KR20180077215A - 2관능성 프로드러그 - Google Patents

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KR20180077215A
KR20180077215A KR1020187014871A KR20187014871A KR20180077215A KR 20180077215 A KR20180077215 A KR 20180077215A KR 1020187014871 A KR1020187014871 A KR 1020187014871A KR 20187014871 A KR20187014871 A KR 20187014871A KR 20180077215 A KR20180077215 A KR 20180077215A
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루츠 에프. 티체
카말라 펜찰라이하
Original Assignee
게오르그-아우구스트-우니베시태트 괴틴겐 스티프퉁 외펜틸첸 레히츠 (오흐네 베레히 후만메디진)
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Abstract

본 발명의 일 측면은 신규 화합물에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 신규의 이관능성 프로드러그 및 약물에 관한 것이다. 본 발명의 추가적인 측면은 항체 화합물 접합체, 및 상기 화합물을 함유하는 약학 조성물 또는 항체 화합물 접합체에 관한 것으로, 여기서 상기 화합물은 청구된 화합물이다. 본 발명은 종양 질환, 특히 포유류에서의 종양 질환의 치료를 위하여 본 발명의 화합물 또는 본 발명의 항체 화합물 접합체를 이용하는 방법에 관한 것이다.

Description

2관능성 프로드러그
제1관점에서, 본 발명은 신규 화합물, 좀 더 구체적으로는 신규한 2관능성 프로드러그(prodrug) 및 약물(drug)에 관한 것이다. 추가적인 관점에서, 본 발명은 항체-화합물 접합체에 관한 것으로, 상기 화합물은 본 발명의 화합물이며, 또한 상기 화합물 및/또는 항체-화합물 접합체를 포함하는 의약 조성물에 관한 것이다. 마지막으로, 상기 화합물 및/또는 본 발명에 따른 항체-화합물 접합체를 특히 포유류의 종양 질환 치료에 사용하는 방법이 기술된다.
암 상태의 다양한 징후는 개별적인 치료 디자인을 필요하게 한다. 종양 질환의 복합성에 대한 반응에 따라, 대부분의 치료방법은 현재 임상적 활용에 있어서 서로 다른 치료상의 접근의 조합을 나타낸다. 한편, 쉽게 접근 가능하고 명확하게 경계가 정해진 종양에 대해서, 신생 조직의 제거수술이 선택 방법으로서 이용된다. 그러나, 만약 상기 종양이 접근하기 어렵거나, 또는 주요 구조가 포함된다면, 방사선 치료가 선택 방법이다. 전이가 이미 형성되었거나 또는 적어도 전이의 위험이 존재하는 좀 더 진전된 단계에서, 화학요법이 통상적으로 즉시 실시된다. 종양 치료에서, 나아가, 호르몬 요법, 면역요법 및 혈관형성 억제제 및 키나아제 억제제로의 치료 방법이 사용된다.
전이가 이미 확인되었거나 또는 그렇게 보이는 경우 및 또한 조직 종양의 경우에, 혈구 수치 붕괴, 면역결핍, 점막염, 열병, 매스꺼움, 구토 등과 같은 종종 심각한 부작용을 수반함에도 불구하고, 화학요법이 현재 가장 중요한 치료 방법이다. 상기 화학 요법제는 전신의 혈류를 통해서 퍼지고 또한 모든 세포에 다다를 수 있다. 화학 요법제는 인체 세포 상에 세포분열억제성으로 작용하며, 이는 이들이 세포 증식을 막는 것을 의미하며, 또는 이들은 세포독성으로 작용하며, 이는 이들이 세포의 사멸을 일으키는 것을 의미한다.
대부분의 세포분열억제제가 급증하는 세포에서 그들의 작용 메커니즘을 나타낸다면, 종양 세포는 빠르게 급증하는 세포 형태 중 하나이므로, 이들이 화학요법제로서 사용된다. 그러나, 치료할 사람의 비-종양 세포, 특히 골수의 세포, 모근 또는 점막 세포가 또한 영향을 받는다.
현재 알려져 있으며 화학요법에 사용되는 세포분열억제제는 작용 메커니즘에 따라 알킬화제, 대사길항물질, 유사분열역제제, 국소이성화효소 억제제, 및 세포분열억제성 항생제의 분류로 나누어진다.
상기 알킬화제는 수적으로 중요한, 구조적으로 매우 다양한 분류의 극히 반응성인 물질을 나타낸다. 약물의 선택적인 사전의 활성화에 이어서, 유효 성분은 친전자성 반응, 특히 공유 결합을 형성하기 위한 핵산과의 친전자성 반응을 나타낸다. 그 결과 DNA 교차연관, 비이상적인 염기짝짓기 또는 사슬 파손 사례를 초래하며, 이는 복제를 막고 궁극적으로 세포 사멸을 초래한다. 알킬화제의 전형적인 예는 시클로포스파마이드 또는 기타 시스플라틴이다. 특히 효과적인 알킬화제 군은 추가적으로 천연항생제 CC-1065, 듀오카미신(duocarmycins), 야타케미신(yatakemycin), 및 이러한 분류의 천연 화합물의 유도체 및 유사물을 또한 포함한다.
화학요법 치료의 필요성, 임상적으로 사용되는 큰 코호트의 유효 성분의 심각한 부작용, 및 많이 알려진 화학 요법제에 대한 내성의 출현의 관점에서, 부단한 지속적인 개발이 화학 요법제 분야에 요구된다.
건강 조직 및 악성 조직은 단지 암 세포의 고조된 증식 속도 방식에서만 상이하므로, 악성 질환의 화학요법은 심각한 부작용과 관련된다. 따라서, 종양 세포의 유전자형 및 표현 성질을 개척하고 작용 지점에 직접 가역적으로 해독된 프로드러그의 표적화된 활성화를 가능하게 하는 새로운 디자인이 개발되어 왔다. 이러한 종류의 표적화된 활성화는 예를 들어, pH를 낮추는 것과 같은, 변화된 pH에 의해 달성될 수 있다. 또 다른 가능성은 ADEPT (항체-유도 효소 프로드러그 요법)로서 언급되는 것이다. 이러한 경우, 항체-효소 접합체는 무독성 프로드러그를 상기 종양에서 직접적으로 약물로 전환하여 높은 선택도를 달성하는 이들 접합체의 효과를 이용하는 것이다. 이러한 두 부분으로 이루어진(binary) 치료적 접근법은 2 단계로 구성된다. 우선, 항체-효소 접합체의 정해진 양이 투여되고 다음으로 유기체 전체에 혈류를 통해 분산된다. 상기 접합체는 종양 세포 표면 상의 특이 항원에 결합하거나 또는 나누어지거나(broken down) 및/또는 신체에 의해 분비된다. 결합되지 않은 항체-효소 접합체가 더 이상 검출될 수 없는 경우, 제2단계에서 상기 프로드러그가 투여된다. 상기 프로드러그는 유독하지 않는 한, 유사하게 전체 유기체 내에 분배되며, 상기 항체-효소 접합체의 형태로 상기 종양 표면에서만 이상적으로 존재하는 효소에 의해 상기 종양 조직에서 표적화된 독소발생이 된다. 세포 막을 통한 통과 후, 상기 방출된 약물은 다음으로 그 독성 효과를 전개하는 한편, 상기 효소는 상기 종양 세포의 외부 상에서 계속 활성화되어 추가적인 프로드러그 분자들을 활성화시킬 수 있다. 이러한 접근의 맥락에서, 내인성 효소 시스템에 의한 프로드러그의 절개가 일어난다면 치료요법의 활성도가 약화되거나 또는 없어질 수 있으므로 내인성 효소 시스템에 의한 프로드러그의 절개는 가능한 한 발생되지 않아야 한다. 그러나, 기존의 프로드러그의 단점은 프로드러그와 이로부터 발생되는 약물 사이의 세포독성에서의 불충분한 차이, 및 또한 결과적인 약물 그 자체의 부적당한 세포독성이다.
ADEPT 디자인에 대한 화합물 개발의 가이드라인으로서, QIC50 (QIC50 = IC50 (프로드러그)/IC50 (상기 효소의 존재에서 프로드러그))는 1000보다 커야 하며, 모체 약물의 세포독성은 10　nM 미만의 IC50 (세포 성장이 50%로 제한되는 독소 농도)를 나타내어야 한다.
악성 종양의 표적화된 치료에 대한 또 다른 접근법은 프로드러그 단일요법이다. 이는 종양에서 과표현되고(overexpressed) 관련 약물을 방출하기 위하여 대응되는 프로드러그의 절개가 가능한 효소의 존재에 기반한다. 예를 들어, 하나의 가능한 효소는 β-D-글루쿠로니다아제이며, 이는 종양 조직의 괴사 영역에서의 상승된 농도에서 확인되어왔다. 대안적으로, 유효 성분 및 종양-특이성 리간드로부터 형성된 접합체가 또한 암 요법에서의 선택적인 표적화에 사용될 수 있다. 여기서, 상기 종양의 표면 상의 수용체에 리간드의 선택적인 결합 후, 상기 접합체는 내면화되고 이어서 세포간 방출이 일어난다.
상술한 ADEPT 공정에 덧붙여 추가적인 공정은 당해 분야에 공지된, PDEPT (폴리머-유도 효소 프로드러그-요법) 또는 MDEPT (거대분자-유도 효소 프로드러그 요법) 및 또한 VDEPT (바이러스-유도 효소 프로드러그 요법) 또는 GDEPT (유전자-유도 효소 프로드러그 요법)의 공정이다. 상기 마지막에 언급된 두 개의 공정은 특히 상기에서 언급된 프로드러그 단일요법을 강화하기 위한 가능성의 전형이 된다.
상기 ADEPT 디자인에 있어서, 임상적인 연구가 이미 수행되어 왔다. ADEPT 디자인 그 자체는 선택적 종양 치료요법에 적합하나, 선택적이고 효율적인 요법을 수행하기 위하여 다양한 관점에서의 향상에 대한 요구가 여전히 존재한다는 점이 알려졌다. 향상에 대한 이러한 주요 관점 중 하나는 상기 프로드러그 및 대응하는 약물 사이의 세포독성에서의 높은 차이, 약물의 높은 세포독성 및 약물에 대한 짧은 플라즈마 반감기를 나타내는 신규하고 효과적인 프로드러그의 제공을 포함한다.
따라서, 상기 약물에 비하여 높은 세포독성 차이를 가지며 프로드러그로서 그 자체는 낮은 세포독성을 나타내는 대응하는 프로드러그의 제공에 대한 요구가 지속되고 있다. 그 자체로 형성된 유효 성분 (약물)은 매우 높은 세포독성을 가져야 한다.
항생제 CC-1065 및 듀오카미신의 유사물에 대해서, 다양한 상이한 실험이 상술한 목적을 달성하기 위하여 수행되어 왔다. CC-1065 그 자체는 20 pmol의 IC50를 가지나, 동물 실험에서 지연된 치명적인 간독성이 초래되었으며, 따라서 임상 적용에 적합하지 않다. 따라서 이러한 화합물의 대응 유사물을 제조하기 위한 시도가 이루어졌다. 따라서, 상기 DNA 결합 구조 단위는 변형되나, 약물작용발생단 그 자체는 매우 다양한 형태로 변형되었다. 또한, 세코(seco) 및 프로드러그 화합물들이 합성되었으며, 상기 화합물들은 일반적으로 독성을 가지며 스피로시클로프로필 화합물, 예를 들어 CC-1065 또는 듀오카미신과 유사한 선택도를 갖는다. 따라서 CC-1065 유사물은 상기 해독된 안티-메틸-세코-CBI-DMAI-β-D-갈락토사이드 (+)-(1S,10R) 화합물의 글리코시화를 통해 역으로 프로드러그 및 활성화된 효소의 존재에서 상기 프로드러그의 세포독성 인자 및 세포독성의 관점에서 우수한 결과를 달성하는 것으로 기술되어 왔다. 4500보다 큰 QIC50 값이 달성되어 왔다.
2관능성의 알킬화제는 2개의 반응성 센터를 갖는 것이다. DNA의 쇄-내부 또는 쇄-간 교차연관을 야기시킬 가능성을 갖는다. 쇄-간 교차연관과 관련하여, 세포에 대한 특히 효과적인 손상이 달성되며, 따라서 세포가 사멸한다. 이러한 화합물들은 세포독성을 갖는다. 예를 들어, 피롤로벤조디아지드핀(pyrrolobenzodiazidepines)의 이관능성 유도체는 문헌에 기술되어 있다.
암 상태의 다양한 징후는 이들이 항상 대다수의 방법이 임상적으로 다른 접근법들의 결합을 이용하는, 개별적인 치료적 디자인을 필요로 함을 의미한다. 암 치료의 세가지 기둥은 "강철(steel)", "빔(beam)" 및 "화학요법"이다. 확실하게, 쉽게 접근 가능하며, 명확하게 범위가 정해진 종양 형성의 경우, 제거 수술("강철")이 치료 및 가장 적은 부작용을 위한 최선의 기회를 제공한다. 만약 종양이 접근이 어렵거나, 주요 구조에 영향을 미치거나, 또는 주요 구조가 포함되는 경우, 예를 들어 뼈 전이가 포함되는 경우, 다음으로 방사선 치료("빔"; 예를 들어, 감마 방사선 또는 방사성 동위원소)가 제시된다. 전이가 이미 형성되었거나 또는 적어도 전이의 위험이 있는 진전된 단계에서, 화학요법이 통상적으로 즉시 시행된다. 여기에 그들의 방식을 찾기 위한 치료법 중 예를 들어, 혈관형성 억제제 및 키나제 억제제로의 치료, 및 또한 면역요법 및 호르몬 요법과 같은 좀 더 최근의 접근법이 존재한다.
