) 단백질을 사용하고 검출을 위해 항-안트라시클린 및 양고추냉이 퍼옥시다제 (HRP) 접합된 항-마우스 Fc 항체를 사용한 ELISA로 결정하였다. 혈청 중 전체 항체 농도는 포획을 위해 ECD를 사용하고 검출을 위해 항-인간-Fc HRP를 사용한 ELISA로 결정하였고, 접합된 안트라시클린 유도체를 보유한 항체와 보유하지 않는 항체 둘다를 측정하였다. 각 동물로부터의 혈청 농도-시간 데이타를 IV 볼루스 주입한 2-구획 모델 (1차 제거 및 및 마크로-속도 상수) (모델 8, 윈논린 프로(WinNonlin Pro) v.5.0.1, 파르사이트 코포레이션(Pharsight Corporation), 미국 캘리포니아주 마운틴 뷰)로 분석하였다.
실시예 11
동물 독성
청년기 암컷 래트 (100 내지 125 g)의 12일 급성 독성 연구는 약 1 내지 10 mg/kg의 항체-약물 접합체 및 대조군 비히클을 제1일에 1회 주사하여 수행하였다. 시험 물질의 주사는 전형적으로 정맥내 볼루스로 투여하였다. 체중은 매일 측정하였다. 임상적 화학, 혈청 효소 및 혈액학 분석을 주기적으로 수행하였다. 독성 신호에는 체중 감소의 임상적 관찰 결과를 포함시켰다.
실시예 12
종양 성장 억제, 생체내 효능 마우스 모델
모든 동물 연구는 실험 동물의 관리 및 사용에 관한 NIH 지침에 따라 수행하였고, 제넨테크의 동물 실험 윤리 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인을 받았다.
효능 연구는 SCID 마우스 (찰스 리버 래보러토리즈(Charles River Laboratories))를 사용하여 수행하였다. 도 30 내지 32에서 예시한 연구를 위한 효능 모델은 기재된 바와 같이 하여 사용하였고 ([Polson et al. (2009) Cancer Res. 69(6):2358-2364], [Phillips et al. (2008) Cancer Res. 68(22):9280-9290], 미국 2008/0050310, 미국 2005/0276812), 단일 정맥내 투여 후의 종양 부피를 평가하였다. 이식 모델은 복강내 종양을 보유하는 마우스로부터 절제한 종양을 수용 마우스에게 연속 접종하여 발생시켰다. 예를 들어, 이식을 위한 세포를 세척하여 HBSS (하이클론(Hyclone)) 중에 현탁하고, 암컷 CB17 ICR 중증 혼합 면역결핍 마우스 (7주 내지 16주령, 찰스 리버 래보러토리즈)의 옆구리에 마우스 1 마리 당 0.2 mL의 부피로 피하 접종하였다. 항체 약물 접합체의 생체내 효능을 시험하기 위해서, SCID 마우스 1 마리 당 대략 수백만개의 세포를 한번에 접종하고, 주사후 약 10일 내지 60일 동안 성장하게 하였다. 종양 부피가 150 내지 200 mm3에 이르렀을 때 (전형적으로는 접종 후 제14일 내지 제21일), 마우스를 군 1개 당 9 마리 내지 10 마리 마우스의 샘플 군으로 나누고, 각 마우스에서 종양 부피를 측정하였다. 평균 종양 크기가 원하는 부피에 도달했을 때, 마우스를 동일한 평균 종양 크기를 갖는 8 마리 내지 10 마리 마우스의 군으로 나누고, 꼬리 정맥을 통해 ADC, 항체 또는 비히클의 샘플을 정맥내 주사하였다. ADC 용량은 마우스 표면적 당 접합된 세포독성 소분자 약물의 질량 또는 마우스 질량 당 일정 질량의 ADC (예를 들어 5 mg ADC/kg 마우스)로 결정되었다. 일반적으로, 임의의 주어진 실험에서 항체상의 약물 로딩은 유사하거나 표준화되어, 이들 2개의 측정치가 동등한 것으로 고려될 수 있다. 종양 부피는 하기 식에 따라 캘리퍼로 측정하였다: V (mm3) = 0.5A×B2 (여기서, A 및 B는 각각 긴 직경과 짧은 직경임). 종양 부피가 3000 mm3에 도달하기 전에 또는 종양이 절박 궤양화의 징후를 나타내기 전에 마우스를 안락사시켰다. 각 실험군에서 수집한 데이타를 평균±SE로 나타냈다.

