KR20160111964A - 리간드-세포독성 약물 접합체, 이의 제조방법 및 이의 용도 - Google Patents

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KR20160111964A
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리안샨 쟝
진동 리앙
앙 리
팡롱 양
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샹하이 헨그루이 파마수티컬 컴퍼니 리미티드
지앙수 헨그루이 메디슨 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 리간드-세포독성 약물 접합체, 이의 제조방법 및 약제학적 용도에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 화학식 Pc-(X-Y-D)n의 리간드-세포독성 약물 접합체, 이의 제조방법, 및 수용체 조정을 통한 암 치료를 위한 의약의 제조에 있어서의 상기 리간드-세포독성 약물 접합체 및 이를 함유하는 약제학적 조성물의 용도를 제공한다.

Description

리간드-세포독성 약물 접합체, 이의 제조방법 및 이의 용도{LIGAND-CYTOTOXIC DRUG CONJUGATE, PREPARATION METHOD THEREOF, AND USES THEREOF}
본 발명은 신규한 구조를 갖는 리간드-세포독성 약물 접합체의 부류에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 리간드-세포독성 약물 접합체뿐만 아니라 이의 제조방법, 이를 함유하는 약제학적 조성물 및 상기 접합체 또는 상기 약제학적 조성물의 용도에 관한 것이다.
화학요법은 여전히 수술, 방사선 요법 및 표적 요법 방법을 포함하는 대부분의 중요한 항-종양 전략들 중 하나이다. 많은 유형의 고효율 세포독소들이 있으나, 암 세포와 정상 세포 간의 아주 작은 차이는 독성과 부작용으로 인해 임상에서 이들 항암 화합물들의 광범위한 사용을 제한한다. 게다가, 종양 세포 표면 항원에 대항하는 항-종양 모노클로날 항체의 특이성으로 인해 항체 약물은 1선 항-종양 요법 약물이 되지만, 항체가 항-종양 약물로서 단독 사용될 때 그 효능은 흔히 만족스럽지 않다.
항체 약물 접합체(ADC)는 모노클로날 항체 또는 항체 단편을 안정한 화학적 링커 화합물을 통해 생물활성 세포독소에 연결시켜 정상 및 종양 세포 표면 항원에 대한 항체의 결합 특이성 및 세포 독소의 높은 효율성을 충분히 이용하면서 전자의 낮은 효능 및 후자의 과도한 부작용 회피하는 것을 의미한다. 이것은, 통상적인 종래의 화학요법 약물과 비교해, 항체 약물 접합체가 종양 세포에 정확히 결합할 수 있고 정상 세포에 미치는 영향을 감소시킬 수 있음을 의미한다(Mullard A, (2013) Nature Reviews Drug Discovery, 12:329-332; DiJoseph JF, Armellino DC, (2004) Blood, 103:1807-1814).
초기 ADC 약물은 뮤린(murine) 모노클로날 항체를 주로 사용하고, 이들 중 일부는 인간 면역반응 때문에 표적에 도달하기가 어렵다. 둘째, 초기 단계에서 사용되는 독소루비신을 포함한 이펙터 분자는 더 낮은 생물학적 활성을 나타냈으며, 이는 1세대 항체 약물 접합체의 효능을 제한하였다. 또한, 항체의 공급원, 연결 방식 및 링커의 개수도 아직 최적화되지 않았다.
2000년에, 최초의 항체 약물 접합체 Mylotarg®(겜투주마브 오조가미신, Wyeth Pharmaceuticals)가 US FDA에 의해 급성 골수성 백혈병의 치료용으로 승인되었다(Drugs of the Future (2000) 25(7):686; US4970198; US 5079233; US 5585089; US 5606040; US 5693762; US 5739116; US 5767285; US 5773001). Mylotarg®는 인간화 CD33 항체-칼리키아미신 접합체로서, 이는 제한된 효능과 높은 독성으로 인해 2000년에 파이자(Pfizer)에 자체적으로 철수되었다.
2011년 8월에, Adcetris®(브렌툭시마브 베도틴, Seattle Genetics Inc.)는 US FDA의 패스트 트랙(Fast Track)을 통해 호지킨 림프종 및 재발성 역형성 대세포 림프종 치료용으로 승인되었다(Nat. Biotechnol (2003) 21(7):778-784; WO2004010957; WO2005001038; US7090843A; US7659241; WO2008025020). Adcetris®는 약물이 림프종 세포상의 표적 CD30에 직접적으로 작용하도록 하여 세포내이입을 유발시키고 그 결과 종양 세포 아폽토시스(apoptosis)를 유도할 수 있는 신규한 표적화 ADC 약물이다.
2013년 2월에, Kadcyla®(아도-트라스투주마브 엠탄신, T-DM1)는 트라스투주마브(상표명: Herceptin®)- 및 파클리탁셀-내성(WO2005037992; US8088387)이며 HER2-양성인 진행성 또는 전이성 유방암 환자의 치료용으로 FDA으로부터 승인되었다. Mylotarg®와 Adcetris® 둘 다는 그 조직 구조가 종양 고형과 비교해 비교적 단순한 혈액 종양을 위한 표적 요법이다. Kadcyla®는 FDA에 의해 고형 종양의 치료용으로 승인된 첫번째 ADC 약물이다.
Kadcyla®는 ImmunoGen 기술을 이용하여, 높은 활성 유사분열 억제제 DM1와 로쉐(Roche)의 트라스투주마브를 안정한 티오에테르 결합 링커를 통해 접합시켜 형성시키며, 여기서 트라스투주마브 1개의 평균 약물 부하는 DM1의 약 3.5이다. 트라스투주마브는 환자의 유방암 세포에 특이적으로 결합하며, 세포내이입 후 세포내에서 절단되어 DM1을 방출한다. (흔히 종양 성장의 지연을 초래하는 Herceptin® mAb 단일요법과 달리) DM1의 세포내 응집 농도는 유사분열 교란으로 인한 세포 사멸에 이어서 종양 중심의 퇴행을 유발하기에 충분하다. T-DM1은 Herceptin®과 마찬가지로 세포 증식의 항체-의존적 억제를 유지시킬 뿐만 아니라 세포독성 약물의 잠재적 효과를 증가시킨다. 그리고, 이의 독소가 표적 종양 세포 내에서 방출되기 때문에, 이의 부작용은 이의 치유 효과가 증가함에 따라 동시에 증가하지 않는다.
페르투주마브(2C4로서도 공지됨, 페르제타(Perjeta)의 상표명)는 처음에는 "HER 이량체화 억제제"로서 지칭된 재조합 인간화 모노클로날 항체이다. 페르투주마브는 HER2에 결합함으로써 HER2 및 기타 HER 수용체의 이량체화를 차단한다(Agus DB, (2002) Cancer Cell　(2):127-137; Schaefer G, (1997) Oncogene (15): 1385-1394; Mendoza N, (2002)　Cancer Res　(62): 5485-5488; Takai N, (2005) Cancer (104): 2701-2708; Jackson JG, (2004) Cancer Res (64): 2601-2609). 페르투주마브가 HER2-고발현 및 저발현 전립선암 모델 둘 다에서 종양 증식에 대해 억제 효과를 갖는다는 것이 확인되었다(Craft N, (1999) Nat Med (5):280-285; Oxley JD, (2002) J Clin Pathol (55): 118-120; Reese DM, (2001) Am J Clin Pathol (116): 234-239; Agus DB, (2002) Cancer Cell (2): 127-137).
HER2 세포외 도메인의 막근접(juxtamembrane) 영역 IV 서브도메인에 위치하는 결합 부위를 통해 하류 신호전달 경로를 억제하는 트라스투주마브(상표명 Herceptin)와 달리, 페르투주마브는 도메인 II(이량체화 도메인)에 대한 결합을 통해 HER2의 이종 이량체화를 효과적으로 억제한다. 따라서, 트라스투주마브는 HER2 과발현 암을 갖는 환자, 특히 유방암 환자에서 약간의 효과만 갖는다. 트라스투주마브와 동일한 표적 및 세포내이입을 공유하지만, 상이한 작용 기작으로 인해, 페르투주마브는 이량체화를 억제한 후 ErbB 계열 수용체에 의해 매개되는 신호전달 경로를 차단할 수 있고, 단순히 HER2 신호전달 경로를 차단하기만 하는 것보다 더 광범위한 응용 범위를 가질 수 있다(Franklin MC, (2001) Cancer Cell (5): 317-328).
현재, 주로 ADC 약물의 접합을 위한 2가지 기술이 있다: T-DM1의 경우, 세포독성 약물과 항체내 유리 아미노기의 무작위적 접합이 채택되는 한편(WO2005037992); Adcetris®의 경우, 힌지 영역 환원 후 세포독성 약물과 항체내 유리 아미노기의 접합(WO2004010957)이 채택된다. 두 접합 방법 모두 약물 항체 비(Drug Antibody Ratio)의 수가 모순되는 혼합물을 생성시킨다. 예를 들면, T-DM1의 약물 항체의 평균 약물 항체 비는 3.5이지만, 약물 부하 분포는 0 내지 8이다. 낮은 약물 항체 비는 ADC 효능에 영향을 주는 한편, 높은 약물 항체 비는 과도한 항체 변형을 더욱 쉽게 유도하여 ADC 약물이 조직 대식세포 시스템에 의해 인식되고 파괴되도록한다. 이것은 ADC의 반감기를 단축시킬 뿐만 아니라, 비-표적 조직 내에 독소가 축적됨으로써 독성 부작용을 증가시키고; Adcetris®의 경우, 항체 힌지 영역의 이황화 결합이 환원제에 의해 환원되고, 이것은 항체 자체의 안정성에 특정한 영향을 줄 수 있다.
리간드, 특히 항체와 약물의 접합 효과를 개선시키기 위해, 본 발명은 리간드와 약물을 커플링시키기 위한 개선된 연결 유닛(connecting unit)을 제공한다.
본 발명은 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물을 제공하며, 여기서 상기 리간드-세포독성 약물 접합체는 다음과 같은 구조를 갖는 연결 유닛 X를 포함한다.
[화학식 X]
Figure pct00001
X1은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고,
X2는 알킬, 사이클로알킬, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬 및 (CH2)p(OCH2CH2)p, (CH2CH2O)p(CH2)p(여기서, 각각의 p는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수이다)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
또는, X1이 H가 아닌 경우, X1 및 X2는 X1 및 X2에 결합된 탄소 원자와 함께 사이클로알킬기를 형성하고, 여기서 사이클로알킬은 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
S는 황 원자이다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, X1가 H 또는 알킬, 바람직하게는 H인, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, X2가 알킬 또는 사이클로알킬, 바람직하게는 알킬, 보다 바람직하게는 직쇄 알킬인, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 화학식 I의 구조를 포함하는 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
[화학식 I]
Figure pct00002
상기 식에서,
Pc는 리간드이고;
X는 청구항 1에서 정의된 바와 같고;
Y는 간격 유닛이고;
D는 세포독성 약물이고;
n은 약물 항체 비이고, n은 1 내지 8로부터 선택된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 연결 유닛 X가 Pc 폴리펩타이드 쇄의 N-말단 아미노기 또는 라이신 잔기의 ε-아미노기와 연결되어 있고 n이 1 내지 4로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 리간드가 항체인, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 상기 항체의 항원이 증식성 질환의 표적 세포 및/또는 조직상에서 발현되는 세포 표면 항원이고; 증식성 질환이 바람직하게는 암이고; 세포 표면 항원이 바람직하게는 세포 표면 수용체인, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 세포 표면 수용체가
1) HER2(ErbB2),
2) HER3(ErbB3),
3) HER4(ErbB4),
4) CD20,
5) CD22,
6) CD30,
7) CD33,
8) CD44,
9) 루이스 Y(Lewis Y),
10) CD56,
11) CD105,
12) VEGFR 및
13) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 세포 표면 수용체가
1) HER2(ErbB2),
2) CD 22,
3) CD30
4) CD33,
5) CD44
6) CD56,
7) 루이스 Y 및
8) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 항체가
1) 트라스투주마브(HER2),
2) 이노투주마브(CD22),
3) 피나투주마브(CD22),
4) 브렌툭시마브(CD30),
5) 겜투주마브(CD33),
6) 비바투주마브(CD44),
7) 로르보투주마브(CD56),
8) cBR96(루이스 Y),
9) 글레마투마마브(GPNMB) 및
10) 페르투주마브로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 항체가 HER2 단백질에 결합할 수 있고 항체가
1) i) CDR-L1이 서열번호 1 또는 최적의 정렬 후 서열번호 1에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
ii) CDR-L2가 서열번호 2 또는 최적의 정렬 후 서열번호 2에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
iii) CDR-L3이 서열번호 3 또는 최적의 정렬 후 서열번호 3에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR인, 카뱃(Kabat) 번호매김 체계에 따라 정의된 3개의 CDR-L1, CDR-L2 및 CDR-L3로부터 선택된 적어도 하나의 CDR을 포함하는 경쇄;
2) iv) CDR-H1이 서열번호 4 또는 최적의 정렬 후 서열번호 4에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
v) CDR-H2가 서열번호 5 또는 최적의 정렬 후 서열번호 5에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
vi) CDR-H3이 서열번호 6 또는 최적의 정렬 후 서열번호 6에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR인, 카뱃 번호매김 체계에 따라 정의된 3개의 CDR-H1, CDR-H2 및 CDR-H3으로부터 선택된 적어도 하나의 CDR을 포함하는 중쇄
를 포함하는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, HER2 단백질에 결합할 수 있는 항체가 경쇄 및/또는 중쇄를 포함하고, 상기 경쇄가 서열번호 7의 아미노산 서열을 포함하고 상기 중쇄가 서열번호 8의 아미노산 서열을 포함하는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 세포독성 약물이 튜불린 억제제, DNA 알킬화제, 티로신 키나제 억제제, 토포이소머라제 억제제 및 DNA 합성 억제제로 이루어진 그룹, 바람직하게는 튜불린 억제제으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 토포이소머라제 억제제가 캄프토테신, 이리노테칸, 악티노마이신, 아드리아마이신, 독소루비신, 다우노루비신, 에피루비신으로부터 선택되고; DNA 합성 억제제가 플루오로우라실, 시타라빈, 아자시티딘, 안시타빈, 겜시타빈, 카페시타빈, 메토트렉세이트, 블레오마이신, 백금 착물로부터 선택되고; DNA 알킬화제가 질소 머스타드(사이클로포스파미드), 에틸리덴하이드라조노 아민(티오테파, 미토마이신), 메탄설폰산 에스테르(부설판), 폴리올(디브로모 만니톨), 니트로소우라에(카르무스틴), 트리아젠 이미다졸(다카르바진) 및 히드라진(프로카르바진)으로부터 선택되고; 티로신 키나제 억제제가 이마티니브, 게피티니브, 에를로티니브, 수니티니브, 소라페니브, 라파티니브, 다사티니브, 닐로티니브로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에서, 세포독성 약물 튜불린 억제제가 마이탄시노이드, 칼리키아마이신, 탁산, 빈크리스틴, 콜히친 및 돌라스타틴/아우리스타틴으로 이루어진 그룹, 바람직하게는 마이탄시노이드 또는 돌라스타틴/아우리스타틴으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, D가 화학식 D1의 구조를 갖는 돌라스타틴/아우리스타틴으로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
[화학식 D1]
Figure pct00003
상기 식에서,
R1은 결합, H, 알킬 또는 사이클로알킬, 바람직하게는 결합으로부터 선택되고; R1이 H, 알킬 또는 사이클로알킬로부터 선택되는 경우, D는 화학식 I 내의 R10을 통해 Y와 연결되고; R1이 바람직하게는 결합인 경우, D는 화학식 I 내의 R10을 통해 Y와 연결되고;
R2는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
또는, R1 및 R2는 결합된 N과 함께 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 추가로 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환되고;또는 -(CRaRb)e-의 구조를 형성하고, 여기서 Ra및 Rb는 H, 알킬 또는 헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되고, e는 2 내지 6으로부터 선택된 정수이고;
R3은 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R4는 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R5는 H 또는 메틸로부터 선택되고;
R6은 H 또는 알킬로부터 선택되고;
R7은 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R8은 H, 하이드록시, 알킬, 사이클로알킬 및 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R9는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
R1이 알킬 또는 사이클로알킬로부터 선택되거나, R1 및 R2가 결합된 N 원자와 함께 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴이 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되는 경우, R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
Figure pct00004
R1이 H인 경우, R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
Figure pct00005
;
R1이 결합인 경우, 이것은 간격 유닛 Y와 연결되고, 여기서 R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
Figure pct00006
;
Z는 O, S, NH 및 N(R14)로부터 선택되고;
R11은 H, 하이드록시, 아미노, -NHR14, -N(R14)2 알콕시, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되거나; R11이 O인 경우, 이것은 결합된 탄소 원자상에 부착된 H를 대체하고 이러한 탄소 원자와 함께 카보닐기(C = O)를 형성할 수 있고;
R12는 아릴 및 헤테로사이클릴로부터 선택되고, 아릴 또는 헤테로사이클릴은 하이드록시, 알콕시, 알킬 및 할로겐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
