KR20170101895A - 피롤로벤조디아제핀-항체 접합체 - Google Patents

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파트리시우스 헨리커스 코르넬리스 반 베르켈
필립 윌슨 하워드
존 하틀리
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Abstract

본 발명은 CD25+ve 세포들이 존재하는 것을 특징으로 하는 질병들을 치료하는데 사용하기 위해, 피롤로벤조디아제핀(PBD) 이합체들 및 항-CD25 항체들을 포함하는 항체-약물 접합체(ADC)를 사용하는 것에 관한 것이다.

Description

피롤로벤조디아제핀-항체 접합체{PYRROLOBENZODIAZEPINE-ANTIBODY CONJUGATES}
본 발명은 CD25에 결합하는 항체에 대한 링커 형태의 불안정한 C2 또는 N10 보호기를 갖는 피롤로벤조디아제핀(PBD)들의 특별한 용도에 관한 것이다.
피롤로벤조디아제핀
몇몇 피롤로벤조디아제핀(PBD)들은 DNA의 특정 서열들을 인지하여 결합할 수 있는 능력을 가지고 있으며; 바람직한 서열은 PuGPu이다. 첫번째 PBD 항 종양 항생물질인 안트라마이신은 1965년에 발견되었다(Leimgruber, et al., J. Am. Chem. Soc. 87, 5793-5795 (1965); Leimgruber, et al., J. Am. Chem. Soc, 87, 5791-5793 (1965)). 그 이후로, 다수의 자연발생 PBD들이 보고되어 왔으며, 10개 이상의 합성 경로들이 여러가지 유사체들로 개발되어왔다(Thurston, et al., Chem. Rev. 1994, 433-465 (1994); Antonow, D. and Thurston, D.E., Chem. Rev. 2011 111 (4), 2815-2864). 패밀리 구성원들로는 아베이마이신(Hochlowski, et al., J. Antibiotics, 40, 145-148 (1987)), 치카마이신(Konishi, et al., J. Antibiotics, 37, 200-206 (1984)), DC-81(일본 특허 58-180 487; Thurston, et al., Chem. Brit., 26, 767-772 (1990); Bose, et al., Tetrahedron, 48, 751-758 (1992)), 마제트라마이신(Kuminoto, et al., J. Antibiotics, 33, 665-667 (1980)), 네오트라마이신 A 및 B(Takeuchi, et al., J. Antibiotics, 29, 93-96 (1976)), 포로트라마이신(Tsunakawa, et al., J. Antibiotics, 41, 1366-1373 (1988)), 프로트라카신(Shimizu, et al, J. Antibiotics, 29, 2492-2503 (1982); Langley and Thurston, J. Org. Chem., 52, 91-97 (1987)), 시바노미신(DC-102)(Hara, et al., J. Antibiotics, 41, 702-704 (1988); Itoh, et al., J. Antibiotics, 41, 1281-1284 (1988)), 시비로마이신(Leber, et al., J. Am. Chem. Soc, 110, 2992-2993 (1988)) 및 토마마이신(Arima, et al., J. Antibiotics, 25, 437-444 (1972))이 포함된다. PBD들은 하기 일반 구조식을 갖는다:
Figure pct00001
PBD들은 치환체들의 수, 종류 및 위치, 방향족 A 고리들 및 피롤로 C 고리들 모두, 및 C 고리의 포화도가 상이하다. B-고리에서, DNA 알킬화의 원인이 되는 친전자성 중심인 N10-C11 위치에 이민(N=C), 카르비놀아민(NH-CH(OH)), 또는 카르비놀아민 메틸 에테르(NH-CH(OMe))가 있다. 모든 공지의 천연 생성물들은 C 고리로부터 A 고리를 향해 바라볼때, 그들에게 우측 비틀림을 제공하는 키랄 C11a 위치에 (S)-배열을 갖고 있다. 이 배열은 그들에게 B-형태 DNA의 작은 그루브를 갖는 이소헬리시티(isohelicity)를 위해 적당한 3차원 형태를 제공하여, 결합 위치에서 적합한 스너그(snug)를 유도한다(Kohn, In Antibiotics III. Springer-Verlag, New York, pp. 3-11 (1975); Hurley and Needham-VanDevanter, Acc. Chem. Res., 19, 230-237 (1986)). 작은 그루브에 부가물을 형성할 수 있는 이들의 능력은 DNA 프로세싱을 방해할 수 있게 하여, 항암제로서 사용할 수 있게 된다.
특히 유리한 피롤로벤조디아제핀 화합물은 Gregson et al. (Chem. Commun. 1999, 797-798)에 화합물 1로 기술되어 있으며, Gregson et al. (J. Med. Chem. 2001, 44, 1161-1174)에 화합물 4a로 기술되어 있다. SG2000으로도 알려져 있는 이 화합물은 하기에 개시된다:
Figure pct00002
WO 2007/085930에는 항체와 같은, 세포 결합제에 연결하기 위한 링커 기들을 갖는 이합체 PBD 화합물들의 제조방법이 기술되어 있다. 링커는 이합체의 단량체 PBD 단위들을 연결하는 브릿지내에 존재한다.
항체와 같은, 세포 결합제에 연결하기 위한 링커 기들을 갖는 이합체 PBD 화합물들은 WO 2011/130613 및 WO 2011/130616에 기술되어 있다. 상기 화합물들에서 링커는 C2 위치를 통해 PBD 코어에 부착되며, 일반적으로 링커 기 위의 효소 작용에 의해 절단된다. WO 2011/130598에서, 상기 화합물들의 링커는 PBD 코어 상에서 사용가능한 N10 위치들 중 하나에 부착되며, 일반적으로 링커 기 위의 효소 작용에 의해 절단된다.
항체-약물 접합체들
암, 면역질병 및 혈관질병을 갖는 환자들을 표적 치료하기 위한 항체 치료법이 수립되었다(Carter, P. (2006) Nature Reviews Immunology 6:343-357). 세포독성제 또는 세포증식억제제들, 즉 암 치료 시에 종양 세포를 살해하거나 억제하는 약물들을 국소전달하기 위한 항체-약물 접합체들(ADC), 즉 면역접합체들의 사용은, 종양에 약물 모이어티를 전달하고, 그 안에 세포내 축적하는 것을 목적으로 하며, 반면 이러한 비접합 약물 제제들을 전신 투여하면 정상 세포에 허용할 수 없는 수준의 독성이 야기될 수 있다(Xie et al (2006) Expert. Opin. Biol. Ther. 6(3):281-291; Kovtun et al (2006) Cancer Res. 66(6):3214-3121; Law et al (2006) Cancer Res. 66(4):2328-2337; Wu et al (2005) Nature Biotech. 23(9):1137-1145; Lambert J. (2005) Current Opin. in Pharmacol. 5:543-549; Hamann P. (2005) Expert Opin. Ther. Patents 15(9):1087-1103; Payne, G. (2003) Cancer Cell 3:207-212; Trail et al (2003) Cancer Immunol. Immunother. 52:328-337; Syrigos and Epenetos (1999) Anticancer Research 19:605-614).
최소한의 독성으로 최대 효과를 찾고자 한다. ADC를 설계하고 정제하기 위한 노력은 모노클론 항체들(mAbs)의 선택성 뿐만 아니라 약물 작용기작, 약물-결합, 약물/항체 비율(로딩), 및 약물-방출 특성들에 초점을 맞추고 있다(Junutula, et al., 2008b Nature Biotech., 26(8):925-932; Dornan et al (2009) Blood 114(13):2721-2729; US 7521541; US 7723485; WO2009/052249; McDonagh (2006) Protein Eng. Design & Sel. 19(7):299-307; Doronina et al (2006) Bioconj. Chem. 17:114-124; Erickson et al (2006) Cancer Res. 66(8):1-8; Sanderson et al (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852; Jeffrey et al (2005) J. Med. Chem. 48:1344-1358; Hamblett et al (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070).
WO 2014/57119에는 항-CD25 항체에 접합된 PBD 이합체들이 개시되어 있다.
이하에 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 본 발명자들은 본원에 정의된 ADC들이 CD-25 양성 세포들에 대하여 표적될 경우, CD25-음성 세포들에 대하여 강력한 방관자 효과를 부가적으로 가지고 있음을 입증하였다.
이러한 발견으로 인해, 예를 들어 종양들 또는 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 모두가 존재하는 다른 종양들과 관련하여, 사용하기 위한 새로운 치료 상황을 암시하는, 상기 ADC에 대한 추가의 유용성이 제공되며, 이러한 종양들은 (비제한적인 예로서) 종양성 CD-25 양성 세포의 군집이 이질성인 림프종이거나 또는 CD25가 결손되었지만 CD-25 양성 활성화 T-세포들에 의해 침윤된 종양들일 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 제1 양태는 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법을 제공하며, 이러한 질병은 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양이 존재하는 것을 특징으로 하며,
상기 방법은 피험자에게 하기 화학식의 접합체를 투여하는 단계를 포함한다:
L-(DL)p
상기 식에서,
DL은 화학식 1 또는 2의 구조를 갖고:
(화학식 1)
Figure pct00003
(화학식 2)
Figure pct00004
L은 CD25에 결합하는 항체(Ab)이며;
p는 1 내지 20의 정수이며;
C2'와 C3' 사이에 이중 결합이 존재하는 경우, R12는
(ia) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, 카르복시, 에스테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
(ib) C1-5 포화 지방족 알킬;
(ic) C3-6 포화 시클로알킬;
(id)
Figure pct00005
(식 중, 각각의의 R21, R22 및 R23은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R12기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다);
(ie)
Figure pct00006
(식 중, R25a 및 R25b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
(if)
Figure pct00007
(식 중, R24는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다);
로 구성되는 그룹으로부터 선택되며;
C2'와 C3' 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
R12는
Figure pct00008
(식 중, R26a 및 R26b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R26a 및 R26b중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택됨)이며;
R6 및 R9는 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NRR', 니트로, Me3Sn 및 할로로부터 독립적으로 선택되며;
여기에서, R 및 R'은 선택적으로 치환된 C1-12 알킬, C3-20 헤테로사이클일 및 C5-20 아릴기들로부터 독립적으로 선택되며;
R7은 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NHRR', 니트로, Me3Sn 및 할로로부터 선택되며;
R"은 하나 이상의 헤테로원자들, 예를 들면 O, S, NRN2(여기에서 RN2는 H 또는 C1-4 알킬임), 및/또는 방향족 고리들, 예를 들면 벤젠 또는 피리딘에 의해 사슬이 중단될 수 있는, C3-12 알킬렌기이며;
Y 및 Y'는 O, S 또는 NH로부터 선택되며;
R6', R7', R9'는 각각 R6, R7 및 R9와 동일한 기들로부터 선택되며;
화학식 1에서,
RL1'은 항체(Ab)에 연결하기 위한 링커이며;
R11a는 OH, ORA(여기에서, RA는 C1-4 알킬이다), 및 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)으로부터 선택되며;
R20 및 R21은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 형성하거나;
R20은 H 및 Rc(여기에서, Rc는 캡핑 기이다)로부터 선택되며;
R21은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택되며;
C2와 C3 사이에 이중 결합이 존재하는 경우, R2는
(ia) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, 카르복시, 에스테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
(ib) C1-5 포화 지방족 알킬;
(ic) C3-6 포화 시클로알킬;
(id)
Figure pct00009
(식 중, 각각의 R11, R12 및 R13은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R2기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다);
(ie)
Figure pct00010
(식 중, R15a 및 R15b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
(if)
Figure pct00011
(식 중, R14는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다);
로 구성되는 그룹으로부터 선택되며;
C2와 C3 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
R2는
Figure pct00012
(식 중, R16a 및 R16b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R16a 및 R16b 중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택됨)이며;
화학식 2에서,
R22는 하기 화학식 3a, 3b 또는 3c의 구조를 가지며:
(a) (화학식 3a)
Figure pct00013
(식 중, A는 C5-7 아릴기이며,
(i)Q1은 단일 결합이며, Q2는 단일 결합 및 -Z-(CH2)n-(여기에서, Z는 단일 결합, O, S 및 NH로부터 선택되며, n은 1 내지 3이다)이거나;
(ii)Q1은 -CH=CH-이며, Q2는 단일 결합이다);
(b) (화학식 3b)
Figure pct00014
(식 중, RC1, RC2 및 RC3은 H 및 비치환 C1-2 알킬로부터 독립적으로 선택된다);
(c) (화학식 3c)
Figure pct00015
(식 중, Q는 O-RL2', S-RL2' 및 NRN-RL2'로부터 선택되며, 및 RN은 H, 메틸 및 에틸로부터 선택된다);
X는 O-RL2', S-RL2', C02-RL2', CO-RL2', NH-C(=0)-RL2', NHNH-RL2', CONHNH-RL2',
Figure pct00016
, NRNRL2 '(여기에서, RN은 H 및 C1-4 알킬을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택되며;
RL2'는 항체(Ab)에 연결하기 위한 링커이며;
R10 및 R11은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 형성하거나;
R10은 H이며, R11은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택되며;
R30 및 R31은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 형성하거나;
R30은 H이며, R31은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택된다.
본 발명의 대안적인 양태에서는, CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양이 존재하는 것을 특징으로 하는 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법이 제공되며,
상기 방법은 하기 화학식 A의 접합체를 피험자에게 투여하는 단계를 포함한다:
Figure pct00017
(식 중,
D는 기 D1 또는 D2를 나타내며:
Figure pct00018
상기 점선은 C2와 C3 사이의 이중 결합이 선택적으로 존재함을 가리키며;
C2와 C3 사이에 이중 결합이 존재하는 경우, R2는
(ia) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, 카르복시, 에스테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
(ib) C1-5 포화 지방족 알킬;
(ic) C3-6 포화 시클로알킬;
(id)
Figure pct00019
(식 중, 각 R31, R32 및 R33은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R2기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다);
(ie)
Figure pct00020
(식 중, R35a 및 R35b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
(if)
Figure pct00021
(식 중, R34는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다);
(ig) 할로
로 구성되는 그룹으로부터 선택되며;
C2와 C3 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
R2는
Figure pct00022
(식 중, R36a 및 R36b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R16a 및 R16b 중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택됨)이며;
D'는 기 D'1 또는 D'2를 나타내며:
Figure pct00023
(상기 식 중, 점선은 C2'와 C3' 사이에 이중결합이 선택적으로 존재함을 나타낸다)
R6 및 R9는 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NRR', NO2, Me3Sn 및 할로로부터 독립적으로 선택되며;
R7은 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NRR', NO2, Me3Sn 및 할로로부터 독립적으로 선택되며;
Y는 구조식 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6으로부터 선택되며;
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
L은 세포 결합제에 연결되는 링커이며;
CBA는 CD25와 결합하는 항체(Ab)이며;
n은 0 내지 48 범위에서 선택되는 정수이며;
RA4는 C1-6 알킬렌기이며; 또는,
(a) R10이 H이며, 및 R11이 OH, ORA(여기에서, RA는 C1-4 알킬이다)이며; 또는
(b) R10 및 R11은 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 질소-탄소 이중결합을 형성하거나;
(c) R10이 H이며, R11은 OSOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, 및 M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)이며;
R 및 R'는 각각 선택적으로 치환된 C1-12 알킬, C3-20 헤테로사이클일 및 C5-20 아릴기들로부터 독립적으로 선택되며, 및 선택적으로 기 NRR', R 및 R'와 관련하여, 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 선택적으로 치환된 4-, 5-, 6- 또는 7-원 헤테로환식 고리를 형성하며;
R16, R17, R19, R20, R21　및 R22는 각각 R6, R7, R9, R10, R11　및 R2에 대하여 정의된 바와 같으며;
Z는 CH 또는 N이며;
T 및 T'는 단일 결합 또는 C1-9 알킬렌으로부터 독립적으로 선택되며, 이 사슬은 X와 X' 사이의 원자들의 최단 사슬내 원자 수가 3 내지 12개의 원자들이라는 조건하에, 하나 이상의 헤테로원자들, 예를 들면 O, S, N(H), NMe에 의해 중단될 수 있으며;
X 및 X'는 O, S 및 N(H)로부터 독립적으로 선택된다.
CD25와 결합하는 항체(Ab)가 CBA인 경우 본 발명에 의해 사용될 수 있는 A를 위한 다른 구조들은 WO2014/140862 및 WO2014/159981에 기술되어 있다.
본 발명의 대안적인 양태의 바람직한 실시 형태에서, L은 구조식:
-LA-(CH2)m-(식 중, m은 0 내지 6임) (L1);
-LA-(CH2)m-O-(식 중, m은 0 내지 6임) (L2); 또는
-LA-(CH2)q-O-C(=O)-NH-(CH2)p-(식 중, q는 1 내지 3이며, 및 p는 1 내지 3임) (L3)의 구조를 가지며;
상기 LA는 하기로부터 선택되며:
Figure pct00027
상기 식들 중, Ar은 C5-6 아릴렌기, 예를 들면 페닐렌을 나타낸다.
세포 결합제에 Y 기의 남은 부분을 연결하기 위한 L로서 사용될 수 있는 다른 기들은 WO 2014/140862 및 WO 2014/159981에 기술되어 있다.
실시 형태
일부 실시 형태에서, 본 발명은 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법을 제공하며, 이 질병은 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양이 존재하는 것을 특징으로 하며, 상기 방법은 하기를 포함하는 그룹으로부터 선택되는 구조식을 갖는 접합체를 피험자에게 투여하는 단계를 포함한다:
Figure pct00028
Figure pct00029
Figure pct00030
Figure pct00031
상기 식 중, CBA는 CD25와 결합하는 항체(Ab)이다.
따라서, 접합체는 링커 단위에 의해 적어도 하나의 약물 단위에 공유결합된 CD25와 결합하는 항체(Ab)를 포함한다.
약물 로딩은 항체당 약물 분자들의 수, p로 나타낸다. 약물 로딩은 항체당 1 내지 20 약물단위(DL)의 범위일 수 있다. 조성물에 있어서, p는 조성물내 접합체들의 평균 약물 로딩량을 나타내며, p는 1 내지 20이다.
본 발명을 실시하는데 있어서, PBD를 방출하는 것과 같이, 상기 CD25+ve 세포들에 의해 내면화하기 전 또는 후에, 생체내에서 약물 모이어티가 쪼개질 수 있으며, 상기 PBD는 CD25+ve 및 CD25-ve 세포들 모두에 침투하여 거기에 세포독성을 야기한다.
바람직하게는, 세포독성은 세포사를 초래한다.
본 발명의 다른 양태에서, CD25+ve 세포 부근의 종양성 CD25-ve 세포(보다 바람직하게는, 종양성 CD25-ve 세포의 세포사)에 세포독성을 초래하는 방법이 제공되며, 이 방법은 본 발명의 제1 양태에 정의된 바와 같이 접합체를 사용하는 단계를 포함한다. 본 제2 양태의 방법은 제1 양태에 따라 실시될 수 있다. 이 방법은 CD25-ve 세포들에 대한 세포독성을 확인해주는 단계를 포함할 수 있다. CD25+ve 및 CD25-ve 세포들은 모두 예를 들면 림프종에서 공동-국소화된 종양성 세포들일 수 있다.
CD25+ve 세포는 종양 침윤 림프구(TIL)일 수 있으며, CD25-ve 세포는 예를 들면, 림프종 또는 비-혈액암에서 공동-국소화된 종양 세포들일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명의 제1 양태에 정의된 바와 같은 접합체로 치료하기 위한 피험자를 선별하는 방법이 제공되며, 이 방법은 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양의 존재를 확인하기 위해 상기 피험자를 선별하는 단계를 포함한다. 상기 종양이 존재하는 환자들이 선택된다.
상기와 같이, CD25+ve 세포는 종양의 조직학적 구성요소일 수 있으며, 또는 TIL과 같은 침윤 세포일 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은:
(i)CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양이 피험자내에 존재하는지를 확인하는 단계;
(ii)본 발명의 제1 양태에 정의된 바와 같은 접합체를 피험자에게 투여하는 단계
를 포함한다.
또한, 본 발명의 방법들 중 어느 하나에 사용하기 위해 본원에 설명된 임의의 접합체들이 제공되며, 본 발명의 방법들 중 어느 하나에 사용하기 위한 약제를 제조하기 위해 상기 접합체가 사용된다.
본 발명을 실시하기 위한 적당한 질병들, 종양들 및 항체들의 비-제한적인 예들은 이하에 보다 상세히 설명된다.
발명의 상세한 설명
본 발명에서, PBD 이합체와 항체 사이의 구체적인 결합은 바람직하게 세포외적으로 안정적이다. 세포에 이송하거나 전달하기 전에, 항체-약물 접합체(ADC)는 바람직하게, 안정적이며, 온전하게 남아있으며, 즉 약물 모이어티에 항체가 결합되어 있다. 링커들은 표적 세포 밖에서 안정적이며, 세포내에서 일부 효과적인 속도로 절단될 수 있다. 유효 링커는: (i) 항체의 특정 결합특성들을 유지하고; (ii) 접합체 또는 약물 모이어티를 세포내로 전달시키고; (iii) 접합체가 그의 표적 부위로 전달 또는 이송될때까지 안정적이고, 온전하게, 즉 절단되지 않도록 하며; 및 (iv) PBD 약물 모이어티의 세포독성, 세포-사멸 효과 또는 세포증식억제 효과를 유지할 것이다. ADC의 안정성은 질량분석법, HPLC 및 분리/분석 기술 LC/MS와 같은 표준 분석기술들에 의해 측정될 수 있다.
CD25와 결합하는 항체
CD25는 또한, IL2RA, RP11-536K7.1, IDDM10, IL2R, TCGFR, FIL-2 수용체 서브유닛 알파; IL-2-RA; IL-2R 서브유닛 알파; IL2-RA; TAC 항원; 인터류킨-2 수용체 서브유닛 알파; p55로 알려져 있다.
CD25 폴리펩티드는 Genbank 등록번호 NP_000408, 버전 번호 NP_000408.1 GI:4557667, 등록 업데이트일: 2012년 9월 9일 오후 04:59와 일치한다. 하나의 실시 형태에서, 핵산코딩 CD25 폴리펩티드는 Genbank 등록번호 NM_000417, 버전 번호 NM_000417.2 GI:269973860, 등록 업데이트일: 2012년 9월 9일 오후 04:59와 일치한다. 일부 실시 형태에서, CD25 폴리펩티드는 Uniprot/Swiss-Prot 등록번호 제P01589호와 일치한다.
CD25와 결합하는 항체들은 하기에 기술되어 있다:
미국특허 제6,383,487호(Novartis/UCL: 박실리시맙[Simulect])
미국특허 제6,521,230호(Novartis/UCL: 박실리시맙[Simulect])
예를 들면, 항원결합부위를 갖는 항체는 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 CDR1, 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 CDR2, 및 서열번호 9의 아미노산 서열을 갖는 CDR3을 포함하는 적어도 하나의 도메인을 포함하거나; 또는 전반적으로 순차적으로 포함된 상기 CDR1, CDR2 및 CDR3은 전반적으로 포함된 서열번호 7, 8 및 9와 적어도 90% 동일한 아미노산 서열을 포함한다.
다클리주맙 - Rech AJ., et al Ann N Y Acad Sci. 2009 Sep; 1174:99-106 (Roche)
CD25+ve인 세포들을 CD25-ve인 세포들과 구별하는 방법은 당 분야에 잘 알려져 있다. 이 기술들의 예로는 면역조직화학(Strauchen et al., al., Am. J Pathol. 126:506-512, 1987), FACS(Gaikwad et al.. Int. J. Clin. Exp Pathol. 7: 6225-6230, 2014) 또는 CD25에 대하여 특이적인 방사선표지된 프로브들을 투여한 후 SPECT/PET를 사용하여 환자들을 조영하는 방법(van Dort et al., Curr. Comput. Aided Drug Des. 4: 46-53, 2008)이 포함된다. 본 발명의 방법들에 의해 표적시키기에 적당한 종양들을 갖는 환자들을 확인하기 위해 이러한 친숙한 방법들이 사용될 수 있다.
한 양태에서, 항체는 CD25와 결합하는 항체이며, 이 항체는 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1, 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2, 및 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3을 포함하는 VH 도메인을 포함한다. 일부 실시 형태에서, 항체는 서열번호 1에 따른 서열을 갖는 VH 도메인을 포함한다.
항체는 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1, 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2, 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3을 포함하는 VL 도메인을 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에서, 항체는 서열번호 2에 따른 서열을 갖는 VL 도메인을 추가로 포함한다.
일부 실시 형태에서, 항체는 VH 도메인 및 VL 도메인을 포함하며, 상기 VH 및 VL 도메인은 서열번호 2와 짝을 이루는 서열번호 1의 서열을 갖는다.
VH 및 VL 도메인(들)은 CD25와 결합하는 항체 항원 결합부위를 형성하도록 짝을 이룰 수 있다.
일부 실시 형태에서, 항체는 VH 도메인 및 VL 도메인을 포함하는 온전한 항체이며, VH 및 VL 도메인은 서열번호 1 및 서열번호 2의 서열들을 갖는다.
일부 실시 형태에서, 항체는 완전 인간 단일클론 IgG1 항체, 바람직하게는 IgG1,κ이다.
일부 실시 형태에서, 항체는 WO 2004/045512(Genmab A/S)에 기술되어 있는 AB12 항체이며, HuMax-TAC로 알려져 있다.
한 양태에서, 항체는 이하에 설명되는 바와 같이 변형된(또는 추가로 변형된) 이하에 설명된 항체이다. 일부 실시 형태에서, 항체는 본 발명에 개시된 항체의 인간화, 탈면역화 또는 리서페이싱된 버전이다.
용어
본 명세서에서 용어 "항체"는 가장 넓은 의미로 사용되며, CD25와 결합할 수 있는 능력인, 바람직한 생물학적 활성을 나타내는 한(Miller et al (2003) Jour. of Immunology 170:4854-4861), 단일클론 항체들, 다중클론 항체들, 이합체들, 다량체들, 다중특이성 항체들(예를 들면, 이중특이성 항체들), 온전한 항체들("전장" 항체들이라고도 기술됨) 및 항체 단편들을 분명히 포함한다. 항체들은 쥐, 인간, 인간형, 키메라형이거나, 다른 종으로부터 유래된 것일 수 있다. 항체는 특정 항원을 인식하고, 이와 결합할 수 있는 면역계에 의해 생성된 단백질이다(Janeway, C, Travers, P., Walport, M., Shlomchik (2001) Immuno Biology, 5th Ed., Garland Publishing, New York). 표적 항원은 일반적으로, 다중 항체들 상에서 CDR에 의해 인식된, 소위 에피토프라고 불리우는 수많은 결합부위들을 가진다. 다른 에피토프와 특이적으로 결합하는 각 항체는 다른 구조를 갖는다. 따라서, 한 항원은 하나 이상의 상응하는 항체를 가질 수 있다. 항체는 전장 면역글로불린 분자 또는 전장 면역글로불린의 면역학적으로 활성인 부분, 즉 관심 표적 또는 그의 일부의 항원과 면역특이적으로 결합하는 항원결합부위를 함유하는 분자를 포함하며, 상기 표적은 암세포 또는 자가면역 질병과 관련된 자가면역 항체들을 생산하는 세포들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 면역글로불린은 임의의 종류(예를 들면, IgG, IgE, IgM, IgD, 및 IgA), 분류(예를 들면, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2) 또는 소분류, 또는 알로타입(예를 들면, 인간 G1m1, G1m2, G1m3, 비-G1m1[즉, G1m1 이외의 임의의 알로타입], G1m17, G2m23, G3m21, G3m28, G3m11, G3m5, G3m13, G3m14, G3m10, G3m15, G3m16, G3m6, G3m24, G3m26, G3m27, A2m1, A2m2, Km1, Km2 및 Km3)의 면역글로불린 분자일 수 있다. 면역글로불린은 인간, 쥐 또는 토끼 기원을 포함한, 임의의 종으로부터 유래될 수 있다.
본 명세서에 사용된, "CD25와 결합한다"는 항체가 소혈청 알부민(BSA, Genbank 등록번호 CAA76847, 버전번호 CAA76847.1 GI:3336842, 등록 업데이트일: 2011년 1월 7일 02:30 PM)과 같은 비-특이적 짝보다 높은 친화도로 CD25와 결합하는 것을 의미한다. 일부 실시 형태에서, 생리적 조건에서 측정할 경우, 항체는 BSA에 대한 항체의 연합상수보다 적어도 2, 3, 4, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 104, 105 또는 106배 높은 연합상수(Ka)로 CD25와 결합한다. 본 발명의 항체들은 높은 친화도로 CD25와 결합할 수 있다. 예를 들면, 일부 실시 형태에서, 항체는 약 10-6M 이하, 예컨대 1 x 10-6, 10-7, 10-8, 10-9, 10-10, 10-11, 10-12, 10-13　또는 10-14의 KD로 CD25와 결합할 수 있다.
"항체 단편들"은 전장 항체의 일부, 일반적으로 그의 항원결합 영역 또는 가변 영역을 포함한다. 항체 단편들의 예들은 Fab, Fab', F(ab')2 및 scFv 단편들; 이중체들; 선형 항체들; Fab 발현 라이브러리에 의해 생산된 단편들, 항-이디오타입(항-Id) 항체들, CDR(상보성 결정영역), 및 암세포 항원들, 바이러스 항원들 또는 미생물 항원들, 단쇄 항체분자들에 면역특이적으로 결합하는 상기 항체들의 에피토프-결합 단편들; 및 항체단편들로부터 형성된 다중특이성 항체들을 포함한다.
본 명세서에 사용된 용어 "단일클론 항체"는 실질적으로 동종의 항체들의 군집으로부터 얻어진 항체, 즉, 소량으로 존재할 수 있는 가능한 자연발생 변이들을 제외하고는 군집을 포함하는 각 항체들이 동일하다는 것을 의미한다. 단일클론 항체들은 매우 특이적이며, 단일 항원부위에 대하여 대향한다. 그리고, 다른 결정요인들(에피토프들)에 대하여 대향하는 다른 항체들을 포함하는 다중클론 항체 제조물들과 대조적으로, 각 단일클론 항체는 항원에 대한 단일 결정요인들에 대하여 대향한다. 그들의 특이성에 더해, 단일클론 항체들은 다른 항체들에 의해 오염되지 않으면서 합성될 수 있다는 점에서 유리하다. 수식어 "단일클론"은 실질적으로 균일한 항체군집으로부터 얻어지는 항체의 특징을 가리키며, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 생산을 필요로 하는 것으로 간주되어서는 안된다. 예를 들면, 본 발명에 따라 사용되는 단일클론 항체들은 Kohler et al (1975) Nature 256:495에 먼저 기술된 하이브리도마 방법에 의해 제조될 수 있거나, 재조합 DNA 방법들(미국특허 제4816567호 참조)에 의해 제조될 수 있다. 단일클론 항체들은 Clackson et al (1991) Nature, 352:624-628; Marks et al (1991) J. Mol. Biol., 222:581-597에 기술된 기술들을 사용한 파지 항체 라이브러리들로부터, 또는 완전 인간 면역글로불린 시스템을 수행하는 유전자도입 마우스(Lonberg (2008) Curr. Opinion 20(4):450-459)로부터 분리될 수도 있다.
본 명세서의 단일클론 항체들은 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가, 특정 종류로부터 유래되거나 특정 항체 부류 또는 하위부류에 속하는 항체들의 대응 서열에 대하여 동일하거나 상동한 반면, 나머지 사슬(들)이, 원하는 생물학적 활성을 나타내는한, 상기 다른 종류로부터 유래되거나 다른 항체부류 또는 하위부류에 속하는 항체들 뿐만 아니라 상기 항체들의 단편들의 대응 서열에 대하여 동일하거나 상동한 "키메라" 항체들을 분명히 포함한다(미국특허 제4816567호; 및 Morrison et al (1984) Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855). 키메라 항체들은 비-인간 영장류(예를 들면, 긴꼬리 원숭이 또는 유인원)로부터 유래된 가변 도메인 항원-결합 서열들 및 인간 불변영역 서열들을 포함하는 "영장류화" 항체들을 포함한다.
본 명세서의 "온전한 항체"는 VL 및 VH 도메인들 뿐만 아니라 경쇄 불변 도메인(CL) 및 중쇄 불변 도메인들(CH1, CH2 및 CH3)을 포함하는 항체이다. 불변 도메인들은 고유 서열 불변 도메인들(예를 들면 인간 고유 서열 불변 도메인들) 또는 그의 아미노산 서열 변이체일 수 있다. 온전한 항체는 항체의 Fc 영역(고유 서열 Fc 영역 또는 아미노산 서열 가변 Fc 영역)에 기인한 생물학적 활성들을 의미하는 하나 이상의 "이펙터 기능들"을 가질 수 있다. 항체 이펙터 기능들의 예들은 C1q 결합; 상보의존성 세포독성; Fc 수용체 결합; 항체-의존성 세포-매개된 세포독성(ADCC); 식균작용; 및 B세포 수용체 및 BCR와 같은 세포표면 수용체들의 하향조절을 포함한다.
항체의 중쇄들의 불변 도메인의 아미노산 서열에 따라, 온전한 항체들은 다른 "부류들"로 할당될 수 있다. 온전한 항체들의 5개의 주요 부류들: IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 있으며, 이들 중 여럿이 "하위부류들"(이소타입들), 예를 들면 IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2로 더욱 나눠질 수 있다. 항체들의 다른 부류들에 해당하는 중쇄 불변 도메인들은 각각 α,δ, ε, γ, 및 μ로 불리운다. 다른 면역글로불린 부류들의 서브유닛 구조들 및 3차원 배치들은 잘 알려져 있다.
항체 변형
본 명세서에 개시된 항체들은 변형될 수 있다. 예를 들면, 인간 피험자에게 덜 면역성이 되도록 변형될 수 있다. 이러한 변형은 당업자에게 친숙한 임의의 여러 기술들을 사용하여 이뤄질 수 있다. 상기 기술들 중 일부는 이하에 보다 상세히 설명된다.
인간화
비-인간 항체 또는 항체 단편의 생체내 면역원성을 감소시키기 위한 기술들은 "인간화"라고 칭하는 기술들을 포함한다.
"인간화 항체"는 인간 항체의 변형된 가변 영역 중 적어도 일부를 포함하는 폴리펩티드를 의미하며, 상기 가변 영역의 일부, 바람직하게는 온전한 인간 가변 도메인보다 실질적으로 적은 부분이 비-인간 종류로부터의 해당 서열에 의해 치환되며, 변형된 가변 영역이 다른 단백질의 적어도 다른 부분, 바람직하게는 인간 항체의 불변 영역에 결합된다. "인간화 항체들"이라는 표현은 하나 이상의 상보성 결정영역("CDR") 아미노산 잔기들 및/또는 하나 이상의 프레임워크 영역("FW" 또는 "FR") 아미노산 잔기들이 설치류 또는 다른 비-인간 항체들에서 유사한 부위들로부터의 아미노산 잔기들에 의해 치환되는 인간 항체들을 포함한다. "인간화 항체"라는 표현은 인간 면역글로불린의 아미노산 서열을 실질적으로 갖는 FR 및 비-인간 면역글로불린의 아미노산 서열을 실질적으로 갖는 CDR를 포함하는 면역글로불린 아미노산 서열 변이체 또는 그의 단편을 포함한다.
비-인간(예를 들면, 쥐) 항체들의 "인간화" 형태들은 비-인간 면역글로불린으로부터 유도된 최소의 서열을 함유하는 키메라 항체들이다. 또는, 다른 방식으로 보면, 인간화 항체는 인간 서열 대신에 비-인간(예를 들면, 쥐) 항체들로부터 선택된 서열들을 함유하는 인간 항체이다. 인간화 항체는 그의 결합 활성 및/또는 생물학적 활성을 상당히 변형시키지 않는 같거나 다른 종류로부터의 비-천연 잔기들, 또는 보존적 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 상기 항체들은 비-인간 면역글로불린들로부터 유도된 최소의 서열을 함유하는 키메라 항체들이다.
'CDR 그래프팅', '안내된 선별', '탈면역화', '리서페이싱(resurfacing)('버니어링(veneering)'으로도 알려져 있음)', '합성 항체들', '인간 스트링 함량 최적화' 및 프레임워크 셔플링을 포함한 다양한 기술들이 있다.
CDR 그래프팅
본 기술에서, 인간화 항체들은 수용자 항체의 상보성-결정 영역(CDR)으로부터의 잔기들이 원하는 특성들을 갖는 마우스, 쥐, 낙타, 소, 염소 또는 토끼와 같은 비-인간 종류들의 CDR로부터의 잔기들(공여자 항체)에 의해 치환되는 인간 면역글로불린(수용자 항체)이다(실제로, 비-인간 CDR들은 인간 프레임워크 상에 '그래프트'된다). 일부 예에서, 인간 면역글로불린의 프레임워크 영역(FR)들은 대응하는 비-인간 잔기들에 의해 치환된다(이것은 예를 들면, 특정 FR 잔기가 항원결합에 대한 상당한 효과를 가질때 일어날 수 있다).
그리고, 인간화 항체들은 수용자 항체에서도, 또는 외래의 CDR 또는 프레임워크 서열들에서도 발견되지않는 잔기들을 포함할 수 있다. 이러한 변형들은 항체 성능을 더욱 개선하고, 극대화시키기 위해 이루어진다. 따라서, 일반적으로 인간화 항체는 적어도 하나의, 및 한 양태에서 적어도 2개의 가변 도메인들 모두를 포함할 것이며, 모든 또는 실질적으로 모든 초가변 루프들은 비-인간 면역글로불린의 루프에 대응하며, 모든 또는 실질적으로 모든 FR 영역들은 인간 면역글로불린 서열의 영역이다. 인간화 항체는 선택적으로, 면역글로불린 불변영역(Fc)의 적어도 일부 또는 인간 면역글로불린의 적어도 일부를 포함할 것이다.
안내된 선별
특정 에피토프에 대하여 특이적인 주어진 비-인간 항체의 VH 또는 VL 도메인을 인간 VH 또는 VL 라이브러리 및 특이적인 인간 V 도메인들과 조합하는 것으로 구성된 방법이 흥미로운 항원에 대하여 선별된다. 그후, 이러한 선별된 인간 VH가 VL 라이브러리와 조합하여, 완전한 인간 VHxVL 조합을 생성한다. 이 방법은 Nature Biotechnology (N.Y.) 12, (1994) 899-903에 기술되어 있다.
합성 항체들
본 방법에서, 인간 항체로부터의 아미노산 서열의 2개 이상의 세그먼트들이 최종 항체분자내에서 조합된다. 이들은 최종 합성 항체 V 영역들내에서 인간 T 세포 에피토프들을 제한하거나 피하는 조합으로 다중 인간 VH 및 VL 서열 세그먼트들을 조합하여 구성된다. 필요한 경우, T 세포 에피토프는 T 세포 에피토프에 기여하거나 T 세포 에피토프를 암호화하는 V 영역 세그먼트를 T 세포 에피토프를 회피하는 대체 세그먼트로 교환함으로써 제한되거나 회피된다. 이 방법은 US 2008/0206239 A1에 기술되어 있다.
탈면역화
본 방법은 치료용 항체(또는 다른 분자)의 V 영역으로부터 인간(또는 다른 제2의 종) T-세포 에피토프들을 제거하는 단계를 포함한다. 치료용 항체들 V-영역 서열은 예를 들면, MHC-결합 모티프들의 데이터베이스(예컨대, www.wehi.edu.au에 호스트된 "모티프" 데이터베이스)와 비교하여, II형 MHC(MHC class II)-결합 모티프들의 존재에 대하여 분석된다. 선택적으로, Altuvia et al. (J. Mol. Biol. 249 244-250 (1995))에 의해 고안된 방법들과 같은 전산 스레딩방법들을 사용하여, II형 MHC-결합 모티프들이 확인될 수 있으며; 이러한 방법들에서, V-영역 서열들로부터 연속적 중첩 펩티드들은 II형 MHC 단백질들에 대한 결합 에너지에 대하여 시험하고 있다. 그 후, 이러한 데이터는 카텝신 B 및 다른 가공 효소들에 대한 양친매성, 로스바드 모티프(rothbard motif), 및 절단부위들과 같이, 성공적으로 재현된 펩티드들에 관한 다른 서열특징들에 대한 정보와 조합될 수 있다.
잠재성 제2 종(예를 들면, 인간) T-세포 에피토프들이 일단 확인되면, 이들은 하나 이상의 아미노산들의 변경에 의해 제거된다. 변형된 아미노산들은 보통 T-세포 에피토프 자체내에 있지만, 단백질의 1차 또는 2차 구조의 측면에서 에피토프와 인접할 수도 있다(및 따라서, 1차 구조내에 인접하지 않을 수 있다). 가장 일반적으로, 변경이 치환의 방법이지만, 일부 환경에서는 아미노산 부가 또는 결실이 보다 적당할 것이다.
모든 변경들은 재조합 DNA 기술에 의해 수행될 수 있으므로, 부위 특정 돌연변이유발(Site Directed Mutagenesis)과 같은 잘 정립된 방법들을 사용하여 재조합 숙주로부터의 발현에 의해 최종 분자가 제조될 수 있다. 그러나, 단백질 화학 또는 분자 변경의 임의의 다른 수단들을 사용하는 것도 가능하다.
리서페이싱
본 방법은:
(a) 비-인간 항체 가변 영역의 3차원 모델을 구축함으로써, 비-인간(예를 들면, 설치류) 항체(또는 그의 단편)의 가변 영역의 형태 구조(conformational structure)를 결정하는 단계;
(b) 충분한 수의 비-인간 및 인간 항체 가변 영역 중쇄 및 경쇄의 x-선 결정학적 구조로부터의 상대 접근가능성 분포를 사용하여 서열 정렬을 생성하여, 정렬 위치가 충분한 수의 비-인간 항체 중쇄 및 경쇄들 중 98%에서 동일한 중쇄 및 경쇄 프레임워크 위치들의 세트를 제공하는 단계;
(c) 단계 (b)에서 생성된 프레임워크 위치들의 세트를 사용하여, 인간화되는 비-인간 항체에 대하여, 중쇄 및 경쇄 표면노출된 아미노산 잔기들의 세트를 정의하는 단계;
(d) 인간 항체로부터의 중쇄 및 경쇄가 자연적으로 쌍을 이루거나 이루지 않는, 단계 (c)에서 정의된 표면노출된 아미노산 잔기들의 세트와 가장 근접하게 동일한 중쇄 및 경쇄 표면노출된 아미노산 잔기들의 세트를 인간 항체 아미노산 서열들로부터 확인하는 단계;
(e) 인간화되는 비-인간 항체의 아미노산 서열에서, 단계 (c)에서 정의된 중쇄 및 경쇄 표면노출된 아미노산 잔기들의 세트를 단계 (d)에서 확인된 중쇄 및 경쇄 표면노출된 아미노산 잔기들의 세트로 치환하는 단계;
(f) 단계 (e)에서 특정된 치환으로부터 얻은 비-인간 항체의 가변 영역의 3차원 모델을 구축하는 단계;
(g) 단계 (a) 및 단계 (f)에서 제조된 3차원 모델을, 인간화되는 비-인간 항체의 상보성 결정 영역들의 임의의 잔기의 임의의 원자의 5옹스트롬 이내에 있는, 단계 (c) 또는 (d)에서 확인된 세트로부터 임의의 아미노산 잔기들과 비교함으로써 확인하는 단계; 및
(h) 단계 (a)가 먼저 진행될 필요는 없지만, 단계 (g) 이전에 진행되어야 한다는 조건하에, 단계 (g)에서 확인된 임의의 잔기들을 인간에서 원래의 비-인간 아미노산 잔기로 변화시켜 표면노출된 아미노산 잔기들의 비-인간 항체 인간화 세트를 정의하는 단계
를 포함한다.
초인간화
이 방법은 비-인간 서열을 기능적 인간 생식계열 유전자 레퍼토리와 대조한다. 비-인간 서열들과 동일하거나 밀접하게 연관된 기본구조들을 암호화하는 상기 인간 유전자들이 선택된다. CDR내에서 가장 높은 상동성을 갖는 상기 선택된 인간 유전자들이 FR 공여자로서 선택된다. 최종적으로, 비-인간 CDR은 상기 인간 FR 위에 그래프트된다. 이 방법은 특허 WO 2005/079479 A2에 기술되어 있다.
인간 스트링 함량 최적화
이 방법은 비-인간(예를 들면, 마우스) 서열을 인간 생식계열 유전자들의 레퍼토리와 대조하며, 그 차이를 잠재성 MHC/T-세포 에피토프들의 수준에서 서열을 정량화하는 인간 스트링 함량(HSC)으로 등급을 매긴다. 그후, 글로벌 정체성 측정을 사용하기 보다는 그의 HSC를 극대화하여 표적 서열이 인간화되어, 복수의 다양한 인간화 변이체들을 생성한다(Molecular Immunology, 44, (2007) 1986-1998에 기술되어 있음).
프레임워크 셔플링
알려진 모든 중쇄 및 경쇄 인간 생식계열 유전자 프레임워크를 포함하는 cDNA 풀에 비-인간 항체의 CDR이 인-프레임으로 융합된다. 이어서, 예를 들어, 파지 표시된 항체 라이브러리의 패닝에 의해 인간화 항체가 선택된다. 이것은 Methods 36, 43-60 (2005)에 기술되어 있다.
정의들
약학적으로 허용가능한 양이온들
약학적으로 허용가능한 1가 및 2가 양이온들의 예들은 Berge, et al., J. Pharm. Sci., 66, 1-19 (1977)에 개시되어 있으며, 이는 본원에 참고로 통합된다.
약학적으로 허용가능한 양이온은 무기 또는 유기일 수 있다.
약학적으로 허용가능한 1가 무기 양이온들의 예들은 알칼리 금속이온들, 예컨대 Na+ 및 K+를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 약학적으로 허용가능한 2가 무기 양이온들의 예들은 알칼리토류 양이온들, 예컨대 Ca2+ 및 Mg2+를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 약학적으로 허용가능한 유기 양이온들의 예들은 암모늄 이온(즉, NH4 +) 및 치환된 암모늄 이온들(예를 들면, NH3R+, NH2R2 +, NHR3 +, NR4 +)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 일부 적당한 치환된 암모늄 이온들의 예들은 에틸아민, 디에틸아민, 디시클로헥실아민, 트리에틸아민, 부틸아민, 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 피페라진, 벤질아민, 페닐벤질아민, 콜린, 메글루민 및 트로메타민 뿐만 아니라 아미노산들, 예컨대 리신 및 아르기닌으로부터 유도된 이온들이다. 공통 4차 암모늄 이온의 예는 N(CH3)4 +이다.
치환체들
본 명세서에 사용된 구절 "선택적으로 치환된"은 치환되지 않을 수 있거나, 치환될 수 있는 모 기에 관한 것이다.
다르게 특정되지 않는한, 본 명세서에 사용된 용어 "치환된"은 1개 이상의 치환체들을 함유하는 모 기에 관한 것이다. 용어 "치환된"은 종래 개념으로 본 명세서에 사용되며, 모 기에 공유결합된, 또는 적당하다면, 모 기에 융합된 화학적 모이어티를 의미한다. 다양한 치환체들이 잘 알려져 있으며, 그의 형성 방법들 및 다양한 모 기들로 도입하는 방법들이 잘 알려져 있다.
치환체들의 예들은 이하에 보다 상세히 기술된다.
C1-12 알킬: 본 명세서에 사용된 용어 "C1-12 알킬"은 지방족 또는 지방족고리일 수 있고, 포화 또는 불포화(예를 들면, 일부 불포화, 완전 불포화)일 수 있는 1 내지 12개의 탄소원자들을 갖는 탄화수소 화합물의 탄소원자로부터 수소원자를 제거하여 얻어지는 1가 모이어티에 관한 것이다. 본 명세서에 사용된 용어 "C1-4 알킬"은 지방족 또는 지방족고리일 수 있고, 포화 또는 불포화(예를 들면, 일부 불포화, 완전 불포화)일 수 있는, 1 내지 4개의 탄소원자들을 갖는 탄화수소 화합물의 탄소원자로부터 수소원자를 제거하여 얻어지는 1가 모이어티에 관한 것이다. 따라서, 용어 "알킬"은 이하에 기술된 하위-부류들 알케닐, 알키닐, 시클로알킬 등을 포함한다.
포화 알킬기들의 예들은 메틸(C1), 에틸(C2), 프로필(C3), 부틸(C4), 펜틸(C5), 헥실(C6) 및 헵틸(C7)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포화 선형 알킬기들의 예들은 메틸(C1), 에틸(C2), n-프로필(C3), n-부틸(C4), n-펜틸(아밀)(C5), n-헥실(C6) 및 n-헵틸(C7)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포화 분기형 알킬기들의 예들은 이소-프로필(C3), 이소-부틸(C4), sec-부틸(C4), tert-부틸(C4), 이소-펜틸(C5), 및 네오-펜틸(C5)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
C2-12 알케닐: 본 명세서에 사용된 용어 "C2-12 알케닐"은 1개 이상의 탄소-탄소 이중결합들을 갖는 알킬기에 관한 것이다.
불포화 알케닐기들의 예들은 에테닐(비닐, -CH=CH2), 1-프로페닐(-CH=CH-CH3), 2-프로페닐(알릴, -CH-CH=CH2), 이소프로페닐(1-메틸비닐, -C(CH3)=CH2), 부테닐(C4), 펜테닐(C5), 및 헥세닐(C6)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
C2-12 알키닐: 본 명세서에 사용된 용어 "C2-12 알키닐"은 1개 이상의 탄소-탄소 삼중결합들을 갖는 알킬기에 관한 것이다.
불포화 알키닐기들의 예들은 에티닐(-C≡CH) 및 2-프로피닐(프로파길, -CH2-C≡CH)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
C3-12 시클로알킬: 본 명세서에 사용된 용어 "C3-12 시클로알킬"은 고리형 탄화수소(탄소고리) 화합물의 지방족고리 고리 원자로부터 수소원자를 제거함으로써 얻어지는 1가 모이어티인 사이클일기인 알킬기에 관한 것이며, 상기 모이어티는 3 내지 7개의 고리원자들을 포함하는, 3 내지 7개의 탄소원자들을 가진다.
시클로알킬기들의 예들은:
포화 단일고리 탄화수소 화합물들:
시클로프로판(C3), 시클로부탄(C4), 시클로펜탄(C5), 시클로헥산(C6), 시클로헵탄(C7), 메틸시클로프로판(C4), 디메틸시클로프로판(C5), 메틸시클로부탄(C5), 디메틸시클로부탄(C6), 메틸시클로펜탄(C6), 디메틸시클로펜탄(C7) 및 메틸시클로헥산(C7);
불포화 단일고리 탄화수소 화합물들:
시클로프로펜(C3), 시클로부텐(C4), 시클로펜텐(C5), 시클로헥센(C6), 메틸시클로프로펜(C4), 디메틸시클로프로펜(C5), 메틸시클로부텐(C5), 디메틸시클로부텐(C6), 메틸시클로펜텐(C6), 디메틸시클로펜텐(C7) 및 메틸시클로헥센(C7); 및
포화 다중고리 탄화수소 화합물들:
노르카란(C7), 노르피난(C7), 노르보르난(C7)
을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
C3-20 헤테로사이클일: 본 명세서에 사용된 용어 "C3-20 헤테로사이클일"은 헤테로고리 화합물의 고리원자로부터 수소원자를 제거하여 얻어지는 1가 모이어티에 관한 것이며, 상기 모이어티는 3 내지 20개의 고리원자들을 가지며, 그중 1 내지 10개는 고리 헤테로원자들이다. 바람직하게는, 각 고리는 3 내지 7개의 고리원자들을 가지며, 그중 1 내지 4개는 고리 헤테로원자들이다.
본 명세서에서, 접두어들(예를 들면, C3-20, C3-7, C5-6 등)은 탄소원자 또는 헤테로원자든, 고리원자들의 수 또는 고리원자들의 수의 범위를 의미한다. 예를 들면, 본 명세서에 사용된 용어 "C5-6 헤테로사이클일"은 5 또는 6개의 고리원자들을 갖는 헤테로사이클일기에 관한 것이다.
단일고리 헤테로사이클일 기들의 예들은:
N1: 아지리딘(C3), 아제티딘(C4), 피롤리딘(테트라히드로피롤)(C5), 피롤린(예를 들면, 3-피롤린, 2,5-디히드로피롤)(C5), 2H-피롤 또는 3H-피롤(이소피롤, 이소아졸)(C5), 피페리딘(C6), 디히드로피리딘(C6), 테트라히드로피리딘(C6), 아제핀(C7);
O1: 옥시란(C3), 옥세탄(C4), 옥솔란(테트라히드로푸란)(C5), 옥솔(디히드로푸란)(C5), 옥산(테트라히드로피란)(C6), 디히드로피란(C6), 피란(C6), 옥세핀(C7);
S1: 티이란(C3), 티에탄(C4), 티올란(테트라히드로티오펜)(C5), 티안(테트라히드로티오피란)(C6), 티에판(C7);
O2: 디옥솔란(C5), 디옥산(C6), 및 디옥세판(C7);
O3: 트리옥산(C6);
N2: 이미다졸리딘(C5), 피라졸리딘(디아졸리딘)(C5), 이미다졸린(C5), 피라졸린(디히드로피라졸)(C5), 피페라진(C6);
N1O1: 테트라히드로옥사졸(C5), 디히드로옥사졸(C5), 테트라히드로이속사졸(C5), 디히드로이속사졸(C5), 모르폴린(C6), 테트라히드로옥사진(C6), 디히드로옥사진(C6), 옥사진(C6);
N1S1: 티아졸린(C5), 티아졸리딘(C5), 티오모르폴린(C6);
N2O1: 옥사디아진(C6);
O1S1: 옥사티올(C5) 및 옥사티안(티옥산)(C6); 및,
N1O1S1: 옥사티아진(C6).
로부터 유도되는 기들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
치환된 단일고리 헤테로사이클일기들의 예들은 고리 형태의 당류들, 예를 들면 푸라노스(C5), 예컨대 아라비노푸라노스, 릭소푸라노스, 리보푸라노스 및 자일로푸라노스 및 피라노스(C6), 예컨대 알로피라노스, 알트로피라노스, 글루코피라노스, 만노피라노스, 굴로피라노스, 이오도피라노스, 갈락토피라노스 및 탈로피라노스로부터 유도된 기들을 포함한다.
C5-20 아릴: 본 명세서에 사용된 용어 "C5-20 아릴"은 방향족 화합물의 방향족 고리원자로부터 수소원자를 제거하여 얻은 1가 모이어티에 관한 것으로서, 모이어티는 3 내지 20개의 고리원자들을 가진다. 본 명세서에 사용된 용어 "C5-7 아릴"은 방향족 화합물의 방향족 고리원자로부터 수소원자를 제거하여 얻은 1가 모이어티에 관한 것으로서, 모이어티는 5 내지 7개의 고리원자들을 가지며, 및 본 명세서에 사용된 용어 "C5-10 아릴"은 방향족 화합물의 방향족 고리원자로부터 수소원자를 제거하여 얻은 1가 모이어티에 관한 것으로서, 모이어티는 5 내지 10개의 고리원자들을 가진다. 바람직하게는, 각 고리는 5 내지 7개의 고리원자들을 가진다.
본 명세서에서, 접두어들(예를 들면, C3-20, C5-7, C5-6, C5-10 등)은 탄소원자 또는 헤테로원자든, 고리원자들의 수 또는 고리원자들의 수의 범위를 의미한다. 예를 들면, 본 명세서에 사용된 용어 "C5-6 아릴"은 5 또는 6개의 고리원자들을 갖는 아릴기에 관한 것이다.
고리원자들은 "카르보아릴기"에서와 같이, 모두 탄소원자들일 수 있다.
카르보아릴기들의 예들은 벤젠(즉, 페닐)(C6), 나프탈렌(C10), 아줄렌(C10), 안트라센(C14), 페난트렌(C14), 나프타센(C18) 및 피렌(C16)으로부터 유도된 기들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
융합 고리들을 포함하며, 이 중 하나는 방향족 고리인, 아릴기들의 예들은 인단(예를 들면, 2,3-디히드로-1H-인덴)(C9), 인덴(C9), 이소인덴(C9), 테트랄린(1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌(C10), 아세나프텐(C12), 플루오렌(C13), 페날렌(C13), 아세페난트렌(C15) 및 아세안트렌(C16)으로부터 유도된 기들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
선택적으로, 고리원자들은 "헤테로아릴기"에서와 같이 1개 이상의 헤테로원자들을 포함할 수 있다. 단일고리 헤테로아릴기들의 예들은:
N1: 피롤(아졸)(C5), 피리딘(아진)(C6);
O1: 푸란(옥솔)(C5);
S1: 티오펜(티올)(C5);
N1O1: 옥사졸(C5), 이속사졸(C5), 이속사진(C6);
N2O1: 옥사디아졸(푸라잔)(C5);
N3O1: 옥사트리아졸(C5);
N1S1: 티아졸(C5), 이소티아졸(C5);
N2: 이미다졸(1,3-디아졸)(C5), 피라졸(1,2-디아졸)(C5), 피리다진(1,2-디아진)(C6), 피리미딘(1,3-디아진)(C6)(예를 들면, 시토신, 티민, 우라실), 피라진(1,4-디아진)(C6);
N3: 트리아졸(C5), 트리아진(C6); 및,
N4: 테트라졸(C5).
로부터 유도된 기들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
융합 고리들을 포함하는 헤테로아릴의 예들은:
벤조푸란(O1), 이소벤조푸란(O1), 인돌(N1), 이소인돌(N1), 인돌리진(N1), 인돌린(N1), 이소인돌린(N1), 퓨린(N4)(예를 들면, 아데닌, 구아닌), 벤즈이미다졸(N2), 인다졸(N2), 벤즈옥사졸(N1O1), 벤즈이속사졸(N1O1), 벤조디옥솔(O2), 벤조푸라잔(N2O1), 벤조트리아졸(N3), 벤조티오푸란(S1), 벤조티아졸(N1S1), 벤조티아디아졸(N2S)로부터 유도된 C9(2개의 융합 고리들을 가짐);
크로멘(O1), 이소크로멘(O1), 크로만(O1), 이소크로만(O1), 벤조디옥산(O2), 퀴놀린(N1), 이소퀴놀린(N1), 퀴놀리진(N1), 벤즈옥사진(N1O1), 벤조디아진(N2), 피리도피리딘(N2), 퀴녹살린(N2), 퀴나졸린(N2), 신놀린(N2), 프탈라진(N2), 나프티리딘(N2), 프테리딘(N4)으로부터 유도된 C10(2개의 융합 고리들을 가짐);
벤조디아제핀(N2)으로부터 유도된 C11(2개의 융합 고리들을 가짐);
카바졸(N1), 디벤조푸란(O1), 디벤조티오펜(S1), 카볼린(N2), 페리미딘(N2), 피리도인돌(N2)로부터 유도된 C13(3개의 융합 고리들을 가짐); 및
아크리딘(N1), 크산텐(O1), 티옥산텐(S1), 옥산트렌(O2), 페녹사티인(O1S1), 페나진(N2), 페녹사진(N1O1), 페노티아진(N1S1), 티안트렌(S2), 페난트리딘(N1), 페난트롤린(N2), 페나진(N2)으로부터 유도된 C14(3개의 융합 고리들을 가짐).
을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
상기 기들은 단독으로 또는 다른 치환체의 일부인 경우, 그들 자체로부터 선택된 1개 이상의 기들 및 하기 추가 치환체들에 의해 선택적으로 자체 치환될 수 있다:
할로: -F, -Cl, -Br, 및 -I .
히드록시: -OH.
에테르: -OR, 여기에서 R은 에테르 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기(C1-7 알콕시기라고도 함, 이하 논의됨), C3-20 헤테로사이클일기(C3-20 헤테로사이클일옥시기라고도 함), 또는 C5-20 아릴기(C5-20 아릴옥시기라고도 함), 바람직하게는 C1-7 알킬기이다.
알콕시: -OR, 여기에서 R은 알킬기, 예를 들면 C1-7 알킬기이다. C1-7 알콕시기의 예들은 -OMe(메톡시), -OEt(에톡시), -O(nPr)(n-프로폭시), -O(iPr)(이소프로폭시), -O(nBu)(n-부톡시), -O(sBu)(sec-부톡시), -O(iBu)(이소부톡시), 및 -O(tBu)(tert-부톡시)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아세탈: -CH(OR1)(OR2), 여기에서 R1　및 R2는 독립적으로 아세탈 치환체들, 예를 들면, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이며, "고리형" 아세탈기의 경우, R1　및 R2는 부착되는 2개의 산소원자들 및 부착되는 탄소원자들과 함께 4 내지 8개의 고리원자들을 갖는 헤테로고리형 고리를 형성한다. 아세탈기들의 예들은 -CH(OMe)2, -CH(OEt)2, 및 -CH(OMe)(OEt)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
헤미아세탈: -CH(OH)(OR1), 여기에서, R1은 헤미아세탈 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 헤미아세탈 기들의 예들은 -CH(OH)(OMe) 및 -CH(OH)(OEt)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
케탈: -CR(OR1)(OR2), 여기에서 R1　및 R2는 아세탈에 대하여 정의된 바와 같으며, 및 R은 수소 이외의 케탈 치환체, 예를 들면, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 케탈기들의 예들은 -C(Me)(OMe)2, -C(Me)(OEt)2, -C(Me)(OMe)(OEt), -C(Et)(OMe)2, -C(Et)(OEt)2, 및 -C(Et)(OMe)(OEt)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
헤미케탈: -CR(OH)(OR1), 여기에서 R1은 헤미아세탈에 대하여 정의된 바와 같으며, 및 R은 수소 이외의 헤미케탈 치환체, 예를 들면, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 헤미아세탈기들의 예들은 -C(Me)(OH)(OMe), -C(Et)(OH)(OMe), -C(Me)(OH)(OEt), 및 -C(Et)(OH)(OEt)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
옥소(케토, -온): =0.
티온(티오케톤): =S.
이미노(이민): =NR, 여기에서 R은 이미노 치환체, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 수소 또는 C1-7 알킬기이다. 에스테르기의 예들은 =NH, =NMe, =NEt, 및 =NPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포르밀(카르발데하이드, 카르복스알데하이드): -C(=0)H .
아실 (케토): -C(=0)R, 여기에서 R은 아실 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기(C1-7 알킬아실 또는 C1-7 알카노일이라고도 함), C3-20 헤테로사이클일기(C3-20 헤테로사이클일아실이라고도 함), 또는 C5-20 아릴기(C5-20 아릴아실이라고도 함), 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 아실기들의 예들은 -C(=0)CH3(아세틸), -C(=0)CH2CH3(프로피오닐), -C(=0)C(CH3)3(t-부티릴), 및 -C(=0)Ph(벤조일, 페논)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
카르복시(카르복시산): -C(=0)OH.
티오카르복시(티오카르복시산): -C(=S)SH .
티올로카르복시(티올로카르복시산): -C(=0)SH.
티오노카르복시(티오노카르복시산): -C(=S)OH.
이미드산: -C(=NH)OH.
히드록삼산: -C(=NOH)OH.
에스테르(카르복실레이트, 카르복시산 에스테르, 옥시카르보닐): -C(=0)OR, 여기에서 R은 에스테르 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 에스테르 기들의 예들은 -C(=0)OCH3, -C(=0)OCH2CH3, -C(=0)OC(CH3)3, 및 -C(=0)OPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아실옥시(역 에스테르): -OC(=0)R, 여기에서 R은 아실옥시 치환체, 예를 들면, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아실옥시기들의 예들은 -OC(=0)CH3(아세톡시), -OC(=0)CH2CH3, -OC(=0)C(CH3)3, -OC(=0)Ph, 및 -OC(=0)CH2Ph를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
옥시카르보일옥시: -OC(=0)OR, 여기에서 R은 에스테르 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 에스테르기들의 예들은 -OC(=0)OCH3, -OC(=0)OCH2CH3, -OC(=0)OC(CH3)3, 및 -OC(=0)OPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아미노: -NR1　R2, 여기에서 R1　및 R2는 독립적으로 아미노 치환체들, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기(C1-7 알킬아미노 또는 디-C1-7 알킬아미노라고도 함), C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 H 또는 C1-7 알킬기이며, 또는, "고리형" 아미노기의 경우, R1　및 R2는 그들이 부착되는 질소 원자와 함께 4 내지 8개의 고리원자들을 갖는 헤테로고리형 고리를 형성한다. 아미노 기들은 1차(-NH2), 2차(-NHR1), 또는 3차(-NHR1R2)이며, 양이온성 형태인 경우 4차(-+NR1R2R3)일 수 있다. 아미노기들의 예들은 -NH2, -NHCH3, -NHC(CH3)2, -N(CH3)2, -N(CH2CH3)2, 및 -NHPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 고리형 아미노기들의 예들은 아지리디노, 아제티디노, 피롤리디노, 피페리디노, 피페라지노, 모르폴리노 및 티오모르폴리노를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아미도(카르바모일, 카르바밀, 아미노카르보닐, 카르복스아미드): -C(=0)NR1R2, 여기에서 R1　및 R2는 아미노 기들에 대하여 정의된 바와 같은, 독립적으로 아미노 치환체들이다. 아미도 기들의 예들은 -C(=0)NH2, -C(=0)NHCH3, -C(=0)N(CH3)2, -C(=0)NHCH2CH3, 및 -C(=0)N(CH2CH3)2 뿐만 아니라 그들이 부착되는 질소 원자와 함께 R1　및 R2가 예를 들면 피페리디노카르보닐, 모르폴리노카르보닐, 티오모르폴리노카르보닐 및 피페라지노카르보닐에서와 같이 헤테로고리 구조를 형성하는 아미도 기들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
티오아미도(티오카르바밀): -C(=S)NR1R2, 여기에서 R1　및 R2는 아미노기들에 대하여 정의된 바와 같이, 독립적으로 아미노 치환체들이다. 아미도 기들의 예들은 -C(=S)NH2, -C(=S)NHCH3, -C(=S)N(CH3)2, 및 -C(=S)NHCH2CH3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아실아미도(아실아미노): -NR1C(=0)R2, 여기에서 R1은 아미드 치환체, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 수소 또는 C1-7 알킬기이며, 및 R2는 아실 치환체, 예를 들면, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 수소 또는 C1-7 알킬기이다. 아실아미드기들의 예들은 -NHC(=0)CH3, -NHC(=0)CH2CH3, 및 -NHC(=0)Ph를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. R1　및 R2는 예를 들면, 숙신이미딜, 말레이미딜 및 프탈이미딜에서와 같이, 고리형 구조를 함께 형성할 수 있다:
Figure pct00032
아미노카르보닐옥시: -OC(=0)NR1R2, 여기에서 R1　및 R2는 아미노 기들에 대하여 정의된 바와 같이, 독립적으로 아미노 치환체들이다. 아미노카르보닐옥시기들의 예들은 -OC(=0)NH2, -OC(=0)NHMe, -OC(=0)NMe2, 및 -OC(=0)NEt2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
우레이도: -N(R1)CONR2R3,　여기에서 R2　및 R3은 아미노 기들에 대하여 정의된 바와 같이 독립적으로 아미노 치환체들이며, 및 R1은 우레이도 치환체, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 수소 또는 C1-7 알킬기이다. 우레이도 기들의 예들은 -NHCONH2, -NHCONHMe, -NHCONHEt, -NHCONMe2, -NHCONEt2, -NMeCONH2, -NMeCONHMe, -NMeCONHEt, -NMeCONMe2, 및 -NMeCONEt2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
구아니디노: -NH-C(=NH)NH2.
테트라졸일: 4개의 질소원자들 및 1개의 탄소원자를 갖는 5원 방향족 고리.
Figure pct00033
이미노: =NR, 여기에서 R은 이미노 치환체, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 H 또는 C1-7 알킬기이다. 이미노 기들의 예들은 =NH, =NMe, 및 =NEt를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아미딘(아미디노): C(=NR)NR2, 여기에서 각 R은 아미딘 치환체, 예를 들면 수소, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기, 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 H 또는 C1-7 알킬기이다. 아미딘 기들의 예들은 -C(=NH)NH2, -C(=NH)NMe2, 및 -C(=NMe)NMe2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
니트로: -N02.
니트로소: -NO.
아지도: -N3.
시아노(니트릴, 카르보니트릴): -CN.
이소시아노: -NC.
시아나토: -OCN.
이소시아나토: -NCO.
티오시아노(티오시아나토): -SCN.
이소티오시아노(이소티오시아나토): -NCS.
설프히드릴(티올, 메르캅토): -SH.
티오에테르(설파이드): -SR, 여기에서 R은 티오에테르 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기(C1-7 알킬티오기라고도 함), C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. C1-7 알킬티오기들의 예들은 -SCH3 및 -SCH2CH3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
디설파이드: -SS-R, 여기에서 R은 디설파이드 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기(여기에 C1-7 알킬 디설파이드라고도 함)이다. C1-7 알킬 디설파이드 기들의 예들은 -SSCH3 및 -SSCH2CH3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설파인(설피닐, 설폭시드): -S(=0)R, 여기에서 R은 설파인 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설파인 기들의 예들은 -S(=0)CH3 및 -S(=O)CH2CH3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설폰(설포닐): -S(=0)2R, 여기에서 R은 설폰 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 예를 들면, 플루오르화 또는 퍼플루오르화 C1-7 알킬기를 포함하는 C1-7 알킬기이다. 설폰 기들의 예들은 -S(=0)2CH3(메탄설포닐, 메실), -S(=0)2CF3(트리플일), -S(=0)2CH2CH3(에실), -S(=0)2C4F9(노나플일), -S(=0)2CH2CF3(트레실), -S(=0)2CH2CH2NH2(타우릴), -S(=0)2Ph(페닐설포닐, 베실), 4-메틸페닐설포닐(토실), 4-클로로페닐설포닐(클로실), 4-브로모페닐설포닐(브로실), 4-니트로페닐(노실), 2-나프탈렌설포네이트(나프실), 및 5-디메틸아미노-나프탈렌-1-일설포네이트(단실)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설핀산(설피노): -S(=0)OH, -S02H.
설폰산(설포): -S(=0)2OH, -S03H.
설피네이트(설핀산 에스테르): -S(=0)OR; 여기에서 R은 설피네이트 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설피네이트 기들의 예들은 -S(=0)OCH3(메톡시설피닐; 메틸 설피네이트) 및 -S(=O)OCH2CH3(에톡시설피닐; 에틸 설피네이트)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설포네이트(설폰산 에스테르): -S(=0)20R, 여기에서 R은 설포네이트 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설포네이트 기들의 예들은 -S(=0)20CH3(메톡시설포닐; 메틸 설포네이트) 및 -S(=0)20CH2CH3(에톡시설포닐; 에틸 설포네이트)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설피닐옥시: -OS(=0)R, 여기에서 R은 설피닐옥시 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설피닐옥시 기들의 예들은 -OS(=0)CH3　및 -OS(=0)CH2CH3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설포닐옥시: -OS(=0)2R, 여기에서 R은 설포닐옥시 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설포닐옥시 기들의 예들은 -OS(=0)2CH3(메실레이트) 및 -OS(=0)2CH2CH3(에실레이트)를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설페이트: -OS(=0)20R; 여기에서 R은 설페이트 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설페이트 기들의 예들은 -OS(=0)2OCH3　및 -SO(=0)2OCH2CH3를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설파밀(설파모일; 설핀산 아미드; 설핀아미드): -S(=0)NR1R2, 여기에서 R1　및 R2는 아미노 기들에 대하여 정의된 바와 같이, 독립적으로 아미노 치환체들이다. 설파밀 기들의 예들은 -S(=0)NH2, -S(=0)NH(CH3), -S(=0)N(CH3)2, -S(=0)NH(CH2CH3), -S(=0)N(CH2CH3)2, 및 -S(=0)NHPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설폰아미도(설핀아모일; 설폰산 아미드; 설폰아미드): -S(=0)2NR1R2, 여기에서 R1　및 R2는 아미노 기들에 대하여 정의된 바와 같이, 독립적으로 아미노 치환체들이다. 설폰아미도 기들의 예들은 -S(=0)2NH2, -S(=0)2NH(CH3), -S(=0)2N(CH3)2, -S(=0)2NH(CH2CH3), -S(=0)2N(CH2CH3)2, 및 -S(=0)2NHPh를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설파미노: -NR1S(=0)2OH, 여기에서 R1은 아미노기들에 대하여 정의된 바와 같이 아미노 치환체이다. 설파미노 기들의 예들은 -NHS(=0)2OH 및 -N(CH3)S(=0)2OH를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설폰아미노: -NR1S(=0)2R, 여기에서 R1은 아미노기들에 대하여 정의된 바와 같이 아미노 치환체이며, 및 R은 설폰아미노 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설폰아미노 기들의 예들은 -NHS(=0)2CH3　및 -N(CH3)S(=0)2C6H5를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
설핀아미노: -NR1S(=0)R, 여기에서 R1은 아미노기들에 대하여 정의된 바와 같이 아미노 치환체이며, 및 R은 설핀아미노 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기이다. 설핀아미노 기들의 예들은 -NHS(=0)CH3　및 -N(CH3)S(=0)C6H5를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포스피노(포스핀): -PR2, 여기에서 R은 포스피노 치환체, 예를 들면, -H, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스피노 기들의 예들은 -PH2, -P(CH3)2, -P(CH2CH3)2, -P(t-Bu)2, 및 -P(Ph)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포스포: -P(=0)2.
포스피닐(포스핀 옥시드): -P(=0)R2, 여기에서 R은 포스피닐 치환체, 예를 들면 C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스피닐 기들의 예들은 -P(=0)(CH3)2, -P(=0)(CH2CH3)2, -P(=0)(t-Bu)2, 및 -P(=0)(Ph)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포스폰산(포스포노): -P(=0)(OH)2.
포스포네이트(포스포노 에스테르): -P(=0)(OR)2, 여기에서 R은 포스포네이트 치환체, 예를 들면 -H, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스포네이트 기들의 예들은 -P(=0)(OCH3)2, -P(=0)(OCH2CH3)2, -P(=0)(0-t-Bu)2, 및 -P(=0)(OPh)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
인산(포스포노옥시): -OP(=0)(OH)2.
포스페이트(포스포노옥시 에스테르): -OP(=0)(OR)2, 여기에서 R은 포스페이트 치환체, 예를 들면 -H, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스페이트 기들의 예들은 -OP(=0)(OCH3)2, -OP(=0)(OCH2CH3)2, -OP(=0)(0-t-Bu)2, 및 -OP(=0)(OPh)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
아인산: -OP(OH)2.
포스파이트: -OP(OR)2, 여기에서 R은 포스파이트 치환체, 예를 들면 -H, C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스파이트 기들의 예들은 -OP(OCH3)2, -OP(OCH2CH3)2, -OP(0-t-Bu)2, 및 -OP(OPh)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포스포라미다이트: -OP(OR1)-NR2 2, 여기에서 R1　및 R2는 포스포라미다이트 치환체, 예를 들면 -H, (선택적으로 치환된) C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스포라미다이트 기들의 예들은 -OP(OCH2CH3)-N(CH3)2, -OP(OCH2CH3)-N(i-Pr)2, 및 -OP(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
포스포라미데이트:　-OP(=O)(OR1)-NR2 2, 여기에서, R1　및 R2는 포스포라미데이트 치환체, 예를 들면 -H, (선택적으로 치환된) C1-7 알킬기, C3-20 헤테로사이클일기 또는 C5-20 아릴기, 바람직하게는 -H, C1-7 알킬기 또는 C5-20 아릴기이다. 포스포라미데이트 기들의 예들은 -OP(=0)(OCH2CH3)-N(CH3)2, -OP(=0)(OCH2CH3)-N(i-Pr)2, 및 -OP(=0)(OCH2CH2CN)-N(i-Pr)2를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
알킬렌
C3-12 알킬렌: 본 명세서에 사용된 용어 "C3-12 알킬렌"은 지방족 또는 지방족고리일 수 있고, 포화, 부분 불포화 또는 완전 불포화일 수 있는, (특별히 명시되지 않는한) 3 내지 12개의 탄소원자들을 갖는 탄화수소 화합물의 동일한 탄소원자로부터, 또는 2개의 다른 탄소원자들 각각으로부터 2개의 수소원자들을 제거함으로써 얻어지는 두자리 모이어티에 관한 것이다. 따라서, 용어 "알킬렌"은 이하에 설명되는, 하위 부류들 알케닐렌, 알키닐렌, 시클로알킬렌 등을 포함한다.
선형 포화 C3-12 알킬렌 기들의 예들은 -(CH2)n-(여기에서, n은 3 내지 12의 정수임), 예를 들면, -CH2CH2CH2-(프로필렌), -CH2CH2CH2CH2-(부틸렌), -CH2CH2CH2CH2CH2-(펜틸렌) 및 -CH2CH2CH2CH-2CH2CH2CH2-(헵틸렌)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
분지형 포화 C3-12 알킬렌 기들의 예들은 -CH(CH3)CH2-, -CH(CH3)CH2CH2-, -CH(CH3)CH2CH2CH2-, -CH2CH(CH3)CH2-, -CH2CH(CH3)CH2CH2-, -CH(CH2CH3)-, -CH(CH2CH3)CH2-, 및 -CH2CH(CH2CH3)CH2-를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
선형 부분 불포화 C3-12 알킬렌 기들(C3-12 알케닐렌, 및 알키닐렌 기들)의 예들은 -CH=CH-CH2-, -CH2-CH=CH2-, -CH=CH-CH2-CH2-, -CH=CH-CH2-CH2-CH2-, -CH=CH-CH=CH-, -CH=CH-CH=CH-CH2-, -CH=CH-CH=CH-CH2-CH2-, -CH=CH-CH2-CH=CH-, -CH=CH-CH2-CH2-CH=CH-, 및 -CH2-C≡C-CH2-를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
분지형 부분 불포화 C3-12 알킬렌 기들(C3-12 알케닐렌, 및 알키닐렌 기들)의 예들은 -C(CH3)=CH-, -C(CH3)=CH-CH2-, -CH=CH-CH(CH3)- 및 -C≡C-CH(CH3)-를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
지방족고리 포화 C3-12 알킬렌 기들(C3-12 시클로알킬렌)의 예들은 시클로펜틸렌(예를 들면, 시클로펜트-1,3-일렌) 및 시클로헥실렌(예를 들면, 시클로헥스-1,4-일렌)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
지방족고리 부분 불포화 C3-12 알킬렌 기들(C3-12 시클로알킬렌)의 예들은 시클로펜테닐렌(예를 들면, 4-시클로펜텐-1,3-일렌), 시클로헥세닐렌(예를 들면, 2-시클로헥센-1,4-일렌; 3-시클로헥센-1,2-일렌; 2,5-시클로헥사디엔-1,4-일렌)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
카바메이트 질소 보호기: 용어 "카바메이트 질소 보호기"는 이민 결합에서 질소를 차폐하는 모이어티에 관한 것이며, 이들은 당 분야에 잘 알려져 있다. 상기 기들은 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00034
식 중, R'10은 위에 정의된 바와 같은 R이다. 다수의 적당한 기들은 Greene, T.W. and Wuts, G.M., Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd　Edition, John Wiley & Sons, Inc., 1999의 페이지 503 ~ 549에 설명되어 있으며, 이는 이후에 참고로 통합된다.
헤미-아미날 질소 보호기: 용어 "헤미-아미날 질소 보호기"는 하기 구조를 갖는 기에 관한 것이다:
Figure pct00035
식 중, R'10은 위에 정의된 바와 같은 R이다. 다수의 적당한 기들은 Greene, T.W. and Wuts, G.M., Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd　Edition, John Wiley & Sons, Inc., 1999의 페이지 633 ~ 647에 설명되어 있으며, 이는 이후에 참고로 통합된다.
기들 카바메이트 질소 보호기 및 헤미-아미날 질소 보호기는 "합성을 위한 질소 보호기"로 연합 통칭될 수 있다.
접합체들
본 발명은 링커 유닛을 통해 항체와 연결되는 PBD 화합물을 포함하는 접합체에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 제1 양태에서, 링커는 본 명세서에 설명된 바와 같은 절단가능한 링커이다. 예를 들면, 절단가능한 링커는 세포외적으로 안정적일 수 있지만, 세포내부에서 일부 효과적인 속도로 쪼개질 수 있다.
본 발명의 대안적인 양태에서, 링커는 비-절단성 링커이다. 비-절단성 링커는 일반적으로 세포외적으로 안정적이며, 및 세포내적으로 안정적이다. 비-절단성 링커들의 예는 본 발명의 대안 양태에 기술된 것들, 예컨대 링커들 L1, L2 또는 L3을 갖는 것들을 포함한다. 비-절단성 링커들은 효소작용에 의한 분열에 대하여 내성을 갖고 있으며, pH(예를 들면, 산 또는 염기 불안정), 온도, 조사(예를 들면, 광불안정), 또는 환원 또는 산화 조건들의 변화에 대하여 내성을 가질 수 있다.
하나의 실시 형태에서, 접합체는 스페이서 연결기에 연결된 항체, 트리거에 연결된 스페이서, 자가-희생(self-immolative) 링커에 연결된 트리거, 및 PBD 화합물의 N10 위치에 연결된 자가-희생 링커를 포함한다. 상기 접합체는 하기와 같이 도시된다:
Figure pct00036
상기 도면 중, Ab는 상기 정의된 바와 같이 항체이며, PBD는 본원에 설명된 바와 같이, 피롤로벤조디아제핀 화합물(D)이다. 이 도면은 본 발명의 특정 실시 형태에서, RL', A, L1 및 L2에 해당하는 부분을 나타낸다. RL'은 RL1' 또는 RL2'일 수 있다. D는 RL1' 또는 RL2'가 제거된 DL이다.
바람직한 실시 형태에서, 링커의 임의 부분을 보유하지 않는 활성 PBD 화합물을 접합체가 방출하도록 한다. PBD 화합물의 반응성에 영향을 미칠 수 있는 부분은 존재하지 않는다.
링커는 공유결합(들)을 통해 PBD 약물 모이어티 D에 항체를 부착시킨다. 링커는 이관능성 또는 다관능성 모이어티이며, 1개 이상의 약물 모이어티(D) 및 항체 유닛(Ab)을 연결하여 항체-약물 접합체(ADC)를 형성하는데 사용될 수 있다. 링커(RL')는 세포 밖에서, 즉 세포외적으로 안정적일 수 있으며, 또는 효소활성, 가수분해 또는 다른 대사조건들에 의해 쪼개질 수 있다. 항체-약물 접합체(ADC)는 약물 모이어티에 및 항체에 결합하기 위한 반응성 작용기를 갖는 링커를 사용하여 편리하게 제조될 수 있다. 항체(Ab)의 시스테인 티올, 또는 아민, 예를 들면 N-말단 또는 아미노산 측쇄, 예컨대 리신이 링커 또는 스페이서 시약, PBD 약물 모이어티(D) 또는 약물-링커 시약(DL, D-RL)(식 중, RL은 RL1 또는 RL2일 수 있음)의 작용기와의 결합을 형성할 수 있다.
ADC의 링커들은 바람직하게 ADC 분자들의 응집을 방해하고, ADC가 수성 매질 및 단량체 상태에서 자유롭게 가용성을 유지하도록 한다.
ADC의 링커들은 세포외적으로 바람직하게 안정적이다. 세포에 이송 또는 전달되기 전에, 항체-약물 접합체(ADC)는 바람직하게 안정적이며, 온전하게 남아있으며, 즉 항체가 약물 모이어티에 여전히 결합되어 있다. 링커들은 표적 세포 밖에서 안정적이며, 세포내에서 일부 효과적인 속도로 절단될 수 있다. 유효 링커는: (i) 항체의 특이적 결합특성들을 유지하고; (ii) 접합체 또는 약물 모이어티를 세포내 전달시키고; (iii) 접합체가 그의 표적부위로 전달 또는 이송될때까지 안정적이고 온전하며, 즉 쪼개지지 않으며; 및 (iv) PBD 약물 모이어티의 세포독성, 세포-살해 효과 또는 세포증식억제 효과를 유지할 것이다. ADC의 안정성은 질량 분석법, HPLC 및 분리/분석기술 LC/MS와 같은 표준 분석기술들에 의해 측정될 수 있다.
항체 및 약물 모이어티의 공유 부착에는 반응성 관점에서 2개의 반응성 작용기들, 즉 2가를 갖는 링커가 요구된다. 2개 이상의 관능성 또는 생물학적으로 활성인 모이어티들, 예컨대 펩티드, 핵산, 약물, 독소, 항체, 합텐, 및 리포터 기들을 부착하는데 사용가능한 2가 링커 시약들이 알려져 있으며, 그 방법들은 결과적으로 얻은 접합체들을 설명해왔다(Hermanson, G.T. (1996) Bioconjugate Techniques; Academic Press: New York, p 234-242).
다른 실시 형태에서, 링커는 응집, 용해도 또는 반응성을 조절하는 기들에 의해 치환될 수 있다. 예를 들면, 설포네이트 치환체는 ADC를 제조하는데 사용되는 합성 경로에 따라, 시약의 수 용해도를 증가시킬 수 있으며, 링커 시약과 항체 또는 약물 모이어티와의 결합반응을 용이하게 하거나, Ab-L과 DL의 결합반응, 또는 DL-L과 Ab의 결합반응을 용이하게 할 수 있다.
하나의 실시 형태에서, L-RL'은 하기 기이다:
Figure pct00037
여기에서, 별표는 약물 유닛(D)에 대한 부착지점을 가리키며, Ab는 항체(L)이며, L1은 링커이고, A는 L1을 항체에 연결하는 연결기이며, L2는 공유결합이거나, -OC(=O)-와 함께 자가-희생 링커를 형성하고, 및 L1 및 L2는 절단가능한 링커이다.
L1은 바람직하게는 절단가능한 링커이며, 절단을 위한 링커의 활성화를 위한 트리거로서 언급될 수 있다.
L1 및 L2의 성질은 존재하는 경우, 매우 다양할 수 있다. 상기 기들은 그들의 절단 특성들에 기초하여 선택되며, 이는 접합체가 전달되는 부위에서의 조건들에 따를 수 있다. pH 변화(예를 들면, 산성 또는 염기성 불안정), 온도 또는 조사(예를 들면, 광불안정성)에 의해 절단가능한 링커들이 사용될 수 있더라도, 효소작용에 의해 절단되는 상기 링커들이 바람직하다. 환원 또는 산화 조건하에 절단가능한 링커들이 본 발명에서도 사용될 수 있다.
L1은 아미노산의 연속 서열(contiguous sequence)을 포함할 수 있다. 아미노산 서열은 효소절단을 위한 표적 기질이 될 수 있음으로써, N10 위치로부터 L-RL'을 해제하도록 한다.
하나의 실시 형태에서, L1은 효소작용에 의해 절단될 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 효소는 에스터라제 또는 펩티다제이다.
하나의 실시 형태에서, L2가 존재하며, -C(=O)O-와 함께 자가-희생 링커를 형성한다. 하나의 실시 형태에서, L2는 효소활성을 위한 기질이며, N10 위치로부터 L-RL'을 해제하도록 한다.
하나의 실시 형태에서, L1이 효소작용에 의해 절단가능하고, L2가 존재하는 경우, 효소가 L1과 L2 사이의 결합을 절단시킨다.
L1과 L2는, 존재하는 경우,
-C(=0)NH-,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-OC(=0)0-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)NH-, 및
-NHC(=0)NH-
로부터 선택되는 결합에 의해 연결될 수 있다.
L2와 연결하는 L1의 아미노기는 아미노산의 N-말단이 될 수 있으며, 또는 아미노산 측쇄, 예를 들면 리신 아미노산 측쇄의 아미노기로부터 유도될 수 있다.
L2와 연결하는 L1의 카르복시기는 아미노산의 C-말단이 될 수 있으며, 또는 아미노산 측쇄, 예를 들면 글루탐산 아미노산 측쇄의 카르복시기로부터 유도될 수 있다.
L2와 연결하는 L1의 히드록시기는 아미노산 측쇄, 예를 들면 세린 아미노산 측쇄의 히드록시기로부터 유도될 수 있다.
용어 "아미노산 측쇄"는 (i) 자연발생 아미노산, 예컨대 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신 및 발린; (ii) 부 아미노산(minor amino acid), 예컨대 오르니틴 및 시트룰린; (iii) 불포화 아미노산, 베타-아미노산, 합성 유사체 및 자연발생 아미노산의 유도체들; 및 (iv) 모든 거울상 이성질체들, 부분입체 이성질체들, 동종이성질체적으로 풍부한, 동위원소로 표지된(예를 들면, 2H, 3H, 14C, 15N), 보호된 형태들 및 그의 라세미 혼합물들에서 발견되는 상기 기들을 포함한다.
하나의 실시 형태에서, -C(=O)O- 및 L2는 함께 하기 기를 형성한다:
Figure pct00038
상기 식 중, 별표는 N10 위치에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 링커 L1에 대한 부착지점을 나타내며, Y는 -N(H)-, -0-, -C(=0)N(H)- 또는 -C(=0)0이며, n은 0 내지 3이다. 페닐렌 고리는 본 명세서에 기술된 바와 같이 1, 2, 또는 3개의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된다. 하나의 실시 형태에서, 페닐렌기는 할로, NO2, R 또는 OR에 의해 선택적으로 치환된다.
하나의 실시 형태에서, Y는 NH이다.
하나의 실시 형태에서, n은 0 또는 1이다. 바람직하게는, n은 0이다.
Y가 NH이고, n이 0인 경우, 자가-희생 링커는 p-아미노벤질카르보닐 링커(PABC)로 언급될 수 있다.
자가-희생 링커는 원격 부위가 활성화될때 보호 화합물의 방출을 허용하여, 하기 나타낸 라인에 따라 진행할 것이다(n=0에 대해):
Figure pct00039
상기 식 중, L*은 링커의 남은 부분의 활성화 형태이다. 상기 기들은 보호되는 화합물로부터 활성화 부위를 분리시키는 잇점을 가진다. 위에 기술된 바와 같이, 페닐렌기가 선택적으로 치환될 수 있다.
본 명세서에 기술된 하나의 실시 형태에서, 기 L*은 본 명세서에 기술된 바와 같은 링커 L1이며, 디펩티드기를 포함할 수 있다.
다른 실시 형태에서, -C(=O)O- 및 L2는 함께 하기로부터 선택되는 기를 형성한다:
Figure pct00040
상기 식 중, 별표, 물결선, Y 및 n은 위에 정의된 바와 같다. 각 페닐렌 고리는 위에 기술된 1, 2 또는 3개의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된다. 하나의 실시 형태에서, Y 치환체를 갖는 페닐렌 고리는 선택적으로 치환되며, Y 치환체를 갖지 않는 페닐렌 고리는 치환되지 않는다. 하나의 실시 형태에서, Y 치환체를 갖는 페닐렌 고리는 치환되지 않으며, Y 치환체를 갖지 않는 페닐렌 고리는 선택적으로 치환된다.
다른 실시 형태에서, -C(=O)O- 및 L2는 함께 하기로부터 선택되는 기를 형성한다:
Figure pct00041
상기 식 중, 별표, 물결선, Y 및 n은 위에 정의된 바와 같으며, E는 O, S 또는 NR이며, D는 N, CH 또는 CR이며, 및 F는 N, CH 또는 CR이다.
하나의 실시 형태에서, D는 N이다.
하나의 실시 형태에서, D는 CH이다.
하나의 실시 형태에서, E는 O 또는 S이다.
하나의 실시 형태에서, F는 CH이다.
바람직한 실시 형태에서, 링커는 카텝신 불안정성 링커이다.
하나의 실시 형태에서, L1은 디펩티드를 포함한다. 디펩티드는 -NH-X1-X2-CO-(여기에서, -NH- 및 -CO-는 각각 아미노산 기 X1 및 X2의 N-말단 및 C-말단을 나타냄)로 나타낼 수 있다. 디펩티드내 아미노산들은 천연 아미노산들의 임의의 조합이 될 수 있다. 링커가 카텝신 불안정성 링커인 경우, 디펩티드는 카텝신-매개된 절단을 위한 작용부위가 될 수 있다.
부가적으로, 카르복실 또는 아미노 측쇄 작용기, 예를 들면 Glu 및 Lys를 갖는 아미노산 기들 각각에 대하여, CO 및 NH는 측쇄 작용기를 나타낼 수 있다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO-에서 기 -X1-X2-는 하기로부터 선택된다:
-Phe-Lys-,
-Val-Ala-,
-Val-Lys-,
-Ala-Lys-,
-Val-Cit-,
-Phe-Cit-,
-Leu-Cit-,
-Ile-Cit-,
-Phe-Arg-,
-Trp-Cit-
상기 Cit는 시트룰린이다.
바람직하게는, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO-에서 기 -X1-X2-는 하기로부터 선택된다:
-Phe-Lys-,
-Val-Ala-,
-Val-Lys-,
-Ala-Lys-,
-Val-Cit-.
가장 바람직하게는, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO-에서 기 -X1-X2-는 -Phe-Lys- 또는 -Val-Ala-이다.
Dubowchik et al., Bioconjugate Chemistry, 2002, 13,855-869에 기술된 것들을 포함하는, 다른 디펩티드 조합들이 사용될 수 있으며, 이는 이후에 참고로 통합된다.
하나의 실시 형태에서, 적절한 경우 아미노산 측쇄가 유도체화된다. 예를 들면, 아미노산 측쇄의 아미노기 또는 카르복시기가 유도체화될 수 있다. 하나의 실시 형태에서, 측쇄 아미노산, 예컨대 리신의 아미노기 NH2는 NHR 및 NRR'로 구성된 그룹으로부터 선택된 유도체화 형태이다. 하나의 실시 형태에서, 측쇄 아미노산, 예컨대 아스파트산의 카르복시기 COOH는 COOR, CONH2, CONHR 및 CONRR'로 구성된 그룹으로부터 선택된 유도체화 형태이다.
하나의 실시 형태에서, 적절한 경우 아미노산 측쇄가 화학적으로 보호된다. 측쇄 보호기는 기 RL에 관하여 이하에 설명된 기일 수 있다. 본 발명자들은 보호된 아미노산 서열이 효소에 의해 절단가능하다는 것을 확립했다. 예를 들면, Boc 측쇄-보호된 Lys 잔기를 포함하는 디펩티드 서열이 카텝신에 의해 절단가능하다는 것이 확인되었다.
아미노산의 측쇄들에 대한 보호기들은 당 분야에 잘 알려져 있으며, Novabiochem Catalog에 기술되어 있다. 추가의 보호기 전략들은 Protective Groups in Organic Synthesis, Greene and Wuts에 개시되어 있다.
가능한 측쇄 보호기들은 반응성 측쇄 작용기를 갖는 아미노산들에 대하여 이하에 개시되어 있다:
Arg: Z, Mtr, Tos;
Asn: Trt, Xan;
Asp: Bzl, t-Bu;
Cys: Acm, Bzl, Bzl-OMe, Bzl-Me, Trt;
Glu: Bzl, t-Bu;
Gln: Trt, Xan;
His: Boc, Dnp, Tos, Trt;
Lys: Boc, Z-Cl, Fmoc, Z, Alloc;
Ser: Bzl, TBDMS, TBDPS;
Thr: Bz;
Trp: Boc;
Tyr: Bzl, Z, Z-Br.
하나의 실시 형태에서, 측쇄 보호는 존재하는 경우, 캡핑 기로서 또는 캡핑 기의 일부로서 제공된 기와 직교하도록 선택된다. 따라서, 측쇄 보호기의 제거는 캡핑 기 또는 캡핑 기의 일부인 임의의 보호기 작용기를 제거하지 않는다.
하나의 실시 형태에서, 선택된 아미노산은 반응성 측쇄 작용기를 갖지 않는 것들이다. 예를 들면, 아미노산들은 Ala, Gly, Ile, Leu, Met, Phe, Pro 및 Val로부터 선택될 수 있다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드는 자가-희생 링커와 조합하여 사용된다. 자가-희생 링커는 -X2-에 연결될 수 있다.
자가-희생 링커가 존재하는 경우, -X2-는 자가-희생 링커에 직접 연결된다. 바람직하게는, 기 -X2-CO-는 Y(여기에서, Y는 NH임)에 연결되어, 기 -X2-CO-NH-를 형성한다.
-NH-X1-은 A에 직접 연결된다. A는 작용기 -CO-를 포함하여, -X1-과 아미드 결합을 형성할 수 있다.
하나의 실시 형태에서, L1 및 L2는 -OC(=O)-와 함께 기 NH-X1-X2-CO-PABC-를 포함한다. PABC 기는 N10 위치에 직접 연결된다. 바람직하게는, 자가-희생 링커 및 디펩티드는 함께 기 -NH-Phe-Lys-CO-NH-PABC를 형성하며, 이것은 하기에 설명된다:
Figure pct00042
상기 식 중, 별표는 N10 위치에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 링커 L1의 남은 부분에 대한 부착지점 또는 A에 대한 부착지점을 나타낸다. 바람직하게는, 물결선은 A에 대한 부착지점을 나타낸다. Lys 아미노산의 측쇄는 상기 기술된 바와 같이 예를 들면, Boc, Fmoc, 또는 Alloc에 의해 보호될 수 있다.
선택적으로, 자가-희생 링커 및 디펩티드는 함께 기 -NH-Val-Ala-CO-NH-PABC를 형성하며, 이는 하기에 설명된다:
Figure pct00043
상기 식 중, 별표 및 물결선은 상기 정의된 바와 같다.
선택적으로, 자가-희생 링커 및 디펩티드는 함께 기 -NH-Val-Cit-CO-NH-PABC-를 형성하며, 이는 하기에 설명된다:
Figure pct00044
상기 식 중, 별표 및 물결선은 상기 정의된 바와 같다.
하나의 실시 형태에서, A는 공유 결합이다. 따라서, L1 및 항체는 직접 연결된다.
예를 들면, L1이 연속 아미노산 서열을 포함하는 경우, 서열의 N-말단이 항체에 직접 연결할 수 있다.
따라서, A가 공유 결합인 경우, 항체와 L1 사이의 연결은 하기로부터 선택될 수 있다:
-C(=0)NH-,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-OC(=0)0-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)NH-,
-NHC(=0)NH-,
-C(=0)NHC(=0)-,
-S-,
-S-S-,
-CH2C(=0)-, 및
=N-NH-.
항체에 연결되는 L1의 아미노기는 아미노산의 N-말단일 수 있으며, 또는 아미노산 측쇄, 예를 들면 리신 아미노산 측쇄의 아미노기로부터 유도될 수 있다.
항체에 연결되는 L1의 카르복시기는 아미노산의 C-말단일 수 있으며, 또는 아미노산 측쇄, 예를 들면 글루탐산 아미노산 측쇄의 카르복시기로부터 유도될 수 있다.
항체에 연결되는 L1의 히드록시기는 아미노산 측쇄, 예를 들면 세린 아미노산 측쇄의 히드록시기로부터 유도될 수 있다.
항체에 연결되는 L1의 티올기는 아미노산 측쇄, 예를 들면 세린 아미노산 측쇄의 티올기로부터 유도될 수 있다.
L1의 아미노, 카르복실, 히드록실 및 티올 기들에 관한 상기 설명들은 또한, 항체에 적용된다.
하나의 실시 형태에서, L2는 -OC(=O)-와 함께 하기를 나타낸다:
Figure pct00045
상기 식 중, 별표는 N10 위치에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 L1에 대한 부착지점을 나타내고, n은 0 내지 3이며, Y는 공유결합 또는 작용기이며, 및 E는 예를 들면 효소작용 또는 빛에 의해 활성가능하여 자가-희생 유닛을 생성하는 활성화가능한 기이다. 페닐렌 고리는 본 명세서에 기술된 바와 같이 1, 2 또는 3개의 치환체들에 의해 선택적으로 추가로 치환된다. 하나의 실시 형태에서, 페닐렌기는 할로, NO2, R 또는 OR에 의해 선택적으로 추가 치환된다. 바람직하게는, n은 0 또는 1, 가장 바람직하게는 0이다.
E는 예를 들면 빛 또는 효소작용에 의해 기가 활성화되기 쉽도록 선택된다. E는 -NO2 또는 글루코론산일 수 있다. 전자는 니트로리덕타제의 작용을 받기 쉬울 수 있으며, 후자는 β-글루코로니다제의 작용을 받기 쉬울 수 있다.
본 실시 형태에서, 자가-희생 링커는 E가 활성화되는 경우, 보호 화합물의 방출을 허용하여, 하기에 나타낸 라인에 따라 진행할 것이다(n=0인 경우).
Figure pct00046
상기 식 중, 별표는 N10 위치에 대한 부착지점을 나타내며, E*는 E의 활성화 형태이며, 및 Y는 상기 기술된 바와 같다. 상기 기들은 보호되는 화합물로부터 활성화 부위를 분리하는 잇점을 가진다. 위에 기술된 바와 같이, 페닐렌기는 선택적으로 추가 치환될 수 있다.
기 Y는 L1에 대한 공유 결합일 수 있다.
기 Y는 하기로부터 선택되는 작용기일 수 있다:
-C(=0)-
-NH-
-O-
-C(=0)NH-,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-0C(=0)O-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)NH-,
-NHC(=0)NH-,
-NHC(=0)NH,
-C(=0)NHC(=0)-, 및
-S-.
L1이 디펩티드인 경우, Y는 -NH- 또는 -C(=O)-이고, L1 및 Y 사이에 아미드 결합을 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시 형태에서, 디펩티드 서열은 효소활성을 위한 기질이 될 필요는 없다.
다른 실시 형태에서, A는 스페이서 기이다. 따라서, L1 및 항체는 간접 연결된다.
L1 및 A는 하기로부터 선택되는 결합에 의해 연결될 수 있다:
-C(=0)NH-,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-OC(=0)0-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)NH-, 및
-NHC(=0)NH-.
하나의 실시 형태에서, 기 A는 하기이다:
Figure pct00047
상기 식 중, 별표는 L1에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A는 하기이다:
Figure pct00048
상기 식 중, 별표는 L1에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A는 하기이다:
Figure pct00049
상기 식 중, 별표는 L1에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 및 가장 바람직하게는 4 또는 8이다. 다른 실시 형태에서, m은 10 내지 30이며, 및 바람직하게는 20 내지 30이다. 선택적으로, m은 0 내지 50이다. 본 실시 형태에서, m은 바람직하게 10-40이며, n은 1이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A는 하기이다:
Figure pct00050
상기 식 중, 별표는 L1에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 및 가장 바람직하게는 4 또는 8이다. 다른 실시 형태에서, m은 10 내지 30, 및 바람직하게는 20 내지 30이다. 선택적으로, m은 0 내지 50이다. 본 실시 형태에서, m은 바람직하게 10-40이며, n은 1이다.
하나의 실시 형태에서, 항체와 A 사이의 연결은 항체의 티올 잔기와 A의 말레이미드 기를 통해 이루어진다.
하나의 실시 형태에서, 항체와 A 사이의 연결은 하기와 같다:
Figure pct00051
상기 식 중, 별표는 A의 나머지 부분에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 항체의 나머지 부분에 대한 부착 지점을 나타낸다. 본 실시 형태에서, S 원자는 항체로부터 전형적으로 유도된다.
상기 각 실시 형태에서, 대안적인 작용기는 하기 나타낸 말레이미드-유도된 기 대신에 사용될 수 있다:
Figure pct00052
상기 식 중, 물결선은 상기와 같이 항체에 대한 부착 지점을 나타내며, 별표는 A 기의 나머지 부분에 대한 결합을 나타낸다.
하나의 실시 형태에서, 말레이미드-유도된 기는 하기 기에 의해 대체된다:
Figure pct00053
상기 식 중 물결선은 항체에 대한 부착 지점을 나타내며, 및 별표는 A 기의 나머지 부분에 대한 결합을 나타낸다.
하나의 실시 형태에서, 말레이미드-유도된 기는 항체와 함께 선택적으로 하기로부터 선택되는 기에 의해 대체된다:
-C(=0)NH-,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-OC(=0)0-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)NH-,
-NHC(=0)NH-,
-NHC(=0)NH,
-C(=0)NHC(=0)-,
-S-,
-S-S-,
-CH2C(=0)-,
-C(=0)CH2-,
=N-NH-, 및
-NH-N=.
하나의 실시 형태에서, 말레이미드-유도된 기는 선택적으로 항체와 함께, 하기로부터 선택되는 기에 의해 대체된다:
Figure pct00054
상기 식 중, 물결선은 항체에 대한 부착 지점 또는 A 기의 나머지 부분에 대한 결합을 나타내며, 및 별표는 항체에 대한 다른 부착지점 또는 A 기의 나머지 부분에 대한 결합을 나타낸다.
항체에 L1을 연결하는데 적합한 다른 기들은 WO 2005/082023에 기술되어 있다.
하나의 실시 형태에서, 연결기 A가 존재하며, 트리거 L1이 존재하며, 자가-희생 링커 L2는 부재하다. 따라서, L1 및 약물 유닛이 결합을 통해 직접 연결된다. 본 실시 형태에서와 마찬가지로, L2는 결합이다. 이것은 DL이 화학식 2의 구조를 가질때 특히 관련될 수 있다.
L1 및 D는 하기로부터 선택되는 결합에 의해 연결될 수 있다:
-C(=0)N<,
-C(=0)0-,
-NHC(=0)-,
-OC(=0)-,
-OC(=0)0-,
-NHC(=0)0-,
-OC(=0)N< 및
-NHC(=0)N<,
여기에서, N< 또는 O-는 D의 일부이다.
하나의 실시 형태에서, L1 및 D는 바람직하게는 하기로부터 선택되는 결합에 의해 연결된다:
-C(=0)N<, 및
-NHC(=0)-.
하나의 실시 형태에서, L1은 디펩티드를 포함하며, 디펩티드의 한 말단은 D에 결합된다. 위에 기술된 바와 같이, 디펩티드내 아미노산들은 천연 아미노산들과 비-천연 아미노산들의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 디펩티드는 천연 아미노산들을 포함한다. 링커가 카텝신 불안정 링커인 경우, 디펩티드는 카텝신-매개된 절단을 위한 작용부위이다. 그후, 디펩티드는 카텝신에 대한 인식 부위이다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인 -X1-X2-가 하기로부터 선택된다:
-Phe-Lys-,
-Val-Ala-,
-Val-Lys-,
-Ala-Lys-,
-Val-Cit-,
-Phe-Cit-,
-Leu-Cit-,
-lle-Cit-,
-Phe-Arg-, 및
-Trp-Cit-;
여기에서, Cit는 시트룰린이다. 상기 디펩티드에서, -NH-는 X1의 아미노기이며, CO는 X2의 카르보닐기이다.
바람직하게는, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인 -X1-X2-는 하기로부터 선택된다:
-Phe-Lys-,
-Val-Ala-,
-Val-Lys-,
-Ala-Lys-, 및
-Val-Cit-.
가장 바람직하게는, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인 -X1-X2-는 -Phe-Lys- 또는 -Val-Ala-이다.
다른 흥미있는 디펩티드 조합들은 하기를 포함한다:
-Gly-Gly-,
-Pro-Pro-, 및
-Val-Glu-.
다른 디펩티드 조합들은 상기 기술된 조합들을 포함하여 사용될 수 있다.
하나의 실시 형태에서, L1-D는 하기이다.
Figure pct00055
상기 식 중, -NH-X1-X2-CO는 디펩티드이며, -N<는 약물 유닛의 일부이며, 별표는 약물 유닛의 나머지에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 L1의 나머지 부분에 대한 부착 지점 또는 A에 대한 부착 지점을 나타낸다. 바람직하게는, 물결선은 A에 대한 부착 지점을 나타낸다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드는 발린-알라닌이며, 및 L1-D는 하기이다:
Figure pct00056
상기 식 중, 별표, -N< 및 물결선은 상기 정의된 바와 같다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드는 페닐알라닌-리신이며, 및 L1-D는 하기이다:
Figure pct00057
상기 식 중, 별표, -N< 및 물결선은 상기 정의된 바와 같다.
하나의 실시 형태에서, 디펩티드는 발린-시트룰린이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00058
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00059
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00060
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00061
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 7, 바람직하게는 3 내지 7, 가장 바람직하게는 3 또는 7이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00062
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00063
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00064
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00065
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00066
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, S는 리간드 유닛의 황 기이며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A-L1은 하기이다:
Figure pct00067
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, S는 리간드 유닛의 황 기이며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00068
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, S는 리간드 유닛의 황 기이며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, 및 m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00069
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, 및 m은 0 내지 10, 1 내지 7, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00070
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00071
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이다. 하나의 실시 형태에서, n은 5이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00072
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, 및 m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
하나의 실시 형태에서, 기 A1-L1은 하기이다:
Figure pct00073
상기 식 중, 별표는 L2 또는 D에 대한 부착 지점을 나타내며, 물결선은 리간드 유닛의 나머지에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, 및 m은 0 내지 30이다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, 및 m은 0 내지 10, 1 내지 8, 바람직하게는 4 내지 8, 가장 바람직하게는 4 또는 8이다.
기 RL'는 기 RL로부터 유도가능하다. RL의 작용기에 항체를 연결함으로써, 기 RL이 기 RL'로 전환될 수 있다. RL을 RL'로 전환하기 위해 다른 단계들이 수행될 수 있다. 이러한 단계들은 존재한다면, 보호기를 제거하는 단계 또는 적당한 작용기를 설치하는 단계를 포함할 수 있다.
R L
링커들은 1개 이상의 아미노산 단위들을 포함하는 프로테아제-절단가능한 펩티드 모이어티들을 포함할 수 있다. 펩티드 링커 시약들은 레이닌 심포니 펩티드 합성기(Protein Technologies, Inc., Tucson, AZ), 또는 모델 433(Applied Biosystems, Foster City, CA)과 같은 자동화 합성기 상에서, t-BOC 화학(Geiser et al "Automation of solid-phase peptide synthesis" in Macromolecular Sequencing and Synthesis, Alan R. Liss, Inc., 1988, pp. 199-218) 및 Fmoc/HBTU 화학(Fields, G. and Noble, R. (1990) "Solid phase peptide synthesis utilizing 9-fluoroenylmethoxycarbonyl amino acids", Int. J. Peptide Protein Res. 35:161 -214)을 포함하는, 펩티드 화학 분야에 잘 알려져 있는 고상 또는 액상 합성방법들(E. Schroder and K. Lubke, The Peptides, volume 1, pp 76-136 (1965) Academic Press)에 의해 제조될 수 있다.
예시적인 아미노산 링커들은 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드 또는 펜타펩티드를 포함한다. 예시적인 디펩티드들은 발린-시트룰린(vc 또는 val-cit), 알라닌-페닐알라닌(af 또는 ala-phe)를 포함한다. 예시적인 트리펩티드들은 글리신-발린-시트룰린(gly-val-cit) 및 글리신-글리신-글리신(gly-gly-gly)을 포함한다. 아미노산 링커 성분을 포함하는 아미노산 잔기들은 상기 자연발생 아미노산 뿐만 아니라 부 아미노산(minor amino acid) 및 비-자연 발생 아미노산 유사체들, 예컨대 시트룰린을 포함한다. 아미노산 링커 성분들은 특정 효소, 예를 들면 종양-관련 프로테아제, 카텝신 B, C 및 D, 또는 플라스민 프로테아제에 의한 효소적 절단을 위한 그들의 선택도에 있어서 설계 및 최적화될 수 있다.
아미노산 측쇄들은 상기 자연발생 아미노산 뿐만 아니라 부 아미노산 및 비-자연발생 아미노산 유사체들, 예컨대 시트룰린을 포함한다. 아미노산 측쇄들은 수소, 메틸, 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, 벤질, p-히드록시벤질, -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, 시클로헥실 뿐만 아니라 하기 구조들을 포함한다:
Figure pct00074
아미노산 측쇄가 수소 이외의 것(글리신)을 포함하는 경우, 아미노산 측쇄가 부착되는 탄소원자는 키랄이다. 아미노산 측쇄가 부착되는 각 탄소원자는 독립적으로 (S) 또는 (R) 구성으로 되어 있거나, 라세믹 혼합물이다. 따라서, 약물-링커 시약들은 거울이성질체적 순수하거나, 라세믹 또는 부분입체이성질체적일 수 있다.
예시적인 실시 형태에서, 아미노산 측쇄는 알라닌, 2-아미노-2-시클로헥실아세트산, 2-아미노-2-페닐아세트산, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 노를류신, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린, γ-아미노부티르산, α,α-디메틸 γ-아미노부티르산, β,β-디메틸 γ-아미노부티르산, 오르니틴, 및 시트룰린(Cit)을 포함하는 천연 및 비-천연 아미노산들의 측쇄들로부터 선택된다.
파라-아미노벤질카바모일(PAB) 자가-희생 스페이서를 갖는, 항체에 접합하기 위한 링커-PBD 약물 모이어티 중간체를 구성하기 위해 사용가능한 예시적인 발린-시트룰린(val-cit 또는 vc) 디펩티드 링커 시약은 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00075
상기 식 중, Q는 C1-C8 알킬, -0-(C1-C8 알킬), -할로겐, -NO2 또는 -CN이며; 및 m은 0 내지 4 범위의 정수이다.
p-아미노벤질기를 갖는 예시적인 phe-lys(Mtr) 디펩티드 링커 시약은 Dubowchik, et al. (1997) Tetrahedron Letters, 38:5257-60에 따라 제조될 수 있으며, 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00076
상기 식 중, Mtr은 모노-4-메톡시트리틸이며, Q는 C1-C8 알킬, -0-(C1-C8 알킬), -할로겐, -NO2 또는 -CN이며; 및 m은 0 내지 4 범위의 정수이다.
"자가-희생 링커" PAB(파라-아미노벤질옥시카르보닐)는 항체 약물 접합체내 항체에 약물 모이어티를 부착시킨다(Carl et al (1981) J. Med. Chem. 24:479-480; Chakravarty et al (1983) J. Med. Chem. 26:638-644; 미국특허 제6214345호; 미국특허 제20030130189호; 미국특허 제20030096743호; 미국특허 제6759509호; 미국특허출원 제20040052793호; 미국특허 제6218519호; 미국특허 제6835807호; 미국특허 제6268488호; 미국특허 제20040018194호; WO98/13059; 미국특허출원 제20040052793호; 미국특허 제6677435호; 미국특허 제5621002호; 미국특허출원 제20040121940호; WO2004/032828). PAB 외에 자가-희생 스페이서들의 다른 예들은: (i)PAB 기와 전자적으로 유사한 방향족 화합물들, 예컨대 2-아미노이미다졸 5-메탄올 유도체들(Hay et al. (1999) Bioorg. Med. Chem. Lett. 9:2237), 티아졸(미국특허 제7375078호), 복수의 신장된 PAB 유닛들(de Groot et al (2001 ) J. Org. Chem. 66:8815-8830); 및 오르토 또는 파라-아미노벤질아세탈; 및 (ii)일치형 스티릴 PAB 유사체들(미국특허 제7223837호)을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 아미드 결합 가수분해시에 고리화를 겪는 스페이서들, 예컨대 치환된 및 비치환 4-아미노부티르산 아미드들(Rodrigues et al (1995) Chemistry Biology 2:223), 적당하게 치환된 비시클로[2.2.1] 및 비시클로[2.2.2] 고리시스템(Storm et al (1972) J. Amer. Chem. Soc. 94:5815) 및 2-아미노페닐프로피온산 아미드(Amsberry, et al (1990) J. Org. Chem. 55:5867)가 사용될 수 있다. 글리신에서 치환된 아민-함유 약물들을 제거하는 것(Kingsbury et al (1984) J. Med. Chem. 27:1447)도 ADC에서 사용가능한 자가-희생 스페이서들의 예가 된다.
하나의 실시 형태에서, 발린-시트룰린 디펩티드 PAB 유사체 시약은 2,6-디메틸 페닐기를 가지며, 하기 구조를 갖는다:
Figure pct00077
본 발명의 항체 약물 접합체에 사용가능한 링커 시약들은 BMPEO, BMPS, EMCS, GMBS, HBVS, LC-SMCC, MBS, MPBH, SBAP, SIA, SIAB, SMCC, SMPB, SMPH, 설포-EMCS, 설포-GMBS, 설포-KMUS, 설포-MBS, 설포-SIAB, 설포-SMCC, 및 설포-SMPB, 및 SVSB(숙신이미딜-(4-비닐설폰)벤조에이트), 및 비스-말레이미드 시약들: DTME, BMB, BMDB, BMH, BMOE, 1,8-비스-말레이미도디에틸렌글리콜(BM(PEO)2), 및 1,11-비스-말레이미도트리에틸렌글리콜(BM(PEO)3)를 포함하며, 여기에 국한되지는 않으며, 이들은 Pierce Biotechnology, Inc., ThermoScientific, Rockford, IL, 및 다른 시약 공급사로부터 상업용으로 사용가능하다. 비스-말레이미드 시약은 항체의 시스테인 잔기의 유리 티올기를 티올-함유 약물 모이어티, 표지 또는 링커 중간체에 순차적으로 또는 동시 방식으로 부착시키는 것을 가능하게한다. 말레이미드 외에, 항체, PBD 약물 모이어티, 또는 링커 중간체와 반응성인 다른 작용기들은 이오도아세트아미드, 브로모아세트아미드, 비닐 피리딘, 디설파이드, 피리딜 디설파이드, 이소시아네이트 및 이소티오시아네이트를 포함한다.
Figure pct00078
링커 시약들의 다른 실시 형태는: N-숙신이미딜-4-(2-피리딜티오)펜타노에이트(SPP), N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오) 프로피오네이트(SPDP, Carlsson et al (1978) Biochem. J. 173:723-737), 숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸) 시클로헥산-1-카르복실레이트(SMCC), 이미노티올란(IT), 이미도에스테르의 이관능 유도체들(예컨대 디메틸 아디프이미데이트 HCl), 활성 에스테르(예컨대 디숙신이미딜 수버레이터), 알데히드(예컨대 글루타르알데히드), 비스-아지도 화합물들(예컨대 비스(p-아지도벤조일)헥산디아민), 비스-디아조늄 유도체들(예컨대 비스-(p-디아조늄벤조일)-에틸렌디아민), 디이소시아네이트들(예컨대 톨루엔 2,6-디이소시아네이트), 및 비스-활성 불소 화합물들(예컨대 1,5-디플루오로-2,4-디니트로벤젠)이다. 유용한 링커 시약들은 다른 상업적 공급사, 예컨대, Molecular Biosciences Inc. (Boulder, CO)를 통해 얻어질 수도 있으며, 또는 Toki et al (2002) J. Org. Chem. 67:1866-1872; US 6214345; WO 02/088172; US 2003130189; US2003096743; WO 03/026577; WO 03/043583; 및 WO 04/032828에 기술된 방법들에 따라 합성될 수 있다.
링커는 분지화된 다관능 링커 모이어티를 통해 항체에 1개 이상의 약물 모이어티를 공유 결합시키기위한 수지상 타입의 링커일 수 있다(US 2006/116422; US 2005/271615; de Groot et al (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42:4490-4494; Amir et al (2003) Angew. Chem. Int. Ed. 42:4494-4499; Shamis et al (2004) J. Am. Chem. Soc. 126:1726-1731; Sun et al (2002) Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 12:2213-2215; Sun et al (2003) Bioorganic & Medicinal Chemistry 11:1761-1768; King et al (2002) Tetrahedron Letters 43:1987-1990). 수지상 링커들은 항체에 대한 약물의 몰비, 즉 로딩(loading)을 증가시킬 수 있으며, 이는 ADC의 효능과 관련이 있다. 따라서, 항체가 1개의 반응성 시스테인 티올기만 함유하는 경우, 다수의 약물 모이어티들이 수지상 또는 분지형 링커를 통해 부착될 수 있다.
수지상 타입의 링커의 일 실시형태는 하기 구조를 가진다:
Figure pct00079
식 중, 별표는 PBD 모이어티의 N10 위치에 대한 부착 지점을 나타낸다.
R c , 캡핑 기
본 발명의 제1 양태의 접합체는 N10 위치에서 캡핑기 Rc를 가질 수 있다(R20).
기 Rc는 PBD 모이어티의 N10 위치로부터 제거가능하여, N10-C11 이민 결합, 카르비놀아민, 치환된 카르비놀아민, QR11이 OSO3M인 경우, 비설파이트 부가물, 티오카르비놀아민, 치환된 티오카르비놀아민 또는 치환된 카르빈알라민을 남긴다.
하나의 실시 형태에서, Rc는 제거가능하여 N10-C11 이민 결합, 카르비놀아민, 치환된 카르비놀아민, 또는 QR11이 OSO3M인 경우, 비설파이트 부가물을 남기는 보호기일 수 있다. 하나의 실시 형태에서, Rc는 제거가능하여 N10-C11 이민 결합을 남기는 보호기이다.
기 Rc는 예를 들어 N10-C11 이민 결합, 카르비놀아민 등을 생성하기 위해 기 R10을 제거하는데 필요한 것과 동일한 조건하에서 제거가능하도록 의도된다. 캡핑 기는 N10 위치에서 의도된 기능을 위한 보호기로서 작용한다. 캡핑기는 항체에 대해 반응성이 없도록 의도된다. 예를 들어, Rc는 RL1'과 동일하지 않다.
하나의 실시 형태에서, 기 Rc는 링커 RL1'을 절단하는 조건하에 제거가능하다. 따라서, 하나의 실시 형태에서, 캡핑 기는 효소작용에 의해 절단가능하다.
Rc는 본 발명자들의 이전 출원 WO 00/12507에 기술된 기들과 같은 N10 보호기일 수 있다. 하나의 실시 형태에서, Rc는 본 발명자들의 이전 출원 WO 00/12507에 정의된 바와 같이 치료적으로 제거가능한 질소 보호기이다.
하나의 실시 형태에서, Rc는 카바메이트 보호기이다.
하나의 실시 형태에서, 카바메이트 보호기는 Alloc, Fmoc, Boc, Troc, Teoc, Psec, Cbz 및 PNZ로부터 선택된다. 선택적으로, 카바메이트 보호기는 Moc로부터 추가로 선택된다.
하나의 실시 형태에서, Rc는 항체에 연결하기 위한 작용기가 없는 링커 기 RL1'이다.
본 출원은 카바메이트인 상기 Rc 기들과 특히 관련되어 있다.
하나의 실시 형태에서, Rc는 하기 기이다:
Figure pct00080
식 중, 별표는 N10 위치에 대한 부착 지점을 나타내며, G2는 종결 기이며, L3은 공유 결합 또는 절단가능한 링커 L1이며, L2는 공유 결합 또는 OC(=O)와 함께 자가-희생 링커를 형성한다.
L3 및 L2가 모두 공유결합들인 경우, G2 및 OC(=O)는 함께 상기 정의된 바와 같은 카바메이트 보호기를 형성한다.
L2는 RL1'와 관련하여 상기 정의된 바와 같다.
잘 알려져 있는 보호기들에 기초한 것들을 포함하여, 다양한 종결기들이 이하에 기술되어 있다.
하나의 실시 형태에서, L3은 절단가능한 링커 L1이며, L2는 OC(=O)는 함께 자가-희생 링커를 형성한다. 본 실시 형태에서, G2는 Ac(아세틸) 또는 Moc, 또는 Alloc, Fmoc, Boc, Troc, Teoc, Psec, Cbz 및 PNZ로부터 선택된 카바메이트 보호기이다. 선택적으로, 카바메이트 보호기는 Moc로부터 추가로 선택된다.
다른 실시 형태에서, G2는 아실기 -C(=O)G3이며, 이 경우 G3은 알킬(시클로알킬, 알케닐 및 알키닐 포함), 헤테로알킬, 헤테로사이클일 및 아릴(헤테로아릴 및 카르보아릴 포함)로부터 선택된다. 이러한 기들은 선택적으로 치환될 수 있다. 아실기는 적당한 경우, L3 또는 L2의 아미노기와 함께 아미드 결합을 형성할 수 있다. 아실기는 적당한 경우, L3 또는 L2의 히드록시기와 함께 에스테르 결합을 형성할 수 있다.
하나의 실시 형태에서, G3은 헤테로알킬이다. 헤테로알킬기는 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다. 헤테로알킬기는 아실기에 인접한 헤테로원자, 예컨대 O 또는 N을 가져서, 적당한 경우, 기 L3 또는 L2에 존재하는 헤테로원자와 함께 적당한 경우 카바메이트 또는 카보네이트기를 형성할 수 있다.
하나의 실시 형태에서, G3은 NH2, NHR 및 NRR'로부터 선택된다. 바람직하게는, G3은 NRR'이다.
하나의 실시 형태에서, G2는 하기 기이다:
Figure pct00081
식 중, 별표는 L3에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 내지 6이고, 및 G4는 OH, OR, SH, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', NH2, NHR, NRR', N02 및 할로로부터 선택된다. 기들 OH, SH, NH2 및 NHR이 보호된다. 하나의 실시 형태에서, n은 1 내지 6이며, 바람직하게는 n은 5이다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', 및 NRR'이다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR 및 NRR'이다. 바람직하게는, G4는 OR 및 NRR'로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 G4는 OR이다. 가장 바람직하게, G4는 OMe이다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 하기이다:
Figure pct00082
식 중, 별표는 L3에 대한 부착 지점을 나타내며, 및 n 및 G4는 상기 정의된 바와 같다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 하기이다:
Figure pct00083
식 중, 별표는 L3에 대한 부착 지점을 나타내며, n은 0 또는 1이며, m은 0 내지 50이고, 및 G4는 OH, OR, SH, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', NH2, NHR, NRR', N02 및 할로로부터 선택된다. 바람직한 실시 형태에서, n은 1이며, 및 m은 0 내지 10, 1 내지 2, 바람직하게는 4 내지 8, 및 가장 바람직하게는 4 또는 8이다. 다른 실시 형태에서, n은 1이며, m은 10 내지 50, 바람직하게는 20 내지 40이다. 기들 OH, SH, NH2 및 NHR이 보호된다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', 및 NRR'이다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR 및 NRR'이다. 바람직하게는, G4는 OR 및 NRR'로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 G4는 OR이다. 바람직하게, G4는 OMe이다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 하기이다:
Figure pct00084
식 중, 별표는 L3에 대한 부착 지점을 나타내며, 및 n, m 및 G4는 상기 정의된 바와 같다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 하기이다:
Figure pct00085
식 중, n은 1 내지 20이며, m은 0 내지 6이고, 및 G4는 OH, OR, SH, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', NH2, NHR, NRR', NO2 및 할로로부터 선택된다. 하나의 실시 형태에서, n은 1 내지 10이다. 다른 실시 형태에서, n은 10 내지 50, 바람직하게는 20 내지 40이다. 하나의 실시 형태에서, n은 1이다. 하나의 실시 형태에서, m은 1이다. 기들 OH, SH, NH2 및 NHR이 보호된다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR, COOR, CONH2, CONHR, CONRR', 및 NRR'이다. 하나의 실시 형태에서, G4는 OR, SR 및 NRR'이다. 바람직하게는, G4는 OR 및 NRR'로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 G4는 OR이다. 바람직하게, G4는 OMe이다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 하기이다:
Figure pct00086
식 중, 별표는 L3에 대한 부착 지점을 나타내며, 및 n, m 및 G4는 상기 정의된 바와 같다.
각 실시 형태에서, 상기 G4는 OH, SH, NH2 및 NHR일 수 있다. 상기 기들은 바람직하게 보호된다.
하나의 실시 형태에서, OH는 Bzl, TBDMS, 또는 TBDPS에 의해 보호된다.
하나의 실시 형태에서, SH는 Acm, Bzl, Bzl-OMe, Bzl-Me, 또는 Trt에 의해 보호된다.
하나의 실시 형태에서, NH2 또는 NHR은 Boc, Moc, Z-Cl, Fmoc, Z, 또는 Alloc에 의해 보호된다.
하나의 실시 형태에서, 기 G2는 기 L3과 조합하여 존재하며, 상기 기는 디펩티드이다.
캡핑기는 항체에 연결하기 위해 의도되지 않는다. 따라서, 이합체내에 존재하는 다른 단량체가 링커를 통해 항체에 대한 연결지점으로서 제공된다. 따라서, 캡핑기내에 존재하는 작용기가 항체와의 반응에 이용가능하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, OH, SH, NH2, COOH와 같은 반응성 작용기들이 바람직하게 회피된다. 그러나, 상기 작용기는 상기 기술된 바와 같이 보호된다면, 캡핑기내에 존재할 수 있다.
실시 형태
일부 실시 형태에서, DL은 하기를 포함하는 기로부터 선택된다:
Figure pct00087
Figure pct00088
Figure pct00089
Figure pct00090
Figure pct00091
약물 로딩
약물 로딩은 항체, 예를 들면 항체 당 PBD 약물의 평균 수이다. 본 발명의 화합물이 시스테인에 결합되는 경우, 약물 로딩은 항체 당 1 내지 8 약물(DL), 즉 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 및 8개의 약물 모이어티들이 항체에 공유 부착된다. 접합체의 조성물은 1 내지 8개의 범위의 약물과 접합된 항체들의 집합체들을 포함한다. 본 발명의 화합물이 리신에 결합되는 경우, 약물 로딩은 항체 당 1 내지 20 약물들(DL)의 범위일 수 있지만, 10 또는 8의 상한이 바람직할 수 있다. 접합체의 조성물은 1 내지 20, 1 내지 10 또는 1 내지 8의 범위의 약물과 접합된 항체들의 집합체들을 포함한다.
접합 반응으로부터 ADC를 제조하는데 있어서, 항체 당 약물의 평균 수는 UV, 역상 HPLC, HIC, 질량분석법, ELISA 검사, 및 전기영동과 같은 종래의 방법들에 의해 특징분석될 수 있다. p의 관점에서 ADC의 정량분포도 또한 측정될 수 있다. ELISA에 의하면, ADC의 특정 제조에서 p의 평균값이 측정될 수 있다(Hamblett et al (2004) Clin. Cancer Res. 10:7063-7070; Sanderson et al (2005) Clin. Cancer Res. 11:843-852). 그러나, p(약물) 값의 분포는 항체-항원 결합 및 ELISA의 검출한계에 의해 식별할 수 없다. 또한, 항체-약물 접합체들을 검출하기 위한 ELISA 검사는 항체, 예컨대 중쇄 또는 경쇄 단편들, 또는 특정 아미노산 잔기들에 약물 모이어티들이 부착되는 위치를 측정하지 않는다. 일부 예들에서, 균질 ADC의 분리, 정제 및 특징분석(여기서 p는 다른 약물 로딩과 함께 ADC로부터의 일정한 값임)은 역상 HPLC 또는 전기영동과 같은 수단에 의해 달성될 수 있다. 상기 기술들은 다른 종류의 접합체들에도 적용될 수 있다.
일부 항체-약물 접합체에 대하여, p는 항체 상의 부착 부위 수에 의해 제한될 수 있다. 예를 들면, 항체는 1개의 시스테인 티올기를 가지거나, 여러개의 시스테인 티올기들을 가질 수 있으며, 또는 1개의 충분히 반응성인 티올기만 가지거나 여러개의 충분히 반응성인 티올기들을 가질 수 있으며, 이를 통해 링커가 부착될 수 있다. 약물 로딩이 높을 수록, 예를 들면 p > 5인 경우, 특정 항체-약물 접합체의 응집, 불용해성, 독성 또는 세포 투과성 손실을 초래할 수 있다.
일반적으로, 포합 반응 동안 약물 모이어티의 이론적인 최대치보다 적은 양이 항체에 접합된다. 항체는 예를 들어 약물-링커 중간체(D-L) 또는 링커 시약과 반응하지 않는 많은 리신 잔기들을 함유할 수 있다. 가장 반응성이 큰 리신기만 아민-반응성 링커 시약과 반응할 수 있다. 또한, 가장 반응성이 큰 시스테인 티올기만 티올-반응성 링커 시약과 반응할 수 있다. 일반적으로, 항체들은 만약 있다면, 약물 모이어티에 연결될 수 있는 많은 유리 및 반응성 시스테인 티올기들을 함유하지 않는다. 화합물 항체내 대부분의 시스테인 티올 잔기들은 디설파이드 브릿지로서 존재하며, 부분 또는 전체 환원 조건하에 디티오트레이톨(DTT) 또는 TCEP와 같은 환원제로 환원되어야 한다. ADC의 로딩(약물/항체 비율)은 (i) 항체에 대한 약물-링커 중간체(D-L) 또는 링커 시약의 몰 과량을 제한하는 것, (ii) 포합 반응 시간 또는 온도를 제한하는 것, 및 (iii) 시스테인 티올 변형을 위한 환원 조건을 부분적 또는 제한하는 것을 포함한 여러 다른 방법들로 조절될 수 있다.
특정 항체들은 환원성 사슬간 디설파이드들, 즉 시스테인 브릿지들을 가진다. 항체들은 DTT(디티오트레이톨)과 같은 환원제에 의해 처리함으로써 링커 시약과의 접합에 대해 반응성이 될 수 있다. 각 시스테인 브릿지는 이론적으로 2개의 반응성 티올 친핵체들을 형성할 것이다. 리신을 2-이미노티올란(트라우트 시약)과 반응시킴으로써 추가의 친핵기를 항체들에 도입하여, 아민을 티올로 전환할 수 있다. 1, 2, 3, 4개 이상의 시스테인 잔기들을 조작함으로써(예를 들면, 1개 이상의 시스테인 비-천연 시스테인 아미노산 잔기들을 포함하는 돌연변이 항체들을 제조함으로써) 반응성 티올기들이 항체(또는 그의 단편)에 도입될 수 있다. 미국특허 제7521541호에는 반응성 시스테인 아미노산들을 도입함으로써 항체들을 조작하는 것이 개시되어 있다.
항체 내의 반응 부위에서 시스테인 아미노산이 조작될 수 있으며, 사슬간 또는 분자간 디설파이드 결합을 형성하지 않는다(Junutula, et al., 2008b Nature Biotech., 26(8):925-932, Dornan et al (2009) Blood 114(13):2721-2729, 미국특허 제7521541호, 미국특허 제7723485호, WO2009/052249). 조작된 시스테인 티올은 말레이미드 또는 알파-할로 아미드와 같은 티올-반응성 친전자성 기들을 갖는 본 발명의 링커 시약 또는 약물-링커 시약과 반응하여, 시스테인 조작된 항체들 및 PBD 약물 모이어티를 갖는 ADC가 형성될 수 있다. 따라서, 약물 잔기의 위치가 설계, 제어 및 공지될 수 있다. 조작된 시스테인 티올기들은 전형적으로 티올-반응성 링커 시약 또는 약물-링커 시약과 높은 수율로 반응하기 때문에 약물 로딩이 조절될 수 있다. 중쇄 또는 경쇄 상의 단일 부위에서 치환에 의해 시스테인 아미노산을 도입하기 위해 IgG 항체를 조작하면, 대칭성 항체 상에 2개의 새로운 시스테인들이 생성된다. 접합 생성물 ADC의 가까운 균질성으로 2 근처의 약물 로딩이 달성될 수 있다.
선택적으로, Axup et al ((2012) Proc Natl Acad Sci USA 109 (40):16101-16116)에 기술된 바와 같이, 중쇄 및/또는 경쇄에 비천연 아미노산을 함유하도록 항체를 조작함으로써 부위-특이적 접합이 달성될 수 있다. 비천연 아미노산은 링커 시약 및 약물을 부착시키도록 직교 화학이 설계될 수 있다는 추가적인 이점을 제공한다.
항체의 1개 이상의 친핵성 또는 친전자성 기가 약물-링커 중간체 또는 링커 시약 다음에 약물 모이어티 시약과 반응하는 경우, 생성된 생성물은 항체, 예를 들면 1, 2, 3 등에 부착된 약물 모이어티들의 분포를 갖는 ADC 화합물들의 혼합물이다. 폴리머 역상(PLRP) 및 소수성 상호작용(HIC)과 같은 액체 크로마토그래피 방법은 약물 로딩값에 의해 혼합물 내의 화합물을 분리할 수 있다. 단일 약물 로딩값(p)을 갖는 ADC의 제조는 분리될 수 있지만, 항체 상의 상이한 부위에서 약물 모이어티들이 링커를 통해 부착될 수 있기 때문에 상기 단일 로딩값 ADC들은 여전히 이종 혼합물일 수 있다.
따라서, 본 발명의 항체-약물 접합체 조성물들은 항체가 1개 이상의 PBD 약물 모이어티들을 갖고, 여러 아미노산 잔기들에서 약물 모이어티들이 항체에 부착될 수 있는 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물을 포함한다.
하나의 실시 형태에서, 항체 당 이합체 피롤로벤조디아제핀 기들의 평균 수는 1 내지 20이다. 일부 실시 형태에서, 범위는 1 내지 8, 2 내지 8, 2 내지 6, 2 내지 4 및 4 내지 8 중에서 선택된다.
일부 실시 형태에서, 항체 당 1개의 이합체 피롤로벤조디아제핀 기가 있다.
다른 형태들을 포함
특별히 명시되지 않는한, 상기 치환체들의 잘 알려진 이온 형태, 염 형태, 용매화물 및 보호된 형태가 상기에 포함된다. 예를 들면, 카르복시산(-COOH)에 대한 참고는 또한, 음이온성 (카르복실레이트) 형태(-COO-), 그의 염 또는 용매화물, 뿐만 아니라 종래의 보호된 형태들을 포함한다. 이와 유사하게, 아미노기에 대한 참고는 아미노기의 양자화 형태(-N+HR1R2), 염 또는 용매화물, 예를 들면 염산염 뿐만 아니라 아미노기의 종래의 보호된 형태들을 포함한다. 이와 유사하게, 히드록시기에 대한 참고는 종래의 보호된 형태들 뿐만 아니라 그의 음이온성 형태(-O-), 염 또는 용매화물을 포함한다.
염들
활성 화합물의 상응하는 염, 예를 들면 약학적으로-허용가능한 염을 제조, 정제 및/또는 취급하는 것이 편리하거나 바람직할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염들의 예들은 Berge, et al., J. Pharm. Sci.. 66, 1-19 (1977)에 개시되어 있다.
예를 들면, 화합물이 음이온성이거나, 음이온성인 작용기(예를 들면, -COOH는 -COO-일 수 있음)를 가진다면, 적당한 양이온에 의해 염이 형성될 수 있다. 적당한 무기 양이온들의 예들은 알칼리 금속 이온, 예컨대 Na+ 및 K+, 알칼리 토류 양이온, 예컨대 Ca2+ 및 Mg2+, 및 다른 양이온들, 예컨대 Al+3을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 적합한 유기 양이온들의 예들은 암모늄 이온(즉, NH4 +) 및 치환된 암모늄 이온들(예를 들면, NH3R+, NH2R2 +, NHR3 +, NR4 +)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 일부 적합한 치환된 암모늄 이온들의 예들은: 에틸 아민, 디에틸 아민, 디시클로헥실아민, 트리에틸아민, 부틸아민, 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올 아민, 피페라진, 벤질아민, 페닐벤질아민, 콜린, 메글루민 및 트로메타민 뿐만 아니라 아미노산, 예컨대 리신 및 아르기닌으로부터 유도된 것들이다. 일반적인 4차 암모늄 이온의 예는 N(CH3)4 +이다.
화합물이 양이온성이거나, 양이온성인 작용기(예를 들면, -NH2는 -NH3 +일 수 있음)를 가진다면, 적당한 음이온에 의해 염이 형성될 수 있다. 적당한 무기 음이온들의 예들은 하기 무기 산들: 염산, 브롬화수소산, 요오드화 수소산, 황산, 아황산, 질산, 아질산, 인산 및 아인산으로부터 유도된 것들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
적당한 유기 음이온들의 예들은 하기 유기 산들: 2-아세톡시벤조산, 아세트산, 아스코르브산, 아스파르트산, 벤조산, 캄퍼설폰산, 신남산, 시트르산, 에데트산, 에탄디설폰산, 에탄설폰산, 푸마르산, 글루코헵톤산(glucoheptonic acid), 글루콘산, 글루탐산, 글리콜산, 히드록시말레산, 히드록시나프탈렌 카르복시산, 이세티온산, 락트산, 락토비온산, 라우르산, 말레산, 말산, 메탄설폰산, 점액산, 올레산, 옥살산, 팔미트산, 팜산, 판토텐산, 페닐아세트산, 페닐설폰산, 프로피온산, 피루브산, 살리실산, 스테아르산, 숙신산, 설파닐산, 타르타르산, 톨루엔설폰산, 트리플루오로아세트산 및 발레르산으로부터 유도된 것들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 적당한 중합성 유기 음이온들의 예들은 하기 폴리머산들: 타닌산, 카르복시메틸 셀룰로스로부터 유도된 것들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
용매화물
활성 화합물의 상응하는 용매화물을 제조, 정제 및/또는 취급하는 것이 편리하거나 바람직할 수 있다. 용어 "용매화물"은 본 명세서에서 용질(예를 들면, 활성 화합물, 활성 화합물의 염) 및 용매의 복합체를 가리키는 종래의 의미로 사용된다. 용매가 물인 경우, 용매화물은 수화물, 예를 들어, 1-수화물, 2-수화물, 3-수화물 등으로 편리하게 언급될 수 있다.
본 발명은 PBD 모이어티의 이민 결합을 통해 용매가 첨가되는 화합물들을 포함하며, 용매가 물 또는 알콜인 경우 하기와 같이 도시된다(RAOH, 여기에서, RA가 C1-4 알킬임):
Figure pct00092
이러한 종류들은 PBD의 카르비놀아민 및 카르비놀아민 에테르 종류로 불리울 수 있다(위의 R10에 관한 부분에 기술되어 있음). 이러한 균형의 밸런스는 화합물이 발견되는 조건, 뿐만 아니라 모이어티 자체의 성질에 의존한다.
이러한 특정 화합물들은 예를 들어, 동결건조에 의해 고체 형태로 분리될 수 있다.
이성질체들
본 발명의 특정 화합물들은 시스- 및 트랜스-형태들; E- 및 Z-형태들; c-, t-, 및 r-형태; 엔도- 및 엑소-형태들; R-, S-, 및 메소-형태들; D- 및 L-형태들; d- 및 l-형태들; (+) 및 (-) 형태들; 케토-, 에놀- 및 에놀레이트-형태들; syn- 및 anti-형태들; 향사식- 및 배사식-형태들; α- 및 β-형태들; 축 및 적도 형태; 보트-, 의자-, 트위스트-, 봉투-, 및 반의자-형태들; 및 이들의 조합을 포함하며, 여기에 국한되지는 않는, 1개 이상의 특정 기하학적, 광학적, 거울상 이성질체, 부분입체 이성질체, 에피머성, 아트로프, 입체이성질체, 호변이성질체, 입체구조 또는 아노머 형태로 존재할 수 있으며, 이후에 "이성질체들'(또는 "이성질체 형태들")로 총칭한다.
용어 "키랄"은 거울상 파트너의 중첩할 수 없는 성질을 갖는 분자들을 가리키는 반면, 용어 "아키랄(achiral)"은 거울상 파트너에게 중첩될 수 있는 분자를 의미한다.
용어 "입체 이성질체"는 동일한 화학적 구성을 갖지만, 공간 내의 원자들 또는 기들의 배열에 관해 상이한 화합물을 의미한다.
"부분 입체 이성질체"는 2개 이상의 키랄성 중심을 갖는 입체 이성질체를 가리키며, 그의 분자는 서로의 거울상이 아니다. 부분 입체 이성질체는 상이한 물리적 성질들, 예를 들면 융점, 비등점, 분광 특성 및 반응성을 가진다. 부분 입체 이성질체의 혼합물은 전기 영동 및 크로마토그래피와 같은 고해상도 분석 과정들 하에서 분리될 수 있다.
"거울상 이성질체"는 서로 중첩되지 않는 거울상인 화합물의 2개의 입체 이성질체를 의미한다
본원에서 사용된 입체화학적 정의 및 관례는 일반적으로 S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1984) McGraw-Hill Book Company, New York; and Eliel, E. and Wilen, S., "Stereochemistry of Organic Compounds", John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994에 따른다. 본 발명의 화합물은 비대칭 또는 키랄 중심을 포함할 수 있으며, 따라서, 상이한 입체 이성질체 형태로 존재한다. 부분 입체 이성질체, 거울상 이성질체 및 회전장애 이성질체 뿐만 아니라 라 세미 혼합물과 같은 이들의 혼합물을 비롯한 본 발명의 화합물의 모든 입체 이성질체 종류들이 본 발명의 일부를 형성하는 것으로 의도된다. 많은 유기 화합물은 광학적으로 활성인 형태로 존재하는데, 즉 이들은 평면-편광의 평면을 회전시키는 능력을 갖는다. 광학적으로 활성인 화합물을 기술함에 있어서, 그의 키랄 중심(들) 주변의 분자의 절대 배치를 나타내기 위해 접두어들 D 및 L, 또는 R 및 S가 사용된다. 화합물에 의한 평면-편광의 회전의 부호를 나타내기 위해 접두어들 d 및 I 또는 (+) 및 (-)가 사용되며, (-) 또는 I는 화합물이 좌선성임을 의미한다. (+) 또는 d가 접두어로 붙은 화합물은 우선성이다. 주어진 화학 구조에 대해, 이들 입체 이성질체는 서로 거울상이라는 점을 제외하면 동일하다. 특정 입체 이성질체는 또한 거울상 이성질체라고 할 수 있으며, 상기 이성질체들의 혼합물은 종종 거울상 이성질체 혼합물로 불리운다. 거울상 이성질체의 50:50 혼합물은 화학 반응 또는 공정에서 입체 선택 또는 입체 특이성이 없는 경우에 발생할 수 있는 라세미 혼합물 또는 라세미체(racemate)라고 칭한다. 용어 "라세미 혼합물" 및 "라세미체"는 광학 활성이 없는 2종의 거울상 이성질체 종류의 등몰량 혼합물을 의미한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 호변이성 형태에 대해 이하에 논의되는 것을 제외하고는, 본원에서 사용되는 용어 "이성질체"로부터 구체적으로 배제된 것은 구조적(또는 구성상) 이성질체(즉, 단지 공간내 원자의 위치가 아닌 원자간의 연결이 상이한 이성질체들)이다. 예를 들어, 메톡시기 -OCH3에 대한 참고는 그의 구조 이성질체인 히드록시메틸기 -CH2OH에 대한 참고로 해석되어서는 안된다. 이와 유사하게, 오르토-클로로페닐에 대한 참고는 그의 구조 이성질체인 메타-클로로페닐에 대한 참고로 해석되어서는 안된다. 그러나 한 부류의 구조들에 대한 참고는 해당 부류에 속하는 구조적으로 이성질체인 형태를 잘 포함할 수 있다(예를 들면, C1-7 알킬은 n-프로필 및 이소-프로필을 포함하며, 부틸은 n-, 이소-, sec- 및 tert-부틸을 포함하며; 메톡시페닐은 오르토-, 메타- 및 파라-메톡시페닐을 포함한다).
상기 배제된 것은 예를 들면, 하기 호변이성 쌍: 케토/에놀(이하에 도시됨), 이민/에나민, 아미드/이미노 알콜, 아미딘/아미딘, 니트로소/옥심, 티오케톤/에네티올, N-니트로소/히드록시아조, 및 니트로/아시-니트로에서와 같이, 호변이성 형태들, 예를 들면 케토-, 에놀- 및 에놀레이트-형태들에 관한 것은 아니다.
Figure pct00093
용어 "호변체" 또는 "호변이성 형태"는 저에너지 장벽을 통해 상호호환할 수 있는 상이한 에너지들을 갖는 구조적 이성질체들을 의미한다. 예를 들면, 양성자 호변체들(또한, 양성자성 호변체들로도 알려져 있음)은 양성자의 이동을 통한 상호전환, 예컨대 케토-에놀 및 이민-에나민 이성질체화를 포함한다. 원자가 호변체들은 결합 전자들의 일부를 재구성하는 것에 의한 상호전환들을 포함한다.
1개 이상의 동위원소 치환들을 갖는 화합물들이 용어 "이성질체"에 특별히 포함된다. 예를 들면, H는 1H, 2H(D) 및 3H(T)를 포함하는 임의의 동위원소 형태로 있을 수 있으며; C는 12C, 13C 및 14C를 포함하는 임의의 동위원소 형태로 있을 수 있으며; O는 16O 및 18O를 포함하는 임의의 동위원소 형태 등으로 있을 수 있다.
본 발명의 화합물에 통합될 수 있는 동위원소들의 예들은 수소, 탄소, 질소, 산소, 인, 불소 및 염소의 동위원소들, 예컨대 2H(중수소, D), 3H(삼중 수소), 11C, 13C, 14C, 15N, 18F, 31P, 32P, 35S, 36Cl 및 125I를 포함한다. 다양한 동위원소로 표지된 본 발명의 화합물은, 예를 들면 3H, 13C 및 14C와 같은 방사성 동위원소가 혼입된 화합물이다. 이러한 동위원소 표지 화합물은 약물 연구 또는 기질조직 분포 분석을 포함한 양전자 방사 단층촬영(PET) 또는 단일-광자 방사 컴퓨터 단층촬영(SPECT)과 같은 대사 연구, 반응 동역학 연구, 검출 또는 영상 기술에, 또는 환자들의 방사선 치료에 사용할 수 있다. 본 발명의 중수소 표지 또는 치환된 치료 화합물들은 분포, 대사 및 배설(ADME)과 관련하여, 개선된 DMPK(약물 대사 및 약물동력학) 특성들을 가질 수 있다. 중수소와 같은 보다 무거운 동위원소에 의해 치환됨으로써 보다 큰 대사 안정성, 예를 들어 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 투여량 요구들에 기인한 특정 치료 이점을 제공할 수 있다. 18F로 표지된 화합물은 PET 또는 SPECT 연구에 사용가능하다. 본 발명의 동위원소 표지된 화합물 및 이의 프로드럭은 일반적으로 비-동위원소로 표지된 시약을 용이하게 입수할 수 있는 동위원소 표지된 시약으로 대체함으로써 하기 기술된 반응식 또는 실시예 및 제조 방법에 개시된 과정들을 수행함으로써 제조될 수 있다. 그리고, 보다 무거운 동위 원소, 특히 중수소(즉, 2H 또는 D)에 의한 치환은 보다 큰 대사 안정성에서 얻어지는 특정 치료잇점들, 예를 들어 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 투여량 요건 또는 치료 지표의 개선을 제공할 수 있다. 이러한 맥락에서 중수소는 치환체로 간주되는 것으로 이해된다. 상기 무거운 동위원소, 특히 중수소의 농도는 동위원소 농축 인자에 의해 정의될 수 있다. 본 명세서의 화합물에서 특정 동위원소로 특별히 지정되지 않은 임의의 원자는 그 원자의 임의의 안정한 동위원소를 나타내는 것을 의미한다.
다르게 명시하지 않는 한, 특정 화합물에 대한 참고는 (전체적으로 또는 부분적으로) 라세미 및 그의 다른 혼합물을 포함하는 상기 모든 이성질체 형태들을 포함한다. 상기 이성질체 형태들의 제조방법(예를 들면, 비대칭 합성) 및 분리방법(예를 들면, 분별 결정화 및 크로마토그래피 방법)은 당 분야에 공지되어 있거나, 공지된 방식으로 본원에 개시된 방법 또는 공지된 방법을 채택함으로써 용이하게 수득된다.
생물학적 활성
시험관내 세포증식 검사들
일반적으로, 항체-약물 접합체(ADC)의 세포독성 또는 세포증식억제 활성은 세포배양배지내 ADC의 항체에 포유류 세포들(수용체 단백질을 갖는 세포들 및 갖지않는 세포들 모두 포함)을 노출시키고; 세포를 약 6시간 내지 약 5일동안 배양하고; 및 세포 생존능력을 측정함으로써 측정 또는 확인될 수 있다. 본 발명의 ADC의 생존능력(증식), 세포독성 및 세포자멸사 유도(카스파제 활성화)를 측정하기 위해 세포-기반 시험관내 검사들이 사용될 수 있다.
항체-약물 접합체들의 시험관내 효능은 세포증식 검사에 의해 측정될 수 있다. CellTiter-Glo® Luminescent Cell Viability Assay는 상업적으로 사용가능한(Promega Corp., Madison, WI), 딱정벌레목 루시퍼라제(Coleoptera luciferase)의 재조합 발현에 기초한 균질 검사법이다(미국 특허 제5583024호, 제5674713호 및 제5700670호). 이 세포증식 분석은 대사 활성 세포의 지표인 ATP의 존재량에 기초하여 배양액내 생존세포 수를 측정한다(Crouch et al. (1993) J. Immunol. Meth. 160:81-88, 미국특허 제6602677호). CellTiter-Glo® Assay는 자동화된 고효율 검색(HTS)에 적합하도록 96-웰 포맷으로 수행된다(Cree et al. (1995) Anticancer Drugs 6:398-404). 균질 분석 과정에는 단일 시약(CellTiter-Glo® Reagent)을 혈청-보충 배지에서 배양된 세포에 직접 첨가하는 단계를 포함한다. 세포 세척, 배지 제거 및 여러 피펫팅 단계들이 필요하지 않다. 시스템은 시약을 첨가하고 혼합한 후 10분내에 384-웰 포맷에서 웰 당 15개의 세포들 정도를 검출한다. 세포는 ADC로 연속치료될 수 있으며, 또는 치료되고, ADC로부터 분리될 수 있다. 일반적으로, 간단히, 즉 3시간 처리된 세포들은 연속처리된 세포들과 동일한 효능 효과들을 나타냈다.
균질한 "첨가-혼합-측정(add-mix-measure)"형식은 세포 용해 및 ATP의 존재량에 비례하는 발광 신호의 생성을 초래한다. ATP의 양은 배양액내에 존재하는 세포들의 수에 정비례한다. CellTiter-Glo® Assay는 루시퍼라제 반응에 의해 생성되는 "글로우-타입(glow-type)" 발광 신호를 생성하는데, 세포 유형 및 사용된 매질에 따라 일반적으로 5시간 이상의 반감기를 갖는다. 생존가능한 세포들은 상대 발광 단위(RLU)에 반영된다. 기질, 딱정벌레 루시페린(Beetle Luciferin)은 재조합 반딧불 루시퍼라제에 의해 산화적으로 디카르복시화되어, 부수적으로 ATP가 AMP로 변환되고 광자가 생성된다.
항체-약물 접합체의 시험관내 효능은 또한 세포독성 분석에 의해 측정될 수 있다. 배양된 부착 세포들을 PBS로 세척하고, 트립신으로 분리하고, 10% FCS를 함유하는 완전한 배지로 희석하고, 원심분리하고, 신선한 배지에 재현탁하고 혈구계수기로 계수한다. 현탁 배양물은 직접 계수한다. 계수에 적합한 단분산 세포 현탁물은 세포 덩어리를 분해하기 위해 반복적인 흡인으로 현탁교반을 필요로 할 수 있다.
세포 현탁액을 원하는 시딩 밀도로 희석하고, 흑색 96 웰 플레이트에 분배한다(웰 당 100㎕). 접착성 세포주들의 플레이트들을 밤새 배양하여 부착시킨다. 현탁 세포 배양액은 시딩하는 날 사용될 수 있다.
적당한 세포 배양 배지내에서 ADC(20μg/ml)의 원액(1ml)을 제조한다. 세포 배양 배지 100μl를 900μl로 연속적으로 옮김으로써 15ml 원심분리 튜브에서 재고 ADC의 연속 10배 희석을 이룬다.
각 ADC 희석(100μl)의 4개의 복제 웰들을 이전에 세포 현탁액(100μl)으로 플레이팅한 96-웰 흑색 플레이트들에 분배하여, 200μl의 최종부피를 얻는다. 대조군 웰은 세포 배양 배지(100μl)를 수용한다.
세포주의 배가 시간이 30시간 이상이면, ADC 배양은 5일 동안, 그렇지 않으면 4일 배양을 수행한다.
배양기간이 끝날 때, Alamar 블루 분석에 의해 세포 생존능력을 평가한다. AlamarBlue(Invitrogen)를 전체 플레이트(웰당 20㎕) 상에 분배하고 4시간동안 배양한다. Alamar 블루 형광은 Varioskan 플래시 플레이트 리더 상에서 여기 570nm, 방출 585nm에서 측정된다. 세포 생존율은 대조군 웰의 평균 형광과 비교하여 ADC 처리된 웰내 평균 형광으로부터 계산된다.
용도
본 발명의 접합체들은 표적 위치에 PBD 화합물을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
표적 위치는 바람직하게는 증식세포 군집이다. 항체는 증식세포 군집에 존재하는 항원(여기서는 CD25)에 대한 항체이다. 그러나, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 본 발명을 실시하는데 있어서, 표적 위치의 세포들(전형적으로 종양) 중 적어도 일부에서, 항원은 부재하거나, 세포 표면 상에 미미한 수준으로 존재한다. 예를 들면, 표적 종양에서는 예를 들어, 세포들의 80, 70, 60, 50, 30, 20%, 10% 또는 5% 미만만 양성일 수 있다.
표적 종양 또는 종양 세포들은 고형 종양의 전부 또는 일부일 수 있다.
본 명세서에서 "고형 종양"은 이하에 보다 상세히 논의되는 림프종(호지킨 림프종 또는 비-호지킨 림프종)과 같은 고형 혈액암을 포함하는 것으로 이해될 것이다.
다른 고형 종양은 CD-25 양성 T-세포가 침윤한, 비-혈액암을 포함한 종양일 수 있다.
표적 종양 또는 종양 세포들은 악성일 수 있다.
표적 종양 또는 종양 세포들은 전이될 수 있다.
표적 위치에서 링커는 화합물 RelA, RelB, RelC, RelD 또는 RelE를 방출하도록 절단될 수 있다. 따라서, 접합체는 화합물 RelA, RelB, RelC, RelD 또는 RelE를 표적 위치에 선택적으로 제공하는데 사용될 수 있다.
링커는 표적 위치에 존재하는 효소에 의해 절단될 수 있다.
표적 위치는 시험관내, 생체내 또는 생체외에 있을 수 있다.
본 발명의 항체-약물 접합체(ADC) 화합물은 항암 활성을 위한 유용성을 갖는 화합물을 포함한다. 특히, 화합물은 링커에 의해 PBD 약물 모이어티, 즉 독소에 접합된, 즉 공유 결합된 항체를 포함한다. 약물이 항체에 접합되지 않는 경우, PBD 약물은 세포독성 효과를 가진다. 따라서 PBD 약물 모이어티의 생물학적 활성은 항체와의 접합에 의해 조절된다. 본 발명의 항체-약물 접합체(ADC)는 유효량의 세포독성 제제를 종양 조직에 선택적으로 전달하여, 보다 큰 선택성, 즉 보다 낮은 효과적인 용량을 달성할 수 있다.
당업자는 후보 접합체가 임의의 특정 세포유형에 대한 증식 조건을 처리하는지의 여부를 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들면, 특정 화합물에 의해 부여되는 활성을 평가하는데 편리하게 사용될 수 있는 분석은 하기 실시예에 기술되어 있다.
"증식성 질병"이란 용어는 시험관내에서 또는 생체내에서든 종양 또는 과다형성 성장과 같은 바람직하지 않는 과도하거나 비정상적인 세포들의 원하지 않거나 제어되지 않는 세포 증식에 관한 것이다.
증식성 질환의 예로는 종양 및 종양들(예를 들면, 조직구종, 신경교종, 성상세포종, 골종), 암들(예를 들면, 폐암, 소세포폐암, 위장암, 소장암, 대장암, 유방암, 난소암종, 전립선암, 고환암, 간암, 신장암, 방광암, 췌장암, 뇌암, 육종, 골육종, 카포시 육종, 흑색종), 림프종, 백혈병, 건선, 뼈 질환, 섬유증식성 장애(예를 들면, 연결 조직들의) 및 죽상동맥경화증을 포함하지만, 이에 국한되지 않는 양성, 전-악성 및 악성 세포 증식을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 특별한 흥미가 보이는 암들에는 백혈병과 난소암이 포함되지만, 이에 국한되지는 않는다.
폐, 위장(예를 들면, 장, 결장 포함), 유방(유선), 난소, 전립선, 간, 신장(콩팥), 방광, 췌장, 뇌 및 피부를 포함하며, 여기에 국한되지 않는 임의 종류의 세포를 치료할 수 있다.
특히 흥미로운 질병들은 미만성 거대 B-세포 림프종(DLBCL); 소포성 림프종(FL); 맨틀-세포 림프종(MCL); 만성 림프구성 림프종(CLL) 및 백혈병, 예컨대 모발상세포 백혈병(HCL); 모발상세포 백혈병 변이종(HCL-v), 급성 골수성 백혈병(AML) 및 급성 림프모구성 백혈병(ALL) 예컨대 필라델피아 염색체-양성 ALL(Ph+ALL) 또는 필라델피아 염색체-음성 ALL(Ph-ALL)을 포함하는 호지킨(Hodgkin) 림프종 및 비호지킨 림프종을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다[Fielding A., Haematologica. 2010 Jan; 95(1):8-12].
바람직한 혈액학적 표적은 호지킨 및 비호지킨 림프종을 포함하며, 후자는 말초 T세포 림프종; 피부 T세포 림프종; 소포성 림프종(FL), DLBLC, 맨틀 세포 림프종(MCL) 및 CLL로부터 선택된다.
위에서 언급한 바와 같이, 다른 고형 종양은 CD-25 양성 T-세포에 의해 침윤된 비-혈액암들을 포함하는 종양들이다.
본 발명의 항체-약물 접합체들(ADC)은 종양 항원의 과발현을 특징으로 하는, 다양한 질병 또는 장애를 치료하는데 사용될 수 있음이 고려된다. 예시적인 질환들 또는 과다증식성 질환들은 양성 또는 악성 종양; 백혈병, 혈액성 및 림프의 악성종양들을 포함한다. 다른 것들은 자가면역질환 및 이식편-대-숙주 질병(GVHD)을 포함하는, 신경 세포, 신경교 세포, 성상세포, 시상하부, 선상, 대식세포, 상피세포, 간질세포, 배반세포, 염증성, 혈관형성 및 면역성 세포를 포함한다.
일반적으로 치료되는 질병 또는 장애는 암과 같은 과다증식 질병이다. 본 발명에서 치료되는 암의 예들은 암종, 림프종, 모세포종, 육종 및 백혈병 또는 림프의 악성종양들을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 상기 암들의 보다 구체적인 예들은 편평세포 암(예를 들면, 상피 편평세포 암), 소세포 폐암을 포함하는 폐암, 비-소세포 폐암, 폐선암 및 간의 편평세포암종, 복막암, 간세포암, 위장관암을 포함하는 위암 또는 위장암, 췌장암, 교아세포종 암, 자궁경부암, 난소암, 간암(liver cancer), 방광암, 간암(hepatoma), 유방암, 대장암, 직장암, 결장암, 자궁내막암 또는 자궁암, 타액선 암종, 신장 또는 신장 암, 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간암종, 항문 암종, 음경 암종 뿐만 아니라 두경부암을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다.
ADC 화합물이 치료에 사용될 수 있는 자가면역 질병은 류마티즘 장애들(예컨대, 예를 들면 류마티스성 관절염, 쇼그렌 증후군, 경피증, SLE 및 루푸스 신염과 같은 루푸스, 다발성근염/피부근염, 극저온 글로불린혈증, 항-인지질 항체 증후군, 건선성 관절염),골관절염, 자가면역성 위장 및 간 장애(예컨대, 예를 들면 염증성 장 질환(예를 들면, 궤양성 대장염 및 크론병), 자가면역성 위염 및 악성 빈혈, 자가면역성 간염, 원발성 담즙 간경화, 원발성 경화성 담관염 및 복강 질병), 혈관염(예컨대, 예를 들면, Churg-Strauss 혈관염, 베게너 육아종증 및 다발성 동맥염(polyarteritis)를 포함하는 ANCA-관련 혈관염), 자가면역 신경장애들(예컨대, 예를 들면, 다발성 경화증, 안구간대경련 근간대경련 증후군, 중증 근무력증, 시속신경수염, 파킨슨 병, 알츠하이머 병 및 자가면역 다발신경병증들), 신장 장애들(예컨대, 예를 들면, 사구체신염, 굿파스쳐 증후군, 및 버거스병), 자가면역 피부병(예컨대, 예를 들면, 건선, 심마진, 두드러기, 심상성 천포창, 수포성 유천포창 및 피부 홍반 루프스), 혈액 장애(예컨대, 예를 들면, 혈소판 감소성 자반병, 혈전성 혈소판 감소성 자반병, 수혈후 자반병, 및 자가면역 용혈성 빈혈), 죽상 동맥경화증, 포도막염, 자가 면역성 청력질병(예컨대, 예를 들면, 내이병 및 청력 상실), 베체트 병, 레이노 증후군, 장기 이식, 이식편-대-숙주 질병(GVHD) 및 자가면역 내분비 장애(예컨대, 예를 들면, 당뇨병-관련 자가면역 질병, 예컨대 인슐린-의존성 당뇨병(IDDM), 애디슨병 및 자가면역 갑상선 질병(예컨대, 예를 들면, 그레이브스 병 및 갑상선염))을 포함한다. 보다 바람직한 상기 질병들은 예를 들어, 류마티스성 관절염, 궤양성 대장염, ANCA-관련 혈관염, 루푸스, 다발성 경화증, 쇼그렌 증후군, 그레이브스 병, IDDM, 악성 빈혈, 갑상선염 및 사구체 신염을 포함한다.
치료방법들
본 발명의 접합체들이 치료방법에 사용될 수 있다. 치료를 필요로 하는 피험자에게 치료적으로 유효한 양의 본 발명의 접합체 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 치료방법도 또한 제공된다. 용어 "치료적으로 유효한 양"은 환자에게 유익을 나타내기에 충분한 양이다. 이와 같은 유익으로 적어도 하나의 증상을 적어도 완화시킬 수 있다. 실제 투여량, 투여 속도 및 시간-과정은 치료 대상의 성질 및 중증도에 따라 다를 것이다. 치료 처방, 예를 들면, 투여량에 대한 결정은 일반 의사 및 다른 의사들의 책임하에 있다.
본 발명의 화합물은 치료될 질환에 따라 동시에 또는 순차적으로, 단독으로 또는 다른 치료법과 병행하여 투여될 수 있다. 치료법 및 치료요법의 예로는 화학 치료법(예를 들면, 화학요법제와 같은 약물들을 포함하는, 활성제의 투여); 수술; 및 방사선 치료법이 포함되지만, 여기에 제한되지 않는다.
"화학요법제"는 작용 메커니즘과 관계없이, 암 치료에 유용한 화합물이다. 화학요법제의 종류는 알킬화제, 항대사물질, 방추 독 식물 알칼로이드, 세포 독성/항종양 항생제, 토포이소머라제 억제제, 항체, 감광제 및 키나아제 억제제를 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 화학요법제에는 "표적 치료" 및 통상적인 화학요법에 사용되는 화합물이 포함된다.
화학요법제의 예로는 에를로티닙(TARCEVA®, Genentech/OSI Pharm.), 도세탁셀(TAXOTERE®, Sanofi-Aventis), 5-FU(플루오로우라실, 5-플루오로우라실, CAS No. 51-21-8), 겜시타빈(GEMZAR®, Lilly), PD-0325901(CAS No. 391210-10-9, Pfizer), 시스플라틴 (cis-디아민, 디클로로플레티늄(II), CAS No. 15663-27-1), 카보플라틴(CAS No. 41575-94-4), 파클리탁셀(TAXOL®, Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.), 트라스투주맙(HERCEPTIN®, Genentech), 테모졸로미드(4-메틸-5-옥소-2,3,4,6,8-펜타아자비시클로[4.3.0]노나-2,7,9-트리엔-9-카르복사미드, CAS No. 85622-93-1, TEMODAR®, TEMODAL®, Schering Plough), 타목시펜((Z)-2-[4-(1,2-디페닐부트-1-에닐)페녹시]-N,N-디메틸에탄아민, NOLVADEX®, ISTUBAL®, VALODEX®), 및 독소루비신(ADRIAMYCIN®), Akti-1/2, HPPD 및 라파마이신이 포함된다.
화학요법제들의 또다른 예로는 옥살리플라틴(ELOXATIN®, Sanofi), 보르테조밉(VELCADE®, Millennium Pharm.), 수텐트(SINITINIB®, SU11248, Pfizer), 레트로졸(FEMARA®, Novartis), 이마티닙 메실레이트(GLEEVEC®, Novartis), XL-518 (Mek 억제제, Exelixis, WO 2007/044515), ARRY-886 (Mek 억제제, AZD6244, Array BioPharma, Astra Zeneca), SF-1126(PI3K 억제제, Semafore Pharmaceuticals), BEZ-235(PI3K 억제제, Novartis), XL-147(PI3K 억제제, Exelixis), PTK787/ZK 222584(Novartis), 풀베스트란트(FASLODEX®, AstraZeneca), 류코보린(폴린산), 라파마이신(시롤리무스, RAPAMUNE®, Wyeth), 라파티닙(TYKERB®, GSK572016, Glaxo Smith Kline), 로나파닙(SARASARTM, SCH 66336, Schering Plough), 소라페닙(NEXAVAR®, BAY43-9006, Bayer Labs), 게피티닙(IRESSA®, AstraZeneca), 이리노테칸(CAMPTOSAR®, CPT-11, Pfizer), 티피파닙(ZARNESTRA™, Johnson & Johnson), ABRAXANE™(무-크레모퍼), 파클리탁셀의 알부민-조작된 나노입자 제형(American Pharmaceutical Partners, Schaumberg, II), 반데타닙(rINN, ZD6474, ZACTIMA®, AstraZeneca), 클로람부실, AG1478, AG1571(SU 5271; Sugen), 템시롤리무스(TORISEL®, Wyeth), 파조파닙(GlaxoSmithKline), 칸포스파미드(TELCYTA®, Telik), 티오테파 및 시클로스포스파미드(CYTOXAN®, NEOSAR®); 알킬 설포네이트들, 예컨대 부술판, 임프로술판 및 피포술판; 아지리딘, 예컨대 벤조도파, 카보쿠논, 메투레도파 및 우레도파; 알트레타민, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌포스포라미드, 트리에틸렌티오포스포라미드 및 트리메틸로멜라민을 포함하는 에틸렌이민들 및 메틸아멜라민들; 아세토제닌(특히 불라타신 및 불라타시논); 캄토테신(합성 유사체 토포테칸 포함); 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065(그것의 아도젤레신, 카르젤레신 및 비젤레신 합성 유사체들 포함); 크립토파이신(특히 크립토파이신 1 및 크립토파이신 8); 돌라스타틴; 듀오카르마이신(합성 유사체, KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘레우테로빈; 판크라티스타틴; 사코딕틴; 스폰기스타틴; 질소 머스타드, 예컨대 클로람부실, 클로르나파진, 클로로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 옥시드 하이드로클로라이드; 멜팔란, 노벰비친, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 무스타드; 니트로소우레아, 예컨대 카무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴 및 라님누스틴; 항생제, 예컨대 에네디인 항생제(예를 들면, 칼리케아미신, 칼리케아미신 감마1I, 칼리케아미신 오메가1(Angew Chem. Intl. Ed. Engl. (1994) 33:183-186); 다이네미신, 다이네미신 A; 비스포스포네이트, 예컨대 클로드로네이트; 에스페라미신; 뿐만 아니라 네오카지노스테틴 크로모포어 및 관련 크로모단백질 에네디인 항생제 크로모포어), 아클라시노마이신, 악티노마이신, 오트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카르미노마이신, 카지노필린, 크로모마이시니스, 닥티노마이신, 다우노루비신, 데토루비신, 6-디아조-5-옥소-L-노를류신, 모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신, 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 네모루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신스, 예컨대 미토마이신 C, 미코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신스, 페플로마이신, 포르피로마이신, 퓨로마이신, 쿠엘라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 대사길항물질, 예컨대 메토트렉세이트 및 5-플루오로우라실(5-FU); 엽산 유사체들, 예컨대 데놉테린, 메토트렉세이트, 프테로프테린, 트리메트렉세이트; 퓨린 유사체들, 예컨대 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아니딘; 피리미딘 유사체들, 예컨대 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카르모퍼, 시타라빈, 디데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록수리딘; 안드로겐, 예컨대 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피티오스타놀, 메피티오스탄, 테스토락톤; 항부신제, 예컨대 아미노글루테티미드, 미토탄, 트릴로스탄; 엽산 보충제, 예컨대 프롤린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비스안트렌; 에다트락세이트; 디포파민; 데메콜신; 디아지쿠온; 엘포르니틴; 엘립티늄 아세테이트; 에포틸론; 에토글루시드; 질산 갈륨; 히드록시우레아; 렌티난; 로니다이닌; 메이탄시노이드, 예컨대 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미톡산트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 로속산트론; 포도필린산; 2-에틸히드라지드; 프로카르바진; PSK® 폴리사카라이드 복합체(JHS Natural Products, Eugene, OR); 라족산; 리족신; 시조피란; 스피로게르마늄; 테누아진산; 트리아지퀴논; 2,2',2"-트리클로로트리에틸아민; 트리코테센(특히 T-2 독소, 베라쿠린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 빈데신; 다카바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미토락톨; 피포브로만; 가시토신; 아라비노시드("Ara-C"); 시클로포스파미드; 티오테파; 6-티오구아닌; 메르캅토퓨린; 메토트렉세이트; 백금 유사체, 예컨대 시스플라틴 및 카보플라틴; 빈블라스틴; 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미톡산트론; 빈크리스틴; 비노렐빈(NAVELBINE®); 노반트론; 테니포시드; 에다트렉세이트; 다우노마이신; 아미노프테린; 카페시타빈(XELODA®, Roche); 이반드로네이트; CPT-11; 토포아이소머라제 억제제 RFS 2000; 디플루오로메틸오르니틴(DMFO); 레티노이드, 예컨대 레티노산; 및 이들 중 어느 하나의 약학적으로 허용되는 염, 산 및 유도체가 포함된다.
또한, "화학요법제"의 정의에는 (i) 종양에 대한 호르몬 작용을 조절하거나 억제하는 작용을 하는 항 호르몬제, 예컨대 항-에스트로겐 및 선택적 에스트로겐 수용체 조절제(SERMs), 예를 들면, 타목시펜(NOLVADEX®; 타목시펜 시트레이트 포함), 랄록시펜, 드롤록시펜, 4-히드록시타목시펜, 트리옥시펜, 케옥시펜, LY117018, 오나프리스톤 및 FARESTON®(토레미핀 시트레이트); (ii) 부신의 에스트로겐 생성을 조절하는 효소 아로마타제를 억제하는 아로마타제 억제제, 예컨대 예를 들면, 4(5)-이미다졸, 아미노글루테티미드, MEGASE®(메게스트롤 아세테이트), AROMASIN®(엑세메스탄, Pfizer), 포르메스타니, 파드로졸, RIVISOR®(보로졸), FEMARA®(레트로졸, Novartis), 및 ARIMIDEX®(아나스트로졸; AstraZeneca); (iii) 항-안드로겐, 예컨대 플루타미드, 닐루타미드, 비칼루타미드, 류프롤리드 및 고세렐린; 뿐만 아니라 트록사시타빈(1,3-디옥솔란 뉴클레오시드 시토신 유사체); (iv) 단백질 키나아제 억제제, 예컨대 MEK 억제제(WO 2007/044515); (v) 지질 키나아제 억제제; (vi) 안티센스 올리고뉴클레오티드, 특히 이상세포증식에 관여하는 신호전달 경로에서 유전자 발현을 억제하는 안티센스 올리고뉴클레오티드, 예를 들면, PKC-α, Raf 및 H-Ras, 예컨대 오블리머센(GENASENSE®, Genta Inc.); (vii) 리보자임, 예컨대 VEGF 발현 억제제(예를 들면, ANGIOZYME®) 및 HER2 발현 억제제; (viii) 백신, 예컨대 유전자치료 백신, 예를 들면 ALLOVECTIN®, LEUVECTIN® 및 VAXID®; PROLEUKIN® rlL-2; 토포이소머라제 1 억제제들, 예컨대 LURTOTECAN®; ABARELIX® rmRH; (ix) 항 혈관신생제, 예컨대 베바시주맙(AVASTIN®, Genentech); 및 이들 중 어느 하나의 약학적으로 허용되는 염, 산 및 유도체를 포함한다.
또한 "화학요법제"의 정의에는 치료용 항체들, 예컨대 알렘투주맙(Campath), 베바시주맙(AVASTIN®, Genentech); 세툭시맙(ERBITUX®, Imclone); 파니투무맙(VECTIBIX®, Amgen), 리툭시맙(RITUXAN®, Genentech/Biogen Idec), 오파투무맙(ARZERRA®, GSK), 퍼투주맙(PERJETA™, OMNITARG™, 2C4, Genentech), 트라스투주맙(HERCEPTIN®, Genentech), 토시투모맙(Bexxar, Corixia) 및 항체 약물 접합체, 겜투주맙 오조가미신(MYLOTARG®, Wyeth)가 포함된다.
본 발명의 접합체와 조합하여 화학요법제로서의 치료적 잠재력을 지닌 인간화 단일클론 항체들은 알렘투주맙, 아폴리주맙, 아셀리주맙, 아틀리주맙, 바피네우주맙, 베바시주맙, 비바투주맙 메르탄신, 칸투주맙 메르탄신, 세델리주맙, 세르톨리주맙 페골, 시드푸시투주맙, 시드투주맙, 다클리주맙, 다클리주맙, 에쿨리주맙, 에팔리주맙, 에프라투주맙, 에를리주맙, 펠비주맙, 폰톨리주맙, 겜투주맙 오조가미신, 이노투주맙 오조가미신, 이필리무맙, 라베투주맙, 린투주맙, 마투주맙, 메폴리주맙, 모타비주맙, 모토비주맙, 나탈리주맙, 니모투주맙, 놀로비주맙, 누마비주맙, 오크렐리주맙, 오말리주맙, 팔비주맙, 파스콜리주맙, 펙푸시투주맙, 펙투주맙, 퍼투주맙, 펙셀리주맙, 랄리비주맙, 라니비주맙, 레슬리비주맙, 레슬리주맙, 레시비주맙, 로벨리주맙, 루플리주맙, 시브로투주맙, 시플리주맙, 손투주맙, 타카투주맙 테트락세탄, 타도시주맙, 탈리주맙, 테피바주맙, 토실리주맙, 토랄리주맙, 트라스투주맙, 투코투주맙 셀모류킨, 투쿠시투주맙, 우마비주맙, 우르톡사주맙 및 비실리주맙이 포함된다.
본 발명에 따른, 및 본 발명에 따른 용도를 위한 약학 조성물은 유효 성분, 즉 접합체 화합물에 더해, 약학적으로 허용되는 부형제, 담체, 완충제, 안정화제 또는 당 분야에 잘 알려진 다른 물질들을 포함할 수 있다. 이러한 물질들은 무독성이어야 하며, 유효 성분의 효능을 방해해서는 안된다. 담체 또는 다른 물질의 정확한 성질은 투여 경로에 따라 다를 것이며, 경구 또는 주사, 예를 들면 피부주사, 피하주사 또는 정맥내주사에 의해 투여 될 수 있다.
경구 투여를 위한 약학 조성물은 정제, 캡슐, 분말 또는 액체 형태일 수 있다. 정제는 고형 담체 또는 보조제를 포함할 수 있다. 액체 약학 조성물은 일반적으로 액체 담체, 예컨대 물, 석유, 동물성 또는 식물성 오일, 광유 또는 합성유를 포함한다. 생리 식염수, 덱스트로스 또는 다른 당류 용액 또는 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 또는 폴리에틸렌 글리콜이 포함될 수있다. 캡슐은 젤라틴과 같은 고형 담체를 포함할 수 있다.
정맥내 주사, 피부 또는 피하 주사, 또는 환부에 주사하기 위해, 유효 성분은 발열원이 없고, 적절한 pH, 등장성 및 안정성을 갖는 비경구적으로 허용가능한 수용액의 형태로 존재할 것이다. 당 분야의 숙련가들은 예를 들면, 등장성 부형제, 예컨대 염화 나트륨 주사, 링거 주사, 젖산 링거 주사를 사용하여 적당한 용액을 제조할 수 있다. 방부제, 안정화제, 완충제, 항산화제 및/또는 다른 첨가제들이 필요에 따라 포함될 수 있다.
제형들
접합체 화합물을 단독으로 사용(예를 들면, 투여)하는 것이 가능하지만, 조성물 또는 제형으로 제시하는 것이 종종 바람직하다.
하나의 실시 형태에서, 조성물은 본 명세서에 기술된 바와 같은 접합체 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 약학 조성물(예를 들면, 제형, 제제, 약제)이다.
하나의 실시 형태에서, 조성물은 본 명세서에 기술된 바와 같은 1개 이상의 접합체 화합물을 다른 약학적으로 허용가능한 담체들, 희석제들, 부형제들, 보조제들, 충전제들, 완충제들, 방부제들, 항산화제들, 윤활제들, 안정화제들, 용해제들, 계면활성제들(예를 들면, 습윤제들), 차폐제들, 착색제들, 풍미제들 및 감미제들을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 당업자들에게 잘 알려진 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 성분들과 함께 포함하는 약학 조성물이다.
하나의 실시 형태에서, 조성물은 다른 활성제, 예를 들면 다른 치료제 또는 예방제를 추가로 포함한다.
적합한 담체들, 희석제들, 부형제들 등은 표준 의약품 텍스트에서 찾아볼 수 있다. 예를 들면, Handbook of Pharmaceutical Additives, 2nd Edition(eds. M. Ash and I. Ash), 2001 (Synapse Information Resources, Inc., Endicott, New York, USA), Remington 's Pharmaceutical Sciences, 20th edition, pub. Lippincott, Williams & Wilkins, 2000; 및 Handbook of Pharmaceutical Excipients, 2nd edition, 1994를 참조한다.
본원에 사용된 용어 "약학적으로 허용되는"은, 타당한 의학적 판단의 범위 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 또는 다른 문제 또는 합병증 없이, 합리적인 이득/위험 비율에 비례하여, 당해 피험자(예를 들면, 인간)의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합한 화합물, 성분, 물질, 조성물, 투여 형태 등에 관한 것이다. 각 담체, 희석제, 부형제 등도 제형의 다른 성분들과 양립할 수 있다는 의미에서 "허용가능" 해야한다.
제형은 약학 분야에 잘 알려진 임의의 방법들에 의해 제조될 수 있다. 이러한 방법들은 활성 화합물을 하나 이상의 보조 성분들을 구성하는 담체와 결합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형들은 활성 화합물을 담체들(예를 들면, 액체 담체들, 미세하게 분해된 고형 담체 등)과 균일하고 친밀하게 결합시킨 후, 필요하다면 생성물을 성형함으로써 제조된다.
제형들은 신속하게 또는 느리게 방출하도록; 즉시, 지연된, 시간에 맞게, 또는 지연된 방출하도록; 또는 이들의 조합을 위해 제공하도록 제조될 수 있다.
비경구 투여(예를 들면, 주사에 의한)에 적합한 제형들은 유효 성분이 용해, 현탁 또는 다르게(예를 들면, 리포좀 또는 다른 미립자 내에) 제공되는 수성 또는 비-수성, 등장성, 발열원이-없는 멸균 액체(예를 들면, 용액, 현탁액)를 포함한다. 그러한 액체는 약학적으로 허용가능한 성분들, 예컨대 항산화제, 완충제, 방부제, 안정화제, 정균제, 현탁제, 농조화제, 및 제형을 의도된 수혜자의 혈액(또는 다른 관련 체액)과 등장성으로 하는 용질을 추가로 함유할 수 있다. 부형제의 예들은 예를 들면, 물, 알콜, 폴리올, 글리세롤, 식물성 오일 등을 포함한다. 이러한 제형에 사용하기에 적합한 등장성 담체의 예들은 염화나트륨 주사, 링거 용액 또는 젖산 링거 주사를 포함한다. 전형적으로, 액체 중의 유효 성분의 농도는 약 1ng/ml 내지 약 10㎍/ml, 예를 들면 약 10ng/ml 내지 약 1㎍/ml이다. 제형은 단위 용량 또는 다중-용량 밀폐 용기들, 예를 들면 앰플 및 바이알로 제공될 수 있으며, 사용하기 직전에 무균 액체 담체, 예를 들어 주사용 물을 단지 필요로 하는 동결-건조(동결 건조) 상태로 저장될 수 있다. 즉석 주사 용액 및 현탁액은 멸균 분말, 과립 및 정제들로부터 제조될 수 있다.
투여량
접합체 화합물, 및 접합체 화합물을 포함하는 조성물의 적당한 투여량은 환자마다 다를 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다. 최적의 투여량을 결정하는 것은 일반적으로 임의의 위험한 또는 유해한 부작용에 대한 치료 효과의 수준을 밸런싱하는 단계를 포함한다. 선택된 투여량 레벨은 특정 화합물의 활성, 투여 경로, 투여 시간, 화합물의 배출 속도, 치료 지속, 조합하여 사용되는 다른 약물들, 화합물들 및/또는 물질들, 질환의 중증도, 및 환자의 종, 성별, 연령, 체중, 질환, 전반적인 건강상태 및 과거의 병력을 포함하며, 여기에 국한되지는 않는 다양한 요인들에 따라 다를 것이다. 화합물의 양과 투여 경로는 궁극적으로 의사, 수의사 또는 임상의의 재량에 달려 있지만, 일반적으로 투여량은 실질적인 유해한 또는 해로운 부작용을 야기하지 않으면서 원하는 효과를 달성하는 작용 부위에서 국소 농도를 달성하도록 선택될 것이다.
투여는 치료 과정동안 연속적으로 또는 간헐적으로(예를 들면, 적절한 간격으로 분할된 양으로) 1회 투여로 수행될 수 있다. 투여의 가장 효과적인 수단 및 투여량을 결정하는 방법은 당업자들에게 잘 알려져 있으며, 치료를 위해 사용된 제형, 치료의 목적, 치료되는 표적 세포(들) 및 치료받는 피험자에 의해 변화될 것이다. 치료 의사, 수의사 또는 임상의가 투여량 수준 및 패턴을 선택하여, 단일 또는 다중 투여를 수행할 수 있다.
일반적으로, 활성 화합물의 적당한 투여량은 1일에 피험자의 체중 kg 당 약 100ng 내지 약 25mg(보다 일반적으로, 약 1㎍ 내지 약 10mg)의 범위내에 있다. 활성 화합물이 염, 에스테르, 아미드, 프로드럭 등인 경우, 투여되는 양은 모 화합물을 기준으로 계산되며, 그에 따라 사용되는 실제 중량도 그에 비례하여 증가된다.
하나의 실시 형태에서, 활성 화합물은 하기 투여량 요법에 따라 인간 환자에게 투여된다: 약 100mg, 1일 3회.
하나의 실시 형태에서, 활성 화합물은 하기 투여량 요법에 따라 인간 환자에게 투여된다: 약 150mg, 1일 2회.
하나의 실시 형태에서, 활성 화합물은 하기 투여량 요법에 따라 인간 환자에게 투여된다: 약 200mg, 1일 2회.
그러나, 하나의 실시 형태에서, 접합체 화합물은 하기 투여량 요법에 따라 인간 환자에게 투여된다: 약 50 또는 약 75mg, 또는 1일 3 또는 4회.
하나의 실시 형태에서, 접합체 화합물은 하기 투여량 요법에 따라 인간 환자에게 투여된다: 약 100 또는 약 125mg, 또는 1일 2회.
상기 원하는 투여량은 접합체(항체에 대한 PBD 모이어티 및 링커 포함)에 적용하거나, 제공되는 PBD 화합물의 유효량, 예를 들면 링커 절단후 방출가능한 화합물의 양에 적용될 수 있다.
질병을 예방 또는 치료하기 위해, 본 발명의 ADC의 적당한 투여량은 상기 정의된 바와 같이, 치료되는 질병의 종류, 질병의 중증도 및 과정, 분자가 예방 또는 치료목적으로 투여되는지의 여부, 이전 치료, 환자의 임상기록 및 항체에 대한 반응, 및 주치의의 재량에 따라 다를 것이다. 분자는 1회 치료시에 또는 일련의 치료시에 환자에게 적당하게 투여된다. 질병의 종류 및 중증도에 따라, 약 1μg/kg 내지 15mg/kg(예를 들면, 0.1~20mg/kg)의 분자가 환자에게 예를 들면, 1회 이상의 별도의 투여들로, 또는 연속 주입으로 투여하기 위한 초기 후보 투여량이다. 전형적인 1일 투여량은 위에서 언급한 요인들에 따라 약 1㎍/kg 내지 100mg/kg 이상의 범위일 수 있다. 환자에게 투여되는 ADC의 예시적인 투여량은 환자 체중 1kg 당 약 0.1 내지 약 10mg의 범위이다. 수일 또는 그 이상에 걸친 반복 투여의 경우, 상태에 따라 질병증상들의 원하는 억제가 일어날 때까지 치료가 지속된다. 예시적인 투여 요법은 약 4mg/kg의 초기 로딩 투여량을 투여한 다음, 매주, 2주 또는 3주간 ADC의 추가 투여량을 투여하는 과정을 포함한다. 다른 투여량 요법들이 사용될 수 있다. 이 치료법의 진행은 통상적인 기술들 및 분석법들로 용이하게 모니터링될 수 있다.
치료
질환을 치료하는 문맥으로 본 명세서에 사용된 용어 "치료"는 일반적으로 인간 또는 동물(예를 들면, 수의학적 용도)의 치료 및 치료법에 관계되는 것으로서, 일부 원하는 치료효과가 달성되어, 예를 들면 질환의 진행이 억제되는 것을 의미하며, 진행속도가 감소되고, 진행속도가 정지되고, 증상이 경감되고, 질환이 치료되는 것을 포함한다. 예방 조치(즉, 예방, 방지)로서의 치료도 포함된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "치료적-유효량"은 활성 화합물, 또는 활성 화합물을 포함하는 물질, 조성물 또는 투여형태의 양에 관한 것으로서, 원하는 치료 요법에 따라 투여될 때, 합당한 이득/위험 비율에 상응하는, 소정의 원하는 치료효과를 생성시키는데 효과적이다.
이와 유사하게, 본 명세서에 사용된 용어 "예방적-유효량"은 활성 화합물, 또는 활성 화합물을 포함하는 물질, 조성물 또는 투여형태의 양에 관한 것으로서, 원하는 치료 요법에 따라 투여될 때, 합당한 이득/위험 비율에 상응하는, 원하는 예방효과를 생성하기에 효과적이다.
피험자/환자
피험자/환자는 동물, 포유동물, 태반있는 포유동물, 유대목 동물(예를 들면, 캥거루, 웜뱃), 단공류 동물(예를 들면, 오리너구리), 설치류(예를 들면, 기니아 피그, 햄스터, 쥐, 마우스), 쥐과(예를 들면, 마우스), 토끼목(예를 들면, 토끼), 조류(예를 들면, 새), 개(예를 들면, 수컷 개), 고양이과(예를 들면, 고양이), 말과(예를 들면, 말), 돼지류(예를 들면, 돼지), 양과(예를 들면, 양), 소과(예를 들면, 젖소), 영장류, 유인원(예를 들면, 원숭이 또는 유인원), 원숭이과(예를 들면, 마모셋, 비비), 유인원(예를 들면, 고릴라, 침팬지, 오랑우탄, 긴팔원숭이) 또는 인간일 수 있다.
그리고, 피험자/환자는 임의의 발달형태들, 예를 들면 태아일 수 있다. 하나의 바람직한 실시 형태에서, 피험자/환자는 인간이다.
추가 기본 정의들
이하의 기본 정의들은 위에 기술한 바와 같이, 본 발명의 모든 측면에 적용될 수 있으며, 단일 측면과 관련될 수 있다. 이러한 기본정의들은 함께 임의로 조합될 수 있다.
일부 실시 형태에서, R6', R7', R9' 및 Y'는 각각 바람직하게는 R6, R7, R9 및 Y와 동일하다.
이합체 링크
Y 및 Y'는 바람직하게는 O이다.
R"는 바람직하게는 치환체를 갖지 않는 C3-7 알킬렌기이다. 보다 바람직하게는 R"는 C3, C5 또는 C7 알킬렌이다. 가장 바람직하게는, R"는 C3 또는 C5 알킬렌이다.
R 6 ~ R 9
R9는 바람직하게는 H이다.
R6은 바람직하게는 H, OH, OR, SH, NH2, 니트로 및 할로로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 H 또는 할로이고, 가장 바람직하게는 H이다.
R7은 바람직하게는 H, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NRR' 및 할로로부터 선택되며, 보다 바람직하게는 H, OH 및 OR로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 R은 바람직하게는 임의로 치환된 C1-7 알킬, C3-10 헤테로사이클일 및 C5-10 아릴기로부터 선택된다. R은 보다 바람직하게는 치환되거나 치환되지않은 C1-4 알킬기일 수 있다. 흥미있는 치환체는 C5-6 아릴기(예를 들면, 페닐)이다. 7-위치에서 특히 바람직한 치환체는 OMe 및 OCH2Ph이다. 특히 중요한 다른 치환체는 디메틸아미노(즉, -NMe2); -(OC2H4)qOMe(여기서, q는 0 내지 2임); 모르폴리노, 피페리디닐 및 N-메틸-피페라지닐을 포함하는, 질소-함유 C6 헤테로사이클일이다.
상기 기본정의들은 각각 R9', R6' 및 R7'에 적용된다.
R 12
C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하는 경우, R12는 하기로부터 선택된다:
(a) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
(b) C1-5 포화 지방족 알킬;
(c) C3-6 포화 시클로알킬;
(d)
Figure pct00094
(식 중, R21, R22 및 R23 각각은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, R12기 내 총 탄소원자 수는 5 이하임);
(e)
Figure pct00095
(식 중, R25a 및 R25b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
(f)
Figure pct00096
(식 중, R24는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다).
R12가 C5-10 아릴기인 경우, C5-7 아릴기일 수 있다. C5-7 아릴기는 페닐기 또는 C5-7 헤테로아릴기, 예를 들면 푸라닐, 티오페닐 및 피리딜일 수 있다. 일부 실시 형태에서, R12는 바람직하게는 페닐이다. 다른 실시 형태에서, R12는 바람직하게는 티오페닐, 예를 들면, 티오펜-2-일 및 티오펜-3-일이다.
R12가 C5-10 아릴기인 경우, 이는 C8-10 아릴, 예를 들면 퀴놀리닐 또는 이소퀴놀리닐 기일 수 있다. 퀴놀리닐 또는 이소퀴놀리닐 기는 임의의 이용가능한 고리 위치를 통해 PBD 코어에 결합될 수 있다. 예를 들어, 퀴놀리닐은 퀴놀린-2-일, 퀴놀린-3-일, 퀴놀린-4-일, 퀴놀린-5-일, 퀴놀린-6-일, 퀴놀린-7-일 및 퀴놀린-8-일일 수 있다. 이들 중, 퀴놀린-3-일 및 퀴놀린-6-일이 바람직할 수 있다. 이소퀴놀린일은 이소퀴놀린-1-일, 이소퀴놀린-3-일, 이소퀴놀린-4-일, 이소퀴놀린-5-일, 이소퀴놀린-6-일, 이소퀴놀린-7-일 및 이소퀴놀린-8-일일 수 있다. 이들 중, 이소퀴놀린-3-일 및 이소퀴놀린-6-일이 바람직할 수 있다.
R12가 C5-10 아릴기인 경우, 임의의 수의 치환기들을 가질 수 있다. 바람직하게는 1 내지 3 개의 치환기들을 가지며, 1 및 2개가 보다 바람직하고, 단일 치환된 기가 가장 바람직하다. 치환체는 임의의 위치에 있을 수 있다.
R12가 C5-7 아릴기인 경우, 단일 치환체는 바람직하게는 화합물의 잔기와의 결합에 인접하지 않은 고리 원자 상에 존재하며, 즉 화합물의 잔기와의 결합에 대해 바람직하게는 β 또는 γ이다. 따라서, C5-7 아릴기가 페닐인 경우, 치환체는 바람직하게는 메타 위치 또는 파라 위치에 있으며, 보다 바람직하게는 파라 위치에 있다.
R12가 C8-10 아릴기, 예를 들면 퀴놀리닐 또는 이소퀴놀리닐인 경우, 퀴놀린 또는 이소퀴놀린 고리들의 임의의 위치에 임의의 수의 치환체들을 가질 수 있다. 일부 실시 형태에서, 이는 1개, 2개 또는 3개의 치환체들을 가지며, 이들은 근위 및 원심 고리 또는 둘 모두에 존재할 수 있다(1개 이상의 치환체인 경우).
R 12 가 C 5-10 아릴기일때, R 12 치환체들
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 할로인 경우, 바람직하게는 F 또는 Cl, 더욱 바람직하게는 Cl이다.
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 에테르인 경우, 일부 실시 형태에서는 알콕시기, 예를 들면 C1-7 알콕시기(예를 들면, 메톡시, 에톡시)일 수 있거나 또는 일부 실시 형태에서 C5-7 아릴옥시기(예를 들면, 페녹시, 피리딜옥시기, 푸라닐옥시기)일 수 있다. 알콕시기는 그 자체가 예를 들어 아미노기(예를 들면, 디메틸아미노)에 의해 추가로 치환될 수 있다.
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 C1-7 알킬인 경우, 그것은 바람직하게는 C1-4 알킬기(예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸)일 수 있다.
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 C3-7 헤테로사이클일인 경우, 그것은 일부 실시 형태에서, 헤테로사이클일기, 예를 들면 모르폴리노, 티오모르폴리노, 피페리디닐, 피페라지닐을 함유하는 C6 질소일 수 있다. 이러한 기들은 질소원자를 통해 PBD 모이어티 중 나머지에 결합될 수 있다. 이러한 기들은 예를 들면, C1-4 알킬기들에 의해 추가로 치환될 수 있다. 헤테로사이클일기를 함유하는 C6 질소가 피페라지닐인 경우, 상기 추가의 치환체는 제2 질소고리원자 상에 있을 수 있다.
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 비스-옥시-C1-3 알킬렌인 경우, 이것은 바람직하게 비스-옥시-메틸렌 또는 비스-옥시-에틸렌이다.
R12가 C5-10 아릴기일때 R12 상의 치환체가 에스테르인 경우, 이것은 바람직하게는 메틸 에스테르 또는 에틸 에스테르이다.
R12가 C5-10 아릴기일때 특히 바람직한 치환체들은 메톡시, 에톡시, 플루오로, 클로로, 시아노, 비스-옥시-메틸렌, 메틸-피페라지닐, 모르폴리노 및 메틸-티오페닐을 포함한다. R12에 대한 특히 바람직한 다른 치환체는 디메틸아미노프로필옥시 및 카르복시이다.
R12가 C5-10 아릴기일때 특히 바람직한 치환된 R12 기들은, 4-메톡시-페닐, 3-메톡시페닐, 4-에톡시-페닐, 3-에톡시-페닐, 4-플루오로-페닐, 4-클로로-페닐, 3,4-비스옥시메틸렌-페닐, 4-메틸티오페닐, 4-시아노페닐, 4-페녹시페닐, 퀴놀린-3-일 및 퀴놀린-6-일, 이소퀴놀린-3-일 및 이소퀴놀린-6-일, 2-티에닐, 2-푸라닐, 메톡시나프틸 및 나프틸을 포함하지만, 여기에 제한되지 않는다. 다른 가능한 치환된 R12 기는 4-니트로페닐이다. 특히 흥미로운 R12 기들은 4-(4-메틸피페라진-1-일)페닐 및 3,4-비스옥시메틸렌-페닐을 포함한다.
R12가 C1-5 포화 지방족 알킬인 경우, 그것은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸 또는 펜틸일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 그것은 메틸, 에틸, 또는 프로필(n-프로필 또는 이소프로필)일 수 있다. 이들 실시 형태 중 일부에서, 그것은 메틸일 수 있다. 다른 실시 형태에서, 그것은 부틸 또는 펜틸일 수 있으며, 선형 또는 분지형일 수 있다.
R12가 C3-6 포화 시클로알킬인 경우, 그것은 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실일 수 있다. 일부 실시 형태에서, 그것은 시클로프로필일 수 있다.
R12가
Figure pct00097
인 경우, 각각의 R21, R22 및 R23은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R12 기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다. 일부 실시 형태에서, R12기 내 총 탄소원자 수는 4 이하 또는 3 이하이다.
일부 실시 형태에서, R21, R22 및 R23 중 하나가 H이며, 다른 두 기들은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택된다.
일부 실시 형태에서, R21, R22 및 R23 중 둘이 H이며, 다른 기는 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택된다.
일부 실시 형태에서, H가 아닌 기들은 메틸 및 에틸로부터 선택된다. 이들 실시 형태 중 일부에서, H가 아닌 기들은 메틸이다.
일부 실시 형태에서, R21이 H이다.
일부 실시 형태에서, R22이 H이다.
일부 실시 형태에서, R23이 H이다.
일부 실시 형태에서, R21 및 R22가 H이다.
일부 실시 형태에서, R21 및 R23이 H이다.
일부 실시 형태에서, R22 및 R23이 H이다.
특히 흥미로운 R12 기는:
Figure pct00098
이다.
R12 기가
Figure pct00099
인 경우, R25a 및 R25b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, H가 아닌 기는 선택적으로 치환된 페닐이다. 페닐 임의의 치환체가 할로인 경우, 그것은 플루오로인 것이 바람직하다. 일부 실시 형태에서, 페닐기는 비치환되어 있다.
R12 기가
Figure pct00100
인 경우, R24는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다. 페닐 임의의 치환체가 할로인 경우, 그것은 플루오로인 것이 바람직하다. 일부 실시 형태에서, 페닐기는 비치환되어 있다. 일부 실시 형태에서, R24는 H, 메틸, 에틸, 에테닐 및 에티닐로부터 선택된다. 이들 실시 형태 중 일부에서, R24는 H 및 메틸로부터 선택된다.
C2'와 C3' 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
R12는
Figure pct00101
(식 중, R26a 및 R26b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R26a 및 R26b중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택된다.
일부 실시 형태에서, R26a 및 R26b는 모두 H인 것이 바람직하다.
일부 실시 형태에서, R26a 및 R26b는 모두 메틸인 것이 바람직하다.
추가의 실시 형태에서, R26a 및 R26b 중 하나는 H이고, 다른 하나는 C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 선택되며, 알킬 및 알케닐기는 선택적으로 치환된다. 이들 추가의 실시 형태에서, H가 아닌 기가 메틸 및 에틸로부터 선택되는 것이 또한 바람직할 수 있다.
R 2
R12에 대한 상기 기본정의들은 R2에 동일하게 적용된다.
R 22
일부 실시 형태에서, R22는 화학식 2a의 구조를 갖는다.
화학식 2a의 구조를 갖는 경우 R22 중 A는 페닐기 또는 C5-7 헤테로아릴기, 예를 들면, 푸라닐, 티오페닐 및 피리딜일 수 있다. 일부 실시 형태에서, A는 바람직하게 페닐이다.
Q2-X는 C5-7 아릴기의 사용가능한 고리원자들 중 어느 하나 상에 있을 수 있지만, 바람직하게는 화합물의 잔기에 대한 결합에 인접하지 않은 고리원자 상에 있으며, 즉 화합물의 잔기에 대한 결합에 대해 바람직하게 β 또는 γ이다. 따라서, C5-7 아릴기(A)가 페닐인 경우, 치환체 (Q2-X)는 바람직하게 메타-위치 또는 파라-위치에 있으며, 보다 바람직하게는 파라-위치에 있다.
일부 실시 형태에서, Q1은 단일 결합이다. 이들 실시 형태에서, Q2는 단일 결합 및 -Z-(CH2)n-(여기에서, Z는 단일 결합, O, S 및 NH로부터 선택되며, n은 1 내지 3임)로부터 선택된다. 이들 실시 형태 중 일부에서, Q2는 단일 결합이다. 다른 실시 형태에서, Q2는 -Z-(CH2)n-이다. 이들 실시 형태에서, Z는 O 또는 S일 수 있으며, n은 1이거나, n은 2일 수 있다. 이들 실시 형태 중 다른 실시 형태에서, Z는 단일 결합일 수 있으며, n은 1일 수 있다.
다른 실시 형태에서, Q1은 -CH=CH-이다.
다른 실시 형태에서, R22는 화학식 2b의 구조를 가진다. 이들 실시 형태에서, RC1, RC2 및 RC3은 H 및 비치환 C1-2 알킬로부터 독립적으로 선택된다. 일부 바람직한 실시 형태에서, RC1, RC2 및 RC3은 모두 H이다. 다른 실시 형태에서, RC1, RC2 및 RC3은 모두 메틸이다. 특정 실시 형태에서, RC1, RC2 및 RC3은 H 및 메틸로부터 독립적으로 선택된다.
X는 O-RL2', S-RL2', C02-RL2', CO-RL2', NH-C(=0)-RL2', NHNH-RL2', CONHNH-RL2',
Figure pct00102
, NRNRL2 '(여기에서, RN은 H 및 C1-4 알킬을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 목록으로부터 선택되는 기이다. X는 바람직하게, OH, SH, CO2H, -N=C=O 또는 NHRN일 수 있으며, 보다 바람직하게는 O-RL2', S-RL2', C02-RL2', NH-C(=0)-RL2' 또는 NH-RL2'일 수 있다. 특히 바람직한 기들은 O-RL2', S-RL2', 및 NH-RL2'을 포함하며, NH-RL2'가 가장 바람직한 기이다.
일부 실시 형태에서, R22는 화학식 2c의 구조를 가진다. 이들 실시 형태에서, Q는 NRN-RL2'인 것이 바람직하다. 다른 실시 형태에서, Q는 O-RL2'이다. 추가의 실시 형태에서, Q는 S-RL2'이다. RN은 바람직하게는 H 및 메틸로부터 선택된다. 일부 실시 형태에서, RN은 H이다. 다른 실시 형태에서, RN은 메틸이다.
일부 실시 형태에서, R22는 -A-CH2-X 및 -A-X일 수 있다. 이들 실시 형태에서, X는 O-RL2', S-RL2', C02-RL2', C0-RL2' 및 NH-RL2'일 수 있다. 특히 바람직한 실시 형태에서, X는 NH-RL2'일 수 있다.
R 10 , R 11
일부 실시 형태에서, R10 및 R11은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소원자들 사이에 함께 이중 결합을 형성한다.
일부 실시 형태에서, R11이 OH이다.
일부 실시 형태에서, R11이 OMe이다.
일부 실시 형태에서, R11이 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)이다.
R 11a
일부 실시 형태에서, R11a는 OH이다.
일부 실시 형태에서, R11a가 OMe이다.
일부 실시 형태에서, R11a가 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)이다.
R 20 , R 21
일부 실시 형태에서, R20 및 R21은 이들이 결합되는 질소 및 탄소원자들 사이에 함께 이중 결합을 형성한다.
일부 실시 형태에서, R20이 H이다.
일부 실시 형태에서, R20이 Rc이다.
일부 실시 형태에서, R21이 OH이다.
일부 실시 형태에서, R21가 OMe이다.
일부 실시 형태에서, R21가 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)이다.
R 30 , R 31
일부 실시 형태에서, R30 및 R31은 이들이 결합되는 질소 및 탄소원자들 사이에 함께 이중 결합을 형성한다.
일부 실시 형태에서, R31이 OH이다.
일부 실시 형태에서, R31이 OMe이다.
일부 실시 형태에서, R31이 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)이다.
M 및 z
M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이며, 보다 바람직하게 Na+이다.
z는 바람직하게 3이다.
본 발명의 제1 양태의 바람직한 접합체들은 하기 화학식 1a의 DL을 가질 수 있다:
(화학식 1a)
Figure pct00103
식 중,
RL1', R20 및 R21은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 1 또는 3이며;
R1a는 메틸 또는 페닐이며; 및
R2a는 하기로부터 선택된다:
Figure pct00104
본 발명의 제1 양태의 바람직한 접합체들은 하기 화학식 1b의 DL을 가질 수 있다:
(화학식 1b)
Figure pct00105
식 중,
RL1', R20 및 R21은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 1 또는 3이며;
R1a는 메틸 또는 페닐이다.
본 발명의 제1 양태의 바람직한 접합체들은 하기 화학식 1c의 DL을 가질 수 있다:
(화학식 1c)
Figure pct00106
식 중,
RL2', R10, R11, R30 및 R31은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 1 또는 3이며;
R12a는 하기로부터 선택되며:
Figure pct00107
아미노기는 페닐기의 메타 또는 파라 위치에 있다.
본 발명의 제1 양태의 바람직한 접합체들은 하기 화학식 1d의 DL을 가질 수 있다:
(화학식 1d)
Figure pct00108
식 중,
RL2', R10, R11, R30 및 R31은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 1 또는 3이며;
R1a는 메틸 또는 페닐이며;
R12a는 하기로부터 선택된다:
Figure pct00109
본 발명의 제1 양태의 바람직한 접합체들은 하기 화학식 1e의 DL을 가질 수 있다:
(화학식 1e)
Figure pct00110
식 중,
RL2', R10, R11, R30 및 R31은 상기 정의된 바와 같으며;
n은 1 또는 3이며;
R1a는 메틸 또는 페닐이며;
R12a는 하기로부터 선택된다:
Figure pct00111
도 1. 콘카나발린-A 활성화 CD25-양성 인간 PBMC에 대한 유동 세포계측법에 의해 측정된, 인간 CD25에 대한 ADCT-301의 친화도. 채널 FL1H에서 중간 형광강도(MFI)를 측정하여 희석 계열에 걸친 CD25-PE(피코에리트린) 게이트에서 ADCT-301-FITC 결합을 평가하였다. 이소타입인 비-표적-ADC-FITC를 비-결합 ADC 대조군으로 사용하였다. EC50은
Figure pct00112
0.03㎍/ml(180pM)이었다.
도 2. MTS 세포증식분석에 의해 측정된 6개의 림프종 세포주 상에서 ADCT-301의 시험관내 세포독성. 세포들을 96시간동안 증가된 농도의 ADCT-301과 함께 배양하였다. 데이터는 평균±SD로 나타낸다.
도 3. CD25 음성 버킷(Burkitt) 림프종 Ramos 세포들과 CD25-양성 Karpas 299 세포들의 단일배양액과 공동배양액을 1 또는 10ng/ml의 ADCT-301으로 96시간동안 처리하였다. 히스토그램은 유동 세포계측법에 의해 측정된 세포들의 생존가능한 군집들의 백분율을 나타낸다.
도 4. 1 또는 10ng/ml의 ADCT-301(도 4a) 또는 비-결합-ADC(도 4b)에 의해 처리된 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들과 CD25-양성 Karpas 299 세포들의 단일배양 및 공동배양 웰에서 생존가능한 세포(%)를 나타낸 막대그래프.
도 5. 시험관내 조건화 매질 전달에 의한 CD25-ve 방관자 세포독성의 설명. MTS 세포증식 분석에 의해 측정된 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들 및 CD25-양성 Karpas 299 세포들에 대한 ADCT-301의 시험관내 세포독성. 데이터는 평균 ± SD로 나타낸다. 패널 5A는 Ramos 또는 Karpas 세포들에 대한 ADCT-301 또는 비-결합 ADC의 세포독성을 나타낸다. 패널 5B는 ADCT-301 조건화 매질의 전달에 따른 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들의 세포독성을 나타낸다. 패널 5C는 비-결합 ADC 조건화 매질의 전달에 따른 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들의 세포독성을 나타낸다.
도 6. 시험관내 조건화 매질 전달에 의해 절단가능한 링커 대 비-절단성 링커에 의해 관찰된 CD25-ve 방관자 세포독성의 비교. CD25-양성 SuDHL-1 세포들은 ADCT-301(절단가능한 링커) 및 NC-1(비-절단성 링커를 갖는 항-CD25 ADC) 처리에 동등하게 민감한 것으로 밝혀졌다. 도 6은 ADCT-301 조건화 매질의 전달 후에 NC-1 조건화 매질의 전달을 따르지 않은 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들의 세포독성을 나타낸다. 오차 막대는 세포 생존률(%)±SD를 3회의 독립적인 반복으로 나타낸다.
실시예들
실시예 1: ADC의 방관자 효과
혈액학적 악성종양에서 IL2R-α
인터류킨-2 수용체-α(IL2R-α, CD25)는 IL2R을 구성하는 헤테로삼량체 중 하나이다. 이는 자가면역 및 이식편 거부반응의 발병기전에 관여되는 신호전달 경로에서 중요한 역할을 한다(Burchill et al Immunol Lett 2007).
CD25는 B 및 T세포 림프종, ATLL 및 모발상 세포 백혈병을 비롯한 많은 혈액학적 악성종양(Srivastava et al Leuk Lymphoma 1994)에서 발현된다.
악성종양에서 CD25의 발현은 종종 종양 세포 군집을 통해 균질하지 않다. CD25 발현이 불균질인 것으로 알려진 종양 질환의 비제한적 예로는 말초 T세포 림프종; 피부 T세포 림프종; 호지킨 림프종; 미만성 거대 B세포 림프종 및 소포성 림프종; 급성 골수성 백혈병(AML); 만성 림프성 백혈병 등이 포함된다(Cerny, Jan, et al., "Expression of CD25 independently predicts early treatment failure of acute myeloid leukaemia(AML)." British Journal of haematology 160.2 (2013): 262-266; Fujiwara, Shin-ichiro, et al. "Clinical features of de novo CD25-positive follicular lymphoma." Leukemia & lymphoma 55.2 (2014): 307-313; Intlekofer, Andrew M., and Anas Younes. "From empiric to mechanism-based therapy for peripheral T cell lymphoma." International journal of hematology 99.3 (2014): 249-262; Olsen, Elise, et al. "Pivotal phase III trial of two dose levels of denileukin diftitox for the treatment of cutaneous T-cell lymphoma." Journal of Clinical Oncology 19.2 (2001): 376-388; Shvidel, Lev, et al. "Cell surface expression of CD25 antigen (surface IL-2 receptor alpha-chain) is not a prognostic marker in chronic lymphocytic leukemia: results of a retrospective study of 281 patients." Annals of hematology 91.10 (2012): 1597-1602; Strauchen, J. A., and BAs Breakstone. "IL-2 receptor expression in human lymphoid lesions. Immunohistochemical study of 166 cases." The American journal of pathology 126.3 (1987): 506 참고).
증가된 CD25 발현과 불량한 예후 사이의 관계(Yoshida et al PLoS One 2013)는 잘 확립되어 있으며, 환자들의 세포들에 세포 독소를 전달하기 위해 항-CD25 항체를 사용할 가능성을 높인다. CD25-양성 악성종양을 치료하기 위한 개념의 임상적인 증거는 항체들 바실릭시맙과 다클리주맙을 이용한 방사 면역접합체(Dancey et al Clin Cancer Res 2009)와 면역독소(Kreitman et al J Clin Oncol 2000)를 사용하여 이전에 확립되었다.
또한, 비-혈액학적 기원의 종양을 포함하여 많은 유형의 종양에서 CD25+ve T-세포를 포함하는 활성화된 T-세포가 존재하는 것으로 알려져 있다(비-제한적인 예로서 Galon, Jerome, et al. "Type, density, and location of immune cells within human colorectal tumors predict clinical outcome." Science 313.5795 (2006): 1960-1964.; Zhang, Lin, et al. "Intratumoral T cells, recurrence, and survival in epithelial ovarian cancer." New England Journal of Medicine 348.3 (2003):203-213 참고). 이러한 소위 "종양 침윤성 림프구"(TIL)는 적어도 일부 경우에는 예후에 영향을 미치지만, 이에 상관없이 본 출원의 결과들은 이러한 증상들에 본 발명의 화합물의 유용성을 입증한다.
본 실시예에서 본 발명자들은 피롤로벤조디아제핀 PBD 탄두(warhead)에 부착된 인간 CD25에 대한 재조합 인간 IgG1, HuMax®-TAC로 구성된 "ADCT-301"의 시험관내 작용기작 및 생체내 효능과 내약성을 특성화했다. 약물-항체 비율은 2.3±0.3이다. ADCT-301은 WO2014/57119의 HuMax-TAC-E이다.
ADCT-301 상대적인 결합친화도를 콘카나발린 A-활성화 CD25-양성 림프구 상에서 유동 세포계측법에 의해 측정하였다. 금 표면에 부착된 재조합 sCD25 엑토도메인에 대한 HuMax®-TAC 및 ADCT-301의 결합 친화도 및 결합 동역학을 측정하기 위해, 표면 플라즈몬 공명(SPR, Biacore)을 사용하였다.
유동 세포계측법인 Qifikit® 검사에 의해 다양한 림프종 세포주 상에서 CD25와 CD30의 세포표면 단백질 복제 수를 측정하였다. 이들 세포주 상에서 ADCT-301의 세포독성을 세포증식 분석법(MTS)에 의해 측정하여, CD25 복제 수와 시험관내 세포독성 효능 사이에 상관 관계가 있는지를 결정하였다.
ADCT-301이 비-CD25 발현 세포에 대해 방관자 효과를 갖는지 여부를 측정하기 위해, CD25-양성 Karpas 299 세포들을 PKH26-표지된 CD25-음성 Ramos 세포들과 함께 ADCT-301 또는 표지되지않은 대조군 ADC의 존재 또는 부재하에 96시간동안 공동-배양하였다. 유동 세포계측법에 의해 측정되는, Karpas 299 및 Ramos 세포 수와 이들 세포들의 생존능력을 판독하였다.
단일세포 겔 전기영동(Comet) 검사를 ADCT-301 및 자유 탄두(free warhead)에 의해 실시하여, ADCT-301의 작용 모드를 확인하고 DNA 가교 결합의 동역학을 측정하였다. 세포를 2시간동안 노출시키고, 세척한 후, 시간 경과에 따라 신선한 배지에서 배양하였다. 선택적으로, 용량-반응을 평가하기 위해, 세포를 ADCT-301 또는 자유 탄두로 2시간동안 처리하고, 세척한 후 신선한 배지에서 24시간 더 배양하였다.
생체내에서, SU-DHL-1 및 Karpas 299 이종이식 및 전파된 모델에 입증된 ADCT-301을 단일 용량으로 투여하고, 단일 및 반복된 AdcetrisTM 복용 요법들과 비교하였다. 종양이 없는 SCID 마우스에서 MTD를 측정하였다.
결과들
인간 CD25에 대한 ADCT-301의 친화도
유동 세포계측법과 SPR의 데이터는 활성화된 인간 PBMC와 인간 재조합 CD25 엑토도메인이 네이키드 항체 및 그의 대응 ADC에 대하여 높은 친화도를 가짐을 제시하고 있다(도 1).
인간 sCD25 엑토도메인 상에서의 Kp(pM)
실험진행 1 2 3 4 5 6 평균 SD
ADCT-301 20.5 20.5 20.7 17.9 21.2 24.4 20.9 0.2
HuMax®-TAC 14.6 16.0 19.1 14.8 14.4 15.8 0.2
ADCT-301과 HuMax®-TAC의 희석 시리즈를 표면에 고정화된 가용성 CD25 엑토도메인을 갖는 Biacore® CM3 칩에서 여러번 실행했다. BIAevaluation® 소프트웨어를 사용하여, 두 분자에 대하여 평형 해리 상수 KD를 계산하였다. ADCT-301은 sCD25 엑토도메인에 대하여 매우 높은 (피코몰의) 친화도를 나타냈다.
ADCT-301의 표적화 세포독성
ADCT-301은 CD25 발현 역형성 대세포 림프종 세포주들 및 호지킨 림프종 세포주들에 대해 강력하게 세포 독성을 보였다. ADCT-301에 대한 민감도를 위해, CD25 발현이 필요하지만, Gl50은 복제 수(피어슨(Pearson) 상관 계수 r=-0.37)와 약한 부정적으로 상관 관계만 있다(도 2).

 CD25 발현 세포주 CD25 음성 세포주
HDLM-2 L540 Karpas 299 SU-DHL-1 HuT 78 Daudi
종양타입 호지킨
림프종		 호지킨
림프종		 역형성
대세포
림프종		 역형성
대세포
림프종		 피부 T세포
림프종		 버킷
림프종
평균 Gl50 ng/ml
(pM)		 7.67
(51.14)		 3.25
(21.63)		 5.47
(36.53)		 2.48
(16.50)		 >> 150
(>> 10000)		 >> 150
(>> 10000)
평균 CD25복제수(1000) 175 91 112 341 0 0
6개의 세포주들 상에서 ADCT-301의 Gl50 및 복제 수와의 관계.
방관자 효과
CD25-양성 Karpas 299 및 CD25-음성 세포 Ramos 공동배양액의 96 시간 ADCT-301 노출은 단독배양된 Ramos에 대한 동일한 노출과 비교할때 Ramos 세포들의 특정 방관자 살해를 입증하였다(도 3; 도 4). Ramos 세포는 버킷 림프종의 인간 B 림프구이다.
또한 조건화된 매질전달 실험에서 방관자 세포독성이 관찰되었다. 이 실험들에서, (A)CD25-음성 세포 Ramos 세포들, 또는 (B)CD25-양성 Karpas 299의 첫번째 48시간 배양을 ADCT-301과 함께 수행하였다. 이 첫번째 배양이 완료되면, 배양액을 원심분리하고 상청매질 50㎕를 (A)CD25-음성 세포 Ramos 세포 또는 (B)CD25-양성 Karpas 299의 새로 제조된 배양액 50㎕로 옮겼다. 이 두번째 배양을 96시간동안 수행한 다음, MTS 분석에 의해 세포독성을 평가하였다.
도 5B는 CD25+ve Karpas299 세포와 ADCT-301의 배양에 의해 조건화된 배지의 CD25-ve Ramos 세포들에 대한 강력한 세포독성을 나타내며; CD25-ve Ramos 세포와 ADCT-301의 배양에 의해 조건화된 배지는 도 5a에서 관찰된 것보다 관찰할 만한 증가된 독성을 나타내지 않는다.
링커 절단능력의 영향
조건화 매질전달 실험에서 링커 절단능력의 효과를 조사하였다. 이 실험들에서, (1)ADCT-301(절단가능한 링커) 또는 (2)NC-1(재조합 인간 IgG1로 조성됨, 본 발명의 대안적인 측면에 따른 비-절단성 링커를 갖는 피롤로벤조디아제핀 PBD 탄두에 부착된 인간 CD25에 대한 HuMax®-TAC)에 의해 CD25-양성 SuDHL-1 세포들의 첫번째 48시간 배양을 수행하였다.
이 첫번째 배양이 완료되면 배양액을 원심분리하고 상청매질 50㎕를 CD25-음성 세포들 Ramos 세포들의 새로 제조된 배양액 50㎕에 옮겼다. 이 두번째 배양을 96시간동안 수행한 다음 MTS 분석법으로 세포독성을 평가했다.
도 6은 ADCT-301(절단가능한 링커) 조건화된 배지의 전달에 따르지만, NC-1(비-절단성 링커) 조건화된 배지의 전달을 따르지 않는 CD25-음성 버킷 림프종 Ramos 세포들의 세포독성을 나타낸다. 오차 막대는 3회의 독립적인 반복들의 % 세포 생존률(%)±SD를 나타낸다.
서열
Figure pct00113
SEQUENCE LISTING <110> ADC Therapeutics Sarl MedImmune Limited <120> Pyrrolobenzodiazepine - Antibody Conjugates <130> RKA/FP7164163 <150> GB1420910.0 <151> 2014-11-25 <150> GB1513605.4 <151> 2015-07-31 <160> 8 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 127 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Gly Thr Phe Ser Arg Tyr 20 25 30 Ile Ile Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Arg Ile Ile Pro Ile Leu Gly Val Glu Asn Tyr Ala Gln Lys Phe 50 55 60 Gln Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Lys Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Lys Asp Trp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Leu Val Thr 100 105 110 Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala 115 120 125 <210> 2 <211> 119 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Gly Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Tyr 20 25 30 Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Gly Ala Ser Ser Arg Ala Thr Gly Ile Pro Asp Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Arg Leu Glu Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Gly Ser Ser Pro Leu 85 90 95 Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro 115 <210> 3 <211> 5 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 3 Arg Tyr Ile Ile Asn 1 5 <210> 4 <211> 17 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 4 Arg Ile Ile Pro Ile Leu Gly Val Glu Asn Tyr Ala Gln Lys Phe Gln 1 5 10 15 Gly <210> 5 <211> 6 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 5 Lys Asp Trp Phe Asp Tyr 1 5 <210> 6 <211> 11 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 6 Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Tyr Leu Ala 1 5 10 <210> 7 <211> 7 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 7 Gly Ala Ser Ser Arg Ala Thr 1 5 <210> 8 <211> 9 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 8 Gln Gln Tyr Gly Ser Ser Pro Leu Thr 1 5

Claims (124)

  1. 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법으로서, 상기 질병은 CD25+ve 및 CD25-ve 세포들 둘 다를 포함하는 종양이 존재하는 것을 특징으로 하며,
    상기 방법은 피험자에게 하기 화학식의 접합체를 투여하는 단계를 포함하는, 방법:
    L-(DL)p
    상기 식에서,
    DL은 화학식 1 또는 2의 구조 갖고:
    (화학식 1)
    Figure pct00114

    (화학식 2)
    Figure pct00115

    L은 CD25에 결합하는 항체인 항체(Ab)이며;
    C2'와 C3' 사이에 이중 결합이 존재하는 경우, R12는
    (ia) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, 카르복시, 에스테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
    (ib) C1-5 포화 지방족 알킬;
    (ic) C3-6 포화 시클로알킬;
    (id)
    Figure pct00116
    (식 중, 각각의 R21, R22 및 R23은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R12기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다);
    (ie)
    Figure pct00117
    (식 중, R25a 및 R25b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
    (if)
    Figure pct00118
    (식 중, R24는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다);
    로 구성되는 그룹으로부터 선택되며;
    C2'와 C3' 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
    R12는
    Figure pct00119
    (식 중, R26a 및 R26b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R26a 및 R26b 중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택된다)이며;
    R6 및 R9는 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NRR', 니트로, Me3Sn 및 할로로부터 독립적으로 선택되며;
    R 및 R'은 선택적으로 치환된 C1-12 알킬, C3-20 헤테로사이클일 및 C5-20 아릴기들로부터 독립적으로 선택되며;
    R7은 H, R, OH, OR, SH, SR, NH2, NHR, NHRR', 니트로, Me3Sn 및 할로로부터 선택되며;
    R"은 하나 이상의 헤테로원자들, 예를 들면 O, S, NRN2(여기에서, RN2는 H 또는 C1-4 알킬이다), 및/또는 방향족 고리들, 예를 들면 벤젠 또는 피리딘에 의해 사슬이 중단될 수 있는, C3-12 알킬렌기이며;
    Y 및 Y'는 O, S 또는 NH로부터 선택되며;
    R6', R7', R9'는 각각 R6, R7, 및 R9와 동일한 기들로부터 선택되며;
    화학식 1에서,
    RL1'은 항체(Ab)에 연결하기 위한 링커이며;
    R11a는 OH, ORA(여기에서, RA는 C1-4 알킬이다), 및 SOzM(여기에서, z는 2 또는 3이며, M은 약학적으로 허용가능한 1가 양이온이다)으로부터 선택되며;
    R20 및 R21은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 형성하거나;
    R20은 H 및 Rc(여기에서, Rc는 캡핑 기이다)로부터 선택되며;
    R21은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택되며;
    C2와 C3 사이에 이중 결합이 존재하는 경우, R2는
    (ia) 할로, 니트로, 시아노, 에테르, 카르복시, 에스테르, C1-7 알킬, C3-7 헤테로사이클일 및 비스-옥시-C1-3 알킬렌을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 1개 이상의 치환체들에 의해 선택적으로 치환된, C5-10 아릴기;
    (ib) C1-5 포화 지방족 알킬;
    (ic) C3-6 포화 시클로알킬;
    (id)
    Figure pct00120
    (식 중, 각각의 R11, R12 및 R13은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 R2기 내 총 탄소원자 수는 5 이하이다);
    (ie)
    Figure pct00121
    (식 중, R15a 및 R15b 중 하나는 H이며, 다른 하나는 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다); 및
    (if)
    Figure pct00122
    (식 중, R14는 H; C1-3 포화 알킬; C2-3 알케닐; C2-3 알키닐; 시클로프로필; 할로, 메틸, 메톡시로부터 선택된 기에 의해 선택적으로 치환되는 페닐; 피리딜; 및 티오페닐로부터 선택된다);
    로 구성되는 그룹으로부터 선택되며;
    C2와 C3 사이에 단일 결합이 존재하는 경우,
    R2는
    Figure pct00123
    (식 중, R16a 및 R16b는 H, F, C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 독립적으로 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 C1-4 알킬 아미도 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택되는 기에 의해 선택적으로 치환되며; 또는 R16a 및 R16b 중 하나가 H인 경우, 다른 하나는 니트릴 및 C1-4 알킬 에스테르로부터 선택된다)이며;
    화학식 2에서,
    R22는 하기 화학식 3a, 3b 또는 3c의 구조를 가지며:
    (a) (화학식 3a)
    Figure pct00124

    (식 중, A는 C5-7 아릴기이며,
    (i) Q1은 단일 결합이며, Q2는 단일 결합 및 -Z-(CH2)n-(여기에서, Z는 단일 결합, O, S 및 NH로부터 선택되며, n은 1 내지 3이다)이거나;
    (ii) Q1은 -CH=CH-이며, Q2는 단일 결합이다);
    (b) (화학식 3b)
    Figure pct00125

    (식 중, RC1, RC2 및 RC3은 H 및 비치환 C1-2 알킬로부터 독립적으로 선택된다);
    (c) (화학식 3c)
    Figure pct00126

    (식 중, Q는 O-RL2', S-RL2' 및 NRN-RL2'로부터 선택되며, 및 RN은 H, 메틸 및 에틸로부터 선택된다);
    X는 O-RL2', S-RL2', C02-RL2', CO-RL2', NH-C(=0)-RL2', NHNH-RL2', CONHNH-RL2',
    Figure pct00127
    , NRNRL2'(여기에서, RN은 H 및 C1-4 알킬을 포함하는 그룹으로부터 선택된다)를 포함하는 그룹으로부터 선택되며;
    RL2'는 항체(Ab)에 연결하기 위한 링커이며;
    R10 및 R11은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 함께 형성하거나 ;
    R10은 H이며, R11은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택되며;
    R30 및 R31은 함께 그들이 결합된 질소 및 탄소 원자들 사이에 이중결합을 함께 형성하거나;
    R30은 H이며, R31은 OH, ORA 및 SOzM으로부터 선택된다.
  2. 제1항에 있어서, 항체-약물 접합체 화합물이 종양 내 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 모두를 세포사시키는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, R7이 H, OH 및 OR로부터 선택되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서, R7이 C1-4 알킬옥시기인, 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, Y가 O인, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, R"이 C3-7 알킬렌인, 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, R9가 H인, 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, R6이 H 및 할로로부터 선택되는, 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 C5-7 아릴기인, 방법.
  10. 제9항에 있어서, R12가 페닐인, 방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 C8-10 아릴기인, 방법.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, R12가 1 내지 3개의 치환기들을 갖는, 방법.
  13. 제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 치환체들이 메톡시, 에톡시, 플루오로, 클로로, 시아노, 비스-옥시-메틸렌, 메틸-피페라지닐, 모르폴리노 및 메틸-티오페닐로부터 선택되는, 방법.
  14. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 C1-5 포화 지방족 알킬기인, 방법.
  15. 제14항에 있어서, R12가 메틸, 에틸 또는 프로필인, 방법.
  16. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 C3-6 포화 시클로알킬기인, 방법.
  17. 제16항에 있어서, R12가 시클로프로필인, 방법.
  18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00128
    .
  19. 제18항에 있어서, R12기 내 총 탄소원자 수는 4개 이하인, 방법.
  20. 제19항에 있어서, R12기 내 총 탄소원자 수는 3개 이하인, 방법.
  21. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, R21, R22 및 R23 중 하나가 H이며, 다른 2개의 기들이 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택되는, 방법.
  22. 제18항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, R21, R22 및 R23 중 둘이 H이며, 다른 기가 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택되는, 방법.
  23. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00129
    .
  24. 제23항에 있어서, R12가 하기 기인, 방법:
    Figure pct00130
    .
  25. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 이중결합이 존재하고, R12가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00131
    .
  26. 제25항에 있어서, R24가 H, 메틸, 에틸, 에테닐 및 에티닐로부터 선택되는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, R24가 H 및 메틸로부터 선택되는, 방법.
  28. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 단일결합이 존재하고, R12가
    Figure pct00132
    이고, R26a 및 R26b가 모두 H인, 방법.
  29. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 단일결합이 존재하고, R12가
    Figure pct00133
    이고, R26a 및 R26b가 모두 메틸인, 방법.
  30. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, C2'와 C3' 사이에 단일결합이 존재하고, R12가
    Figure pct00134
    이고, R26a 및 R26b 중 하나가 H이고, 다른 하나가 C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 선택되고, 여기에서 알킬 및 알케닐기가 선택적으로 치환되는, 방법.
  31. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 C5-7 아릴기인, 방법.
  32. 제31항에 있어서, R2가 페닐인, 방법.
  33. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중 결합이 존재하고, R1이 C8-10 아릴기인, 방법.
  34. 제31항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, R2가 1 내지 3개의 치환기들을 함유하는, 화합물.
  35. 제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 치환체들이 메톡시, 에톡시, 플루오로, 클로로, 시아노, 비스-옥시-메틸렌, 메틸-피페라지닐, 모르폴리노 및 메틸-티오페닐로부터 선택되는, 방법.
  36. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 C1-5 포화 지방족 알킬기인, 방법.
  37. 제36항에 있어서, R2가 메틸, 에틸 또는 프로필인, 방법.
  38. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 C3-6 포화 시클로알킬기인, 방법.
  39. 제38항에 있어서, R2가 시클로프로필인, 방법.
  40. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00135
  41. 제40항에 있어서, R2기 내 총 탄소원자 수가 4개 이하인, 방법.
  42. 제41항에 있어서, R2기 내 총 탄소원자 수가 3개 이하인, 방법.
  43. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, R11, R12 및 R13 중 하나가 H이고, 다른 두 기들은 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택되는, 방법.
  44. 제40항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, R11, R12 및 R13 중 둘이 H이고, 다른 기는 H, C1-3 포화 알킬, C2-3 알케닐, C2-3 알키닐 및 시클로프로필로부터 선택되는, 방법.
  45. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00136
  46. 제45항에 있어서, R2가 하기 기인, 방법:
    Figure pct00137
    .
  47. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 이중결합이 존재하고, R2가 하기 화학식의 기인, 방법:
    Figure pct00138
    .
  48. 제47항에 있어서, R14가 H, 메틸, 에틸, 에테닐 및 에티닐로부터 선택되는, 방법.
  49. 제48항에 있어서, R14가 H 및 메틸로부터 선택되는, 방법.
  50. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 단일결합이 존재하고, R2가
    Figure pct00139
    이고, R16a 및 R16b가 모두 H인, 방법.
  51. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 단일결합이 존재하고, R2가
    Figure pct00140
    이고, R16a 및 R16b가 모두 메틸인, 방법.
  52. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, C2와 C3 사이에 단일결합이 존재하고, R2가
    Figure pct00141
    이고, R16a 및 R16b 중 하나가 H이고, 다른 것은 C1-4 포화 알킬, C2-3 알케닐로부터 선택되며, 여기에서 알킬 및 알케닐기는 선택적으로 치환되는, 방법.
  53. 제1항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, R11a가 OH인, 방법.
  54. 제1항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, R21이 OH인, 방법.
  55. 제1항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, R21이 OMe인, 방법.
  56. 제1항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, R20이 H인, 방법.
  57. 제1항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서, R20이 Rc인, 방법.
  58. 제57항에 있어서, Rc가 Alloc, Fmoc, Boc, Troc, Teoc, Psec, Cbz 및 PNZ로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  59. 제57항에 있어서, Rc가 하기 기이며:
    Figure pct00142

    상기 식에서, 별표는 N10 위치에 대한 부착 지점을 나타내며, G2는 종결기이고, L3은 공유 결합 또는 절단가능한 링커 L1이며, L2는 공유 결합이거나, OC(=O)와 함께 자가-희생(self-immolative) 링커를 형성하는, 방법.
  60. 제59항에 있어서, G2가 Ac 또는 Moc이거나, Alloc, Fmoc, Boc, Troc, Teoc, Psec, Cbz 및 PNZ로 구성된 그룹으로부터 선택되는, 방법.
  61. 제1항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, R20 및 R21이 함께 그들이 결합된 질소와 탄소원자들 사이에 이중결합을 형성하는, 방법.
  62. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3a의 구조를 갖고, A가 페닐인, 방법.
  63. 제1항 내지 제30항 및 제62항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 2a의 구조를 갖고, Q1이 단일결합인, 방법.
  64. 제62항에 있어서, Q2가 단일결합인, 방법.
  65. 제62항에 있어서, Q2가 -Z-(CH2)n-이고, Z가 O 또는 S이며, n이 1 또는 2인, 방법.
  66. 제1항 내지 제30항 및 제62항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3a의 구조를 갖고, Q1이 -CH=CH-인, 방법.
  67. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3b의 구조를 갖고, RC1, RC2 및 RC3이 H 및 메틸로부터 독립적으로 선택되는, 방법.
  68. 제67항에 있어서, RC1, RC2 및 RC3이 모두 H인, 방법.
  69. 제67항에 있어서, RC1, RC2 및 RC3이 모두 메틸인, 방법.
  70. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제69항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3a 또는 3b의 구조를 갖고, X가 O-RL2', S-RL2', CO2-RL2', -N-C(=O)-RL2' 및 NH-RL2'로부터 선택되는, 방법.
  71. 제70항에 있어서, X가 NH-RL2'인, 방법.
  72. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3c의 구조를 갖고, Q가 NRN-RL2'인, 방법.
  73. 제72항에 있어서, RN이 H 또는 메틸인, 방법.
  74. 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, R22가 화학식 3c의 구조를 갖고, Q가 O-RL2'또는 S-RL2'인, 방법.
  75. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, R11이 OH인, 방법.
  76. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, R11이 OMe인, 방법.
  77. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제76항 중 어느 한 항에 있어서, R10이 H인, 방법.
  78. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제74항 중 어느 한 항에 있어서, R10 및 R11이 함께 그들이 결합된 질소와 탄소원자들 사이에 이중결합을 형성하는, 방법.
  79. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, R31이 OH인, 방법.
  80. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, R31이 OMe인, 방법.
  81. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, R30이 H인, 방법.
  82. 제1항 내지 제30항 및 제62항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, R30 및 R31이 함께 그들이 결합된 질소와 탄소원자들 사이에 이중결합을 형성하는, 방법.
  83. 제1항 내지 제82항 중 어느 한 항에 있어서, R6', R7', R9' 및 Y'가 R6, R7, R9 및 Y와 동일한, 방법.
  84. 제1항 내지 제83항 중 어느 한 항에 있어서, L-RL1' 또는 L-RL2'가 하기 기인, 방법:
    Figure pct00143

    상기 식에서, 별표는 PBD에 대한 부착지점을 나타내며, Ab는 항체이며, L1은 절단가능한 링커이고, A는 L1을 항체에 연결하는 연결기이며, L2는 공유결합이거나, -OC(=O)-와 함께 자가-희생 링커를 형성한다.
  85. 제84항에 있어서, L1은 효소 절단성인, 방법.
  86. 제84항 또는 제85항에 있어서, L1이 아미노산의 연속 서열을 포함하는, 방법.
  87. 제86항에 있어서, L1이 디펩티드를 포함하고, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인, -X1-X2-가 하기로부터 선택되는, 방법:
    -Phe-Lys-,
    -Val-Ala-,
    -Val-Lys-,
    -Ala-Lys-,
    -Val-Cit-,
    -Phe-Cit-,
    -Leu-Cit-,
    -Ile-Cit-,
    -Phe-Arg-,
    -Trp-Cit-.
  88. 제87항에 있어서, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인, -X1-X2-가 하기로부터 선택되는, 방법:
    -Phe-Lys-,
    -Val-Ala-,
    -Val-Lys-,
    -Ala-Lys-,
    -Val-Cit-.
  89. 제88항에 있어서, 디펩티드 -NH-X1-X2-CO- 내 기인, -X1-X2--가 -Phe-Lys-, -Val-Ala-, 또는 -Val-Cit-인, 방법.
  90. 제87항 내지 제89항 중 어느 한 항에 있어서, 기 X2-CO가 L2에 연결되는, 방법.
  91. 제87항 내지 제90항 중 어느 한 항에 있어서, 기 NH-X1-이 A에 연결되는, 방법.
  92. 제87항 내지 제91항 중 어느 한 항에 있어서, L2가 OC(=O)와 함께 자가-희생 링커를 형성하는, 방법.
  93. 제92항에 있어서, C(=O)O 및 R2가 함께 하기 기를 형성하는, 방법:
    Figure pct00144

    상기 식에서, 별표는 PBD에 대한 부착지점을 나타내고, 물결선은 링커 L1에 대한 부착지점을 나타내며, Y는 NH, O, C(=O)NH 또는 C(=O)O이고, n이 0 내지 3이다.
  94. 제93항에 있어서, Y가 NH인, 방법.
  95. 제93항 또는 제94항에 있어서, n이 0인, 방법.
  96. 제94항에 있어서, L1 및 L2가 -OC(=O)-와 함께 하기로부터 선택되는 기를 포함하는, 방법:
    Figure pct00145

    또는
    Figure pct00146
    .
    상기 식에서, 별표는 PBD에 대한 부착지점을 나타내고, 물결선은 링커 L1의 나머지 부분에 대한 부착 지점 또는 A에 대한 부착지점을 나타낸다.
  97. 제96항에 있어서, 물결선이 A에 대한 부착지점을 나타내는, 방법.
  98. 제84항 내지 제97항 중 어느 한 항에 있어서, A가
    (i)
    Figure pct00147

    (식 중, 별표는 L1에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내고, n은 0 내지 6이다); 또는
    (ii)
    Figure pct00148

    (식 중, 별표는 L1에 대한 부착지점을 나타내며, 물결선은 항체에 대한 부착지점을 나타내고, n은 0 또는 1이고, m은 0 내지 30이다)인, 방법.
  99. 제1항에 있어서, DL이 하기를 포함하는 그룹으로부터 선택되는, 방법:
    Figure pct00149

    Figure pct00150

    Figure pct00151

    Figure pct00152

    Figure pct00153
  100. 제1항 내지 제99항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 온전한 항체인, 방법.
  101. 제1항 내지 제100항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 인간화, 탈면역화 또는 리서페이싱된(resurfaced) 것인, 방법.
  102. 제1항 내지 제101항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 완전 인간 단일클론 IgG1 항체, 바람직하게는 IgG1,κ인, 방법.
  103. 제1항 내지 제99항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 바실릭시맙; 다클리주맙; HuMax-TAC로부터 선택되는, 방법.
  104. 제99항 내지 제102항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 서열번호 3의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR1, 서열번호 4의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR2, 및 서열번호 5의 아미노산 서열을 갖는 VH CDR3을 포함하는 VH 도메인을 포함하는, 방법.
  105. 제104항에 있어서, 항체가 서열번호 1의 아미노산 서열을 갖는 VH 도메인을 포함하는, 방법.
  106. 제103항 내지 제105항 중 어느 한 항에 있어서, 항체가 서열번호 6의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR1, 서열번호 7의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR2, 및 서열번호 8의 아미노산 서열을 갖는 VL CDR3을 포함하는 VL 도메인을 포함하는, 방법.
  107. 제106항에 있어서, 항체가 서열번호 2의 아미노산 서열을 갖는 VL 도메인을 포함하는, 방법.
  108. 제1항 내지 제107항 중 어느 한 항에 있어서, 항체(Ab)에 대한 약물(D)의 약물 로딩(p)이 1 내지 약 8의 정수인, 방법.
  109. 제108항에 있어서, p가 1, 2, 3 또는 4인, 방법.
  110. 제108항에 있어서, 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물을 사용하는 것을 포함하며, 항체-약물 접합체 화합물의 혼합물에서 항체 당 평균 약물 로딩이 약 2 내지 약 5인, 방법.
  111. CD25+ve 세포 부근의 종양성 CD25-ve 세포에 세포독성을 초래하는 방법으로서, 상기 방법은 제1항 내지 제110항 중 어느 한 항의 방법을 수행하는 단계를 포함하는, 방법.
  112. 제1항 내지 제110항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 접합체로 치료하기 위한 피험자를 선별하는 방법으로서, 상기 방법은 상기 피험자를 선별하여 CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양의 존재를 확인하는 단계를 포함하는, 방법.
  113. 피험자의 증식성 질병을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은:
    (i) CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘다를 포함하는 종양이 피험자에 존재하는지를 확인하는 단계;
    (ii) 제1항 내지 제110항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 항체-약물 접합체 화합물을 피험자에게 투여하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  114. 제112항 또는 제113항에 있어서, 상기 선별 또는 확인하는 단계는 면역조직화학법에 의해 CD25+ve 세포들을 확인하는 동반 진단(companion diagnostic)에 의해 수행되는, 방법.
  115. 제1항 내지 제114항 중 어느 한 항에 있어서, CD25+ve 및 CD25-ve 세포 둘 모두가 종양 세포들인, 방법.
  116. 제1항 내지 제115항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증식성 질병은 호지킨 림프종 또는 비-호지킨 림프종인, 방법.
  117. 제116항에 있어서, 비-호지킨 림프종은 말초 T-세포 림프종; 피부 T-세포 림프종; 미만성 거대 B-세포 림프종; 소포성 림프종; 맨틀-세포 림프종; 만성 림프구성 백혈병; 역형성 대세포 림프종; 급성 골수성 백혈병; 필라델피아 염색체-양성 ALL(Ph+ALL) 또는 필라델피아 염색체-음성 ALL(Ph-ALL)과 같은 급성 림프모구성 백혈병으로부터 선택되는, 방법.
  118. 제1항 내지 제113항 중 어느 한 항에 있어서, CD25+ve 세포가 종양 침윤 림프구인, 방법.
  119. 제118항에 있어서, 종양 또는 종양 세포가 비-혈액암이거나, 비-혈액암 내에 존재하는, 방법.
  120. 제1항 내지 제119항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종양 또는 종양 세포가 고형 종양이거나, 고형 종양 내에 존재하는, 방법.
  121. 제1항 내지 제120항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종양 또는 종양 세포가 악성인, 방법.
  122. 제1항 내지 제121항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종양 또는 종양 세포가 전이성인, 방법.
  123. 제1항 내지 제122항 중 어느 한 항의 방법에 사용하기 위한, 제1항 내지 제110항 중 어느 한 항에서 정의된 항체-약물 접합체 화합물.
  124. 제1항 내지 제122항 중 어느 한 항의 방법에 사용하기 위한 약제를 제조하는데 있어서, 제1항 내지 제110항 중 어느 한 항에서 정의된 항체-약물 접합체 화합물의 용도.
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