KR20120094546A - 종양 치료를 위한 ｓｎ―３８을 함유하는 폴리머 미셀 - Google Patents

종양 치료를 위한 ｓｎ―３８을 함유하는 폴리머 미셀 Download PDF

Info

Publication number
KR20120094546A
KR20120094546A KR1020117028609A KR20117028609A KR20120094546A KR 20120094546 A KR20120094546 A KR 20120094546A KR 1020117028609 A KR1020117028609 A KR 1020117028609A KR 20117028609 A KR20117028609 A KR 20117028609A KR 20120094546 A KR20120094546 A KR 20120094546A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
another embodiment
formula
group
poly
certain embodiments
Prior art date
Application number
KR1020117028609A
Other languages
English (en)
Inventor
케빈 엔. 실
하빕 스카프
아담 캐리
조나단 리오스-도리아
리차드 슬라마
그레고리 카도엔
Original Assignee
인터자인 테크놀로지스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인터자인 테크놀로지스, 인코포레이티드 filed Critical 인터자인 테크놀로지스, 인코포레이티드
Publication of KR20120094546A publication Critical patent/KR20120094546A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/107—Emulsions ; Emulsion preconcentrates; Micelles
    • A61K9/1075—Microemulsions or submicron emulsions; Preconcentrates or solids thereof; Micelles, e.g. made of phospholipids or block copolymers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/10—Dispersions; Emulsions
    • A61K9/127—Liposomes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/4353—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/4375—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems the heterocyclic ring system containing a six-membered ring having nitrogen as a ring heteroatom, e.g. quinolizines, naphthyridines, berberine, vincamine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/58—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids containing heterocyclic rings, e.g. danazol, stanozolol, pancuronium or digitogenin
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/30—Macromolecular organic or inorganic compounds, e.g. inorganic polyphosphates
    • A61K47/34—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polyesters, polyamino acids, polysiloxanes, polyphosphazines, copolymers of polyalkylene glycol or poloxamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/69—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit
    • A61K47/6905—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion
    • A61K47/6907—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the conjugate being characterised by physical or galenical forms, e.g. emulsion, particle, inclusion complex, stent or kit the form being a colloid or an emulsion the form being a microemulsion, nanoemulsion or micelle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/333—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen
    • C08G65/33396—Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing nitrogen having oxygen in addition to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/02—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids
    • C08G69/08—Polyamides derived from amino-carboxylic acids or from polyamines and polycarboxylic acids derived from amino-carboxylic acids
    • C08G69/10—Alpha-amino-carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/40—Polyamides containing oxygen in the form of ether groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/48—Polymers modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L71/02—Polyalkylene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/04—Polyamides derived from alpha-amino carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/02—Applications for biomedical use
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/05—Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

Abstract

본 발명은 캡슐화되는 SN-38을 갖는 미셀을 제공한다.