R13은 H, 하이드록시, 아미노, NHR14, N(R14)2, COOR14, 알콕시, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 알킬-헤테로사이클릴 및 알콕시-알콕시-알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R14는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
R15는 H, 알킬, 아릴, 헤테로사이클릭, (R16O)m-R14 및 (R16O)m-CH(R17)2로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
m은 1 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고;
R16은 C2-C8 알킬이고;
R17은 H, 카복실, -(CH2)t-N(R-18)2 및 -(CH2)t-SO3R14로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
R18은 H, 알킬 및 -(CH2)t-COOH로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
t는 0 내지 6으로부터 선택된 정수이고;
R19는 아릴, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서,
R1이 결합 또는 알킬로부터 선택되고;
R2가 H 또는 알킬로부터 선택되고;
R3이 H, 알킬 또는 사이클로알킬로부터 선택되고;
R4, R5, R6, R7이 각각 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릴로부터 임의로 선택되고;
R8가 H, 알킬, 사이클로알킬 또는 알콕시로부터 선택되고;
R9가 H 또는 알킬로부터 선택되고;
R1이 -알킬로부터 선택되는 경우, R10이 다음 구조로부터 선택되고:
Figure pct00007
;
R1이 결합으로부터 선택되는 경우, 이것은 간격 유닛 Y와 연결되고, 여기서 R10은 다음 구조 구조로부터 선택되고:
Figure pct00008
;
Z가 NH로부터 선택되고;
R11이 H, 하이드록시 또는 알킬로부터 선택되고;
R12가 아릴로부터 선택되고, 아릴이 하이드록시, 알콕시, 알킬 및 할로겐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
R13이 H, 알킬 또는 COOR14로부터 선택되고;
R14가 H 또는 알킬로부터 선택되고, 알킬이 알콕시 또는 알콕시-알콕시-알콕시에 의해 임의로 추가로 치환되고;
R19가 아릴로부터 선택되는 화학식 D1을 갖는 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 추가의 바람직한 실시형태에서, 화학식 D1의 R3은 H 또는 이소프로필로부터 선택된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, D가 화학식 DM의 구조를 갖는 마이탄신으로부터 선택되는, 상기 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
[화학식 DM]
Figure pct00009
상기 식에서,
R20은 O 또는 S로부터 선택되고;
R21은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 니트로, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, D가 D1이고, 간격 유닛 Y가 하기 화학식 Y의 구조를 갖는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
[화학식 Y]
Figure pct00010
상기 식에서,
YL은 알킬, 사이클로알킬, O-알킬, O-알콕시, 아릴, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬, CH2(OCH2CH2)t, (CH2CH2O)tCH2 및 (CH2CH2O)t(여기서, t는 1 내지 10으로부터 선택된 정수이다)로 이루어진 그룹, 바람직하게는 알킬기, 보다 바람직하게는 C2-C8 직쇄 알킬로부터 선택되고;
Kk는 아미노산 유닛이고, 여기서 K는 아미노산이고, k는 0 내지 10으로부터 선택된 정수, 바람직하게는 2이고, Kk는 바람직하게는 발린-시트룰린이고;
Qq는 연장된 유닛이고, 여기서 q는 0, 1 또는 2이다.
본 발명은 또한 화학식 III의 중간체 화합물의 제조를 위해 사용되는 하기 화학식 II의 화합물에 관한 것이다.
[화학식 II]
Figure pct00011
상기 식에서,
Pc는 화학식 I에서 정의된 바와 같고;
X는 연결 유닛 X로서 정의되며;
T는 H, t-부틸, 아세틸, n-프로피오닐, 이소프로피오닐, 트리페닐메틸, 메톡시메틸 및 2-(트리메틸실릴)에톡시메틸로 이루어진 그룹, 바람직하게는 H 또는 아세틸로부터 선택되고;
n은 1 내지 4로부터 선택된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 하기 화학식 III의 구조를 포함하는, 상기 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
[화학식 III]
Figure pct00012
상기 식에서,
Pc는 항체이고;
X는 연결 유닛 X로서 정의되고;
YL, Kk, Qq는 화학식 Y에서 정의된 바와 같고;
n은 1 내지 4로부터 선택되고;
D는 세포독성 약물이다.
본 발명의 다른 바람직한 실시형태에서, 다음 구조들 중 어느 하나를 포함하는, 상기 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다:
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
(여기서, 리간드 Pc는 리간드이고, n은 약물 항체 비이고, n은 1 내지 8로부터 선택된다).
본 발명의 다른 구체적 실시형태에서, Pc가 트라스투주마브, 이노투주마브 및 브렌툭시마브, 바람직하게는 트라스투주마브 또는 페르투주마브, 보다 바람직하게는 페르투주마브로부터 선택되는, 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다.
본 발명의 다른 구체적 실시형태에서, 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다:
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
(여기서, n은 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4로부터 선택된다).
본 발명의 또 다른 구체적 실시형태에서, 다음으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물이 제공된다:
Figure pct00022
Figure pct00023
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
(여기서, n은 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4로부터 선택된다).
본 발명은 추가로 화학식 III의 항체-세포독성 약물 접합체의 제조방법에 관한 것이며, 상기 방법은
1) 환원제 RA를 화학식 IA의 화합물 및 화학식 IB의 화합물에 첨가하고, 반응을 3 내지 6의 반응 시스템 pH 및 0 내지 40℃의 반응 온도의 조건 하에 수행하고, 화학식 IC의 화합물을 수득하는 단계;
2) 0 내지 40℃의 반응 온도의 조건 하에, 탈보호제를 화학식 IC의 화합물에 첨가하여 티올기의 보호기 T를 제거하고, 화학식 ID의 화합물을 수득하는 단계; 및
3) 0 내지 40℃의 반응 온도의 조건하에, 화학식 ID의 화합물과 화학식 IE의 화합물 간에 미하엘(Michael) 첨가 반응을 수행하고 화학식 III의 화합물을 수득하는 단계를 포함하고, 여기서 반응 온도는 바람직하게는 15 내지 30℃, 가장 바람직하게는 20 내지 25℃이고; 탈보호제는 바람직하게는 하이드록실아민 하이드로클로라이드이고; 환원제 RA는 바람직하게는 나트륨 보로하이드라이드(sodium borohydride) 또는 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드이다.
[화학식 III]
Figure pct00027
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
상기 식들에서,
T는 3급 부틸, 아세틸, n-프로피오닐, 이소프로피오닐, 트리페닐메틸, 메톡시메틸 및 2-(트리메틸실릴) 에톡시메틸로 이루어진 그룹, 바람직하게는 아세틸로부터 선택되고;
X1, X2는 화학식 X에서 정의된 바와 같고; Pc는 리간드이고; T, n은 화학식 II에서 정의된 바와 같고; YL, Kk, Qq는 화학식 Y에서 정의된 바와 같고, D는 세포독성 약물이다.
본 발명은 추가로 치료학적 유효량의 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함함을 특징으로 하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 추가로, 암 치료용 의약의 제조에 있어서 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물, 또는 약제학적 조성물의 용도에 관한 것이며, 여기서 암은 종양-관련 수용체 과발현 암이고, 종양-관련 수용체는 하기 (1) 내지 (8)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상이다:
1) HER2(ErbB2),
2) CD22,
3) CD30,
4) CD33,
5) CD44,
6) CD56,
7) 루이스 Y 및
8) GPNMB.
본 발명은 추가로 유효량의 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물, 또는 약제학적 조성물을 시험될 대상체에게 투여함을 포함하는, 시험관내에서 수용체를 조정하는 방법에 관한 것이며, 여기서 상기 수용체는
1) HER2(ErbB2),
2) CD22,
3) CD30,
4) CD33,
5) CD44,
6) CD56,
7) 루이스 Y 및
8) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
본 발명은 추가로 치료학적 유효량의 앞서 언급한 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물 또는 약제학적 조성물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 포유동물의 암 치료방법에 관한 것이고, 여기서 포유동물은 사람이고, 암은 유방암, 난소암, 위암, 자궁내막암, 타액선암, 폐암, 결장암, 신장암, 결장직장암, 갑상선암, 췌장암, 전립선암, 방광암, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 급성 전골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 호지킨 림프종, 비호지킨 림프종 및 재발성 역형성 대세포 림프종으로 이루어진 그룹, 바람직하게는 유방암, 호지킨 림프종 또는 재발성 역형성 대세포 림프종; 보다 바람직하게는 2+ 수준 또는 더 높은 수준의 HER2 과발현 유방암, 가장 바람직하게는 HER2 발현과 연관된 유방암으로부터 선택된다.
본 발명은 추가로 암 치료용 의약의 제조에 있어서 화학식 IV의 화합물, 이의 토토머, 메소머, 라세미체, 에난티오머, 디아스테레오머, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염의 용도에 관한 것이다.
[화학식 IV]
Figure pct00031
상기 식에서,
YL은 알킬, 사이클로알킬, O-알킬, O-알콕시, 아릴, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬, CH2(OCH2CH2)t, (CH2CH2O)tCH2, 및 (CH2CH2O)t(여기서, t는 1 내지 10으로부터 선택된 정수이다), 바람직하게는 알킬기, 보다 바람직하게는 C2-C8 직쇄 알킬로부터 선택되고;
Kk는 아미노산 유닛이고, 여기서 K는 아미노산이고, k는 0 내지 10으로부터 선택된 정수이고, 바람직하게는 k는 2이고, Kk는 바람직하게는 발린-시트룰린이고;
Qq는 연장된 유닛이고, 여기서 q는 0, 1 또는 2이고;
R20은 O 또는 S로부터 선택되고;
R21은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 니트로, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환된다.
본 발명에 따른 항체의 N-말단 아미노기 및/또는 라이신 잔기의 아미노기를 유리 티올기를 갖는 연결 유닛 X에 연결시킨 후, 항체 힌지 영역에서 환원 반응이 회피됨으로써 항체 자체의 구조에 미치는 영향이 감소된다. 또한, 도입된 탄소-질소 결합 구조는 안정하고 체내 순환에서 쉽게 파괴되지 않으며, 약물 항체 비는 반응 조건을 추가 제어함으로써 0 내지 5의 정상 분포 내에서 제어될 수 있다.
도 1은 누드 마우스에서 NCI-N87 인간 위암 이종이식편에 미치는 화합물 16, 화합물 17, 화합물 18, 및 양성 대조 화합물 35의 효능을 도시한다.
도 2는 종양-보유 누드 마우스의 체중에 미치는 화합물 16, 화합물 17, 화합물 18 및 양성 대조 화합물 35의 영향을 도시한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어들은 당업계의 숙련가들에 의해 통상적으로 이해되는 바에 따른다. 본 발명을 실시 또는 시험하기 위해 유사하거나 동등한 방법 및 물질이 사용될 수도 있지만, 본 명세서는 바람직한 방법 및 물질을 설명한다. 다음 정의에 따라서 본 발명을 설명하고 청구하기 위해 다음의 용어들이 사용된다.
상표명이 본 발명에서 사용되는 경우, 해당 상표명 하의 제조물, 제네릭 의약품 및 활성 약물 모이어티(moiety)를 포함하고자 한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어들은 다음 의미를 갖는다.
"알킬"이란 용어는 C1-C20 직쇄 또는 분지쇄 기, 바람직하게는 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 보다 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬, 가장 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 알킬을 포함하는 포화 지방족 하이드로카빌기를 지칭한다. 대표적 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 2급-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, n-헥실, 1-에틸-2-메틸프로필, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸, n-헵틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,3-디메틸펜틸, 2,4-디메틸펜틸, 2,2-디메틸펜틸, 3,3-디메틸펜틸, 2-에틸펜틸, 3-에틸펜틸, n-옥틸, 2,3-디메틸헥실, 2,4-디메틸헥실, 2,5-디메틸헥실, 2,2-디메틸헥실, 3,3-디메틸헥실, 4,4-디메틸헥실, 2-에틸헥실, 3-에틸헥실, 4-에틸헥실, 2-메틸-2-에틸펜틸, 2-메틸-3-에틸펜틸, n-노닐, 2-메틸-2-에틸헥실, 2-메틸-3-에틸헥실, 2,2-디에틸펜틸, n-데실, 3,3-디에틸헥실, 2,2-디에틸헥실 및 이들의 다양한 분지쇄 이성체가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬이 보다 바람직하다. 대표적 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 2급-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, n-헥실, 1-에틸-2-메틸프로필, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸 등이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 알킬기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환되는 경우, 치환기(들)은 임의의 이용가능한 연결점에서 치환될 수 있고, 치환기(들)은 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알킬옥실, 알킬티올, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릭 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클로알킬티오 및 옥소로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"사이클로알킬"이란 용어는 포화 또는 부분 불포화 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 하이드로카빌기를 지칭한다. 사이클로알킬은 3 내지 20개의 탄소 원자, 바람직하게는 3 내지 12개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자, 가장 바람직하게는 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는다. 모노사이클릭 사이클로알킬의 대표적 예에는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헥사디에닐, 사이클로헵틸, 사이클로헵타트리에닐, 사이클로옥틸 등이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 폴리사이클릭 사이클로알킬은 스피로 환, 융합된 환 또는 브릿지된 환을 갖는 사이클로알킬을 포함한다.
"헤테로사이클릴"이란 용어는 하나 이상의 사이클릭 원자가 N, O 및 S(O)m(여기서, m은 0 내지 2의 정수이다)로 이루어진 그룹으로부터 선택되지만 환 내의 -O-O-, -O-S- 또는 -S-S-는 제외한 헤테로원자이고 나머지 사이클릭 원자가 C 원자인, 3 내지 20개의 사이클릭 원자를 갖는 포화 또는 부분 불포화 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄화수소 치환체를 지칭한다. 3 내지 12개 사이클릭 원자가 바람직하고, 여기서 1 내지 4개 원자는 헤테로원자이고; 3 내지 10개의 사이클릭 원자가 더욱 바람직하다. 모노사이클릭 헤테로사이클릴의 대표적 예에는 피롤리디닐, 피페리딜, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 호모피페라지닐 등이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 폴리사이클릭 헤테로사이클릴은 스피로 환, 융합된 환 또는 브릿지된 환을 갖는 헤테로사이클릴을 포함한다.
상기 헤테로사이클릴의 환은 아릴, 헤테로아릴 또는 사이클로알킬의 환에 융합될 수 있고, 여기서 모체 구조에 결합된 환은 헤테로사이클릴이다. 대표적 예에는 다음 기들이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다:
Figure pct00032
.
헤테로사이클릴은 임의로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환되는 경우, 치환기(들)은 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬설포, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릭 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릭 알킬티오 및 옥소기로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 기(들)이다.
"아릴"은 공액된 π-전자계를 갖는 6원 내지 14원의, 탄소만을 갖는 모노사이클릭 환 또는 융합된 폴리사이클릭 환(즉, 환들은 인접한 탄소 원자 쌍을 공유한다)을 지칭한다. 아릴은 바람직하게는 6원 내지 10원이며, 예를 들면, 페닐 및 나프틸, 바람직하게는 페닐이다. 아릴 환은 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 또는 사이클로알킬의 환에 융합될 수 있고, 여기서 모체 구조에 결합된 환은 아릴이다. 대표적 예에는 다음 기들이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다:
Figure pct00033
아릴기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환되는 경우, 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티올, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클로알콕시, 사이클로알킬티오 및 헤테로사이클로알킬티오로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기이다.
"헤테로아릴"이란 용어는 1 내지 4개의 헤테로원자 및 5 내지 14개의 사이클릭 원자를 갖는 헤테로방향족 시스템을 지칭하고, 여기서 헤테로원자는 O, S 및 N으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 헤테로아릴은 바람직하게는 5원 내지 10원, 보다 바람직하게는 5원 또는 6원이며, 예를 들면 푸릴, 티에닐, 피리디닐, 피롤릴, N-알킬 피롤릴, 피리미디닐, 피라지닐, 이미다졸릴, 테트라졸릴 등이다. 헤테로아릴은 아릴, 헤테로사이클릴 또는 사이클로알킬의 환과 융합될 수 있고, 여기서 모체 구조에 결합된 환은 헤테로아릴이다. 대표적 예에는 다음 기들이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다:
Figure pct00034
헤테로아릴기는 임의로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환되는 경우, 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티올, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클로알콕시, 사이클로알킬티오 및 헤테로사이클로알킬티오로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"알콕시"란 용어는 알킬이 상기 정의된 바와 같은 -O-(알킬) 및 -O-(비치환된 사이클로알킬)기 둘 다를 지칭한다. 알콕시의 대표적 예에는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시 및 사이클로헥실옥시가 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 알콕시는 임의로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 치환되는 경우, 치환체는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬설포, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오 및 헤테로사이클릭 알킬티오로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"결합"이란 용어는 "-"로서 나타낸 공유결합을 지칭한다.
"하이드록시"란 용어는 -OH 기를 지칭한다.
"할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도 원자를 지칭한다.
"아미노"란 용어는 -NH2 기를 지칭한다.
"시아노"란 용어는 -CN 기를 지칭한다.
"니트로"란 용어는 -NO2 기를 지칭한다.
"옥소기"란 용어는 =O 기를 지칭한다.
"카복실"이란 용어는 -C(O)OH 기를 지칭한다.
"알콕시카보닐"이란 용어는 알킬이 상기 정의된 바와 같은 -C(O)O(알킬) 또는 (사이클로알킬)기를 지칭한다.
"벤질"이란 용어는 메틸 벤졸기
Figure pct00035
를 지칭한다.
"임의적" 또는 "임의로"란 용어는 이후에 기재되는 사건 또는 상황이 반드시 일어날 필요는 없음을 의미하고, 상기 기재는 사건 또는 상황이 일어나거나 일어나지 않는 경우를 포함한다. 예를 들면, "알킬에 의해 임의로 치환된 헤테로사이클릭기"는 알킬기가 존재할 수 있지만 반드시 존재할 필요는 없음을 의미하고, 상기 기재는 헤테로사이클릭기가 알킬에 의해 치환되는 경우 및 헤테로사이클릭기가 알킬로 치환되지 않는 경우를 포함한다.
"치환된"이란, 기 내의 하나 이상의 수소 원자, 바람직하게는 5개 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 3개의 수소 원자가 각각 독립적으로 상응하는 수의 치환체에 의해 치환된 것을 지칭한다. 치환체들이 이들의 가능한 화학적 위치에만 존재한다는 것은 말할 필요도 없다. 당업계의 숙련가들은 실험 또는 이론에 의한 과도한 노력 없이도 치환이 가능한지 불가능한지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들면, 유리 수소를 갖는 아미노기 또는 하이드록시기 및 불포화 결합(올레핀계와 같은)을 갖는 탄소 원자는 불안정할 수 있다.
"약제학적 조성물"이란 용어는 본 발명에서 기재한 하나 이상의 화합물 또는 생리학적으로/약제학적으로 허용되는 염 또는 프로드럭과, 생리학적으로/약제학적으로 허용되는 담체 및 부형제와 같은 기타 화학적 성분의 혼합물을 지칭한다. 약제학적 조성물의 목적은 유기체로의 화합물의 투여를 촉진시키고 활성 성분의 흡수를 도와서 생물학적 활성을 나타내도록 하는 것이다.
"약제학적으로 허용되는 염"이란 용어는 본 발명의 리간드-세포독성 약물 접합체의 염 형태를 지칭하며, 이러한 종류의 염은 안정성 및 효율성을 갖고 생체내에서 포유동물에 의해 요구되는 생물학적 활성을 갖는다. 본 발명의 항체-약물 접합체 화합물은 적어도 하나의 아미노기를 포함하며, 이는 산과 함께 염을 형성할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염의 비제한적 예에는 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 설페이트, 바이설페이트, 시트레이트, 아세테이트, 석시네이트, 아스코르베이트, 옥살레이트, 니트레이트, 배 염(pears salt), 인산수소, 인산이수소, 살리실레이트, 수소 시트레이트, 타르트레이트, 말레에이트, 푸마레이트, 포르메이트, 벤조에이트, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트가 포함된다.
"용매화물"이란 용어는 본 발명의 리간드-약물 접합체 화합물과 하나 이상의 용매화물 분자(들)에 의해 형성된 약제학적으로 허용되는 용매이다. 용매화물 분자의 비제한적 예에는 물, 에탄올, 아세토니트릴, 이소프로필 알코올, DMSO, 에틸 아세테이트가 포함된다.
"리간드"란 용어는 표적 세포-관련 항원 또는 수용체를 인식하고 이에 결합할 수 있는 고분자 화합물이다. 리간드의 역할은 이 리간드에 결합되는 표적 세포 집단으로 약물을 전달하는 것이며, 이러한 리간드는 단백질성 호르몬, 렉틴, 성장 인자, 항체 또는 세포에 결합할 수 있는 기타 분자를 포함하나, 이들로 제한되지 않는다. 본 발명의 실시형태에서, 리간드는 Pc로서 발현된다. 연결 결합은 리간드 내의 헤테로 원자와 연결 유닛 사이에 형성될 수 있다.
"항원 또는 수용체"란 용어는 표적 세포를 인식하고 이에 결합하기 위해 리간드에 의해 사용된다. 본 발명에서, 암과 같은 증식성 질환의 표적 세포 및/또는 조직상에서 발현되는 세포 표면 항원 또는 수용체에 대한 리간드가 바람직하다; 세포 표면 수용체의 비제한적 실시형태는 HER2, HER3, HER4, CD20, CD22, CD30, CD33, CD44, 루이스 Y, CD56, CD105, VEGFR 또는 GPNMB의 세포 표면 수용체로부터 선택된다. HER2, CD22, CD30, CD33, CD44, CD56, 루이스 Y 및 GPNMB의 세포 표면 수용체의 그룹으로부터 선택된 것들이 가장 바람직하다. 구체적으로, 바람직한 비제한적 실시형태는 트라스투주마브(HER2), 이노투주마브(CD22), 피나투주마브(CD22), 브렌툭시마브(CD30), 겜투주마브(CD33), 비바투주마브(CD44), 로르보투주마브(CD56), cBR96(루이스 Y) 또는 글레마투마마브(GPNMB)를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "항체"는 목적하는 생물학적 활성을 나타내는 임의의 형태의 항체를 지칭한다. 따라서, 항체는 특히 전장 항체, 이의 항체 결합 단편 또는 유도체를 포함하나 이들로 제한되지 않는 광의적 의미로 사용된다. 항체의 공급원은 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 유전적으로 조작된 항체(예: 이특이적 항체)를 포함하나, 이들로 제한되지 않는다.
"전장 항체"란 용어는 이황화 결합에 의해 가교결합된 4개의 폴리펩타이드 쇄(즉, 2개의 중쇄 및 2개의 경쇄)를 포함하는 (IgM과 같은) 면역글로불린 중합체를 지칭한다. 각각의 중쇄는 중쇄 가변영역(VH로서 축약됨)의 단편 및 중쇄 불변영역의 단편을 포함하며, 중쇄 불변영역은 3개의 도메인 CH1, CH2 및 CH3을 포함한다. 각각의 경쇄는 경쇄 가변영역(VL로서 지칭됨)의 단편 및 경쇄 불변영역의 단편을 포함하고, 경쇄 불변영역은 1개의 도메인(CL1)을 포함한다. VH 및 VL 영역은 상보성 결정 영역(CDR)으로 명명되는 초가변영역으로 추가로 나뉠 수 있고, 골격 영역(FR)으로서 지칭되는 보다 보존된 도메인이 각 상보성 결정 영역 사이에 배치된다.
"항체 결합 단편 또는 유도체"란 용어는 항원과 결합하여 복합체를 형성할 수 있는, 천연 발생, 효소적으로 수득된, 합성된 또는 유전적으로 조작된 폴리펩타이드 또는 당단백질을 포함하며; 전형적으로, 상기 용어는 모체 항체의 항원 결합 영역 또는 가변영역(예: 하나 이상의 CDR)의 적어도 부분을 포함하며 모체 항체의 적어도 일부 결합 특이성을 보유한다. "항체 결합 단편 또는 유도체"는 항체로부터 유래될 수 있으며, 예를 들면, 단백질분해 또는 재조합 유전자 공학 기술(항체 가변영역 및 불변영역의 부분을 발현하는 DNA의 조작 및 발현을 포함)을 포함하는 적절한 표준 기술에 의해 전장 항체를 개질시켜 수득될 수 있다. "항체 결합 단편 또는 유도체"는 (i) Fab 단편; (ii) F(ab')2 단편; (iii) Fd 단편; (iv) Fv 단편; (V) 단일쇄 Fv(scFv); (vi) dAb 단편; 및 (vii) 항체 초가변영역(예: 분리된 상보성 결정 영역 (CDR))의 모의(mimic) 아미노산 잔기의 최소 인식 유닛을 포함하나, 이들로 제한되지 않는다. 이가 항체, 삼가 항체, 사가 항체 및 마이크로항체(microantibody)와 같은 기타 조작 항체가 "항체 결합 단편 또는 유도체"의 범주 내에 있다.
"Fab 단편"은 완전한 경쇄 및 중쇄 VH와 CH1 기능적 도메인으로 이루어진다. Fab 분자의 중쇄는 다른 중쇄 분자와 이황화 결합을 형성할 수 없다.
"Fc" 영역은 항체 CH1 및 CH2 도메인을 포함하는 2개의 중쇄 단편을 함유한다. 2개의 중쇄 단편은 2개 이상의 이황화 결합 및 CH3 도메인의 소수성 효과에 의해 결합된다.
"Fab' 단편"은 경쇄 및 중쇄 VH와 CH1 기능적 영역을 함유하며, CH1 도메인과 CH2 도메인 사이에 영역을 추가로 포함하여 이황화 결합이 2개의 Fab' 단편의 2개의 중쇄 사이에 형성되어 F(ab')2 분자가 형성될 수 있도록 한다.
"F(ab')2 단편"은 CH1 도메인과 CH2 도메인 사이에 부분적 불변영역을 함유하는 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄를 함유하여 2개의 중쇄 사이에 쇄간 이황화 결합이 형성될 수 있다. 따라서, F(ab')2 단편은 2개의 중쇄 사이의 이황화 결합을 통해 결합된 2개의 Fab' 단편으로 이루어진다.
"Fv 단편"은 경쇄 및/또는 중쇄 가변영역(VH) 기능적 도메인을 포함한다.
"Fc 영역"은 어떠한 항원-결합 활성도 없는, IgG의 CH2 및 CH3 기능적 도메인에 해당하며, 이것은 이펙터 분자 및 세포와 상호작용하는 항체 분자의 부분이다.
"힌지 영역"은 항체 Fab 단편을 Fc 단편과 연결시키는데 사용된다. 본 발명에서, 이특이적 융합 단백질은 Fc 단편에 연결될 수 있다.
본 발명의 항체는 바람직하게는 표적 세포의 세포 표면 항원과 결합하는 특이적 항체이고; 비제한적 실시형태는 다음의 항체들을 포함한다:
세포 표면 항원 HER2(대부분 유방암 세포의 표면에 존재)에 대한 항체; 대부분의 CD20 또는 CD22 항원 과발현 B 세포 림프종에 대한 항체; 세포 표면 항원 CD33(이 세포 표면 항원은 일부 인간 골수종, 특히 급성 골수성 백혈병에서 만연하다)에 대한 항체; 세포 표면 항원 CD30, CD44, 루이스 Y, CD56, CD105, VEGFR 또는 GPNMB에 대한 항체; 또한, 트라스투주마브(상표명 Herceptin®)와 같은 기타 시판되는 항체들도 리간드로서 사용될 수 있다. 트라스투주마브는 유방암의 치료를 위해, HER2 과발현 전이성 유방암의 치료를 위해 사용되는 인간화 항-HER2 항체이다.
"동일성"이란 용어는 두 폴리뉴클레오타이드 서열 또는 두 폴리펩타이드 사이의 서열 유사성을 지칭한다. 두 비교 서열의 위치들이 동일한 염기 또는 아미노산 단량체 서브유닛에 의해 점유되는 경우, 예를 들면, 두 DNA 분자의 각 위치가 아데닌에 의해 점유될 경우, 상기 두 분자는 그 위치에서 동일하다. 두 서열 사이이 동일성 퍼센트는 함수로서 제시된다: 비교된 위치 수로 나눈 두 서열의 공통의 매치된 또는 동일한 위치 수×100. 예를 들면, 서열 최적 정렬에서, 두 서열의 10개의 위치 중 6개의 위치가 매치되거나 동일하다면, 이 두 서열의 동일성은 60%가 된다. 일반적으로, 두 서열을 비교하고 가장 큰 동일성 퍼센트를 수득한다.
"간격 유닛"(Y)은 본 발명의 리간드와 세포독성 약물을 연결시켜 리간드-간격 유닛-약물 접합체를 형성하기 위해 사용되는 이작용성 화합물이거나, 항-종양 관련 항원 면역접합체를 형성하기 위해 사용된다. 이러한 면역접합체는 세포독성 약물을 종양 세포로 선택적으로 전달할 수 있다.
"세포독성 약물"은 종양 세포의 정상 성장을 강력하게 파괴할 수 있는 화학 분자를 의미한다. 원칙적으로는, 세포독성 약물은 충분히 높은 농도에서 종양 세포를 사멸시킬 수 있지만, 특이성 부족으로 인해, 종양 세포 사멸시 정상 세포의 아폽토시스도 유도하여 심각한 부작용을 유도할 수 있다. 본 발명의 실시형태에서, 세포독성 약물은 D로서 나타내지며, 비제한적 예에는 튜불린 억제제, DNA 알킬화제, 티로신 키나제 억제제, 토포이소머라제 억제제 또는 DNA 합성 억제제, 바람직하게는 튜불린 억제제가 포함된다.
아우리스타틴은 물리적 특성 및 약효성(druggability)의 최적화를 촉진하는 비교적 쉽게 개질된 화학적 구조를 갖는 완전히 합성된 약물이다. 항체 접합을 위해 사용되는 아우리스타틴 유도체는 모노메틸 아우리스타틴 E(MMAE) 및 모노메틸 아우리스타틴 F(MMAF)를 포함하며, 전자는 C-말단에 2-아미노-1-올-페닐프로필을 첨가함으로써 합성된, 천연 튜불린 폴리머라제 억제제 돌라스타틴-10로부터 유도된 합성 펩타펩타이드이다. 각종 인간 종양 세포주에 대한 MMAE 억제 활성은 1나노몰 미만이다. MMAE 자체의 세포독성 활성을 감소시키기 위해, MMAE의 경우, 페닐알라닌이 돌라스타틴-10의 C-말단에 도입되고, 구조 내에 카복실기의 도입으로 인해, MMAF은 막 통과에 있어 불량한 성능을 갖고 이에 따라 세포에 대한 생물학적 활성은 현저하게 감소되지만, 항체와 접합된 후 세포에 대한 억제 활성은 현저하게 증가된다(US7750116).
"튜불린 억제제"란 용어는 튜불린의 중합을 억제하거나 촉진시키고 그 결과 세포 유사분열 과정을 간섭함으로써 항-종양 효과를 발휘하는 화합물 부류를 지칭한다. 비제한적 예에는 마이탄시노이드, 칼리키아마이신, 탁산, 빈크리스틴, 콜히친, 돌라스타틴/아우리스타틴이 포함되고, 바람직하게는 마이탄시노이드 또는 돌라스타틴/아우리스타틴으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 화학식 D1 또는 DM의 화합물로부터 선택된다.
"DNA 알킬화제"란 용어는 체내에서 카보양이온 또는 기타 양이온 또는 기타 활성 친전자성 기를 형성할 수 있고 추가로 체내 DNA에서 풍부한 전자를 함유하는 기(아미노, 머캅토, 하이드록시, 카복실, 포스포릴 등과 같은)와 공유 결합할 수 있고 DNA 구조적 변화 또는 파손을 유발하고 그 결과 종양 세포 사멸을 유도하는 화합물 부류를 지칭한다. 비제한적 예에는 질소 머스타드(사이클로포스파미드), 에틸리덴하이드라조노 아민(티오테파, 마이토마이신), 메탄설포네이트(부설판), 폴리올(디브로만니톨), 니트로소우레아(카르무스틴), 트리아젠 이미다졸(다카르바진) 및 히드라진(프로카르바진)이 포함된다.
"티로신 키나제 억제제"란 용어는 아데노신 트리포스페이트(ATP)와 같은 티로신 키나제와 결합할 수 있는 경쟁적 억제제 부류를 지칭하고, 또한 티로신 유사체와 같은 티로신 키나제 활성을 차단하고 세포 증식을 억제하는 화합물 부류를 지칭한다. 비제한적 예에는 이마티니브, 게피티니브, 에를로티니브, 수니티니브, 소라페니브, 라파티니브, 다사티니브, 닐로티니브 등이 포함된다.
"단백질 합성 억제제"란 용어는 표적 세포에 의해 합성되는 단백질에 영향을 미칠 수 있는 화합물 부류를 지칭한다. 단백질 합성 억제제는 DNA 복제, RNA 전사와 같은 단백질 합성 단계의 각 단계에 작용할 수 있고 개시 인자, 연장 인자 및 리보솜을 억제함으로써 역할을 하는 화합물 부류를 지칭한다. 비제한적 예에는 아미노글리코사이드, 테트라사이클린, 마크롤라이드 및 클로람페니콜이 포함된다.
"약물 항체 비"란 용어는 상기 화학식 I의 각 리간드에 부하되는 세포독성 약물의 평균 개수를 의미하고, 또한 약물 양 및 항체 양의 비로서도 나타내지며, 각 리간드(Pc)에 대한 약물 부하의 범위는 1 내지 8개의 세포독성 약물(D)일 수 있고, 본 발명의 실시형태에서, 약물 항체 비는 n으로서 나타내지고, 커플링 반응 후 각 ADC 분자내 약물의 평균 개수는 UV/가시선 분광분석법, 질량분광분석법, ELISA 시험 및 HPLC 특징적 확인과 같은 통상의 방법에 의해 확인할 수 있다.
본 발명에서, n은 연결 부위의 수에 의해 제한될 수 있으며, 본 발명의 하나의 실시형태에서, 세포독성 약물은 연결 유닛은 통해 N-말단 아미노기 및/또는 라이신 잔기의 ε-아미노에서 접합될 수 있고, 일반적으로 커플링 반응에서 항체에 접합된 약물 분자의 개수는 이론적 최대치보다 적을 것이다.
리간드 세포독성 약물 접합체의 부하량을 제어하기 위해 다음의 비제한적 방법들이 사용될 수 있다:
(1) 연결 시약 및 MAb의 몰비의 제어,
(2) 반응 시간 및 온도의 제어,
(3) 상이한 반응 시약들의 선택.
"연결 유닛"이란 용어는 한쪽 말단에서는 탄소 원자를 통해 리간드에 공유 연결되고 나머지 말단에서는 황 원자를 통해 세포독성 약물에 공유 연결되는 화학적 구조 단편을 지칭한다. 본 발명에서, 연결 유닛은 화학식 X로서 정의된다. 연결 유닛은 환원성 아민화 방식으로 항체의 아미노기에 연결되고, 바람직하게는 항체의 N-말단 및/또는 라이신 잔기의 ε-아미노에 연결된다.
"간격 유닛"은 연결 유닛을 세포독성 약물과 연결시키고 최종적으로 리간드-세포독성 약물 접합체를 형성하는데 사용되는 이작용성 화합물이고; 이러한 커플링 방식은 세포독성 약물을 연결 유닛으로 선택적으로 전달할 수 있다. 본 발명에서, 간격 유닛은 바람직하게는 화학식 Y로서 나타내어 진다.
"아미노산 유닛"은, 연장된 유닛이 존재하는 경우, 하기 구조 화학식 YR의 카보닐 그룹이 연장된 유닛과 연결될 수 있음을 지칭한다. 연장된 유닛이 존재하지 않는 경우, YR은 세포독성 약물상의 아미노산에 직접 연결된다. 본 발명의 실시형태에서, 아미노산 유닛은 -Kk-로서 나타내진다:
[화학식 YR]
Figure pct00036
-Kk-는 디펩타이드, 트리펩타이드, 테트라펩타이드, 펜타펩타이드, 헥사펩타이드, 헵타펩타이드, 옥타펩타이드, 노나펩타이드 또는 데카펩타이드이고, -K- 유닛은 각각 독립적으로 하기 화학식 Ka 또는 Kb를 포함하고, k는 0 내지 10의 정수이다:
[화학식 Ka]
Figure pct00037
[화학식 Kb]
Figure pct00038
상기 식에서,
R23은 -H 또는 메틸이고;