Claims (55)

  1. 하기 화학식 I 또는 화학식 I'의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    <화학식 I>
    Figure pct00135

    <화학식 I'>
    Figure pct00136

    상기 식에서,
    Ant는 안트라시클린 유도체 잔기이고,
    L은 링커이고,
    Z는 스페이서이고,
    m는 1 내지 30의 정수이고,
    T는 단백질, 펩티드, 모노클로날 또는 폴리클로날 항체, 또는 [Ant-L-Z-] 부분(들)에 부착되기에 적합한 이것들의 화학적으로 변형된 유도체, 또는 중합체 캐리어로부터 선택된 캐리어이고,
    Q는 수소 원자, C1-C6알킬, C3-C6시클로알킬, 페닐 또는 벤질 기이며,
    Ant는 유리되어 하기 화학식 II의 안트라시클린 유도체 또는 그의 제약상 허용되는 염을 제공할 수 있다:
    <화학식 II>
    Figure pct00137

    (상기 식에서, R1은 수소 원자, 히드록시 또는 메톡시 기이고, R2는 C1-C5알콕시기임).
  2. 제1항에 있어서, 스페이서 Z가
    a) -NH-,
    b) -S-,
    c) 추가의 티올 또는 아미노 기 또는 카르복실 잔기를 보유하는 아미노알킬렌, 티오알킬렌, 아미노시클로알킬렌 또는 티오시클로알킬렌, 또는
    d) 아미드 결합 또는 디술피드 결합을 형성함으로써 L1 링커를 T 캐리어에 결속시킬 수 있는 펩티드계 잔기
    로부터 선택된, 화학식 I 또는 화학식 I'의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  3. 제1항에 있어서, 캐리어 T가 종양 관련 항원에 결합할 수 있는 항원 결합 부위를 포함하는 폴리클로날 항체 또는 그의 단편, 종양 세포 집단에서 우선적 또는 선택적으로 발현되는 항원에 결합할 수 있는 항원 결합 부위를 포함하는 모노클로날 항체 또는 그의 단편, 종양 세포에 우선적 또는 선택적으로 결합할 수 있는 천연 또는 재조합 펩티드 또는 단백질, 또는 [Ant-L1-Z-] 부분(들)에 부착되기에 적합한 이것들의 화학적으로 변형된 유도체, 또는 천연 또는 합성 중합체 캐리어로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  4. 제1항에 있어서, 하기 화학식 Ia를 갖고, Ant가 화학식 II의 C-14에서의 1급 알콜과의 아세탈계 결합을 통해 링커 L1에 결속되는 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    <화학식 Ia>
    Figure pct00138

    상기 식에서,
    R1, R2, Z, m 및 T는 제1항에서 정의된 바와 같고, L1은 화학식 III 또는 IV
    Figure pct00139
    (여기서, B는 임의로 헤테로원자 개재된 C1-C6알킬렌 부분이고, v, j, k 및 y는 독립적으로 0 또는 1임)의 링커이다.
  5. 제4항에 있어서, 스페이서 Z가
    i) -NH- (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨),
    ii) -S- (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[SH]m의 캐리어로부터 유래됨),
    iii) -NH-D-NH-CO- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-NH-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[COOH]m의 캐리어로부터 유래됨),
    iv) -NH-D-CO-NH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-CO-가 1개 이상의 유리 카르복실기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨),
    v) -NH-D-N=CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-N-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[CHO]m의 캐리어로부터 유래됨),
    vi) -NH-D-S-CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 V
    Figure pct00140
    의 캐리어 유도체로부터 유래됨), 및
    vii) -NH-D-S-S- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 VI
    Figure pct00141
    의 캐리어 유도체로부터 유래됨)
    로부터 선택된 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  6. 제1항에 있어서, 하기 화학식 Ib의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    <화학식 Ib>
    Figure pct00142