화학요법
기존의 항종양성의 화학요법은 보통 심각한 부작용을 남긴다. 우선적으로, 이는 조혈작용에서의 혼란이 있고, 또한 위장 트랙(매스꺼움, 구토), 점막염(점액막의 염증), 탈모증(모발 손상), 열병, 면역결핍, 불임, 및 최기성이 있으며, 이러한 모든 것은 암 환자에게 육체적으로 그리고 정신적으로 모든 면에서 심각한 짐이 되고 있다. 화학요법에서, 약물이 혈류를 통해서 말초 신경계에 분배되고 모든 세포에 궁극적으로 다다른다. 인간에 세포 상에서, 화학 요법제는 세포 분열을 억제하거나, 또는 세포독성으로 작용하며, 전자는 세포 성장을 억제하는 것을 의미하며, 후자는 세포 사멸을 일으킬 수 있음을 의미한다. 작용 메커니즘에 기반하여, 대부분의 물질은 우선적으로 빠르게-증식하는 세포에 손상을 야기시키며, 이는 증가된 대사의 결과로서 좀 더 빠르게 유효 성분을 받아들인다. 그러나, 문제의 세포는 종양 세포의 거대 코호트를 포함할 뿐만 아니라 골수 세포, 모근 세포 또는 점막 세포와 같은 비-악성 세포를 포함한다. 이들은 또한 악영향을 미치므로, 상술한 바와 같은 전형적인 부작용이 화학요법과 관련하여 통상 관찰된다. 세포 주기에서 공격 지점에 따라, 암 치료에 현재 이용되는 세포분열억제제는 알킬화제, 대사길항물질, 유사분열역제제 , 회전효소 억제제( topoiso - merase inhibitors), 및 세포분열억제성 항생제의 분류로 구분된다. 상기 알킬화제는 그 구조적 항목에서 매우 다양한 분류가며, 우선적으로 상(phase)에 대해 특이적이지 않다. 신체에서, 약물은 단백질의 N-, O- 또는 S-뉴클레오필, 특히 핵산과 반응하기 전에, 탄소양이온을 부여하도록 주로 먼저 활성화되어 공유 결합을 형성한다. 결과는 DNA 사슬의 교차연관, 비이상적인 염기짝짓기, 사슬 파손이며, 이는 복제 및 세포 분열을 억제하고 궁극적으로 세포 사멸을 초래한다.
이러한 분류 물질의 주요 멤버는 예를 들어, 시클로포스파미드(1)와 같은 질소 머스터드이며, 이는 신체의 생체내변환을 통해서만 단지 실재 유효 성분(2)으로 변환되며(독성화) 따라서 프로드러그로서 기술된다(도 1a).
시스플라틴을 갖는 백금 복합물질(3)(도 1a)이 또한 가장 잘 알려진 멤버로서 알킬화제의 분류에 속하며, 무엇보다 DNA의 내부-사슬 또는 쇄-간을 통해서 작용한다. 특히 활성을 갖는 알킬화제 분류의 다른 멤버는 또한 천연항생제 CC-1065, 듀오카미신(duocarmycins), 야타케미신, 및 상기 분류의 천연 화합물의 유도체 및 유사물이다.
대사길항물질은 내인성 물질대사의 빌딩 블록의 구조 유사물이며, 이는 실재 대사산물을 길항제로서 대체한다. 이들은 세포 주기의 S-기에서 우선적으로 상-특이적으로 작용하여 주요 효소를 억제하거나 또는 기능적으로 무능한 거대분자의 형성을 초래한다. 하나의 주된 예는 엽산 안타고니스트 메토트렉사트 (4)이며, 이는 거짓 물질로서 디히드로엽산환원효소를 억제하여 테트라히드로엽산의 형성을 방지한다(도 1b). 반대로 상기 산은 푸린 합성을 포함한 기능에 그리고 따라서 세포 증식에 필수적이다.
유사분열역제제(또한 방추체저해제라고 불림)는 튜뷸린 이량체의 β-단위에 결합하여 핵방추의 합성(예를 들어, 콜히친, 빈크리스틴(6) 및 빈블라스틴(7)과 같은 일일초알칼로이드, (도 1b) 또는 이들의 와해(택솔, 에포티론) 중 어느 하나를 블로킹함으로써 세포 주기의 유사분열기에 개입한다. 상기 분열된 방추 장치의 결과로서, 핵분열 및 세포분열은 더 이상 일어나지 않는다.
세포분열억제제의 또 다른 분류는 국소이성화효소　I 및 II의 억제제로 구성된다. 국소이성화효소의 기능은 DNA 복제 시 꼬인 사슬을 풀고 이들을 차단하고 이어서 이들을 다시 마감하는 것이다. 만약 이들 효소가 억제된다면, 이들은 더이상 DNA로부터 분리될 수 없어 사슬 파손을 야기하고 궁극적으로 세포 사멸을 일으킨다. 이러한 분류 물질의 전형적인 멤버는 에토포시드, 이리노테칸 및 알칼로이드 캄프토테신(8)의 유도체이다(도 1c).
상기 세포분열억제성 항생제는 아트라시클린 다우노루비신 (9) 및 독소루비신 (10) (도 1c)을 포함하며, 이들은 스트렙토마이시즈 종으로부터 분리되며 세포 주기의 S-기에서 바람직하게 작용한다. 이들은 DNA 내로 개재되고 DNA 및 RNA 합성을 방해한다. 또한, 이들은 라디칼 형성 및 국소이성화효소　II의 억제를 통해서 사슬 파손을 유도할 수 있다.
암 치료에서 임상적 장점은 화학 요법제를 사용함으로써 상당히 증가하여왔으며, 특히 수술로 접근이 어려운 종양 형성의 경우, 또는 전이가 형성된 경우에 그러하다. 그러나, 때때로 치료의 중단이 필요한 일부 경우에서의 심각한 급성 부작용에 덧붙여, 화학요법은 또한 종종 만성장애를 수반한다. 이들은 2차 종양의 유도, 골수 손상의 경우, 폐 석면화 또는 면역 결함을 포함한다. 또 다른 문제점은 치료 동안 내성 세포의 자연적인 선택에 기인하여 일어나는, 개별적인 세포분열억제제 또는 이들의 분류에 대하여 종양에 의한 내성이 촉발되는 것이다.
상기 심각한 2차적인 부작용 및 내성에도 불구하고, 화학요법이 필수적인 치료방법으로서 확립되어왔다. 그러나, 바로 이러한 이유로, 증가된 선택도 및 따라서 주요 목표로서 보다 적은 부작용을 갖도록, 기존의 치료적 접근 및 유효 성분에 대한 지속적인 개발이 요구된다.
면역 요법
암 치료에서 진전되어온 네번째의 그리고 가장 최근의 기둥은 면역 요법이다. 이를 위하여, 예를 들어, 면역조절 또는 직접적 항증식성 성질을 갖는 시토킨 또는 항체들이 사용된다. 이러한 개발에서 조연역을 맡는 것은 다른 타입의 세포의 특성적 세포 표면이다.
모든 세포막의 세포외 면 상에 위치된 것은 당지질, 당단백질, 및 글리코사미노글리칸으로 구성된 글라이코칼릭스이며, 이의 기능은 세포 인식, 전달, 및 신호 수용을 포함한다. 글라이코칼릭스의 일부 구성성분들은 표면 상에 존재하고 있는 예를 들어 암 세포에 대해 특이적이거나(특이적 항원) 건강한 세포 대비 종양 세포에서 과표현되는(종양-관련 항원) 항원으로서 여기서 기능한다. 이는 면역 요법의 공격의 중심점을 대표하는 항원들이다: 단클론성 항체들은 항원과 선택적으로 결합이 가능하므로, 암 세포들을 특이적으로 표식하고 이어서 이들 자체 또는 접합체로서 악성 변성증을 파괴한다. 이러한 면역글로불린항체들은 1975년에 콜러 및 밀스테인에 의해 최초로 제조되었으며, 요즘 하이브리도마 기술의 수단으로서 표준 근거로 접근된다. 대표적인 공지된 항종양-활성 항체들은 혈관형성 억제제로서의 증식당뇨망막병증 및 HER2/뉴-양성(HER2/neu-positive) 마마카시노마스(mammacarcinomas)에 대한 트라스투즈맵이다. 하나의 가능성은 면역글로불린항체를 시토킨(예를 들어, 인터류킨-2, IL-2), 결과적으로 얻어지는 면역 사이토킨과 연결한 다음 상기 종양(A)에서 내인성 방어를 촉발시키는 것이다. 또 다른 가능성은 항체들을 T-림프구와 연결하여 종양 세포(B)의 직접적인 세포용해를 생성하는 것이다. 암 세포의 항원-발현 세포와의 융합은 종양 형성을 파괴하기 위한 목적으로 내인성 면역 방어를 동원하는 또 다른 접근법이다. 결과적으로 얻어지는 혼성체는 그들의 표면 상에서 종양-결부 항원의 증가된 표현을 수행하여 종양 항원-발현 혼성체에 의해 모의되고 동일 항원을 갖는 암 세포를 제거하는 세포독성 림프구(CTL)를 활성화시킨다. 비교 효과는 또한 종양 단백질, 종양 펩티드 또는 종양 DNA(C)를 갖는 수지상 세포(DC)를 로딩함으로써 달성될 수 있을 것이다.
유사 최대 관심사를 충족시켜왔던 또 다른 형태의 치료법은 항체-약물 접합체 (ADCs) (E)를 사용한다. 항체 특이성을 활용함으로써, 건강 조직을 손상시키지 않고 종양에 대한 표적화된 방식으로 독소에 대한 이상적인 시나리오를 이끄는 것이 가능하다. 젬투주맙 오조가미신(M일o-targ®, CD-33 및 칼리-케아미신(cali-cheamicin) 유도체에 대한 항체의 집합체)이 시장 승인(USA)을 받은 이러한 타입의 제1유효성분이었으며, 다만 골수억제와 같은 심각한 부작용에 기인하여 2010년 가을에 그 승인이 취소되었다. 독소로서 MMAE 및 DM1를 갖는 2개의 좀 더 최신의 생산물 Acetris 및 Kadcycla는 최근 승인되었다. 항체-약물 접합체와 대비되는 것은 ADEPT 디자인 (항체-유도 효소 프로드러그 치료법)이다. 이 경우, 항체-효소 접합체가 가역적으로 해독된 유효 성분(프로드러그)이 세포독성 약물(D)로 암 세포에서 선택적으로 전환되도록 수행하는데 사용된다. 방사면역 요법이 현존하며, 이는 항체들을 방사성 동위원소(131I, 90Y) (F)와 결합시킨다. 이러한 접근법은 종양 치료법에 이용될 뿐 아니라 진단에도 이용되며, 무엇보다 전이가 국소화되도록 한다.
항체-약물 접합체의 개발에서 하나의 주요 문제점은 종종 너무 낮은 사용되는 독소의 세포독성 및 접합체의 전신 유독성이다. 해결책에 대한 하나의 접근법은 이후 세포 내로 독소를 방출하는 고독성의 듀오카미신(duocarmycin)의 상대적으로 무독성 프로드러그를 사용하는 것이다. 본 발명의 연구를 위한 토대는 우리에 의해 개발된 "이합체의" 듀오카미신 유사물이며, 여기서 2개의 CBI 단위는 디카르복시산과 디아미드 결합을 통해 연결된다. 이러한 종류의 화합물들은 최대 150　fmol의 IC50 을 가지며, 따라서 공지된 바에 따라 세포독성 화합물을 구성한다. 그러나, 이러한 화합물들은 대응하는 관능기가 부족하므로 단클론성 항체를 공격할 수 없다. 최근에, 다수의 이합체의 듀오카미신이 단클론성 항체에 링커를 통해 결합될 수 있음이 제시되었다. 그러나, 이러한 화합물들은 모두 높은 전신 유독성을 가지며 알려진 ADC들보다 우수하지 않다.
항체 약물 접합체 (ADCs)의 사용은 암 치료를 향상시키기 위한 혁신적인 접근법이다. 따라서 악성 종양 치료에서 일반적인 문제점은 입수가능한 화학 요법제가 단지 상대적으로 적은 치료 기회(therapeutic window)를 가지며 따라서 상당한 부작용이 있다는 점이다. 투여량-제한 유독성을 감소시키기 위하여, 정상 및 악성 세포 사이의 향상된 식별력에 의해 암 세포의 선택적인 분열을 갖는 물질을 개발하는 것이 필요하다. 이러한 목적에 원칙적으로 적합한 것이 ADC들이며, 이는 통상 작은 세포독성 분자가 종양-관련 항원과 결합하는 단클론성 항체에 연결된다. 결과적으로, 정상 세포의 공격 없이 독소를 선택적으로 암 세포로 유도하기 위한, 소위 표적화가 가능하다. 그러나, 높은 활성도 및 양립성에 있어서, 충족시켜야 하는 특정 전제조건이 있다. 독소는 < 1　nmol의 높은 IC50를 갖도록 요구되나, 항체를 갖는 접합체는 단지 낮은 유독성을 가질 것이 요구된다. 이러한 점이 보증되지 않는 많은 경우가 있다.