Description

종양 치료를 위한 ＳＮ―３８을 함유하는 폴리머 미셀{POLYMER MICELLES CONTAINING SN-38 FOR THE TREATMENT OF CANCER}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2009년 5월 4일에 출원된 미국 가출원 61/175,401의 우선권을 주장하고, 이 내용은 전체가 참조로서 인용된다.
본 발명은 폴리머 화학, 더욱 구체적으로는 폴리머 미셀 및 그 용도에 관한 것이다.
새로운 치료제의 개발은 각종 질병으로부터 고통받는 환자의 삶의 질과 생존율을 급진적으로 개선해왔다. 그러나, 이들 치료의 성공률을 개선하기 위해 약물 전달 혁신(drug delivery innovations)이 필요하다. 구체적으로, 이른 배설(premature excretion) 및/또는 치료제의 대사(metabolism of therapeutic agents)를 효과적으로 최소화하고, 이들 제제(agents)를 특히 질병에 걸린 세포에 전달하여 독성을 감소시켜 세포를 건강하게 하는 전달 시스템은 여전히 필요하다.
합리적으로 고안된, 나노스코픽 약물 운반체(nanoscopic drug carriers), 또는 "나노벡터(nanovectors)"는 다수의 생물학적 장벽(biological barrier)을 극복하기 위한 내재적 능력에 기인하여 이들 목적을 달성하는 유망한 접근법을 제공한다. 또한, 이들의 다기능성은 세포-표적기(cell-targeting groups), 진단제(diagnostic agents), 및 단독 전달 시스템의 다수의 약물의 도입을 가능하게 하였다. 기능적, 양쪽성 블럭 공중합체(amphiphilic block copolymers)의 분자 배열에 의해 형성된, 폴리머 미셀은 다기능성 나노벡터 중 하나의 중요한 형태를 나타낸다.
폴리머 미셀은 소수성 치료제를 전달하는 능력에 기인하여 특히 흥미롭다. 또한, 폴리머 미셀의 나노스코픽 크기는 향상된 투과 및 지연(EPR) 효과에 의해, 고형 종양과 같은 질병에 걸린 조직에 수동적인 축적(passive accumulation)을 가능하게 한다. 적절한 표면 기능성을 사용하여, 폴리머 미셀은 세포-표적기 및 질병에 걸린 세포를 활성적으로 표적으로 할 수 있는 투과 촉진제로 더 꾸며진다(decorated).
투여후 희석에 안정하고, 생물학적 장벽(예컨대, RES(reticuloendothelial system) 흡수)을 피할 수 있고, 고형 종양과 같은 질병에 걸린 조직에서 접하게 되는 생리적 환경에 대응하여 약물을 전달할 수 있는 약물 전달 운반체가 요구된다.
도 1은 실시예 11의 폴리머에 대한 대표적인 CMC 곡선을 나타낸다.
도 2는 베스 소니케이터로 제조된 SN-38 로딩된 미셀에 대한 입도 분포를 나타낸다.
도 3은 프로브 소니케이터로 제조된 SN-38 로딩된 미셀에 대한 입도 분포를 나타낸다.
도 4는 Silverson의 고전단 믹서로 제조된 SN-38 로딩된 미셀에 대한 입도 분포를 나타낸다.
도 5는 HUVEC 세포에 대한 N3-PEG(12K)-b-P(Asp10-b-P(D-Leu20-co-Tyr20)-Ac (실시예 11)의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 6은 전립선암 세포주(prostate cancer cell lines)의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 7은 골육종 세포주(osteosarcoma cell lines)의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 8은 췌장암 세포주(pancreatic cancer cell line) BxPC-3의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 9는 유방암 세포주(breast cancer cell lines)의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 10은 유방암 세포주의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 11은 결장암 세포주(colon cancer cell line) Colo205의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 12는 결장암 세포주 HT-29의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 13은 결장암 세포주 HCT-116의 IT-141의 세포 독성 효과를 나타낸다.
도 14는 각종 암 세포주의 IC50 (nm) 값을 나타낸다.
도 15는 IT-141이 HT-29 및 MDA-MB-231 세포에 S상 억제(S-Phase arrest)를 우선적으로 유도하는 것을 나타낸다.
도 16은 IT-141-1%RGD가 인테그린(integrins)을 통해 세포로 들어가는 것을 나타낸다.
도 17은 IT-141 및 IT-141-1%RGD의 MTD 연구 동안 생쥐 중량(변화율)을 나타낸다.
도 18은 암에 걸린(tumor-bearing) 무모 생쥐 및 건강한 CD-1 생쥐의 IT-141의 MTD 연구 동안 생쥐 중량(변화율)을 나타낸다.
도 19는 IT-141 치료로부터 발생되는 HT-29 종양 체적의 용량 반응 감소(dose response reduction)를 나타낸다.
도 20은 동물의 중량 감소에 기초한 IT-141의 안전성 프로파일을 나타낸다.
도 21은 표적 및 비표적 포뮬레이션과 HT-29 결장암 이종 이식에 대항한 CPT-11을 포함하는 IT-141의 항암 효능을 나타낸다.
도 22는 CPT-11과 폴리머 단독을 비교한 표적 및 비표적 IT-141 포뮬레이션의 안전성 프로파일을 나타낸다.
도 23은 독성학 연구로부터 병리학적 발견의 요약을 나타낸다.
도 24는 15 mg/kg에서 HT-29 결장암 이종 이식에 대항하여 IT-141의 표적 및 비표적 포뮬레이션을 포함하는 항암 효능 연구 결과를 나타낸다.
도 25는 염분과 비교한 표적 및 비표적 IT-141 포뮬레이션의 안전성 프로파일을 나타낸다.
도 26은 7.5 mg/kg에서 HT-29 결장암 이종 이식에 대항하여 IT-141의 표적 및 비표적 포뮬레이션을 포함하는 항암 효능 연구 결과를 나타낸다.
도 27은 등가의 mg/kg 용량에서 11% 또는 4% SN-38로 로딩된 IT-141 포뮬레이션을 포함하는 항암 효능 연구 결과를 나타낸다.
도 28은 IT-141 치료로 HCT-116 결장암 체적의 감소에 대한 용량 반응을 나타낸다.
도 29는 IT-141-1% RGD 치료로 HT-29 결장암 체적의 감소에 대한 용량 반응을 나타낸다.
도 30은 암에 걸린 생쥐의 SN-38 로딩된 폴리머 미셀(실시예 19)에 대한 약동학적 데이터를 나타낸다.
도 31은 베스 소니케이션에 의한 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 32는 프로브 소니케이션에 의한 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 33은 고전단 혼합에 의한 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 34는 RGD-표적 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 35는 HER2-표적 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 36은 uPAR-표적 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 37은 GRP78-표적 IT-141의 제조에 대한 일반적인 도식을 나타낸다.
도 38은 비어있는(empty) 미셀 MTD 연구 동안 생쥐 체중을 나타낸다.
도 39는 실시예 19의 SN-38 암 축적을 나타낸다.
도 40은 실시예 19의 SN-38 간 축적을 나타낸다.
도 41은 실시예 40으로부터 미셀 사이즈 분포를 나타낸다.
도 42는 실시예 40으로부터 SN-38 플라스마 축적(plasma accumulation)을 나타낸다.
도 43은 실시예 40으로부터 SN-38 암 축적(tumor accumulation)을 나타낸다.
도 44는 실시예 40으로부터 SN-38 간 축적(liver accumulation)을 나타낸다.
1. 일반적인 설명(General Description):
하나의 실시형태에 따라서, 본 발명은 캡슐화된 SN-38(7-에틸-10-히드록시캠토테신)을 갖는 다중 블럭 공중합체를 포함하는 미셀을 제공한다.
다중 블럭 공중합체는, 생성된 미셀이 내부 코어(inner core), 카르복실산-함유 외부 코어(carboxylic acid-containing outer core), 및 친수성 셸(hydrophilic shell)을 갖는 것을 특징으로 하는 소수성 D,L-혼합된 폴리(아미노산) 블럭, 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭, 친수성 폴리(에틸렌글리콜) 블럭을 포함한다. 친수성 폴리(에틸렌글리콜) 블럭은 친수성 셸에 상응하고, 안정화된 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭은 카르복실산-함유 외부 코어에 상응하고, 소수성 D,L-혼합된 폴리(아미노산) 블럭은 내부 코어에 상응하는 것을 확인할 수 있다.
2. 정의(Definition):
본 발명의 화합물은 상기 일반적으로 기재된 것들을 포함하고, 실시형태, 하부-실시형태, 및 여기에 기재된 종들에 의해 더 설명된다. 달리 언급하지 않으면, 여기에 사용되는 바와 같이, 이하 정의가 적용될 것이다. 본 발명을 설명하기 위해, 화학 원소는 Handbook of Chemistry and Physics, 75판 에디션, CAS 버전, 원소의 주기율표에 따라 정의했다. 추가적으로 유기 화학의 일반적인 원리는 1999년 소살리토의 University Science Books사, 토마스 소렐의 "Organic Chemistry", 및 2001년 뉴욕의 John Wiley & Sons사, 스미스, M.B. 및 마치, J.의 "March's Advanced Organic Chemistry", 5판 에디션에 기재되어 있고, 이 내용은 전체가 참조로서 인용된다.
여기에 사용된 "다중 블럭 공중합체(multiblock copolymer)"란 하나의 합성 폴리머 부위 및 2개 이상의 폴리(아미노산) 부위를 포함하는 폴리머를 말한다. 이러한 다중 블럭 공중합체는 포멧 W-X'-X"을 갖는 것들을 포함하고, 여기서 W는 합성 폴리머 부위이고, X와 X'는 폴리(아미노산)쇄(chains) 또는 "아미노산 블럭"이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 다중 블럭 공중합체는 트리블럭 공중합체(triblock copolymer)이다. 여기에 기재된, 하나 이상의 아미노산 블럭은, 이들 블럭이 아미노산 모노머의 혼합물을 함유하여 본 발명의 다중 블럭 공중합체를 생성할 수 있는 것을 의미하는 "혼합 블럭(mixed blocks)"일 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 본 발명의 다중 블럭 공중합체는 혼합 아미노산 블럭을 포함하고, 테트라블럭 공중합체(tetrablock copolymer)이다.
당업자는 모노머 반복 단위가 반복 모노머 단위 주변에 나타내는 어구에 의해 정의된다는 것을 인지할 것이다. 어구의 작은 오른쪽 숫자(또는 숫자 범위를 나타내는 문자)는 폴리머 쇄에 존재하는 모노머 단위의 수를 나타낸다. 오직 하나의 모노머가 블럭(예컨대, 호모폴리머)을 나타내는 경우에, 블럭은 어구에 의해 단독으로 표시될 것이다. 혼합 블럭의 경우에, 다중 모노머는 단독, 연속 블럭을 포함한다. 괄호는 부위 또는 블럭을 정의하는 것을 확인할 수 있다. 예컨대, 하나의 블럭은 4개의 각각의 모노머로 이루어질 수 있고, 어구의 각각의 세트 및 반복 단위의 수에 의해 정의되는 각각이 존재한다. 어구의 4개 세트 모두는 괄호의 세트에 의해 둘러싸질(enclosed) 것이고, 이는 이들 모노머 4개 모두는 혼합 블럭을 포함하기 위해서 임의로, 거의 임의로(near random) 조합되는 것을 의미한다. 명확하게 하기 위해서, [BCADDCBADABCDABC]의 임의로 혼합된 블럭은 [(A)4(B)4(C)4(D)4]의 약기로 나타낼 것이다.
여기에 사용되는, "트리블럭 공중합체(triblock copolymer)"란 하나의 합성 폴리머 부위 및 3개의 폴리(아미노산) 부위를 포함하는 폴리머를 말한다.
여기에 사용되는, 본 발명의 미셀에 적용되는 "내부 코어(inner core)"란 소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭에 의해 형성되는 미셀의 중앙을 말한다. 본 발명에 따라, 내부 코어는 교차 결합(crosslinked)되지 않는다. 설명을 통해, 상기 기재된 바와 같이 포멧 W-X'-X"의 트리블럭 폴리머에 있어서, 내부 코어는 X" 블럭에 상응한다.
여기에 사용되는, 본 발명의 미셀에 적용되는 "외부 코어(outer core)"란 제1 폴리(아미노산) 블럭에 의해 형성되는 층을 말한다. 외부 코어는 내부 코어와 친수성 셸 사이에 놓인다. 본 발명에 따라, 외부 코어는 교차 결합할 수 있거나, 교차 결합된다. 설명을 통해, 상기 기재된 바와 같이 포멧 W-X'-X"의 트리블럭 폴리머에 있어서, 외부 코어는 X' 블럭에 상응한다. X' 블럭은 혼합 블럭일 수 있는 점이 고려된다.
여기에 사용되는, "약물-로딩된(drug-loaded)" 및 "캡슐화된(encapsulated)" 및 그 파생어들은 상호 교환되어 사용된다. 본 발명에 따라. "약물 로딩된" 미셀이란 미셀의 코어 내부에 위치하는, 약물(drug) 또는 치료제(therapeuctic agent)를 갖는 미셀을 말한다. 소정의 예에 있어서, 약물 또는 치료제는 코어와 친수성 코로노아(coronoa) 사이 계면(interface)에 위치한다. 또한, 약물 또는 치료제는 미셀의 내부에 "캡슐화된다"고 할 수 있다.
여기에 사용되는, "중합성 친수성 블럭(polymeric hydrophilic block)"이란, 폴리(아미노산)이 아니고, 본래 친수성인 폴리머를 말한다. 이러한 친수성 폴리머는 공지 기술에 잘 알려져 있고, 폴리에틸렌옥시드(polyethyleneoxide)(폴리에틸렌글리콜 또는 PEG라고도 함) 및 그 유도체, 폴리(N-비닐-2-피롤리돈)(poly(N-vinyl-2-pyrolidone)), 및 그 유도체, 폴리(N-이소프로필아크릴아미드)(poly(N-isopropylacrylamide)), 및 그 유도체, 폴리(히드록시에틸아크릴레이트)(poly(hydroxyethyl acrylate), 및 그 유도체, 폴리(히드록실에틸 메타크릴레이트)(poly(hydroxylethyl methacrylate)), 및 그 유도체, 및 N-(2-히드록시프로포일)메타크릴아미드(N-(2-hydroxypropoyl)methacrylamide)(HMPA) 및 그 유도체를 들 수 있다.
여기에 사용되는, "폴리(아미노산)(poly(amino acid))" 또는 "아미노산 블럭(amino acid block)"이란 공유 결합된 아미노산 쇄(covalently linked amino acid chain)를 말하고, 각각의 모노머는 아미노산 단위이다. 이러한 아미노산 단위는 천연 및 비천연 아미노산을 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 선택적으로 교차 결합가능하거나 교차 결합되는 폴리(아미노산 블럭)의 각각의 아미노산 단위는 L-형상(L-configuration)이다. 이러한 폴리(아미노산)은 적합하게 보호된 관능기(functional groups)를 갖는 것들을 포함한다. 예컨대, 아미노산 모노머는 적당한 히드록실 보호기(hydroxyl protecting group) 또는 적당한 아민 보호기(amine protecting group)에 의해 선택적으로 보호되는, 히드록실 또는 아미노 부위(moieties)를 적절히 가질 수 있다. 이러한 적당한 히드록실 보호기 및 적당한 아민 보호기는 아래에 더욱 자세히 설명된다. 여기에 사용되는, 아미노산 블럭은 하나 이상의 모노머 또는 2개 이상의 모노머 세트를 포함한다. 소정의 실시형태에 있어서, 아미노산 블럭은 전체 블럭이 친수성인 하나 이상의 모노머를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 아미노산 블럭은 임의의 아미노산 블럭, 예컨대 아미노산 잔기의 혼합물을 포함하는 블럭을 포함한다.
여기에 사용되는 "D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭(D,L-mixed poly(amino acid) block)"이란 폴리(아미노산) 블럭을 말하고, 상기 폴리(아미노산)은 D- 및 L-형태의 아미노산 혼합물로 이루어진다. 소정의 실시형태에 있어서, D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭은 소수성이다. 다른 실시형태에 있어서, D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭은, 전체 폴리(아미노산) 블럭이 소수성인, D-형태 소수성 아미노산 및 L-형태 친수성 아미노산 측쇄기(side-chain group)의 혼합물로 이루어진다.
폴리(아미노산)의 예로는 폴리(벤질 글루타메이트)(poly(benzyl glutamate)), 폴리(벤질 아스파르테이트)(poly(benzyl aspartate)), 폴리(L-류신-코-티로신)(poly(L-leucine-co-tyrosine)), 폴리(D-류신-코-티로신(poly(D-leucine-co-tyrosine)), 폴리(L-페닐알라닌-코-티로신)(poly(L-phenylalanine-co-tyrosine)), 폴리(D-페닐알라닌-코-티로신)(poly(D-phenylalanine-co-tyrosine)), 폴리(L-류신-코아스파르산)(poly(L-leucine-coaspartic acid)), 폴리(D-류신-코-아스파르산)(poly(D-leucine-co-aspartic acid)), 폴리(L-페닐알라닌-코-아스파르산)(poly(L-phenylalanine-co-aspartic acid)), 폴리(D-페닐알라닌-코-아스파르산)(poly(D-phenylalanine-co-aspartic acid))를 들 수 있다.
여기에 사용되는 "천연 아미노산 측쇄기(natural amino acid side-chain group)"란 프로테인에서 자연적으로 발생되는 20개의 아미노산 중 임의의 측쇄기를 말한다. 이러한 천연 아미노산은 비극성, 또는 소수성 아미노산, 글리신(glycine), 알라닌(alanine), 발린(valine), 류신(leucine), 이소류신(isoleucine), 메티오닌(methionine), 페닐알라닌(phenylalanine), 트립토판(tryptophan), 및 프롤린(proline)을 들 수 있다. 시스테인은 때로 비극성 또는 소수성으로 분류되지만, 때로는 극성으로 분류된다. 또한, 천연 아미노산은 극성, 또는 친수성 아미노산, 예컨대 티로신(tyrosine), 세린(serine), 트레오닌(threonine), 아스파르산(차징된(charged) 경우에, 아스파르테이트로도 알려짐), 글루탐산(차징된(charged) 경우에, 글루타메이트로도 알려짐), 아스파라진(asparagine), 및 글루타민(glutamine)을 들 수 있다. 이러한 극성, 또는 친수성 아미노산은 차징된 측쇄를 갖는다. 이러한 차징된 아미노산은 리신, 알기닌, 및 히스티딘을 들 수 있다. 당업자는 극성 또는 친수성 아미노산 측쇄의 보호가 아미노산이 비극성이 되도록 한다는 것을 안다. 예컨대, 적합하게 보호된 티로신 히드록실기는 히드록실기를 보호함으로써 티로신이 비극성이고 소수성이 되도록 할 수 있다.
여기에 사용되는, "비천연 아미노산 측쇄기(unnatural amino acid side-chain group)"란 상기 기재된 바와 같이 프로테인 중 자연적으로 발생하는 20개의 아미노산 리스트에 포함되지 않는 아미노산을 말한다. 이러한 아미노산은 20개의 자연적으로 발생하는 아미노산 중 D-이성질체를 포함한다. 또한, 비천연 아미노산은 호모세린(homoserine), 오르니틴(ornithine), 및 티록신(thyroxine)을 포함한다. 다른 비천연 아미노산 측쇄는 당업자에 잘 알려져 있고, 비천연 지방족 측쇄를 포함한다. 다른 비천연 아미노산은, N-알킬화(N-alkylated), 환화(cyclized), 인산화(phosphorylated), 아세틸화(acetylated), 아미드화(amidated), 아지딜화(azidylated), 표지된(labelled) 등의 것들을 포함하는, 변형된 아미노산을 포함한다.
여기에 사용되는, "입체규칙성(tacticity)"이란 폴리(아미노산) 소수성 블럭의 입체 화학(stereochemistry)을 말한다. 단일 입체 이성질체(stereoisomer)(예컨대, 모두 L 이성질체)로 이루어진 폴리(아미노산) 블럭을 "동일배열(isotactic)"이라고 한다. D 및 L 아미노산 모노머의 임의의 도입으로 이루어진 폴리(아미노산)을 "혼성배열(atactic)" 폴리머라고 한다. 다른 입체화학(예컨대, ...DLDLDL...)을 갖는 폴리(아미노산)을 "규칙성 교대배열(syndiotactic)"이라고 한다. 폴리머 입체규칙성은 1991년 뉴욕의 John Wiley & Sons사, G. 오디안의 "Principles of Polymerization" 3판 에디션에 더욱 자세히 기재되어 있고, 이 내용은 전체가 참조로 인용된다.
여기에 사용되는, "지방족(aliphatic)" 또는 지방족기(aliphatic group)"는 직쇄상(straight-chain)(즉, 분기되지 않음), 분기상(branched), 또는 환상(cyclic)(결합된(fused), 브릿징(bridging), 및 스피로-결합된 다환(spiro-fused polycyclic)을 포함함)으로 나타내고, 완전히 포화되거나 불포화된 하나 이상의 단위를 포함할 수 있지만, 방향족은 아니다. 달리 특정하지 않으면, 지방족기는 1 내지 20개의 탄소원자를 함유한다. 일부 실시형태에 있어서, 지방족기는 1 내지 10개의 탄소원자를 함유한다. 다른 실시형태에 있어서, 지방족기는 1 내지 8개의 탄소원자를 함유한다. 또 다른 실시형태에 있어서, 지방족기는 1 내지 6개의 탄소원자를 함유하고, 또 다른 실시형태에서 지방족기는 1 내지 4개의 탄소원자를 함유한다. 적합한 지방족기는, 그것에 한정되지 않지만, 직쇄(linear) 또는 분기상(branched), 알킬, 알케닐, 및 알키닐기, 및 이들의 하이브리드(hybrids), 예컨대 (시클로알킬)알킬, (시클로알케닐)알킬 또는 (시클로알킬)알케닐을 포함한다.
또한, 달리 언급하지 않으면, 여기에 설명된 구조는 상기 구조의 모든 이성질체(isomer)(예컨대, 거울상체(enantiomeric), 편좌우 이성체(diastereomeric), 및 기하(또는 형태)) 형태를 포함하는 것을 의미한다; 예컨대, 각각의 비대칭 중심의 R 및 S 형태, Z 및 E 이중 결합 이성질체, 및 Z 및 E 형태 이성질체. 따라서, 단독 입체화학 이성체 이외에 본 화합물의 거울상체, 편좌우 이성체, 및 기하(또는 형태) 혼합물은 본 발명의 범위내이다. 달리 언급하지 않으면, 본 발명의 화합물의 모든 호변이성 형태는 본 발명의 범위내이다. 또한, 달리 언급하지 않으면, 여기에 설명되는 구조는 하나 이상의 동위원소 농축 원자(isotopically enriched atom)의 존재만이 다른 화합물들을 포함하는 것을 의미한다. 예컨대, 중수소 또는 삼중수소에 의한 수소 치환, 또는 13C- 또는 14C-풍부한 탄소에 의한 탄소의 치환을 제외하고 본 구조를 갖는 화합물은 본 발명의 범위내이다. 이러한 화합물은, 예컨대 중성자 산란 실험(neutron scattering experiment), 생물학적 분석의 분석 도구 또는 프로브(probes)로서 유용하다.
여기에 사용되는, "검출 가능한 부위(detectable moiety)"는 "표지(label)"라는 용어와 상호 교체하여 사용되고, 검출할 수 있는(예컨대, 최초 표지(primary labels) 및 2차 표지(secondary labels)) 임의의 부위에 관련된다. "검출 가능한 부위" 또는 "표지"는 검출 가능한 화합물의 라디칼이다.
"최초" 표지는 방사성 동위원소-함유 부위(예컨대, 32P, 33P, 35S, 또는 14C를 함유하는 부위), 메스-테그(mass-tag), 및 형광 표지(fluorescent label)을 포함하고, 다른 변형없이 검출될 수 있는 단독-생성 리포터기(signal-generating reporter group)이다.
다른 최초 표지는 방사성 동위 원소(예컨대, 18F) 또는 바운드(bound) 방사성 금속(예컨대, 62Cu)을 갖는 리간드를 함유하는 분자를 포함하는 양전자방출 단층 촬영술(positron emission tomography)에 유용한 것들을 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 최초 표지는 자기 공명영상 검사(magnetic resonance imaging)의 콘트라스트 촉진제(contrast agent), 예컨대 가돌리늄(gadolinium), 가돌리늄 킬레이트(gadolinium chelates), 또는 산화철(예컨대, Fe3O4 및 Fe2O3) 입자이다. 마찬가지로, 반도체 나노입자(예컨대, 카드뮴 셀레나이드(cadmium selenide), 카드뮴 설파이드(cadmium sulfide), 카드뮴 텔루라이드(cadmium telluride))가 형광 표지로서 유용하다. 다른 금속 나노입자(예컨대, 콜로이드성 금(colloidal gold)) 또한 최초 표지로 작용한다.
달리 언급하지 않으면, 방사성 동위 원소-함유 부위는 적어도 하나의 방사성 동위 원소를 함유하는, 선택적으로 치환된 탄화수소기이다. 달리 언급하지 않으면, 방사성 동위 원소 부위는 1 내지 40개의 탄소원자 및 하나의 방사성 동위 원소를 함유한다. 소정의 실시형태에 있어서, 방사성 동위 원소-함유 부위는 1 내지 20개의 탄소 원자 및 하나의 방사성 동위 원소를 함유한다.
여기에 사용되는 "형광 표지(fluorescent label)", "형광기(fluorescent group)", "형광 화합물(fluorescent compound)", "형광 염료(fluorescent dye)" 및 "형광물질(fluorophore)"이란 정의된 여기(excitation) 파장에서 광 에너지를 흡수하고, 다른 파장에서 광 에너지를 방출하는 화합물 또는 부위를 말한다. 형광 화합물의 예로는, 그것에 한정되지 않지만, Alexa Fluor 염료 (Alexa Fluor 350, Alexa Fluor 488, Alexa Fluor 532, Alexa Fluor 546, Alexa Fluor 568, Alexa Fluor 594, Alexa Fluor 633, Alexa Fluor 660 및 Alexa Fluor 680), AMCA, AMCA-S, BODIPY 염료 (BODIPY FL, BODIPY R6G, BODIPY TMR, BODIPY TR, BODIPY 530/550, BODIPY 558/568, BODIPY 564/570, BODIPY 576/589, BODIPY 581/591, BODIPY 630/650, BODIPY 650/665), 카르복시로다민(Carboxyrhodamine) 6G, 카르복시-X-로다민 (ROX), Cascade Blue, Cascade Yellow, 쿠마린 343, 시아닌 염료 (Cy3, Cy5, Cy3.5, Cy5.5), 단실(Dansyl), 다폭실(Dapoxyl), 디알킬아미노쿠마린(Dialkylaminocoumarin), 4',5'-디클로로-2',7'-디메톡시-플루오레세인, DM-NERF, 에오신(Eosin), 에리스로신(Erythrosin), 플루오레세인(Fluorescein), FAM, 히드록시쿠마린(Hydroxycoumarin), IRDyes (IRD40, IRD 700, IRD 800), JOE, 리스아민 로다민 B, Marina Blue, 메톡시쿠마린(Methoxycoumarin), 나프토플루오레세인(Naphthofluorescein), Oregon Green 488, Oregon Green 500, Oregon Green 514, Pacific Blue, PyMPO, 피렌(Pyrene), 로다민 B, 로다민 6G, 로다민 그린, 로다민 레드, Rhodol Green, 2',4',5',7'-테트라-브로모술폰-플루오레세인, 테트라메틸-로다민 (TMR), 카르복시테트라메틸로다민 (TAMRA), 텍사스 레드(Texas Red), 텍사스 레드(Texas Red-X를 들 수 있다.
3. 실례가 되는 실시형태의 설명(Description of Exemplary Embodiments):
A. SN-38 로딩된 다중 블럭 공중합체 미셀
항암 식물체 알칼로이드 캠토테신(antitumor plant alkaloid camptothecin)(CPT)은 DNA 토포이소머라아제 I를 표적으로 하는 브로드한 스펙트럼 항암제(broad-spectrum anticancer agent)이다. CPT는 생체외 및 생체내에서 유망한 항암 활성을 보여주지만, 낮은 치료 효능 및 심한 독성 때문에 임상학적으로 사용되지 않는다. CPT 유사체 중, 이리노테칸 히드로클로라이드(irinotecan hydrochloride)(CPT-11)는 최근 결장, 폐 및 난소의 암에 대항하여 활성을 나타내왔다. CPT-11은 프로드러그(prodrug)이고, 이하 화학 구조를 갖는, 생체내 카르복실에스테라아제에 의해, 7-에틸-10-히드록시-CPT(SN-38로도 알려짐), CPT-11의 생물학적 활성 대사 물질로 전환된다:
Figure pct00001
SN -38
SN-38은 CPT-11보다 생체외에서 각종 암 세포에 대항하여 1,000배 이상까지 강력한 세포 독성 활성을 나타낸다. CPT-11은 간 및 종양에서 SN-38로 전환되지만, 대사 전환율은 CPT-11 본래의 체적의 <10%이다. 또한, CPT-11의 SN-38로의 전환은 본래의 변이(inherent variation)에 기인하여 환자들 사이에서 카르복시에스테라아제 활성(carboxylesterase activity)을 변화시킨다. 따라서, SN-38은 간에 의해 생체내에서 활성을 요구하지 않는다는 점에서 캠토테신 전구체(precursor)에 유용하다.
SN-38이 항종양제로서 CPT-11보다 더욱 효과적임에도 불구하고, SN-38은 수용액에 극도로 비가용성이다. 그러므로, SN-38을 환자에게 투여하기 위한 포뮬레이션은 아직 개발되지 않았다. 따라서, SN-38이 세포 증식과 관련된 질병의 치료에 효과적으로 사용될 수 있도록 SN-38 효능을 개선하는 포뮬레이션이 필요하다. 이러한 포뮬레이션은 적합한 가용성 및 독성 특성을 가져야 하고, 암과 같은 소정의 증식성 질병의 치료에 유용할 것이다.
상기 일반적으로 기재된 바와 같이, 본 발명은 그 안에 캡슐화된 SN-38(7-에틸-10-히드록시캠토테신)을 갖는 다중 블럭 공중합체를 포함하는 미셀을 제공한다.
다중 블럭 공중합체는, 생성된 미셀이 내부 코어, 카르복실산-함유 외부 코어, 및 친수성 셸을 갖는 것을 특징으로 하는, 친수성 폴리(에틸렌글리콜) 블럭, 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭, 및 소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭을 포함한다. 친수성 폴리(에틸렌글리콜) 블럭은 친수성 셸에 상응하고, 안정화 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭은 카르복실산-함유 외부 코어에 상응하고, 및 소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭은 내부 코어에 상응하는 것을 확인할 수 있다.
여기에 기재된 바와 같이, 양친매성 다중 블럭 공중합체는 나노- 및 마이크로 사이즈 구조를 형성하기 위해 수용액에서 자가-조립(self-assemble)할 수 있다. 물에서, 상기 임계 미셀 농도(critical micelle concentration)(CMC) 이상으로 용액에 존재하는 경우에, 이들 양친매성 다중 블럭 공중합체는 다중-분자 미셀(multi-molecular micellization)로 배열된다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 공중합체의 "블럭(block)" 또는 소수성 폴리(아미노산) 부위는 미셀 코어를 형성하기 위해 붕괴되지만, 친수성 PEG 블럭은 주변의 코로나(corona)를 형성하고, 수가용성을 준다(impart)는 것이 알려져 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명에 따른 다중 블럭 공중합체는 미셀을 형성하는 분명한 소수성 및 친수성 부분(segment)을 갖는다. 또한, 이들 다중 블럭 폴리머는 교차 결합에 적합한 기능성을 함유하는 폴리(아미노산) 블럭을 선택적으로 포함한다. 이들 기능성은 아미노산 측쇄에 상응하여 발견된다는 것을 확인할 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공하고,
상기 미셀은 친수성 폴리(에틸렌) 블럭;
안정화 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭; 및
소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭을 포함하는, 다중 블럭 공중합체를 포함한다.
일부 실시형태에 있어서, 안정화 카르복실산-함유 폴리(아미노산) 블럭은 폴리(글루탐산) 블럭(poly(glutamic acid) block) 또는 폴리(아스파르산) 블럭(poly(aspartic acid) block)이다. 다른 실시형태에 있어서, 폴리(아미노산) 블럭을 함유하는 안정화 카르복실산은 임의의 폴리(글루탐산-코-아스파르산) 블럭(poly(glutamic acid-co-apartic acid) block)이다.
상기 기재된 바와 같이, "소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산)" 블럭은 소수성 부위의 캡슐화를 용이하게 하기 위해 D 및 L 거울상체의 혼합물로 이루어진다. 단일 입체 이성질체로 이루어진, 아미노산의 동종 중합체 및 공중합체는 a-헬릭스(a-helix) 또는 β-시트(β-sheet)와 같은 2차 구조를 나타낼 수 있다. 1987년 Springer-Verlag사, H.R. Kricheldorf의 a- Aminoacid -N- Caroboxy - Anhydrides and Related Heterocycles를 참조한다. 예컨대, 폴리(L-벤질 글루타메이트)는 일반적으로 a-헬리칼 형태를 나타낸다; 그러나 이 2차 구조는 용매 또는 온도의 변화에 의해 억제될 수 있다(1961년 뉴욕의 Academic Press사, P. Urnes 및 P. Doty의 Advances in Protein Chemistry XVI를 참조). 또한, 2차 구조는 β-시트 형성 아미노산(예컨대, 프롤린(proline))과 같은 구조적으로 다른 아미노산의 도입(incorporation), 또는 임의의 코일 형태를 갖는 폴리(아미노산)을 형성하는 다른 입체화학(예컨대, D 및 L 입체 이성질체)을 갖는 아미노산의 도입(incorporation)을 통해 억제될 수 있다. 1969년 Sakai, R.; Ikeda; S.; Isemura, T. Bull Chem . Soc . Japan , 42, 1332-1336, 1972년 Paolillo, L.; Temussi, P.A.; Bradbury, E.M.; Crane-Robinson, C. Biopolymers , 11, 2043-2052, 및 2003년 Cho, I.; Kim, J.B.; Jung, H.J. Polymer , 44, 5497-5500를 참조한다.
폴리(아미노산)의 2차 구조에 영향을 미치는 방법이 얼마간 알려졌지만, 임의의 코일 형태를 갖는, 본 발명의 블럭 공중합체는, 헬리칼 부분(helical segment)을 갖는 유사한 블럭 공중합체와 비교할 때, 소수성 분자, 특히 SN-38의 캡슐화에 특히 유용하다는 것이 놀랍게도 발견되었다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 헬릭스-함유 블럭 공중합체의 로드-코일(rod-coil) 형태의 입체적 요구가 캡슐화를 덜 효율적이게 하지만, 코일-코일(coil-coil) 형태를 갖는 제공된 블럭 공중합체는 미셀 코어 내부에 소수성 부위의 효율적인 패킹 및 로딩을 가능하게 한다는 것이 알려져 있다. 제공된 공중합체 미셀 내부에 SN-38의 캡슐화는 수중에서 SN-38의 가용성을 급진적으로 증가시킨다는 것이 발견되었다. 이러한 증가된 가용성은 첫째로는 SN-38의 환자에의 투여(administration)를 가능하게 한다. 구체적으로, 본 발명에 따라, 캡슐화된 SN-38은 유리된 SN-387과 비교하여 SN-38의 가용성을 2000배 증가시킨다. 여기에 사용된, "유리된 SN-38(free SN-38)"이란 본 발명에 따라 제공된 미셀에 의해 캡슐화되지 않은 SN-38을 말한다.
놀랍게도, 제공된 폴리머 미셀 내부에 SN-38의 캡슐화는 폴리(에틸렌글리콜_친수성 블럭, 폴리(아스파르산) 외부 코어 및 혼합 [D-류신-코-L-티로신]소수성 내부 코어([D-Leucine-co-L-Tyrosine] hydrophobic inner core)를 포함하는 트리블럭 공중합체로 이루어지고, 이렇게 생성된 미셀은 수성 매질(aqueous media) 및 플라스마(plasma)에서 용해시 더욱 증가된 안정성을 보여준다. 이론에 얽매이지 않고, 이렇게 생성된 소수성 상호 작용은 미셀의 내부 및/또는 외부 코어에 SN-38을 캡슐화하기 위해 균형이 유지된다는 것이 알려져 있다. 구체적으로, SN-38이 성공적으로 캡슐화되면, SN-38과 내부 코어 사이의 반데르발스(Van der Waals) 상호작용은 미셀을 함께 결합하여 희석시 안정성을 증가시킨다고 알려져 있다. 이러한 안정성은 SN-38 이외에 소수성 약물(hydrophobic drugs)을 캡슐화하는 상응하는 미셀과 비교하여, 약동학적 프로파일(pharmacokinetic profile)을 개선시킨다.
소정의 실시형태에 있어서, PEG 블럭은 약 10,000Da(225 반복단위)의 분자 중량을 갖는다. 다른 실시형태에 있어서, PEG 블럭은 약 12,000Da(270 반복단위)의 분자 중량을 갖는다. 또 다른 실시형태에 있어서, PEG 블럭은 약 8,000Da(180 반복단위)의 분자 중량을 갖는다. 소정의 실시형태에 있어서, PEG 블럭은 약 20,000Da(450 반복단위)의 분자 중량을 갖는다. 이론에 얽매이지 않고, 특정 PEG 쇄(chain) 길이는 미셀에 적절한 수-가용성(water-solubility)을 부여하고, 생체내(in vivo ) 순환 시간에 상대적으로 오랫동안 제공된다는 것이 알려져 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식(I)의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00002
식 중:
R1은 -OCH3, -N3, 또는
Figure pct00003
이고;
n은 110 내지 450이고;
m은 1 또는 2이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00004
식 중:
R1 은 -N3이고;
n은 약 270이고;
m은 1이고;
x는 약 10이고;
y는 약 20이고; 또한
z는 약 20이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00005
식 중:
R1은 -OCH3이고;