    상기 식에서,
    R1 및 R2, Z, m 및 T는 제1항에서 정의된 바와 같고,
    L2는 화학식 VII 또는 VIII
    Figure pct00143
    (여기서, n는 1 내지 9의 정수임)의 링커이다.
  7. 제6항에 있어서,
    L2가 제6항에서 정의된 바와 같은 화학식 VII의 링커이고,
    Z가
    i) -NH- (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨),
    ii) -S- (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[SH]m의 캐리어로부터 유래됨),
    iii) -NH-D-NH-CO- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-NH-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[COOH]m의 캐리어로부터 유래됨),
    iv) -NH-D-CO-NH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-CO-가 1개 이상의 유리 카르복실기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[NH2]m의 캐리어로부터 유래됨),
    v) -NH-D-N=CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-N-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[CHO]m의 캐리어로부터 유래됨),
    vi) -NH-D-S-CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 V
    Figure pct00144
    의 캐리어 유도체로부터 유래됨),
    vii) -NH-D-S-S- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임) (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 VI
    Figure pct00145
    의 캐리어 유도체로부터 유래됨),
    viii) -S-D-NH-CO- (여기서, -D-NH-는 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    ix) -S-D-CO-NH- (여기서, -D-CO-는 1개 이상의 유리 카르복실기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    x) -S-D-N=C- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-N-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    xi) S-D-S-CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임), 및
    xii) -S-D-S-S- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임)
    로부터 선택된 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  8. 제6항에 있어서,
    L2가 제6항에서 정의된 바와 같은 화학식 VIII의 링커이고,
    Z가
    i) -S- (따라서, [-Z-]m-T가 화학식 T-[SH]m의 캐리어로부터 유래됨),
    ii) -S-D-NH-CO- (여기서, -D-NH-는 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    iii) -S-D-CO-NH- (여기서, -D-CO-는 1개 이상의 유리 카르복실기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    iv) -S-D-N=C- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-N-가 1개 이상의 유리 아미노기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임),
    v) S-D-S-CH- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임), 및
    vi) -S-D-S-S- (여기서, -D-는 C1-C6알킬렌 또는 C3-C6시클로알킬렌이거나, 또는 -D-S-가 1개 이상의 유리 티올기를 갖는 1개 내지 4개의 아미노산으로 이루어진 펩티드 잔기임)
    로부터 선택된 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  9. 제1항에 있어서, 하기 화학식 I'a 또는 I'b의 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    Figure pct00146

    상기 식에서,
    L1, L2, R1 및 R2는 제4항 및 제6항에서 정의된 바와 같고,
    Z는 -NH-이거나, 또는 1개 내지 3개의 아미노산으로 이루어진 펩티드계 잔기이며,
    Q는 수소 원자, C1-C6알킬, C3-C6시클로알킬, 페닐 또는 벤질 기이다.
  10. 제1항에 있어서,
    L이 화학식 IIIa 또는 IVa
    Figure pct00147
    (여기서, v 및 k는 독립적으로 0 또는 1임)이거나, 또는
    L이 화학식 VII 또는 VIII
    Figure pct00148
    (여기서, n은 2 내지 5의 정수임)인
    안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  11. 제3항에 있어서, 폴리라이신, 폴리글루탐산, 폴리아스파르트산 및 그의 유사체 또는 유도체, 덱스트란, 중합체 탄수화물 및 그의 유사체 또는 유도체, 또는 N-(2-히드록시프로필)메타크릴아미드 (HPMA) 유래의 합성 공중합체인 중합체 캐리어.
  12. 제3항에 있어서, 항-T-세포 항체 T101 로이스톤(Royston), 항-CD5 항체 OKT1 (오르토(Ortho)) ATCC CRL 8000, 항-CD20 항체 IgG1 이브리투모마브, 항-CD33 항체 huCD33, 항-트랜스페린 수용체 항체 OKT9 (오르토) ATCC CRL 8021, 항-흑색종 항체 MAb 9.2.27, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 항-암종 마커 항체: 항-CEA 1116 NS-3d ATCC CRL 8019, 항-알파-태아단백질 OM 3-1.1 ATCC HB 134, 791T/36 엠블레톤(Embleton), 및 B 72.3, 항-난소 암종 항체 OVB 3 ATCC HB 9147, 항-유방 암종 항체, 항-방광 암종 1G3.10, 항-CanAg 항체 huC242 항체, 또는 항-전립선 항체 MLN591인 항체.
  13. 제3항에 있어서, FGF, EGF, PDGF, TGF-알파, 알파-MS, 인터류킨, 인터페론, TNF, 멜라노트로핀 (MSH) 또는 Mcm2인 펩티드 또는 단백질.
  14. 제5항에 있어서, Fc 영역에 우선적으로 위치하고 화학적 또는 효소적 방법에 의해 알데히드기로 선택적으로 산화되는 탄수화물 부분을 갖는 폴리클로날 또는 모노클로날 항체로부터 유래된 캐리어 T-[CHO]m.
  15. 제1항에 있어서,
    화학식 I이 [Ant-L-Z-]m-T이고, 화학식 I'가 Ant-L-Z-Q이고,
    Ant가 화학식 IIa 또는 IIb
    Figure pct00149
    이며,
    L, Z, m, Q 및 T가 하기 정의된 바와 같은 화합물로부터 선택된 안트라시클린 유도체 접합체:
    Figure pct00150