나아가, 사용되는 단클론성 항체는 정상 세포의 상피에 결합하지 않아야 한다. 또한, 링커의 선택에 어려움이 있으며, 링커는 일면으로는 혈청 내의 독소를 방출하지 않도록 충분히 안정적이어야 하나, 접합체의 세포내섭취 후에 세포 내의 절개가 충분히 불안정하여야 한다. 추가적인 문제점은 단클론성 항체에 부착을 가능케 하는 관능기의 도입을 통해서 사용되는 독소의 세포독성에서의 감소에 있다. 독소로서 독소 루비신 및 루이스 Y 항체를 갖는, 제1세대의 가장 유망한 ADC들 중 하나에서, 문제점은 매우 쉽게 이해될 수 있다. 다음으로, 이 경우, 독소루비신의 부적합한 세포독성, 링커의 부적합한 안정성 및 항체의 부적합한 선택도가 임상 연구에서 화합물의 실패를 초래한다. 이러한 승인된 2개의 화합물 Acetris 및 Kadcyla에 덧붙여, 임상 시도 내에서 독소로서 칼리케아미신(calicheamicin), MMAE, DM1 및 DM4를 갖는 물질이 더욱 있다. 듀오카미신 또는 관련 화합물을 함유하는 물질은 이들중에 있지 않다. WO 제2015023355호의 기재 내용은 2관능성의 듀오카미신 유사물을 갖는 접합체를 포함한다. 그러나, 이러한 화합물들은 단지 중간의 활성도를 나타낸다; 이는 아마도 접합체의 높은 유독성 및 사용되는 독소의 비교적 낮은 세포독성에 기인하며, 이는 발생되는 유도체화의 결과로서 활성도를 잃는다.
WO 제2007089149호는 단관능성의 듀오카미신 유사물을 갖는 접합체를 개시하고 있다. 이관능성 유사물과 대조적으로, 이러한 화합물들은 좀 더 낮은 세포독성의 단점을 갖는다.
DE　제10　2009　051　799　A1호는 특히 선택적 종양 치료에 사용하기 위한 이관능성 알킬화제(듀오카미신 유사물)를 대표하는 화합물을 개시하고 있다. 여기에 기술된 화합물들의 특징은 2량체로서 모노머의 프로드러그 또는 약물보다 많은 세포독성을 갖는다는 것이다. 이러한 화합물들의 단점은 이들이 항체-화합물 접합체와 적절한 연결을 제공하지 않는다는 것이다. 또한, 여기에 기술된 화합물을 갖는 프로드러그는 효소 절개 군의 수단에 의해서(만) 약물로 전환된다.
WO 제2015/110935 A1호는 다수의 이관능성의 세포독성제를 개시하고 있다. 이들은 CPI 프로드러그 및 CBI 프로드러그를 포함한다.
본 발명의 목적은 예를 들어 항체들과의 접합체를 제조하기에 접합한 신규한 화합물을 제공하여 예를 들어 표적 세포와 같은 대응하는 치료 표적에 프로드러그의 형태로 상기 화합물을 유도하는 것이다. 화학 요법제에 적합하며, 예를 들어 표적 영역 - 표적 세포에 목표-유도 방식으로 이들 요법제를 운반하는 약물 및 프로드러그에 대한 요구가 지속되고 있다.
본 발명에 따르면, 특히 선택적인 종양 치료에 사용하기 위한 2관능성 알킬화제를 나타내는 신규 화합물이 제공된다. 여기에 기술된 신규 화합물의 특징은 이러한 신규 2량체가 모노머 프로드러그 또는 약물보다 더 많은 세포독성을 갖는다는 것이다. 본 발명의 화합물의 IC50는 pmol 범위인 것이 전형적이다. 또한, 좀 더 큰 QIC50가 달성된다. 이는 약물의 세포독성 및 프로드러그의 세포독성 사이의 몫이 실질적으로 더욱 크다는 것을 의미한다. 결과적으로, 좀 더 낮은 프로드러그 세포독성과 연관되어 좀 더 나은 치료 효과를 달성하고 따라서 환자에게 투여 시 좀 더 적은 부작용이 나타나는 것이 가능하다.
도 1a는 알킬화제의 예를 나타낸 도면이다.
도 1b는 대사길항물질 및 유사분열억제제의 유효성분의 분류 예를 나타낸 도면이다.
도 1c는 국소이성화효소 억제제 및 세포분열억제 항체의 활성성분의 대표적인 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 프로드러그를 이용한 악성 종양의 면역요법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 2관능성 세코-CBI 글리코시드의 전구체의 합성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 항체-화합물 접합체의 적합 구조를 나타낸다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 구조의 실시예 및 라인 A549의 인체 기관지 상피성 암 세포의 체외에서의 세포독성을 나타낸다.
도 8 내지 도 14는 라인 A549의 인체 기관지 상피성 암 세포에서 전술한 합성 화합물의 체외 세포독성을 정리한 것이다.
제1관점에서, 화합물은 A-L-B의 일반 구조로 제공되며, 여기서 A 및 B는 서로 독립적으로 하기 화학식 1로부터 형성되며,
Figure pct00001
여기서, Hal은 F, Cl, Br, I로부터 선택되는 할로겐화물이고;
R은 H이거나 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬기, 선택적으로 치환된 C1 - C4 알콕시기, 선택적으로 치환된 아릴기, 선택적으로 치환된 헤테로아릴기, 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬카르복시- C1　- C4 알킬기, 할로겐화물, CN, 선택적으로 치환된 C1　-　C4 알킬설파닐기, 선택적으로 치환된 아릴설파닐기, 하기와 같이 정의된 NRz 기이고;
R1 은 H이거나 또는 C1 - C4 알킬기 또는 C1 - C4 알콕시기이고;
X1은 O, S, NR5이고, 여기서 R5는 H 및 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬로부터 선택되고;
R2는 수소 또는 절개가능 물질(cleavable substrate), 특히 화학반응에 의해 절개가능한 물질로부터 선택되며;
G는 각각 독립적으로 부재하거나 또는 수소 또는 특히 알킨기, 아미노기, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아지드기 또는 폴리글리신기로부터 선택된 관능기이며, 여기서 관능기 G는 상기 화합물 A-L-B 중 적어도 한번 존재하며;
L은 A 및 B의 공유 결합용 링커이고, 여기서 L은 Z-Y-Z' 구조를 가짐;
여기서 Z 및 Z'는 서로 독립적으로 C=O, OC=O, SO2, NRz, NRZC=O, C=ONRz로부터 선택되며, 여기서 각각의 RZ는 서로 독립적으로 수소 및 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 아실로부터 선택되며;
여기서 Y는 하기 화학식 3 또는 화학식 4에 따른 구조로부터 선택되며;
Figure pct00002
Figure pct00003
여기서 각각의 RA는 서로 독립적으로 수소 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 아실로부터 선택되며;
o 및 p는 서로 독립적으로 1 내지 20의 정수로부터 선택되며; 여기서 o 및 p는 동일 값 또는 다른 값을 가질 수 있음;
G는 상기에서 정의된 바와 같으며;
X2는 i) N 또는 S이거나 또는 ii) 아릴 또는 헤테로아릴기이고, 여기서 (CRA)o 및 (CRA)p는 상기 아릴기 또는 헤테로아릴기 중 메타 위치에 위치되며,
R3는 C1 - C4 알킬과 같은 C1 - C10 알킬; C0 - C4 알킬아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬아릴 C0　-　C10 알킬기; C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C10 알킬기; 또는 절개가능 물질, 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질로부터 선택되거나; 또는 존재하지 않으며;
R4는 i) 부재하거나 또는 C1 - C4 알킬기와 같은 C1 - C10 알킬기; C0 - C4 알킬아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0　-　C4 알킬아릴 C0 - C10 알킬기; C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C10 알킬기; 또는 X2가 N 또는 S인 경우 절개가능 물질, 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질이거나, 또는 ii) R4는 C1 - C4 알킬기와 같은 C1　-　C10 알킬기이거나; 또는 절개가능 물질, 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질이거나; 또는 X2가 아릴 또는 헤테로아릴기인 경우 부재함; 및
이들의 약학적으로 허용가능한 염 또는 약학적으로 허용가능한 용매화합물이다.
그 자체가 단지 낮은 유독성을 가지며, 세포 내로 흡수 후 활성도가 당 성분의 제거에 의해 개선되는 이합체의 듀오카미신의 글리코시드 프로드러그가 최근 이용된다. 페놀성 수산기와의 반응을 통해서 상기 세포독성은 예를 들어, 메틸기 또는 벤질기의 수단에 의해 더욱 낮추어지는 프로드러그에 동일하게 적용된다.
본 발명에 따른, 단클론성 항체들을 갖는 그들의 전구체(약물 및 프로드러그) 및 독소의 부가에 있어서, 여러가지 가능성이 존재한다.
2가지 근본적인 접근 사이에 일반적으로 차이가 만들어진다:
1. 비절개가능 링커의 사용. 여기서 상기 추정은 ADC가 세포 내로 흡수 및 리소좀 내로 이송 후 프로테이나아제 및 관련 효소의 수단에 의해 항체의 완전한 와해가 존재한다는 것이다. 이는 항체가 결합된 관능기를 갖는 프로드러그 또는 독소를 남긴다.
2. 절개가능 링커의 사용. 예를 들어, 산-촉매화 가수분해, 효소 변환 또는 디설파이드의 글루타티온-유도 절개를 통해서 절개가 발생될 수 있음. 리소좀의 pH가 4.8인 반면, 시토졸에서 pH　=　7.4가 확인된다. 산-반응성 링커는 히드라존, 아세탈, 에놀 에테르, 및 아조메틴 관능기를 함유할 수 있다. 효소 절개가능 링커에 있어서, 적합한 화합물은 카텝신 B에 의해 절개가능하고, 세포간 강하게 표현되는 디펩티드 발린-시트룰린 또는 당 성분을 함유하는 것들이다. 디설파이드 링커의 글루타티온-매개 환원 절개는 글루타티온이 세포간에서 세포외에서보다 좀 더 높은 농도로 발생한다는 발견에 기초한다.
본 발명에 따라 링커에 항체들을 부착하는 것은 말레이미도카프로일(maleimidocaproyl) 관능기, 말레이미도-메틸시클로헥산카르복시에이트 관능기, 말레이미도디옥사카프로일 관능기, 또는 유사 관능기와 리신 NH2 기 또는 시스테인 SH 기의 부가 반응에 의해 달성될 수 있다. 추가적인 부가는 디아미드를 형성하기 위한 유사 관능기 및 2차 산 디에틸 에스테르와 2개의 아미노 관능기의 연결을 통해서 가능하다. α,β-불포화 카르보닐 화합물과 뉴클레오필과의 부가 반응이 또한 이용되었다. 또 다른 연결 방법은 각각 아지드 또는 알킨기를 수반하는 항체들에 알킨 또는 아지드기를 갖는 링커들의 1,3-쌍극성 시클로부가 반응이다. 마지막으로, 폴리글리신 치환 독소 및/또는 그들의 전구체(프로드러그)의 항체에 대한 효소 유도 연결이 소르타제(sortase)의 수단에 의해 일어날 수 있다.
여기서 일 구현예에서, R2, R3 및/또는 R4는 효소 단백질분해, 산화 또는 환원 효소, 플라스민, 카텝신, 카텝신 B, 베타-글루쿠로니다아제, 갈락토시다아제, 만노시다아제, 글루코시다아제, 뉴라미니다아제(nuramidase), 사카로시다아제(saccharosidase), 말타아제(maltase), 프록토시다아제(fructosidase), 글리코실라제(glycos일ases), 전립선 특이항원 (PSA), 유로키나제-형 플라스미노겐 활성화 인자 (u-PA), 금속단백분해효소, 시토크롬 P450, 또는 ADEPT, VDEPT, MDEPT, GDEPT, 또는 PDEPT와 같은 유도 효소 프로드러그 치료법의 수단에 의해 특이적으로 절개될 수 있는 효소에 의한 것과 같은 효소 절개에 의한 물질; 또는 니트로리덕타제에 의한 환원에 의해 또는 저산소 조건 하에서 절개되거나 또는 변형될 수 있는 치환체, 여기서 R2, R3 및/또는 R4는 특히 단당류, 이당류 또는 올리고당, 더욱 특히 6탄당, 5탄당 또는 7탄당, 선택적으로, 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노기 또는 아미드기에 의해 선택적으로 치환되거나 또는 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노 라디칼 또는 아미드 라디칼로 선택적으로 치환될 수 있는 아미노, 아미도 또는 카르복시 단위로 치환된 유도체로부터 선택적으로 치환된 데옥시 유도체 또는 아미노 유도체; 덱스트란, 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 올리고펩티드, 펩티도미메틱 또는 이들의 조합; 또는 화학 반응에 의해 절개될 수 있으며 아세탈기, 벤질기, 또는 치환된 벤질기를 포함할 수 있는 물질로부터 선택된다.
표현 "관능기"는 본 발명의 화합물들을 표적 구조에 결합하기 위하여, 특히 본 발명의 항체-화합물 접합체를 생산하기 위하여 추가 구조, 표적 구조, 특히 단백질, 특히 항체들 또는 항체 조각들과 결합, 바람직하게는 공유 결합할 수 있는 치환체를 의미한다.
동시에, 결합 후 이들 관능기는 또한 절개가능 물질의 구성성분을 형성할 수 있다.
여기서 사용되는 표현 "절개가능 물질" 또는 "절개가능한 물질"은 적당한 조건 및/또는 적당한 분자를 사용하여 프로드러그로부터 분리되고 궁극적으로 활성 약물로부터 분리되는, 표적 구조와 같은, 구조를 의미한다. 관찰된 바와 같이, 이러한 절개는 물리적으로 또는 화학적으로, 좀 더 특히 효소적으로 일어날 수 있다.
언급된 항체들 및 항체 조각에 덧붙여 표적 구조는 또한 앱타머, 렉틴, 생체반응조절인자, 효소, 비타민, 성장인자, 스테로이드, 영양소, 당 잔여물, 올리고당 잔여물, 호르몬, 및 이들의 유도체 및 이들의 조합을 포함한다.