n은 약 270이고;
m은 1이고;
x는 약 10이고;
y는 약 20이고; 또한
z는 약 20이다.
일반적으로 상기 정의된 바와 같이, 식 I의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 I의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 I의 m기는 1 또는 2이다. 일부 실시형태에 있어서, m이 1이면 폴리(아스파르산) 블럭을 형성한다. 일부 실시형태에 있어서, m이 2이면 폴리(글루탐산) 블럭을 형성한다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 I의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 식 I의 화합물의 R1기는 클릭 화학(Click chemistry)에 적합한 -N3이므로, 몇개만 예를 들면(to name but a few), 프로테인, 바이러스, 및 세포와 같은 생물학적 시스템(biological system) 또는 고분자(macromolecules)에 상기 화합물을 콘쥬게이팅(conjugating)하는데 유용하다. 클릭 반응(Click reaction)은 생리적 조건하에서 빠르고 선택적으로 진행되는 것으로 알려져 있다. 그에 반해, 대부분의 콘쥬게이션 반응은 프로테인(예컨대, 리신(lysine) 또는 프로테인 말단기(protein end-group))상에 1차 아민 기능성(functionality)을 사용하여 행해진다. 대부분의 프로테인은 다수의 리신 및 알기닌(arginines)을 함유하기 때문에, 이러한 콘쥬게이션은 프로테인 상에 다수의 부위에서 통제 불가능하게 발생한다. 이것은 리신 또는 알기닌이 효소 또는 다른 생체분자(biomolecule)의 활성 부위(active site) 주변에 위치하는 경우에 특히 문제가 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시형태는 클릭 화학을 통해 고분자에 식 I의 화합물의 아지드 말단기(azide end group)를 콘쥬게이팅하는 방법을 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시형태는 R1 아지드기를 통해 식 I의 화합물에 콘쥬게이트되는 고분자를 제공한다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 II의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화되는 SN-38을 갖는 미셀을 제공한다:
Figure pct00006
식 중:
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 II의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 II의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 II의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 II의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공하고, 여기서 n은 약 270이고, x는 약 10이고, y는 약 20이고, z는 약 20이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 II의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 여기서 식 I 및 식 II 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 II의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 여기서 식 I 및 식 II 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 II에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 III의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00007
식 중:
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 III의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 III의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 III의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 III의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공하고, 여기서 n은 약 270이고, x는 약 10이고, y는 약 20이고, z는 약 20이다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 III의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 여기서 식 I 및 식 III 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 III에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 IV의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00008
식 중:
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 IV의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 IV의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IV의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 IV의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공하고, 여기서 n은 약 270이고, x는 약 10이고, y는 약 20이고, z는 약 20이다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 IV의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 여기서 식 I 및 식 IV 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 IV에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 V의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00009
식 중:
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 V의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 V의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 V의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 V의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공하고, 여기서 n은 약 270이고, x는 약 10이고, y는 약 20이고, z는 약 20이다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 V의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 여기서 식 I 및 식 V 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 V에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 VI의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00010
식 중:
n은 10 내지 2500이고;
x는 0 내지 1000이고;
p는 2 내지 1000이고;
Rx는 가교 결합할 수 있는, 천연 또는 비천연 아미노산 측쇄기이고;
Ry는 소수성 D,L-혼합 폴리(아미노산) 블럭을 형성하고;
Q는 원자가 결합 또는 2가(bivalent), 포화 또는 불포화, 직쇄상 또는 분기상 C1 -12 탄화수소 쇄이고, 여기서 Q의 0 내지 6개의 메틸렌 단위는 각각 -Cy-, -O-, -NH-, -S-, -OC(O)-, -C(O)O-, -C(O)-, -SO-, -SO2-, -NHSO2-, -SO2NH-, -NHC(O)-, -C(O)NH-, -OC(O)NH-, 또는 -NHC(O)O-로 교체되고, 여기서 -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 아릴환, 또는 선택적으로 치환된 8 내지 10원 2가, 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 아릴 비시클릭 환(aryl bicyclic ring)이고;
R2a는 모노-프로텍티드 아민(mono-protected amine), 디-프로텍티드 아민(di-protected amine), -N(R4)2, -NR4C(O)R4, -NR4C(O)N(R4)2, -NR4C(O)OR4, 또는 -NR4SO2R4이고;
각각의 R4는 독립적으로 수소 또는 지방족으로부터 선택된 치환될 수 있는 기, 5 내지 8원 포화(membered saturated), 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 아릴환, 8 내지 10원 포화(membered saturated), 부분적으로 불포화된, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 각각 선택된 0 내지 5개의 아릴 비시클릭 환, 또는 검출가능한 부위이고, 또는;
동일한 질소원자 상에 2개의 R4는 선택적으로 치환된 4 내지 7원 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 아릴 환을 형성하기 위해 상기 질소와 함께 취해지고(taken together with), 또한
T는 표적기 부위(targeting group moiety)이다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 p기는 약 5 내지 약 500이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 p기는 약 10 내지 약 250이다. 다른 실시형태에 있어서, p는 약 10 내지 약 50이다. 또 다른 실시형태에 따라서, p는 약 15 내지 약 40이다. 다른 실시형태에 있어서, p는 약 20 내지 약 40이다. 또 다른 실시형태에 있어서, p는 약 50 내지 약 75이다. 다른 실시형태에 따라서, x 및 p는 독립적으로 약 10 내지 약 100이다.
일부 실시형태에 있어서, x는 0이다. 소정의 실시형태에 있어서, x는 5 내지 50이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5 내지 25이다. 소정의 실시형태에 있어서, p는 5 내지 50이다. 다른 실시형태에 있어서, p는 5 내지 10이다. 다른 실시형태에 있어서, p는 10 내지 20이다. 소정의 실시형태에 있어서, x 및 p는 약 30 내지 약 60까지 더해진다. 또 다른 실시형태에 있어서, x는 1 내지 20의 반복단위이고, p는 10 내지 50의 반복단위이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 VI의 Q기는 원자가 결합 또는 2가, 포화 또는 불포화, 직쇄상 또는 분기상 C1 -12 탄화수소 쇄이고, 여기서 Q의 0 내지 6개의 메틸렌 단위는 독립적으로 -Cy-, -O-, -NH-, -S-, -OC(O)-, -C(O)O-, -C(O)-, -SO-, -SO2-, -NHSO2-, -SO2NH-, -NHC(O)-, -C(O)NH-, -OC(O)NH-, 또는 -NHC(O)O-로 교체되고, 여기서 -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 아릴환, 또는 선택적으로 치환된 8 내지 10원 2가, 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 아릴 비시클릭 환(aryl bicyclic ring)이다. 소정의 실시형태에 있어서, Q는 원자가 결합이다. 다른 실시형태에 있어서, Q는 2가, 포화 C1 -12 알킬렌 쇄이고, 여기서 Q의 0 내지 6개의 메틸렌 단위는 독립적으로 -Cy-, -O-, -NH-, -S-, -OC(O)-, -C(O)O-, 또는 -C(O)-로 교체되고, 여기서 -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 아릴환, 또는 선택적으로 치환된 8 내지 10원 2가, 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 아릴 비시클릭 환(aryl bicyclic ring)이다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 Q기는 -Cy- (즉, C1 알킬렌 쇄이고, 여기서 메틸렌 단위는 -Cy-로 교체됨)이고, 여기서 -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 아릴환이다. 본 발명의 하나의 실시형태에 따라서, -Cy-는 선택적으로 치환된 2가 아릴기이다. 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, -Cy-는 선택적으로 치환된 2가 페닐기이다. 다른 실시형태에 있어서, -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화 카르보시클릭 환이다. 다른 실시형태에 있어서, -Cy-는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 2개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 포화 헤테로시클릭 환(saturated heterocyclic ring)이다. -Cy-기의 예로는 페닐, 피리딜, 피리미디닐(pyrimidinyl), 시클로헥실, 시클로펜틸, 또는 시클로프로필로부터 선택된 2가 환을 들 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 Rx 기는 교차 결합이 가능한 아미노산 측쇄기이다. 이러한 교차 결합이 가능한 아미노산 측쇄기는 티로신, 세린, 시스테인, 트레오닌, 아스파르산(차징된(charged) 경우에, 아스파르테이트로도 알려짐), 글루탐산(차징된(charged) 경우에, 글루타메이트로도 알려짐), 아스파라긴, 히스티딘, 리신, 알기닌, 글루타민, 또는 벤즈이미다졸-기능을 하는 아미노산을 들 수 있다.
상기 정의된 바와 같이, 식 VI의 Rx기는 교차 결합을 형성할 수 있는 천연 또는 비천연 아미노산 측쇄기이다. 각종 아미노산 측쇄 관능기가 그것에 한정되지 않지만, 카르복실레이트, 히드록실, 티올, 및 아미노기를 포함하여 이러한 교차 결합할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 교차 결합할 수 있는 관능기를 갖는 Rx 부위의 예로는 글루탐산 측쇄, -CH2C(O)OH, 아스파르산 측쇄, -CH2CH2C(O)OH, 시스테인 측쇄, -CH2SH, 세린 측쇄, -CH2OH, 알데히드 함유 측쇄, -CH2C(O)H, 리신 측쇄, -(CH2)4NH2, 알기닌 측쇄, -(CH2)3NHC(=NH)NH2, 히드티딘 측쇄, -CH2-이미다졸-4-일을 들 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, Rx는 글루탐산 측쇄이다. 다른 실시형태에 있어서, Rx는 아스파르산 측쇄이다. 또 다른 실시형태에 있어서, Rx는 히스티딘 측쇄이다.
상기 정의된 바와 같이, 식 VI의 Ry기는 소수성 D,L-혼합 아미노산 블럭을 형성한다. 이러한 소수성 아미노산 측쇄기는 적당하게 보호된 티로신 측쇄, 적당하게 보호된 세린 측쇄, 적당하게 보호된 트레오닌 측쇄, 페닐알라닌, 알라닌, 발린, 류신, 트립토판, 프롤린, 벤질 및 알킬 글루타메이트, 또는 벤질 및 알킬 아스파르테이트 또는 이들의 화합물을 들 수 있다. 당업자는 극성 또는 친수성 아미노산 측쇄는 아미노산을 비극성으로 만들 수 있다는 점을 인지한다. 예컨대, 적당하게 보호된 티로신 히드록실기는, 히드록실기를 보호하기 때문에 티로신을 비극성 및 친수성이 되게 할 수 있다. 히드록실, 아미노, 및 티올의 적당한 보호기들, 및 Rx 및 Ry 의 카르복실레이트 관능기들은 여기에 기재된 바와 같다.
다른 실시형태에 따라서, 식 VI의 Ry기는 D-소수성 및 L-친수성 아미노산 측쇄기의 혼합물로 이루어져, Ry를 포함하는 폴리(아미노산) 블럭 모두는 소수성이고, D- 및 L-형태의 아미노산의 혼합물이다. 아미노산 측쇄기의 이러한 혼합물은 L-티로신 및 D-류신, L-티로신 및 D-페닐알라닌, L-세린 및 D-페닐알라닌, L-아스파르산 및 D-페닐알라닌, L-글루탐산 및 D-페닐알라닌, L-티로신 및 D-벤질 글루타메이트, L-티로신 및 D-벤질 아스파르테이트, L-세린 및 D-벤질 글루타메이트, L-세린 및 D-벤질 아스파르테이트, L-아스파르산 및 D-벤질 글루타메이트, L-아스파르산 및 D-벤질 아스파르테이트, L-글루탐산 및 D-벤질 글루타메이트, L-글루탐산 및 D-벤질 아스파르테이트, L-아스파르산 및 D-류신, 또한 L-글루탐산 및 D-류신을 포함한다. 이러한 아미노산 조합의 비율(L-친수성에 대한 D-소수성)은 5 내지 95몰%의 범위일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 Ry기는 D-소수성 및 L-친수성 아미노산의 혼합물로 이루어진다. 이러한 혼합물은 D-벤질 글루타메이트 및 L-벤질 글루타메이트, D-벤질 아스파르테이트 및 L-벤질 아스파르테이트, D-벤질 아스파르테이트 및 L-벤질 글루타메이트, 또는 D-벤질 글루타메이트 및 L-벤질 아스파르테이트를 포함한다.
상기 기재된 바와 같이, 식 VI의 R2a기는 모노-프로텍티드 아민(mono-protected amine), 디-프로텍티드 아민(di-protected amine), -NHR4, -N(R4)2, -NHC(O)R4, -NR4C(O)R4, -NHC(O)NHR4, -NHC(O)N(R4)2, -NR4C(O)NHR4, -NR4C(O)N(R4)2, -NHC(O)OR4, -NR4C(O)OR4, -NHSO2R4, 또는 -NR4SO2R4이고, 각각의 R4는 독립적으로 지방족, 5 내지 8원 2가(membered bivalent), 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 4개의 헤테로원자(heteroatom)를 갖는 아릴환, 8 내지 10원 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 0 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 아릴 비시클릭 환(aryl bicyclic ring)으로부터 선택된 치환될 수 있는 기이고, 또는 동일한 질소원자 상에 2개의 R4는 선택적으로 치환된 4 내지 7원 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 아릴환을 형성하기 위해 상기 질소원자와 함께 취해진다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -NHR4 또는 -N(R4)2 이고, 여기서 각각의 R4는 선택적으로 치환된 지방족기이다. R4 기의 예로는 5-노르보르넨-2-일-메틸(5-norbornen-2-yl-methyl)이다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 따라서, 식 I의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 각각의 R4는 N3으로 치환된 C1 -6 지방족기이다. 예로는 -CH2N3을 들 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, R4는 선택적으로 치환된 C1 -6 알킬기이다. 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 2-(테트라히드로피란-2-일옥시)에틸)(2-(tetrahydropyran-2-yloxy)ethyl), 피리딘-2-일디술파닐메틸(pyridin-2-yldisulfanylmethyl), 메틸디술파닐메틸(methyldisulfanylmethyl), (4-아세틸레닐페닐)메틸((4-acetylenylphenyl)methyl), 3-(메톡시카르보닐)-프로프2-이닐(3-(methoxycarbonyl)-prop-2-ynyl), 메톡시카르보닐메틸(methoxycarbonylmethyl), 2-(N-메틸-N-(4-아세틸레닐페닐)카르보닐아미노)-에틸(2-(N-methyl-N-(4-acetylenylphenyl)carbonylamino)-ethyl), 2-프탈이미도에틸(2-phthalimidoethyl), 4-브로모벤질(4-bromobenzyl), 4-클로로벤질(4-chlorobenzyl), 4-플루오로벤질(4-fluorobenzyl), 4-요오드벤질(4-iodobenzyl), 4-프로파르길옥시벤질(4-propargyloxybenzyl), 2-니트로벤질(2-nitrobenzyl), 4-(비스-4-아세틸렌벤질)아미노메틸-벤질(4-(bis-4-acetylenylbenzyl)aminomethyl-benzyl), 4-프로파르길옥시-벤질(4-propargyloxy-benzyl), 4-디프로파르길아미노-벤질(4-dipropargylamino-benzyl), 4-(2-프로파르길옥시-에틸디술파닐)벤질(4-(2-propargyloxy-ethyldisulfanyl)benzyl), 2-프로파르길옥시-에틸(2-propargyloxy-ethyl), 2-프로파르길디술파닐-에틸(2-propargyldisulfanyl-ethyl), 4-프로파르길옥시-부틸(4-propargyloxy-butyl), 2-(N-메틸-N-프로파르길아미노)에틸)(2-(N-methyl-N-propargylamino)ethyl), 및 2-(2-디프로파르길아미노에톡시)에틸(2-(2-dipropargylaminoethoxy)-ethyl)을 들 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, R4는 선택적으로 치환된 C2 -6 알케닐기이다. 예로는 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 크로틸(crotyl), 2-프로페닐, 및 부트-3-에닐(but-3-enyl)을 들 수 있다. R4기가 치환된 지방족기인 경우에, R4 상에 적당한 치환기는 N3, CN, 및 할로겐을 들 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, R4는 -CH2CN, -CH2CH2CN, -CH2CH(OCH3)2, 4-(비스벤질옥시메틸)페닐메틸 등이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 식 VI의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 R4는 선택적으로 치환된 C2 -6 알키닐기이다. 예로는 -CC≡CH, -CH2C≡CH, -CH2C≡CCH3, 및 -CH2CH2C≡CH을 들 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 R4는 선택적으로 치환된 5 내지 8원 아릴환이다. 소정의 실시형태에 있어서, R4는 선택적으로 치환된 페닐 또는 선택적으로 치환된 피리딜이다. 예로는 페닐, 4-t-부톡시카르보닐아미노페닐, 4-아지도메틸페닐, 4-프로파르길옥시페닐, 2-피리딜, 3-피리딜, 및 4-피리딜을 들 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, R2a는 4-t-부톡시카르보닐아미노페닐아미노, 4-아지도메틸펜아미노, 또는 4-프로파르길옥시페닐아미노이다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 R4는 선택적으로 치환된 페닐환이다. R4 페닐 환 상에 적당한 치환기로는 할로겐; -(CH2)0-4R°; -(CH2)0-4OR°; -(CH2)0-4CH(OR°)2; -(CH2)0-4SR°; R°로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4Ph; R°로 치환될 수 있는 -(CH2)0-4O(CH2)0-1Ph; R°로 치환될 수 있는 -CH=CHPh; -NO2; -CN; -N3; -(CH2)0-4N(R°)2; -(CH2)0-4N(R°)C(O)R°; -N(R°)C(S)R°; -(CH2)0-4N(R°C(O)NR°2; -N(R°)C(S)NR°2; -(CH2)0-4N(R°)C(O)OR°; -N(R°)N(R°)C(O)R°; -N(R°)N(R°)C(O)NR°2; -N(R°)N(R°)C(O)OR°; -(CH2)0-4C(O)R°; -C(S)R°; -(CH2)0-4C(O)OR°; -(CH2)0-4C(O)SR°; -(CH2)0-4C(O)OSiR°3; -(CH2)0-4OC(O)R°; -(CH2)0-4SC(O)R°; -(CH2)0-4C(O)NR°2; -C(S)NR°2; -(CH2)0-4OC(O)NR°2; -C(O)N(OR°)R°; -C(O)C(O)R°; -C(O)CH2C(O)R°; -C(NOR°)R°; -(CH2)0-4SSR°; -(CH2)0-4S(O)2R°; -(CH2)0-4S(O)2OR°; -(CH2)0-4OS(O)2R°; -S(O)2NR°2; -(CH2)0-4S(O)R°; -N(R°)S(O)2NR°2; -N(R°)S(O)2R°; -N(OR°)R°; -C(NH)NR°2; -P(O)2R°2; -P(O)R°2; -OP(O)R°2; SiR°3; 여기서 각각의 R°의 독립적인 발생은 여기에 기재된 바와 같다. 다른 실시형태에 있어서, 식 I의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 R4는 하나 이상 선택적으로 치환된 C1 -6 지방족기로 치환된 페닐이다. 또 다른 실시형태에 있어서, R4는 비닐, 알릴, 아세틸레닐, -CH2N3, -CH2CH2N3, -CH2C=CCH3, 또는 -CH2C=CH로 치환된 페닐이다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -NHR4이고, 여기서 R4는 N3, N(R°)2, CO2R°, 또는 C(O)R°로 치환된 페닐이고, 여기서 각각의 R°는 여기에 기재된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -N(R4)2이고, 각각의 R4는 독립적으로 지방족, 페닐, 나프틸, 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원 아릴환, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 8 내지 10원 비시클릭 아릴환, 또는 검출가능한 부위(detectable moiety)로부터 선택된 치환될 수 있는 기이다.
다른 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 -N(R4)2이고, 2개의 R4기는 선택적으로 치환된 4 내지 7원 포화, 부분적으로 불포화, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 아릴환을 형성하기 위해 상기 질소원자와 함께 취해진다. 다른 실시형태에 따라서, 2개의 R4기는 하나의 질소를 갖는 5원 포화 또는 부분적으로 불포화된 환을 형성하기 위해 함께 취해지고, 상기 환은 1개 또는 2개의 옥소기(oxo group)로 치환된다. 이러한 R2a기는 그것에 한정되지 않지만, 프탈이미드(phthalimide), 말레이미드(maleimide) 및 숙신이미드(succinimide)를 들 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VI의 R2a기는 모노-프로텍티드 또는 디-펙티드 아미노기이다. 소정의 실시형태에 있어서, R2a는 모노-프로텍티드 아민(mono-protected amine)이다. 소정의 실시형태에 있어서, R2a는 아랄킬아민(aralkylamines), 카바메이트(carbamates), 알릴 아민(allyl amines), 또는 아미드(amides)로부터 선택된 모노-프로텍티드 아민이다. 모노-프로텍티드 아미노 부위의 예로는 t-부틸옥시카르보닐아미노(t-butyloxycarbonylamino), 에틸옥시카르보닐아미노(ethyloxycarbonylamino), 메틸옥시카르보닐아미노(methyloxycarbonylamino), 트리클로로에틸옥시-카르보닐아미노(trichloroethyloxy-carbonylamino), 알릴옥시카르보닐아미노(allyloxycarbonylamino), 벤질옥소카르보닐아미노(benzyloxocarbonylamino), 알릴아미노(allylamino), 벤질아미노(benzylamino), 플루오레닐메틸카르보닐(fluorenylmethylcarbonyl), 포름아미도(formamido), 아세트아미도(acetamido), 클로로아세트아미도(chloroacetamido), 디클로로아세트아미도(dichloroacetamido), 트리클로로아세트아미도(trichloroacetamido), 페닐아세트아미도(phenylacetamido), 트리플루오로아세트아미도(trifluoroacetamido), 벤즈아미도(benzamido), 및 t-부틸디페닐실릴아미노(t-butyldiphenylsilylamino)를 들 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, R2a는 디-프로텍티드 아민이다. 디-프로텍티드 아미노 부위의 예로는 디-벤질아미노(di-benzylamino), 디-알릴아미노(di-allylamino), 프탈이미드(phthalimide), 말레이미도(maleimido), 숙신이미도(succinimido), 피롤로(pyrrolo), 2,2,5,5-테트라메틸-[1,2,5]아자디실로리디노(azadisilolidino), 및 아지도(azido)를 들 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, R2a 부위는 프탈이미도(phthalimido)이다. 다른 실시형태에 있어서, R2a 부위는 모노- 또는 디-벤질아미노 또는 모노- 또는 디-알릴아미노이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 VI의 T기는 표적기 부위(targeting group moiety)이다. 표적기(Targeting group)는 공지 기술에 잘 알려져 있고, 2008년 11월 6일에 출원된 국제출원 WO 2008/134761에 기재된 것들을 포함하고, 이 내용은 전체가 참조로서 여기에 인용되었다. 일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지 기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 결장암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같이, 식 VI의 다중 블럭 공중합체를 포함하고, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 VI의 다중 블럭 공중합체를 포함하고, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 식 I 및 식VI의 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 VI에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 VIII의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00011
식 중:
T는 표적기 부위이고;
n은 110 내지 450이고;
m은 1 또는 2이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고; 또한
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 VIII의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 VII의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
상기 일반적으로 기재된 바와 같이, 식 VII의 m기는 1 또는 2이다. 일부 실시형태에 있어서, m은 1이므로 폴리(아스파르산) 블럭을 형성한다. 일부 실시형태에 있어서, m은 2이므로 폴리(글루탐산) 블럭을 형성한다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VII의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 VII의 다중 블럭 공중합체를 제공하고, 여기서 n은 약 270이고, x는 약 10이고, y는 약 20이고, 및 z는 약 20이다.
일부 실시형태에 있어서, 식 VII의 T 표적기 부위는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 결장암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 정의되고, 여기에 기재된 바와 같이, 식 VII의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체 및 식 VII의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공하고, 식 I 및 식 VII 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 VII에 대한 식 I의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 I의 다중 블럭 공중합체, 및 식 II, 식 III, 식 V, 식 VI, 또는 식 VII 중 어느 하나로부터 선택된 2개 이상의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 VIII의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화되는 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00012
식 중:
T는 표적기 부위이고;
n은 110 내지 450이고;
m은 1 또는 2이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고;
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 VIII의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 VIII의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 VIII의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 식 VIII의 T 표적기 부위는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 결장암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같이, 식 VIII의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 IX의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00013
식 중:
T는 표적기 부위이고;
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고;
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 IX의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 IX의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 IX의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 식 IX의 T 표적기 부위는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 결장암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같이, 식 IX의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 미셀을 제공한다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 X의 다중 블럭 공중합체를 포함하는, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 미셀을 제공한다:
Figure pct00014
식 중:
R1은 -OCH3, -N3, 또는
Figure pct00015
이고;
m은 1 또는 2이고;
n은 110 내지 450이고;
x는 3 내지 50이고;
y는 5 내지 50이고;
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 X의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 X의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 x기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 본 발명은 식 X의 다중 블럭 공중합체 및 식 IX의 다중 블럭 공중합체를 포함하고, 그 안에 캡슐화된 안트라사이클린(anthracycline)을 갖는, 미셀을 제공하고, 식 X와 식 IX 각각은 상기 정의되고 여기에 기재된 바와 같고, 식 IX에 대한 식 X의 비율은 약 1000:1 내지 약 1:1이다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 1000:1, 약 100:1, 약 50:1, 약 33:1, 약 25:1, 약 20:1, 약 10:1, 약 5:1 또는 약 4:1이다. 또 다른 실시형태에 있어서, 상기 비율은 약 100:1 내지 약 25:1이다.
B. 교차 결합된 SN-38 로딩된 미셀(Crosslinked SN-38 Loaded Micelles)
약물 전달을 위해 고안된 교차 결합 반응은 생체내 어플리케이션에 안전하고 유용한 것으로 여겨지는 소정의 필요조건의 세트(certain set of requirements)를 충족하는 것이 바람직하다. 예컨대, 다른 실시형태에 있어서, 교차 결합 반응은 비-세포독성제(non-cytotoxic reagent)를 사용하고, 물에 무감각하고(insensitive to water), 전달되는 약물을 변화시키지 않고, 암 치료의 경우에 종양 조직(pH ~6.8) 또는 암 세포(pH ~ 5.0 - 6.0)에서 산성 세포 기관에서 나타내는 일반적인 pH 레벨에서 가역적일 것이다.
소정의 실시형태에 있어서, 교차 결합 화학은 카르복실산의 아연-매개 커플링(zinc-mediated coupling), 수중에서 행해지는 고선택성 및 pH-민감 반응(highly selective and pH-sensitive reaction)을 사용한다. 진해정 어플리케이션(cough lozenge applications)에 널리 사용되는, 이 반응은 염기성 pH에서 카르복실산과 아연 이온의 결합과 관련된다. 1999년, Bakar, N. K. A.; Taylor, D. M.; Williams, D. R.의 Chem . Spec . Bioavail ., 11, 95-101; 및 1997년, Eby, G. A.의 Antimicrob. Chemo ., 40, 483-493을 참조한다. 이들 아연-카르복실레이트 결합(zinc-carboxylate bond)은 산의 존재하에서 쉽게 분리된다.
Figure pct00016