    Figure pct00151
  16. 제1항에 있어서,
    2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드,
    N-메틸-2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드,
    N-벤질-2-[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세트아미드,
    N2-(tert-부톡시카르보닐)-N6-{[(1-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}시클로헥실)옥시]아세틸}-L-라이신,
    N-메틸-2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드,
    2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드,
    N-벤질-2-[(6-{2-옥소-2-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에톡시}테트라히드로-2H-피란-2-일)메톡시]아세트아미드,
    N-아세틸-S-(1-{6-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-6-옥소헥실}-2,5-디옥소피롤리딘-3-일)-L-시스테인,
    N2-(tert-부톡시카르보닐)-N6-(1-{6-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-6-옥소헥실}-2,5-디옥소피롤리딘-3-일)-L-라이신, 및
    N-아세틸-3-({3-[(2E)-2-{2-히드록시-1-[(2S,4S)-2,5,12-트리히드록시-7-메톡시-4-{[(1S,3R,4aS,9S,9aR,10aS)-9-메톡시-1-메틸옥타히드로-1H-피라노[4',3':4,5][1,3]옥사졸로[2,3-c][1,4]옥사진-3-일]옥시}-6,11-디옥소-1,2,3,4,6,11-헥사히드로테트라센-2-일]에틸리덴}히드라지닐]-3-옥소프로필}디술파닐)-L-알라닌
    으로 이루어진 군으로부터 선택된 안트라시클린 유도체 접합체.
  17. 제1항에 따른 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염 및 제약상 허용되는 부형제, 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물.
  18. 암 또는 세포 증식 장애의 치료가 필요한 환자에게 치료 유효량의 제1항에 따른 안트라시클린 유도체 접합체 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 제17항에 따른 제약 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 암 또는 세포 증식 장애의 치료 방법.
  19. 제18항에 있어서, 방광, 유방, 결장, 신장, 간, 폐, 소세포 폐암, 식도, 담낭, 난소, 췌장, 위, 자궁경부, 갑상선, 전립선 및 피부로 이루어진 군으로부터 선택된 암종; 편평 세포 암종; 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 림프모구성 백혈병, B-세포 림프종, T-세포-림프종, 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 모발상 세포 림프종 및 버킷 림프종으로 이루어진 군으로부터 선택된 림프계의 조혈계 종양; 급성 및 만성 골수성 백혈병, 골수이형성 증후군 및 전골수구성 백혈병으로 이루어진 군으로부터 선택된 골수계의 조혈계 종양; 섬유육종 및 횡문근육종으로 이루어진 군으로부터 선택된 중간엽 기원의 종양; 성상세포종, 신경아세포종, 신경교종 및 신경초종으로 이루어진 군으로부터 선택된 중추 및 말초 신경계의 종양; 흑색종, 정상피종, 기형암종, 골육종, 색소성 건피증, 각화극세포종, 갑상선 여포성 암 또는 카포시 육종인 암.
  20. 제18항에 있어서, 양성 전립선 비대증, 가족성 선종성 폴립증, 신경섬유종증, 건선, 아테롬성동맥경화증과 관련이 있는 혈관 평활근 세포 증식, 폐 섬유증, 관절염, 사구체신염 및 수술후 협착증 및 재협착증으로 이루어진 군으로부터 선택된 세포 증식 장애.
  21. 하기 화학식 IIc의 안트라시클린 유도체:
    <화학식 IIc>
    Figure pct00152