여기서 표현 "항체"는 자연발생 또는 재조합형 항체 또는 항체 조각을 의미하며; 일 구현예에서 상기 항체들은 인유화된(humanized) 항체들 또는 항체 조각들이다. 당업자라면 적합한 항체들 및 항체 조각들, 그리고 이들의 생산을 인식할 수 있다. 이들 항체들 또는 항체 조각들은 결합이 전술한 관능기에 의해 본 발명의 화합물에서 일어날 수 있는 방식으로 변형되었다.
본 발명의 항체-화합물 접합체의 도움으로, 표적 세포 또는 표적 구조에 목표-유도 방식으로 접합체를 유도하는 것이 가능하다. 일 구현예에서 상기 항체들은 종양-관련 항원들 또는 표적 구조의 기타 세포 표면 구성성분으로 유도되어 프로드러그의 세포 내로의 표적-유도 도입을 가능하게 한다.
여기서 표현 "항체-화합물 접합체"는 항체로 구성된 접합체 및 본 발명의 화합물을 의미한다. 이 경우, 화합물은 예를 들어 프로드러그 또는 약물 분자이다. 따라서, 항체-프로드러그 접합체 또는 항체-약물 접합체로 언급하는 것이 가능하다. 상기 접합체는 예를 들어 전술한 표적 구조 및 본 발명의 화합물을 갖는 표적 구조-화합물 접합체의 하나의 형태이다.
본 발명의 화합물의 항체에의 연결은 항체 조각을 포함하여 본 발명의 항체가 본 발명의 화합물에 공유 결합되도록 관능기 G를 통해서 달성된다. 상기 공유 결합은 적합한 제제에 의해 다시 선택적으로 분할될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 상기 화합물은 o 및 p가 동일하거나 또는 서로 독립적으로 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 및 19로부터의 홀수의 정수이며, Z 및 Z' 은 C=O이고, 각각의 RA는 서로 독립적으로 수소 또는 CH3인 하나이다.
또한, 하나의 구현예는 R2가 각각 독립적으로 수소 또는 CH3.인 화합물에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 화합물은 Hal가 Cl이고 R1이 H인 하나이다.
일 구현예는 L이 하기 화학식 2에 따른 화합물인 화합물에 관한 것이다,
Figure pct00004
여기서 Y는 전술한 바와 같다.
또한, 본 발명의 일 구현예는 X2는 아릴기, 특히 벤질기이고, Y는 화학식 4의 화합물이며, 여기서 R4는 C1 - C4 알킬기이고 G은 상기에서 정의된 바와 같은 관능기인 화합물을 갖는 하나이다.
마지막으로, 일 구현예는 상기 관능기 G가 상기 라디칼 R2 상에만 단지 존재하는 화합물이다.
체외 실험에서, 본 발명의 화합물은 pmol 범위, 일부 경우 pmol범위 아래에서 IC50 값을 갖는, 우수한 세포독성 값을 나타내었다. 또한, 상기 화합물들은 IC50의 우수한 몫을 나타내었다. 시험된 화합물의 QIC50은 1000을 초과하고 특히 적합한 화합물들은 100,000보다 큰 값을 나타내었다.
이는 CC-1065 유사물의 약물 및 신규의 이합체의 프로드러그를 구성하는 여기에 나타낸 화합물들이 약물로서 매우 높은 세포독성을 나타내는 한편, 프로드러그는 단지 상대적으로 낮은 세포독성을 가짐을 의미한다. 결과적으로, 이러한 화합물들은 치료적 사용에서 상당히 안정해야 한다. 2량체로 구성된 본 발명의 화합물들은 또한 단량체의 프로드러그 또는 약물보다 실질적으로 더욱 많은 세포독성을 갖는다. 따라서 상기 화합물들은 그 적용에서 좀 더 적은 부작용을 갖고 높은 활성도에 의해 구별된다.
이전의 이관능성 CC-1065 유사물 및 듀오카미신 유사물은 단지 낮은 선택성을 나타내며 세포독성 값 또한 단량체 유사물과 유사하며, 일부 경우에는 더욱 낮은 값을 나타내었다.
본 발명의 화합물의 특징은 이들이 pmol 범위의 세포독성 값을 나타내며, 프로드러그에 대한 약물의 매우 큰 몫의 IC50 값을 갖는다는 점이다.
특히 알킬, 헤테로알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 및 아실과 관련하여 여기서 사용된 표현 "치환된"은 이들을 OH, =O, =S, =NRh, =N-ORh, Sh, NH2, NO2, NO, N3, CF3, CN, OCN, SCN, NCO, NCS, C(O)NH2, C(O)H, C(O)OH, 할로겐, Rh, SRh, S(O)Rh, S(O)ORh, S(O)2Rh, S(O)2ORh, OS(O)Rh, OS(O)ORh, OS(O)2Rh, OS(O)2ORh, OP(O)(ORh)(ORi), P(O)(ORh)(ORi), ORh, NHRi, N(Rh)Ri, +N(Rh)(Ri)Rj, Si(Rh)(Ri)Rj, Si(Rh)(Ri)(Rj), C(O)Rh, C(O)ORh, C(O)N(Ri)Rh, OC(O)Rh, OC(O)ORh, OC(O)N(Rh)Ri, N(Ri)C(O)Rh, N(Ri)C(O)ORh, N(Ri)C(O)N(Rj)Rh,를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상의 치환체, 및 이들 치환체의 유도체, 또는 이들 치환체의 양자화된 또는 탈양자화된 형태를 그룹지은 것이며, 여기서 Rh, Ri, 및 Rj는 서로 독립적으로 H 및 선택적으로 치환된 C1-15 알킬, C1-15 헤테로알킬, C3-15 시클로알킬, C3-15 헤테로시클로알킬, C4-15 아릴, 또는 C4-15 헤테로아릴 또는 이들의 조합으로부터 선택되며; Rh, Ri, 및 Rj 중 2 이상은 선택적으로 서로 결합되어 하나 이상의 탄소고리 시스템 또는 헤테로시클릭 고리 시스템을 형성한다.
여기서 사용되는 표현 "알킬"은 직-쇄 또는 측쇄, 포화 또는 불포화 히드로카르보닐 치환체에 관한 것이며; 알킬기의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 데실, 이소프로필, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸, 이소펜틸, 비닐, 알릴, 1-부테닐, 2-부테닐, 이소부테닐, 펜테닐, 및 그 유사물을 포함한다.
여기서 사용되는 표현 "시클로알킬" 또는 "탄소 고리 시스템"은 하나, 둘 또는 그 이상의 고리로 구성될 수 있는 포화 또는 불포화, 비방향족 탄화수소 고리 시스템에 관한 것이다. 그 예는 다음을 포함한다: 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로펜테닐, 시클로펜타디에닐, 시클로헥실, 시클로헥소닐, 등.
여기서 사용된 표현 "헤테로알킬"은 적어도 하나의 탄소가 헤테로원자에 의해 대체된 직-쇄 또는 측쇄, 포화 또는 불포화 히드로카르보닐 치환체에 관한 것이다. 상기 헤테로원자는 바람직하게는 S, N, O, 및 P로부터 선택된다.
여기서 사용된 표현 "아릴"은 서로 용융된 하나 이상의 고리로 구성될 수 있는 방향족 치환체에 관한 것이다. 아릴의 예는 다음을 포함한다: 페닐, 나프틸, 및 안트라세닐.
여기서 사용된 표현 "헤테로아릴"은 서로 융합되는 하나 이상의 고리로 구성될 수 있는 방향족 치환체에 관한 것이다. 이 경우, 방향족 고리기의 적어도 하나의 탄소가 헤테로원자에 의해 대체된다. 헤테로아릴기의 예는 다음을 포함한다: 피리딜, 퓨라닐, 피롤릴, 트리아졸일, 피라졸일, 이미다졸일, 티오페닐, 인돌일, 벤조퓨라닐, 벤즈이미다졸일, 인다졸일, 벤조트리아졸일, 벤즈이소옥사졸일, 및 퀴놀일.
여기서 사용된 표현 "헤테로시클로알킬" 또는 "헤테로시킬릭 고리 시스템"은 서로 용융된 하나 이상의 고리로 구성될 수 있는 포화 또는 불포화, 비방향족, 시클릭 히드로카르보닐 치환체에 관한 것이며, 여기서 상기 고리 중 하나에서의 적어도 하나의 탄소 원자는 헤테로원자로 대체된다. 헤테로시클로알킬의 예는 다음을 포함한다: 테트라히드로퓨라닐, 피롤리디닐, 피페리딜, 1,4-디옥사닐, 모르폴린일, 피페라지닐, 옥사졸리디닐, 데카히드로퀴놀일.
여기서 사용된 표현 "아실"은 RAC-CH=O -인 일반 구조를 가지며, 여기서 RAC는 선택적으로 치환된 탄소 라디칼, 좀 더 특히 C1 내지 C8 탄소 원자를 갖는 탄화수소 사슬을 나타내는 관능기에 관한 것이다.
"선택적으로 치환된"과 같은 표현이 사용되는 경우, 이러한 표현은 다르게 언급되지 않는 한 그 다음의 모든 라디칼을 언급한다. 따라서, 표현 "선택적으로 치환된 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 아실"은 "선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로알킬, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아실"과 같이 해석되어야 한다.
치환체에 따라, 특히 치환체 R2, R3 및/또는 R4 및 G에 의해 접합된 항체들에 따라, 화합물들은 세포 내로 유도된(directed) 방식으로 또는 단순한 방식으로 도입될 수 있다. 일 구현예에서, R2, R3 및/또는 R4는 바람직하게는 수소이다.
추가적인 바람직한 구현예에서, R2, R3 및/또는 R4는 R2, R3 및/또는 R4 치환체 상의 프로드러그 피쳐링 절개가능 생산물이 약물로 전환되도록 예를 들어 효소적으로 절개가능한 물질을 나타낸다.
따라서, 바람직한 일 구현예에서, 상기 물질의 R2, R3 및/또는 R4는 절개가능 생산물을 포함한다. 절개는 화학 반응, 예를 들어 pH와 같은 대기조건, 특정 이온의 농도 등에서의 변화에 기초하여 화학 반응에 의해 달성될 수 있다.
바람직한 일 구현예에서, 물질의 R2, R3 및/또는 R4는 절개가능 물질을 포함한다. 상기 절개가능 물질은 바람직하게는 단백질분해 효소, 플라스민, 카텝신, 카텝신 B, 베타-글루쿠로니다아제, 갈락토시다아제, 만노시다아제, 글루코시다아제, 뉴라미다아제(neuramidase), 사카로지다아제(saccharosidase), 말타아제(maltase), 프록토시다아제(fructosidase), 글리코실라아제(glycos일ases), 전립선 특이항원 (PSA), 유로키나제-형 플라스미노겐 활성화 인자 (u-PA), 금속단백분해효소에 의한 하나, 또는 ADEPT, VDEPT, MDEPT, GDEPT, 또는 PDEPT와 같은 유도 효소 프로드러그 요법에 의해 특히 절개될 수 있는 효소; 또는 저산소 조건하에서 또는 니트로리럭타제에 의한 환원에 의해 변환되거나 또는 절개될 수 있는 치환체이다.
상기 라디칼 R2, R3 및/또는 R4는 바람직하게는 단당류, 이당류 또는 올리고당, 특히 6탄당, 5탄당 또는 7탄당, 선택적으로, 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노기 또는 아미드기에 의해 선택적으로 치환되거나, 또는 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노 라디칼 또는 아미드 라디칼에 의해 선택적으로 치환될 수 있는 아미노, 아미도 또는 카르복시 단위에 의해 선택적으로 치환된 데옥시 유도체 또는 아미도 유도체; 덱스트란, 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 올리고펩티드, 펩티도미메틱, 또는 이들의 조합을 포함하는 군으로부터 선택된 하나를 포함한다.
또한, 헤미아세탈 및 아세탈, 벤질기 및 치환된 벤질기와 같은 특정 대기조건하에서 불안정한 치환체를 이용하는 것이 가능하다.
물질 R2, R3 및/또는 R4의 도움으로, 본원발명의 화합물을 표적 구조에 표적화하는 것이 가능할 수 있다. 즉, 예를 들어, 이러한 접합체의 표적화를 위하여 본원발명의 화합물을 표적 구조에, 예를 들어, 표적 세포 또는 표적 조직 내로 목표-유도 결합하는 것이 가능하며, 본 발명의 이러한 화합물들의 예를 들어 선택된 세포 및 세포 형태 내로의 대응하는 도입이 가능하다. R2, R3 및/또는 R4가 H 이외의 물질인 본 발명의 화합물은 절개가능 또는 변환가능 기를 함유한다. H 이외의 R2, R3 및/또는 R4를 갖는 본 발명의 화합물의 절개 또는 변환은 대응하는 조건하에서 화학적, 광화학적, 물리적, 생물학적 또는 효소 공정에 의해 달성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 조건들은 적합한 효소, 주변 매체의 변형, UV 광, 등과 같은, 예를 들어 방사선의 작용의 제공을 포함한다. 당업자라면 대응하는 방법을 인식할 수 있다. 상기 물질은 ADEPT (항체 유도 효소 프로드러그 치료법), PDEPT (폴리머-유도 효소 프로드러그 치료법) 또는 MDEPT (거대분자-유도 효소 프로드러그 치료법), VDEPT (바이러스-유도 효소 프로드러그 치료법) 또는 GDEPT (유전자-유도 효소 프로드러그 치료법)와 같은 공지된 방법으로 따라서 처리된다.
따라서, 본 발명의 추가적인 관점은 항체가 관능기 G에 의해 상술한 본 발명의 화합물에 연결되는 항체-화합물 접합체에 관한 것이다.