상기 도식 1은 아연 디카르복실레이트(zinc dicarboxylate)를 형성하기 위해 적절한 카르복실산의 2 등가물(two equivalents)과 수용성 아연 이온(예컨대, 아연 클로라이드 유래)의 반응을 설명한다. 이 반응은 약염기 pH에서 빠르고 비가역적으로(irreversibly) 발생하지만, 산 처리시, pH 4.0 내지 6.8의 조정할 수 있는 범위(tunable range) 내에서 가역적이어서 ZnX2로 리폼하고, 여기서 X는 콘쥬게이트 염기(conjugate base)이다. 당업자는 다수의 천연 및 비천연 아미노산 측쇄가 아연 또는 다른 적당한 금속에 의해 교차 결합될 수 있는 카르복실산 부위를 갖는다는 것을 인지한다.
Figure pct00017

상기 도식 2는 아연-히스티딘 복합체(zinc-histidine complex)를 형성하기 위해 적절한 이미다졸(예컨대, 히스티딘(histidine)) 2 등가물과 수용성 아연(II) 이온(예컨대, 아연 클로라이드(zinc chloride) 또는 아연 아세테이트(zinc acetate) 유래)의 반응을 설명한다. 이 반응은 약염기 pH 환경에서 빨리 발생하고, pH 6 이하에서 산 처리시 가역적이다(Tezcan, et. al. J. Am . Chem . Soc . 2007 , 129, 13347-13375.).
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 아연과 교차 결합된 히스티딘 측쇄이다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 아연-히스티딘 교차 결합은 혈액 부문(blood compartment)(pH 7.4)에서 안정하여, 수동적 및/또는 활성적 표적 메카니즘에 의해 고형 종양에서 치료적으로 로딩된 미셀(therapeutic loaded micelles)을 효과적으로 축적시킨다는 것이 알려져 있다. 고형 종양에 일반적으로 나타나는 락트산 농도(lactic acid concentrations) 또는 암 세포의 산성 세포 소기관(acidic organelles)에서 염산(hydrochloric acid)의 존재하에, 금속 교차 결합의 빠른 열화(degradation)가 미셀을 분해시키고, 종양 부위에서 SN-38을 방출(release)시킨다.
교차 결합 금속으로서 아연의 선택은 효과적인 미셀 가교 결합에 유용하다. 아연 클로라이드 및 아연 락테이트 부산물은 일반적으로 비독성인 것으로 알려져 있고, 다른 안전성 문제는 예상되지 않는다. 제약 등급 아연 클로라이드(zinc chloride)는 일반적으로 구강 청결제 및 채소에서 엽록소 안정화제(chlorophyll stabilizer)로서 사용되는 반면에, 아연 락테이트(zinc lactate)는 치약 및 약물 제조(drug preparation)의 첨가제로서 사용된다. 아연이 미셀 교차 결합을 위한 예시적인 금속으로 선택되었지만, 다수의 다른 금속들도 이미다졸 유도체와 산 민감성 커플링(acid sensitive coupling)을 할 수 있다는 것을 알아야 한다. 이들 금속으로는 칼슘, 철, 구리, 니켈 및 다른 전이 금속을 들 수 있다. 이들 금속 중 하나 이상은 아연에 대체될 수 있다.
금속-매개 교차 결합(metal-mediated crosslinking)의 최종 목적은 혈액(pH 7.4)에 희석된 경우에, 미셀의 안정도를 보장하여 종양 환경(tumor environments) 또는 세포 내 부문(intracellular compartments)에서 발견되는 것과 같은 한정된 pH 변화에 응하여 빠른 용해 및 폴리뉴클레오티드(polynucleotide) 방출을 하는 것이다. 이전 보고에서는, 아연-히스티딘 결합이 역치 pH 이상, 아연 이온 및 히스티딘으로의 분해가 발생하는 때 이하에서 안정하다고 제안했다(Tezcan, et. al. J. Am. Chem . Soc . 2007 , 129, 13347-13375.).
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 이미다졸-함유 니켈과 교차 결합된 측쇄기(imidazole-containing side-chain group crosslinked with nickel)이다. 임의의 특정 이론에 얽매이지 않고, 니켈은 pH 의존 방법에서 이미다졸 부위와 상호 작용한다는 것이 알려져 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 SN-38 로딩된 미셀은 식 XI의 교차 결합된 다중 블럭 공중합체를 포함한다:
Figure pct00018
식 중:
R1a 및 R1b는 독립적으로 -OCH3, -N3,
Figure pct00019
, 또는
Figure pct00020
로부터 선택되고;
T는 표적기 부위이고;
M은 적당한 금속 이온이고;
n은 110 내지 450이고;
w는 3 내지 50이고;
x는 0 내지 50이고; 단, w와 x의 합은 50 미만이고;
y는 5 내지 50이고;
z는 5 내지 50이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 XI의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 XI의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 w기는 약 3 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 w기는 10이다. 다른 실시형태에 있어서, w는 약 5 내지 10이다. 또 다른 실시형태에 따라서, w는 약 1 내지 10이다. 다른 실시형태에 있어서, w는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, w는 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 x기는 약 0 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 x기는 0이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 0 내지 5이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 3±3, 5±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 식 XI의 T 표적기 부위는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 결장암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XI의 -M-부위는 아연이다. 다른 실시형태에 있어서, M은 Ag, Fe, Cu, Ca, Mg, Ni, 또는 Co로부터 선택된다. 당업자는 식 X의 SN-38 로딩된 미셀이 식 I의 혼합물 및 식 II, III, IV, 또는 V로부터 선택된 하나 이상의 폴리머로부터 제조될 수 있다는 점을 인지한다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 SN-38 로딩된 미셀은 식 XII의 교차 결합된 다중 블럭 공중합체를 포함한다:
Figure pct00021
식 중:
각각의 n은 독립적으로 110 내지 450이고;
각각의 m은 독립적으로 1 또는 2이고;
각각의 w는 독립적으로 0 내지 20이고;
각각의 x는 독립적으로 1 내지 20이고;
각각의 y는 독립적으로 5 내지 50이고;
각각의 z는 독립적으로 5 내지 50이고;
M은 Zn, Fe, Co, 또는 Ni이고; 또한
각각의 R1은 독립적으로 -N3, -OCH3 또는
Figure pct00022
이고, 여기서 T는 표적기 부위이다.
상기 일반적으로 정의된 바와 같이, 식 XII의 n기는 110 내지 450이다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 식 XII의 화합물을 제공하고, 여기서 n은 약 225이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 270이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 350이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 110이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 약 450이다. 다른 실시형태에 있어서, n은 110±10, 180±10, 225±10, 275±10, 315±10, 또는 450±10으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XII의 x기는 약 1 내지 약 30이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 X의 x기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, x는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 약 5이다. 다른 실시형태에 있어서, x는 3±2, 5±3, 10±3, 10±5, 15±5, 또는 20±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XII의 y기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XII의 y기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, y는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, y는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, 식 XII의 z기는 약 5 내지 약 50이다. 소정의 실시형태에 있어서, 식 XII의 z기는 약 10이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 20이다. 또 다른 실시형태에 따라서, z는 약 15이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 약 30이다. 다른 실시형태에 있어서, z는 10±3, 15±3, 17±3, 20±5, 30±5, 또는 40±5로부터 선택된다.
일부 실시형태에 있어서, 식 XII의 T 표적기 부위는 폴레이트(folate), Her-2 결합 펩티드, 우로키나아제형 플라스미노겐 활성화 인자 리셉터(urokinase-type plasminogen activator receptor) (uPAR) 길항제(antagonist), CXCR4 케모카인 리셉터 길항제(chemokine receptor antagonist), GRP78 펩티드 길항제, RGD 펩티드, RGD 시클릭 펩티드, 황체 형성 호르몬-방출 호르몬(luteinizing hormone-releasing hormone) (LHRH) 길항제 펩티드, 아미노펩티다아제 표적 펩티드(aminopeptidase targeting peptide), 브레인 호밍 펩티드(brain homing peptide), 신장 호밍 펩티드(kidney homing peptide), 심장 호밍 펩티드(heart homing peptide), 내장 호밍 펩티드(gut homing peptide), 인테그린 호밍 펩티드(integrin homing peptide), 엔지오젠시드 종양 내피 호밍 펩티드(angiogencid tumor endothelium homing peptide), 난소 호밍 펩티드(ovary homing peptide), 자궁 호밍 펩티드(uterus homing peptide), 정자 호밍 펩티드(sperm homing peptide), 미세아교세포 호밍 펩티드(microglia homing peptide), 활막 호밍 펩티드(synovium homing peptide), 요로 상피 호밍 펩티드(urothelium homing peptide), 전립선 호밍 펩티드(prostate homing peptide), 폐 호밍 펩티드(lung homing peptide), 피부 호밍 펩티드(skin homing peptide), 망막 호밍 펩티드(retina homing peptide), 췌장 호밍 펩티드(pancreas homing peptide), 간 호밍 펩티드(liver homing peptide), 림프절 호밍 펩티드(lymph node homing peptide), 부신 호밍 펩티드(adrenal gland homing peptide), 갑상선 호밍 펩티드(thyroid homing peptide), 방광 호밍 펩티드(bladder homing peptide), 유방 호밍 펩티드(breast homing peptide), 신경모세포종 호밍 펩티드(neuroblastoma homing peptide), 림프종 호밍 펩티드(lymphona homing peptide), 근육 호밍 펩티드(muscle homing peptide), 와운드 맥관 호밍 펩티드(wound vasculature homing peptide), 지방 조직 호밍 펩티드(adipose tissue homing peptide), 바이러스 결합 펩티드(virus binding peptide), 또는 융합성 펩티드(fusogenic peptide)로부터 선택된 부위이다. 이러한 표적기는 공지기술에 잘 알려져 있고, WO 2008/134761에 상세히 기재되어 있다.
일부 실시형태에 있어서, T 표적기는 종양 호밍기(tumor homing group), 전립선 특이 멤브레인 항원 호밍 펩티드(prostate specific membrane antigen homing peptide), 아미노펩티데이트 N 호밍 펩티드(aminopeptidate N homing peptide), Her-2-호밍 펩티드, 유방암 호밍 펩티드(colong cancer homing peptide), VEGFR1 호밍 펩티드(VEGFR1 homint peptide), 또는 CXCR4 호밍 펩티드로부터 선택된 부위이다.
4. 본 발명의 화합물을 제공하는 일반적인 방법
비기능적 PEG's는 미국 특허출원 번호 2006/0240092, 2006/0172914, 2006/0142506, 및 2008/0035243, 및 PCT 출원 WO07/127473, WO07/127440, 및 WO06/86325에 따라 제조되었고, 각각의 내용은 전체가 여기에 참조로 인용되었다.
본 발명의 다중 블럭 공중합체는 당업자에 알려진 방법 및 2006년 1월 4일에 출원된 미국 출원 시리얼 넘버 11/325,020 및 2006년 8월 3일의 US 20060172914에 상세히 기재된 것에 의해 제조되었고, 이 내용은 전체가 여기에 참조로 인용되었다. 일반적으로, 이러한 다중 블럭 공중합체는 말단 아민염(terminal amine salt)을 갖는 친수성 폴리머 상에 하나 이상의 시클릭(cyclic) 아미노산 모노머를 순차적으로 중합함으로써 제조되고, 상기 중합은 상기 아민염에 의해 개시되었다. 소정의 실시형태에 있어서, 상기 중합은 시클릭 아미노산 모노머의 개환 중합(ring-opening polymerization)에 의해 발생한다. 다른 실시형태에 있어서, 시클릭 아미노산 모노머는 아미노산 NCA, 락탐(lactam) 또는 이미드(imide)이다. 본 발명의 실례가 되는 다중 블럭 공중합체 제조의 상세는 실시예에서 설명한다.
미셀을 제조하는 방법은 당업자에 알려져 있다. 미셀은 다수의 다른 용해법에 의해 제조될 수 있다. 직접 용해법(direct dissolution method)에 있어서, 블럭 공중합체는 가열하거나 하지 않고 수성 매질에 직접 가해지고, 미셀은 용해시 자연스럽게 형성된다. 투석법(dialysis method)은, 미셀이 수 난용성 공중합체로부터 형성되는 경우에 사용된다. 공중합체는 N-메틸 피롤리디논, 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 디메틸술폭시드(dimethylsulfoxide), 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 또는 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide)와 같은 수혼합성 유기 용매(water miscible organic solvent)에서 용해되고, 이 용액은 물 또는 다른 수성 매질에 대항하여 투석된다. 투석 시, 미셀 형성이 유도되고, 상기 유기 용매는 제거된다. 또한, 블록 공중합체는 N-메틸 피롤리디논, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 테트라히드로푸란, 또는 디메틸아세트아미드와 같은 수혼합성 유기 용매에 용해될 수 있고, 물 또는 다른 수성 매질에 적하 첨가(added dropwise)된다. 미셀은 여과 또는 동결 건조(lyophilization)에 의해 분리될 수 있다.
에멀전화법(Emulsification method) 또한 미셀 형성에 채용될 수 있다. 예컨대, 블럭 공중합체는 수-불혼합성(water-immiscible), 휘발성 용매(예컨대, 디클로로메탄)에 용해되고, 활발한 교반하에 물에 첨가된다. 상기 용매가 증발에 의해 제거됨으로써, 미셀을 자연스럽게 형성했다. 제조된 미셀은 여과 및 동결 건조에 의해 분리될 수 있다.
미셀은 다수의 다른 용해법에 의해 제조될 수 있다. 직접 용해법(direct dissolution method)에 있어서, 블럭 공중합체는 가열하거나 하지 않고 수성 매질에 직접 가해지고, 미셀은 용해시 자연스럽게 형성된다. 투석법(dialysis method)은, 미셀이 수 난용성 공중합체로부터 형성되는 경우에 사용된다. 공중합체는 N-메틸 피롤리디논, 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 디메틸술폭시드(dimethylsulfoxide), 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran), 또는 디메틸아세트아미드(dimethylacetamide)와 같은 수혼합성 유기 용매(water miscible organic solvent)에서 용해되고, 이 용액은 물 또는 다른 수성 매질에 대항하여 투석된다. 투석 시, 미셀 형성이 유도되고, 상기 유기 용매는 제거된다. 또한, 블록 공중합체는 N-메틸 피롤리디논, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 테트라히드로푸란, 또는 디메틸아세트아미드와 같은 수혼합성 유기 용매에 용해될 수 있고, 물 또는 다른 수성 매질에 적하 첨가(added dropwise)된다. 미셀은 여과 또는 동결 건조(lyophilization)에 의해 분리될 수 있다.
다수의 종래의 캡슐화 방법은 SN-38을 효과적으로 캡슐화하는데 실패했다. 우리는 용매 증발이 제어된 고전단 환경(high shear enviroments), 및 적절한 폴리머의 선택이 SN-38의 성공적인 캡슐화를 가능하게 한다는 것을 발견했다. 고전단 환경의 예로는 고전단 믹서(high shear mixers)(예컨대, Silverson Mixers), 소니케이션(sonication), 미세유동법(microfluidization), 및 고압(약 5,000psi 내지 약 30,000psi)을 들 수 있다. 이러한 방법은 실시예에 상세히 기재되었다.
하나의 실시형태에 있어서, 외부 코어에 카르복실산 기능성(carboxylic acid functionality)을 갖는 약물-로딩 미셀(drug-loaded miclles)은 소량의 소듐 히드록시드(sodium hydroxide)와 함께 미셀 용액에 아연 클로라이드(zinc chloride)의 첨가에 의해 교차 결합되어 임의의 염산 부산물(hydrochloric acid by-product)을 중성화한다. 염기성 pH 환경에 있어서, 아연 클로라이드와 폴리(아스파르산) 교차 결합 블럭의 반응은 빠르고, 비가역적이어야 한다.
다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 아민 기능성(amine functionality)을 갖는 약물 로딩 미셀은 pH-가역성 이민 교차 결합을 형성하는, 2기능성(bifunctional), 다중-기능성(multi-functional) 알데히드-함유 분자의 첨가에 의해 교차 결합된다. 다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 알데히드 기능성(aldehyde functionality)을 갖는 약물 로딩 미셀은 pH-가역성 이민 교차 결합을 형성하는, 2기능성(bifunctional), 다중-기능성(multi-functional) 아민-함유 분자의 첨가에 의해 교차 결합된다.
다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 알콜 또는 아민 기능성을 갖는 약물 로딩 미셀은 아미드 또는 에스테르 교차 결합을 형성하기 위해 2기능성(bifunctional), 다중-기능성(multi-functional) 카르복실산-함유 분자의 첨가에 의해 교차 결합된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 카르복실산 기능성(carboxylic acid functionality)을 갖는 약물 로딩 미셀은 아미드 또는 에스테르 교차 결합을 형성하기 위해 2기능성(bifunctional), 다중-기능성(multi-functional) 아민 또는 알콜-함유 분자의 첨가에 의해 교차 결합된다. 이러한 커플링제는, 그것에 한정되지 않지만, 카르보디이미드(carbodiimides) (예컨대, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 (EDC), 디이소프로필 카르보디이미드(diisopropyl carbodiimide) (DIC), 디시클로헥실 카르보디이미드(dicyclohexyl carbodiimide) (DCC)), 아미늄(aminium) 또는 포스포늄 유도체(phosphonium derivatives) (예컨대, PyBOP, PyAOP, TBTU, HATU, HBTU), 또는 1-히드록시벤조트리아졸(HOBt) 및 아미늄(aminium) 또는 포스포늄 유도체의 조합을 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 알데히드 또는 케톤 기능성(aldehyde or ketone functionality)을 갖는 약물 로딩 미셀은 pH-가역성 히드라존 교차 결합을 형성하기 위해, 2기능성(bifunctional), 또는 다중-기능성(multi-functional) 히드라진(hydrazine) 또는 히드라지드-함유 분자(hydrazide-containing molecule)의 첨가에 의해 교차 결합된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 히드라진 또는 히드라지드-기능성(hydrazine or hydrazide-functionality)을 갖는 약물 로딩 미셀은 pH-가역성 히드라존 교차 결합을 형성하기 위해, 2기능성(bifunctional), 또는 다중-기능성(multi-functional) 알데히드 또는 케톤-함유 분자(ketone-containing molecule)의 첨가에 의해 교차 결합된다.
다른 실시형태에 있어서, 외부 코어에 티올 기능성(thiol functionality)을 갖는 약물 로딩된 미셀은 디술피드(disulfide) 교차 결합을 형성하기 위해 산화제(oxidizing agent)(예컨대, 금속 산화물, 할로겐, 산소, 퍼옥시드(peroxides), 오존, 퍼옥시산(peroxyacid), 등)의 첨가에 의해 교차 결합된다. 디술피드 교차 결합은 적당한 환원제(reducing agent)(예컨대, 글루타티온(glutathione), 디티오트레이톨(dithiothreitol)(DTT), 등)의 존재하에 가역적이라는 것을 확인할 수 있다.
또 다른 실시형태에 있어서, 디술피드 교차 결합을 형성하기 위해 외부 코어에 카르복실산과 티올 기능성을 모두 갖는 약물 로딩 미셀은 산화제(예컨대, 금속 산화물, 할로겐, 산소, 퍼옥시드, 오존, 퍼옥시산, 등)의 첨가에 의해 이중 교차 결합(dual crosslinked)된 후 소량의 소듐 비카보네이트(sodium bicarbonate)와 함께 미셀 용액에 아연 클로라이드(zinc chloride)를 첨가하여 임의의 염산 부산물을 중화시킬 수 있다. 이러한 이중-교차 결합된 미셀은 산 및 환원제(예컨대, 글루타티온, 디티오트레이톨(DTT), 등)의 존재하에서만 가역적이라는 것을 확인할 수 있다.
5. 용도, 방법, 및 조성물(Uses, Methods, and Compositions)
조성물(Compositions)
여기에 기재된 바와 같이, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 본 발명의 미셀은 암을 치료하는데 유용하다. 하나의 실시형태에 따라서, 본 발명은 결장암의 치료에 관한 것이다. 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 췌장암의 치료에 관한 것이다. 다른 실시형태에 따라서, 본 발명은 유방암 치료 방법에 관한 것이다. 다른 실시형태에 있어서, 본 발명은 전립선암의 치료에 관한 것이다. 다른 실시형태에 따라서, 본 발명은, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는 본 발명에 따른 미셀을 투여하는 단계를 포함하는, 난소, 자궁 경관(cervix), 고환(testis), 비뇨 생식관(genitourinary tract), 식도(esophagus), 후두(larynx), 교모세포종(glioblastoma), 신경아세포종(neuroblastoma), 위(stomach), 피부, 케라토아칸토마(keratoacanthoma), 폐, 표피암(epidermoid carcinoma), 대세포암(large cell carcinoma), 폐선암(lung adenocarcinoma), 뼈, 결장, 선종(adenoma), 선암종(adenocarcinoma), 갑상선(thyroid), 여포암(follicular carcinoma), 미분화암(undifferentiated carcinoma), 유두암(papillary carcinoma), 정상피종(seminoma), 악성 흑색종(melanoma), 육종(sarcoma), 방광종(bladder carcinoma), 간종(liver carcinoma) 및 담도 통로(biliary passages), 신장종(kidney carcinoma), 골수 장애(myeloid disorders), 림프 장애(lymphoid disorders), 호지킨(Hodgkin's), 모발 세포(hairy cell), 구강(buccal cavity) 및 인두(pharynx)(구강), 입술, 혀, 입, 인두, 소장(small intestine), 대장(large intestine), 직장(rectum), 뇌 및 중추 신경계 및 백혈병으로부터 선택된 암을 치료하는 방법에 관한 것이다.
P-글리코프로테인(Pgp, 다중 약물 내성 프로테인(multidrug resistance protein)이라고도 함)은 고 진핵생물(higher eukaryotes)의 플라스마 멤브레인(plasma membrane)에서 발견되고, 이는 소수성 분자의 ATP 가수분해-드리븐-익스포트(hydrolysis-driven export) 때문이다. 동물에서, Pgp는 환경적 독소로부터 배설 및 보호의 중요한 작용을 하고; 암세포의 플라스마 멤브레인에서 발현되는 경우에, 소수성 화학요법적 약물(chemotherapeutic drugs)이 세포 내부에 표적이 도달하는 것을 억제함으로써 화학요법이 실패할 수 있다. Pgp는 종양 세포 이외에 소수성 화학요법적 약물을 전달하는 것으로 알려져 있다. 하나의 실시형태에 따라서, 본 발명은, SN-38로 로딩된 본 발명의 다중 블럭 공중합체를 포함하는 약물-로딩된 미셀을 투여하는 단계를 포함하는, 이 화학요법적 약물의 Pgp 배설을 억제하거나 줄이면서, 암세포로 SN-38을 전달하는 방법을 제공한다.
조성물
다른 실시형태에 따라서, 본 발명은 본 발명의 미셀 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 유도체 및 약제학적으로 허용되는 캐리어(carrier), 보조제(adjuvant), 또는 운반체(vehicle)를 포함하는 조성물을 제공한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 이러한 조성을 필요로 하는 환자에 투여하기 위해 제형(formulated)된다. 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 조성물은 환자에 경구 투여(oral administration)하기 위해 제형된다.
여기에 사용되는 "환자(patient)"란 동물, 바람직하게는 포유류, 가장 바람직하게는 인간을 의미한다.
"약제학적으로 허용되는 캐리어, 보조제, 또는 운반체(pharmaceutically acceptable carrier, adjuvant, or vehicle)"란 제형되는 화합물의 약리학적 활성을 파괴하지 않는, 비독성 캐리어, 보조제, 또는 운반체를 말한다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 약제학적으로 허용되는 캐리어, 보조제 또는 운반체는, 그것에 한정되지 않지만, 이온 교환제(ion exchangers), 알루미나(alumina), 알루미늄 스테아레이트(aluminum stearate), 레시틴(lecithin), 혈청 프로테인(serum proteins), 예컨대 인간 혈청 알부민, 완충제 물질, 예컨대 포스페이트(phosphates), 글리신(glycine), 소르브산(sorbic acid), 포타슘 소르베이트(potassium sorbate), 포화 식물성 지방산의 부분 글리세라이드 혼합물(partial glyceride mixtures of saturated vegetable fatty acids), 물, 염 또는 전해질(electrolytes), 예컨대 프로타민 설페이트(protamine sulfate), 디소듐 하이드로겐 포스페이트(disodium hydrogen phosphate), 포타슘 하이드로겐 포스페이트(potassium hydrogen phosphate), 소듐 클로라이드(sodium chloride), 아연염(zinc salts), 콜로이드 실리카(colloidal silica), 마그네슘 트리실리케이트(magnesium trisilicate), 폴리비닐 피롤리돈(polyvinyl pyrrolidone), 셀룰로오스계 물질(cellulose-based substances), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 소듐 카르복시메틸셀룰로오스(sodium carboxymethylcellulose), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 왁스(waxes), 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌-블럭 공중합체(polyethylene-polyoxypropylene-block polymers), 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 및 양모지(wool fat)를 들 수 있다.
본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 약제학적으로 허용되는 무기 및 유기산 염기로부터 유래된 것들을 포함한다. 적당한 산 염(acid salt)의 예로는 아세테이트(acetate), 아디페이트(adipate), 알기네이트(alginate), 아스파르테이트(aspartate), 벤조에이트(benzoate), 벤젠술포네이트(benzenesulfonate), 비술페이트(bisulfate), 부티레이트(butyrate), 시트레이트(citrate), 캠포레이트(camphorate), 캠포술포네이트(camphorsulfonate), 시클로펜탄프로피오테이트(cyclopentanepropionate), 디글루코네이트(digluconate), 도데실술페이트(dodecylsulfate), 에탄술포네이트(ethanesulfonate), 포르메이트(formate), 푸마레이트(fumarate), 글루코헵타노에이트(glucoheptanoate), 글리세로포스페이트(glycerophosphate), 글리콜레이트(glycolate), 헤미술페이트(hemisulfate), 헵타노에이트(heptanoate), 헥사노에이트(hexanoate), 히드로클로라이드(hydrochloride), 히드로브로마이드(hydrobromide), 히드로요오드(hydroiodide), 2-히드록시에탄술포네이트, 락테이트, 말레이트, 말로네이트(malonate), 메탄술포네이트(methanesulfonate), 2-나프탈렌술포네이트, 니코티네이트(nicotinate), 니트레이트(nitrate), 옥살레이트(oxalate), 팔모에이트(palmoate), 펙티네이트(pectinate), 퍼술페이트(persulfate), 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트(picrate), 피발레이트(pivalate), 프로피오네이트(propionate), 살리실레이트(salicylate), 숙시네이트(succinate), 설페이트(sulfate), 타르트레이트(tartrate), 티오시아네이트(thiocyanate), 토실레이트(tosylate) 및 운데카노에이트(undecanoate)를 들 수 있다. 그 자체로 약제학적으로 허용되지 않는, 다른 산, 예컨대 옥살릭(oxalic)은, 본 발명의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 산 첨가 염을 얻기 위해 중간체(intermediates)로서 유용한 염의 제조에 채용될 수 있다.
적절한 염기로부터 유래되는 염은 알칼리 금속(예컨대, 소둠 및 포타슘), 알칼리 토금속(예컨대, 마그네슘), 암모늄 및 N+(C1 -4 알킬)4 염을 포함한다. 또한, 본 발명은 여기에 기재된 화합물의 임의의 염기성 질소-함유기의 4차화(quaternization)를 생각할 수 있다. 물 또는 오일-가용성 또는 분산시킬 수 있는 프러덕트(dispersible product)는 이러한 4차화(quaternization)에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명의 조성물은 흡입 스프레이(inhalation spray), 국소적으로, 직장으로(rectally), 비강으로(nasally), 구강으로(buccally), 질로(vaginally) 또는 이식된 저장소(reservoir)를 통해, 경구, 비경구(parenterally)로 투여될 수 있다. 여기에 사용되는 "비경구(parenteral)"는 피하(subcutaneous), 정맥내(intravenous), 근육내(intramuscular), 관절내(intra-articular), 활액막내(intra-synovial), 흉골내(intrasternal), 척추강내(intrathecal), 간내(intrahepatic), 병변내(intralesional) 및 두개내 주입(intracranial injection) 또는 융합 기술을 포함한다. 바람직하게, 조성물은 경구, 복막내 또는 정맥내에 투여된다. 본 발명의 조성물의 살균된 주사가능한 형태는 수성 또는 기름이 많이 함유된 서스펜션(oleaginous suspension)일 수 있다. 이들 서스펜션은 적당한 분산(dispersing) 또는 습윤제(wetting agent) 및 서스펜션화제(suspending agent)를 사용하여, 공지 기술에 알려진 기술에 따라 제형될 수 있다. 또한, 살균된 주사가능한 제제는 비독성 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매, 예컨대 1,3-부탄디올의 용액에서 살균된 주사가능한 용액 또는 서스펜션일 수 있다. 채용될 수 있는 허용되는 운반체 및 용매는 물, 링거 용액 및 이소토닉 소듐 클로라이드 용액(isotonic sodium chloride solution)이다. 또한, 살균, 고정된 오일은 용매 또는 서스펜션화 매질(suspending medium)로서 종래 채용되었다.
이러한 목적을 위해, 임의의 혼합 고정된 오일은 합성 모노- 또는 디-글리세라이드를 포함하여 채용될 수 있다. 지방산, 예컨대 올레산 및 이들의 글리세라이드 유도체는 천연의 약제학적으로 허용되는 오일, 예컨데 올리브 오일 또는 피마자유, 특히 폴리옥시에틸화된 버전과 같은, 주사가능한 것의 제조에 유용하다. 또한, 이들 오일 용액 또는 서스펜션은 장쇄 알콜 희석제(long-chain alcohol diluent) 또는 분산제(dispersant), 예컨대 카르복시메틸 셀룰로오스 또는 에멀젼 및 서스펜션을 포함하는 약제학적으로 허용되는 복용 형태의 제형에 일반적으로 사용되는 유사한 분산제를 포함할 수 있다. 또한, 다른 일반적으로 사용되는 계면활성제, 예컨대 트윈스(Tweens), 스팬스(Spans) 및 다른 에멀젼화제 또는 약제학적으로 허용되는 고체, 액체, 또는 다른 복용 형태의 제조에 일반적으로 사용되는 생체 이용 가능 증진제는 포뮬레이션(formulation)의 목적을 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은, 그것에 한정되지 않지만, 캡슐, 타블렛(tablets), 수성 서스펜션 또는 용액을 포함하는 임의의 경구적으로 허용되는 복용 형태로 경구 투여될 수 있다. 경구 용도의 타블렛의 경우에 있어서, 일반적으로 사용되는 캐리어는 락토오스 및 옥수수 전분을 포함한다. 윤활제, 예컨대 마그네슘 스테아레이트 또한 일반적으로 첨가된다. 캡슐 형태로 경구 투여시, 유용한 희석제는 락토오스 및 건조된 옥수수 전분을 포함한다. 수성 서스펜션이 경우 용도에 요구되는 경우에, 활성 재료는 에멀전화 및 서스펜션화제와 조합된다. 필요에 따라, 소정의 감미료, 착향제 또는 착색제 또한 첨가될 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 장용 코팅되어 있다(enterically coated).
또한, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 직장 투여에 있어서 좌약(suppositories)의 형태로 투여될 수 있다. 이들은 실온에서 고체이고 직장 환경에서 액체인 적당한 무자극성 첨가제(non-irritating excipient)와 제제를 혼합함으로써 제조하여, 직장에서 융해되어 약물을 방출할 것이다. 이러한 물질들은 코코아 버터, 밀랍(beeswax) 및 폴리에틸렌글리콜을 포함한다.
또한, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 국소적으로, 특히 치료의 표적이 눈, 피부 또는 소장관(lower intestinal tract)의 질병을 포함하는, 국소적 어플리케이션(topical application)에 의해 쉽게 접근 가능한 부위 또는 기관을 포함하는 경우에, 투여될 수 있다. 적당한 국소적 포뮬레이션은 이들 부위 또는 기관에 대해 쉽게 제조된다.
소장관에 대한 국소적 어플리케이션은 직장 좌약 포뮬레이션(상기 참조) 또는 적당한 관장(enema) 포물레이션에 효과적일 수 있다. 국소적-경피성 패치(Topically-transdermal patches) 또한 사용될 수 있다.
국소적 어플리케이션에 있어서, 약제학적으로 허용되는 조성물은 하나 이상의 캐리어에 서스팬션되거나 용해된 활성 성분을 함유하는 적당한 연고(ointment)로 제형될 수 있다. 본 발명의 화합물의 국소적 투여를 위한 캐리어는, 그것에 한정되지 않지만, 미네랄 오일(mineral oil), 액체 페트로라텀(liquid petrolatum), 백색 페트로라텀(white petrolatum), 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리옥시에틸렌(polyoxyethylene), 폴리옥시프로필렌 화합물(polyoxypropylene compound), 에멀전화 왁스(emulsifying wax) 및 물을 들 수 있다. 또한, 약제학적으로 허용되는 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 캐리어에 서스펜션되거나 용해된 활성 성분을 함유하는 적당한 로션 또는 크림으로 제형될 수 있다. 적당한 캐리어는, 그것에 한정되지 않지만, 미네랄 오일, 소르비탄 모노스테아레이트(sorbitan monostearate), 폴리소르베이트(polysorbate) 60, 세틸 에스테르 왁스(cetyl esters wax), 세테아릴 알콜(cetearyl alcohol), 2-옥틸도데카놀(octyldodecanol), 벤질 알콜 및 물을 들 수 있다.
안구적 용도에 있어서, 약제학적으로 허용되는 조성물은 등장성(isotonic), pH 조절된 살균 염분에 미분화된 서스펜션(micronized suspension), 또는 바람직하게는 보존제, 예컨대 벤질알코늄 클로라이드(benzylalkonium chloride)를 사용하거나 사용하지 않는, 등장성, pH 조절된 살균 염분에 용액으로 제형될 수 있다. 또한, 안구적 용도에 있어서, 약제학적으로 허용되는 조성물은 연고, 예컨대 페트로락텀(petrolatum)으로 제형될 수 있다.
또한, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 비강 에어로졸 또는 흡입에 의해 투여될 수 있다. 이러한 조성물은 약제학적 포뮬레이션의 공지 기술에 잘 알려진 기술에 따라 제조되고, 벤질 알콜 또는 다른 적당한 보존제, 생체 이용 적합성을 향상시키기 위해 흡수 촉진제(absorption promoter), 플루오로카본(fluorocarbon), 및/또는 종래의 가용화제 또는 분산제를 사용하여 염분에 용액으로서 제조될 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 약제학적으로 허용되는 조성물은 경구 투여를 위해 제형된다.
단일 복용 형태로 조성물을 제조하기 위해 캐리어 물질과 조합될 수 있는, 본 발명의 화합물의 양은 치료되는 호스트, 투여의 특정 형태에 따라 달라질 것이다. 바람직하게는, 약물의 0.01 내지 100mg/kg 체중/일의 복용량이 이들 조성물을 수용하는 환자에 투여될 수 있도록 조성물은 제형되어야 한다.
캡슐화된 약물에 일반적으로 채용되는 복용량은 본 발명에 의해 고려된다는 것을 확인할 수 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 환자는 본 발명의 약물-로딩 미셀이 투여되고, 상기 약물의 복용량은 이 약물이 일반적으로 투여되는 정도와 동등하다. 다른 실시형태에 있어서, 환자는 본 발명의 약물-로딩 미셀이 투여되고, 상기 약물의 복용량은 이러한 약물이 일반적으로 투여되는 것보다 적다.
또한, 임의의 특정 환자에 대한 특정 복용량 및 치료 요법은 적용되는 특정 화합물의 활성, 나이, 체중, 일반적인 건강 상태, 성별, 식이요법, 투여 시간, 배설률, 약물 조합, 및 치료하는 의사의 판단 및 치료할 특정 질병의 중증도를 포함하는 각종 요소에 따라 달라진다는 것을 이해해야 한다. 조성물 중 본 발명의 화합물의 양은 조성물에서 특정 화합물에 따라 달라질 것이다.
여기에 기재된 본 발명을 더욱 충분히 이해할 수 있게 하기 위해서, 이하 실시예를 설명한다. 이들 실시예는 단지 설명의 목적을 위해서이고, 임의의 방법으로 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다는 것을 이해한다.
(실시예)
본 발명의 2기능성( Bifunctional ) PEGs 및 다중 블럭 공중합체의 제조방법
일반적으로 상기한 바와 같이, 본 발명의 다중 블럭 공중합체는 본원에 기재된 이종 2기능성 PEGs(heterobifunctional PEGs)를 사용하여 제조하였고, 2005 년 10 월 24 일에 출원된 미국 특허 출원 시리얼 번호 11/256,735, 2006년 05월 04일에 발행된 WO 2006/047419 및 2006년 06월 29일에 발행된 US 20060142506 은 이의 전체가 여기에 참조로 인용되었다. 본 발명에 부합되게 다중 블럭 공중합체의 제조방법은, 2006년 01월 04일에 출원된 미국 특허 출원 시리얼 번호 11/325,020, 2006년 07월 13일에 발행된 WO 2006/74202 및 2006년 08월 03일에 발행된 US 20060172914 를 포함하고 이의 전체가 본원의 참고문헌으로 포함된, 본 분야에 공지된 방법으로 실시하였다.
이하 각각의 실시예에서, 아미노산 또는 이에 상응하는 NCA 는 "D"를 나타내고, 또한 아미노산 또는 이에 상응하는 NCA 는 D-입체배치이다. 이러한 지정이 없을 때, 그 아미노산 또는 이에 상응하는 NCA 는 L-입체배치이다.
SN-38 로딩(loading)은 약 10-20 mg 의 약물 로딩된 미셀(drug loaded micelle)을 10 mL 부피의 플라스크에 넣고 중량을 측정하고, 2 mL 의 DMSO 및 8 mL 의 아세토니트릴로 채웠다. 10 μL 의 이러한 용액을, 50 % 의 25 mM 의 일염기 인산나트륨 완충용액(monobasic sodium phosphate buffer)(pH ~3.1) 및 50 % 의 아세토니트릴을 1 mL/분으로 용출시키는 ES Industries Chromegabond 알킬-페닐 컬럼(Alkyl-Phenyl column)(300 mm) 및 996 포토 다이오드 어레이 검출기(photodiode array detector)를 갖춘 Waters 2695 HPLC 내에 주입하고, 이러한 조건 하에서 4 분 동안 SN-38 을 용출시켰다. 알려진 농도의 SN-38 표준 주입액(SN-38 standard injections)의 265 nm 로 추출한 크로마토그래피로부터 그려진 검량선(calibration curve)으로부터 정량하였다. 곡선(AUC) 아래의 영역은 하기의 방정식으로 농도를 전환할 수 있다.
Figure pct00023