    상기 식에서,
    Ant는
    Figure pct00153
    (여기서, 물결선은 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택되고,
    L은 -N(R)-, -N(R)m(C1-C12알킬렌)-, -N(R)m(C2-C8알케닐렌)-, -N(R)m(C2-C8알키닐렌)-, -N(R)m(CH2CH2O)n-, 및
    Figure pct00154
    (여기서, 물결선은 Ant 및 Z에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 링커이고,
    Z는 -CH2C(O)-, -CH2C(O)NR(C1-C12알킬렌)-, 및
    Figure pct00155
    의 구조로부터 선택된 임의의 스페이서이고,
    X는 말레이미드, 티올, 아미노, 브로마이드, p-톨루엔술포네이트, 요오다이드, 히드록실, 카르복실, 피리딜 디술피드 및 N-히드록시숙신이미드로부터 선택된 반응성 관능기이고,
    R은 H, C1-C12알킬 또는 C6-C20아릴이고,
    R1 및 R2는 아미노산 측쇄로부터 독립적으로 선택되고,
    Z1은 -(C1-C12알킬렌)-, -(C2-C8알케닐렌)-, -(C2-C8알키닐렌)- 및 -(CH2CH2O)n-로부터 선택되고,
    m는 0 또는 1이며,
    n은 1 내지 6이다.
  22. 제21항에 있어서,
    Figure pct00156
    (여기서, Z-X는
    Figure pct00157
    로부터 선택됨)의 구조로부터 선택된 안트라시클린 유도체.
  23. 제22항에 있어서,
    Figure pct00158
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  24. 제22항에 있어서,
    Figure pct00159
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  25. 제21항에 있어서,
    Figure pct00160
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  26. 제21항에 있어서,
    Figure pct00161
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  27. 제21항에 있어서,
    Figure pct00162
    (여기서, Z는 C1-C12알킬렌임)의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  28. 제27항에 있어서,
    Figure pct00163
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  29. 제21항에 있어서,
    Figure pct00164
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  30. 제29항에 있어서,
    Figure pct00165
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  31. 제29항에 있어서,
    Figure pct00166
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  32. 제29항에 있어서,
    Figure pct00167
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  33. 제32항에 있어서, Z1이 -(C1-C12알킬렌)-인 안트라시클린 유도체.
  34. 제32항에 있어서,
    Figure pct00168
    의 구조를 갖는 안트라시클린 유도체.
  35. 제21항에 있어서, R1 및 R2가 수소, 메틸, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, 벤질, p-히드록시벤질,
    Figure pct00169

    2-피리딜메틸-, 3-피리딜메틸-, 4-피리딜메틸-, 페닐, 시클로헥실, 및
    Figure pct00170
    의 구조로부터 독립적으로 선택된 안트라시클린 유도체.
  36. 링커 L 및 임의의 스페이서 Z에 의해 1개 이상의 안트라시클린 유도체 약물 부분 D에 공유 부착된 항체를 포함하고, 하기 화학식 Ic를 갖는 항체-약물 접합체 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염:
    <화학식 Ic>
    Figure pct00171

    상기 식에서,
    Ab는 항체이고,
    D는
    Figure pct00172
    (여기서, 물결선은 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 안트라시클린 유도체이고,
    L은 -N(R)-, -N(R)m(C1-C12알킬렌)-, -N(R)m(C2-C8알케닐렌)-, -N(R)m(C2-C8알키닐렌)-, -N(R)m(CH2CH2O)n-, 및
    Figure pct00173
    (여기서, 물결선은 D 및 Z에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 링커이고,
    Z는 -CH2C(O)-, -CH2C(O)NR(C1-C12알킬렌)-, 및
    Figure pct00174
    의 구조로부터 선택된 임의의 스페이서이고,
    R은 H, C1-C12알킬 또는 C6-C20아릴이고,
    R1 및 R2는 아미노산 측쇄로부터 독립적으로 선택되고,
    Z1은 -(C1-C12알킬렌)-, -(C2-C8알케닐렌)-, -(C2-C8알키닐렌)- 및 -(CH2CH2O)n-로부터 선택되고,
    m는 0 또는 1이고,
    n은 1 내지 6이며,
    p는 1 내지 8의 정수이다.
  37. 제36항에 있어서, R1 및 R2가 수소, 메틸, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, 벤질, p-히드록시벤질,
    Figure pct00175