상기 항체-화합물 접합체의 일 구현예에서, 상기 접합체는 항체가 세포와 같은 표적 구조 상에 표현되는 항원 또는 종양 항원에 대하여 유도되는 하나이다.
추가 구현예에서, 상기 항체-화합물 접합체는 항체가 F(ab')2, F(ab'), Fab, Fv, sFv, scFv와 같은 항체 조각, 항체 중 하나이다.
또한, 본 발명은 선택적으로 약학적으로 허용가능한 부형제 또는 희석제와 함께, 본 발명의 화합물을 포함하는 의약 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 이 경우 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매화합물의 형태로 존재할 수 있다. 이는 상기 의약 조성물이 본 발명의 항체-화합물 접합체 또는 본 발명의 화합물을 포함함을 의미한다.
특히 약학적으로 허용가능한 염은 대응하는 아민 기 상에서 형성되는 산 추가 염이다. 또한 이와 동등하게 염기 추가 염 또는 대응하는 양성(zwitter) 추가 염이 가능하다.
표현 "약학적으로 허용가능한 용매화합물"은 하나 이상의 용매 분자 및 본 발명의 화합물의 결합을 의미한다. 약학적으로 허용가능한 용매화합물을 형성하는 이러한 용매 분자의 예는 다음과 같다: 물, 이소프로필 알코올, 에탄올, 메탄올, DSMO, 에틸 아세테이트, 및 아세트산.
본 발명의 화합물은 종양 치료에 적합한 의약 조성물을 생산하는데 특히 적합하다. 본 발명의 이관능성 화합물의 단량체들은 종양 치료에 적합한 세포독성 화합물인 것으로 알려져 있다. 본 발명은 통상적인 부형제 또는 희석제에 덧붙여 본 발명의 화합물을 포함하는 의약 조성물을 포함한다. 전술한 약제(pharmaceutical preparations)는 예를 들어, 유효 성분 또는 재료 또는 부형제 또는 부형제들을 혼합함으로써 공지된 방법에 의해 통상적으로 제조된다.
일반적으로 본 발명의 화합물들은 바람직한 결과를 얻기 위하여 선택적으로 복수의 개인선량(individual dose)의 형태로, 24시간 당 0.5 내지 약 500, 바람직하게는 1 내지 150 mg/kg 체중의 총량으로 투여될 수 있다. 당업자라면 복용량을 결정하기 위한 가능성을 잘 인식할 것이다. 나이, 체중, 환자의 자연적 그리고 질병의 중증도, 의료 생산물의 제조 및 투여 형태, 및 또한 투여 기간 또는 간격의 함수로서 정해질 수 있다.
상기 세코-듀오카미신 유도체는 예를 들어, 알킨, 카르복시, 아미노, 아지드, 티올, 및 히드록시기를 운반하며, 즉, 전술한 수단에 의해 매우 쉽게 항체들에 연결될 수 있는 관능기 G를 운반한다.
항체를 이관능성 세코-듀오카미신 유사물에 부착하기 위하여 가능한 많은 통상적인 과정 중 하나를 도 5에 나타낸다. 상기 나타낸 공정은 2가지 다른 항체들을 삽입하는 가능성을 포함하며, 이러한 방식으로 다른 종양-관련 항원을 다루는 것이 가능하다.
ADC 제조를 위한 듀오카미신 유사물의 사용은 높은 세포독성의 큰 장점을 갖는다; 단관능성 유도체의 경우에, 후자는 대략 IC50　=　10　pM인 반면, 이관능성 화합물의 경우, IC50 값　=　150　fM을 달성하는 것이 가능하다. 또한, 상기 화합물들은 단관능성의 경우 6000 부근의 수치를 갖고, 이관능성 화합물의 경우 1　000　000 부근의 수치를 가지며, 글리코시화에 의해 매유 효율적으로 해독될 수 있다. 다른 독소의 경우, 이러한 종류의 접근은 매우 어렵게만 가능하다. ADC 형성을 위해 취해질 수 있는 여러가지 경로가 존재한다:
1. 이관능성 듀오카미신 유사물의 경우, 3가지 경로가 성공할 수 있다:
a) 2개의 CPI 단위를 서로 연결하는 관능성의 사슬 상에 투입. 그러나, 이 경우, 세포독성에서 일부 감소가 있다. 따라서, 화합물 1은 60　pM의 약간 증가한 IC50를 갖는다. 공지된 형태의 절개가능 링커에 의한 부가에 있어서, 관능화 벤젠-1,3-디아세테이트를 사용하는 것이 가능하다.
Figure pct00005
여기서 n은 0 내지 10의 정수이고, o 및 p는 0 내지 5의 정수이며; 사슬은 추가적으로 알킬 또는 아릴기를 갖는 하나 또는 둘의 질소 원자, 하나 또는 둘의 산소 원자, 또는 하나 또는 둘의 황 원자를 함유할 수 있다.
예를 들어, 두 개의 CBI 단위를 연결하는 사슬에서 N 원자를 갖는 다른 2관능성 CBI 유도체가 또한 단클론성 항체들을 삽입하기 위해 사용될 수 있다,
Figure pct00006
여기서 n은 0 내지 10의 정수이고, o 및 p는 0 내지 5의 정수이고; 상기 사슬 ()o 및 ()p는 추가적으로 알킬 또는 아릴기를 갖는 하나 또는 둘의 질소 원자, 하나 또는 둘의 산소 원자, 또는 하나 또는 둘의 황 원자를 함유할 수 있다.
모든 화합물들은 예를 들어, 페놀성 수산기의 벤질화 또는 글리코시화에 의해 해독될 수 있다. 다음 상기 독소는 P　450로의 산화 절개에 의해 또는 글리코하이드롤라제와의 반응에 의해 리소좀에 방출된다:
b) 벤질 보호 이관능성 듀오카미신 유도체의 벤젠 고리를 통한 단클론성 항체의 부가. 이러한 접근법의 이점은 리소좀의 P450에 의해 항체를 갖는 벤질기의 제거에서, 1차 화합물이 IC50　=　150 fM (R=H, r=1)으로 방출된다는 점이다. 또한, 상기 화합물은 혈청에서 안정하며, 상기 접합체는 매우 낮은 유독성을 나타낸다.
Figure pct00007
c) 글리콜화 이관능성 듀오카미신 유도체의 산 반응성 당 아세탈에 의한 단클론성 항체의 부가. 이러한 접근법의 이점은 항체로 아세탈의 산-촉매화 절개, 및 리소좀에서 글리코하이드롤라제에 의한 당 성분의 제거에서, 1차 화합물이 IC50 = 150 fM로 방출된다는 것이다. 또한, 상기 화합물들은 혈청에서 안정하며 상기 접합제는 매우 낮은 유독성을 나타낸다.
Figure pct00008
상기 화합물에서, r은 0-5의 정수일 수 있고, 상기 라디칼 ()r 은 또한 하나 또는 둘의 산소 원자, 하나 또는 둘의 황 원자, 또는 하나 또는 둘의 NRZ 기를 함유할 수 있으며, 여기서 RZ는 상기에서 정의된 바와 같다. 선택적으로, 상기 라디칼 ()r은 상기에서 정의된 바와 같은 라디칼 Y일 수 있다.
이합체의 듀오카미신 유도체의 부가 가능성을 갖기 위하여, 디카르복시산 성분이 중심으로 관능기를 수반하도록 전개되었다. 상기 관능기는 알킨기, 아미노기, OH 기, SH 기, 또는 폴리글리신 기일 수 있다. 단클론성 항체들에 이러한 종류의 관능기를 부가하기 위하여 여러가지 공지된 기술이 있다.
다음의 물질들은 종양-특이성 단클론성 항체들에 대한 부가에 적합하다: 여기서, R은 0 내지 5 원자의 알킬, 할로겐, OH, C0 내지 C5 알콕시, N-C0 내지 C5 알킬 및/또는 S-C0 내지 C5 알킬 및/또는 S-아릴일 수 있다.
Figure pct00009
R1 = H, o,p = 0-5 (1)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈, o,p = 0-5 (2)
Figure pct00010
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (3)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (4)
Figure pct00011
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (5)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (6)
Figure pct00012
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (7)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, n1 = 0-5 (8)
Figure pct00013
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (9)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (10)
Figure pct00014
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (11)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (12)
Figure pct00015
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (13)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (14)
Figure pct00016
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (15)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (16)
Figure pct00017
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (17)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (18)
Figure pct00018
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (27)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (28)
Figure pct00019
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (29)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (30)
Figure pct00020
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (31)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-3, n1 = 0-3 (32)
Figure pct00021
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (33)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-3, o,p = 0-5 (34)
Figure pct00022
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (35)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (36)
Figure pct00023
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (37)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (38)
Figure pct00024
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (39)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (40)
Figure pct00025
R1 = H, n = 0-10, o,p = 0-5: (41)
R1 = 당, 벤질, 치환된 벤질, 알킬, 아세탈: n = 0-10, o,p = 0-5 (42)
마지막으로, 본 발명의 화합물 또는 본 발명의 항체-화합물 접합체를 종양 질환, 특히 포유류에서의 종양 질환 치료에 사용하는 방법을 기술한다.
본 발명에 따르면, 종양을 치료하거나 또는 이들의 전구체를 치료하기 위하여 전술한 화합물 및 항체-화합물 접합체를 프로드러그를 표적 세포 또는 표적 조직 내로 도입하도록 사용하는 것이 가능하다.
상기 종양 질환은 특히 고형종양을 포함한다.
실험 부분
2,2'- (1,3-페닐렌)비스(1-(( S )-1- ( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)에탄-1-온) (2):
Figure pct00026
4M HCl/EtOAc (12 ml)을 CBI 유도체 1 (100 mg, 300 νmol, 1.0 eq.)에 첨가하고 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반한 후, 잉여의 HCl/EtOAc를 1시간 동안 고 진공의 적용으로 제거하였다. 잔여물을 DMF (12 ml) 및 피리딘 (48　νl, 600　νmol, 2.0　eq.)에 용해시킨 후, 0℃에서 2,2'-(1,3-페닐렌)디아세틸 클로라이드 (34 mg, 150 νmol, 0.5 eq.)과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 12시간동안 실온에서 교반하였다. 상기 용매는 회전증발기에서 감압하에 제거하고 잔여물을 실리카 겔 크로마토그라피(MeOH/CH2Cl2 1:19)에 의해 정제하였다. 추가적인 정제는 조제용 TLC (TLC (MeOH/CH2Cl2 1:40) 및 조제용 HPLC에 의해 수행되었다. 바람직한 생산물 2가 화이트폼(white foam)으로 얻어졌다 (16 mg, 25.6 νmol, 17%).
R f : 0.5 (MeOH/CH2Cl2 1:19).
선광도: [α]D 20 = -22.0 (c 0.5, DMSO).
IR (KBr): υ [cm-1] = 3182, 2360, 1635, 1584, 1421, 1391, 1250, 1133, 857, 772, 754, 715.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 2.58 (t, J = 9.0 Hz, 2 H, 2'-Ha, 6'-Ha), 2.99 (t, J = 9.0 Hz, 2 H, 2'-Hb, 6-Hb), 3.54 (dd, J = 9.0, 3.0 Hz, 2 H, 2× 10-Ha), 3.68 (t, J = 9.0 Hz, 2 H, 2×10-Hb), 3.75-4.04 (m, 6 H, 2×1-H, 2×2-Ha, 2×2-Hb), 7.08 (d, J = 9.0 Hz, 2 H, 2×9-H), 7.28-7.37 (m, 4 H, 2 × 7-H, 2 × 15-H), 7.42-7.47 (m, 2 H, 2 × 8-H), 7.59 (t, J = 9.0 Hz, 1 H, 16-H), 7.93 (s, 3 H, 2 × 4-H, 14-H), 8.0 (d, J = 6.0 Hz, 2 H, 6-H), 9.91 (bs, 2 H, 2 × OH).
13 C-NMR (125 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 41.2 (2 × C-1), 43.4 (2 × C-12), 46.4 (2 × C-10), 53.3 (2 × C-2), 100.2 (2 × C-4), 113.9 (2 × C-2), 122.1 (2 × C-9), 122.2 (2 × C-9b), 122.9 (2 × C-7), 123.2 (2 × C-6), 126.3 (2 × C-8), 128.7 (2 × C-15), 129.0 (C-16), 129.3 (2 × C-9a), 130.6 (C-14), 133.8 (2 × C-13), 140.6 (2 × C-3), 154.4 (2 × C-5), 170.3 (2 × C=O).
MS (ESI): m/z (%) 647.2 [M+Na] + (100).
C 36 H 30 Cl 2 N 2 O 4 (624.16)
calc.: 623.1510
found.: 623.1502, [M-H]- (ESI-HRMS).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromasil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: 30/70 H2O/MeOH
유속: 0.8 ml min-1
λ = 254 nm
tR: 3.4 min
1,5- 비스 (( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H - 벤조[ e ]인돌 -3-일)-3-페닐펜탄-1,5-디온 (3):
Figure pct00027
4M HCl/EtOAc (6 ml)가 CBI 유도체 1 (50 mg, 150 νmol, 1.0 eq.)에 첨가되고 혼합물은 실온에서 4시간 동안 교반한 후 잉여의 HCl/EtOAc를 1시간 동안 고 진공 적용으로 제거하였다. 잔여물을 DMF (6 ml) 및 피리딘 (24　νl, 300　νmol, 2.0　eq.)에 용해시킨 후, 0℃에서 3-페닐페난디오일 디클로라이드 (15 mg, 60 νmol, 0.4 eq.)를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 12시간 동안 실온에서 교반하였다. 용매를 회전증발기에서 감압하에 제거하고, 잔여물을 실리카 겔 상의 크로마토그래피(EtOAc/Hex 1:1)로 정제하였다. 추가 정제가 조제용 HPLC에 의해 수행되었다. 바람직한 생산물 3이 화이트폼으로서 얻어졌다(30 mg, 47 νmol, 78%).