입도 분포(Particle size distribution)를 다이나믹 라이트 스캐터링(dynamic light scattering)으로 측정하였다. pH 7.4 의 인산완충식염수(phosphate buffered saline)에서 5 mg/mL 의 동결건조시킨(Lyopholyzed) 중합체를 용해시키고, 밤새 균형을 유지시켰다(equilibrate). 각각의 시료를, 90 정도의 각도(degree angle)로 690 nm 레이저로 PSS NICOMP 380 또는 658 nm 레이저로 Wyatt Dynapro 로 분석하였다. DLS 크기 데이터(DLS sizing data)를, 가우스 분포(Gaussian distribution)(Nicomp) 또는 정규화 적합성(Regularization fit)(DynaPro)에 비례한 부피로부터 기록하였다.
(실시예 1)
Figure pct00024
디벤질아미노 에탄올 벤질 클로라이드(278.5g, 2.2 mol), 에탄올 아민(60 mL, 1 mol), 탄산칼륨(283.1 g, 2.05 mol) 및 에탄올(2 L)을, 교반기(overhead stirrer), 응축기 및 유리 플러그(glass plug)와 함께 설비된 3 L 삼구 플라스크(3-neck flask)에 넣고 함께 혼합하였다. 장치를 36 시간 동안 환류시키면서 가열한 한 다음에 용해되지 않는 고형물을 미디움 프리트(medium frit)를 통해 여과시켰다. 여과물을 수득하고 에탄올을 회전 증발기(rotoary evaporation)로 제거하였다. 점성액(viscous liquid)을 에탄올에 재용해시키고, 고형 현탄액을 여과로 제거하고, 물에 대해서 두 번 추출하였다. 에탄올 용액을 유지시키고 수성층(aqueous layer)을 디클로로메탄(2 x 400 mL)으로 두 번 추출하였다. 분획(fraction)을 재결합시키고, MgSO4 상에서 건조시키고 15 분 동안 카본 블랙(carbon black) 상에서 교반시키고, 셀라이트 패드(celite pad)를 통해 여과시켰다. 디클로로메탄을 제거하고 고형물을 최소량의 에테르(첫 번째 에테르 분획으로 300 mL 의 결합된 부피, 300 mL)에 다시 용해시켰다. 핵산(1700 mL)을 첨가하고 용액을 생산물이 완전히 용해될 때까지 서서히 가열하였다. 용액을 서서히 냉각시키고 냉장고(+ 4 oC)에 밤새 두어 백색의 결정체(crystals)를 수득하였다. 재결정을 다시 실시하였다. 166.63 g, 69 % 수득률. 1H NMR (d6-DMSO) δ 7.39-7.24 (10H), 4.42 (1H), 3.60 (4H), 3.52 (2H), 2.52 (2H).
(실시예 2)
Figure pct00025
( 디벤질 )-N- 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - OH 모든 산화물을 제거하기 위해서 건조된 헥산의 존재 하에 칼륨을 바로 절단하였다. 칼륨(3.13 g, 80 mmol)을 건조 헥산을 함유하는 용기의 중량 유리병(tared vial)에서 측정하고 난 다음에, 핀셋(tweezer)으로 아르곤 퍼지(Argon purge)가 있는 쉬링크 플라스크(Schlenk flask)내로 이동시켰다. 플라스크를 비우고 난 다음에 모든 잔여 헥산을 증발시키고 플라스크를 아르곤으로 다시 채웠다. 별도로, 재결정되고 승화된 나프탈렌(12.30 g, 100 mmol)을 250 mL 의 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 플라스크 및 이의 내용물을 15 분 동안 진공 하에 건조시키고 난 다음에 아르곤으로 다시 채웠다. 건조 THF(200 mL)를 칼륨이 함유된 쉬링크 플라스크에 첨가한 다음에, 건조 THF(200 mL)를 나프탈렌이 함유된 플라스크에 첨가하였다. 나프탈렌을 THF 에 완전히 용해시키자마자, 전체 용액을 쉬링크 플라스크에 이동시켰다. 나프탈렌 용액을 첨가하고 1 분 내에 녹색이 나타나기 시작하였다. 용액을 밤새 교반시켜 완전히 반응하게 하여, ~ 400 mL 의 0.2 M 칼륨 나프탈레나이드 용액(potassium naphtalenide solution)을 수득하였다. 용액을 제조하고 48 시간 내에 사용하였다. 모든 사용하지 않는 용액을 이소프로필 알코올을 첨가하여 퀀칭시켰다(quench).
온기가 유지되는 동안에 유리 제품(glassware)을 조립하였다. 그리고 난 다음에 상기 조립에 진공(Vacuum)이 되게 하고 에틸렌 산화물을 약 10 mTorr 까지 채웠다. 기구를 아르곤으로 다시 채웠다. 압력을 초과한 아르곤 하에서 재킷형 플라스크(jacketed flask)의 사이드암(sidearm)을 통해 실시예 1 로부터 수득한 2-디벤질아미노 에탄올(3.741 g, 40.4 mmol)을 넣었다. 두 번의 진공/아르곤 다시 채우는 사이클을 전체 구성(whole setup)에 적용하였다. THF 라인을 14/20 사이드-암(side-arm)에 연결시키고 진공을 전체 구성에 적용하였다. 이러한 단계에서, 추가적인 깔때기를 차단하고 진공 하에 두었다. 압력을 초과한 아르곤 하에서 둥근 바닥 플라스크의 사이드-암을 통해 THF(4 L)를 넣었다. 반응조(reaction vessel)에 첨가한 THF 의 앨리쿼트(aliquot)를 수집하고, THF 의 물-함량이 6 ppm 미만임을 보장하기 위해서 Karl-Fisher 비색 적정(Karl-Fisher colorometric titration)으로 분석하였다. 그 다음에, 2-디벤질아미노 에탄올은 칼슘 나프탈레나이드(200 mL)의 첨가를 통해 칼륨 2-디벤질아미노 에톡시드로 전환되었다. 에틸렌 산화물(500 ml, 10.44 mol)을 재킷형 첨가 깔때기 내에서 - 30 ℃ 로 진공 하에서 농축시킨 반면에, 알콕사이드 용액을 10 ℃ 로 냉각시켰다. 적절한 양의 에틸렌 산화물을 농축시키자마자, 에틸렌 산화물의 흐름을 중단시키고, 액체 에틸렌 산화물을 냉각시킨 알콕사이드 용액에 직접적으로 첨가하였다. 에틸렌 산화물을 다 첨가한 후에, 첨가 깔때기를 차단하고 반응 플라스크를 아르곤으로 다시 채웠다. 교반시키면서, 하기의 온도 램프(temperature ramp)를 반응에 적용하였다 : 20 ℃ 에서 12 시간, 20 ℃ 에서 40 ℃ 까지 1 시간, 및 40 ℃ 에서 3 일. 반응물(reaction)의 담녹색 색조(light green tint)가 황금색으로 변했다. 과량의 메탄올로 중단(termination) 되자마자, 용액의 색깔이 담녹색으로 바뀌었다. 용액을 에테르로 침전시키고(precipitate) 여과로 분리하였다. 진공 오븐(vacuum oven)에서 밤새 건조시킨 후에 459 g, 99 % 의 수득률을 회복하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 7.4-7.2 (10H), 4.55 (1H), 3.83-3.21 (910 H) ppm.
(실시예 3)
Figure pct00026
NH 2 - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - OH 실시예 2 로부터의 (디벤질)-N-폴리(에틸렌 옥시드)270-OH(455 g, 39.56 mmol)를 두 개를 동량으로 나누고, 이를 두 개의 2 L 플라스크에 넣었다. (디벤질)-N-폴리(에틸렌 옥시드)270-OH (273 g, 23.74 mmol)의 분리된 배치를 세 번째 2 L 플라스크에 넣었다. 다음의 단계를 각각의 플라스크에서 반복하였다. 다음의 단계를 각각의 플라스크에서 반복하였다. (디벤질)-N-폴리(에틸렌 옥시드)270-OH (~ 225 g), Pd(OH)2/C (32 g, 45.6 mmol), 포름산 암모늄(80 g, 1.27 mol) 및 에탄올(1.2 L)을 2 L 플라스크에서 같이 혼합하였다. 반응물을 24 시간 동안 교반시키면서 80 ℃ 로 가열하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고 삼층 셀라이트/MgSO4/셀라이트 패드(triple layer Celite/MgSO4/Celite pad)를 통해 여과시켰다. MgSO4 분말은 패드를 통해 매우 적은 Pd(OH)2/C 가 침투할 정도로 충분히 미세하다(fine). 셀라이트는 MgSO4 층의 균열(cracking)의 예방을 돕는다. 이러한 단계에서, 세 가지 여과물을 결합시키고 30 L 의 에테르 내로 침전시키고 미디움 글래스 프리트(medium glass frit)를 통해 여과시켰다. 그리고 난 다음에 습윤한 중합체를 4 L 의 물에 용해시키고 1 L 의 식염수(brine) 및 400 mL 의 포화된 K2CO3 용액에 용해시켰다. pH 가 pH 페이퍼로 ~11 이 되도록 체크하였다. 수용액(aqueous solution)을 12 L 추출 깔때기 내에 넣고 4 L 의 에테르로 한번 헹구고(rinse), 디클로로메탄(6 L, 6 L, 6 L, 2 L)으로 4 번 추출하였다. 디클로로메탄 분획을 재결합시키고 MgSO4(3 kg) 상에서 건조시키고, 여과시키고, 회전 증발기로 ~ 3 L 까지 농축시키고 디에틸 에테르(30 L) 내로 침전시켰다. 여과하고 진공 오븐에서 건조시켜 증발한 후에 표제 화합물(title compound) 555g, 75 % 수득률로 수득하였다. 1H NMR (d6-DMSO) 4.55 (1H), 3.83-3.21 (910 H), 2.96 (2H) ppm.
(실시예 4)
Figure pct00027
Boc - NH - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - OH 실시예 3 으로부터의 NH2-폴리(에틸렌 옥시드)270-OH (555g, 48.26 mmol)을 4 L 의 DI 물에서 용해시켰다. pH 염기성(pH 페이퍼로 pH ~11)을 유지시키면서 포화 용액의 K2CO3(120 mL)을 첨가하였다. 디-tert-부틸 디카보네이트(105g, 0.48mol)을 NH2-폴리(에틸렌 옥시드)270-OH 의 수용액에 첨가하고 실온에서 밤새 교반시켰다. 이러한 단계에서, 반응물의 5 mL 앨리쿼트를 10 mL 의 디클로로메탄으로 추출하고 디클로로메탄 추출물을 에테르에 침전시켰다. 반응이 완성됨을 보장하기 위해 1H NMR 을 작동시켰다. 그 후에, 수용액을 12 L 추출 깔때기 내에 넣고 에테르(4 L)로 한번 헹구고 디클로로메탄(6L, 6L 및 6L)으로 세 번 추출하였다. 유기상 분획(organic fractions)을 재결합시키고 MgSO4(3 kg) 상에서 건조시키고 여과시키고 ~ 4 L 까지 농축시키고 30 L 의 에테르 내로 침전시켰다. 백색의 분말을 여과하였고 진공오븐에서 밤새 건조시켜 539 g 의 표제 화합물을 97 % 의 수득률로 수득하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 6.75 (1H), 4.55 (1H), 3.83-3.21 (910 H), 3.06 (2H), 1.37 (9H) ppm.
(실시예 5)
Figure pct00028
Boc - NH - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - N 3 실시예 4 로부터의 Boc-NH-폴리(에틸렌 옥시드)270 -OH (539g, 49.9 mmol)를 6 L 의 재킷형 플라스크 내에 두었고 톨루엔(3 L)로 공비증류(azeotropic distillation)하여 건조시켰다. 그리고 난 다음에 비활성 분위기(inert atmosphere) 하에서 3 L 의 건조 디클로로메탄 내로 이를 용해시켰다. 용액을 0 ℃ 로 냉각시키고 염화 메탄술포닐(methanesulfonyl chloride)(10.9 mL, 140.8 mmol)을 첨가한 후에 트리에틸아민(13.1 mL, 94 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온으로 따뜻하게 하고 비활성 대기 하에서 밤새 진행하였다. 용액을 회전 증발기로 건조시키기 위해 증발시키고 다음 단계에서 사용하였다.
NaN3(30.5g, 470 mmol) 및 3 L 의 에탄올을 중합체를 함유하는 플라스크에 첨가하였다. 용액을 80 ℃ 까지 가열하고 밤새 반응시켰다. 이를 회전 증발기로 건조시키기 위해 증발시켰고(중탕 온도 55 ℃) 2 L 의 디클로로메탄에 용해시켰다. 후자의 용액을, 대부분의 염을 제거하기 위해 와트먼지 #1(Whatman paper #1)를 갖춘 흡인여과기(Buchner funnel)를 통해 여과시켰다. 용액을 회전 증발기로 ~ 1 L 아래로 농축시켰다. 산물을, 코스 프리트(coarse frit)를 갖는 8 in. 지름의 컬럼을 사용한 실리카 겔 플래시 컬럼 크로마토그래피(silica gel flash column chromatography)로 여과시켰다. 약 7 L 의 건조 실리카 겔을 사용하였다. 컬럼을 1:99 MeOH/CH2Cl2 로 채우고(pack), 산물을 로딩하고 컬럼의 바닥으로부터 진공 상태로 만들어 용출시켰다. 용출액 프로파일은 하기와 같다 : 1 컬럼 부피(CV)에 ㄷ대한 1 : 99 MeOH/CH2Cl2, 2 CV 에 대한 3:97 MeOH/CH2Cl2 및 6 CV 에 대한 10:90 MeOH/CH2Cl2. 상이한 중합체-함유 분획을 재결합시키고(~ 40 L 의 디클로로메탄), 회전 증발기로 농축시키고 10-배 과량의 디에틸 에테르 내에 침전시켰다. 표제 화합물을 백색의 분말로서 여과하여 수득하였고, 진공 하에서 밤새 건조시켜 82 % 의 수득률로 446.4g 을 수득하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 6.75 (1H), 3.83-3.21 (910 H), 3.06 (2H), 1.37 (9H) ppm. Mn (MALDI-TOF) = 11,554 g/mol. PDI (DMF GPC) = 1.04
(실시예 6)
Figure pct00029
DFA + - NH 3 - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - N 3 실시예 5 로부터의 Boc-NH-폴리(에틸렌 옥시드)270-N3 (313g, 27.2 mmol)을 2 L 의 비커 내에서 무게를 달고, 600 mL 의DFA 및 600 mL 의 디클로로메탄을 첨가하였다. 용액을 32 시간 동안 실온에서 교반시키고 중합체를 에테르(2 x 30 L)에서 두 개의 연이은 침전물로 다시 수득하였다. 백색의 분말을 진공 오븐에서 밤새 건조시켜 표제 화합물을 수득하였다(306 g, 98% 수득률). 1H NMR (d6-DMSO) δ 7.67 (3H), 6.13 (1H), 3.82-3.00 (1060H), 2.99 (2H).
(실시예 7)
Figure pct00030
D-루신 NCA H-D-Leu-OH(100g, 0.76 mol)을 1 L 의 무수 THF 에서 현탁시키고 세게 교반시키면서 50 ℃ 까지 가열하였다. 포스겐(Phosgene)(톨루엔 내의 20 %)(500 mL, 1 mol)을 아미노산 서스펜션에 첨가하였다. 1 시간 20 분 후에, 아미노산을 용해시켜 투명한 용액(clear solution)이 형성되었다. 용액을 회전 증발기(rotovap)에서 농축시키고, 비커에 옮기고, 헥산을 첨가하여 생산물을 침전시켰다. 백색의 고형물을 여과하여 분리하고 소량의 THF(~ 60 mL)를 갖는 톨루엔(~ 700 mL)에 용해시켰다. 용액을, 모든 용해되지 않는 물질을 제거하기 위해서 셀라이트의 베드(bed of Celite) 상에서 여과시켰다. 과량의 헥산(~ 4 L)을, 산물을 침전시키기 위해서 여과액에 첨가하였다. NCA 를 여과하여 분리하고 진공 하에서 건조시켰다(91g, 79% 수득률). D-Leu NCA 를 백색의 결정성 고형물(crystalline solid)로 분리하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 9.13 (1H), 4.44 (1H), 1.74 (1H), 1.55 (2H), 0.90 (6H) ppm.
(실시예 8)
Figure pct00031
tert -부틸 아스파르테이트 NCA H-Asp(OBu)-OH(120g, 0.63mol)을 1.2 L 의 무수 THF 에 현탁시키고 세게 교반시키면서 50 ℃ 로 가열하였다. 포스겐(Phosgene)(톨루엔 내의 20 %)(500 mL, 1 mol)을 아미노산 서스펜션에 첨가하였다. 1 시간 30 분 후에, 아미노산을 용해시켜 투명한 용액(clear solution)이 형성되었다. 용액을 회전 증발기에서 농축시키고, 비커에 옮기고, 헥산을 첨가하여 생산물을 침전시켰다. 백색의 고형물을 여과하여 분리하고 무수 THF 에 용해시켰다. 모든 용해되지 않는 물질을 제거하기 위해서, 용액을 셀라이트의 베드(bed of Celite) 상에서 여과시켰다. 과량의 헥산을, 산물을 침전시키기 위해서 첨가하였다. NCA 를 여과하여 분리하고 진공 하에서 건조시켰다. 93 g(68 %)의 Asp(OBu) NCA 를 백색의 결정성 고형물(crystalline solid)로 분리하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 8.99 (1H), 4.61 (1H), 2.93 (1H), 2.69 (1H), 1.38 (9H) ppm.
(실시예 9)
Figure pct00032
벤질 티로신 NCA H-Tyr(OBzl)-OH(140g, 0.52 mol)를 1.5 L 의 무수 THF 에 현탁시키고 세게 교반시키면서 50 ℃ 에서 가열하였다. 포스겐(톨루엔 내의 20 %)(500 mL, 1 mol)을 캐뉼라삽입(cannulation)을 통해 아미노산 서스펜션에 첨가하였다. 아미노산을 대략 1 시간 30 분의 코스 상에서 용해시켜 미황색 용액(pale yellow solution)이 형성되었다. 서스펜션에 있는 여전히 존재하는 입자를 제거하기 위해, 와트먼지 #1 를 갖춘 Buchner 를 통해 용액을 첫 번째로 여과시켰다. 그리고 난 다음에 용액을 회전 증발기로 농축시키고 비커에 옮기고, 산물을 침전시키기 위해 헥산을 첨가하였다. 오프 화이트(off-white)의 고형물을 여과하여 분리하였고, 무수 THF(~ 600 mL)에 용해시켰다. 모든 용해되지 않는 물질을 제거하기 위해 셀라이트의 베드 상에서 용액을 여과하였다. 산물을 침전시키기 위해서, 과량의 헥산(~ 6 L)을 여과액에 첨가하였다. NCA 를 여과로 분리하고 진공 상에서 건조시켰다. 114.05g, 74.3% 의 Tyr(OBzl) NCA 를 오프-화이트 분말로서 분리하였다. 1H NMR (d6-DMSO) δ 9.07 (1H), 7.49-7.29 (5H), 7.12-7.07 (2H), 6.98-6.94 (2H), 5.06 (2H), 4.74 (1H), 3.05-2.88 (2H) ppm.
(실시예 10)
Figure pct00033