    2-피리딜메틸-, 3-피리딜메틸-, 4-피리딜메틸-, 페닐, 시클로헥실, 및
    Figure pct00176
    의 구조로부터 독립적으로 선택된 항체-약물 접합체 화합물.
  38. 제36항에 있어서, 스페이서 Z가 파라-아미노벤질옥시카르보닐 (PAB)기를 포함하는 항체-약물 접합체 화합물.
  39. 제36항에 있어서, 링커-스페이서 단위 L-Z가 말레이미도카프로일 (MC)기를 포함하는 항체-약물 접합체 화합물.
  40. 제36항에 있어서, Z가 발린-시트룰린 (vc)기를 포함하는 항체-약물 접합체 화합물.
  41. 제36항에 있어서, Ab가 하기하는 (1) 내지 (36)으로부터 선택된 1종 이상의 종양-관련 항원 또는 세포-표면 수용체에 결합하는 항체인 항체-약물 접합체 화합물:
    (1) BMPR1B (골 형태발생 단백질 수용체-유형 IB),
    (2) E16 (LAT1, SLC7A5),
    (3) STEAP1 (전립선의 6-막횡단 상피 항원),
    (4) 0772P (CA125, MUC16),
    (5) MPF (MPF, MSLN, SMR, 거핵구 강화 인자, 메소텔린),
    (6) Napi3b (NAPI-3B, NPTIIb, SLC34A2, 용질 캐리어 부류 34 (인산나트륨), 구성원 2, 유형 II 나트륨-의존적 포스페이트 수송자 3b),
    (7) 세마(Sema) 5b (FLJ10372, KIAA1445, Mm.42015, SEMA5B, SEMAG, 세마포린(Semaphorin) 5b Hlog, 세마 도메인, 7개의 트롬보스폰딘 반복부 (유형 1 및 유형 1-유사), 막횡단 도메인 (TM) 및 짧은 세포질 도메인, (세마포린) 5B),
    (8) PSCA hlg (2700050C12Rik, C530008O16Rik, RIKEN cDNA 2700050C12, RIKEN cDNA 2700050C12 유전자),
    (9) ETBR (엔도텔린 유형 B 수용체),
    (10) MSG783 (RNF124, 가상의 단백질 FLJ20315),
    (11) STEAP2 (HGNC_8639, IPCA-1, PCANAP1, STAMP1, STEAP2, STMP, 전립선암 관련 유전자 1, 전립선암 관련 단백질 1, 전립선의 6-막횡단 상피 항원 2, 6-막횡단 전립선 단백질),
    (12) TrpM4 (BR22450, FLJ20041, TRPM4, TRPM4B, 일시적인 수용체 잠재적 양이온 채널, 하위부류 M, 구성원 4),
    (13) CRIPTO (CR, CR1, CRGF, CRIPTO, TDGF1, 기형암종-유래의 성장 인자),
    (14) CD21 (CR2 (보체 수용체 2) 또는 C3DR (C3d/엡스타인 바르(Epstein Barr) 바이러스 수용체) 또는 Hs 73792),
    (15) CD79b (CD79B, CD79β, IGb (이뮤노글로불린-관련 베타), B29),
    (16) FcRH2 (IFGP4, IRTA4, SPAP1A (SH2 도메인 함유 포스파타제 앵커 단백질 1a), SPAP1B, SPAP1C),
    (17) HER2,
    (18) NCA,
    (19) MDP,
    (20) IL20Rα,
    (21) 브레비칸(Brevican),
    (22) EphB2R,
    (23) ASLG659,
    (24) PSCA,
    (25) GEDA,
    (26) BAFF-R (B 세포-활성화 인자 수용체, BLyS 수용체 3, BR3),
    (27) CD22 (B-세포 수용체 CD22-B 이소형),
    (28) CD79a (CD79A, CD79α, 이뮤노글로불린-관련 알파),
    (29) CXCR5 (버킷 림프종 수용체 1),
    (30) HLA-DOB (MHC 클래스 II 분자의 베타 서브유닛 (Ia 항원)),
    (31) P2X5 (퓨린 수용체 P2X 리간드-게이팅 이온 채널 5),
    (32) CD72 (B-세포 분화 항원 CD72, Lyb-2),
    (33) LY64 (림프구 항원 64 (RP105), 류신 풍부 반복부 (LRR) 부류의 유형 I 막 단백질),
    (34) FcRH1 (Fc 수용체-유사 단백질 1),
    (35) IRTA2 (이뮤노글로불린 거대부류 수용체 전위 관련 2), 및
    (36) TENB2 (추정적인 막횡단 프로테오글리칸).
  42. 제36항에 있어서, Ab가 시스테인-조작된 항체인 항체-약물 접합체 화합물.
  43. 제36항에 있어서, Ab가 ErbB 수용체에 결합하는 항체인 항체-약물 접합체 화합물.
  44. 제43항에 있어서, Ab가 트라스투주마브인 항체-약물 접합체.
  45. 제36항에 있어서, p가 1, 2, 3 또는 4인 항체-약물 접합체 화합물.
  46. 제36항에 있어서, 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물을 포함하며, 상기 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물에서 항체 1개 당 평균 약물 로딩이 약 2 내지 약 5인 항체-약물 접합체 화합물.
  47. 제46항에 있어서, 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물에서 항체 1개 당 평균 약물 로딩이 약 3 내지 약 4인 항체-약물 접합체 화합물.
  48. 제36항의 항체-약물 접합체 화합물 및 제약상 허용되는 희석제, 담체 또는 부형제를 포함하는 제약 조성물.
  49. 제48항에 있어서, 치료 유효량의 화학요법제를 추가로 포함하는 제약 조성물.
  50. 환자에게 제48항의 제약 조성물을 투여하는 것을 포함하는, 암의 치료 방법.
  51. 제50항에 있어서, 환자에게 항체-약물 접합체 화합물과 조합하여 화학요법제를 투여하는 것인 방법.
  52. 포유동물에서 암을 치료하기 위한 의약의 제조에 있어서의 제36항의 항체-약물 접합체 화합물의 용도.
  53. 제52항에 있어서, 포유동물이 인간인 용도.
  54. 제36항의 항체-약물 접합체 화합물,
    용기, 및
    상기 화합물이 암 치료에 사용될 수 있음을 나타내는 포장 삽입물 또는 라벨
    을 포함하는 제조 용품.
  55. 하기 화학식 IIc를 갖는 안트라시클린 유도체 및 항체 Ab를 반응시켜서 항체-약물 접합체 화합물을 형성하는 것을 포함하는, 하기 화학식 Ic를 갖는 항체-약물 접합체 화합물의 제조 방법:
    <화학식 IIc>
    Figure pct00177