R f : 0.6 (EtOAc/Hex 1:1).
선광도: [α]D 20 = -26.6 (c 0.82, DMSO).
IR (KBr): υ [cm-1] = 3122, 2360, 1630, 1583, 1422, 1392, 1255, 1132, 856, 756, 718, 700.
1 H-NMR (300 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 2.27-2.35 (bm, 0.5 Hminor, 12-Ha), 2.53-2.74 (bm, 1.5 H, 12-Ha) 2.81-3.17 (m, 4 H, 2 ×12-Hb, 2 × 1-H), 3.22-3.47 (m, 2 H, 2 × 10-Ha), 3.48-3.66 (m, 2 H, 2 × 10-Hb), 3.74-4.04 (m, 2 H, 2 × 2-Ha), 4.06-4.39 (m, 2 H, 2 × 2-Hb), 4.58 (t, J = 9.0 Hz, 0.3 Hminor, 13-H), 4.76 (t, J = 9.0 Hz, 0.7 H, 13-H), 6.74 (bd, J = 6.0 Hz, 1 H, 17-H), 6.87-7.17 (m, 2 H, 2 × 16-H), 7.31-7.46 (m, 5 H, 2 × 7-H, 2 × 9-H, 8-H), 7.47-7.59 (bm, 3 H, 8-H, 2 × 15-H), 8.04-8.39 (m, 4 H, 2 × 4-H, 2 × 6-H), 10.23 (bs, 0.6 H, OH), 10.50 (bs, 0.4 Hminor, OH), 10.80 (bs, 0.2 Hminor, OH), 11.32 (bs, 0.8 H, OH).
13 C-NMR (125 MHz, CDCl3): δ [ppm] = 35.7 (C-13), 40.6 (2 × C-1minor), 41.0 (2 × C-1), 41.3 (2 × C-1'), 45.8 (2 × C-12), 45.9 (2 × C-12minor), 46.3 (2 × C-12'), 46.7 (2 × C-10), 46.8 (2 × C-10minor), 47.0 (2 × C-10'), 53.4 (2 × C-2), 53.6 (2 × C-2minor), 53.9 (2 × C-2'), 54.1 (2 × C-2'minor), 101.0 (2 × C-4minor), 101.3 (2 × C-4), 101.7 (2 × C-4'), 102.1 (2 × C-4'minor), 114. 1 (2 × C-2minor), 114.5 (2 × C-2), 114.6 (2 × C-2'), 115.2 (2 × C-2'minor), 121.9 (2 × C-9b minor), 122.1 (2 × C-9b), 122.3 (2 × C-7), 122.4 (2 × C-7'), 122.7 (2 × C-6), 122.9 (2 × C-6'), 123.0 (2 × C-9), 123.3 (2 × C-9'), 126.3 (C-17), 126.4 (2 × C-15), 126.5 (2 × C-8), 127.2 (2 × C-16), 129.3 (2 × C-9a), 129.4 (2 × C-16'), 140.3 (2 × C-3), 140.6 (2 × C-3minor), 140.8 (2 × C-3'minor), 141.2 (2 × C-3'), 146.0 (C-14), 146.4 (C-14minor), 153.3 (2 × C-5), 153.6 (2 × C-5minor), 154.2 (2 × C-5'minor), 154.6 (2 × C-5'), 169.5 (2 × C=Ominor), 169.7 (2 × C=O), 171.0 (2 × C=Ominor), 171.1 (2 × C=O),
MS (ESI): m/z (%) 661.2 [M+Na] + (100).
C 37 H 32 Cl 2 N 2 O 4 (661.2)
calc.: 661.1637
found.:661.1618, [M+Na]+ (ESI-HRMS).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromasil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: 30/70 H2O/MeOH
유속: 0.8 ml min-1
λ = 254 nm
tR: 21.1 min
첨부된 도 3 및 4는 2관능성 세코-CBI 글리코시드의 전구체의 합성을 나타낸다. 아지드 기를 보호하기 위하여 당 상의 아세탈의 형성 및 트리아졸 기의 형성을 나타내며, 여기서 아지드 기는 항체, 대응하는 항체-화합물 접합체로 추후 형성에 접합하다.
도 6 및 7은 본 발명에 따른 구조의 실시예 및 라인 A549의 인체 기관지 상피성 암 세포의 체외에서의 세포독성을 나타낸다.
도 5는 항체-화합물 접합체의 적합 구조를 나타낸다. 상기 경우, MAB (1) 및 MAB (2)는 각각 다른 항체들이 삽입될 수 있음을 나타낸다. 여기서 상기 부가는 석신이미드에 의한 것이다.
상기 화합물은 절개가능 물질에 의해 항체에 본 발명의 화합물을 연결하는 적합한 예를 나타낸다.
보편적인 방법
실험 방법: 다르게 언급되지 않는 한, 상기 반응은 불꽃-건조 용기에서 불활성 대기하에 수행되며, 반응 물질들은 주사기 또는 아르곤 압력 하에 이동 캐뉼라에 의해 도입되었다. 모든 용매는 분석용 순도를 가지며, 분자체 상에 보관되었다. 모든 재료는 상업적 소스로부터 얻었고 추가 정제 없이 사용되었다. 장-기간의 냉각은 Haake EK　90 저온유지장치를 사용하여 수행되었다. 박층의 크로마토그래피가 Merck에서 입수한 전코팅(precoated) 실리카 겔 플레이트 SI 60 F254를 사용하여 수행되었다. Merck에서 입수한 실리카 겔 60 (0.040 0.063 mm)이 속성 크로마토그래피용으로 사용되었다. 염색은 Sigma-Aldrich (in MeOH)로부터 입수한 인몰리브덴산 수화물에 의해 수행되었다. 수율은 다르게 언급되지 않는 한, 분리 및 정제된 화합물에 기초한다.
NMR 분광학: NMR 스펙트럼은 CDCl3 또는 CD3OD 또는 d 6-DMSO에서 Varian Mercury-300, Unity-300 and Inova-600 분광계를 사용하여 기록되었다; 화학변위가 헤르츠로 나타낸 결합상수 J로 테트라메틸실란(TMS)에 대하여 ppm으로 기록된다. 이동상 표시는 기준으로서 사용되며, 화학변위는 TMS 계수 (CHCl3: dH = 7.26 ppm, dC = 77.0 ppm; CD3OD: dH = 3.34 ppm, dC = 49.86 ppm and d 6 -DMSO: dH = 2.54 ppm, dC = 40.45 ppm)로 전환되었다. 1차 다수(first-order multiplicities)는 다음과 같이 디자인되었다: s (singlet), d (doublet), t (triplet), q (quartet), dd (doublet of doublets), 및 등. 고-차수 표시는 m (multiplet)으로 디자인되었다.
IR 분광학: IR 스펙트럼이 Bruker Vektor 22 분광계를 이용하여 기록되었다; UV 분광학: UV 스펙트럼은 JASCO V-630 분광계를 사용하여 기록되었고, 질량 분석법: ESI-MS 및 ESI-HRMS 스펙트럼이 Bruker Daltonik Apex IV를 이용하여 기록되었다.
추가 합성:
1,3- 페닐렌비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌 -3-일)메타논) (51):
Figure pct00028
4M HCl/EtOAc (12 ml)이 t부톡시카르보닐세코-CBI (50 mg, 150　mmol, 1.0 eq.)에 실온에서 첨가되고 혼합물은 3시간 동안 동일 온도에서 교반되었다. 잉여의 HCl/EtOAc를 감압하에서 증발기에 의해 제거하고 건조는 1시간 동안 감압하에서 수행되었다. 얻어진 잔여물을 DMF (12　ml)에 용해시키고 피리딘(48 ml, 600 mmol, 4.0 eq.)에 이어서 이소프탈로일 디클로라이드 (15 mg, 75 mmol, 0.5 eq.)를 혼합하고, 반응 혼합물을 16시간 동안 실온에서 교반하였다. 고압하에서의 용매 증발로부터 조생성물(crude product)을 얻고, 이를 속성 크로마토그래피(EtOAc:PE 2:3 to EtOAc)에 의해 정제하여 51 (38 mg, 85%)을 얻었다.
R f : 0.6 (EtOAc).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromosil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: MeOH/THF (1:1): H2O = 70:30
유속: 0.8 ml min-1
λ: 254 nm
t R : 9.6 min
선광도: [a]D 20 = -35.0 (c 1.0, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 3.88 (dd, J = 11.0, 7.4 Hz, 2H, 2 ×10-Ha), 3.98 (dd, J = 10.8, 3.1 Hz, 2H, 2 ×10-Hb), 4.05 - 4.23 (m, 4H, 2 × 1-H, 2 × 2-Ha), 4.38 (dd, J = 9.0, 2.0 Hz, 2H, 2 × 2-Hb), 6.93 (d, J = 0.8 Hz, 1H, 3'-H), 7.40 (ddd, J = 8.1, 6.9, 1.1 Hz, 2H, 2 × 7-H), 7.55 (ddd, J = 8.3, 6.8, 1.3 Hz, 2H, 2 × 8-H), 7.66 (brs, 1H, 4-H), 7.72 - 7.77 (m, 1H, 3'-H), 7.79 - 7.88 (m, 4H, 6'-H, 8'-H, 2 × 9-H), 7.91 (t, J = 1.6 Hz, 1H, 4-H), 8.18 (d, J = 8.1 Hz, 2H, 2 × 6-H), 10.24 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 41.4 (2 * C-1), 47.8 (2　×　C-10), 55.9 (2 × C-2), 100.7 (C-4), 116.0 (2 × C-5a), 122.9 (2 × C-9b), 123.2 (2　×　C-9), 123.6 (2 × C-7), 123.8 (2 × C-6), 125.4 (C-3'), 125.9 (C-4), 127.9 (2 × C-8), 129.3 (C-6', C-8'), 129.7 (C-7'), 130.6 (2 × C-9a), 137.9 (C-2', C-4'), 142.1 (2 × C-3a), 154.8 (2 × C-5), 167.7 (2 × CON).
HRMS (ESI): C34H26Cl2N2O4 [M+Na]+에 대해 계산된 m/z 619.1167, 619.1132에서 발견됨.
5-니트로-1,3- 페닐렌 ) 비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)메타논) (52):
Figure pct00029
4M HCl/EtOAc (6　ml)을 실온에서 t부톡시카르보닐세코-CBI (50 mg, 150 mmol, 1.0 eq.)에 부가하고 얻어진 용액을 동일 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 잉여의 HCl/EtOAc는 감압 하에서 증발에 의해 제거하고 얻어진 잔여물은 1시간 동안 강한 진공 하에 건조하였다. 형성된 세코-CBI를 DMF (6 ml)에 용해시키고, 0℃에서 피리딘 (48 ml, 600 mmol, 4.0 eq.) 및 5-니트로가소프탈로일 디클로라이드 (20 mg, 75 mmol, 0.5 eq.)과 교반하여 혼합하고, 실온에서 16시간 동안 교반을 지속하였다. 고 압 하에서 용매를 증발시켜 조생성물을 얻고 52 (44 mg, 88%)를 얻기 위하여 속성 크로마토그래피 (EtOAc:PE 1:1)로 정제하였다.
R f : 0.5 (EtOAc:PE = 1:1).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromosil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: MeOH/THF (1:1) : H2O = 70:30
유속: 0.8 ml min-1
λ: 254 nm
t R : 10.7 min
선광도: [a]D 20 = -6.6 (c 0.6, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 3.87 - 4.05 (m, 4H, 2 × 10-Ha, 2 × 10-Hb), 4.07 - 4.27 (m, 4H, 2 × 1-H, 2 * 2-Hb), 4.40 - 4.57 (m, 2H, 2 × 2-Ha), 7.41 (ddd, J = 8.1, 6.7, 1.1 Hz, 2H, 2 × 7-H), 7.56 (ddd, J = 8.3, 6.8, 1.4 Hz, 3H, 2 × 8-H, 4-Hb), 7.76 - 7.97 (m, 3H, 2 × 9-H, 3'-H), 8.18 (d, J = 8.3 Hz, 2H, 2 × 6-H), 8.37 (s, 1H, 4-Ha), 8.63 (d, J = 1.5 Hz, 2H, 6'-H, 8'-H), 10.28 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 41.5 (2 × C-1), 47.8 (2 × C-10), 55.7 (2 × C-2), 100.4 (C-4a), 116.3 (2 × C-5a), 123.1 (2 × C-9a), 123.3 (2　×　C-9), 123.8 (2 × C-7), 123.9 (2 × C-6), 124.1 (C-7'), 125.4 (C-4b), 128.0 (C-3'), 130.6 (2 × C-8), 131.8 (2 × C-9a), 139.4 (C-2', C-4'), 141.6 (2 × C-3a), 148.9 (C-6', C-8'), 154.9 (2 × C-5), 165.4 (2 × CON).
HRMS (ESI): C34H25Cl2N3O6 [M-H]+에 대해 계산된 m/z 640.1042, 640.1022에서 발견됨.
5-아미노-1,3- 페닐렌 ) 비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)메타논) (53):
Figure pct00030
화합물 52 ((18 mg, 28 mmol)를 THF (20 ml)에 용해시키고 실온에서 풀 H2 모드(full H2 mode) 하에 H-Cube 10%Pd/C 시스템에 2번 통과시켰다. 반응이 완결된 후, 용매를 감압하에 증발시켜 조생성물을 얻고 이를 속성 컬럼 크로마토그래피 (MeOH:CH2Cl2 1:4)에 의해 정제하여 53 (13 mg, 76%)을 얻었다.
R f : 0.4 (EtOAc).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromosil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: MeOH/THF (1:1): H2O = 62:38
유속: 0.8 ml min-1
λ: 254 nm
t R : 19.8 min
선광도: [a]D 20 = -27.5 (c 0.4, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 500℃ : d [ppm] = 3.46 - 4.26 (m, 8H, 2 × 10-Ha, 2 × 10-Hb, 2 × 1-H, 2 × 2-Ha), 4.40 (s, 2H, 2 × 2-Hb), 6.95 (s, 1H, 3'-H), 6.92 (d, J = 1.0 Hz, 2H, 6'-H, 8'-H), 6.57 (d, J = 1.0 Hz, 2Hminor, 6'-H, 8'-H) 7.30 - 7.45 (m, 2H, 2 × 7-H), 7.47 - 7.61 (m, 2H, 2 × 8-H), 7.62 - 8.07 (m, 4H, 2 × 9-H, 2　×　4-H), 8.08 - 8.28 (m, 2H, 2 × 6-H), 10.35 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 500℃ : d [ppm] = 40.9 (2 × C-1), 48.1 (2　×　C-10), 56.0 (2 × C-2), 100.8 (C-4), 114.5 (C-3'), 116.0 (2 × C-5b), 122.9 (2 × C-9b), 123.4 (2 × C-7), 123.7 (C-6', C-8'), 123.9 (2 × C-9), 125.6 (2 × C-6), 128.0 (2 × C-8), 128.7 (C-2', C-4'), 130.8 (2 × C-9a), 139.9 (2 × C-3a), 152.2 (C-7'), 154.9 (2 × C-5), 168.6 (2 × CON).
HRMS (ESI): C34H27Cl2N3O4 [M+Na]+에 대해 계산된 m/z 634.1276, 634.1277에서 발견됨.
5-요오드-1,3- 페닐렌 ) 비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)메타논) (54):
Figure pct00031
4M HCl/EtOAc (12 ml)가 실온에서 t부톡시카르보닐세코-CBI (50 mg, 150　mmol, 1.0 eq.)에 부가되고, 혼합물은 3 시간동안 동일 온도에서 교반되었다. 잉여의 HCl/EtOAc를 감압하에 증발에 의해 제거하고, 잔여물은 1 시간동안 강한 진공 하에 건조하였다. 얻어진 잔여물을 DMF (12 ml)에 용해시키고 0℃에서 교반하면서 피리딘 (48 ml, 600 mmol, 4.0 eq.) 및 5-요오드이소-프탈로일 디클로라이드 (24 mg, 75 mmol, 0.5 eq.)과 혼합하였다. 16시간 동안 실온에서 교반을 지속하였다. 고압 하에서 용매 증발 후, 조생성물을 얻었고 이를 속성 크로마토그래피 (EtOAc:PE 1:1 to EtOAc)에 의해 정제하여 54 (49 mg, 90%)를 얻었다.
R f : 0.3 (EtOAc:PE 1:1).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromosil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: MeOH/THF (1:1) : H2O = 70:30
유속: 0.8 ml min-1
λ: 254 nm
t R : 14.7 min
선광도: [a]D 20 = -22.5 (c 0.8, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 3.75 - 4.04 (m, 4H, 2 × 10-Ha, 2 × 2-Hb), 4.05 - 4.34 (m, 4H, 2 × 2-Hb, 2 × 1-H), 4.44 (t, J = 10.0 Hz, 2H, 2 × 2-Ha), 6.93 (s, 1H, 3'-H), 7.40 (ddd, J = 8.0, 7.0, 1.0 Hz, 2H, 7-H), 7.55 (ddd, J = 8.0, 6.5, 1.0 Hz, 2H, 8-H), 7.69 (brs, 1H, 4-H), 7.84 (d, J = 8.3 Hz, 2H, 2 × 9-H), 7.93 (s, 1H, 4-H), 8.12 - 8.39 (m, 4H, 6'-H, 8'-H, 2 × 6-H), 10.27 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 40.8 (2 × C-1), 47.8 (2 × C-10), 55.8 (2 × C-2), 95.4 (C-7'), 100.5 (2 × C-4b), 116.1 (2 × C-5a), 123.0 (2 × C-9a), 123.3 (2 × C-9), 123.7 (2 × C-7), 123.8 (2 × C-6), 125.1 (C-4a), 125.4 (C-3'), 127.9 (2 × C-8), 130.6 (2 × C-9a), 137.7 (C-6', C-8'), 139.6 (C-2', C-4'), 141.8, (2 × C-3a), 154.8 (2 × C-5), 166.0 (2 × CON).
HRMS (ESI): C34H25Cl2IN2O4 [M+Na]+에 대해 계산된 m/z 745.0134, 745.0100에서 발견됨.
5-(( 트리메틸실릴 ) 에티닐 )-1,3- 페닐렌 ) 비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2-디히드로-3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)메타논) (55):
Figure pct00032
트리에틸아민 (420 ml)에 용해된 54 (79 mg, 105 mmol, 1.0 eq.) 용액을 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0) ((6　mg, 5　mmol, 5　mol%) 및 아이오딘화구리 (2 mg, 10 mmol, 10 mol%)와 혼합하고, 에티닐 트리메틸실란 (22　ml, 158 mmol, 1.5 eq.)을 실온에서 추가하고 16시간 동안 동일 온도에서 지속적으로 교반하였다. 고압 하의 용매 증발을 통해서 조생성물을 얻고 속성 크로마토그래피 (EtOAc:PE 2:3 to EtOAc:PE 3:2)에 의해 정제하여 55 (61 mg, 88%)를 얻었다.
R f : 0.4 (EtOAc:PE 1:1).
선광도: [a]D 20 = -43.8 (c 0.73, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 3.82 - 3.93 (m, 2H, 2 × 10-Ha), 3.93 - 4.02 (m, 2H, 2 × 10-Hb), 4.02 - 4.23 (m, 4H, 2 × 2-Ha, 2 × 1-H), 4.44 (dd, J = 11.2, 8.5 Hz, 2H, 2 × 2-Hb), 6.44 (s, 1Hminor, 3'-H) 6.93 (s, 1H, 3'-H), 7.40 (ddd, J = 8.1, 6.8, 1.2 Hz, 2H, 2 × 7-H), 7.55 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.4 Hz, 2H, 2 × 8-H), 7.69 (brs, 1H, 4-H), 7.80 - 8.02 (m, 5H, 4-H, 6'-H, 8'-H, 2 × 9-H), 8.17 (d, J = 8.4 Hz, 2H, 2 × 6-H), 10.25 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 0.3 (CH3), 41.4 (2 × C-1), 47.8 (2 × C-10), 55.7 (2 × C-2), 97.2 (Si-C≡), 100.5 (C-4), 104.2 (Ar-C≡), 116.1 (2 × C-5a), 123.0 (2 × C-9b), 123.3 (2 × C-9), 123.7 (2 × C-7), 123.8 (2 × C-6), 124.0 (C-7'), 125.4 (C-3'), 126.0 (2 × C-4), 127.9 (2 × C-8), 130.6 (2 × C-9a), 132.1 (C-6', C-8'), 138.5 (C-2', C-4'), 139.6 (2 × C-3a), 141.8, 154.8 (2 × C-5), 166.6 (2 × CON).
HRMS (ESI): C39H34Cl2N2O4Si [M-H]+에 대해 계산된 m/z 691.1587, 691.1555에서 발견됨.
5- 에티닐 -1,3- 페닐렌 ) 비스 ((( S )-1-( 클로로메틸 )-5-히드록시-1,2- 디히드로 -3 H -벤조[ e ]인돌-3-일)메타논) (56):
Figure pct00033
전냉각(0℃), 교반된 THF (2　ml)의 용액 55 (61 mg, 881 mmol, 1.0 eq.)을 70% 불화 수소/피리딘 (63 ml, 2.20 mmol, 25　eq.)과 혼합하고 12시간 동안 350℃에서 교반을 지속하였다. 추가적인 70% 불화 수소/피리딘 (63 ml, 2.20 mmol, 25 eq.)을 0℃에서 부가하고 추가 24시간 동안 350℃에서 교반을 지속하였다. 고압하에 용매를 제거하여 조생성물을 얻고, 이를 속성 크로마토그래피 (EtOAc:PE 2:3 to EtOAc:PE 1:1)로 정제하여 56 (39 mg, 71%)을 얻었다. 출발 물질이 회수되었다(17 mg, 28%).
R f : 0.3 (EtOAc:PE 1:1).
HPLC (분석용):
컬럼: Kromosil® 100 C18, 250 × 4 mm, 5 ㎛
이동상: MeOH/THF (1:1) : H2O = 70 : 30
유속: 0.8 mL min-1
λ: 254 nm
t R : 11.0 min
선광도: [a]D 20 = -15.2 (c 0.46, DMSO).
1 H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 3.90 (dd, J = 11.0, 7.4 Hz, 2H, 2 × 10-Ha), 3.98 (d, J = 10.8 Hz, 2H, 2 × 10-Hb), 4.04 - 4.19 (m, 4H, 2 × 2-Ha, 2 × 1-H), 4.33 (s, 1H, ≡CH), 4.44 (dd, J = 11.1, 8.7 Hz, 2H, 2 × 2-Hb), 6.93 (s, 1H, 3'-H), 7.40 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.1 Hz, 2H, 2 × 7-H), 7.55 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.4 Hz, 2H, 2 × 8-H), 7.67 (s, 1H, 4-Ha), 7.84 (d, J = 8.2 Hz, 2H, 2 × 9-H), 7.88 - 7.98 (m, 3H, 4-Hb, 6'-H, 8'-H), 8.18 (d, J = 8.3 Hz, 2H, 2 × 6-H), 10.26 (s, 2H, 2 × 5-OH).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d [ppm] = 41.4 (2 × C-1), 47.8 (2 × C-10), 55.8 (2 × C-2), 82.7 (≡CH), 83.0 (Ar-C≡), 100.6 (C-4), 116.1 (2 × C-5a), 123.0 (2 × C-9b), 123.3 (2 × C-9), 123.5 (C-7'), 123.7 (2 × C-7), 123.8 (2 × C-6), 125.4 (2 × C-3'), 126.2 (C-4), 127.9 (2 × C-8), 130.6 (2 × C-9a), 132.2 (C-6', C-8'), 138.5 (C-2', C-4'), 139.6 (2 × C-3a), 154.9 (2 × C-5), 166.6 (2 × CON).
HRMS (ESI): C36H26Cl2N2O4 [M+H]+에 대해 계산된 m/z 621.1348, 621.1324에서 발견됨.
( 2R,3S,4S,5R,6S )-2-( 아세톡시메틸 )-6-(((S)-1-( 클로로메틸 )-3-(3-((S)-1-(클로로메틸)-5-(((2R,3S,4R,5R,6S)-3,4,5-트리아세톡시-6-(아세톡시메틸)테트라히드로-2H-피란-2-일)옥시)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌e-3-카르보닐)-5-니트로벤조일)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌-5-일)옥시)테트라히드로-2H-피란-3,4,5-트리일 트리아세테이트 (LT-SH016) (57)
Figure pct00034
아르곤 대기 하에서 드라이 CH2Cl2 (20　ml)의 t부톡시카르보닐세코-CBI (0.336 mmol, 223 mg) 용액을 분자체 (4Å) 및 O-(2,3,4,6-테트라-O-아세틸-β-d-갈락토피라노실) 트리클로로아세트이미데이트 (170　mg, 0.344　mmol, 1.05　 eq.)와 혼합하였다. 상기 용액을 0℃로 냉각하고 드라이 CH2Cl2 (2　ml)의 붕소 트리플루오라이드-디에틸에테라테 (0.504 mmol, 62 μl) 용액을 교반하에 추가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온까지 데우고 추가 4시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 연속적으로 여과하고, 여과물을 감압하에 농축하였다. 5-니트로가소프탈로일 디클로라이드 아실 클로라이드 (0.168 mmol, 42 mg) 및 드라이 DMF (4　ml)를 아르곤 대기 하에 상기 원료 물질에 추가하였다. 얻어진 혼합물을 0℃로 냉각하고 피리딘 (1.344 mmol, 109 μl)을 조심스럽게 추가하였다. 상기 반응 혼합물을 천천히 실온으로 데우고 밤새 교반하였다. 종결 후, 혼합물을 감압하에 농축하고 속성 크로마토그래피 ((PET/EtOAc, 1:0 to 1:1)에 의해 정제하여 2량체 57을 오렌지 고체상(0.066 mmol, 86 mg)으로 39%의 수율로 얻었다.
R f 0.25 (PET/EtOAc, 6:4)
Mp 1720℃ 선광도 [a]
Figure pct00035
=
IR (film): n [cm-1] =
UV ( CH 3 CN ): l max (lg e) =
1 H-NMR (600 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 8.60 (d, J = 1.5 Hz, 2H), 8.38 (s, 1H), 8.18 (br s, 2H), 8.03 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 7.95 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.61 (m, 2H), 7.49 (m, 2H), 5.56 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 5.49-5.40 (m, 6H), 4.57-4.47 (m, 4H), 4.22 (m, 2H), 4.19-4.04 (m, 6H), 4.02-3.97 (m, 2H), 3.94 (dd, J =11.0, 7.4 Hz, 2H), 2.19 (s, 6H), 2.04 (s, 6H), 2.01 (s, 6H), 1.98 (s, 6H).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 169.30, 169.24, 168.83, 168.70, 164.53, 152.57, 147.86, 140.44, 138.18, 130.38, 129.15, 127.36, 124.21, 123.13, 122.67, 122.62, 121.72, 119.48, 101.88, 98.93, 70.47, 69.67, 68.48, 67.10, 61.01, 55.02, 46.71, 40.82, 20.06, 19.91, 19.90, 19.85.
HRMS (ESI) C62H61Cl2N3NaO24 [M+Na]+에 대해 계산된 m/z: 1324.2914, 1324.2909에서 발견됨
( 2R,3S,4S,5R,6S )-2-( 아세톡시메틸 )-6-(((S)-3-(3-아미노-5-((S)-1-( 클로로메틸 )-5-(((2R,3S,4R,5R,6S)-3,4,5-트리아세톡시-6-(아세톡시메틸)테트라히드로-2H-피란-2-일)옥시)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌e-3-카르보닐)벤조일)-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌-5-일)옥시)테트라히드로-2H-피란-3,4,5-트리일 트리아세테이트 (LT-SH025) (58)
Figure pct00036
상기 2량체 57 (0.037 mmol, 48 mg)를 MeOH/EtOAc (7:3, 5 ml) 혼합물에 용해시키고 H-Cube 시스템(Pd/C 10%, 풀 H2 모드, 1 ml/min, 실온) 상으로 2번 이송하였다. 얻어진 혼합물을 감압 하에 농축하고 속성 크로마토그래피(CH2Cl2/MeOH, 98:2)를 수행하여 흰색 고체상(0.034 mmol, 43　mg)으로서 아민 58을 92%의 수율로 얻었다.
R f 0.17 (CH2Cl2/MeOH, 96:4)
Mp 960℃
1 H-NMR (600 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 8.00 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.00 (br s, 2H), 7.91 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.58 (m, 2H), 7.45 (m, 2H), 6.95 (m, 3H), 5.59-5.48 (m, 4H), 5.48-5.36 (m, 6H), 4.49 (m, 2H), 4.42 (dd, J = 11.0, 9.2 Hz, 2H), 4.21-4.07 (m, 8H), 4.00 (dd, J = 11.0, 2.8 Hz, 2H), 3.89 (dd, J = 11.0, 7.1 Hz, 2H), 2.18 (s, 6H), 2.02 (s, 6H), 2.01 (s, 6H), 1.98 (s, 6H).
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 169.55, 169.47, 169.06, 168.94, 167.65, 152.63, 149.06, 140.98, 137.42, 129.37, 127.38, 124.03, 122.65, 122.40, 121.78, 119.17, 113.42, 111.50, 101.95, 98.97, 70.43, 69.73, 68.45, 67.11, 60.98, 55.00, 46.89, 40.42, 20.05, 19.94, 19.92, 19.86.
HRMS (ESI) C62H64Cl2N3O22 [M+H]+에 대해 계산된 m/z : 1272.3353, 1272.3349에서 발견됨 그리고 C62H63Cl2N3NaO22 [M+Na]+에 대해 계산된 m/z: 1294.3172, 1294.3169에서 발견됨.
(3-아미노-5-((S)-1-( 클로로메틸 )-5-((( 2R,3S,4R,5S,6S )-3,4,5- 트리히드록시 -6-(히드록시메틸)테트라히드로-2H-피란-2-일)옥시)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌e-3-카르보닐)페닐)((S)-1-(클로로메틸)-5-(((2S,3R,4S,5R,6R)-3,4,5-트리히드록시-6-(히드록시메틸)테트라히드로-2H-피란-2-일)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)메타논 (59) ( LT -SH032)
Figure pct00037
아닐린 58 (0.024 mmol, 31 mg)을 MeOH (10　ml)에 담고 NaOMe (5.4 M in MeOH, 18 μl)를 0℃에서 교반하여 추가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온까지 데우고 추가 2시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 이어서 H2O (1 ml)로 희석시키고 0℃에서 0.1 M의 수용성 HCl을 방울방울 첨가하여 중화시켰다(pH 7). 얻어진 혼합물을 감압하에 농축시키고 잔여물은 DMF (1.4 ml)에 넣고 조제용 HPLC를 통해서 정제하여 상술한 화합물을 흰색 고체(0.0160 mmol, 15 mg)로서 66%의 수율로 얻었다.
HPLC 분석용 (Kromasil 100 C18, 250 Х 4.0 mm, 5 ㎛)
H2O/MeOH
0.8 ml/min
0-65 min 40:60 내지 0:100
65-72 min 0:100
72-72 min 0:100 to 40:60
72-90 min 40:60
λ: 254 nm
t R: 30.5 min
HPLC 조제용 (Kromasil 100 C18, 50 Х 20 mm, 5 ㎛ + Kromasil 100 C18, 250 Х 20 mm, 7 ㎛)
H2O/MeOH
16 ml/min
0-75 min 40:60 내지 0:100
75-82 min 0:100
82-83 min 0:100 내지 40:60
83-100 min 40:60
λ: 254 nm
t R: 31.5 min
1 H-NMR (600 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 8.33 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.86 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.86 (br s, 2H), 7.55 (ddd. J = 8.3, 6.8, 1.3 Hz, 2H), 7.41 (ddd, J = 8.2, 6.8, 1.1 Hz, 2H), 6.98-6.93 (m, 3H), 5.50 (s, 2H), 5.05 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 4.89 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 4.58 (d, J = 5.8 Hz, 2H), 4.40 (dd, J = 11.1, 8.9 Hz, 2H), 4.37-4.30 (m, 4H), 4.18-4.09 (m, 4H), 3.99 (dd, J = 11.1, 2.5 Hz, 2H), 3.88 (dd, J = 11.1, 7.3 Hz, 2H), 3.84 (t, J = 3.8 Hz, 2H), 3.79 (ddd, J = 9.4, 7.7, 5.3 Hz, 2H), 3.69-3.62 (m, 2H), 3.61-3.55 (m, 4H), 3.55-3.49 (m, 2H),
13 C-NMR (126 MHz, DMSO-d 6, 750℃ : d 167.66, 153.60, 149.02, 141.03, 137.52, 129.41, 127.16, 123.42, 123.13, 122.87, 122.34, 118.00, 113.53, 111.79, 102.09, 101.52, 75.04, 73.10, 70.41, 67.64, 59.73, 54.88, 46.97, 40.42.
HRMS (ESI) C46H47Cl2KN3O14 [M+K]+에 대해 계산된 m/z: 974.2067, 974.2059에서 발견됨.
도 8 내지 14는 라인 A549의 인체 기관지 상피성 암 세포에서 전술한 합성 화합물의 체외 세포독성을 정리한 것이다. 실시예 화합물의 활성도가 명확히 나타난다; 상기 IC50 값이 그에 따라 나타난다.

Claims (13)

  1. A-L-B의 일반 구조를 갖는 화합물;
    여기서, A 및 B는 서로 독립적으로 하기 화학식 1로부터 형성되며,
    [화학식 1]
    Figure pct00038

    여기서, Hal은 F, Cl, Br, I로부터 선택되는 할로겐화물이고;
    R은 H이거나 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬기, 선택적으로 치환된 C1 - C4 알콕시기, 선택적으로 치환된 아릴기, 선택적으로 치환된 헤테로아릴기, 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬카르복시- C1　- C4 알킬기, 할로겐화물, CN, 선택적으로 치환된 C1　-　C4 알킬설파닐기, 선택적으로 치환된 아릴설파닐기, 하기와 같이 정의된 NRz 기이고;
    R1은 H이거나 또는 C1 - C4 알킬기 또는 C1 - C4 알콕시기이고;
    X1은 O, S, 또는 NR5이고, 여기서 R5는 H 및 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬로부터 선택되고;
    R2는 수소 또는 절개가능 물질(cleavable substrate), 특히 산 촉매로 또는 효소로 절개가능한 물질로부터 선택되며;
    G는 각각 독립적으로 부재하거나 또는 수소 또는 특히 알킨기, 아미노기, 히드록시기, 티올기, 카르복시기, 아지드기 또는 폴리글리신기로부터 선택된 관능기이며, 여기서 관능기 G는 상기 화합물 A-L-B 중 적어도 한번 존재하며;
    L은 A 및 B의 공유 결합용 링커이고, 여기서 L은 Z-Y-Z' 구조를 가짐;
    여기서 Z 및 Z'는 서로 독립적으로 C=O, OC=O, SO2, NRz, NRZC=O, C=ONRz로부터 선택되며, 여기서 각각의 RZ는 서로 독립적으로 수소 및 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 아실로부터 선택되며;
    여기서 Y는 하기 화학식 3 또는 화학식 4에 따른 구조로부터 선택되며;
    [화학식 3]
    Figure pct00039

    [화학식 4]
    Figure pct00040

    여기서 각각의 RA는 서로 독립적으로 수소 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 알킬 또는 선택적으로 치환된 C1 - C4 아실로부터 선택되며;
    o 및 p는 서로 독립적으로 1 내지 20의 정수로부터 선택되며; 여기서 o 및 p는 동일 값 또는 다른 값을 가질 수 있음;
    G는 상기에서 정의된 바와 같으며;
    X2는 i) N 또는 S이거나 또는 ii) 아릴 또는 헤테로아릴기이고, 여기서 (CRA)o 및 (CRA)p는 상기 아릴기 또는 헤테로아릴기 중 메타 위치에 위치되며,
    R3는 C1 - C4 알킬과 같은 C1 - C10 알킬; C0 - C4 알킬아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬아릴 C0　-　C10 알킬기; C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C10 알킬기; 또는 절개가능 물질, 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질로부터 선택되거나; 또는 존재하지 않으며;
    R4는 i) 부재하거나 또는 C1 - C4 알킬기와 같은 C1 - C10 알킬기; C0 - C4 알킬아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0　-　C4 알킬아릴 C0 - C10 알킬기, C0 - C4 알킬아릴 C0 - C4 알킬기; C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C4 알킬기와 같은 C0 - C4 알킬헤테로아릴 C0 - C10 알킬기; 또는 X2가 N 또는 S인 경우 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질이거나, 또는 ii) R4는 C1 - C4 알킬기와 같은 C1　-　C10 알킬기이거나; 또는 절개가능 물질, 특히 화학 반응에 의한 절개가능 물질이거나; 또는 X2가 아릴 또는 헤테로아릴기인 경우 부재함; 및
    이들의 약학적으로 허용가능한 염 또는 약학적으로 허용가능한 용매화합물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    R2, R3 및/또는 R4는 효소 단백질분해, 산화 또는 환원 효소, 플라스민, 카텝신, 카텝신 B, 베타-글루쿠로니다아제, 갈락토시다아제, 만노시다아제, 글루코시다아제, 뉴라미니다아제(nuramidase), 사카로시다아제(saccharosidase), 말타아제(maltase), 프록토시다아제(fructosidase), 글리코실라제(glycosylases), 전립선 특이항원 (PSA), 유로키나제-형 플라스미노겐 활성화 인자 (u-PA), 금속단백분해효소, 시토크롬 P450, 또는 ADEPT, VDEPT, MDEPT, GDEPT, 또는 PDEPT와 같은 유도 효소 프로드러그 치료법의 수단에 의해 특이적으로 절개될 수 있는 효소에 의한 것과 같은 효소 절개에 의한 물질; 또는 니트로리덕타제에 의한 환원에 의해 또는 저산소 조건 하에서 절개되거나 또는 변형될 수 있는 치환체, 여기서 R2는 특히 단당류, 이당류 또는 올리고당, 더욱 특히 6탄당, 5탄당 또는 7탄당, 선택적으로, 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노기 또는 아미드기로 선택적으로 치환되거나, 또는 할로겐, C1-8 알킬, C1-8 아실, C1- 8 헤테로알킬, C3-7 시클로알킬, C3-7 헤테로시클로알킬, C4-12 아릴 또는 C4-12 헤테로아릴, 아미노 라디칼 또는 아미드 라디칼로 선택적으로 치환될 수 있는 아미노, 아미도 또는 카르복시 단위에 의해 선택적으로 치환된 데옥시 유도체 또는 아미노 유도체; 덱스트란, 디펩티드, 트리펩티드, 테트라펩티드, 올리고펩티드, 펩티도미메틱 또는 이들의 조합; 또는 절개될 수 있으며(화학적으로) 아세탈기, 벤질기, 또는 치환된 벤질기를 포함할 수 있는 화학기를 갖는 물질로부터 선택되는 화합물.
  3. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    o 및 p는 서로 독립적으로 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 및 19로부터의 홀수의 정수이며, Z 및 Z'은 C=O이고, 각 RA는 서로 독립적으로 수소 또는 CH3인 화합물.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    R2는 각각 독립적으로 수소 또는 CH3인 화합물.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    Hal은 Cl이고, R1은 H인 화합물.
  6. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    L은 하기 화학식 2의 화합물인 화합물:
    [화학식 2]
    Figure pct00041

    여기서 Y는 전술한 청구항에서 정의된 바와 같음.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    X2는 아릴기, 특히 벤질기이고, Y는 화학식 4의 화합물이며, 여기서 R4는 C1 - C4 알킬기이고 G은 청구항 1에서 정의된 바와 같은 관능기인 화합물.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관능기 G는 상기 라디칼 R2 상에만 단지 존재하는 화합물.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 화합물에 관능기 G를 통해 항체가 결합된, 항체-화합물 접합체.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 항체는 세포와 같은 표적 구조 상에 표현된 항원 또는 종양의 종류에 대해서 유도되는 항체-화합물 접합체.
  11. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 항체는 F(ab')2, F(ab'), Fab, Fv, sFv, scFv와 같은 항체 조각 또는 항체 중 하나인 항체-화합물 접합체.
  12. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 따른 항체-화합물 접합체를 포함하는 의약 조성물.
  13. 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 청구항 9 내지 11 중 어느 한 항에 따른 항체-화합물 접합체를 특히 포유류에서의 종양 질환 치료에 사용하는 방법.
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