N 3 - 폴리(에틸렌옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp ( OBu ) 10 )- b - 폴리 ( dLeu 20 - co - Tyr ( OBzl ) 20 )-Ac
단계 A : 실시예 6 으로부터 DFA- +NH3-폴리(에틸렌 옥시드)270-N3 (294g, 25.6 mmol)를 오븐-건조된 6 L 의 재킷형 둥근-바닥 플라스크에 넣어 무게를 측정하고, 톨루엔(2 L)에 용해시키고, 공비증류하여 건조시켰다. 증류한 후에, NCA 를 첨가하기 전에 진공 하에서 밤새 중합체를 두었다. 실시예 8 로부터의 Asp(OBu) NCA (55 g, 256 mmol)을 플라스크에 넣고, 환산 압력(reduced pressure) 하에 플라스크를 비우고, 그 뒤에 질소 가스로 다시 채웠다. 건조 N-메틸피롤리돈(NMP) (1.8 L)을 카눌라(cannula)로 넣고, 용액을 60 ℃ 로 가열하였다. 반응 혼합물을 질소 가스 하에서 60 ℃ 에서 48 시간 동안 교반시켰다.
단계 B : D-Leu NCA(82g, 0.522 mol)(실시예 7) 및 Tyr(OBzl)NCA(155g, 0.522 mol)(실시예 9)를, 질소 가스 하에서 오븐-건조된 둥근 바닥 플라스크 내에 360 ml 의 NMP 내에 용해시키고, 그 다음에 혼합물을 시린지(syringe)를 통해 중합 반응에 캐뉼러를 삽입하였다. (HPLC로) 반응이 완전히 끝나는 시점인 3 일 및 12 시간 동안 60 ℃ 에서 용액을 교반시켰다. 용액을 실온으로 냉각시키고 25 mL 를 1 L 의 에테르 내에 침전시켰다.
단계 C : 디이소프로필에틸아민(DIPEA)(50 mL), 디메틸아미노피리딘(DMAP)(5 g) 및 아세트산 무수물(50 mL)를 잔여 용액에 첨가하였다. 교반을 실온에서 밤새 계속하였다. 중합체를 디에틸 에테르(50 L) 내에 침전시키고 여과하여 분리하였다. 표제 화합물을 여과하여 분리하고 진공 상에서 건조시켜 오프-화이트 분말로서의 블록 공중합체를 수득하였다(426 g, 수득률 = 73%). 1H NMR (d6-DMSO) δ 8.43-7.62 (50H), 7.35 (100H), 7.1 (40H), 6.82 (40H), 4.96 (40H), 4.63-3.99 (50H), 3.74-3.2 (1500H), 3.06-2.6 (60H), 1.36 (90H), 1.27-0.47 (180).
(실시예 11)
Figure pct00034
N 3 - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp 10 )- b - 폴리 ( dLeu 20 - co - Tyr 20 )- Ac 실시예 10 으로부터 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp(OBu)10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr(OBzl)20)-Ac(420g, 20.5 mmol)를 트리플루오로아세트산(TFA)에 용해시킨 펜타메틸 벤젠의 3 L 의 용액(PMB, 0.5M)에 용해시켰다. 반응물을 실온에서 5 시간 동안 교반시켰다. 용액을 디에틸 에테르(50 L) 내에 침전시켰고 고형물을 2 L 미디움 프리트를 통해 여과하여 수득하였다. 중합체를 4 L 의 디클로로메탄 내에 재용해시키고 디에틸 에테르(~ 50 L) 내에 침전시켰다. 중합체를 50 : 50 의 디클로로메탄 : 이소프로판올 혼합물 내에 한 번 더 재용해시키고, 디에틸 에테르를 용액 위에 부었다(~ 50 L). 산물을 진공 상에서 밤새 건조시킨 후에 오프-화이트 중합체로서의 표제 화합물을 수득하였다(309.3g, 83% 수득률). 1H NMR (d6-DMSO) δ 12.2 (2H), 9.1 (13H), 8.51-7.71 (49H), 6.96 (29H), 6.59 (26H), 4.69-3.96 (59H), 3.81-3.25 (1040H), 3.06-2.65 (45H), 1.0-0.43 (139). 13C NMR (d6-DMSO) δ 171.9, 171, 170.5, 170.3, 155.9, 130.6, 129.6, 127.9 115.3, 114.3, 70.7, 69.8, 54.5, 51.5, 50, 49.8, 49.4, 36.9, 36, 24.3, 23.3, 22.3, 21.2. IR (ATR) 3290, 2882, 1733, 1658, 1342, 1102, 962 cm-1. Mn (MALDI-TOF) = 17,300 g/mol. PDI (DMF GPC) = 1.1
(실시예 12)
Figure pct00035
이중 고리 RGD - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp 10 )- b -폴리( dLeu 20 - co -Tyr 20 )-Ac 실시예 11 로부터 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(512.1 mg, 27.6 μmol), 이중 고리 RGD-알킨(37.1 mg, 33.8 mmol), 아스코르브산 나트륨(145.7 mg, 0.73 mmol), (BimC4A)3 (Finn, M.G. 등의. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12696-12704)(43.1 mg, 60.8 μmol), CuSO4 . 5H2O (6.77 mg, 27.1 μmol), DMSO (10 mL) 및 물(10 mL)를 20 mL 의 유리병(vial)에 첨가하고, 뚜껑을 덮고 48 시간 동안 50 ℃ 에서 교반시켰다. EDTA (15g/L)으로 탈이온수에 대해 3 번 및 탈이온수에 대해 2 번 담갈색 용액을 투석하였다(3500 MWCO bag). 용액을 동결-건조시키고(freeze-dried), 표제 화합물을 오프-화이트 분말로 수득하였다. (448.1 mg , 82 % 수득률). 1H NMR (D2O) δ 8.16 (1H), 7.87 (1H), 7.44-6.72 (10H), 4.35 (4H), 4.06-3.41 (1040H), 3.27-2.73 (14H).
(실시예 13)
Figure pct00036
UPAR - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp 10 )- b - 폴리 ( dLeu 20 - co - Tyr 20 )- Ac 실시예 11 로부터 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(306.2 mg, 16.4 μmol), 알키닐-UPAR (25.0 mg, 21.1 μmol), 아스코르브산나트륨(86.9 mg, 0.44 mmol), (BimC4A)3(23.4 mg, 33.1 μmol), CuSO4 . 5H2O (5.44 mg, 21.8 μmol), DMSO (6 mL) 및 물(6 mL)을 20 mL 의 유리병에 첨가하고 뚜껑을 덮고 48 시간 동안 50 ℃ 에서 교반시켰다. 담갈색 용액을, EDTA(15g/L)으로 탈이온수에 대해 3 번 및 탈이온수에 대해 2 번 투석하였다(3500 MWCO bag). 용액을 동결-건조시키고 표제 화합물을 오프-화이트 분말로 수득하였다. (272.2 mg , 85 % 수득률). 1H NMR (D2O) δ 8.16 (1H), 7.84 (1H), 7.44-6.72 (4H), 4.60-4.26 (18H), 4.06-3.41 (1040H), 2.99 (6H), 2.73 (1H), 2.58-1.69 (34H).
(실시예 14)
Figure pct00037
GRP78 - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp 10 )- b - 폴리 ( dLeu 20 - co - Tyr 20 )- Ac 실시예 11 로부터의 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(296.6 mg, 15.9 μmol), 알키닐-GRP 78(32.5 mg, 20.7 μmol), 아스코르브산나트륨(80.55 mg, 0.41 mmol), (BimC4A)3(24.8 mg, 35 μmol), CuSO4. 5H2O(5.30 mg, 21.2 μmol), DMSO (6 mL) 및 물(6 mL)을 20 mL 의 유리병에 첨가하고 뚜껑을 덮고 48 시간 동안 50 ℃ 에서 교반시켰다. 담갈색 용액을, EDTA(15 g/L)으로 탈이온수에 대해 3 번 및 탈이온수에 대해 2 번 투석하였다(3500 MWCO bag). 용액을 동결-건조시키고 오프-화이트 분말을 수득하였다. (244.3 mg , 92 % 수득률). 1H NMR (D2O) δ 8.16 (1H), 7.44-6.72 (8H), 4.35 (3H), 4.06-3.41 (1040H), 2.97-2.62 (12H).
(실시예 15)
Figure pct00038
HER2 - 폴리(에틸렌 옥시드) 270 - b - 폴리 ( Asp 10 )- b - 폴리 ( dLeu 20 - co - Tyr 20 )- Ac 실시예 11 로부터의 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(299.3 mg, 16 μmol), 알키닐-HER 2(26.2 mg, 32.9 μmol), 아스코르브산 나트륨(79.8 mg, 0.402 mmol), (BimC4A)3(23.13 mg, 32.6 μmol), CuSO4 . 5H2O (3.94 mg, 15.8 μmol), DMSO (6 mL) 및 물(6 mL)을 20 mL 의 유리병에 첨가하고 뚜껑을 덮고 48 시간 동안 50 ℃ 에서 교반시켰다. 담갈색 용액을, EDTA(15 g/L)으로 탈이온수에 대해 3 번 및 탈이온수에 대해 2 번 투석하였다(3500 MWCO bag). 용액을 동결-건조시키고 오프-화이트 분말을 수득하였다. (300 mg , 96 % 수득률). 1H NMR (D2O) δ 8.16, 7.09, 6.82, 4.35, 4.06-3.41 (1040H), 3.27-2.73 (14H).
(실시예 16)
CMC 결정( Determination )
상기한 바와 같이, 블록 공중합체로부터 제조한 CMC 미셀(micelles)을 Eisnberg 에 기재된 방법을 사용하여 측정하였다(Astafieva, I.; Zhong, X.F.; Eisenberg, A. "Critical Micellization Phenomena in Block Copolymer Polyelectrolyte Solutions" Macromolecules 1993, 26, 7339-7352.). 이러한 실험을 실시하기 위해, 일정한 농도(constant concentration)의 피렌(pyrene)(5 x 10-7 M)을 실온에서 16 시간 동안 인산완충식염수에 용해시킨 다양한 농도의 블럭 공중합체(약 2 x 102 - 1 x 10-4 mg/mL)로 평형을 유지시켰다. 여기 스펙트럼(Excitation spectra)[328 nm 과 342 nm 사이의 여기(excitation), 390 nm 의 방출(emission), 2.5 nm 틈색 너비(slit width), 15 nm/분 스캔 속도(scan speed)의Perkin Elmer LS-55 분광 광도계로 기록]을 각각의 중합체 농도에 대해서 기록하였고, 형광강도(fluorescence intensities)를 333 및 338 nm 에서 기록하였다. 피렌의 진동 미세 구조(vibrational fine structure)가 이의 환경의 극성(polarity)에 매우 민감함을 Eisenberg 는 나타내었다. 명확하게, 피렌의 (0,0) 여기대(excitation band)는 수성 환경(aqueous environment)의 333 nm 에서 소수성 환경의 338.5 nm 으로 이동한다. 피크 강도의 비율(I338/I333)은 피렌을 둘러싼 소수성 환경을 나타낸다. ~ 2.0 의 수치는, 폴리스티렌 또는 폴리(벤질 글루타메이트)와 같은 소수성 환경에 해당되고, ~ 0.35 의 수치는 수성 환경에 해당된다. 이러한 비율의 플롯팅(Plotting) 대 블록 공중합체의 농도의 로그는 CMC 수치의 그래프적 해석(graphical)을 가능하게 한다. 보다 정량적인 수치를, 두 개의 플라토(plateaus)(~ 2 와 ~ 0.35 에서) 사이의 데이터 포인트(data points)에 대해 로그함수(y = a ln(x) + b)의 감소(logarithmic regression)에 맞게 얻을 수 있다. y = 0.35 에 맞추고 x (mg/mL 의 농도)로 하여서 풀어 CMC 를 찾을 수 있다. 도 1 은, CMC 와 함께 실시예 11 에서 제조한 공중합체에 대한 CMC 곡선의 결과가 가 0.2 mg/mL 임을 나타내었다.
(실시예 17)
IT - 141 의 제조 : 수조 음파처리( Bath Sonication )와 함께 SN -38 캡슐화( Encapsulation )
실시예 11 로부터의 IT -141 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac (500 mg) 및 SN-38 (25 mg)를 125 ml 의 삼각플라스크에 넣고 무게를 달고, 톨루엔(35 mL) 및 메탄올(15 mL)에 용해시킨 다음에 교반시키고, 초음파처리하고(sonicate) 균질화(homogeneous)될 때까지 가열하였다. 별도로, 물(100 mL)를 500 mL 비커에 첨가한 다음에, 비커를 초음파처리한 워터 배스(sonicating water bath)에 넣었다(Fisher Scientific). 교반기(overhead stirrer)를 비커에 넣고, 900 RPM 에서 교반되도록 하고 난 다음 초음파 분해기(sonicator)를 켰다. 유기상 용액(organic solution)을 비커에 점적하여(drop-wise) 첨가하여 결과적으로 우유-유사 에멀션(milk-like emulsion)이 생성되었다. 용액을 교반시키고 맑아질 때까지 4 시간 동안 초음파처리하고 10 분 동안 2400 rpm 으로 원심분리하고 0.45 mm 필터를 통해 여과하고 난 다음에 동결건조하였다. 동결건조시킨 후에 황색 분말(400 mg, 72% 수득률)을 수득하였다. HPLC 은, 황색 분말이 42 % 의 로딩 효율(loading efficiency)에 대한 무게로 2 % SN-38 을 함유함을 나타내었다. 도 31 을 참고한다. 수조 음파처리에 의해 제조된 IT-141 의 입자크기 분포를 도 2 에 나타내었다.
(실시예 18)
IT - 141 의 제조 : 프로브 음파처리( Probe Sonication )를 이용한 SN -38 캡슐화
실시예 11 로부터의 IT -141 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(250 mg) 및 SN-38(37.5 mg)을 100 ml 의 삼각플라스크에 넣고 무게를 달고, 톨루엔(12 mL) 및 메탄올(6 mL)에 용해시킨 다음에 교반시키고 초음파처리하고, 균질화(homogeneous)될 때까지 가열하였다. 별도로, 16 ℃ 에서 냉각된 유체를 순환시키면서, 교반 막대(stir bar)가 함유된 재킷형 반응 플라스크에 물(200 mL)을 첨가하였다. Misonix 4000 발전기(Misonix 4000 generator)에 연결된 A 1" 티타늄 초음파처리 호른(titanium sonication horn)을 1.5" 의 깊이로 물에서 넣었다. 초음파 분해기를 100 % 진폭(amplitude)으로 켜고 용액을 교반시켰다. 유기상 용액을 점적하여 반응 플라스크에 첨가하여 우유-유사 에멀션이 결과적으로 생성되었다. 용액을 교반시키고 1 시간 동안 초음파처리하고 난 다음에 분리된 비커에 부었다. 결과적으로 생성된 용액을, 흄후드(fume hood)에서 용액이 오팔색(opalescent)이 될 때까지 실온에서 36 시간 동안 교반시켰다. 이러한 용액을 10 분 동안 2400 rpm 에서 원심분리하고 0.45 mm 필터를 통해 여과시킨 후에 동결 건조시켰다. 동결건조시킨 후에 황색 분말(220 mg, 77% 수득률)을 수득하였다. HPLC 은, 황색 분말이 93 % 의 로딩 효율에 대한 무게로 13 % SN-38 을 함유함을 나타내었다. 도 32 를 참고한다. 프로브 음파처리에 의해 제조된 IT-141 의 입자크기 분포를 도 3 에 나타내었다
(실시예 19)
IT - 141 의 제조 : Silverson 전단 믹서( Silverson Shear Mixer )로 SN -38 캡슐화
실시예 11 로부터의 IT -141 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac (500 mg) 및 SN-38(70 mg)을 100 ml 의 삼각플라스크에 넣고 무게를 달고, 톨루엔(16 mL) 및 메탄올(8 mL)에 용해시킨 다음에 교반시키고 초음파처리하고 균질화될 때까지 가열하였다. 별도로, 5 ℃ 에서 냉각된 유체를 순환시키면서, 재킷형 반응 플라스크에 물(400 mL)을 첨가하였다. 미세 에멀션 스크린(fine emulsion screen)이 갖추어진 Silverson 고전단 믹서(Silverson high shear mixer)를 물에서 반응 비커의 바닥으로부터 1 인치 떨어지게 넣었다. 혼합물을 10,000 rpm 으로 돌리고 용액을 교반시켰다. 유기상 용액을 반응 플라스크에 점적하여 첨가하여 우유-유사 에멀션이 결과적으로 생성되었다. 용액을 1 시간 동안 혼합한 다음에 분리된 비커에 넣었다. 결과적으로 생성된 용액을, 흄후드(fume hood)에서 용액이 오팔색(opalescent)이 될 때까지 실온에서 36 시간 동안 교반시켰다. 이러한 용액이 10 분 동안 2400 rpm 에서 원심분리하고 0.45 mm 필터를 통해 여과시킨 후에 동결 건조시켰다. 동결건조시킨 후에 황색 분말(400 mg, 71 % 수득률)을 수득하였다. HPLC 은, 황색 분말이 93 % 효율로 로딩 효율에 대한 무게로 11.3 % SN-38 을 함유함을 나타내었다. 도 33 를 참고한다. Silverson 전단 믹서로 제조된 IT-141 의 입자크기 분포를 도 4 에 나타내었다. 결과적으로 생성된 미셀 직경이 표준편자 14 nm 로 138 nm 이다.
(실시예 20)
SN -38 로딩된 ( Loaded ), RGD 표적 미셀( RGD Targeted Micelles )
도 34 에 나타낸 미셀을 형성하기 위해, 실시예 12 에 따라 제조된 이중 고리(double cyclic) RGD-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 및 실시예 19 의 방법에 따른 SN-38 로부터 RGD-표적 IT-141 을 제조하였다.
(실시예 21)
SN -38 로딩된 HER2 표적 미셀
도 35 에 나타낸 미셀을 형성하기 위해, 실시예 15 에 따라 제조된 HER2-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 및 실시예 19 의 방법에 따른 SN-38 로부터 HER2-표적 IT-141 을 제조하였다.
(실시예 22)
SN -38 로딩된 uPAR 표적 미셀
도 36 에 나타낸 미셀을 형성하기 위해, 실시예 13 에 따라 제조된 UPAR-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 및 실시예 19 의 방법에 따른 SN-38 로부터 uPAR-표적 IT-141 을 제조하였다.
(실시예 23)
SN -38 로딩된 GRP78 표적 미셀
도 37 에 나타낸 미셀을 형성하기 위해, 실시예 13 에 따라 제조된 GRP78-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 및 실시예 19 의 방법에 따른 SN-38 로부터 GRP78-표적 IT-141 을 제조하였다.
(실시예 24)
중합체 미셀의 세포독성( Cytotoxicity )
MCF-7, BT474, LNCaP 및 MG-63 세포를 10% FBS, 2 mM L-글루타민, 100 IU 페니실린/mL 및 100 μg/mL 스트렙토마이신/mL 으로 보충한 RPMI 1640 에 유지시켰다. MDA-MB-231 및 Saos2 세포를 10 % FBS, 2 mM L-글루타민 100 IU 페니실린/mL 및 100 μg/mL 스트렙토마이신/mL 와 함께 DMEM 에 유지시켰다. 5 % FBS, 2 mM L-글루타민, 10 ng/mL EGF, 500 ng/mL 히드로코르티손(hydrocortisone), 0.01mg/mL 인슐린, 100 IU 페니실린/mL 및 100 μg/mL 스트렙토마이신/mL 로 보충된 DMEM 및 Ham's F12 의 50 : 50 혼합물에 MCF10A 세포를 유지시켰다. 세포를 5 % CO2 로 37 섭씨 온도에서 유지시키고 매주 계대배양하였다(subculture). 모든 다른 세포주(cell line)를 ATCC 가이드라인에 따라 배양하였다.
1.2 x104 HUVEC 세포를 96-웰 플레이트에 평판하였다(plate). 24 시간 후에, 0, 100, 250, 500, 750, 1000, 2500 또는 5000 μg/mL 의 실시예 11 로부터의 폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 의 최종농도에서 성장 배지에 희석시킨 실험 미셀로 대체하였다(동일한 중합체의 두 개의 분리된 배치를 사용하였다). 72 시간 후에, 세포 생존능력을 제조자의 프로토콜(미국 위스콘신주 매디슨의 Promega 에서 입수)에 따른 Cell-Titer Glo 지시약을 사용하여 측정하였다. 데이터를 루미네센스 측정(luminescence detection)을 갖춘 플레이트 리더기(plate reader)(미국 노스캐롤라이나주 더럼의 BMG Labtech 에서 입수)를 사용하여 수집하였다. 실험을 3 번 실시하였다. 도 5 에 나타낸 바와 같이, 세포의 생존능력은 가장 높은 농도의 투여된 중합체에 대해 85 % 이상이었다.
(실시예 25)
SN -38 로딩된 미셀의 세포독성
실시예 24 에 기재된 방법을 사용하여, 목적하는 세포주의 대략 1.2 x104 세포를 96-웰 플레이트에 평판하였다. 24 시간 후에, 배지를 DMSO 내에 유리 SN-38 로서 투여된 0, 100, 250, 500, 750, 1000, 2500 또는 5000 nM 의 최종농도의 SN-38 로 성장배지에 희석시킨 미셀 또는 폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac 및 SN-38(실시예 19 로부터, IT-141 로 또한 언급됨)을 포함하는 중합체 미셀에 캡슐화한 미셀로 교체하였다. 72 시간 후에, 제조자의 프로토콜(미국 위스콘신주 매디슨의 Promega 에서 입수)에 따라 Cell-Titer Glo 지시약을 사용하여 세포 생존능력을 측정하였다. 데이터를 루미네센스 측정를 갖춘 플레이트 리더기(미국 노스캐롤라이나주 더럼의 BMG Labtech 에서 입수)를 사용하여 수집하였다. 실험을 3 번 실시하였다. 전립선암 세포주(prostate cancer cell)에 대해 도 6 에, 골육종 세포주에 대해 도 7 에, 췌장암 세포주에 대해 도 8 에, 유방암 세포주에 대해 도 9 및 도 10 에, 결장암 세포주에 대해 도 11, 12 및 13 에 결과를 나타내었다. 이러한 처리 결과에 대한 IC50 값을 도 14 에 표 서식으로 요약하였다.
(실시예 26)
S상 억제 실험(S- phase Arrest Experiments )
세포를 60 mm 의 조직 배양 접시에 평판하였고, 24 시간 동안 실시예 19 에 따라 제조된 10 μM IT-141 으로 처리하거나, IT-141 없이 처리하였다. 세포를 채취하였고, 보텍싱(vortexing)으로 냉각된 70 % 에탄올에 고정시켰다. 세포를 PBS 로 세척하고, 세포를 20 분 동안 100 μg/mL RNAse A 를 갖는 40 μg/mL 프로피디움 요오드화물(propidium iodide)에 현탁시켰다. 단일 세포를 유동세포계수법(flow cytometry)으로 DNA 함유량을 분석하였다. 데이터를 도 15 에 나타내었고, IT-141 ( 실시예 19)로 처리한 다음에 S 상에서 세포의 퍼센트에서 증가를 나타내었다.
(실시예 27)
블로킹 실험( Blocking Experiments )
IT-141-5 % RGD 로 처리한 다음에 SN-38 의 세포내 형광(intracellular fluorescence)에 대한 유동 세포계수법으로 MDA-MB-435s 세포를 분석하였다. 세포를, 60 μM IT-141-5 % RGD 로 처리하기 전에, 60 μM IT-141(실시예 19) 또는 60 mM IT-141-5 % RGD (실시예 20)로 처리하거나, 또는 750 μg/mL 유리 cRGD 펩티드로 예비-처리하였다. 미셀로 처리 후 90 분 후에, 세포를 채취하였고 SN38 형광에 대해서 LSR Ⅱ 유동세포계수법을 사용하여 분석하였다. SN38 을 바이올렛 레이저(violet laser)를 사용하여 활성화시키고(excite), 방출(emission)을 575/26 대역필터(bandpass filter)로 측정하였다. cRGD 펩티드를 MDA-MB-435s 세포 내의 IT-141-5 % RGD 의 입장(entry)을 부분적으로 저해하였음을 도 16 에 나타내었다.
(실시예 28)
종양을 가지고 있는 무모 생쥐(tumor-bearing nude mice)에서의 IT -141 와 IT-141-1 % RGD 를 비교한 MTD 연구
HT-29 세포를 무모 생쥐의 피하에 주사하였고 100 mm3 까지 성장시켰다. 생쥐를 그룹으로 분리하고 다양한 투여량(60 내지 150 mg/kg)의 IT-141 (실시예 19) 또는 IT-141-1 % RGD(실시예 20)로 정맥주사로 주사하였다. 생쥐를 4 일 동안 체중을 측정하였다. 도 17 에서의 결과는 도 13 에서의 0 일 부터 평균 몸무게에서 퍼센트 변화로서 나타내었다. 2/4 생쥐에 150 mg/kg, 4/6 생쥐에 120 mg/kg, 5/6 에 90mg/kg, 및 0/6 에 60mg/kg 의 IT-141 을 주사하고 7 일 후에 죽었다.
(실시예 29)
종양을 가지고 있는 무모 생쥐 및 건강한 CD -1 생쥐에서 IT - 141 의 MTD 를 비교한 연구
HT-29 세포를 무모 생쥐에 피하 주사하였고 100 mm3 까지 성장시켰다. CD-1 생쥐 및 종양을 가지고 있는 생쥐를 그룹으로 분리하고 다양한 투여량(60 내지 90 mg/kg)의 IT-141 로 정맥주사하였다. 3 일 동안 생쥐의 체중을 측정하였다. 도 18 에 나타낸 결과는 도 14 에서 0 일 부터 평균 몸무게에서의 퍼센트 변화를 나타내었다. 90 mg/kg 의 6/6 CD-1 생쥐, 80 mg/kg 의 5/6, 70 mg/kg 의 4/6, 및 60 mg/kg 의 1/3 가 IT-141 을 주사한 7 일 후에 사망하였다. 비교하여 90 mg/kg 의 5/6 무모 생쥐, 80 mg/kg의 3/6, 및 70 mg/kg의 3/6 가 사망하였다.
(실시예 30)
IT - 141 의 항암 효능( Antitumor Efficacy )
H-29 결장암 세포를 ATCC 가이드라인에 따라 배양하고 트립신 인큐베이션(trypsin incubation)으로 재취하고, 주사를 위해 식염수(saline)에 0.1 mL 당 2 백만 세포의 농도로 재현탁시켰다(resuspended). 생쥐의 오른쪽 옆구리 내의 피하에 0.1 mL(즉, 2 백만 세포)를 주사하여 생쥐에 접종하였다.
종양이 대략 100 mm3 에 이르면, 처리군 내에서 생쥐를 무작위로 추출하였다. 생쥐를 꼬리 혈관 내로 빠른 IV 볼루스(IV bolus)로 투여하였다 ; 주사량은 0.2 mL 이다. 종양을 디지털 캘리퍼스(digital caliper)로 측정하였고, 부피는 공식 V = (W2 x L)/2 를 사용하여 계산하였고, 이 식에서 (W) 는 가장 큰 지름을 측정한 것이고, 길이 (L) 은 너비에 대한 수직적인(perpendicular) 지름을 측정한 것이다. 투여 스케줄은 8 일 이상 총 3 번 주사로 매 4 일에 한 번씩 투여하였다. 중합체 수송에 대한 부형제(vehicle)는 등장액(isotonic saline)이다.
연구하는 동안의 임상적인 관찰은 생쥐의 몸무게, 아픈 생쥐 증후군(sick mouse syndrome)의 형태학상의 관찰[탈수증, 척추 만곡 및 눈, 생식기 또는 피부발진의 기회성 감염(opportunistic infections)] 및 실험의 말기 때의 부검에 의해 관찰된 총 병리학적인 변화(gross pathological changes)를 포함한다.
종양 측정을 주말을 포함하지 않고 격일 스케줄(every-other-day schedule)로 측정하였다. 통계적인 중요성은 연구자의 T-테스트를 사용하여 결정하였고, 통계적인 이상값(outlier)은 Grubb's 이상값 테스트로 결정하였다. 이상값이 없는 것으로 이번 연구에서 발견되었다.
투여량에 따른 방식에 대한 항암 효능을 측정하기 위해서, HT-29 결장 종양 이종이식을 갖는 무모 생쥐를 IT-141(실시예 19)로 처리하였다. 데이터를 도 19 에 나타내었고 표 1 에 요약하였다. 1 또는 5 mg/kg IT-141 의 처리는 대조군과 비교하여 종양 성장을 통계학적으로 중요한 저해한 결과를 나타내지 않았다. 10 및 15 mg/kg 의 처리는 대조군과 비교하여 20 일에 각각 47 % 및 61 % 의 종양 성장 저해를 나타내었다(p = 0.032 및 0.014). 대조군과 비교하여 20 일에 30 mg/kg 의 처리는 108 % 의 종양 성장 저해를 나타내었고(p = 0.004), 45 mg/kg 의 처리는 111 % 의 종양 성장 저해를 나타내었다(p = 0.004). 세 번의 주사 후에, 종양은 88 % 의 감소를 나타내었고, 60 % 의 종양은 완전한 감소를 나타내었다.