    <화학식 Ic>
    Figure pct00178

    상기 식에서,
    Ant는
    Figure pct00179
    (여기서, 물결선은 L에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택되고,
    L은 -N(R)-, -N(R)m(C1-C12알킬렌)-, -N(R)m(C2-C8알케닐렌)-, -N(R)m(C2-C8알키닐렌)-, -N(R)m(CH2CH2O)n-, 및
    Figure pct00180
    (여기서, 물결선은 Ant 및 Z에 대한 부착점을 나타냄)의 구조로부터 선택된 링커이고,
    Z는 -CH2C(O)-, -CH2C(O)NR(C1-C12알킬렌)-, 및
    Figure pct00181
    의 구조로부터 선택된 임의의 스페이서이고,
    X는 말레이미드, 티올, 아미노, 브로마이드, p-톨루엔술포네이트, 요오다이드, 히드록실, 카르복실, 피리딜 디술피드 및 N-히드록시숙신이미드로부터 선택된 반응성 관능기이고,
    R은 H, C1-C12알킬 또는 C6-C20아릴이고,
    R1 및 R2는 아미노산 측쇄로부터 독립적으로 선택되고,
    Z1은 -(C1-C12알킬렌)-, -(C2-C8알케닐렌)-, -(C2-C8알키닐렌)- 및 -(CH2CH2O)n-로부터 선택되고,
    m는 0 또는 1이고,
    n은 1 내지 6이며,
    Ab는 항체이고,
    p는 1 내지 8의 정수이다.
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