R24는 H, 메틸, 이소프로필, 이소부틸, 2급-부틸, 벤질, p-하이드록시 벤질, -CH2OH, -CH(OH)CH3, -CH2CH2SCH3, -CH2CONH2, -CH2COOH, -CH2CH2CONH2, -CH2CH2COOH, -(CH2)3NHC(=NH)NH2, -(CH2)3NH2, -(CH2)3NHCOCH3, -(CH2)3NHCHO, -(CH2)4NHC(=NH)NH2, -(CH2)4NH2, -(CH2)4NHCOCH3, -(CH2)4NHCHO, -(CH2)3NHCONH2, -(CH2)4NHCONH2, -CH2CH2CH(OH)CH2NH2, 2-피리딜메틸-, 3-피리딜메틸-, 4-피리딜메틸-, 페닐 또는 사이클로헥실,
Figure pct00039
이고;
R25는 -아릴-, -알킬-아릴-, -사이클로알킬-, -알킬-사이클로알킬-, -사이클로알킬-알킬-, -알킬-사이클로알킬-알킬-, -헤테로사이클릴-, -알킬-헤테로사이클릴-, -헤테로사이클릭-알킬-, -알킬-헤테로사이클릭-알킬-, -아릴-, -알킬-아릴-, -아릴-알킬-, -알킬-아릴-알킬-, -헤테로아릴-, -알킬-헤테로아릴-, -헤테로아릴-알킬-, -알킬-헤테로아릴-알킬-이다.
하나의 실시형태에서, -Kk-는 디펩타이드, 바람직하게는 -발린-시트룰린-, -페닐알라닌-라이신- 또는 -N-메틸 발린-시트룰린-이고, 보다 바람직하게는 -발린-시트룰린-이다.
다른 실시형태에서, -Kk-는 디펩타이드, 바람직하게는
Figure pct00040
및
Figure pct00041
이다.
"아미노산"이란 용어는 분자 구조가 아미노기 및 카복실기를 함유하고 카복실기가 -CH- 구조에 직접 연결되어 있는 유기 화합물을 지칭한다. 화학식은 H2NCHRCOOH이다. 탄소 원자에 대한 아미노기의 연결점에 따라서, 아미노산은 α, β ,γ, δ, ε......-아미노산으로 나뉠 수 있다. 생물학 영역에서, 본래의 단백질 구조를 구성하는 아미노산은 특정한 특징들을 갖는데, 즉 아미노기는 α-탄소 원자에 직접 부착하고, 즉 Gly(글리신), Ala(알라닌), Val(발린), Leu(류신), Ile(이소류신), Phe(페닐알라닌), Trp(트립토판), Tyr(티로신), Asp(아스파르트산), His(히스티딘), Asn(아스파라긴), Glu(글루탐산), Lys(라이신), Gln(글루타민), Met(메티오닌), Arg(아르기닌), Ser(세린), Thr(트레오닌), Cys (시스테인), Pro(프롤린) 등을 포함하는 α-아미노산이 있다.
본 발명의 하나의 실시형태에서, 아미노산은
Figure pct00042
로부터 선택된다.
"연장된 유닛"이란 용어는 아미노산 유닛이 존재할 때 이것이 아미노산 유닛을 세포독성 약물과 커플링시킬 수 있는 경우 또는 아미노산 유닛이 부재일 때 연장된 유닛이 YR 카보닐기에 의해 세포독성 약물에 접합된 화학적 구조일 수 있는 경우를 지칭한다. 본 발명의 실시형태에서, 연장된 유닛은 -Qq-로서 나타내지며, q는 0, 1, 2로부터 선택된다.
하나의 바람직한 실시형태에서, Q는 파라 아미노 벤질 알코올 구조이다. 이러한 실시형태에서, 잠재적인 생체내 약물 방출 기작은 반응식 1에 제시되어 있다(Toki BE, Cerveny CG, J Org. Chem. 2002 (67) 1866-1872).
[반응식 1]
Figure pct00043
상기 식에서,
W는 C1-C8 알킬, 할로겐, 니트로 또는 시아노로부터 선택되고;
w는 0 내지 4로부터 선택된 정수이다.
통상의 약제학적 조성물의 제조는 중국약전에 제시되어 있다.
"담체"란 용어는, 본 발명의 약물에 적용되는 경우, 약물이 인체내로 진입하는 방식을 변화시키고 생체내 분포를 변화시키고 약물의 방출속도를 제어하고 약물을 표적 기관으로 전달할 수 있는 시스템을 지칭한다. 약물 담체 방출 및 표적화 시스템은 약물 분해 및 손실을 감소시킬 수 있고 부작용을 감소시킬 수 있고 생체이용율을 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 담체로서 사용되는 고분자 표면활성제는 이의 독특한 양친매성 구조로 인해서 자가-조립하여 각종 형태의 응집체를 형성할 수 있으며, 바람직한 예에는 미셀, 에멀젼, 겔, 액정, 소포 등이 포함된다. 이러한 응집체는 약물 분자를 포획하는 능력을 가질 뿐만 아니라 우수한 막 투과성을 나타내고 탁월한 약물 담체로서 사용될 수 있다.
"부형제"란 용어는 약제학적 제형 중의 주요 약물 이외의 부속물이며, 보조물로서도 지칭된다. 예를 들면, 정제에서의 결합제, 충전제, 붕해제, 윤활제; 연고, 크림과 같은 반고체 제형에서의 매트릭스; 액체 제형에서의 보존제, 항산화제, 향미제, 방향제, 공용매, 유화제, 가용화제, 등장성 조정제, 착색제 등이 부형제로서 지칭될 수 있다.
"희석제"란 용어는 충전제로서도 공지되어 있으며, 이의 주 목적은 정제 중량 및 용적을 증가시키는 것이다. 희석제의 첨가는 특정 용적을 보장하기 위한 것일 뿐만 아니라 주 성분의 용량 편차를 감소시키고 약물의 압착 성형성을 개선시키기 위한 것이다. 약제학적 정제가 유성 성분을 함유하는 경우, 오일 물질을 흡착하고 "건조" 상태를 유지하기 위해 흡착제가 첨가되어야 하고, 이는 정제 제형화를 용이하게 한다. 예로서 전분, 락토스, 칼슘 염, 미정질 셀룰로스 등이 있다.
약제학적 조성물은 멸균 주사가능한 수성 용액형일 수 있다. 실질적인 허용되는 비히클 및 용매는 물, 링거액, 등장성 염화나트륨 용액을 포함한다. 멸균 주사 제제는 활성 성분이 오일상에 용해되어 있는 멸균 주사 수중유 마이크로 에멀젼일 수 있다. 예를 들면, 활성 성분을 대두유와 레시틴의 혼합물에 용해시킨다. 이어서, 오일 용액을 물과 글리세롤 용액의 혼합물에 첨가하고 배치하여 마이크로에멀젼을 형성시키다. 주사액 또는 마이크로에멀젼은 힘껏 국소 주사하여 환자의 혈류로 주사될 수 있다. 또는, 바람직하게는, 용액 및 마이크로에멀젼은 본 발명의 화합물의 일정한 순환 농도를 유지시키는 방식으로 투여된다. 이러한 일정한 농도를 유지하기 위해, 연속적 정맥내 전달 장치가 이용될 수 있다. 이러한 장치의 예는 Deltec CADD-PLUS. TM. 5400 정맥내 펌프이다.
약제학적 조성물은 근육내 및 피하 투여용 멸균 주사용수 또는 오일 현탁액의 형태일 수 있다. 공지된 기술에 따라서, 상기한 적합한 분산제 또는 습윤제를 현탁화제와 함께 사용하여 현탁액을 제조할 수 있다. 멸균 주사 제제는 또한 비독성의 경구적으로 서용되는 희석제 또는 용매 중에서 제조된 멸균 주사액 또는 현탁액, 예를 들면, 1,3-부탄디올에 의해 제조된 용액일 수도 있다. 또한, 멸균 고정유를 용매 또는 현탁화 매질로서 편리하게 사용할 수 있다. 이러한 목적을 위해, 합성된 글리세라이드 또는 디글리세라이드를 포함하는 어떠한 고정 블렌딩 오일이라도 사용할 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산도 역시 주사액의 제조를 위해 사용할 수 있다.
"환원제"란 용어는 산화환원 반응에서 전자를 잃거나 전자가 손실되는 물질이다. 환원제 자체는 광의적 의미에서 환원성을 갖는 항산화제이기도 하며, 산화되는 경우, 이의 생성물은 산화 생성물로서 지칭된다. 본 발명의 실시형태에서, 환원제는 RA로서 나타내지며, 환원제의 비제한적 예에는 H2, 탄소(C), 일산화탄소(CO), 환원된 철 분말(Fe), 아연(Zn), 알칼리 금속(통상적으로 Li, Na, K이 사용됨), 기타 활성 금속(예: Mg, Al, Ca, La 등), 염화제1주석(SnCl2), 옥살산, 붕수소화칼륨(KBH4), 붕수소화나트륨(NaBH4), 나트륨 시아노보로하이드라이드(NaCNBH3), 나트륨 트리아세톡시 보로하이드라이드((CH3COO)3BHNa), 수소화리튬알루미늄(NaBH4), 차아인산, 차아인산나트륨, 티오황산나트륨(Na2S2O3)이 포함되며, 본 발명의 환원제는 바람직하게는 나트륨 시아노보로하이드라이드 또는 나트륨 트리아세톡시 보로하이드라이드이다.
"머캅토-보호제"란 용어는, 티올기 및 기타 화학적 기 둘다가 반응에 관여하는 경우에, 반응이 특정 기에서만 일어남을 보장하고 티올기가 영향받는 것을 방지하기 위해, 반응이 완료될 때까지 티올기를 보호된 다음, 보호기가 제거되는 것을 지칭한다. 본 발명의 실시형태에서, 머캅토-보호기는 T로서 나타내진다. 머캅토-보호기의 비제한적 예에는 -3급-부틸, -아세틸, -n-프로피오닐, -이소-프로피오닐, -트리페닐메틸, -메톡시메틸, -2-(트리메틸실릴) 에톡시메틸이 포함되며, 본 발명의 머캅토-보호기는 바람직하게는 아세틸이다.
악성 종양으로서도 공지된 "암"이란 용어는 제어되지 않은 세포 성장 및 증식 기작에 의해 유발되는 장애 및 질환을 지칭한다. 상이한 발생 위치에 따라서, 암의 병리학적 특징은 상이하며, 비제한적 예에는 섬유육종, 점액육종, 지방육종, 연골육종, 골원성 육종, 척색종, 혈관육종, 내피육종, 림프관 육종, 림프관내피육종, 활막종, 중피종, 평활근육종, 횡문근육종, 결장 암종, 결장직장암, 신장암, 췌장암, 골암, 유방암, 난소암, 전립선암, 식도암, 위암, 구강암, 비강암, 후두 암종, 땀샘 암종, 피지선 암종, 유두상 암종, 유두상 선암종, 낭선암종, 수질 암종, 기관지원성 암종, 간세포 암종, 담관암종, 융모막암종, 자궁경부암, 자궁암, 고환암, 소세포 폐암, 비-소세포 폐암, 방광암, 상피 암종, 신경아교종, 교모세포종, 성상세포종, 수모세포종, 두개인두종, 뇌실막세포종, 송과선 종양, 혈액세포 종양, 핍지교종, 수막종 암, 피부암, 흑색종, 신경아세포종, 망막아세포종, 급성 림프모구 백혈병 "ALL", B-세포 급성 림프모구 백혈병, 급성 림프구성 T-세포 백혈병, 급성 골수성 백혈병 "AML", 급성 전골수성 백혈병 "APL", 급성 단핵구성 백혈병, 급성 백혈병, 급성 일차 거핵구 백혈병, 급성 골수단핵구 백혈병, 급성 비림프구성 백혈병, 급성 미분화 백혈병, 만성 골수성 백혈병, "CML", 만성 림프구성 백혈병 "CLL", 털세포 백혈병, 다발성 골수종, 호지킨 림프종, 비호지킨 림프종이 포함된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 연결 단편들의 다음의 약어들은 적절한 구조에 상응한다:
MC는 화학식 V로서 나타낸 단편이다.
[화학식 V]
Figure pct00044
Val은 발린 단편이고;
Cit는 시트룰린 단편이다.
PAB는 화학식 VI로서 제시된 구조를 갖는, D에 연결되는 1,4-아미노벤질-카바모일 단편이다.
[화학식 VI]
Figure pct00045
본원에서 사용되는 바와 같이, 다음의 세포독성 약물의 악어들은 하기 제시된 정의를 갖는다:
MMAE는 모노메틸-아우리스타틴 E(분자량 718)이고, 그 구조는 화학식 VII로서 나타내어 진다.
[화학식 VII]
Figure pct00046
MMAF는 N-메틸 발린-발린-돌라이소류인(Dil)-돌라프로인(Dap)-페닐알라닌(MW: 731.5)이며, 그 구조는 화학식 VIII로서 제시된다.
[화학식 VIII]
Figure pct00047
바람직한 실시형태
본 발명은 하기 구체적 실시예를 참조로 하여 추가로 예시될 것이다. 이들 실시예는 단지 본 발명의 범주를 제한하지 않으면서 본 발명을 입증하기 위함이다.
화합물 구조는 핵자기공명(NMR) 및/또는 질량분광분석법(MS)에 의해 확인되었다. NMR은 브루커(Bruker) AVANCE-400 기기로 측정하였다. 용매는 중수소화-디메틸 설폭사이드(DMSO-d6), 중수소화-클로로포름(CDCl3) 및 중수소화-메탄올(CD3OD)이었으며, 테트라메틸실란(TMS)이 내부 표준으로서 사용되었다. NMR 화학적 이동(d)은 10-6(ppm)로서 기재되었다.
MS는 FINNIGAN LCQAd(ESI) 질량 분광기(제조원: Thermo, 유형: Finnigan LCQ 어드밴티지 MAX).
고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)는 애질런트(Agilent) 1200DAD 고압 액체 크로마토그래피 분광기(Sunfire C18 150×4.6mm 크로마토그래피 컬럼) 및 Waters 2695-2996 고압 액체 크로마토그래피 분광기(Gimini C18 150×4.6mm 크로마토그래피 컬럼)에서 측정하였다.
박층 실리카 겔 크로마토그래피(TLC), 옌타이 황하이(Yantai Huanghai) HSGF254 또는 칭다오(Qingdao) GF254 실리카 겔 플레이트를 사용하였다. TLC에서 사용된 플레이트의 치수는 0.15mm 내지 0.2mm였고, 생성물 정제에서 사용된 플레이트의 치수는 0.4mm 내지 0.5mm이었다.
컬럼 크로마토그래피의 경우, 일반적으로 옌타이 황하이 200 내지 300 메쉬 실리카 겔을 담체로서 사용하였다.
본 발명의 공지된 출발 물질은 종래 기술의 통상적인 합성방법에 의해 제조할 수 있거나 아베체아르 게엠베하 운트 코 카게(ABCR GmbH & Co. KG), 아크로스 오가닉스(Acros Organics), 알드리치 케미컬사(Aldrich Chemical Company), 아셀라 켐바이오사(Accela ChemBio Inc.) 또는 다리 케미컬사(Dari Chemical Company) 등으로부터 구입할 수 있다.
달리 언급하지 않는 한, 다음의 반응들은 질소 대기 또는 아르곤 대기 하에 수행하였다.
"아르곤 대기" 또는 "질소 대기"란 용어는 반응 플라스크에 1L 아르곤 또는 질소 풍선이 장착되어 있음을 의미한다.
달리 언급하지 않는 한, 실시예에서 사용된 용액은 수용액을 지칭한다.
달리 언급하지 않는 한, 실시예의 반응 온도는 20℃ 내지 30℃의 범위의 실온이었다.
반응 과정은 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 모니터링하였고, 전개 용매의 시스템은 A: 디클로로메탄 및 메탄올 시스템, B: n-헥산 및 에틸 아세테이트 시스템, C: 석유 에테르 및 에틸 아세테이트 시스템, D: 아세톤. 용매의 용적 비는 화합물의 극성에 따라서 조정하였다.
컬럼 크로마토그래피에 의한 화합물의 정제 및 박층 크로마토그래피에 의한 전개 용매의 정제를 위한 용출 시스템은 A: 디클로로메탄 및 메탄올 시스템, B: n-헥산 및 에틸 아세테이트 시스템, C: n-헥산 및 아세톤 시스템, D: n-헥산, E: 에틸 아세테이트를 포함하였다. 용매의 용적은 화합물의 극성에 따라서 조정하였고, 때때로 소량의 트리에틸아민 및 산성 또는 알칼리성 시약을 첨가할 수도 있다.
본 발명의 화합물의 구조는 Q-TOF LC/MS에 의해 측정하였다. Q-TOF LC/MS를 위해, 애질런트 6530 정밀-질량 사중극 - 비행 시간 질량 분광기(Agilent 6530 Accurate-Mass Quadrupole - Time of Flight Mass Spectrometer) 및 애질런트 1290-무한대 UHPLC(Agilent 1290-Infinity UHPLC)(애질런트 포로쉘(Agilent Poroshell) 300SB-C8 5㎛, 2.1×75mm Column)가 사용되었다.
본 발명의 공지된 출발 물질은 당업계에 공지된 방법을 채택하거나 사용하여 합성하고, 구체적 조건이 명시되지 않은 다음의 실시예들의 실험 방법은 통상의 조건 또는 제품 제조업자가 권장하는 조건에 따라서 수행하였다. 구체적인 공급원이 명시되지 않은 실험 시약은 업체로부터 일반적으로 구입하는 통상의 시약이었다.
실시예 1: 중간체의 제조
약물로서 중간체의 제조
1. 다음의 중간체 화합물 1 내지 6은 PCT 특허출원 WO2004010957에 개시된 방법에 의해 제조하였다.
Figure pct00048
2. 다음의 중간체 화합물 7 내지 11은 PCT 특허출원 WO2005081711에 개시된 방법에 의해 제조하였다.
Figure pct00049
3. 다음의 중간체 화합물 12 내지 14는 미국 특허 제US7750116호에 개시된 방법에 의해 제조하였다.
Figure pct00050
4. 중간체 화합물 15의 제조
Figure pct00051
구체적 합성 경로는 다음과 같았다:
Figure pct00052
Figure pct00053
단계 1
3-(말레이미드) 프로피온산
β-알라닌(1a)(2.29g, 25.8mmol) 및 말레산 무수물(2.52g, 25.8mmol)을 20mL의 아세트산에 용해시키고 가열 환류시키고 2시간 동안 진탕시켰다. 반응 용액을 감압 하에 농축시키고, 잔사를 공비 증류를 위해 톨루엔으로 처리하고 무수 황산나트륨으로 건조시키고 감압 하에 농축시키고, 잔사를 에틸 아세테이트로 재결정화시키고 여과하고 건조시켜 표제 생성물 3-(말레이미드) 프로피온산(1b)(2.80g, 수율 64.3%)을 무색 결정으로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):170.04[M+1].
단계 2
3-(말레이미드) 프로피오네이트 석신이미드 에스테르
3-(말레이미드) 프로피온산(1b)(2.80g, 16.6mmol) 및 N-하이드록시석신이미드(2.25g, 19.9 mmol)를 빙욕 중의 30ml의 DMF에 용해시키고 0℃로 냉각시키고 N,N'-디사이클로헥실 카보디이미드(6.85g, 33.2mmol)를 첨가하면서 10분 동안 진탕시킨 다음, 반응물을 실온으로 가온시키고 밤새 교반하였다. 여과 후, 여액을 80ml의 디클로로메탄과 혼합하고 각각 물(60ml×3), 5% 중탄산나트륨 수용액(60ml×3) 및 포화 생리식염수(50ml×3)로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시켜 3-(말레이미드) 프로피오네이트 석신이미드 에스테르(1c)(2.76g, 수율 62.5%)를 백색 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):267.06[M+1].
단계 3
(1r,4r)-4-(t-부톡시카보닐-아미노메틸)사이클로헥실 메탄산
(1r,4r)-4-(아미노메틸) 사이클로헥실 메탄산(1d)(4.72g, 30.0mmol) 및 수산화나트륨(1.28g, 32.0mmol)을 20ml의 물과 44ml의 3급-부탄올의 용매 혼합물에 용해시킨 다음, 3급-부틸 디카보네이트(6.99g, 32.0mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 용액에 100ml의 물을 첨가하고 n-헥산(100ml×3)로 세척하고, 수성 층을 4℃로 냉각시키고, pH를 포화 시트르산 수용액을 이용하여 3으로 조정하고, 산성화된 용액을 에틸 아세테이트(50ml×3)로 추출하고, 유기 층을 풀링(pooling)하고 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시켜 (1r,4r)-4-(t-부톡시카보닐-아미노메틸)사이클로헥실 메탄산(1e) (7.33g, 수율 95%)을 무색 결정으로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):258.17[M+1].
단계 4
(1r,4r)-4-((3급-부톡시카보닐아미노)메틸)사이클로헥실 메탄산 석신이미드 에스테르
(1r,4r)-4-(t-부톡시카보닐-아미노메틸)사이클로헥실 메탄산(1e)(7.33g，28.5mmol) 및 N-하이드록시석신이미드(3.87g, 34.2 mmol)을 빙욕 중에서 35ml의 DMF에 용해시키고 0℃로 냉각시키고 N,N'-디사이클로헥실 카보디이미드(11.76g, 57.0mmol)를 첨가하면서 10분 동안 교반하고, 이어서 반응물을 실온으로 가온시키고 밤새 교반하였다. 여과 후, 여액에 90ml의 디클로로메탄을 첨가하고 각각 물(60ml×3), 5% NaHCO3 수용액(60ml×3), 포화 생리식염수(50ml×3)로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시켜 (1r,4r)-4-((3급-부톡시카보닐 아미노메틸)사이클로헥실 메탄산 석신이미드 에스테르(1f)(6.75g, 수율 66.8%)를 거의 백색의 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):355.18 [M+1].
단계 5
S-2-((1r,4s)-4-((3급-부톡시카보닐아미노)메틸)-N-메틸-N-사이클로헥실포르밀) 프로판산
(1r,4r)-4-((3급-부톡시카보닐아미노메틸)사이클로헥실 메탄산 석신이미드 에스테르(1f)(6.75g, 19.0mmol) 및 N-메틸-L-알라닌(1g)(1.96g , 19.0 mmol)를 용적 비를 1:1로 하여 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르/물의 용매 혼합물 90ml에 용해시킨 다음, 트리에틸아민(4.05g, 40mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 6시간 동안 반응시키고 감압 하에 농축시켰고, 잔사를 100ml의 에틸 아세테이트에 용해시키고 포화 생리식염수(80ml×3)로 세척하였고, 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하였고, 여액을 감압 하에 농축시켰고, 잔사를 전개 용매 디클로로메탄/메탄올(50:1)을 사용하여 박층 크로마토그래피에 의해 정제하여 S-2-((1r,4s)-4-((3급-부톡시카보닐아미노)메틸)-N-메틸-N-사이클로헥실포르밀)프로판산(1h)(4.78g, 수율 73.5%)을 거의 백색의 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):343.22 [M+1].
단계 6
마이탄시놀(1i)(565.5mg, 1.0mmol, 문헌[Wayne CW, Sharon DW, Emily EC, 등, J.Med.Chem, 2006, 49, 4392-4408]에 의해 공개된 익히 공지된 합성 방법으로 제조됨) 및 S-2-((1r,4s)-4-((3급-부톡시카보닐아미노)메틸)-N-메틸-N-사이클로헥실포르밀)프로판산(1h)(2.05g, 6.0mmol)을 20ml의 디클로로메탄에 용해시켰다. N, N'-디사이클로헥실 카보디이미드(1.30g, 6.3mmol)를 5ml의 디클로로메탄에 용해시키고 상기 반응 용액에 첨가하고, 이어서 혼합물을 디에틸 에테르 용액(1.2ml, 1.2mmol) 중의 1M 염화아연으로 천천히 점적 적정하고 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 30ml의 에틸 아세테이트에 용해시킨 후, 여과하고, 여액을 각각 포화 중탄산나트륨(15ml×2) 및 포화 생리식염수(10ml×2)로 세척하고, 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시키고, 잔사를 전개 용매 디클로로메탄/메탄올(50:1)을 사용하여 박층 크로마토그래피에 의해 여과하여 화합물(1j)(201.8mg, 수율 22.7%)을 거의 백색의 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):889.43 [M+1].
단계 7
화합물(1j)(88.9mg, 0.1mmol)를 8ml의 디클로로메탄에 용해시킨 다음, 트리플루오로아세트산(12.6mg, 0.11mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 감압 하에 농축시키고, 잔사를 20ml의 에틸 아세테이트에 용해시키고 5% 탄산나트륨 수용액(6ml×3)으로 세척하고, 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시켜 화합물(1m)(76.8mg, 수율 97.3%)을 거의 백색의 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):789.38 [M+1].
단계 8
화합물(1m)(76.8mg, 0.097mmol) 및 3-(말레이미드)프로피오네이트 석신이미드 에스테르(1c)(29.3mg, 0.11mmol)를 10.0ml의 N,N'-디메틸 포름아미드에 용해시킨 다음, 트리에틸아민(30.6mg, 0.3mmol)을 첨가하고, 혼합물을 실온에서 8시간 동안 반응시키고 감압 하에 농축시키고, 잔사를 20ml의 에틸 아세테이트에 용해시키고 포화 생리식염수(10ml×3)로 세척하고, 유기 층을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 여과하고, 여액을 감압 하에 농축시키고, 잔사를 전개 용매 디클로로메탄/메탄올(40:1)을 사용하여 박층 크로마토그래피에 의해 여과하여 화합물 15(40.6mg, 수율 44.5%)를 거의 백색의 고체로서 수득하였다.
MS m/z (ESI):940.41 [M+1].
항체로서 중간체의 제조
다음의 항체들을 통상의 방법에 따라서 제조하였다: 예를 들면, 벡터 작제, HEK293 세포 형질감염(Life Technologies 카탈로그 번호 11625019), 정제 및 발현.
1. 항체 서열
(1) 표적 HER2와 특이적으로 결합할 수 있는 트라스투주마브:
경쇄의 서열:
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC 서열번호 1
중쇄의 서열:
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK 서열번호 2
(2) 표적 CD22와 특이적으로 결합할 수 있는 이노투주마브:
경쇄의 서열:
DVQVTQSPSSLSASVGDRVTITCRSSQSLANSYGNTFLSWYLHKPGKAPQLLIYGISNRFSGVPDRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCLQGTHQPYTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC 서열번호 3
중쇄의 서열:
EVQLVQSGAEVKKPGASVKVSCKASGYRFTNYWIHWVRQAPGQGLEWIGGINPGNNYATYRRKFQGRVTMTADTSTSTVYMELSSLRSEDTAVYYCTREGYGNYGAWFAYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTKTYTCNVDHKPSNTKVDKRVESKYGPPCPPCPAPEFLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSQEDPEVQFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPSSIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSQEEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSRLTVDKSRWQEGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSLGK 서열번호 4
(3) 표적 CD30과 특이적으로 결합할 수 있는 브렌툭시마브:
경쇄의 서열:
DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCKASQSVDFDGDSYMNWYQQKPGQPPKVLIYAASNLESGIPARFSGSGSGTDFTLNIHPVEEEDAATYYCQQSNEDPWTFGGGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC 서열번호 5
중쇄의 서열:
QIQLQQSGPEVVKPGASVKISCKASGYTFTDYYITWVKQKPGQGLEWIGWIYPGSGNTKYNEKFKGKATLTVDTSSSTAFMQLSSLTSEDTAVYFCANYGNYWFAYWGQGTQVTVSAASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGSLSLSPGK 서열번호 6
(4) 표적 HER2와 특이적으로 결합할 수 있는 페르투주마브:
경쇄의 서열 CDR-L1: KASQDVSIGVA 서열번호 7
경쇄의 서열 CDR-L2: SASYRYT 서열번호 8
경쇄의 서열 CDR-L3: QQYYIYPYT 서열번호 9
중쇄의 서열 CDR-H1: DYTMD 서열번호 10
중쇄의 서열 CDR-H2: DVNPNSGGSIYNQRFKG 서열번호 11
중쇄의 서열 CDR-H3: NLGPSFYFDY 서열번호 12
경쇄의 서열:
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCKASQDVSIGVAWYQQKPGKAPKLLIYSASYRYTGVPSRFSGSGSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQYYIYPYTFGQGTKVEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC 서열번호 13
중쇄의 서열:
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFTFTDYTMDWVRQAPGKGLEWVADVNPNSGGSIYNQRFKGRFTLSVDRSKNTLYLQMNSLRAEDTAVYYCARNLGPSFYFDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK 서열번호 14
실시예 2
항체 약물 접합체 화합물 16의 제조
Figure pct00054
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00055
단계 1
트라스투주마브-프로판티올 에틸 에스테르
32.0ml(1.49μmol)의 트라스투주마브 스톡 용액(6.9 mg/ml, PBS 용액에서 pH=6.3)을 pH가 5.0인 등용적의 0.1M 아세트산/나트륨 아세테이트 완충액으로 대체시켰다. 3-아세틸-머캅토-프로피온알데하이드(0.79mg, 5.98μmol)를 3.0ml의 아세토니트릴에 용해시키고, 이어서 상기 완충 용액으로 점적 적정하고, 1.0ml 물에 용해된 나트륨 시아노보로하이드라이드(0.92mg, 14.6μmol)를 적가하고 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후, 탈염 및 정제를 세파덱스(Sephadex) G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.2)에 의해 수행하여 45.1ml의 트라스투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(16a) 용액을 4.8mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 2
트라스투주마브-프로판티올
트라스투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(16a) 용액(단계 1에서 제조됨)을 73㎕의 2M 하이드록실아민 하이드로클로라이드와 혼합하고 25℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 탈염 및 정제를 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.2)에 의해 수행하여 71.3ml의 트라스투주마브-프로판티올(16b) 용액을 3.0mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 3
트라스투주마브-프로필-1-황-MC-Val-Cit-PAB-MMAE(화합물 16)
화합물 1(MC-Val-Cit-PAB-MMAE, 19.1mg, 14.5μmol)을 7ml의 아세토니트릴에 용해시킨 다음, 트라스투주마브-프로판티올(16b) 용액(단계 2에서 제조됨)을 첨가하고, 반응 용액을 25℃에서 4시간 동안 교반하고, 반응물을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.2)에 의해 탈염 및 정제하고 멸균 조건하에 0.2㎛ 필터를 통해 여과하여 101.0mL의 트라스투주마브-프로필-1-황-MC-Val-Cit-PAB-MMAE(16) 용액을 2.03mg/ml의 농도에서 수득하고, 상기 용액을 멸균 조건 하에 0.2㎛ 필터를 통해 여과하고 -20℃ 냉동 저장고에서 저장하였다.
Q-TOF LC/MS: 148381.5(MAb+0D), 149613.2(MAb+1D), 151169.8(MAb+ 2D), 152587.7(MAb+3D), 153868.1(MAb+4D), 155484.4(MAb+5D).
n=1.9.
실시예 3
항체 약물 접합체 화합물 22의 제조
Figure pct00056
합성 경로는 다음과 같다:(상기한 것과 일치한다)
Figure pct00057
단계 1
이노투주마브-1-메틸 프로판티올 에틸 에스테르
S-(3-옥소부틸)티오-에틸 아세테이트(0.70mg, 4.32μmol)를 3.0ml의 아세토니트릴에 용해시키고, 이어서 20.0ml(1.08μmol)의 이노투주마브 스톡 용액(8.1mg/ml, PBS 용액에서 pH=6.0)으로 점적 적정하였다. 트리메톡시 붕수소화나트륨(2.29mg, 10.8μmol)을 2.0ml의 물에 용해시키고 상기 반응 용액으로 점적 적정하고 30℃에서 48시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.2)에 의해 탈염 및 정제하여 29.2ml의 이노투주마브-1-메틸 프로판티올 에틸 에스테르(22a) 용액을 5.4mg/ml의 농도에서 수득하였다.
화합물 22를 실시예 2의 단계 2 및 3의 절차에 따라서 제조하였고, 또한 화합물 2를 단계 3에서 사용하였다.
Q-TOF LC/MS: 149611.1(MAb+0D), 151039.9(MAb+1D), 152470.6(MAb+ 2D), 153904.4(MAb+3D), 155317.0(MAb+4D), 156757.9(MAb+5D).
n=1.8.
참조로서 실시예 2에서 기재된 항체 약물 접합체 16의 제조 공정을 참조하여, 항체 약물 접합체 17 내지 21, 24 내지 27, 29 및 30을, 상응하는 항체(트라스투주마브, 이노투주마브, 브렌툭시마브) 및 세포독성 약물을 사용하여 제조하였다.
Figure pct00058
Figure pct00059
Figure pct00060
실시예 3에서 기재된 항체 약물 접합체 22의 제조 공정을 참조하여, 항체 약물 접합체 23 및 28을, 상응하는 항체(이노투주마브, 브렌툭시마브) 및 약물을 사용하여 제조하였다.
Figure pct00061
항체 약물 접합체 31, 32, 33 및 34는 실시예 4, 실시예 5, 실시예 6 및 실시예 7에 따라서 항체 페르투주마브 및 상응하는 약물을 사용하여 제조하였다.
Figure pct00062
실시예 4
항체 약물 접합체 화합물 31의 제조
Figure pct00063
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00064
단계 1
페르투주마브- 프로판티올 에틸 에스테르
페르투주마브 스톡 용액(20mM L-히스티딘 아세테이트, 120mM 슈크로스를 함유한 완충액 시스템에서 보존됨, PH =5.7)을 G-25 크기 배제 컬럼을 사용하여 100mM 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(PH = 4.3-4.5)으로 교체하고 약 10.0mg/ml의 농도까지 농축시켜 200ml의 P-mAb 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(13.5mmol)을 수득하였다. 3-아세틸-머캅토-프로피온알데하이드(14.3mg, 0.108mmol)을 20ml의 아세토니트릴에 용해시키고, 이어서 상기 완충액으로 점적 적정하고, 나트륨 시아노보로하이드라이드(173mg, 2.7mmol)을 10ml의 물에 용해시키고, 상기 반응 용액으로 점적 적정하고, 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 300ml의 페르투주마브- 프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액을 6.5mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 2
페르투주마브-프로판티올
6.0mL의 2M 하이드록실아민 하이드로클로라이드를 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액(단계 1에서 제조됨)에 첨가하고 25℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 450mL의 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액을 4.3mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 3
페르투주마브-프로필-1-황-MC-MMAF
화합물 12(MC-MMAF, 125mg, 13.5mmol)를 45mL의 아세토니트릴에 용해시키고 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액(단계 2에서 제조됨)에 첨가하였다. 25℃에서 4시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M의 PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하고 농축시키고 멸균 조건 하에 0.2μm 필터를 통해 여과하여 240mL의 페르투주마브-프로필-1-황-MC-MMAF(화합물 31) 용액을 8.02mg/ml의 농도에서 수득하고, 이어서 -20℃ 냉동 저장고에서 저장하였다.
실시예 5
항체 약물 접합체 화합물 32의 제조
Figure pct00065
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00066
단계 1
페르투주마브- 프로판티올 에틸 에스테르
페르투주마브 스톡 용액(20mM L-히스티딘 아세테이트, 120mM 슈크로스를 함유한 완충액 시스템에서 보존됨, PH =5.7)을 G-25 크기 배제 컬럼을 이용하여 100mM 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(PH = 4.3 내지 4.5)으로 교체하고 약 10.0mg/ml의 농도까지 농축시켜 2.0mL의 P-mAb 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(0.135mmol)을 수득하였다. 3-아세틸-머캅토-프로피온알데하이드(0.15mg, 1.1μmol)을 0.2mL의 아세토니트릴에 용해시키고, 이어서 상기 용액 완충액으로 점적 적정하였다. 나트륨 시아노보로하이드라이드(173mg, 2.7mmol)를 0.2ml의 물에 용해시키고 상기 반응 용액으로 점적 적정하고 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 3.0 mL의 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액을 6.5mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 2
페르투주마브- 프로판티올
0.06mL의 2M 하이드록실아민 하이드로클로라이드를 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액(단계 1에서 제조됨)에 첨가하고 25℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 5.0ml의 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액을 3.8mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 3
페르투주마브-프로필-1-황-MC-MMAE
화합물 11(MC-MMAE, 1.3mg, 1.4μmmol)을 0.55mL의 아세토니트릴에 용해시키고 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액(단계 2에서 제조됨)에 첨가하였다. 25℃에서 4시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하고, 멸균 조건 하에 0.2μm 필터를 통해 여과하여 8.0mL의 페르투주마브-프로필-1-황-MC-MMAE(화합물 32) 용액을 2.4mg/ml의 농도에서 수득하고, 이어서 -20℃ 냉동 저장고에서 저장하였다.
실시예 6
항체 약물 접합체 화합물 33의 제조
Figure pct00067
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00068
단계 1
페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르
페르투주마브 스톡 용액(20mM L-히스티딘 아세테이트, 120mM 슈크로스를 함유한 완충액 시스템에서 보존됨, PH=5.7)을 G-25 크기 배제 컬럼을 이용하여 100mM 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(PH = 4.3-4.5)으로 교체하고 약 10.0mg/ml의 농도까지 농축시켜 200mL의 P-mAb 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(13.5mmol)을 수득하였다. 3-아세틸-머캅토-프로피온알데하이드(14.3mg, 0.108mmol)를 20mL의 아세토니트릴에 용해시키고, 이어서 상기 완충액으로 점적 적정하고, 나트륨 시아노보로하이드라이드(173mg, 2.7mmol)를 10ml의 물에 용해시키고 반응 용액으로 점적 적정하고 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 300mL의 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액을 6.5mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 2
페르투주마브- 프로판티올
6.0mL의 2M 하이드록실아민 하이드로클로라이드를 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액(단계 1에서 제조됨)에 첨가하고 25℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 450mL의 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액을 4.3mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 3
페르투주마브-프로필-1-황-MC-VC-PAB-MMAF
화합물 7(MC-VC-PAB-MMAF, 180mg, 13.5mmol)을 45mL의 아세토니트릴에 용해시키고 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액(단계 2에서 제조됨)에 첨가하였다. 25℃에서 4시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하고 농축시키고 멸균 조건 하에 0.2μm 필터를 통해 여과하여 240mL의 페르투주마브-프로필-1-황-MC-VC-PAB-MMAF(화합물 33) 용액을 8.0mg/ml의 농도에서 수득하고, 이어서 -20℃ 냉동 저장고에서 저장하였다.
실시예 7
항체 약물 접합체 화합물 34의 제조
Figure pct00069
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00070
단계 1
페르투주마브- 프로판티올 에틸 에스테르
페르투주마브 스톡 용액(20mM L-히스티딘 아세테이트, 120mM 슈크로스를 함유한 완충액 시스템에 보존, PH =5.7)을 G-25 크기 배제 컬럼을 이용하여 100mM 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(PH = 4.3 내지 4.5)으로 교체하고, 약 10.0mg/ml의 농도까지 농축시켜 2.0mL의 P-mAb 아세트산-나트륨 아세테이트 완충액(0.135mmol)을 수득하였다. 3-아세틸-머캅토-프로피온알데하이드(0.15mg, 1.1μmol)을 0.2mL의 아세토니트릴에 용해시키고 이어서 상기 완충 용액으로 점적 적정하였다. 나트륨 시아노보로하이드라이드(173mg, 2.7mmol)를 0.2mL의 물에 용해시키고 상기 반응 용액으로 점적 적정하고 25℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상:2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 3.0mL의 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액을 6.5mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 2
페르투주마브- 프로판티올
0.06mL의 2M 하이드록실아민 하이드로클로라이드를 페르투주마브-프로판티올 에틸 에스테르(31a) 용액(단계 1에서 제조됨)에 첨가하고 25℃에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하여 5.0mL의 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액을 3.8mg/ml의 농도에서 수득하였다.
단계 3
페르투주마브-프로필-1-황-MC-VC-PAB-MMAE
화합물 1(MC-VC-PAB-MMAE, 1.7mg, 1.4μmmol)을 0.55mL의 아세토니트릴에 용해시키고 페르투주마브-프로판티올(31b) 용액(단계 2에서 제조됨)에 첨가하였다. 25℃에서 4시간 동안 교반한 후, 반응 용액을 세파덱스 G25 겔 컬럼(용출 상: 2mM EDTA를 함유하는 0.05M PBS 용액, pH 6.3)에 의해 탈염 및 정제하고 농축시키고 멸균 조건 하에 0.2μm 필터를 통해 여과하여 8.0mL의 페르투주마브-프로필-1-황-MC-VC-PAB-MMAE(화합물 34)를 2.4mg/ml의 농도에서 수득하고, 이어서 -20℃ 냉동 저장고에서 저장하였다.
실시예 8
양성 대조군으로서 항체 약물 접합체 화합물 35의 제조
Figure pct00071
합성 경로는 다음과 같다:
Figure pct00072
항체 약물 접합체 화합물 35는 특허 US20050169933에 개시된 방법으로 제조하였다.
다음의 시험 실시예는 본 발명을 설명하기 위해 제공되지만, 본 실시예는 본 발명의 범주를 한정하는 것으로 간주되지 않아야 한다.
시험 실시예:
생물학적 평가
시험 실시예 1. BT474 세포 증식 검정
목적
BT474 세포의 증식에 미치는 본 발명의 샘플의 억제 효과를 시험.
물질:
본 발명의 샘플: 항체 약물 접합체 화합물 16(이하, 화합물로서 지칭됨), 화합물 17, 화합물 18, 화합물 31 내지 화합물 34;
양성 대조 약물: 화합물 35;
BT474 세포: 중국 과학원 세포은행으로부터 구입, 카탈로그 번호: TCHu143;
CCK-8: 세포 카운팅 키트-8(Cell Counting Kit-8), 도진도(Dojindo)로부터 입수가능, 카탈로그 번호: CK04;
FBS: 소태아 혈청, 지브코(Gibco)로부터 입수가능, 카탈로그 번호: 10099-141;
RPMI1640: 하이클론(Hyclone)으로부터 입수가능, 카탈로그 번호: SH30809.01B;
NOVOSTAR 다기능 마이크로플레이트 리더(Multifunctional Microplate Reader)(BMG).
과정:
1. 10% FBS 및 15,000개 BT474 세포를 함유하는 100㎕의 RPMI1640 배지를 96웰 플레이트의 각 웰에 첨가하고 37℃, 5% CO2에서 항온배양기 내에서 배양하였다.
2. 샘플을 10% FBS을 함유하는 RPMI1640 배지로 2배 구배 희석하여 총 9개의 희석액을 제조하였고, 초기 농도는 5㎍/ml였다.
3. 희석된 약물을 BT474 세포가 50㎕/웰로 사전 플레이팅된 96웰 플레이트로 옮겼다. 각각의 농도는 3회씩 첨가하였다. 한편, 어떠한 약물도 함유하지 않는 웰은 3개씩 대조군으로서 설정하였다. 이후, 세포를 37℃, 5% CO2의 조건하에 연속적으로 배양하였다.
4. 96시간 후, 각 웰에 10㎕의 발색용 CCK-8 용액을 첨가하고 37℃, 5% CO2에서 항온배양기 내에 위치시켰다. 4시간의 발색 후, OD450 값을 마이크로플레이트 리더에서 판독하고, Graphpad Prism 5 소프트웨어로 처리한 후 IC50 값을 수득하였다.
결과:
본 발명의 화합물들의 생물학적 활성은 상기 과정에 의해 수득되었다; 계산된 IC50 값은 하기 표 1에 기재되어 있다:
[표 1]
BT474 세포 증식 억제에 대한 본 발명의 화합물들의 IC50
Figure pct00073
결론: 본 발명의 모든 바람직한 화합물들은 BT474 세포 증식에 대해 현저한 억제 활성을 갖는다.
시험 실시예 2: 다우디(Daudi) 세포 증식 검정
목적:
다우디 세포의 증식에 미치는 본 발명의 샘플의 억제 활성을 시험한다.
물질 및 장비:
본 발명의 샘플: 화합물 22, 화합물 23, 화합물 24, 화합물 25;
RPMI1640: 하이클론으로부터 입수가능함, 카탈로그 번호: SH30809.01B;
Pen Strep(P/S): 지브코로부터 입수가능함, 카탈로그 번호 15140;
CCK-8: 세포 카운팅 키트-8, 도진도로부터 입수가능, 카탈로그 번호: CK04;
75cm TC-처리된 배양 플라스크, 코닝사(Corning Incorporated)로부터 입수가능, 품목: 430641;
PBS: 지브코로부터 구입, 카탈로그 번호: 20012-027;
다우디 인간 버킷림프종 세포, 중국 과학원 세포은행으로부터 구입, 카탈로그 번호: TcHu140;
NOVOSTAR 다기능 마이크로플레이트 리더(BMG);
항체 이노투주마브: 양성 대조군
과정:
1. 다우디 인간 버킷림프종 세포를 10% FBS 및 1% P/S를 함유하는 RPMI-1640 배지에서 항온배양하였다. 실험 당일, 세포 밀도를 5×104개 세포/ml로 조정하고, 90㎕의 배지를 96웰 플레이트의 각 웰에 첨가하였다.
2. 샘플을 PBS를 이용하여 4배 구배 희석시켜 총 9개의 희석액을 제조하였다; 초기 농도는 2.5㎍/ml이었다.
3. 희석된 약물을 다우디 인간 버킷림프종 세포가 10㎕/웰로 사전 플레이팅된 96웰 플레이트로 옮겼다. 대조 세포에 10㎕의 PBS를 첨가하였다. 이후, 세포들을 37℃, 5% CO2의 항온배양기 내에서 연속적으로 배양하였다.
4. 72시간 후, 각 웰에 10㎕의 CCK-8 전개 용액을 첨가하고 37℃, 5% CO2에서 항온배양기 내에 위치시켰다. 4시간의 전개 후, OD450 값을 ELISA 마이크로플레이트 리더에서 판독하고, Graphpad Prism 5 소프트웨어로 처리한 후 IC50 값을 수득하였다.
[표 2]
다우디 인간 버킷림프종 세포의 증식 억제에 대한 본 발명의 화합물들의 IC50
Figure pct00074
결론: 본 발명의 모든 바람직한 화합물들은 다우디 인간 버킷림프종 세포의 증식을 억제하는데 있어서 현저한 효과를 갖는다.
시험 실시예 3: NCI-N87에서의 억제율 시험
목적
누드 마우스에서 인간 위암 NCI-N87 세포(ATCC, CRL-5822) 이종이식편의 성장을 억제하는데 있어서 본 발명의 항체 세포독성 접합체의 효능을 평가하고 비교한다.
시험 약물
본 발명의 샘플: 화합물 16; 화합물 17; 화합물 18; 화합물 31.
양성 대조 약물: 화합물 35;
제조방법: 식염수를 이용하여 조제.
동물
BALB/cA-누드 마우스, 6 내지 7주령, 암컷, 상하이 SLAC 실험동물 회사(Shanghai SLAC laboratory Animal Co., Ltd.)로부터 구입, 증서 번호: SCXK(상하이) 2012-0002. 사육 환경: SPF 수준.
과정:
누드 마우스에게 NCI-N87 인간 위암 세포를 피하 접종하였다. 종양의 체적이 100 내지 200mm3에 도달하였을 때, 동물들을 무작위적으로 군으로 나누었다(D0). 용량 및 스케쥴은 표 1에 제시되어 있다. 종양 체적 및 중량을 주 2 내지 3회 측정하고, 데이터를 기록하였다. 종양 체적(V)은 다음과 같이 계산하였다:
V＝1/2×a×b2
여기서, a 및 b는 각각 길이 및 너비를 나타낸다.
T/C(%)=(T-T0)/(C-C0)×100%, 여기서, T 및 C는 실험 말기에 측정되었고; T0 및 C0은 실험 초기에 측정되었다.
[표 3]
누드 마우스에서 NCI-N87 인간 위암 이종이식편에 대한 화합물 16, 17, 18, 35의 효능
Figure pct00075
D0: 첫번째 투여 시간. 대조군에 대한 P 값; 실험 초기의 마우스의 수: 대조군, n = 10, 처리군, n = 6.
[표 4]
누드 마우스에서 NCI-N87 인간 위암 이종이식편에 대한 화합물 31 및 화합물 35의 효능
Figure pct00076
D0: 첫번째 투여 시간. 용매군에 대한 P 값, **p<0.01, 3 mg/kg의 화합물 35의 군에 대해; 모두에 대해 스튜던트 t검정이 사용되었다. 실험 초기의 마우스의 수: 대조군, n = 10, 처리군, n = 6.
결과
첫번째 실험군에서, 화합물 16(3, 10mg/kg, IV, D0, 7, 14)은 누드 마우스로 피하 이식된 HER2-고 발현 위암 NCI-N87의 성장을 현저하게 억제하였고, 억제율은 각각 85% 및 156%였고, 부분적 종양 퇴행은 1/6 및 6/6마리 마우스에서 유발되었다. 동일한 용량 및 스케쥴의 화합물 18의 경우, NCI-N87에 대한 억제율은 각각 74% 및 150%였고, 여기서 보다 고 용량은 6/6마리 마우스에서 부분적 종양 퇴행을 유발하였다. NCI-N87에 대한 대조 화합물 35의 억제율은 각각 66% 및 145%였고, 여기서 보다 고 용량은 6/6마리 마우스에서 부분적 종양 퇴행을 유발하였다. NCI-N87에 대한 대조 화합물 17의 억제율은 각각 17% 및 50%였다. 종양 보유 마우스는 상기 명시한 이러한 약물들을 잘 허용하였다(well tolerate). 종양 성장에 대한 시험 약물의 억제 효과는 표 1 및 도 1에 제시되어 있다. 투여 동안 사망은 발생하지 않았고, 마우스의 각 군의 체중은 도 2에 도시된 바와 같이 투여 동안 현저하게 감소되지 않았는데, 이것은 현재의 용량에서 현저한 부작용이 없었음을 시사한다.
두번째 실험군에서, 화합물 31(1, 3, 10 mg/kg, IV, 주 1회, 총 2회)은 누드 마우스로 피하 이식된 HER2-고 발현 위암 NCI-N87의 성장을 용량 의존적으로 억제하였고, 억제율은 각각 48%, 118% 및 200%였고; 3mg/kg 군의 경우, 부분적 종양 퇴행이 4/6마리에서 나타났고, 10mg/kg 군의 경우, 완전한 종양 퇴행이 6/6마리에서 나타났다; 대조 화합물 35(3, 10 mg/kg, IV, 주 1회, 총 2회)의 경우, NCI-N87에 대한 억제율은 각각 86% 및 178%였고; 10mg/kg 군의 경우, 부분적 종양 퇴행은 2/6마리에서 나타났고 완전한 종양 퇴행은 4/6마리에서 나타났다. 종양 보유 마우스는 이러한 약물들을 잘 허용하였다. NCI-N87에 대한 화합물 31의 효능은 양성 대조 화합물 35의 효능보다 강력하였다(P <0.01, 3 mg/kg 군과 비교하여)(표 4).
시험 실시예 4: SK-BR-3 세포 증식 검정
목적:
CCK 방법을 이용하여 다우디 세포의 증식에 대한 샘플의 억제 효과를 시험하고 IC50에 따라서 샘플의 시험관내 활성을 평가한다.
물질:
SK-BR-3 세포: ATCC, 카탈로그 번호: HTB-30;
맥코이(McCoy's) 5A 배지: 지브코로부터 구입, 카탈로그 번호: 16600-108;
CCK-8: 세포 카운팅 키트-8, 도진도로부터 입수가능, 카탈로그 번호: CK04;
PBS: 지브코로부터 구입, 카탈로그 번호: 20012-027;
과정:
1. SK-BR-3 세포를 10% FBS를 함유하는 맥코이 5A 배지에서 배양하고, 1:3 또는 1:6의 계대 비로 주 2회 내지 3회 계대배양하였다. 세포 계대양을 위해, 배지를 흡인하고, 세포 부착 층을 5mL의 0.25% 트립신으로 세척하고, 이어서 트립신을 흡인하고, 세포를 항온배양기 내에서 3 내지 5분 동안 분해시키고 신선한 배지를 첨가하여 재현탁시켰다.
2. 100㎕ 세포 현탁액을 10% FBS을 함유하는 맥코이 5A 배지의 배양 배지와 함께 96웰 플레이트의 각 웰에 5×104개 세포/ml의 세포 밀도로 첨가하고, 상기 96웰 플레이트의 주변에는 10% FBS을 함유하는 100㎕의 맥코이 5A 배지만을 첨가하였다.
3. 24시간의 세포 부착 후, 배지를 제거하고, 2% FBS를 함유하는 90㎕의 맥코이 5A 배지를 각 웰에 첨가하였다.
4. 샘플을 PBS를 이용하여 상이한 농도까지 구배 희석시키고, 상이한 농도를 갖는 10㎕의 샘플을 96웰 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 각 농도는 2회씩 반복하였다.
5. 상기 플레이트를 항온배양기(37℃, 5% CO2) 내에서 3일 동안 항온배양하였다.
6. 10㎕의 CCK-8 용액을 각 웰에 첨가하였다(기포는 OD 값의 판독에 영향을 줄 수 있기 때문에, 웰 내에서 기포가 발생하지 않도록 주의하라)
7. 항온배양기 내에서 3시간의 항온배양 후, 흡광도 값을 450nm에서 ELISA 마이크로플레이트 리더에서 판독하였다.
결과:
Figure pct00077
결론: 본 발명의 모든 바람직한 화합물들은 SK-BR-3 세포의 증식을 억제하는데 있어서 현저한 효과를 갖는다.
<110> SHANGHAI HENGRUI PHARMACEUTICAL CO. LTD., JIANGSU HENGRUI MEDICINE CO. TLD. <120> LIGAND-CYTOTOXIC DRUG CONJUGATE, PREPARATION METHOD THEREOF, AND USES THEREOF <130> 750002CPCT <160> 14 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Light Chain of Trastuzumab <400> 1 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ala Ser Gln Asp Val Asn Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Phe Leu Tyr Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Arg Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln His Tyr Thr Thr Pro Pro 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 145 150 155 160 Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser 165 170 175 Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr 180 185 190 Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser 195 200 205 Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 <210> 2 <211> 450 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Heavy Chain of Trastuzumab <400> 2 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp Thr 20 25 30 Tyr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Tyr Pro Thr Asn Gly Tyr Thr Arg Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ser Arg Trp Gly Gly Asp Gly Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val 115 120 125 Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala 130 135 140 Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser 145 150 155 160 Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val 165 170 175 Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro 180 185 190 Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys 195 200 205 Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp 210 215 220 Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly 225 230 235 240 Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile 245 250 255 Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu 260 265 270 Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His 275 280 285 Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg 290 295 300 Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys 305 310 315 320 Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu 325 330 335 Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr 340 345 350 Thr Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu 355 360 365 Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp 370 375 380 Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val 385 390 395 400 Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp 405 410 415 Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His 420 425 430 Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro 435 440 445 Gly Lys 450 <210> 3 <211> 219 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Light Chain of Inotuzumab <400> 3 Asp Val Gln Val Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Arg Ser Ser Gln Ser Leu Ala Asn Ser 20 25 30 Tyr Gly Asn Thr Phe Leu Ser Trp Tyr Leu His Lys Pro Gly Lys Ala 35 40 45 Pro Gln Leu Leu Ile Tyr Gly Ile Ser Asn Arg Phe Ser Gly Val Pro 50 55 60 Asp Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile 65 70 75 80 Ser Ser Leu Gln Pro Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Leu Gln Gly 85 90 95 Thr His Gln Pro Tyr Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 110 Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu 115 120 125 Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe 130 135 140 Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln 145 150 155 160 Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser 165 170 175 Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu 180 185 190 Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser 195 200 205 Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 4 <211> 448 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Heavy Chain of Inotuzumab <400> 4 Glu Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Arg Phe Thr Asn Tyr 20 25 30 Trp Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Gly Ile Asn Pro Gly Asn Asn Tyr Ala Thr Tyr Arg Arg Lys Phe 50 55 60 Gln Gly Arg Val Thr Met Thr Ala Asp Thr Ser Thr Ser Thr Val Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Thr Arg Glu Gly Tyr Gly Asn Tyr Gly Ala Trp Phe Ala Tyr Trp Gly 100 105 110 Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser 115 120 125 Val Phe Pro Leu Ala Pro Cys Ser Arg Ser Thr Ser Glu Ser Thr Ala 130 135 140 Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val 145 150 155 160 Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala 165 170 175 Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val 180 185 190 Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Lys Thr Tyr Thr Cys Asn Val Asp His 195 200 205 Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Arg Val Glu Ser Lys Tyr Gly 210 215 220 Pro Pro Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Phe Leu Gly Gly Pro Ser 225 230 235 240 Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg 245 250 255 Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser Gln Glu Asp Pro 260 265 270 Glu Val Gln Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala 275 280 285 Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Phe Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val 290 295 300 Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr 305 310 315 320 Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Gly Leu Pro Ser Ser Ile Glu Lys Thr 325 330 335 Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu 340 345 350 Pro Pro Ser Gln Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys 355 360 365 Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser 370 375 380 Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp 385 390 395 400 Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Arg Leu Thr Val Asp Lys Ser 405 410 415 Arg Trp Gln Glu Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala 420 425 430 Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Leu Gly Lys 435 440 445 <210> 5 <211> 218 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Light Chain of Brentuximab <400> 5 Asp Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ser Leu Ala Val Ser Leu Gly 1 5 10 15 Gln Arg Ala Thr Ile Ser Cys Lys Ala Ser Gln Ser Val Asp Phe Asp 20 25 30 Gly Asp Ser Tyr Met Asn Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Pro Pro 35 40 45 Lys Val Leu Ile Tyr Ala Ala Ser Asn Leu Glu Ser Gly Ile Pro Ala 50 55 60 Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Asn Ile His 65 70 75 80 Pro Val Glu Glu Glu Asp Ala Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Asn 85 90 95 Glu Asp Pro Trp Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Leu Glu Ile Lys Arg 100 105 110 Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln 115 120 125 Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr 130 135 140 Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser 145 150 155 160 Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr 165 170 175 Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys 180 185 190 His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro 195 200 205 Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 215 <210> 6 <211> 454 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Heavy Chain of Brentuximab <400> 6 Gln Ile Gln Leu Gln Gln Ser Gly Pro Glu Val Val Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Ile Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr 20 25 30 Tyr Ile Thr Trp Val Lys Gln Lys Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Ile 35 40 45 Gly Trp Ile Tyr Pro Gly Ser Gly Asn Thr Lys Tyr Asn Glu Lys Phe 50 55 60 Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Val Asp Thr Ser Ser Ser Thr Ala Phe 65 70 75 80 Met Gln Leu Ser Ser Leu Thr Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Phe Cys 85 90 95 Ala Asn Tyr Gly Asn Tyr Trp Phe Ala Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Gln 100 105 110 Val Thr Val Ser Ala Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu 115 120 125 Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys 130 135 140 Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser 145 150 155 160 Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser 165 170 175 Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser 180 185 190 Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn 195 200 205 Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His 210 215 220 Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val 225 230 235 240 Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr 245 250 255 Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu 260 265 270 Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys 275 280 285 Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser 290 295 300 Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys 305 310 315 320 Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile 325 330 335 Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro 340 345 350 Pro Ser Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu 355 360 365 Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn 370 375 380 Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser 385 390 395 400 Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg 405 410 415 Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu 420 425 430 His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Ser Leu 435 440 445 Ser Leu Ser Pro Gly Lys 450 <210> 7 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-L1 <400> 7 Lys Ala Ser Gln Asp Val Ser Ile Gly Val Ala 1 5 10 <210> 8 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-L2 <400> 8 Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Thr 1 5 <210> 9 <211> 9 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-L3 <400> 9 Gln Gln Tyr Tyr Ile Tyr Pro Tyr Thr 1 5 <210> 10 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-H1 <400> 10 Asp Tyr Thr Met Asp 1 5 <210> 11 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-H2 <400> 11 Asp Val Asn Pro Asn Ser Gly Gly Ser Ile Tyr Asn Gln Arg Phe Lys 1 5 10 15 Gly <210> 12 <211> 10 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-H3 <400> 12 Asn Leu Gly Pro Ser Phe Tyr Phe Asp Tyr 1 5 10 <210> 13 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR-Light chain <400> 13 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Gln Asp Val Ser Ile Gly 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Ser Tyr Arg Tyr Thr Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Tyr Ile Tyr Pro Tyr 85 90 95 Thr Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 145 150 155 160 Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser 165 170 175 Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr 180 185 190 Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser 195 200 205 Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 <210> 14 <211> 449 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Anti-HER2-CDR- Heavy Chain <400> 14 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Thr Asp Tyr 20 25 30 Thr Met Asp Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Asp Val Asn Pro Asn Ser Gly Gly Ser Ile Tyr Asn Gln Arg Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Leu Ser Val Asp Arg Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Asn Leu Gly Pro Ser Phe Tyr Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly 100 105 110 Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe 115 120 125 Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu 130 135 140 Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp 145 150 155 160 Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu 165 170 175 Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser 180 185 190 Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro 195 200 205 Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys 210 215 220 Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro 225 230 235 240 Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser 245 250 255 Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp 260 265 270 Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn 275 280 285 Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val 290 295 300 Val Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu 305 310 315 320 Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys 325 330 335 Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr 340 345 350 Leu Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr 355 360 365 Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu 370 375 380 Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu 385 390 395 400 Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys 405 410 415 Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu 420 425 430 Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 435 440 445 Lys

Claims (28)

  1. 화학식 X의 구조를 갖는 연결 유닛 X를 포함하는 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 X
    Figure pct00078

    상기 식에서,
    X1은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 각각 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고,
    X2는 알킬, 사이클로알킬, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬 및 (CH2)p(OCH2CH2)p, (CH2CH2O)p(CH2)p(여기서, 각각의 p는 1 내지 10으로부터 독립적으로 선택된 정수이다)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
    또는, X1이 H가 아닌 경우, X1 및 X2는 X1 및 X2에 결합된 탄소 원자와 함께 사이클로알킬기를 형성하고, 여기서 사이클로알킬은 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
    S는 황 원자이다.
  2. 제1항에 있어서, X1이 H 또는 알킬, 바람직하게는 H인, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  3. 제1항에 있어서, X2가 알킬 또는 아릴, 바람직하게는 알킬, 보다 바람직하게는 직쇄 알킬인, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  4. 제1항에 있어서, 화학식 I의 구조를 갖는 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 I
    Figure pct00079

    상기 식에서,
    Pc는 리간드이고;
    X는 제1항에서 정의된 바와 같고;
    Y는 간격 유닛이고;
    D는 세포독성 약물이고;
    n은 약물 항체 비(Drug Antibody Ratio)이고, n은 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4로부터 선택된다.
  5. 제4항에 있어서, 연결 유닛 X가 Pc 폴리펩타이드 쇄의 N-말단 아미노기 및/또는 라이신 잔기의 ε-아미노기와 연결되어 있고 n이 1 내지 4로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  6. 제4항에 있어서, 상기 리간드가 항체, 바람직하게는 모노클로날 항체인, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 항체의 항원이 증식성 질환의 표적 세포 및/또는 조직상에서 발현되는 세포 표면 항원이고; 상기 증식성 질환이 바람직하게는 암이고; 상기 세포 표면 항원이 바람직하게는 세포 표면 수용체인, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  8. 제7항에 있어서, 세포 표면 수용체가
    1) HER2(ErbB2),
    2) HER3(ErbB3),
    3) HER4(ErbB4),
    4) CD20,
    5) CD22,
    6) CD30,
    7) CD33,
    8) CD44,
    9) 루이스 Y(Lewis Y),
    10) CD56,
    11) CD105,
    12) VEGFR 및
    13) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  9. 제8항에 있어서, 세포 표면 수용체가
    1) HER2(ErbB2),
    2) CD 22,
    3) CD30
    4) CD33,
    5) CD44
    6) CD56,
    7) 루이스 Y 및
    8) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  10. 제6항에 있어서, 항체가
    1) 트라스투주마브(HER2),
    2) 이노투주마브(CD22),
    3) 피나투주마브(CD22),
    4) 브렌툭시마브(CD30),
    5) 겜투주마브(CD33),
    6) 비바투주마브(CD44),
    7) 로르보투주마브(CD56),
    8) cBR96(루이스 Y),
    9) 글레마투마마브(GPNMB) 및
    10) 페르투주마브로 이루어진 그룹으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  11. 제10항에 있어서, 항체가 HER2 단백질에 결합할 수 있고, 항체가
    1) i) CDR-L1이 서열번호 1 또는 최적의 정렬 후 서열번호 1에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
    ii) CDR-L2가 서열번호 2 또는 최적의 정렬 후 서열번호 2에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
    iii) CDR-L3이 서열번호 3 또는 최적의 정렬 후 서열번호 3에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR인, 카뱃(Kabat) 번호매김 체계에 따라 정의된 3개의 CDR-L1, CDR-L2 및 CDR-L3로부터 선택된 적어도 하나의 CDR을 포함하는 경쇄;
    2) iv) CDR-H1이 서열번호 4 또는 최적의 정렬 후 서열번호 4에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
    v) CDR-H2가 서열번호 5 또는 최적의 정렬 후 서열번호 5에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR이고;
    vi) CDR-H3이 서열번호 6 또는 최적의 정렬 후 서열번호 6에 대해 적어도 80%의 동일성을 갖는 적어도 하나의 서열의 CDR인, 카뱃 번호매김 체계에 따라 정의된 3개의 CDR-H1, CDR-H2 및 CDR-H3으로부터 선택된 적어도 하나의 CDR을 포함하는 중쇄
    를 포함하는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  12. 제11항에 있어서, HER2 단백질에 결합할 수 있는 항체가 경쇄 및/또는 중쇄를 포함하고, 상기 경쇄가 서열번호 7의 아미노산 서열을 포함하고 상기 중쇄가 서열번호 8의 아미노산 서열을 포함함을 특징으로 하는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  13. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 세포독성 약물이 튜불린 억제제, 토포이소머라제 억제제, DNA 알킬화제, 티로신 키나제 억제제 및 DNA 합성 억제제로 이루어진 그룹, 바람직하게는 튜불린 억제제으로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  14. 제13항에 있어서, 세포독성 약물 튜불린 억제제가 마이탄시노이드, 칼리키아마이신, 탁산, 빈크리스틴, 콜히친 및 돌라스타틴/아우리스타틴으로 이루어진 그룹, 바람직하게는 마이탄시노이드 또는 돌라스타틴/아우리스타틴으로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  15. 제4항에 있어서, D가 화학식 D1의 구조를 갖는 돌라스타틴/아우리스타틴으로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 D1
    Figure pct00080

    상기 식에서,
    R1은 결합, H, 알킬 또는 사이클로알킬, 바람직하게는 결합으로부터 선택되고;
    R2는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
    또는, R1 및 R2는 결합된 N과 함께, 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴은 추가로 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환되고; 또는 -(CRaRb)e-의 구조를 형성하고, 여기서 Ra및 Rb는 독립적으로 H, 알킬 또는 헤테로사이클릴로부터 선택되고, e는 2 내지 6으로부터 선택된 정수이고;
    R3은 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R4는 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R5는 H 또는 메틸로부터 선택되고;
    R6은 H 또는 알킬로부터 선택되고;
    R7은 H, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 헤테로사이클릴 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R8은 H, 하이드록시, 알킬, 사이클로알킬 및 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R9는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
    R1이 알킬 또는 사이클로알킬로부터 선택되거나, R1 및 R2가 결합된 N 원자와 함께 헤테로사이클릴을 형성하고, 여기서 헤테로사이클릴이 독립적으로 할로, 하이드록시, 시아노, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 치환되는 경우, R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
    Figure pct00081

    R1이 H인 경우, R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
    Figure pct00082

    R1이 결합인 경우, 이것은 간격 유닛 Y와 연결되고, 여기서 R10은 다음 구조들로부터 선택되고:
    Figure pct00083

    Z는 O, S, NH 및 N(R14)로부터 선택되고;
    R11은 H, 하이드록시, 아미노, -NHR14, -N(R14)2 알콕시, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬 및 알킬-헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되거나; R11이 O인 경우, 이것은 결합된 탄소 원자상에 부착된 H를 대체하고 이러한 탄소 원자와 함께 카보닐기(C = O)를 형성할 수 있고;
    R12는 아릴 및 헤테로사이클릴로부터 선택되고, 아릴 또는 헤테로사이클릴은 하이드록시, 알콕시, 알킬 및 할로겐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되고;
    R13은 H, 하이드록시, 아미노, NHR14, N(R14)2, COOR14, 알콕시, 알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로사이클릴, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬, 알킬-헤테로사이클릴 및 알콕시-알콕시-알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R14는 H 또는 알킬로부터 선택되고;
    R15는 H, 알킬, 아릴, 헤테로사이클릭, (R16O)m-R14 및 (R16O)m-CH(R17)2로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    m은 1 내지 1,000으로부터 선택된 정수이고;
    R16은 C2-C8 알킬이고;
    R17은 H, 카복실, -(CH2)t-N(R-18)2 및 -(CH2)t-SO3R14로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    R18은 H, 알킬 및 -(CH2)t-COOH로 이루어진 그룹으로부터 선택되고;
    t는 0 내지 6으로부터 선택된 정수이고;
    R19는 아릴, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
  16. 제4항에 있어서, D가 화학식 DM의 구조를 갖는 마이탄신으로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 DM
    Figure pct00084

    상기 식에서,
    R20은 O 또는 S로부터 선택되고;
    R21은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 니트로, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환된다.
  17. 제4항에 있어서, 간격 유닛 -Y-가 하기 화학식 -Y-의 구조를 갖는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 -Y-
    Figure pct00085

    상기 식에서,
    YL은 알킬, 사이클로알킬, O-알킬, O-알콕시, 아릴, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬, CH2(OCH2CH2)t, (CH2CH2O)tCH2 및 (CH2CH2O)t(여기서, t는 1 내지 10으로부터 선택된 정수이다)로 이루어진 그룹, 바람직하게는 알킬, 보다 바람직하게는 C2-C8 직쇄 알킬로부터 선택되고;
    Kk는 아미노산 유닛이고, 여기서 K는 아미노산이고, k는 0 내지 10으로부터 선택된 정수, 바람직하게는 2이고, Kk는 바람직하게는 발린-시트룰린이고;
    Qq는 연장된 유닛이고, 여기서 q는 0, 1 또는 2이다.
  18. 화학식 II의 화합물.
    화학식 II
    Figure pct00086

    상기 식에서,
    Pc는 제4항에서 정의된 바와 같고;
    X는 제1항에서 정의된 바와 같고;
    T는 H, t-부틸, 아세틸, n-프로피오닐, 이소프로피오닐, 트리페닐메틸, 메톡시메틸 및 2-(트리메틸실릴)에톡시메틸로 이루어진 그룹, 바람직하게는 H 또는 아세틸로부터 선택되고;
    n은 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4로부터 선택된다.
  19. 제1항에 있어서, 화학식 III의 구조를 갖는 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
    화학식 III
    Figure pct00087

    상기 식에서,
    Pc는 항체, 바람직하게는 모노클로날 항체이고;
    X는 연결 유닛 X로서 정의되고;
    YL, Kk, Qq는 제1항에서 정의된 바와 같고;
    n은 1 내지 4로부터 선택되고;
    D는 제4항에서 정의된 바와 같다.
  20. 제4항에 있어서, 구조가
    Figure pct00088

    Figure pct00089

    Figure pct00090

    Figure pct00091

    Figure pct00092

    기서, 리간드 Pc는 리간드이고, n은 제4항에서 정의된 바와 같다)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  21. 제20항에 있어서, Pc가 트라스투주마브, 이노투주마브 및 브렌툭시마브, 바람직하게는 트라스투주마브 또는 페르투주마브, 보다 바람직하게는 페르투주마브로부터 선택되는, 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  22. 제4항에 있어서,
    Figure pct00093

    Figure pct00094


    Figure pct00095

    Figure pct00096

    Figure pct00097

    및
    Figure pct00098

    (여기서, n은 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4로부터 선택된다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  23. 화학식 III의 항체-세포독성 약물 접합체의 제조방법으로서,
    1) 환원제 RA를 화학식 IA의 화합물 및 화학식 IB의 화합물에 첨가하고, 반응을 수행하고, 화학식 IC의 화합물을 수득하고; 반응 시스템의 pH가 바람직하게는 3 내지 6이고, 반응 온도가 바람직하게는 0 내지 40℃인 단계;
    2) 탈보호제를 화학식 IC의 화합물에 첨가하여 티올기의 보호기 T를 제거하고, 화학식 ID의 화합물을 수득하고, 반응 온도가 바람직하게는 0 내지 40℃인 단계; 및
    3) 화학식 ID의 화합물과 화학식 IE의 화합물 간에 미하엘(Michael) 첨가 반응을 수행하고, 화학식 III의 화합물을 수득하고, 반응 온도가 바람직하게는 0 내지 40℃인 단계를 포함하고, 여기서 반응 온도는 바람직하게는 15 내지 30℃, 가장 바람직하게는 20 내지 25℃이고; 탈보호제는 바람직하게는 하이드록실아민 하이드로클로라이드이고; 환원제 RA는 바람직하게는 나트륨 보로하이드라이드(sodium borohydride) 또는 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드인 방법.
    화학식 III
    Figure pct00099


    Figure pct00100

    Figure pct00101

    Figure pct00102

    상기 식들에서,
    X1, X2는 제1항에서 정의된 바와 같고; Pc는 제4항에서 정의된 바와 같고; T 및 n은 제18항에서 정의된 바와 같고; YL, Kk 및 Qq는 제17항에서 정의된 바와 같고, D는 제15항 또는 제16항에서 정의된 바와 같다.
  24. 치료학적 유효량의 제1항 내지 제17항 및 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제를 포함함을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
  25. 암 치료용 의약의 제조에 있어서 제1항 내지 제17항 및 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물의 용도로서,
    상기 암이 종양-관련 수용체 과발현 암이고, 상기 종양-관련 수용체가
    1) HER2(ErbB2),
    2) CD22,
    3) CD30,
    4) CD33,
    5) CD44,
    6) CD56,
    7) 루이스 Y 및
    8) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 용도.
  26. 유효량의 제1항 내지 제17항 및 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물 또는 제24항에 따른 약제학적 조성물을 시험될 대상체에게 투여함을 포함하는, 시험관내에서 수용체를 조정하는 방법으로서, 상기 수용체가
    1) HER2(ErbB2),
    2) CD22,
    3) CD30,
    4) CD33,
    5) CD44,
    6) CD56,
    7) 루이스 Y 및
    8) GPNMB로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
  27. 치료학적 유효량의 제1항 내지 제17항 및 제19항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 리간드-세포독성 약물 접합체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 용매화물 또는 제24항에 따른 약제학적 조성물을 포유동물에게 투여함을 포함하는, 포유동물에서 암을 치료하는 방법으로서,
    여기서 포유동물이 사람이고, 암이 유방암, 난소암, 위암, 자궁내막암, 타액선암, 폐암, 결장암, 신장암, 직장암, 갑상선암, 췌장암, 전립선암, 방광암, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수성 백혈병, 급성 전골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 호지킨 림프종, 비호지킨 림프종 및 재발성 역형성 대세포 림프종으로 이루어진 그룹, 바람직하게는 유방암, 호지킨 림프종 또는 재발성 역형성 대세포 림프종, 보다 바람직하게는 HER2 발현과 연관된 유방암으로부터 선택되는 방법.
  28. 암 치료용 의약의 제조에 있어서 화학식 IV의 화합물 또는 이의 토토머, 메소머, 라세미체, 에난티오머, 디아스테레오머, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염의 용도.
    화학식 IV
    Figure pct00103

    상기 식에서,
    YL은 알킬, 사이클로알킬, O-알킬, O-알콕시, 아릴, 알킬-사이클로알킬, 사이클로알킬-알킬, 알킬-아릴, 알킬-사이클로알킬-알킬, 헤테로사이클릴, 알킬-헤테로사이클릴, 헤테로사이클릴-알킬, 알킬-헤테로사이클릴-알킬, 아릴, 알킬-아릴, 아릴-알킬, 알킬-아릴-알킬, 헤테로아릴, 알킬-헤테로아릴, 헤테로아릴-알킬, 알킬-헤테로아릴-알킬, CH2(OCH2CH2)t, (CH2CH2O)tCH2, 및 (CH2CH2O)t(여기서, t는 1 내지 10으로부터 선택된 정수이다), 바람직하게는 알킬, 보다 바람직하게는 C2-C8 직쇄 알킬로부터 선택되고;
    Kk는 아미노산 유닛이고, 여기서 K는 아미노산이고, k는 0 내지 10으로부터 선택된 정수이고, 바람직하게는 k는 2이고, Kk는 바람직하게는 발린-시트룰린이고;
    Qq는 연장된 유닛이고, 여기서 q는 0, 1 또는 2이고;
    R20은 -O- 또는 -S-로부터 선택되고;
    R21은 H, 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 여기서 알킬, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴은 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 시아노, 니트로, 알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환된다.
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