연구를 진행하는 동안, 각각의 동물의 무게를 독성에 대한 모든 임상적인 신호와 함께 기록하였다. 어떠한 처리 군에서도 처리와 관련된 죽음 또는 관찰할 수 있는 총 독성은 나타나지 않았다. 동물의 몸무게는, 도 20 에 나타낸 바와 같이 실험하는 동안 안정되게 있었다.
처리 암 체적 일 20 ( mm 3 ) 표준오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 1052.0 143.5 0 ND
1 mg/kg 886.1 148.7 18.9 0.230
5 mg/kg 828.2 52.2 24.3 0.079
10 mg/kg 612.0 93.6 47.4 0.032
15 mg/kg 483.5 95.5 60.5 0.014
30 mg/kg 46.4 10.0 107.7 0.004
45 mg/kg 15.6 6.2 111.4 0.004
(실시예 31)
IT - 141 의 항암 효능( antitumor Efficacy )
30 mg/kg 으로 투여한 IT-141(실시예 19)는 18 일 동안 32 % 성장 비율에 100 % 종양 반응 비율, 및 중합체 단독일 때와 비교하였을 때 96 % 의 종양 성장 저해를 결과로 나타내었다(p = 0.0056). 데이터를 도 21 에 나타내었고, 표 2 에 요약하였다. 60 mg/kg 으로 투여된 IT-141 은 모든 동물에서 유독하였고 따라서 항암 효능 데이터에 대한 보고가 없다. IT-141-5 % RGD(5 % 이중-고리 RGD 표적기, 실시예 20)로 투여하였을 때, 83 % 의 종양 반응을 결과로 나타낸 반면에, 종양 감소는 18 일 동안 중합체 단독일 때 - 15 % 성장률 및 102 % 저해를 나타내었다(p = 0.0039). 60 mg/kg 까지의 투여량 증가는 중합체 단독일 때와 비교하여 - 53 % 의 성장률 및 107 % 의 저해에 대한 100 % 의 종양 반응을 결과로 나타내었다(p = 0.0040). CPT-11 은 중합체 단독일 때와 비교하여 종양 성장을 현저하게 저해하지 못했다. 연구하는 동안에, 각각의 동물의 몸무게는 독성에 대한 모든 임상적인 신호(clinical sign)와 함께 기록하였다. 60 mg/kg 에서의 IT-141 은 11 일에 모든 동물에 유독하였다. IT-141 30 mg/kg 및IT-141-5 % RGD 30 및 60 mg/kg 그룹에서 각각 한 번의 사망이 발생하였다. 도 22 에 나타낸 바와 같이, 본래의 몸무게 보다 10 % 이상의 체중 감소가 IT-141-5% RGD 60 mg/kg 그룹에서 나타났지만, 최종적인 처리를 한 1 주 내에 재회복되었다.
생명 유지에 필수적인 기관 및 종양 조직을, H&E 염색(H&E staining)으로 조직학적인 과정에 대한 연구에 대해 18 일에 수집하였다. 이러한 결과의 요약을 도 23 에 나타내었다. 병리학적인 분석은 비장에서 수질외 조혈작용(extramedullary hematopoiesis)의 존재 하에 관찰된 바와 같이 백혈구 감소증(neutropenia)인 처리의 주요한 독성을 나타내었다. 약간의 간 독성이 몇몇 처리군에서 나타났고, 간 시료에서 경도 소엽 염증(mild lobular inflammation) 및 계란형 간세포 증식(oval progenitor cell proliferation)이 분명하게 나타났다. 독성과 관련된 어떠한 처리도 신장, 심장, 폐 또는 뇌 시료에서 관찰되지 않았다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 18 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
폴리머 만 656.8 158.0 0 ND
CPT-11 60 529.5 22.2 21.0 0.211
IT-141 30 98.0 30.0 95.9 0.006
IT-141 5% RGD 30 52.5 35.6 101.7 0.004
IT-141 5% RGD 60 37.9 9.50 107.4 0.004
(실시예 32)
dcRGD 표적 IT -141 미셀의 항암 효능
RGD 표적기의 퍼센트의 다양한 범위의 IT-141 제형을, IT-141 수송에 대한 최적의 RGD 범위를 측정하기 위해 HT-29 종양 이종이식한 생쥐에 15 mg/kg 으로 투여하였다. 데이터를 도 24 에 나타내었고 표 3 에 요약하였다. 1 %, 2.5 % 및 7.5 % RGD 를 갖는 제형 모두가, 식염수 그룹과 비교하여 대략 75 %(각각 74.6 %, 74.2 % 및 73.0 %)로 종양 성장을 저해하였다. 0 % 및 5 % RGD 를 갖는 제형은 각각 43.2 및 42.4 % 로 종양 성장을 저해하였다. 연구하는 동안, 각각의 동물의 몸무게는 독성에 대한 모든 임상적인 신호와 함께 기록되었다. 어떠한 처리군에서도 처리와 관련된 죽음 또는 관찰할 수 있는 총 독성은 나타나지 않았다. 도 25 에 나타낸 바와 같이, 동물 몸무게는 실험하는 동안 안정적이었다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 13 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 432.5 107.7 0 ND
IT-141 15 249.3 78.2 42.4 0.081
IT-141
1% RGD		 15 109.7 37.7 74.6 0.009
IT-141
2.5% RGD		 15 111.6 18.1 74.2 0.004
IT-141
5% RGD		 15 245.6 65.0 43.2 0.067
IT-141
7.5% RGD		 15 116.9 33.7 73.0 0.005
(실시예 33)
dcRGD 표적 IT -141 미셀의 항암 효능
다양한 퍼센트 범위의 RGD 표적기의 IT-141 제형(실시예 20)을, IT-141 수송에 대한 최적의 RGD 범위를 측정하기 위한 HT-29 종양 이종이식을 갖는 생쥐에 7.5 mg/kg 을 투여하였다. 데이터를 도 26 에 나타내었고 표 4 에 요약하였다. IT-141-1.2 % RGD 는, 표적하지 않은 것 및 보다 높은 % 의 제형과 비교하여 7.5 mg/kg 에서 현저하게 보다 나은 효능을 나타내었다. IT-141-1.2 % RGD 처리는 식염수 대조군과 비교하여 73 % 의 저해 종양 성장을 나타내었다(p 값 = 0.002). 이러한 실험은, 1 % RGD 표적은 7.5 mg/kg 으로 투여하였을 때, 가장 큰 항암 효능을 나타냄을 보여준다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 15 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 - 736.2 121.0 0 ND
IT-141 7.5 621.9 102.6 19.8 0.229
IT-141
1.2% RGD		 7.5 285.1 68.4 72.5 0.002
IT-141
2.9% RGD		 7.5 513.6 118.8 36.5 0.091
IT-141
4.9% RGD		 7.5 684.9 86.7 10.7 0.358
IT-141
7.4% RGD		 7.5 547.7 107.4 37.5 0.116
(실시예 34)
IT - 141 의 항암 효능
만약 미셀 약물 로딩(micelle drug loading)이 생체 내(in-vivo)에서 항암 효능을 결과를 나타내는지를 측정하기 위해, 5, 15 및 30 mg/kg 의 동등한 mg/kg 투여량으로 11% 및 4 % SN-38 을 갖는 IT-141(실시예 19) 제형을 HT-29 결장 종양 이종이식을 갖는 무모 생쥐에 투여하였다. 데이터를 도 27 에 나타내었고 표 5 에 요약하였다. 등가(equivalent)의 SN-38 투여량에서의 처리에서 어떠한 통계적인 차이도 없었다. 5 mg/kg 그룹은 식염수 대조군과 비교하여 종양 성장을 저해하지 않았다. 15 mg/kg 처리는 IT-141-11 % 및 IT-141-4 % 에 대해 각각 93 % 및 84 % 의 종양 성장을 저해하였다(p 값 = 0.015 및 0.023). 30 mg/kg 의 그룹은 IT-141-11 % 및 IT-141-4 % 에 대해 각각 112 % 및 110 % 의 종양 성장을 저해하였다(p 값 = 0.014 및 0.006). 이러한 연구 동안에 처리와 관련된 사망 또는 동물에 대한 독성이 발생하지 않음으로써, 모든 처리를 잘 견뎌내었다(tolerate). IT-141 에서 SN-38 의 무게 퍼센트는 종양을 갖는 생쥐에서 항암 효능에서 관찰할 수 있는 어떠한 효과를 나타내지 않음을 이러한 실험을 통해서 알 수 있다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 20 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 - 822.6 319.1 0 ND
IT-141 11% 5 1017.7 220.4 0 0.20
IT-141 11% 15 167.0 50.0 88.4 0.019
IT-141 11% 30 27.5 12.7 109.1 0.015
IT-141 4% 5 582.5 204.6 31.4 0.308
IT-141 4% 15 241.8 51.3 78.9 0.033
IT-141 4% 30 35.5 11.4 107.2 0.007
(실시예 35)
IT - 141 의 항암 효능
투여량에 따른 방식에서 항암 효능을 측정하기 위해, HCT-116 결장 종양 이종이식을 갖는 무모 생쥐를 IT-141(실시예 19)로 처리하였다. 데이터를 도 28 에 나타내었고, 표 6 에 요약하였다. 중합체 만으로는, 식염수 대조군과 비교하여 종양 성장을 저해하지 못하였다. 5 mg/kg IT-141 의 처리는 중합체 단독으로 처리하였을 때와 비교하였을 때 종장 성장을 59 % 저해하는 결과를 나타내었다(p 값 = 0.008). 15 mg/kg, 30 mg/kg 및 45 mg/kg 의 처리는 중합체 단독으로 처리하였을 때와 비교하였을 때, 각각 104 %, 107 % 및 108 % 의 저해의 결과를 모두 나타내었다(p 값 = 0.00004, 0.00003 및 0.0001). 세 번 주사한 후에, 73 % 의 종양 감소는 30 mg/kg 의 투여 그룹에서 관찰되었다. 이는 실시예 34 와 함께, 다중 이종이식 모델(multiple xenograft models)의 전체에 걸쳐 IT-141 의 효능을 나타내었다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 15 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 - 1195.3 379.1 ND ND
폴리머 만 - 1281.4 151.9 0 ND
IT-141 5 628.0 196.3 59.1 0.008
IT-141 15 104.8 29.8 104.1 0.00004
IT-141 30 71.0 15.7 107.3 0.00003
IT-141 45 59.8 7.4 108.3 0.00016
(실시예 36)
dcRGD 표적 IT - 141 의 항암 효능
HT-29 결장 종양 이종이식을 갖는 무모 생쥐를, 투여량에 따른 방식에서 항암 효능을 측정하기 위해 IT-141-1 % RGD(실시예 20)로 처리하였다. 데이터를 도 29 에 나타내었고 표 7 에 요약하였다. 중합체 단독으로는 식염수 대조군과 비교하여 종양 성장을 저해하지 못하였다. 5 mg/kg, 10 mg/kg, 및 15 mg/kg 의 IT-141-1% RGD 로의 처리는 각각 41 %, 59 % 및 81 % 의 저해를 나타내었다(p 값 = 0.07, 0.03, 및 0.002). 20 mg/kg 의 처리는 98 % 의 종양 성장을 저해하는 결과를 나타내어 종양 정체(tumor stasis)를 유도한다(p 값 = 0.0004). 30 mg/kg 로의 처리는 중합체 단독으로 처리하였을 때와 비교하여 108 % 의 종양 성장을 저해하는 결과를 나타내는 종양 감소가 유도되었다(p 값 = 0.0002). 이러한 연구에서 나타낸 바와 같이, IT-141-1 % 의 항암 효능은 투여량-의존적(dose-dependent)이다.
처리 복용량 ( mg / kg ) 암 체적 일 15 ( mm 3 ) 표준 오차 ( mm 3 ) % 억제 P 값
염분 - 578.1 183.7 ND ND
폴리머 만 - 662.9 145.8 0 ND
IT-141
1% RGD		 5 432.9 88.6 40.5 0.072
IT-141
1% RGD		 10 322.5 127.0 59.0 0.033
IT-141
1% RGD		 15 195.7 45.8 80.7 0.002
IT-141
1% RGD		 20 106.5 23.2 98.1 0.0004
IT-141
1% RGD		 30 51.9 16.2 107.5 0.0002
(실시예 37)
IT - 141 의 약물동태학( Pharmacokinetics )
약물동태학 및 생체내 분포(biodistribution) 데이터를 HT-29 이종이식을 갖는 생쥐로부터 획득하였다. IT-141(실시예 19)를 꼬리 혈관 내로 빠른 IV 볼루스(bolus)로 투여하였고, 플라즈마 및 기관을 각각의 시점에 이용된 세 마리의 생쥐를 가지고 5 분, 15 분, 1 시간, 4 시간, 12 시간, 24 시간, 48 시간, 및 72 시간에 심장천자(cardiac puncture)로 수집하였다.
다음의 방식으로 HPLC-FLD 의 정량으로 플라즈마 시료(Plasma samples)을 제조하였다 : 50 μL 의 플라즈마를 150 μL 의 추출용액(extraction solution)[내부 표준(internal standard)으로 ~ 1.2 μg/mL 의 캠토테신(camptothecin)을 갖는 메탄올에 용해시킨 1 % 의 과염소산]에 10 분 동안 보텍스하였다(vortex). 보텍싱한 후에, 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병(vial)에 옮겼다. 7 개의 교정 기준(calibration standards) 및 6 개의 대조군을 45 μL 블랭크 플라즈마(blank plasma)를 갖는 물에 5 μL 의 알려진 농도의 IT-141 을 혼합하여 제조하였고 10 분 동안 볼텍싱하였다. 150 μL 의 추출 용액을 첨가한 다음에 추가적으로 10 분 동안 보텍스하였다. 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 20 μL 의 시료 주사액을 Grace LiChrosphere RP Select B 5 μm 4.6x250 mm HPLC 컬럼 내에서 제조하였고, SN-38 을 형광 검출(fluorescence detection)(355 nm ex; 515 nm em)에 의해 측정하였다. 이동상(mobile phase)은 18 분의 실행시간(run time)을 갖고 0.8 mL/min 의 흐름으로 70 % 완충용액 및 30 % 의 아세토니트릴이다(완충용액 = pH 3.5 로 조정한 0.1 % 트리에틸아민을 갖는 10 mM 의 인산나트륨). 검량선(calibration curve)은 각각의 7 개의 표준의 곡선 아래의 영역으로부터 구성되었고, 알려지지 않은 시료의 각각의 SN-38 은 곡선으로부터 결정되었다. 모든 대조군 주사액은 알려진 값으로부터 10 % 미만의 편차를 나타내었다.
간 시료를 하기의 방법으로 HPLC-FLD 로 정량하여 제조하였다 : 간의 무게를 측정하고 pH 3.5 에서 20 mM 의 아세트산 암모늄으로 5 : 1 (mL 의 완충용액 대 g 의 간)로 희석하였다. 50 μL 의 호모제네이트(homogenate)를 150 μL 의 추출 용액[내부 표준(internal standard)으로 ~ 1.2 μg/mL 의 캠토테신(camptothecin)을 갖는 메탄올에 용해시킨 1 % 의 과염소산]과 함께 10 분 동안 보텍싱하였다. 보텍싱 후에, 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 7 개의 교정 기준(calibration standards) 및 6 개의 대조군을 45 μL 블랭크 플라즈마(blank plasma)를 갖는 물에 5 μL 의 알려진 농도의 IT-141 을 혼합하여 제조하고 10 분 동안 보텍싱하였다. 150 μL 의 추출 용액을 첨가한 다음에 추가적으로 10 분 동안 보텍스하였다. 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 종양을 호모제네이트하고 간 시료과 동일한 방식으로 제조하였다. HPLC 조건은 상기의 플라즈마에서 사용한 조건과 동일하다.
도 30 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 플라즈마에서 SN-38 농도를 나타낸다. 플라즈마 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 102 μg/mL 의 CMax, 12.4 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 8.7 시간의 전체적인 반감기.
도 39 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 종양에서의 SN-38 농도를 나타낸다. 종양 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 2.5 μg/mL 의 CMax, 7.5 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 5.9 시간의 전체적인 반감기.
도 40 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 간에서의 SN-38 농도를 나타낸다. 간 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 366.8 μg/mL 의 CMax, 14675.9 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 50.1 시간의 전체적인 반감기.
(실시예 38)
CD -1 생쥐에서 비어있는 미셀(Empty Micelles)의 MTD 연구
CD-1 생쥐는 각각의 6 마리의 생쥐를 4 그룹 나누었고, 0, 300, 900 또는 1,800 mg/kg 의 투여량으로 제조 Ι 만(Formula I)(SN-38 없음)을 포함하는 미셀을 투여하였다. 복용 스케줄은 4 일을 걸러 3 번 주사하였다. 몸무게를 10 일에 대해 하루걸러 기록하였고, 도 38 에 나타내었다. 모든 생쥐는 이번 연구하는 동안에 건강한 상태이었고 최대한으로 용인된 투여량은 1,800 mg/kg 가 넘는 것으로 발견되었다.
(실시예 39)
알킨 기능화된 표적기( Alkyne Functionalized Targeting Groups )의 고체상 합성( Solid Phase Synthesis )
실시예 12, 13, 14 및 15 에 이용된 알킨 기능적인 표적기를 ABI 펩티드 합성기(synthesizer)를 사용하여 제조하였다. 펩티드를 메리필드 레진(Merrifield resin)으로부터 표준 FMoc 화학을 사용하여 N-터미널로부터 제조하고 난 다음에, 레진으로부터 분열된 후에 탈보호하였다(deprotect). 각각의 펩티드는 조제용 HPLC(prep HPLC)로 여과하였고, 질량분석법으로 특징지었다. 실시예 12 의 경우에, ~ 1 mM 의 농도에서 물에 펩티드를 용해시켜 디술피드 결합(disulfide linkages)을 제조한 다음에 3 시간 동안 교반시켰다. 고리화된(cyclized) 펩티드를 동결건조시켜 분리하였다.
(실시예 40)
IT - 141 의 제조 : 마이크로플루다이저(Microfluidizer)를 갖는 SN -38 캡슐화
실시예 11 로부터의 N3-폴리(에틸렌 옥시드)270-b-폴리(Asp10)-b-폴리(dLeu20-co-Tyr20)-Ac(1.5 g) 및 수크로스(2 g)를 물(200 mL)에 용해시켰다. SN-38 (113 mg)를 20 mL 유리병에 넣어 무게를 재고난 다음에 DMSO(2 mL)에 용해시켰다. 균질화(homogeneous)시키자마자, DMSO 용액을 톨루엔(8 mL)에 희석시켰다. 수성(aqueous) 중합체 용액을 미세 에멀션 스크린(fine emulsion screen)이 갖추어진 Silverson 고전단 믹서(Silverson high shear mixer)로 교반시켰다. 혼합기를 10,000 rpm 으로 돌리고 용액을 교반시켰다. 유기상 용액을 반응 플라스크에 점적하여 첨가하고 결과적으로 우유-유사 에멀젼이 생성되었다. 용액을 1 분 동안 혼합하고 마이크로플로다이져(microfluidizer)에 옮겼다. 마이크로플로다이져[보조 상호작용 체임버(auxillary interaction chamber) 없이, Y 상호작용 체임버가 갖추어진 미세 유체 공학 M-110Y(Microfluidics M-110Y)]. 120 psi 에서 3 번 패스(passes)에 대한 마이크로플로다이져를 통해 용액을 처리하였다. 결과적으로 생성된 용액을 흄 후드에서 12 시간 동안 실온에서 교반시켰다. 용액을 투석 백(3500 MWCO)에 옮기고 1 % 수성 수크로스 용액(2 L)에 대해 투석하였다(dialazyled). 16 시간 후에, 용액을 0.22 μm PES 멤브레인을 통해 여과하였다. 황색 분말(2.8 g, 77% 수득률)을 동결건조시킨(lypholyzation) 후에 수득하였다. 황색 분말은 90 % 의 로딩 효율에 대해 중량으로 2.72 % SN-38 를 함유함을 HPLC 는 나타내었다. 결과적으로 생성된 미셀의 지름은 DLS[가우스 피트(Gaussian fit)]에 의해 105 nm 이었다. DLS 히스토그램은 도 41 에 나타내었다.
(실시예 41)
IT - 141 의 약물동태학 및 생체 내 분포
약물동태학 및 생체 내 분포 데이터를 HT-29 이종이식을 갖는 생쥐로부터 획득하였다. IT-141 (실시예 40)을 꼬리 혈관 내로 빠른 IV 볼루스로 투여하고, 플라즈마 및 기관(간, 종양 및 비장)을, 5 분, 15 분, 1 시간, 4 시간, 12 시간, 24 시간, 48 시간 및 72 시간의 각각의 시점에 대해 이용된 8 마리의 생쥐의 심장천자를 통해 수집하였다.
하기의 방식으로 HPLC-FLD 로 정량으로 플라즈마 시료를 제조하였다 : 50 μL 의 플라즈마를 150 μL 의 추출용액[내부 표준으로 ~ 1.2 μg/mL 의 캠토테신(camptothecin)을 갖는 메탄올에 용해시킨 1 % 의 과염소산]에 10 분 동안 보텍스하였다. 보텍싱한 후에, 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병(vial)에 옮겼다. 7 개의 교정 기준 및 6 개의 대조군을 45 μL 블랭크 플라즈마를 갖는 물에 5 μL 의 알려진 농도의 IT-141 과 혼합하여 제조하였고 10 분 동안 보텍싱하였다. 150 μL 의 추출 용액을 첨가한 다음에 추가적으로 10 분 동안 보텍스하였다. 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 20 μL 의 시료 주사액을 Grace LiChrosphere RP Select B 5 μm 4.6 x 250 mm HPLC 컬럼 내에서 제조하였고, SN-38 을 형광 검출(355 nm ex; 515 nm em)에 의해 측정하였다. 이동상은 18 분의 실행시간(run time)을 갖고 0.8 mL/min 의 흐름으로 70 % 완충용액 및 30 % 의 아세토니트릴이다(완충용액 = pH 3.5 로 조정한 0.1 % 트리에틸아민을 갖는 10 mM 의 인산나트륨). 검량선(calibration curve)은 각각의 7 개의 표준의 곡선 아래의 영역으로부터 구성되었고, 알려지지 않은 시료의 각각의 SN-38 은 곡선으로부터 결정되었다. 모든 대조군 주사액은 알려진 값으로부터 10 % 미만의 편차를 나타내었다.
간 시료를 하기의 방법으로 HPLC-FLD 로 정량하여 제조하였다 : 간의 무게를 측정하고 pH 3.5 에서 20 mM 의 아세트산 암모늄으로 5 : 1 (mL 의 완충용액 대 g 의 간)로 희석하였다. 50 μL 의 호모제네이트(homogenate)를 150 μL 의 추출 용액(내부 표준으로 ~ 1.2 μg/mL 의 캠토테신을 갖는 메탄올에 용해시킨 1 % 의 과염소산)과 함께 10 분 동안 보텍싱하였다. 보텍싱 후에, 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 7 개의 교정 기준(calibration standards) 및 6 개의 대조군을 45 μL 블랭크 호모제네이트를 갖는 물에 5 μL 의 알려진 농도의 IT-141 을 혼합하여 제조하였고 10 분 동안 보텍싱하였다. 150 μL 의 추출 용액을 첨가한 다음에 추가적으로 10 분 동안 보텍스하였다. 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 종양을 호모제네이트하고 간 시료과 동일한 방식으로 제조하였다. HPLC 조건은 상기의 플라즈마에서 사용한 조건과 동일하다.
도 42 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 플라즈마에서 SN-38 농도를 나타낸다. 플라즈마 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 209.5 μg/mL 의 CMax, 34.6 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 8.5 시간의 전체적인 반감기.
도 43 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 종양에서 SN-38 농도를 나타낸다. 종양 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 9.4 μg/mL 의 CMax, 16.4 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 3.9 시간의 전체적인 반감기.
도 44 은 72 시간 동안 HT-29 종양을 갖는 생쥐로부터 수집한 간에서 SN-38 농도를 나타낸다. 간 농도 대 시간 곡선의 분석은 하기의 약물동태학적 파라미터로 결과를 나타내었다 : 5 분의 TMax 에서 321.7 μg/mL 의 CMax, 7498.3 시간*μg SN-38/mL 의 곡선에 대한 아래 영역 및 24.1 시간의 전체적인 반감기.
(실시예 42)
캐뉼러를 삽입한 레트( Cannulated Rats)에서의 IT - 141 의 약물 동태학
캐뉼러를 삽입한 레트로부터의 약물동태학적인 데이터를 획득하였다. IT-141 (실시예 40) 또는 5 mg/kg 의 이리노테칸(irinotecan)[SN-38 등가 질량(equivalent mass)]을 카테터가 삽입된(catherized) 경정맥(catherized jugular vein) 내로 빠른 IV 볼루스로 투여하였고, 플라즈마를 1 분, 5 분, 15 분, 30 분, 60 분 및 240 분의 시간에 경정맥 카테터(catheter)를 통해 수집하고, 칼륨-EDTA 유리병에 두었으며, 드라이아이스로 냉동시켜 부러뜨렸다(snap). 각각의 그룹은 세 마리의 레트(rat)로 구성되었다.
다음의 방식으로 HPLC-FLD 의 정량으로 플라즈마 시료(Plasma samples)을 제조하였다 : 50 μL 의 플라즈마를 150 μL 의 추출용액(내부 표준으로 ~ 1.2 μg/mL 의 캠토테신을 갖는 메탄올에 용해시킨 1 % 의 과염소산)에 10 분 동안 보텍스하였다. 보텍싱한 후에, 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병(vial)에 옮겼다. 7 개의 교정 기준(calibration standards) 및 6 개의 대조군을 45 μL 블랭크 플라즈마(blank plasma)를 갖는 물에 5 μL 의 알려진 농도의 IT-141 과 혼합하여 제조하였고 10 분 동안 보텍싱하였다. 150 μL 의 추출 용액을 첨가한 다음에 추가적으로 10 분 동안 보텍스하였다. 시료를 10 분 동안 4 ℃ 에서 13.2 K RPM 으로 원심분리하였다. 150 μL 의 상층액을 분석을 위해 HPLC 유리병에 옮겼다. 20 μL 의 시료 주사액을 Grace LiChrosphere RP Select B 5 μm 4.6 x 250 mm HPLC 컬럼 내에서 제조하였고, SN-38 을 형광 검출(355 nm ex; 515 nm em)에 의해 측정하였다. 이동상(mobile phase)은 18 분의 실행시간(run time)을 갖고 0.8 mL/min 의 흐름으로 70 % 완충용액 및 30 % 의 아세토니트릴이다(완충용액 = pH 3.5 로 조정한 0.1 % 트리에틸 아민을 갖는 10 mM 의 인산나트륨). 검량선(calibration curve)은 각각의 7 개의 표준의 곡선 아래의 영역으로부터 구성되었고, 알려지지 않은 시료의 각각의 SN-38 은 곡선으로부터 결정되었다. 모든 대조군 주사액은 알려진 값으로부터 10 % 미만의 편차를 나타내었다.
표 8 은 레트 PK 실험으로부터 획득한 데이터의 요약을 나타낸다. 참고로, IT-141 의 Cmax 은 이리노테칸에 대한 41.2 μg/mL 대 0.35 μg/mL 이다. IT-141 에 대한 AUC 는 이리노테칸에 대해 3.28 시간*μg SN-38/mL 대 0.26 시간*μg SN-38/mL 이다.
CMax AUC ( hr ) TermT1 /2
이리노테칸( Irinotecan) 0.35 0.26 2.03
IT -141 41.2 3.28 7.49
본원에는 본 발명의 다수의 실시형태로 기재하였지만, 본 발명의 기본적인 실시예는 본 발명의 화합물 및 방법을 이용하는 실시형태를 제공하기 위해 개조될 수 있음이 분명하다. 따라서 본 발명의 범위는 실시예를 통해 나타낸 특정한 실시형태 보다는 첨부한 청구범위에 의해 분명히 나타낸 것임을 확인할 수 있다.

Claims (15)

  1. 식 I의 다중 블럭 공중합체를 포함하고, 그 안에 캡슐화되는 SN-38을 갖는 미셀(micelle):

    Figure pct00039


    [식 중, R1은 -OCH3, -N3, 또는
    Figure pct00040
    이고;
    n은 110 내지 450이고;
    m은 1 또는 2이고;
    x는 3 내지 50이고;
    y는 5 내지 50이고; 또한
    z는 5 내지 50임]
  2. 제1항에 있어서,
    R1은 -OCH3인, 미셀.
  3. 제2항에 있어서,
    n은 약 270이고; m은 1이고; x는 약 10이고; y는 약 20이고; z는 약 20인, 미셀.
  4. 제2항에 있어서,
    y는 20±5이고, z는 20±5인, 미셀.
  5. 제1항에 있어서,
    R1은 -N3인, 미셀.
  6. 제5항에 있어서,
    n은 약 270이고; m은 1이고; x는 약 10이고; y는 약 20이고, z는 약 20인, 미셀.
  7. 식 X의 교차 결합된 다중 블럭 폴리머를 포함하고, 그 안에 캡슐화된 SN-38을 갖는, 교차 결합된 미셀:

    Figure pct00041

    X

    [식 중, R1a 및 R1b는 각각 -OCH3, -N3,
    Figure pct00042
    , 또는
    Figure pct00043
    으로부터 선택되고;
    T는 표적기 부위이고;
    M은 적당한 금속 이온이고;
    n은 110 내지 450이고;
    w는 3 내지 50이고;
    x는 0 내지 50이고; 단, w와 x의 합은 50 미만이고;
    y는 5 내지 50이고;
    z는 5 내지 50임]
  8. 제7항에 있어서,
    R1a 및 R1b는 동시에 -OCH3인, 미셀.
  9. 제8항에 있어서,
    n은 약 270이고; m은 1이고; x는 약 10이고; y는 약 20이고, z는 약 20인, 미셀.
  10. 제7항에 있어서,
    R1a 및 R1b는 동시에 -N3인, 미셀.
  11. 제10항에 있어서,
    n은 약 270이고; m은 1이고; x는 약 10이고; y는 약 20이고, z는 약 20인, 미셀.
  12. 제7항에 있어서,
    R1a는 -OCH3이고, R1b는
    Figure pct00044
    인, 미셀.
  13. 제7항에 있어서,
    R1a는 -OCH3이고, R1b는 -OCH3인, 미셀.
  14. 제7항에 있어서,
    R1a는 -OCH3이고, R1b는 -N3인, 미셀.
  15. 제12항에 있어서,
    T는 RGD 또는 Her-2인, 미셀.
KR1020117028609A 2009-05-04 2010-05-04 종양 치료를 위한 ｓｎ―３８을 함유하는 폴리머 미셀 KR20120094546A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17540109P 2009-05-04 2009-05-04
US61/175,401 2009-05-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120094546A true KR20120094546A (ko) 2012-08-24

Family

ID=43030533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117028609A KR20120094546A (ko) 2009-05-04 2010-05-04 종양 치료를 위한 ｓｎ―３８을 함유하는 폴리머 미셀

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20100278932A1 (ko)
EP (1) EP2427176A4 (ko)
JP (1) JP2012526049A (ko)
KR (1) KR20120094546A (ko)
AU (1) AU2010246019A1 (ko)
CA (1) CA2760771A1 (ko)
IL (1) IL216122A0 (ko)
MX (1) MX2011011730A (ko)
WO (1) WO2010129581A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004712A1 (ko) * 2018-06-28 2020-01-02 배진호 아연 함유 수용성 폴리글루타믹산 복합체 조성물

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012097133A2 (en) * 2011-01-12 2012-07-19 H. Lee Moffitt Cancer Center And Research Institute, Inc. Compounds and methods for inducing apoptosis in cancer cells using a bh3 alpha-helical mimetic
JP5927338B2 (ja) 2012-04-11 2016-06-01 インテザイン テクノロジーズ， インコーポレイテッド 安定なミセルのためのブロックコポリマー
US9944752B2 (en) 2012-04-11 2018-04-17 Intezyne Technologies, Inc. Block copolymers for stable micelles
WO2014168845A1 (en) * 2013-04-08 2014-10-16 Igdrasol Method of engineering nanoparticle
WO2015105549A2 (en) * 2013-10-02 2015-07-16 University Of Massachusetts Surface functionalized, host-guest polymer nano-assemblies and methods thereof
WO2018148432A1 (en) * 2017-02-08 2018-08-16 Intezyne Technologies, Inc. Sn-38 loaded iron crosslinked micelle and methods thereof
WO2023186822A1 (en) * 2022-03-28 2023-10-05 Hospital Sant Joan De Deu Peptidic water-soluble delivery system of anticancer drugs

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940003548U (ko) * 1992-08-14 1994-02-21 김형술 세탁물 건조기
US20040009229A1 (en) * 2000-01-05 2004-01-15 Unger Evan Charles Stabilized nanoparticle formulations of camptotheca derivatives
KR100869824B1 (ko) * 2000-11-09 2008-11-21 네오팜 인코포레이티드 Ｓｎ-38 지질 복합체 및 사용 방법
US20030157170A1 (en) * 2001-03-13 2003-08-21 Richard Liggins Micellar drug delivery vehicles and precursors thereto and uses thereof
US6881484B2 (en) * 2001-05-30 2005-04-19 Mitsubishi Kagaku Iatron, Inc. Core-shell particle including signal-generating substance enclosed therein and process for producing the same
US8877901B2 (en) * 2002-12-13 2014-11-04 Immunomedics, Inc. Camptothecin-binding moiety conjugates
KR101057102B1 (ko) * 2002-10-31 2011-08-16 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 캄프토테신의 고분자량 유도체
LT1675622T (lt) * 2003-09-17 2017-09-11 Nektar Therapeutics Daugiašakio polimero provaistai
US20050208095A1 (en) * 2003-11-20 2005-09-22 Angiotech International Ag Polymer compositions and methods for their use
WO2006107903A2 (en) * 2005-04-01 2006-10-12 Intezyne Technologies, Incorporated Polymeric micelles for drug delivery
US20070154398A1 (en) * 2005-12-30 2007-07-05 Industrial Technology Research Institute Block copolymers and nano micelles comprising the same
US7462627B2 (en) * 2006-02-09 2008-12-09 Enzon Pharmaceuticals, Inc. Multi-arm polymeric conjugates of 7-ethyl-10-hydroxycamptothecin for treatment of breast, colorectal, pancreatic, ovarian and lung cancers
JP5313867B2 (ja) * 2006-03-30 2013-10-09 ドライス ファーマシューティカルズ，インコーポレイティド カンプトテシン−細胞透過性ペプチド複合体及びそれを含む医薬組成物
EP2155177A2 (en) * 2007-04-30 2010-02-24 Intezyne Technologies Incorporated Modification of biological targeting groups for the treatment of cancer
CA2685350C (en) * 2007-04-30 2013-10-15 Intezyne Technologies, Inc. Hybrid block copolymer micelles with mixed stereochemistry for encapsulation of hydrophobic agents
US20090232762A1 (en) * 2008-03-11 2009-09-17 May Pang Xiong Compositions for delivery of therapeutic agents
US8067432B2 (en) * 2008-03-31 2011-11-29 University Of Kentucky Research Foundation Liposomal, ring-opened camptothecins with prolonged, site-specific delivery of active drug to solid tumors
US20100203150A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 National Tsing Hua University Novel amphiphilic copolymers and fabrication method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020004712A1 (ko) * 2018-06-28 2020-01-02 배진호 아연 함유 수용성 폴리글루타믹산 복합체 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012526049A (ja) 2012-10-25
WO2010129581A1 (en) 2010-11-11
CA2760771A1 (en) 2010-11-11
US20100278932A1 (en) 2010-11-04
EP2427176A4 (en) 2014-03-19
IL216122A0 (en) 2012-01-31
EP2427176A1 (en) 2012-03-14
MX2011011730A (es) 2011-12-08
AU2010246019A1 (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6740391B2 (ja) 安定なミセルのためのブロックコポリマー
KR101697363B1 (ko) 소수성 제제를 캡슐화하기 위해 사용되는 혼합 입체화학을 가지는 혼성 블록 공중합체 미셀
KR20120094546A (ko) 종양 치료를 위한 ｓｎ―３８을 함유하는 폴리머 미셀
EP2155177A2 (en) Modification of biological targeting groups for the treatment of cancer
US20140127271A1 (en) Block copolymers for stable micelles
WO2012058552A1 (en) Iron stabilized polymer micelles for drug delivery applications
US20140113879A1 (en) Block copolymers for stable micelles
US8629186B2 (en) Polymer micelles containing anthracyclines for the treatment of cancer
US9944752B2 (en) Block copolymers for stable micelles
US20140114051A1 (en) Block copolymers for stable micelles
US8524783B2 (en) Polymer micelles containing anthracylines for the treatment of cancer
AU2016250403B2 (en) Block copolymers for stable micelles
AU2014256366B2 (en) Block copolymers for stable micelles

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid