KR20180115687A - Gcc-표적 항체-약물 콘주게이트 - Google Patents

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캐서린 씨. 라이
로버트 더블유. 헤릅스트
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밀레니엄 파머슈티컬스 인코퍼레이티드
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Abstract

본 발명은 구아닐릴 사이클라제 C (GCC) 막관통 세포 표면 수용체를 발현하는 암에 세포독성 화합물을 전달할 수 있는 항체-약물 콘주게이트에 관한 것이다.

Description

GCC-표적 항체-약물 콘주게이트
본 출원은 미국특허 가출원 번호 제62/292,087호(2016년 2월 5일자로 출원)의 우선권의 이점을 주장하며, 본 내용은 본원에 전체적으로 포함된다.
본 발명은 구아닐릴 사이클라제 C (GCC) 막관통 세포 표면 수용체를 발현하는 암에 세포독성 화합물을 전달할 수 있는 항체-약물 콘주게이트에 관한 것이다.
GCC는 장액, 전해질 항상성, 및 세포 증식의 유지에 작용한다. Arshad 및 Visweswariah, FEBS Letters 586:2835-2840 (2012). 정상 성인 포유동물에서, 기능성 GCC는 소장, 대장, 및 직장 내벽을 감싸는 점막 세포에 의해 발현된다. 이들 세포는 증식, 이동, 분화, 및 세포자멸사의 항상성 주기를 겪고, 증식과 세포자멸사의 불균형은 위장관 내에서 종양의 형성을 유도할 수 있다. Arshad 및 Visweswariah (2012).
GCC는 항원-발현 종양에 대한 선택적 표적화를 허용하는, 해부학적으로 구획화된 발현을 갖는 표면 단백질이다. GCC 발현은 모든 원발성 및 전이성 결장의 종양에서의 발현과 함께 장 상피 세포의 신생물 변이에 의해 유지된다. Carrithers 등, Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93(25):14827-14832 (1996). GCC-표적 치료제는 장벽에 침투하여 GCC가 정상적으로 발견되는 위치에 도달할 수 없지만, 세포 표면 상에 GCC를 지속적으로 발현하는 암세포에 도달한다.
E. coli 열-안정성 장독소, GCC에 대한 리간드는 결장직장암 세포에 항암 치료용 단백질 제제의 전달을 위한 잠재 표적 비히클로서 설명되어왔다. Buc 등, Eur.J.Cancer 41(11):1618-1627 (2005). 또한, 항-GCC 항체-약물 콘주게이트는 이전에 췌장 암에서 GCC에 대한 활성을 갖는 것으로 실증되었다. 문헌[Veiby, Abstract PR12/B19 presented at the International Conference on Molecular Targets and Cancer Therapeutics October 19-23, 2013, Boston]. 그러나, 모든 항체-약물 콘주게이트가 클리닉에 도입되기 위해 필요한 생물학적 프로파일을 충족시키는 것은 아닐 것이다.
단순히 항체 프로파일, 또는 약물 페이로드(payload) 프로파일에 기초하여, 항체-약물 콘주게이트가 임상 적용에 충분히 안전하고 효과적일지 미리 예측하는 것은 불가능하다. 예를 들어, 특정 약물 페이로드는 하나의 표적에 지향된 항체에 접합될 때 완벽하게 작용할 수 있지만, 상이한 표적에 지향된 항체 또는 심지어 동일한 표적에 지향된 상이한 항체에 접합될 때 거의 잘 작동하지 않을 수 있다. 상이한 항체-약물 콘주게이트가 왜 생체 내 상이한 항-종양 활성을 나타내는가는 신규한 항체-약물 콘주게이트의 설계에서 정확한 예측을 허용하기에 충분히 잘 이해되지 않는다. 많은 인자의 예측할 수 없는 상호 작용이 중요한 역할을 한다고 추측된다. 이들 인자는 예를 들어, 표적 항원에 대한 항체-약물 콘주게이트의 결합 친화성, 고형 종양에 침투하는 콘주게이트의 능력, 뿐만 아니라 독성 유발 없이 종양에 대한 적절한 노출에 대한 순환 반감기를 포함할 수 있다.
복잡성 및 예측 불가능성은 항체 친화성 단독으로도 잘 입증된다. 높은 친화성을 갖는 항체 또는 항체-약물 콘주게이트는 세포 내에서 방출되는 높은 수준의 세포독성 페이로드를 유도하는 우수한 세포 흡수와 함께 따른다. 더 높은 친화성은 또한 항체-의존성 세포 독성(ADCC)을 향상시키는 것으로 알려져 있다. 모든 이들 속성은 항체-약물 콘주게이트의 세포 살생 특성에 유리하다. 그러나, 항체 또는 항체-약물 콘주게이트의 고친화성은 "항원 장벽 효과"를 통해 효율적인 종양 침투를 방지할 수 있음이 또한 공지되어 있으며, 이것은 생체내 강한 항종양 활성을 달성하기 위해, 항체-약물 콘주게이트의 친화성이 적절해야 한다는 것을 시사한다:너무 높지 않거나 너무 낮지 않다. 현재까지, 항체-약물 콘주게이트에 대해 가장 효율적이거나 효과적인 수준의 친화성은 무엇일지 예측하는 방법이 공지되지 않았다.
또한, 생체내 항종양 활성은 링커 및 페이로드의 기전만으로는 예상될 수 없다. 예를 들어, O.Ab 등, Mol .암 Ther.14(&):1605-1613 (2015)은 전-임상 암 모델에서 시험됐을 때, 상이한 링커를 통해 동일한 항-튜불린 독소에 접합된 동일한 항체가 상이한 항종양 활성을 현저히 나타내는 것을 실증했다. 본 실시예는 두 링커의 화학 구조가 매우 유사하기 때문에 특히 놀랍다. 또한, 우월한 콘주게이트에 존재하는 링커는 친수성 모이어티를 함유하였다. 친수성 대사물은 일반적으로 막-침투성이 낮으며, 리소좀(콘주게이트 열화 부위)에서 유출되는 속도가 느려서, 방출된 페이로드의 항-튜불린 활성이 지연된다. 이 발견은 페이로드 전달의 "이상적인" 동력학을 주장하지만, 현재까지, 이러한 동력학을 구성하는 것에 대한 통찰력은 없다. 이 복잡성을 추가하는 것은 특정한 세포 유형에 대해 정의된 경우에도 페이로드 전달의 이상적인 동력학이 모든 세포 유형에 적용되는지 여부에 대한 개방 질문이다. 따라서, 링커 또는 페이로드의 화학 조성물만으로 가장 효과적인 생체내 항종양 활성을 예측하는 것이 불가능하다.
생체내에서 항체-약물 콘주게이트 활성의 예측 불가능성을 추가로 지원하는 것은 상이한 항체에 접합된 동일한 링커 페이로드(SPDB-DM4)를 공유하는 두 개의 항체-약물 콘주게이트(둘다 액체 종양을 표적으로 함)이다. 첫번째인, 항-CD33-SPDB-DM4 콘주게이트는, 생체내에서 효과가 없는 것으로 발견되었다. S.Lapusan 등, Invest.신규한 약물 30:1121-1131 (2012). 그에 반해서, 항-CD19-SPDB-DM4 콘주게이트는 임상시험에서 림프종에 대해 효과적인 것으로 나타났다. V.Ribrag, at al.,Clin.Cancer Res.20(1):213-220 (2014).
결과적으로, 항-GCC 항체를 함유하는 의약품이 GCC 항원을 발현하는 암 세포에 선택적으로 세포독성 약물을 전달할 수 있는 항체-약물 콘주게이트가 암 치료를 위해 승인되지 않았다는 것은 놀라운 일이 아니다. 따라서, GCC를 발현하는 암을 치료하는 항체-약물 콘주게이트에 대한 충족되지 않은 요구가 존재한다.
본 발명은 하기로부터 선택된 세포독성 약물 제제 (CDA)에 접합된, 서열번호:1 (VHCDR1), 서열번호:2 (VHCDR2), 및 서열번호:3 (VHCDR3)의 상보성 결정 영역 (CDR) 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역 (VH) 및 서열번호:4 (VLCDR1), 서열번호:5 (VLCDR2), 및 서열번호:6 (VLCDR3)의 CDR 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역 (VL)을 포함하는 항체 분자를 포함하는 항체-약물 콘주게이트를 부분적으로 제공한다:
Figure pct00001
CDA-1A
Figure pct00002
CDA-1B
Figure pct00003
CDA-2A
Figure pct00004
CDA-2B
Figure pct00005
CDA-3A
Figure pct00006
CDA-3B.
항체 분자는 임의의 적합한 링커, 예컨대, 예를 들어, N-석신이미딜-3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 (SPDP) 또는 N-석신이미딜-4-(2-피리딜디티오)-2-설포 부타노에이트 (설포-SPDB)를 통해 CDA에 결합될 수 있다.
일부 구현예에서, 항체 분자의 VH는 서열번호:7의 아미노산 서열, 또는 서열번호:7에 적어도 85% 동일한 서열을 포함하고, VL는 서열번호:8의 아미노산 서열 또는 서열번호:8에 적어도 95% 동일한 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체 분자는 서열번호:9의 아미노산 서열 또는 서열번호:9에 적어도 95% 동일한 서열을 포함하는 중쇄 및 서열번호:10의 아미노산 서열 또는 서열번호:10에 적어도 95% 동일한 서열을 포함하는 경쇄를 포함한다.
본 발명의 추가의 측면은 GCC 항원을 발현하는 종양 세포에 항암 요법을 표적하는 방법, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여함으로써 종양의 성장을 억제시키는 방법, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여함으로써 종양의 크기를 감소시키는 방법, 및 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여함으로써 GCC 발현을 특징으로 하는 암을 치료하는 방법을 포함한다. 일부 구현예에서, 치료될 종양/암은 위장계의 암(예를 들어, 결장직장 암, 식도암, 또는 위암)이다. 일부 구현예에서, 치료될 종양/암은 췌장암이다.
도1a - 도1d는 GCC-발현 세포에 대한 세포 결합 데이터를 나타낸다. 도1a는 비접합된 5F9 항체에 대한 친화성 값을 반영한다. 도1b, 도1c, 및 도1d는 각각 항체-약물 콘주게이트 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3에 대한 친화성 값을 반영한다.
도2a - 도2c는 HEK293-GCC#2 세포에 대한 5F9-CDA 콘주게이트의 상대적인 효능을 묘사한다.
도3a - 도3c는 HEK293-GCC#2 종양을 가진 마우스에서 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3 각각의 생체 내 효능을 입증한다.
도4a - 도4c는 단일 투여 후에 결장직장암, PHTX(a) 종양을 가진 마우스에 대한 원발성 인간 종양 이종이식 모델에서 각각 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3의 생체내 효능을 입증한다. 도4d - 도4f는 분획화된 용량 투여 후에 결장직장암, PHTX(a) 종양을 가진 마우스에 대한 원발성 인간 종양 이종이식 모델에서 각각 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3의 생체내 효능을 입증한다.
도5a - 도5c는 결장직장암, PHTX(b) 종양을 가진 마우스에 대한 원발성 인간 종양 이종이식 모델에서 각각, 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3의 생체내 효능을 입증한다.
도6a - 도6b는 결장직장암, PHTX(c) 종양을 가진 마우스에 대해 원발성 인간 종양 이종이식 모델에서 각각, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3의 생체내 효능을 입증한다.
도7a - 도7c는 실시예 8에 기재된 바와 같이, 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 또는 5F9-CDA-3를 투여한 다음, HEK293-GCC 종양을 가진 마우스의 약동학적 (PK) 프로파일을 묘사한다.
도8a 및 8b는 실시예 8에 기재된 바와 같이, 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 또는 5F9-CDA-3를 투여한 다음, HEK293-GCC 종양을 가진 마우스의 약동학적 (PD) 프로파일을 묘사한다.
도9a는 설폰화 반응의 액체 크로마토그램을 도시한다. 도9b는 CDA-3B에 상응하는 질량 분광분석법 프로파일 피크를 도시한다.
본원에서 달리 정의되지 않는 한, 본원과 관련된 과학적 및 기술 용어들은 당해 분야의 숙련가가 통상적으로 이해되는 의미를 갖는다. 일반적으로, 본원에 기재된 세포 및 조직 배양, 분자 생물학, 및 단백질 및 올리고- 또는 폴리뉴클레오타이드 화학 및 하이브리드화와 관련되어 사용되는 명명법 및 기술은 당해 분야에서 공지된 것이다.
항체 분자
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "항체 분자"는 서열번호 1-6을 포함하는 항체 또는 그것의 항원 결합 단편을 지칭한다. 항체 분자는 단일 사슬 항체 분자를 포함하고(참조, 예를 들어, scFv, 예를 들어, 문헌[Bird 등Science 242:423-426 (1988) 및 Huston 등Proc.Natl . Acad . Sci .USA 85:5879-5883 (1988)]를 참조), 단일 도메인 항체 분자를 포함한다(참조, 예를 들어, W09404678). "항체 분자"는 또한 2-사슬 및 다중-사슬 면역글로불린 단백질 및 당단백질을 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 항체의 용어 "항체 단편" 또는 "항원 결합 단편"은 예를 들어, Fab, Fab', F(ab')2, 및 Fv 단편, 단일 사슬 항체, 기능성 중쇄 항체 (나노바디), 뿐만 아니라 GCC에 대한 특이성을 갖는 항체의 임의의 부분을 지칭한다. 항원 결합 단편은 재조합 기술에 의해, 또는 온전한 항체의 효소적 또는 화학적 절단에 의해 생산될 수 있다. 용어, 항원 결합 단편은, 경쇄 및 중쇄를 갖는 항체의 단일 사슬, 예를 들어, 중쇄와 함께 사용되는 경우, 다른 사슬, 예를 들어, 경쇄의 완전한 가변 영역과 짝을 지을 경우, 전체의 중쇄 및 경쇄 가변 영역과 관련하여 적어도 25%, 50%, 75%, 85%, 또는 90%의 결합을 허용할 수 있도록 사슬의 단편이 충분하다는 것을 의미한다.
용어 "항체 분자"는 또한 합성 및 유전자적으로 조작된 변이체를 포함한다. 일부 구현예에서, 변이체는 각각 서열번호:7 및 서열번호:8과 적어도 95% 동일한 서열번호 1-6 및 VH 및 VL 서열의 CDR 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 변이체는 서열번호 1-6의 CDR 서열 및 각 서열번호:9 및 서열번호:10과 적어도 95% 동일한 중쇄 서열 및 경쇄 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 항체 분자는 서열번호 1-6의 CDR 서열을 포함하며, 여기서 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 보존적 아미노산 치환은 CDR 서열 중 하나 이상에서 만들어졌다. 일부 구현예에서, 항체 분자는 서열번호 1-6의 CDR 서열을 포함하며, 여기서 1, 2, 3, 4, 또는 5 비-보존적 아미노산 치환은 CDR 서열 중 하나 이상에서 만들어졌다. 이들 아미노산 치환은 항체에 대한 유익한 특성, 예컨대, 예를 들어, 더 나은 종양 침투, 종양 내 더 높은 축적, 항체-의존적 세포 세포독성 (ADCC)의 변화, 더 나은 효능, 더 나은 독성 프로파일, 또는 더 넓은 치료 윈도우를 제공하는 항체의 친화성, 결합능, 온-레이트(on-rate)(K 온 ), 또는 오프-레이트(off-rate)(K 오프 )의 증가 또는 감소를 동반할 수 있다. 예를 들어, 하기에 기재된 고형 종양에서 항체의 흡수 및 침투에 대한 친화성의 효과를 참조한다:문헌[Rudnick 등 Cancer Res.71(6):2250-2259 (2011)]. 일부 구현예에서, 항체 분자는 서열번호:9 및 서열번호:10을 포함하며, 여기서 하나 또는 둘 모두 서열이 안정성을 개선시키고, 면역원성을 감소시키거나, 또는 항체에 다른 유익한 특성, 예컨대, 예를 들어, 변경된 효과기 기능을 제공하기 위해 불변 도메인에서 변형된 것이다. 예를 들어, 하기에 기재된 불변 도메인 서열에 대한 변형을 참조한다: 문헌[Kubota 등 Cancer Sci .100(9):1566-1572 (2009), 미국 2006/0275282, 및 미국 특허 9,085,625].
특정 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트에 이용된 항체 분자는 인간 불변 영역을 포함한다. 인간 불변 영역 유전자의 서열은 아래에 발견될 수 있다: 카밧 등 Sequences of Proteins of Immunological Interest, N.I.H.공개 번호91-3242 (1991). 인간 불변 영역 유전자는 또한 공지된 클론으로부터 쉽게 이용가능하다. 아이소타입의 선택은 원하는 효과기 기능, 예컨대 항체-의존적 세포 세포독성의 보체 고착, 또는 활성에 의해 유도될 것이다. 아이소타입은 IgG1, IgG2, IgG3, 또는 IgG4일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 항체 분자는 IgG1 및 IgG2이다. 인간 경쇄 불변 영역, 카파 또는 람다 중 하나가 사용될 수 있다. 그 다음, 키메라성, 인간화된 항체는 종래의 방법으로 발현된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 항-GCC 항체 분자는 GCC 발현 세포, 예를 들어, 종양 세포에 ADCC를 유도할 수 있다. IgG1 및 IgG3 아이소타입을 지닌 항체는 Fc 수용체에 결합하는 능력으로 인해, 항체-의존적 세포독성 용량에서 효과기 기능을 유도하는데 유용하다. IgG2 및 IgG4 아이소타입을 지닌 항체는 Fc 수용체에 결합하는 그것의 낮은 능력 때문에 ADCC 반응을 최소화하는데 유용하다. 관련 구현예에서, Fc 영역에서의 치환 또는 항체의 당화 조성물에서의 변화, 예를 들어, 변형된 진핵 세포주에서의 성장에 의해, Fc 수용체가 항-GCC 항체가 결합하는 세포의 세포독성을 인식, 결합 및/또는 중재하는 능력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 문헌 [미국 특허 7,317,091; 5,624,821; 및 WO 00/42072를 포함하는 출판물, Shields, 등 J. Biol . Chem .276:6591-6604 (2001), Lazar 등 Proc . Natl . Acad . Sci .USA 103:4005-4010 (2006), Satoh 등 전문가의 의견. Biol . Ther . 6:1161-1173 (2006)]을 참조한다. 특정 구현예에서, 항체 또는 항원-결합 단편(예를 들어, 인간 기원의 항체, 인간 항체)은 기능 (예를 들어, 효과기 기능)을 변경시키거나 조절하는 아미노산 치환 또는 대체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 인간 기원 (예를 들어, γ1 불변 영역, γ2 불변 영역)의 불변 영역은 보체 활성화 및/또는 Fc 수용체 결합을 감소시키도록 설계될 수 있다. (예를 들어, 미국 특허 5,648,260; 5,624,821; 및 5,834,597를 참조하고, 그 전체 내용은 본 명세서에 참고로 편입된다.) 바람직하게는, 이러한 아미노산 치환 또는 대체를 함유하는 인간 기원의 불변 영역의 아미노산 서열은 인간 기원의 변화지 않는 불변 영역의 아미노산 서열에 대한 전장에 걸쳐 적어도 약 95% 동일하고, 더 바람직하게는 인간 기원의 변화지 않는 불변 영역의 아미노산 서열에 대한 전장에 걸쳐 적어도 약 99% 동일하다.
또 다른 구현예에서, 효과기 기능은 또한 항체의 당화 패턴을 조절함으로써 변경될 수 있다. 변경은 항체에서 발견되는 하나 이상의 탄수화물 모이어티를 결실시키고/시키거나 항체에 존재하지 않는 하나 이상의 당화 부위를 추가하는 것을 의미한다. 예를 들어, 항체의 Fc 영역에 부착된 푸코스가 결핍된 성숙한 탄수화물 구조로 ADCC 활성이 향상된 항체가 미국 2003/0157108에 기재되어 있다. 또한 하기를 참조한다: 미국특허 2004/0093621.
추가로 또는 대안적으로, 예컨대 감소된 양의 푸코실 잔기를 갖는 하이포푸코실화된 항체 또는 증가된 이등분 GlcNac 구조를 갖는 항체와 같은 변경된 유형의 당화를 갖는 항체가 제조될 수 있다. 이러한 변형된 당화 패턴은 항체의 ADCC 능력을 증가시키는 것으로 실증되었다. 이러한 탄수화물 변형은 예를 들어, 변형된 당화 기작을 갖는 숙주세포에서 항체를 발현시킴으로써 달성될 수 있다. 변형된 당화 기작을 갖는 세포는 당해 분야에 기재되어 있고, 본 발명의 재조합 항체를 발현하도록 조작된 숙주세포로서 사용되어 변형된 당화를 갖는 항체를 생산할 수 있다. 예를 들어, EP 1,176,195는 기능적으로 파괴된 FUT8 유전자를 갖는 세포주를 기술하고, 이것은 그와 같은 세포주에서 발현된 항체가 하이포푸코실화를 나타내는 것 같은 푸코실 전달효소를 인코딩한다. WO 03/035835는 상기 숙주세포에서 발현된 항체의 하이포푸코실화를 초래하는 Asn(297)-연결된 탄수화물에 푸코스를 부착하는 능력이 감소된, 변이체 CHO 세포주, Lec13 세포를 기재한다. 또한 하기를 참조한다: 문헌[Shields, R.L. 등, J. Biol . Chem .277:26733-26740 (2002)]. WO 99/54342는 조작된 세포주에서 발현된 항체가 항체의 증가된 ADCC 활성을 초래하는, 증가된 이등분 GlcNac 구조를 나타내는 것과 같이 당단백질-변형시키는 글리코실 전달효소 (예를 들어, 베타(1,4)-N 아세틸글루코스아미닐-전달효소 III (GnTIII))를 발현하도록 조작된 세포주를 기술한다. 또한 하기를 참조한다: Umana 등, Nat.Biotech. 17:176-180 (1999).
특정 구현예에서, 항체 분자는 이중특이적, 이극성아토피성, 또는 이작용성 항체일 수 있으며, 여기서 적어도 한 쌍의 결합 서열은 서열번호 1-6의 CDR 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 이중특이적 또는 이작용성 항체의 두 결합 부위는 서열번호 1-6의 CDR 서열을 포함한다. 일부 구현예에서, 이중특이적 또는 이작용성 항체는 서열번호:7 및/또는 서열번호:8과 적어도 95% 동일한 서열을 포함하는, 서열번호 7 및 8의 아미노산 서열 또는 그것의 변이체를 포함한다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트에서 사용하기에 바람직한 항체 분자는 WO 2011/050242에 기재된 완전 인간 항체 분자이며, 항체 분자 5F9 및 그것의 변이체의 그것의 개시내용 뿐만 아니라 이러한 항체 분자를 제조하는 재조합 방법에 대해 본 명세서에 참고로 편입된다. 인간 mAb5F9 (IgG2, 카파)는 2007년 1월 10일 미국 종균 협회 (ATCC)에서 수탁 번호 PTA-8132하에 침착된 하이브리도마 46.5F9.8.2에 의해 생성될 수 있다. 그러나, 항체를 제조하는 다른 방법은 당해 분야에 공지되어있다. 예를 들어, 항체 분자는 미국 특허 6,162,963; 6,150,584; 6,114,598; 및 6,075,181에 기재된 XENOMOUSE™ 기술에 의해 생성된 유전자도입 마우스에서 생성될 수 있다. 다른 항체 생성 유전자도입 마우스는 미국 특허 5,545,807; 5,545,806; 및 5,625,825에 기재된 것과 같이 미니로커스 접근법을 사용하여 제조될 수 있다. 추가의 항체 생성 마우스는 HUMAB-MOUSE™, KIRIN TC MOUSE™, 및 KM-MOUSE®를 포함한다.
대안적으로, 항체 분자는 배양 세포에서 발현될 수 있다. 더 구체적으로, 서열 코딩하는 특정한 항체는 항체를 생산하는 세포로부터 클로닝될 수 있고 적합한 포유동물 숙주세포의 전환을 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 면역화된 마우스로부터의 비장 및/또는 림프절 림프구를 마우스로부터 분리하고 이전에 하기에 기재된 바와 같이 플라크 검정으로 도금하였다: 문헌[Babcook 등, Proc.Nat.Acad.Sci.USA 93:7843-7848 (1996)]. 간단히, 세포는 GCC 항원으로 코팅된 양 적혈구를 가진 한천에 도금되고, GCC 항원에 대한 mAb를 분비하는 세포는 mAb-생산 세포를 둘러싼 적혈구를 보완하고 용해시킨다. 투명 플라크 내의 세포는 면역글로불린 서열의 서열분석 및 발현 벡터로의 서브클로닝을 위해 들어 올려진다. GCC-특이적인 mAb를 함유하는 일시적으로 형질감염된 세포로부터의 상청액은 유세포측정에 의한 세포에 대한 결합되기 위해 ELISA에 의해 후속적으로 선별된다. 특정한 에피토프에 결합하는 CDR를 포함하는 생산된 인간 항체의 가변성 서열, 또는 그의 일부분은 변형된 항체의 생산에 이용될 수 있다. 예를 들어, 생산된 항체의 가변 영역은 작제물의 전달 용이성, 작제물의 증가된 발현, 및/또는 예를 들어, 미국특허 20060147445에 기재된 바와 같이 전장 항체 또는 이의 단편의 발현 가능한 벡터 내 작제물의 편입을 위해 발현 카세트로 접합될 수 있다. 인간 항체는 또한, 미국 특허 5,567,601 및 5,229,275에 기재된 바와 같이 시험관내 활성화된 B 세포를 사용하여 생성될 수 있다.
일부 구현예에서, 발현 카세트는 IgG 아이소타입의 중쇄 불변 영역을 포함한다. 인간 불변 영역 유전자의 서열은 하기에 발견될 수 있다: 카밧 등 (1991) Sequences of Proteins of Immunological Interest, N.I.H.공개 번호91-3242. 인간 불변 영역 유전자는 공지된 클론으로부터 쉽게 이용가능하다. 아이소타입의 선택은 원하는 효과기 기능, 예컨대 보체 고착, 또는 항체-의존적 세포 세포독성의 활성에 의해 유도될 것이다. 아이소타입은 IgG1, IgG2, IgG3, 또는 IgG4일 수 있다. 특정 구현예에서, 본 발명의 항체 분자는 IgG1 및 IgG2이다. 보다 특정한 구현예에서, 아이소타입은 IgG1이다. 인간 경쇄 불변 영역, 카파 또는 람다 중 하나가 사용될 수 있다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트에 이용된 항체 분자는 GCC의 세포외 도메인을 표적으로 하고 특이적으로 결합한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "특이적 결합", "결합(들) 구체적으로" 또는 "결합 특이성"은 항-GCC 항체 분자의 경우, 항체 분자가 비-GCC 단백질, 예를 들어, BSA에 대하여 보다 더 큰 친화성으로 GCC, 예를 들어, 인간 GCC 단백질에 결합하는 것을 의미한다. 전형적으로 항-GCC 분자는 비-GCC 단백질, 예를 들어, BSA에 대해 Kd를 가질 것이고, 이것은 GCC, 예를 들어, 인간 GCC 단백질에 대한 그것의 Kd의 2배 초과, 10배 초과, 100배 초과, 1,000배 초과, 104배 초과, 105배 초과, 또는 106배 초과이다. GCC 및 비-GCC 단백질, 예를 들어, BSA에 대한 Kd의 결정은, 동일한 조건 하에서 수행되어야 한다.
두 서열 간의 "상동성"의 계산은 아래와 같이 수행될 수 있다. 서열은 최적의 비교 목적을 위해 정렬된다(예를 들어, 갭은 최적의 정렬을 위해 제1 및 제2 아미노산 또는 핵산 서열 중 하나 또는 둘 모두에 도입될 수 있고, 비-상동성 서열은 비교 목적을 위해 무시될 수 있다). 비교를 위해 정렬된 참조 서열의 길이는 참조 서열의 길이의 적어도 30%, 40%, 또는 50%, 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 80%, 90%, 95%, 100%이다. 그 다음, 상응하는 아미노산 위치 또는 뉴클레오타이드 위치의 아미노산 잔기 또는 뉴클레오타이드를 비교한다. 제1 서열의 위치가 제2 서열의 상응하는 위치와 동일한 아미노산 잔기 또는 뉴클레오타이드에 의해 점유될 때, 분자는 그 위치에서 동일하다(본 명세서에서 사용된 바와 같이 아미노산 또는 핵산 "동일성"은 아미노산 또는 핵산 "상동성"에 상응한다). 두 서열 간의 동일성 퍼센트는, 두 서열의 최적의 정렬을 위해 도입될 필요가 있는 갭의 수 및 각각의 갭의 길이를 고려하여, 서열에 의해 공유된 동일한 위치의 수의 함수이다.
서열의 비교 및 두 서열간의 상동성 퍼센트의 결정은 수학적 알고리즘을 사용하여 달성될 수 있다. 두 아미노산 서열 간의 퍼센트 상동성은 당해 분야에 공지된 임의의 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 알고리즘은 하기에 기재된다: Needleman 및 Wunsch, J. Mol . Biol .48:444-453 (1970), 이것은 Blossum 62 매트릭스 또는 PAM250 매트릭스 중 하나, 및 16, 14, 12, 10, 8, 6, 또는 4의 갭 중량 및 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 길이 중량을 사용하여 GCG 소프트웨어 패키지의 갭 프로그램에 편입된다. 두 뉴클레오타이드 서열 간의 퍼센트 상동성은 또한 NWSgapdna.CMP 매트릭스 및 40, 50, 60, 70, 또는 80의 갭 중량 및 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 길이 중량을 사용하여, GCG 소프트웨어 패키지 (Accelerys, Inc. San Diego, Calif.)의 갭 프로그램을 사용하여 결정될 수 있다. 상동성의 결정에 대한 파라미터의 예시적인 세트는 12의 갭 페널티, 4의 갭 연장되는 페널티, 및 5의 프레임 이동 갭 페널티를 갖는 Blossum 62 평점 매트릭스이다.
본 발명의 항체 및 그것의 항원 결합 단편은 추가의 보존적 또는 비-필수 아미노산 치환을 가질 수 있고, 이것은 폴리펩타이드 기능에 실질적인 영향을 미치지 않는 것으로 이해된다. 본 발명의 항체 및 그것의 항원 결합 단편은 추가의 비-보존적 아미노산 치환을 가질 수 있고, 폴리펩타이드 기능에 실질적인 영향을 미치치 않는 것으로 또한 이해된다. 특정한 치환이 용인되는지의 여부, 즉, 원하는 생물학적 특성, 예컨대 결합 활성에 부정적으로 영향을 미치지 않을 것인지 여부는, 하기에 기재된 바와 같이 결정될 수 있다: Bowie 등, Science 247:1306-1310 (1990) 또는 Padlan 등, FASEB J.9:133-139 (1995). "보존적 아미노산 치환"은 아미노산 잔기가 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기로 재배치된 것이다. 유사한 측쇄를 갖는 아미노산 잔기의 계열은 당해 분야에 정의 되어있다. 이들 계열은 염기성 측쇄 (예를 들어, 라이신, 아르기닌, 히스티딘), 산성 측쇄 (예를 들어, 아스파르트산, 글루탐산), 무전하 극성 측쇄 (예를 들어, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌, 티로신, 시스테인), 무극성 측쇄 (예를 들어, 글리신, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 프롤린, 페닐알라닌, 메티오닌, 트립토판), 베타-분지형 측쇄 (예를 들어, 트레오닌, 발린, 이소류신) 및 방향족 측쇄 (예를 들어, 티로신, 페닐알라닌, 트립토판, 히스티딘)를 갖는 아미노산이 포함한다. "비-보존적 아미노산 치환"은 아미노산 잔기가 임의의 다른 아미노산으로 재배치된 것이다.
"비-필수적인" 아미노산 잔기는 생물학적 활성을 없애는 것 없이, 또는 실질적으로 변화시키지 않고, 결합제의 야생형 서열, 예를 들어, 항체로부터 변경될 수 있는 잔기이다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트 중의 항체 분자는 GCC를 발현하는 암 세포에 CDA를 유도한다. 본 발명의 예시적인 항체 분자의 아미노산 및 핵산 서열은 표 1에 제시되어있다.
표 1
Figure pct00007
Figure pct00008
세포독성 약물 제제 ( CDA )
본 발명의 항체-약물 콘주게이트에 이용된 인돌리노벤조디아제핀 유도체는 생체내 높은 효력 및/또는 높은 치료 지수(최대 내성 용량 대 최소 효과적인 용량의 비율)를 갖는 것으로 기재되어 있다. 벤조디아제핀 유도체 CDA-1은 미국 특허 8,765,740에 기재되어 있으며, 이는 CDA-1과 관련된 개시내용에 대해 본 명세서에 참고로 편입된다. CDA-1은 설폰화된 (CDA-1A) 및 비설폰화된 (CDA-1B) 형태로 존재한다:
Figure pct00009
(CDA-1A)
Figure pct00010
(CDA-1B)
여기서 M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온, 예컨대, 예를 들어 Na+ 또는 K+이다. CDA-1A 또는 CDA-1B 중 하나는 임의의 약제학적으로 허용가능한 염의 형태일 수 있다.
CDA-2는 PCT/US2015/048064에 기재되어 있으며, CDA-2와 관련된 개시내용에 대해 본 명세서에 참고로 편입된다. CDA-1와 마찬가지로, CDA-2는 설폰화된 (CDA-2A) 및 비-설폰화된 (CDA-2B) 형태로 존재한다:
Figure pct00011
(CDA-2A)
Figure pct00012
(CDA-2B)
여기서 M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온, 예컨대, 예를 들어 Na+ 또는 K+이다. CDA-2A 또는 CDA-2B 중 하나는 임의의 약제학적으로 허용가능한 염의 형태일 수 있다.
CDA-3은 PCT/US2015/048059에 기재되어 있으며, 이는 CDA-3과 관련된 개시내용에 대해 본 명세서에 참고로 편입된다. CDA-3은 설폰화된 (CDA-3A) 및 비-설폰화된 (CDA-3B) 형태로 존재한다:
Figure pct00013
(CDA-3A)
Figure pct00014
(CDA-3B)
여기서 M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온, 예컨대, 예를 들어 Na+ 또는 K+이다. CDA-3A 또는 CDA-3B 중 하나는 임의의 약제학적으로 허용가능한 염의 형태일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "약제학적으로 허용가능한 염"은 본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 유기 또는 무기 염을 지칭한다. 예시적인 염은 비제한적으로, 설페이트, 시트레이트, 아세테이트, 옥살레이트, 염화물, 브로마이드, 아이오다이드, 니트레이트, 바이설페이트, 포스페이트, 산 포스페이트, 이소니코티네이트, 락테이트, 살리실레이트, 산 시트레이트, 타르트레이트, 올레이트, 탄네이트, 판토테네이트, 바이타르트레이트, 아스코르베이트, 석시네이트, 말레에이트, 겐티시네이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 글루쿠로네이트, 사카레이트, 포르메이트, 벤조에이트, 글루타메이트, 메탄설포네이트 "메실레이트", 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 파모에이트 (즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-하이드록시-3-나프토네이트)) 염, 알칼리 금속 (예를 들어, 나트륨 및 칼륨) 염, 알칼리토 금속 (예를 들어, 마그네슘) 염, 및 암모늄 염을 포함한다. 약제학적으로 허용가능한 염은 아세테이트 이온, 석시네이트 이온, 또는 다른 반대 이온과 같은 다른 분자의 봉입체를 포함할 수 있다. 반대 이온은 모 화합물 상의 전하를 안정화시키는 임의의 유기 또는 무기 모이어티일 수 있다. 더욱이, 약제학적으로 허용가능한 염은 그것의 구조 내에 1 초과의 하전된 원자를 가질 수 있다. 다중 하전된 원자가 약제학적으로 허용가능한 염의 일부인 경우는 다중 반대 이온을 가질 수 있다. 그러므로, 약제학적으로 허용가능한 염은 하나 이상의 하전된 원자 및/또는 하나 이상의 반대 이온을 가질 수 있다.
본 발명의 화합물이 염기인 경우, 원하는 약제학적으로 허용가능한 염은 당해 분야에서 이용 가능한 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 유리 염기를 무기 산, 예컨대 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 메탄설폰산, 인산 및 기타 동종의 것, 또는 유기 산, 예컨대 아세트산, 말레산, 석신산, 만델산, 푸마르산, 말론산, 피루브산, 옥살산, 글라이콜산, 살리실산, 피라노시딜 산, 예컨대 글루쿠론산 또는 갈락투론산, 알파 하이드록시 산, 예컨대 시트르산 또는 타르타르산, 아미노산, 예컨대 아스파르트산 또는 글루탐산, 방향산, 예컨대 벤조산 또는 신남산, 설폰산, 예컨대 p-톨루엔설폰산 또는 에탄설폰산, 등으로 처리하는 방법에 의해 처리될 수 있다.
본 발명의 화합물이 산인 경우, 원하는 약제학적으로 허용가능한 염은 임의의 적합한 방법, 예를 들어, 유리 산을 무기 또는 유기 염기, 예컨대 아민 (1차, 2차 또는 3차), 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토 금속 수산화물 등으로 처리하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 적합한 염의 예시는 비제한적으로, 아미노산, 예컨대 글리신 및 아르기닌, 암모니아, 1차, 2차, 및 3차 아민, 및 환형 아민, 예컨대 피페리딘, 모폴린 및 피페라진으로부터 유래된 유기 염, 및 나트륨, 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 망간, 철, 구리, 아연, 알루미늄, 및 리튬으로부터 유래된 무기 염을 포함한다.
항체-약물 콘주게이트
항체-약물 콘주게이트는 항원 표적 모이어티으로서의 항체 및 항원-발현 세포(예를 들어, 항원-발현 종양 세포)에 선택적으로 전달되는 세포-살상 또는 세포독성 약물로서의 약물 또는 페이로드 모두를 결합시키는 복합 분자이다. 분자의 이들 유형의 특성(예를 들어, 효능 또는 안전성)은 종종 선택된 항원 표적에 대해 친화성을 가진 항체를 세포독성 약물과 결합시킴으로써 예측될 수 없다. 성공적인 항체-약물 콘주게이트에 대한 기준은 표적 항원 결합 및 내재화 특성, 세포독성 활성, 생체 내 효능, PK/PD 프로파일, 뿐만 아니라 이러한 항체-약물 콘주게이트의 사용과 관련된 안전성 및 독성 문제가 포함된다. 하기 작업 실시예에서 나타낸 바와 같이, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 각각의 바람직한 특성을 나타냈다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트에 사용된 항체 분자는 임의의 적합한 방법에 의해, 본원의 실시예 5에 개시된 바와 같이, 세포독성 약물 제제 (CDA-1, CDA-2, 또는 CDA-3)에 접합되어 다음과 같은 항체-약물 콘주게이트를 제조할 수 있다:
Figure pct00015
Ab-CDA-1A
Figure pct00016
Ab-CDA-1B
Figure pct00017
Ab-CDA-2A
Figure pct00018
Ab-CDA-2B
Figure pct00019
Ab-CDA-3A
Figure pct00020
Ab-CDA-3B
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 여기서 M은-H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온, 예컨대, 예를 들어 Na+ 또는 K+이고 여기서
Figure pct00021
은 서열번호:9의 중쇄 아미노산 서열 및 서열번호:10의 경쇄 아미노산 서열을 포함하는 항체이다. 항체에 부착된 NH기는 이러한 항체의 라이신 잔기의 아미노기 측쇄를 지칭한다.
용어들 "항체-약물 콘주게이트", "항체 콘주게이트", "면역접합체", "콘주게이트", 및 "ADC"는 상호교환적으로 사용되고 비-항체 모이어티에 접합된 항체, 예를 들어, 세포독성 약물 제제를 지칭한다. 본 명세서에서 정의된 바와 같이, 용어들 "링커", "링커 모이어티", 또는 "연결 기"는 2개의 그룹, 예컨대 항체 및 세포독성 화합물, 함께 연결하는 모이어티를 지칭한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 세포독성 약물 제제 (CDA-1, CDA-2, 또는 CDA-3) 및 항체를 포함하며, 여기서 상기 세포독성 약물 제제는 항체에 공유 결합된다. 특정 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 세포독성 약물 제제 (CDA-1 또는 CDA-2) 및 항체를 포함하며, 여기서 상기 세포독성 약물 제제는 링커(예를 들어, 설포-SPDB)를 통해 항체에 공유 결합된다. 다른 구현예에서, 세포독성 약물 제제(CDA-3)는항체와 공유 결합을 직접적으로 형성할 수 있는 반응성 그룹(예를 들어, N-하이드록시석신이미드 에스테르)을 갖는다.
다양한 적합한 링커(예를 들어, 항체 분자를 세포독성 약물 제제에 연결하기 위한 이종이중작용성 시약)는 당해 기술에 공지되어 있다. 링커는 예를 들어, 생리적 병태 하에, 예를 들어, 세포내 조건하에서, 절단 가능하여, 이로써 링커의 절단이 세포내 환경에서 약물을 방출하도록 할 수 있다. 다른 구현예에서, 링커는 절단가능하지 않고, 약물은 예를 들어, 항체 열화에 의해 방출된다.
링커는 항체 모이어티 상의 화학적으로 반응성인 그룹에, 예를 들어, 유리 아미노, 이미노, 하이드록실, 티올, 또는 카복실 그룹에 (예를 들어, N- 또는 C- 말단에, 하나 이상의 라이신 잔기의 엡실론 아미노 기에, 하나 이상의 글루탐산 또는 아스파르트산 잔기의 유리 카복실산 그룹에, 하나 이상의 시스테이닐 잔기의 설프하이드릴 그룹에, 또는 하나 이상의 세린 또는 트레오닌 잔기의 하이드록실 그룹에) 결합될 수 있다. 링커가 결합된 부위는 항체 모이어티의 아미노산 서열에서 천연 잔류물일 수 있거나, 또는 예를 들어, DNA 재조합 기술(예를 들어, 아미노산 서열에 시스테인 또는 프로테아제 절단 부위를 도입함으로써)에 의해 또는 단백질 생화학(예를 들어, 환원, pH 조정, 또는 단백질분해)에 의해 항체 모이어티에 도입될 수 있다.
전형적으로, 링커는 연결된 두개의 그룹이 연결되는 조건 하에서 실질적으로 불활성이다. 용어 "이중작용성 가교결합제", "이중작용성 링커" 또는 "가교결합제"는 링커의 각각의 단부에 2개의 반응성 그룹을 갖는 개질제를 지칭하며, 이로써, 하나의 반응성 그룹이 먼저 세포독성 화합물과 반응하여, 링커 모이어티와 제2 반응성 그룹을 갖는 화합물을 제공할 수 있으며, 이어서 항체와 반응할 수 있다. 대안적으로, 이중작용성 가교결합제의 하나의 단부는 먼저 항체와 반응하여 링커 모이어티 및 제2 반응성 그룹을 갖는 항체를 제공할 수 있으며, 이어서 세포독성 화합물과 반응할 수 있다. 연결 모이어티는 특정한 부위에서 세포독성 모이어티의 방출을 허용하는 화학 결합을 함유할 수 있다. 적합한 화학 결합은 당해 분야에서 잘 알려져 있고, 디설파이드 결합, 티오에테르 결합, 산 불안정성 결합, 광불안정적인 결합, 프로테아제/펩티다아제 불안정성 결합, 및 에스테라제 불안정성 결합을 포함한다. 예를 들어, 미국 특허 5,208,020; 5,475,092; 6,441,163; 6,716,821; 6,913,748; 7,276,497; 7,276,499; 7,368,565; 7,388,026 및 7,414,073를 참조한다. 일부 구현예에서, 결합은 디설파이드 결합, 티오에테르, 및/또는 프로테아제/펩티다아제 불안정성 결합이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 다른 링커는 미국 20050169933에 상세히 개시된 것과 같은 비-절단가능 링커, 하전된 링커, 또는 친수성 링커, 예컨대 미국 2009/0274713, 미국 2010/0129314, 및 WO 2009/134976에 기재된 것을 포함하며, 이들 각각은 명확히 본 명세서에 참고로 편입된다.
일부 구현예에서, 링커는 세포내 환경(예를 들어, 리소좀 또는 엔도솜 또는 카베오레아 내에)에 존재하는 절단제에 의해 절단가능하다. 링커는 비제한적으로, 리소좀 또는 엔도조말 프로테아제를 비롯하여, 세포내 펩티다아제 또는 프로테아제 효소에 의해 절단된 예를 들어, 펩타이드 링커일 수 있다. 일부 구현예에서, 펩타이드 링커는 적어도 2, 적어도 3, 적어도 4, 또는 적어도 5종의 아미노산 길이를 포함한다. 특정 구현예에서, 펩타이드 링커는 Gly-Gly-Gly, Ala-Val, Val-Ala, Val-Cit, Val-Lys, Phe-Lys, Lys-Lys, Ala-Lys, Phe-Cit, Leu-Cit, Ile-Cit, Trp, Cit, Phe-Ala, Phe-N9-토실-Arg, Phe-N9-니트로-Arg, Phe-Phe-Lys, D-Phe-Phe-Lys, Gly-Phe-Lys, Leu-Ala-Leu, Ile-Ala-Leu, Val-Ala-Val, Ala-Leu-Ala-Leu, B-Ala-Leu-Ala-Leu, Gly-Phe-Leu-Gly, Val-Arg, Arg-Val, Arg-Arg, Val-D-Cit, Val-D-Lys, Val-D-Arg, D-Val-Cit, D-Val-Lys, D-Val-Arg, D-Val-D-Cit, D-Val-D-Lys, D-Val-D-Arg, D-Arg-D-Arg, Ala-Ala, Ala-D-Ala, D-Ala-Ala, D-Ala-D-Ala, Ala-Met, 및 Met-Ala로부터 선택된다. 일부 구현예에서, 펩타이드 링커는 Gly-Gly-Gly, Ala-Val, Ala-Ala, Ala-D-Ala, D-Ala-Ala, 및 D-Ala-D-Ala로부터 선택된다. 절단제는 카텝신 B 및 D 및 플라스민을 포함할 수 있으며, 이들 모두는 표적 세포 내부에서 활성 약물의 방출을 야기하는 디펩타이드 약물 유도체를 가수분해하는 것이 공지되어 있다(참조, 예를 들어, Dubowchik 및 Walker, 1999, Pharm.치료제 83:67-123). 세포독성 약물 제제의 세포내 단백분해 방출을 사용하는 것의 하나의 이점은, 제제가 전형적으로 접합될 경우 약화되고, 콘주게이트의 혈청 안정성이 전형적으로 높다는 것이다.
다른 구현예에서, 절단가능한 링커는 pH-감수성, 즉, 특정 pH 값에서 가수분해에 민감하다. 일부 구현예에서, pH-감수성 링커는 산성 조건 하에서 가수분해될 수 있다. 예를 들어, 리소좀에서 가수분해 가능한 산-불안정성 링커(예를 들어, 하이드라존, 세미카바존, 티오세미카바존, 시스-아코니트산 아미드, 오르토에스테르, 아세탈, 케탈, 등)가 사용될 수 있다(참조, 예를 들어, 미국 특허 번호 5,122,368; 5,824,805; 5,622,929; Dubowchik 및 Walker, 1999, Pharm . Therapeutics 83:67-123; Neville 등, 1989, Biol . Chem .264:14653-14661). 이러한 링커는 혈액과 같은 중성 pH 조건하에서 상대적으로 안정적이지만, 리소좀의 근사치 pH인 pH 5.5 또는 5.0 미만에서는 불안정하다. 특정 구현예에서, 가수분해성 링커는 티오에테르 링커 예컨대, 예를 들어, 아실하이드라존 결합을 통해 치료제에 부착된 티오에테르이다(참조, 예를 들어, 미국 특허 번호 5,622,929).
다른 구현예에서, 링커는 환원 조건 하에서 절단 가능하다(예를 들어, 디설파이드 링커). 항체와 디설파이드 결합을 통한 세포독성 화합물과의 연결을 가능하게 하는 이중작용성 가교결합제는 비제한적으로, N-석신이미딜-4-(4-니트로피리딜-2-디티오)부타노에이트, N-석신이미딜-3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 (SPDP), N-석신이미딜-4-(2-피리딜디티오)펜타노에이트 (SPP), N-석신이미딜-4-(2-피리딜디티오)부타노에이트 (SPDB), N-석신이미딜-4-(2-피리딜디티오)-2-설포 부타노에이트 (설포-SPDB)를 포함한다. 설포-SPDB는 예를 들어, 본 명세서에 참고로 편입된 미국 특허 8,236,319에 기재되어 있다. 대안적으로, 티올 기 예컨대 2-이미노티올란, 호모시스테인 티오락톤, 또는 S-아세틸석신산 무수물을 도입하는 가교결합제가 사용될 수 있다. 다른 구현예에서, 링커는 이전에 기재된 하나 이상의 펩타이드, pH-감수성, 또는 디설파이드 링커의 조합물을 함유할 수 있다.
"이종이중작용성 가교결합제"는 2개의 상이한 반응성기를 갖는 이중작용성 가교결합제이다. 아민-반응성 N-하이드록시석신이미드기 (NHS기) 및 카보닐-반응성 하이드라진기 모두를 함유하는 이종이중작용성 가교결합제는 또한 세포독성 화합물을 항체와 연결시키는데 사용될 수 있다. 이러한 상업적으로 입수가능한 이종이중작용성 가교결합제의 예는 석신이미딜 6-히드라지노니코틴아미드 아세톤 하이드라존 (SANH), 석신이미딜 4-히드라지도테레프탈레이트 하이드로클로라이드 (SHTH) 및 석신이미딜 하이드라지늄 니코티네이트 하이드로클로라이드 (SHNH)를 포함한다. 산-불안정성 연결을 갖는 콘주게이트는 또한 본 발명의 하이드라진-함유 벤조디아제핀 유도체를 사용하여 제조될 수 있다. 사용될 수 있는 이중작용성 가교결합제의 예는 석신이미딜-p-포르밀 벤조에이트 (SFB) 및 석신이미딜-p-포르밀페녹시아세테이트 (SFPA)를 포함한다.
본 발명은 단일 항체에 연결된 하나 이상의 세포독성 약물 제제를 포함하는 항체-약물 콘주게이트를 제공한다. 약물-대-항체 비(DAR)는 항체 분자 당 연결된 세포독성 약물 제제의 수를 나타낸다. 다양한 구현예에서, DAR은 1 내지 15, 1 내지 10, 1 내지 9, 1 내지 8, 1 내지 7, 1 내지 6, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 또는 1 내지 2의 범위이다. 일부 구현예에서, DAR은 2 내지 10, 2 내지 9, 2 내지 8, 2 내지 7, 2 내지 6, 2 내지 5, 2 내지 4 또는 2 내지 3의 범위이다. 다른 구현예에서, DAR은 약 2, 약 2.5, 약 3, 약 4, 약 5, 또는 약 6이다. 일부 구현예에서, DAR은 약 2 내지 약 4의 범위이다. DAR은 종래의 수단 예컨대 질량 분광분석법, UV/Vis 분광법, ELISA 검정, 및/또는 HPLC에 의해 특징지어질 수 있다.
본 발명은 항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 콘주게이트는 항체를 가교결합제 (링커) 및 세포독성 약물와 순차적인 방식으로 접촉시킴으로써 제조되며, 이로써 항체는 먼저 링커와 공유결합되고 그 다음 사전-형성된 항체-링커 중간체가 세포독성 약물과 반응한다. 항체-링커 중간체는 세포독성 약물과 접촉하기 이전에 정제 단계를 거치거나 또는 거치지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 콘주게이트는 링커 및 세포독성 약물을 반응시킴으로써 사전 형성된 세포독성 약물-링커 화합물과 항체를 접촉시킴으로써 제조될 수 있다. 사전-형성된 링커-세포독성 약물은 항체와 접촉하기 이전에 정제 단계를 거치거나 또는 거치지 않을 수 있다. 다른 구현예에서, 항체는 하나의 반응 혼합물에서 링커 및 세포독성 약물을 접촉하여, 항체와 링커 간에, 그리고 링커와 세포독성 약물 간에 공유결합의 동시 형성을 가능하도록 한다. 항체-약물 콘주게이트를 제조하는 이 방법은 반응 혼합물에 링커를 첨가하기 전에 항체가 세포독성 약물과 접촉하는 반응을 포함할 수 있으며, 및 그 반대의 경우도 가능하다. 특정 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 내장된 링커 예컨대, 예를 들어, 하기를 갖는 세포독성 약물과 항체를 접촉시킴으로써 제조될 수 있다:CDA-3.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 pH 3 내지 9를 갖는 완충 용액을 포함한다. 일부 구현예에서, 완충 용액은 pH 4 내지 9이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 pH는 7 내지 9이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 pH는 8 내지 9이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 pH는 8.0이다. 다른 구현예에서, 완충 용액의 pH는 8.7이다.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 다양한 이온 강도를 갖는 완충 용액을 포함한다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 이온 강도는 10 mM 내지 300 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 이온 강도는 15 mM 내지 200 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 이온 강도는 60 mM 내지 150 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 이온 강도는 75 mM이다. 다른 구현예에서, 완충 용액의 이온 강도는 130 mM이다.
특정 구현예에서, 항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 다양한 농도를 갖는 완충 용액을 포함한다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 농도는 10 mM 내지 300 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 농도는 15 mM 내지 200 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 농도는 60 mM 내지 150 mM이다. 일부 구현예에서, 완충 용액의 농도는 75 mM이다. 다른 구현예에서, 완충 용액의 농도는 130 mM이다.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 당해 분야에 공지된 임의의 완충액, 또는 이들의 임의의 조합을 이용한다. 완충액의 예는 Sigma Aldrich 웹사이트 http://www.sigmaaldrich.com/life-science/core-bioreagents/biological-buffers/learning-center/buffer-reference-center.html에 열거되어 있다. 완충액의 예는 또한 비제한적으로, 인산염 완충액, 시트레이트 완충액, 석시네이트 완충액, 및 아세테이트 완충액을 포함한다. 일부 구현예에서, 완충 용액은 HEPES(4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-에탄설폰산)이다. 다른 구현예에서, 완충 용액은 EPPS (4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진프로판설폰산)이다.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 유기 용매, 예를 들어, 비제한적으로, DMA (디메틸아세트아미드), 및 DMSO (디메틸 설폭사이드)를 포함한다. 일부 구현예에서, 유기 용매는 완충 용액 및 유기 용매의 총 용적의 1 내지 40용적%의 양으로 콘주게이션 반응에서 존재한다. 일부 구현예에서, 유기 용매는 DMA이고, 5-20%의 양으로 존재한다. 일부 구현예에서, 유기 용매는 DMA이고, 10%의 양으로 존재한다. 다른 구현예에서, 유기 용매는 DMA이고, 13.5%의 양으로 존재한다. 다른 구현예에서, 유기 용매는 DMA이고, 15%의 양으로 존재한다.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 2℃ 내지 37℃ 온도에서 수행된다. 일부 구현예에서, 온도는 10℃ 내지 30℃이다. 일부 구현예에서, 온도는 15℃ 내지 25℃이다. 일부 구현예에서, 온도는 25℃이다. 다른 구현예에서, 온도는 22℃이다.
항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 2 분 내지 2 일 동안 콘주게이션 반응을 수행하도록 한다. 일부 구현예에서, 반응은 0.5시간 내지 24 시간 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 반응은 1시간 내지 8 시간 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 반응은 6시간 동안 진행된다. 일부 구현예에서, 반응은 4시간 동안 진행된다. 다른 구현예에서, 반응은 1시간 동안 진행된다.
일부 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법은 콘주게이트의 형성 후에 높은 이온 강도를 갖는 켄친 용액을 첨가하는 단계를 추가로 포함한다. 일 구현예에서, 켄칭 용액은 750 mM의 EPPS 및 150 mM의 히스티딘 하이드로클로라이드를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 켄칭 용액은 750 mM EPPS를 포함한다. 일부 구현예에서, 켄칭 용액의 pH는 5 내지 6이다. 일부 구현예에서, 켄칭 용액의 pH는 5.5이다.
일부 구현예에서, 켄칭 용액은 EPPS 및 히스티딘 하이드로클로라이드를 포함하고 켄칭 용액을 콘주게이션 반응 혼합물에 첨가한 후, 수득한 혼합물은 200 mM 내지 400 mM EPPS 및 40-60 mM 히스티딘 하이드로클로라이드를 포함한다. 일 구현예에서, 수득한 혼합물은 250 mM 내지 350 mM EPPS 및 40-60 mM 히스티딘 하이드로클로라이드를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 수득한 혼합물은 300 mM 내지 350 mM EPPS 및 45 mM 내지 55 mM 히스티딘 하이드로클로라이드를 포함한다.
상기 기재된 방법에 따라 제조된 항체-약물 콘주게이트는 정제 단계를 거칠 수 있다. 정제 단계는 단백질을 정제하기 위한 당해 분야에서 공지된 생화학적 방법, 또는 그의 임의의 조합 방법을 포함한다. 이들은 비제한적으로, 접선 유동 여과 (TFF), 친화성 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 임의의 전하 또는 등전점-기반 크로마토그래피, 혼합된 방식 크로마토그래피, 예를 들어, CHT (세라믹 수산화인회석), 소수성 상호작용 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피, 투석, 여과, 선택적 침전, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
약제학적 조성물
또 다른 측면에서, 본 발명은 조성물, 예를 들어, 약제학적으로 허용가능한 조성물을 특징으로 하고, 이것은 약제학적으로 허용가능한 캐리어와 함께 제형화된, 본 명세서에서 기재된 바와 같이, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "약제학적으로 허용가능한 캐리어"는 생리적으로 양립가능한 임의의 및 모든 용매, 분산매, 등장의 및 흡수 지연제, 및 기타 동종의 것을 포함한다. 캐리어는 정맥내, 근육내, 피하, 비경구, 직장, 척추 또는 표피 투여(예를 들어, 주사로 또는 주입)에 적합할 수 있다. 약제학적 조성물은 하나 이상의 추가의 부형제, 예를 들어, 염, 완충액, 긴장 조절제, 동결건조보호제, 비이온성 세제, 계면활성제, 및 보존제를 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 제형 완충액은 pH 2.5 내지 9.0의 범위에서 비제한적으로, 히스티딘, 석시네이트, 트리스, 또는 아세테이트를 포함하는 5 mM 내지 300 mM 범위의 약제학적으로 허용가능한 완충액을 포함한다. 다른 구현예에서, 제형 완충액은 단백질 또는 면역접합체를 안정화시키고, 및 고분자량 종의 형성 또는 생성 또는 저장 중 ADC로부터의 약물의 디-콘주게이션을 최소화하기 위해, 당해 기술에 공지된 부형제 예컨대 L-프롤린, L-아르기닌, 사이클로덱스트린, 예를 들어, 감마 사이클로덱스트린, 예를 들어, Captisol® 및 그의 기타 동종의 것, 폴리에틸렌 글리콜, 수크로오스, 트레할로오스, 아황산수소나트륨, 또는 임의의 다른 부형제를 포함한다.
조성물은 다양한 형태일 수 있다. 이들은 예를 들어, 액체, 반-고체 및 고형 투약 형태, 예컨대 액체 용액 (예를 들어, 주사가능 및 불용성 용액), 분산물 또는 현탁액, 리포좀 및 좌약을 포함한다. 바람직한 형태는 의도된 투여 방식 및 치료학적 적용에 의존한다. 일부 전형적인 조성물은 비경구 투여 (예를 들어, 정맥내, 피하, 복강내, 근육내)를 목적으로하는 주사 가능한 또는 불용성 용액 형태이다. 일부 구현예에서, 항체는 정맥내 주입 또는 주사에 의해 투여된다. 다른 구현예에서, 항체는 근육내 또는 피하 주사에 의해 투여된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이 어구 "비경구 투여" 및 "비경구로 투여된"는 일반적으로 주사로, 경장 및 국소 투여 이외의 다른 투여 방식을 의미하고, 비제한적으로, 정맥내, 근육내, 동맥내, 척추강내, 관절내, 안와내, 심장내, 진피내, 복강내, 경기관, 피하, 표피하, 관절내, 피막밑, 지주막하, 척수내, 경막외 및 내강 내 주사 및 주입을 포함한다.
일부 구현예에서, 약제학적 조성물은 제조 및 저장 조건 하에 멸균되고 안정적이다. 본 조성물은 용액, 마이크로에멀젼, 분산물, 리포좀, 마이크로구형체, 또는 고 항체 농도에 적합한 다른 정렬된 구조로서 제형화될 수 있다. 멸균된 주사가능 용액은 활성 화합물 (즉, 항체 또는 항체부)을 적절한 용매에 요구된 양으로 상기 열거된 성분 중 하나 또는 조합을 혼입시키고, 이어서 멸균, 예를 들어 여과에 의해 제조될 수 있다. 일반적으로, 분산물은 활성 화합물을 염기성 분산매질 및 상기 열거된 것들 중 요구된 다른 성분을 함유하는 멸균된 비히클에 혼입시킴으로써 제조된다. 멸균된 주사가능 용액의 제조를 위한 멸균한 분말의 경우, 제공된 제조 방법은 활성 성분의 분말 플러스 이전에 멸균된-여과된 용액으로부터 임의의 추가의 원하는 성분을 수득하는 진공 건조 및 냉동-건조이다. 용액의 적절한 유체성은 예를 들어, 예컨대 레시틴과 같은 코팅의 사용에 의해, 분산물의 경우에 요구된 입자 크기의 유지에 의해 및 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 주사가능 조성물의 장기적인 흡수는 흡수를 지연시키는 조성물 제제, 예를 들어, 모노스테아레이트 염 및 젤라틴을 포함시킴으로써 초래될 수 있다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 다양한 당해 분야에서 공지된 방법에 의해 투여될 수 있지만, 많은 치료 적용을 위해서는, 경로/투여 방식은 정맥내 주사 또는 주입이다. 숙련가에 의해 인정되는 바와 같이, 경로 및/또는 투여 방식은 원하는 결과에 따라 달라질 수 있다. 특정 구현예에서, 활성 화합물은 이식물, 경피 패치, 및 마이크로캡슐화된 전달 시스템을 포함하는 조절 방출 제형과 같은 빠른 방출로부터 화합물을 보호할 캐리어로 제조될 수 있다. 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리무수물, 폴리글리콜 산, 콜라겐, 폴리오르토에스테르, 및 폴리락트산과 같은 생분해성, 생체적합성 폴리머가 사용될 수 있다. 이러한 제형의 제조를 위한 많은 방법은 특허가 있거나 또는 당해 분야의 숙련가에게 일반적으로 공지되어 있다. 예를 들어, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J.R.Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc.,New York, 1978을 참조한다.
특정 구현예에서, 본원에 기재된 항체-약물 콘주게이트는 예를 들어, 불활성 희석제 또는 동화할 수 있는 식용 캐리어와 함께 경구로 투여될 수 있다. 화합물(및 요망하는 경우 다른 성분)은 또한, 경질 또는 연질 쉘 젤라틴 캡슐에 봉입될 수 있고, 정제, 볼 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 현탁액, 시럽, 웨이퍼, 및 기타 동종의 것으로 압축시킬 수 있다. 비경구 투여 이외의 방법으로 본 발명의 항체 또는 항체 단편을 투여하기 위해서는, 그것의 불활성화를 방지하는 물질로 화합물을 코팅하거나 화합물과 함께 투여할 필요가 있을 수 있다.
치료 조성물은 당해 분야에 공지된 의료 기기로 투여될 수 있다. 예를 들어, 약제학적 제제는 하나 이상의 투약량을 함유하는 디바이스, 예를 들어, 공기- 또는 액체-밀폐 컨테이너 내에 배치될 수 있다. 전달 장치의 예는 비제한적으로, 바이알, 캐뉼라, 니들, 드립 백, 및 라인을 포함한다. 본 발명은 또한 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 그와 같은 디바이스에 배치시키는 방법을 제공한다.
투약 요법은 최적의 원하는 반응 (예를 들어, 치료 반응)에 제공되도록 조정된다. 예를 들어, 단일 볼러스는 투여될 수 있고, 몇 개의 분할 용량이 투여된 경시적으로 투여될 수 있거나 또는 용량은 치료 상황의 긴급성에 의해 지시된 바와 같이 비례하여 감소되거나 증가될 수 있다. 투여의 용이성 및 투약량의 균일성을 위해 투약량 단위 형태로 비경구 조성물을 제제화하는 것이 특히 바람직하다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "투약량 단위 형태"는 치료되는 대상체에대한 단일 투여량으로 적합한 물리적으로 분리된 단위를 지칭한다; 각각의 단위는 요구된 약제학적 캐리어와 관련하여 원하는 치료 효과를 생성하도록 계산된 소정량의 활성 화합물을 함유한다. 본 발명의 투약량 단위 형태에 대한 명세는 (a) 활성 화합물의 독특한 특징 및 달성될 특정한 치료 효과, 및 (b) 개체의 감수성을 치료하기 위한 활성 화합물을 배합하는 당해 분야에 고유한 제한에 의해 지시되고 그에 직접적으로 의존된다.
본 발명의 항체 또는 항원 결합 단편의 치료적으로 또는 예방적으로 유효량에 대한 예시적인, 비제한적인 범위는 20 μg - 20 mg/kg, 또는 30 μg -10 mg/kg이다. 투약량 값은 경감되는 상태의 유형 및 중증도에 따라 다를 수 있음을 유의해야한다. 임의의 특정한 대상체에 대하여, 특이적인 투약 요법은 조성물의 투여를 투여 또는 감독하는 사람의 개별 필요 및 전문 판단에 따라 경시적으로 조정해야 하고, 본원에 제시된 투약 범위는 단지 예시적인 것이고 청구된 조성물의 범위 또는 실시를 제한하려는 의도가 아님을 추가로 이해 되어져야한다.
본 발명의 약제학적 조성물은 본 발명의 항체-약물 콘주게이트의 "치료적으로 효과적인" 양을 포함할 수 있다. "치료적으로 효과적인" 양은 원하는 치료 결과를 달성하기 위해 필요한 투약량 및 필요한 기간 동안 효과적인 양을 지칭한다. 본 발명의 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트는 인자 예컨대 질환 상태, 연령, 성별, 및 개체의 중량, 및 개체에서 원하는 반응을 유도하는 항체 또는 항체부의 능력에 따라 달라질 수 있다. 치료적 유효량은 또한 항체-약물 콘주게이트의 임의의 독성 또는 해로운 효과가 치료적으로 유익한 효과보다 큰 것이다. "치료적으로 효과적인 투약량"은 바람직하게는 치료되지 않은 대상체와 비교하여 치료될 대상체에서 적어도 약 20%, 적어도 약 40%, 적어도 약 60%, 및 일부 구현예에서 적어도 약 80%의 측정가능한 파라미터 (예를 들어, 종양 성장률)를 나타낸다. 측정가능한 파라미터, 예를 들어, 암을 억제하는 화합물의 능력은, 예를 들어, 인간 종양에서 효능을 예측하는 동물 모델 시스템에서 평가될 수 있다. 대안적으로, 조성물의 이러한 특성은 예컨대, 예를 들어, 실시예 7에 기재된 것과 같은 시험관내 검정에서 평가될 수 있다.
또한 본원에 기재된 바와 같이 항체-약물 콘주게이트를 포함하는 키트가 본 발명의 범위 내에 있다. 키트는 하기를 포함하는 하나 이상의 다른 요소를 포함할 수 있다:사용 지침; 다른 시약, 예를 들어, 표지, 추가의 치료제; 투여를 위해 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 제조하기 위한 디바이스 또는 다른 물질; 약제학적으로 허용가능한 캐리어; 및 대상체에 투여하기 위한 디바이스 또는 다른 물질.사용 지침은 예를 들어, 암(예를 들어, 위장 기원의 암, 예컨대, 예를 들어, 결장암, 위암, 식도암)을 가진 환자에서 제안된 투약량 및/또는 투여 방식을 포함하는 치료 적용을 위한 안내를 포함할 수 있다.
키트는 하나 이상의 별개의 약제학적 제조에 적절하게 제형화된 적어도 하나의 추가의 시약, 예컨대 추가의 치료제, 및/또는 본 발명의 하나 이상의 추가의 항체-약물 콘주게이트를 추가로 함유할 수 있다.
치료 용도
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "치료" 또는 "치료하는"은 암 또는 종양, 또는 그것의 적어도 하나의 식별할 수 있는 증상의 완화를 지칭한다. 특정 구현예에서, "치료" 또는 "치료하는"은 환자에 의해 필연적으로 식별가능한 것은 아니지만, 하나의 측정가능한 물리적 파라미터의 완화를 지칭한다. 또 다른 구현예에서, "치료" 또는 "치료하는"은 지칭한다 물리적으로, 예를 들어, 식별할 수 있는 증상의 안정화, 생리적으로, 예를 들어, 물리적 파라미터의 안정화, 또는 둘 모두로 암의 진행을 억제하는 것을 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 "치료" 또는 "치료한다"는 지칭한다 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 대상체, 예를 들어, 환자에게 투여하거나, 또는 투여에 의해 상기 대상체에게 복귀되는 대상체로부터 단리된 조직 또는 세포에 투여하는 것을 지칭한다. 항체-약물 콘주게이트는 단독으로 또는 추가의 치료제와의 조합으로 투여될 수 있다. 치료는 장애, 장애의 증상 또는 장애에 대한 경향, 예를 들어, 암을 치료, 치유, 경감, 완화, 변경, 보수, 개량, 일시적 완화, 개선 또는 영향을 줄 수 있다. 이론에 의해 구속되기를 바라지 않으면서, 치료는 시험관내 또는 생체내에서 세포의 억제, 절제, 또는 살상, 또는 그렇지 않으면 예를 들어, 비정상적인 세포와 같은 세포의 수용력을 감소시켜서, 예를 들어, 본 명세서에서 기재된 바와 같이 장애(예를 들어, 암)를 조정하는 것으로 생각된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "대상체"는 포유동물, 영장류, 인간 및 비-인간 동물을 포함하는 것을 의도된다. 예를 들어, 대상체는 예를 들어, 위장 기원(예를 들어, 결장암)의 암을 갖는 환자(예를 들어, 인간 환자 또는 수의과 환자), 예를 들어, 위장 기원(예를 들어, 결장암)의 암의 증상을 갖는 환자일 수 있으며, 상기 세포의 적어도 일부가 GCC를 발현하는 환자, 또는 예를 들어, 위장 기원 (예를 들어, 결장암)의 암을 향한 경향을 가진 환자, 상기 세포의 적어도 일부가 GCC를 발현한다. 본 발명의 용어 "비-인간 동물"은 달리 지적되지 않는 한 모든 비-인간 척추동물, 예를 들어, 비-인간 포유동물 및 비-포유동물, 예컨대 비-인간 영장류, 양, 개, 소, 닭, 양서류, 파충류 등을 포함한다. 일 구현예에서, 대상체는 마우스, 랫트, 토끼 또는 염소의 하나 이상 또는 모두를 배제한다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 장애를 치료하기 위한 "효과적인" 또는 "충분한" 항체-약물 콘주게이트의 양, 또는 "치료적 유효량" 또는 "치료적으로 충분한 양"은 본원에 기재된 장애를 앓고 있는 대상체에 단일 또는 다중 용량 투여시, 세포, 예를 들어, 암 세포 (예를 들어, GCC-발현 종양 세포)를 치료에 있어서, 종양 크기를 감소시키는데 있어서, 또는 대상체의 종양 또는 암의 성장을 억제하는데 있어서, 대상체의 생존을 연장시키는데 있어서, 또는 이러한 치료의 부재로 예상되는 것 이상의 하나 이상의 대상체의 증상을 경감, 완화, 개선시키는데 있어서 효과적인 항체-약물 콘주게이트의 양을 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 종양 또는 암의 "성장 억제"는 그것의 성장 및/또는 전이를 늦추거나, 차단하거나, 정지시키거나 또는 중지시키는 것을 지칭하고 반드시 종양 성장의 완전한 제거를 나타내는 것은 아니다.
일 측면에서, 본 발명은 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여함으로써 GCC-발현 세포의 성장을 저지, 억제, 조절 또는 대사를 방해하는 방법을 특징으로 한다. 일 구현예에서, 본 발명은 GCC-매개된 세포 신호전달을 억제하는 방법 또는 세포를 사멸하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 암성 세포 또는 전이성 병변과 같은 GCC를 발현하는 임의의 세포 또는 조직과 함께 사용될 수 있다. GCC-발현 암의 비-제한적인 예는 결장암, 위암, 식도암, 췌장암, 방광암, 자궁경부암, 두경부 암, 간암, 폐암 및 직장 암을 포함한다. GCC-발현 세포의 비-제한적인 예는 T84 인간 결장 선암종 세포, 신선한 또는 냉동된 결장 종양 세포, 및 GCC 또는 그것의 일부분을 코딩하는 재조합 핵산을 포함하는 세포를 포함한다.
본 발명의 방법은 유효량, 즉, 세포를 죽이기에 충분한 양으로, 본 명세서에서 기재된 바와 같이, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트와 세포를 접촉시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은 배양 중인 세포, 예를 들어 시험관내 , 생체내 , 생체외 , 또는 원위치에서 사용될 수 있다. 예를 들어, GCC를 발현하는 세포(예를 들어, 종양 또는 전이성 병변의 생검으로 수집된 세포; 확립된 암 세포주의 세포; 또는 재조합 세포)는 배양 배지에서 시험관내 배양될 수 있고 접촉 단계는 배양 배지에 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 첨가함으로써 수행될 수 있다. 상기 방법은 특히 GCC를 발현하는 종양 세포(예를 들어, 결장 종양 세포)를 포함하여 세포 발현 GCC를 죽이는 결과를 초래할 것이다.
본 발명의 항체-약물 콘주게이트의 항체부는 항원을 발현하는 세포에서 GCC의 세포외 도메인 또는 그의 일부분에 결합한다. 그 결과, 암성 세포를 사멸, 억제, 검출을 하기 위해 본 발명의 방법을 실시 할때, 항체-약물 콘주게이트의 항체부는 고정된 세포 또는 세포내 항원성 도메인을 갖는 세포뿐만 아니라 모든 이러한 세포에 결합하며, 그렇지 않으면 세포외 환경에 노출된다. 결과적으로, 결합은 이들 세포가 고정되어 있거나, 고정되어 있지 않거나, 생존가능하거나, 또는 괴저성이 있는지 여부에 관계없이 GCC를 발현하는 세포가 있는 영역에 집중된다.
상기 방법은 또한 생체내 프로토콜의 일부로서, 대상체에 존재하는 세포에서 수행될 수 있다. 일 구현예에서, 상기 대상체은 인간 대상체이다. 대안적으로, 상기 대상체는 본 발명의 항체-약물 콘주게이트가 교차-반응하는 GCC 항원을 발현하는 포유동물일 수 있다. 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 또한 수의학 목적을 위해 또는 인간 질환의 동물 모델로서 항체가 교차-반응하는 GCC-유사 항원을 발현하는 비­인간 포유동물에 투여될 수 있다. 동물 모델은 본 발명의 항체의 치료 효능을 평가하기 위해 유용할 수 있다(예를 들어, 투약량 및 투여의 시간 경과). 생체내 구현예에서, 접촉 단계은 대상체에서 수행되고, 세포 상에 발현된 GCC의 세포외 도메인에 항체 분자의 결합, 및 세포의 치료를 허용하는 효과적인 조건하에 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 상기 대상체에 투여하는 것을 포함한다.
일 구현예에서, 본 발명은 그와 같은 치료가 필요한 환자에게 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여함으로써 암을 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 GCC 항원을 발현하는 적어도 일부 세포를 포함하는 임의의 암성 장애의 치료를 위해 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "암"은 조직병리적 유형 또는 침윤성 단계와 무관하게 모든 유형의 암성 성장 또는 종양발생 과정, 전이성 조직 또는 악성으로 전환된 세포, 조직, 또는 기관을 포함하는 것을 의미한다. 용어들 "암" 및 "종양"은 상호교환적으로 사용될 수 있다(예를 들어, 치료 방법의 문맥에서 사용될 때, " 암의 치료" 및 "종양의 치료"는 동일한 의미를 갖는다).
일부 구현예에서, 치료는 대상체의 종양의 성장을 감소키기거나 억제시키고, 전이성 병변의 수 또는 크기를 감소시키고, 종양 부하를 감소시키고, 원발성 종양 부하를 감소시키고, 침윤성을 감소시키고, 생존 시간을 연장시키고, 및/또는 삶의 질을 유지시키거나 개선하기에 충분하다.
암성 장애의 예는 비제한적으로, 고형 종양, 연조직 종양, 및 전이성 병변을 포함한다. 고형 종양의 예는 결장, 방광, 자궁경부, 식도, 두경부, 간, 폐, 직장, 위 및 췌장에 영향을 미치는 다양한 기관계의 악성종양, 예를 들어, 육종, 선암종, 및 암종을 포함한다. 암종은 예를 들어, 방광 요상피 암종, 자궁경부 편평상피 세포 암종, 식도 암종, 두경부 편평상피 세포 암종, 간 간세포 암종 및 폐 세포 암종을 포함한다. 선암종은 예를 들어, 악성종양 예컨대 폐의 비-소세포 암종, 자궁경내 선암종, 결장 선암종, 췌장 선암종, 직장 선암종 및 위 선암종을 포함한다. 상기 언급된 암의 전이성 병변은 또한 본 발명의 방법 및 조성물을 사용하여 치료 또는 예방될 수 있다. 일부 구현예에서, 치료될 암은 위장관계의 암(예를 들어, 결장직장암, 결장암, 직장암, 식도암, 위식도암 또는 위암)이다. 일부 구현예에서, 치료될 암은 췌장암이다.
일 구현예에서, 상기 암은 결장직장암, 예를 들어, 결장직장 선암종, 결장직장 평활근육종, 결장직장 림프종, 결장직장 흑색종, 또는 결장직장 신경내분비 종양이다. 특정 구현예에서, 상기 암은 전이성 결장암이다. 또 다른 구현예에서, 상기 암은 위암(예를 들어, 위 선암종, 림프종, 또는 육종), 또는 그것의 전이이다. 또 다른 구현예에서, 상기 암은 식도암(예를 들어, 식도의 편평상피 세포 암종 또는 선암종)이다.
상기 방법은 임의의 단계 또는 하위 분류에서 관련된 장애를 치료하는데 유용할 수 있다. 예를 들어, 방법은 초기 또는 후기 단계 결장암, 또는 임의의 단계 0, I, IIA, lIB, IlIA, IIIB, IIIC, 및 IV의 결장암을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 치료 주기 중에 투여된다. "치료 주기"는 상기에 기재된 바와 같이 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 치료 기간, 이어서 본 발명의 항체-약물 콘주게이트를 투여하지 않는 휴지기로 이루어진다. 치료 주기는 원하는 효과를 달성하기 위해 필요에 따라 반복될 수 있다.
본원에 기재된 항체-약물 콘주게이트는 다른 요법과 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 병용 요법은 하나 이상의 추가의 치료제, 예를 들어, 하나 이상의 항암제, 예를 들어, 추가의 세포독성 또는 세포증식억제제, 호르몬 치료, 백신, 및/또는 다른 면역요법과 함께 공-제형화된 및/또는 공-투여되는 본 발명의 조성물을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 수술, 방사선, 냉동외과수술, 및/또는 열치료요법을 포함하는, 다른 치료적 처치 양식과 조합하여 투여된다. 이러한 병용 요법은 유익하게는 투여된 치료제의 저 투약량을 이용하여, 다양한 단일요법과 관련된 가능한 독성 또는 합병증을 피할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "조합하여" 투여되는 것은, 2종(또는 그이상)의 상이한 치료가 장애에 대한 대상체의 고통의 과정 동안 대상체에게 전달됨을 의미하며, 예를 들어, 2종 이상의 치료는 상기 대상체의 장애가 진단한 후에, 그리고 장애가 경화되거나 제거되기 전에 전달된다. 일부 구현예에서, 하나의 치료의 전달은 제2의 전달이 시작될 때 여전히 발생하며, 그래서 중첩이 있다. 이것은 때때로 본 명세서에서 일명 "동시" 또는 "동반" 전달로서 지칭된다. 다른 구현예에서, 하나의 치료 단부의 전달은 다른 치료의 전달이 시작되기 전에 종료된다. 각가의 경우의 일부 구현예에서, 치료는 병용 투여로 인해 더 효과적이다. 예를 들어, 제2 치료가 더 효과적이며, 예를 들어, 제2 치료가 적을 때 동등한 효과가 나타나거나, 제2 치료가 제1 치료의 부재하에 투여되는 경우 또는 유사한 상황이 제1 치료와 함께 나타나는 경우라면 보여질 수 있는 것보다 제2 치료가 더 큰 정도로 증상을 감소시킨다. 일부 구현예에서, 상기 전달은 증상의 감소, 또는 장애와 관련된 다른 파라미터가 다른 것의 부재시 전달되는 하나의 치료에서 관측되는 것보다 크다. 두가지 치료의 효과는 부분적으로 첨가제, 전체적으로 첨가제, 또는 초과 첨가제일 수 있다. 상기 전달은 전달된 제1 치료의 효과가 제2 치료가 전달될 때 여전히 검출 가능할 수 있다.
일부 구현예에서, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 화학치료제와 조합으로 사용된다. DNA 손상 화학치료제의 비­제한적인 예는 토포이소머라제 I 억제제 (예를 들어, 이리노테칸, 토포테칸, 캄프토테신 및 그의 유사체 또는 대사물, 및 독소루비신); 토포이소머라제 II 억제제 (예를 들어, 에토포시드, 테니포시드, 및 다우노루비신); 알킬화제 (예를 들어, 멜팔란, 클로르암부실, 부설판, 티오테파, 이포스파마이드, 카무스틴, 로무스틴, 세무스틴, 스트렙토조신, 데카바진, 메토트렉세이트, 미토마이신 C, 및 사이클로포스파마이드); DNA 삽입제 (예를 들어, 시스플라틴, 옥살리플라틴, 및 카보플라틴); DNA 삽입제 및 자유 라디칼 발생제 예컨대 블레오마이신; 및 뉴클레오사이드 모방체(예를 들어, 5-플루오로우라실, 카페시타빈, 젬시타빈, 플루다라빈, 사이타라빈, 메르캅토퓨린, 티오구아닌, 펜토스타틴, 및 하이드록시우레아)를 포함한다.
병용 요법은 예컨대 하기와 같은 세포 복제를 방해하는 화학치료제를 포함할 수 있다:파클리탁셀, 도세탁셀, 및 관련된 유사체; 빈크리스틴, 빈블라스틴, 및 관련된 유사체; 탈리도마이드, 레날리도마이드, 및 관련된 유사체 (예를 들어, CC-5013 및 CC-4047); 단백질 티로신 키나제 억제제 (예를 들어, 이마티닙 메실레이트 및 게피티닙); 프로테아솜 억제제 (예를 들어, 보르테조밉, 익사조밉, 카르필조밉); IκB 키나제의 억제제를 포함하는 NF-κB 억제제; 암에서 과발현된 단백질과 결합하여 세포 복제를 하향조절하는 항체(예를 들어, 트라스투주맙, 리툭시맙, 세툭시맙, 및 베바시주맙); 및 암에서 상향조절되고, 과-발현되거나 활성화되는 것으로 공지된 단백질 또는 효소의 다른 억제제(이의 억제제는 세포 복제를 하향조절함).
본 발명의 항체-약물 콘주게이트와 조합될 치료제(들) 또는 치료 양식의 선택은 치료될 장애에 따라 좌우될 것이다. 추가 제제(들) 또는 치료 양식은 예를 들어, 치료되는 징후에 대해 표준 승인된 요법을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 항체-약물 콘주게이트는 결장암을 치료하는데 사용되는 경우, 예를 들어, 수술; 방사선 요법; 5-플루오로우라실 (5-FU), 카페시티빈, 류코보린, 이리노테칸, 옥살리플라틴, 베바시주맙, 세툭시맙, 파니투멈, 또는 이들의 조합 (예를 들어, 옥살리플라틴 / 카페시티빈 (크셀록스), 5-플루오로우라실 / 류코보린­ 옥살리플라틴 (FOLFOX), 5-플루오로우라실 / 류코보린 / 이리노테칸 (폴피리), FOLFOX 플러스 베바시주맙, 또는 폴피리 플러스 베바시주맙)와 함께 사용될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 약제의 제조에서 본 발명의 항체-약물 콘주게이트의 용도를 특징으로 한다. 일 구현예에서, 약제는, 암 예를 들어, 위장 암, 예를 들어, 결장직장암, 식도암, 또는 위암을 치료하기 위한 것이다. 일부 구현예에서, 상기 암은 췌장암이다. 일 구현예에서, 약제는 결장직장암, 예를 들어, 결장직장 선암종, 결장직장 평활근육종, 결장직장 림프종, 결장직장 흑색종, 또는 결장직장 신경내분비 종양을 치료하는데 사용된다. 특정 구현예에서, 약제는 전이성 결장암을 치료하는데 사용된다. 또 다른 구현예에서, 약제는 위암 (예를 들어, 위 선암종, 림프종, 또는 육종), 또는 그의 전이를 치료하는데 사용된다. 또 다른 구현예에서, 약제는 식도암(예를 들어, 식도의 편평상피 세포 암종 또는 선암종)을 치료하는데 사용된다.
실시예
다음과 같은 실시예는 개시내용의 설명적인 구현예를 제공한다. 당해 분야의 숙련가는 개시내용의 사상 또는 범위를 변경하지 않고 수행될 수 있는 수많은 변경 및 변형을 인식할 것이다. 이러한 변경 및 변형은 개시내용의 범위 내에 포함된다. 이 실시예는 어떤 식으로든 개시내용을 제한하지 않는다.
실시예 1 :항체 생산 세포주 생성
>600 mg/L의 생산성을 갖는 5F9을 발현하는 안정적인 차이니즈 햄스터 난소 (CHO) 세포주 클론을 생성하기 위해, 5F9에 대한 발현 벡터는 WT 인간 IgG1 Fc 및 네오마이신 저항 유전자를 함유하는 pLKTOK58 발현 벡터 내로 경쇄 가변 영역 (서열번호:8) 및 중쇄 가변 영역 (서열번호:7)을 서브클로닝함으로써 생성된다. 5F9 가변 영역-IgG1 융합 생성물의 발현은 EF-1α 프로모터의 제어하에 있다.
항- GCC 인간 단클론성 항체 5F9 가변 영역의 클로닝 및 서열분석
총 RNA는 인간 하이브리도마 46.5F9 아클론 8.2로부터 단리된다(Qiagen's RNeasy 키트). 이러한 하이브리도마는 경쇄의 "표준" 공개된 카파 불변 영역(유전자은행 수탁 번호AW383625 또는 BM918539) 및 중쇄의 "표준" 공개된 IgG2 불변 영역(유전자은행 수탁 번호BX640623 또는 AJ294731)를 지닌다. 5' 레이스-레디(race-ready), 폴리-G 테일드 cDNA는 전통적 방법 (Nature Methods, 2:629-630 (2005))에 의해 합성된다. 경쇄 가변 영역은 카파 불변 영역에 대해 특이적인 역방향 프라이머와 조합하여 폴리-C 앵커 올리고를 사용하여 5' 레이스에 의해 cDNA로부터 PCR를 증폭시켰다. 중쇄 가변 영역은 공지된 중쇄 선도 서열에 대해 특이적인 정방향 프라이머와 다중 조합으로 IgG2 불변 영역에 대한 특이적인 역방향 프라이머로 증폭된다. PCR 생성물을 TOPO® 클로닝하였고(Invitrogen™, Life Technologies, Inc.) M13F 및 M13R 프라이머로 서열화하였다.
항-GCC 인간 단클론성 항체 5F9를 지닌 포유동물 발현 벡터의 작제물
5F9 경쇄 및 중쇄 가변 영역을 갖는 포유동물 발현 벡터를 CHO 세포주를 생성시키기 위해 작제하였다. 천연 작제물에 대해, 5F9 경쇄 및 중쇄의 가변 영역을 pLKTOK58D (미국특허 출원번호 20040033561)에 서브클로닝시켰다. 이러한 벡터는 네오마이신 저항 및 DHFR/메토트렉세이트(증폭용)을 포함하는 2개의 포유동물 선택 마커를 갖는다. 벡터는 벡터의 선-카파 불변 및 선-IgG1 (야생형 Fc) 불변 영역의 업스트림에 각각 위치된 탠덤 EF-1α 프로모터로부터의 경쇄 및 중쇄 모두의 공-발현을 가능케 한다. 서브-클로닝을 위해, 경쇄 및 중쇄의 가변영역을 벡터의 각각의 선-카파 및 선-IgG1 영역의 접합점으로의 지향성 클로닝을 위한 특유의 제한 부위를 함유하는 유전자-특이적인 프라이머로 서열-확인된 TOPO 클론으로부터 PCR 증폭시켰다. 프라이머의 서열은 아래와 같다(5F9 가변 영역-특이적 서열은 진한 글자체이다):
천연 5F9 경쇄 선도-가변성 프라이머:
정방향 NotI
5'
ataagaatGCGGCCGCCTCACCATGGGATGGAGCTGTATCATCCTCTTCTTGGTAGCAAC
AGCTACAGGTGTCCACTCC GAAATAGTGATGACGCAGTCTCCAGCCACCCTG-3'
(서열번호:13)
역방향 BsiWI
5'- GCCACCGTACG TTTGATTTCCACGTTGGTCCCTTGGCCGAACGTC-3'
(서열번호:14)
천연 5F9 중쇄 선도-가변성 프라이머:
정방향 EcoRI
5' - ccgGAATTCCTCACCATGGGATGGAGCTGTATCATCCTCTTCTTGGTAGCAACAGCT ACAGGTGTCCACTCC CAGGTGCAGCTACAGCAGTGGGGCGCAGGAC-3'
(서열번호:15)
역방향 Blpl
5 '-GGAGGCTGAGC TGACGGTGACCAGGGTTCCCTGGCCCCAGTGGTC-3'
(서열번호:16)
클론을 경쇄 및 중쇄 둘 모두의 이중가닥 DNA 서열분석으로 확인하였다.
두 개의 형질감염 방법을 CHO 세포로 작제물을 도입시키기 위해 사용하였다:전통적 MPI 방법 및 클루셀(Crucell) 방법. CHO 세포 형질감염을 전통적 MPI 방법을 사용하여 천연 5F9 작제물로 개시하였다. 선형화된 및 비선형화된 DNA를 사용하였고, 전기천공 또는 리포펙타민(Lipopfectamine) 2000 CD 형질감염을 수행하였다. G418, 비-뉴클레오사이드 배지, 및 5 nM 메토트렉세이트에서의 선택을 통해 대략 30개의 안정적인 풀(pool)을 생성시켰다. 항체 생산 수준의 FMAT 분석을 기초로 하여, 클로닝을 위해 3개의 안정적인 풀을 선택하였다. 최고 생산을 갖는 풀은 12.2 μg/mL로 항체를 분비하였다. 이들 3개의 풀을 냉동시켰다.
Crucell STAR 구성요소를 STAR 구성요소를 함유하는 5F9 발현 벡터를 제조하기 위해 평가할 수 있다.
하기에 열거된 5F9에 대한 중쇄 및 경쇄 핵산 서열을 pTOK58D 벡터에 삽입하였다.
pTOK58D 벡터에서의 5F9 중쇄 핵산 서열:
atgggatggagctgtatcatcctcttcttggtagcaacagctacaggtgtccactcccaggtgcagctacagcagtggggcgcaggactgttgaagccttcggagaccctgtccctcacctgcgctgtctttggtgggtctttcagtggttactactggagctggatccgccagcccccagggaaggggctggagtggattggggaaatcaatcatcgtggaaacaccaacgacaacccgtccctcaagagtcgagtcaccatatcagtagacacgtccaagaaccagttcgccctgaagctgagttctgtgaccgccgcggacacggctgtttattactgtgcgagagaacgtggatacacctatggtaactttgaccactggggccagggaaccctggtcaccgtcagctcagcctccaccaagggcccatcggtcttccccctggcaccctcctccaagagcacctctgggggcacagcggccctgggctgcctggtcaaggactacttccccgaaccggtgacggtgtcgtggaactcaggcgccctgaccagcggcgtgcacaccttcccggctgtcctacagtcctcaggactctactccctcagcagcgtggtgaccgtgccctccagcagcttgggcacccagacctacatctgcaacgtgaatcacaagcccagcaacaccaaggtggacaagaaagttgagcccaaatcttgtgacaaaactcacacatgcccaccgtgcccagcacctgaactcctggggggaccgtcagtcttcctcttccccccaaaacccaaggacaccctcatgatctcccggacccctgaggtcacatgcgtggtggtggacgtgagccacgaagaccctgaggtcaagttcaactggtacgtggacggcgtggaggtgcataatgccaagacaaagccgcgggaggagcagtacaacagcacgtaccgtgtggtcagcgtcctcaccgtcctgcaccaggactggctgaatggcaaggagtacaagtgcaaggtctccaacaaagccctcccagcccccatcgagaaaaccatctccaaagccaaagggcagccccgagaaccacaggtgtacaccctgcccccatcccgggatgagctgaccaagaaccaggtcagcctgacctgcctggtcaaaggcttctatcccagcgacatcgccgtggagtgggagagcaatgggcagccggagaacaactacaagaccacgcctcccgtgctggactccgacggctccttcttcctctacagcaagctcaccgtggacaagagcaggtggcagcaggggaacgtcttctcatgctccgtgatgcatgaggctctgcacaaccactacacgcagaagagcctctccctgtctccgggtaaataa (서열번호:17)
pTOK58D 벡터에서의 5F9 경쇄 핵산 서열:
atgggatggagctgtatcatcctcttcttggtagcaacagctacaggtgtccactccgaaatagtgatgacgcagtctccagccaccctgtctgtctccaggggaaagagccaccctctcctgcagggccagtcagagtgttagcagaaacttagcctggtatcagcagaaacctggccaggctcccaggctcctcatctatggtgcatccaccagggccactggaatcccagccaggttcagtggcagtgggtctgggacagagttcactctcaccatcggcagcctgcagtctgaagattttgcagtttattactgtcagcagtataaaacctggcctcggacgttcggccaagggaccaacgtggaaatcaaacgtacggtggctgcaccatctgtcttcatcttcccgccatctgatgagcagttgaaatctggaactgcctctgttgtgtgcctgctgaataacttctatcccagagaggccaaagtacagtggaaggtggataacgccctccaatcgggtaactcccaggagagtgtcacagagcaggacagcaaggacagcacctacagcctcagcagcaccctgaccctgagcaaagcagactacgagaaacacaaagtctacgcctgcgaagtcacccatcagggcctgagct cgcccgtcacaaagagcttcaacaggggagagtgttag (서열번호:18)
실시예 2 :세포독성 약물 제제 CDA -1의 제조
Figure pct00022
무수 1,2-디클로로메탄 (20 mL) 중 아닐린 1a (1.55 g, 5.18 mmol) 및 2-(메틸디티오)-이소부티르알데하이드 (0.7 mL, 5.18 mmol)의 교반된 용액에 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드 (1.1 g, 5.18 mmol) 및 아연 염화물 분말 (353 mg, 2.59 mmol)을 첨가하였고, 이어서 무수 황산마그네슘 (800 mg)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반한 후, 2-(메틸디티오)-이소부티르알데하이드 (0.7 mL, 5.18 mmol) 및 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드 (1.1 g, 5.18 mmol)의 제2 부분을 첨가했다. 실온에서 밤새 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고 디클로로메탄으로 세정하였다. 여과물을 농축시키고 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (Combiflash, 40 g 칼럼, 디클로로메탄/MeOH)로 정제시켜 화합물 1b (487 mg y = 22%)을 무색 오일로서 수득하였다. 미반응된 개시 물질 아닐린 1a (1.02 g)을 또한 65% 수율로 회수하였다. 1H NMR (400 Hz, CDCl3): δ6.76 (s, 2H), 6.63 (s, 1H), 4.55 (s, 4H), 3.65-3.51 (m, 14H), 3.35 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.33 (s, 6H); 13C NMR (400 Hz, CDCl3): δ149.0, 142.35, 114.0, 111.1, 71.98, 70.7, 70.6, 70.5, 67.6, 65.5, 59.75, 59.1, 53.9, 51.9, 26.6, 25.7, 20.75; MS (m/z) 실측치 456.2 (M + Na)+.
Figure pct00023
트리메틸아민 (234 μL, 1.68 mmol)을 무수 디클로로메탄 (3.5 mL) 중 화합물 1b (243 mg, 0.56 mmol)의 교반된 용액에 첨가하였다. 혼합물을 -10 ℃로 냉각시키고 주사기로 15분에 걸쳐 천천히 메탄설포닐 염화물 (113 μL, 1.46 mmol)을 첨가하였다. 용액을 계속해서 -10 내지 -7 ℃에서 60분 동안 교반하였고 얼음/물을 첨가하여 켄칭시켰다. 그 다음, 그것을 에틸 아세테이트로 희석하고 냉수로 세정하였다. 유기층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시키고, 고 진공시켜 밝은 황색 오일 (340 mg)로서 메실레이트를 수득하였다. 메실레이트를 에틸 아세테이트/디클로로메탄을 함유하는 10 mL 둥근 바닥 플라스트에 옮기고, 농축시키고, 고 진공시켰다. IBD 모노머 (412 mg, 1.4 mmol)을 첨가한 후, 무수 디메틸포름아미드 (3 mL) 및 무수 탄산칼륨 (232 mg, 1.68 mmol)을 첨가하였다. 수득된 황색 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 디클로로메탄로 희석하고 염수로 세정하였다. 유기층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 디클로로메탄에 용해시키고, 실리카겔 칼럼 상에 장입되고, 디클로로메탄/ 메탄올 (15:1 그 다음, 10:1)로 용출시켰다. 화합물 1c을 함유하는 분획은 조합되고 농축시켜, 705 mg의 조 생성물을 수득하고, 이를 분취 역상 HPLC (C-18 칼럼, 아세토니트릴/물로 용출됨)로 추가로 정제시켜 화합물 1c를 황색 솜털 같은 고체 (181 mg, y = 33%)로서 수득하였다. 1H NMR (400 Hz, CDCl3):δ8.28 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.86 (d, J = 3.6 Hz, 2H), 7.59 (s, 2H), 7.31-7.26 (m, 4H), 7.12 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 6.87-6.80 (m, 5H), 5.18 (dd, J1 = 20.8 Hz, J2 =12.4 Hz, 4H), 4.50-4.47 (m, 2H), 3.99 (s, 6H), 3.75-3.48 (m, 18H), 3.37 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.32 (s, 6H); MS (m/z) 실측치 1025.9 (M + H2O + Na)+, 1043.9 (M + 2H2O + Na)+, 983.8 (M - H)-, 1055.8 (M + 4 H2O - H)-.
Figure pct00024
0 ℃에서 무수 디클로로메탄 (0.3 mL) 및 무수 에탄올 (0.6 mL) 중 화합물 1c (112 mg, 0.114 mmol)의 교반된 용액에 나트륨 보로하이드라이드 (0.9 mg, 0.023 mmol)를 첨가하였다. 5분 후에 빙욕을 제거하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 0 ℃로 냉각시켰다. 혼합물을 포화된 암모늄 염화물로 켄칭하고, 디클로로메탄로 희석하고, 분리시켰다. 유기층을 염수로 세정하고, 무수 황산나트륨 (Na2S04) 상에서 건조시키고, 셀라이트를 통해 여과하고, 및 농축시켰다. 잔류물을 역상 HPLC (C-18 칼럼, 아세토니트릴/물)로 정제하였다. 상응하는 분획을 디클로로메탄으로 추출하고 농축시켜 생성물 1d, 1e, 및 미반응된 개시 물질 1c을 수득하였다. 화합물 1d:37.1 mg (y = 33%), MS (m/z): 실측치 1010.4 (M + Na)+, 1028.4 (M + H2O + Na)+, 1040.3 (M + 3H2O - H)-; 화합물 1e:6.4 mg (y = 5.7%), MS (m/z): 실측치 1012.4 (M + Na)+; 화합물 1c:44.1 mg (y = 39%).
Figure pct00025
(CDA-1B)
새롭게 제조된 TCEP 용액 (17 mg의 TCEP HCl 염을 포화된 중탄산나트륨으로 중화시켜 pH 6-6.5로 만든 다음 pH 6.5 인산염 완충제 0.5 mL로 희석함)을 실온에서 아세토니트릴 (3 mL) 및 메탄올 (3 mL) 중 화합물 1d (23.6 mg, 0.024 mmol)의 교반된 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였고, 그 다음 디클로로메탄 및 탈이온수로 희석하고 분리하였다. 유기층을 염수로 세정하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하였다. 여과물을 농축시키고 고진공 처리하여 22 mg의 화합물 1f (CDA-1B)을 밝은 황색 거품으로 수득하였다.
CDA-1B의 설폰화된 형태인 CDA-1A는 CDA-1B를 NaHSO3로 처리함으로써 제조될 수 있다. 하기 실시예 3에서 CDA-2B를 CDA-2A로 전환시키는 예시적인 반응 조건을 참조한다.
실시예 3 :세포독성 약물 제제 CDA -2의 제조
Figure pct00026
화합물 (12S,12aS)-9-((3-(4-메르캅토-4-메틸펜탄아미도)-5-((((R)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)벤질)옥시)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-12-설폰산 (CDA-2A)을 아래와 같이 제조하였다:
4-메틸-4-(메틸디설파닐)펜탄산 (1.281 g, 6.59 mmol), N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드 (2.53 g, 13.19 mmol), 및 4-디메틸아미노피리딘 (0.081 g, 0.659 mmol)을 무수 디메틸포름아미드 (16.48 mL) 및 무수 테트라하이드로푸란 (16.48 ml) 중 (5-아미노-1,3-페닐렌)디메탄올 (1.01 g, 6.59 mmol)의 교반된 용액에 첨가하였다. 수득한 혼합물을 18시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응물을 포화된 암모늄 염화물 용액으로 켄칭하고 에틸 아세테이트 (3 x 50 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 물 및 염수로 세정하고, 그 다음 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 용액을 여과하고 진공하에서 농축시키고 수득한 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/헥산)로 정제시켜 백색 고형물(0.70 g, 32% 수율)로서 화합물 2a을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6:δ9.90 (s, 1H) 7.43 (s, 2H), 6.93 (s, 1H), 5.16 (t, 2H, J = 5.7 Hz), 4.44 (d, 4H, J = 5.7 Hz), 2.43 (s, 3H), 2.41-2.38 (m, 2H), 1.92-1.88 (m, 2H), 1.29 (s, 6H). MS (m/z): 실측치 330.0 (M = 1)1.
Figure pct00027
트리메틸아민 (463 μl, 3.32 mmol)을 무수 디클로로메탄 (6.65 mL) 중 화합물 2a (219 mg, 0.665 mmol)의 냉각된 (-10 ℃) 용액에 첨가하고, 이어서 메탄설폰산 무수물 (298 mg, 1.662 mmol)을 적가하였다. 혼합물을 -10 ℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 빙수로 켄칭하고 차가운 에틸 아세테이트 (2 x 30 mL)로 추출하였다. 유기 추출물을 빙수로 세정하고, 무수 황산나트륨로 건조시키고, 여과하고, 감압 하에서 농축시켜 미정제 디메실레이트를 수득하였다.
미정제 디메실레이트 (227 mg, 0.467 mmol) 및 IGN 모노머 A (303 mg, 1.028 mmol)을 무수 DMF (3.11 mL)에 용해시켰다. 탄산칼륨 (161 mg, 1.169 mmol)을 첨가하고 혼합물을 18시간 동안 실온에서 교반하였다. 탈이온수을 첨가하고 수득된 침전물을 여과하고 물로 린스하였다. 고형물을 디클로로메탄에 재용해시키고 물로 세정하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘로 건조시키고, 여과하고, 및 농축시켰다. 조 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (메탄올/디클로로-메탄)로 정제시켜 화합물 2b (227 mg, 36% 수율)을 수득하였다. MS (m/z): 실측치 882.5 (M + 1)+.
Figure pct00028
나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드 (37.3 mg, 0.167 mmol)을 무수 1,2-디클로로에탄 (3.346 mL) 중 화합물 2b (227 mg, 0.167 mmol)의 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였고, 그 후 포화된 암모늄 염화물 용액으로 켄칭하였다. 혼합물을 디클로로메탄로 추출하고 염수로 세정하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘로 건조시키고, 여과하고, 및 농축시켰다. 조 잔류물을 RP-HPLC (C-18, 물/아세토니트릴)로 정제하였다. 원하는 생성물을 함유하는 분획을 디클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 및 농축시켜 화합물 2c (35 mg, 19% 수율)을 수득하였다. MS (m/z), 실측치 884.3 (M + 1)+.
Figure pct00029
나트륨 인산염 완충액 (132 μL, 0.75 M, pH 6.5) 중 포화된 중탄산나트륨 용액 (0.2 mL)으로 중화된 트리스(2-카복시에틸)포스핀 하이드로클로라이드 (17.51 mg, 0.060 mmol)를, 아세토니트릴 (921 μL) 및 메탄올 (658 μL) 중 화합물 2c (18 mg, 0.017 mmol)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 3.5 시간 동안 교반한 후, 디클로로메탄 및 탈이온수로 희석한다. 유기층을 분리하고, 염수로 세정하고, 무수 황산나트륨로 건조시키고, 여과하고, 감압 하에서 농축시켜 미정제 티올 (CDA-2B)을 수득하였다. MS (m/z), 실측치 838.3 (M + 1)+.
미정제 티올 (CDA-2B) (15.5 mg, 0.018 mmol)을 2-프로판올 (1.23 mL)에 용해시켰다. 그 다음, 탈이온수 (617 μL) 및 아황산수소나트륨 (5.77 mg, 0.055 mmol)을 첨가한후, 혼합물을 5시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응물을 아세톤/드라이아이스 배쓰에서 냉동시키고, 동결 건조시키고, RP-HPLC (C-18, 탈이온수/아세토니트릴)로 정제하였다. 원하는 생성물을 함유하는 분획을 냉동시키고 동결 건조시켜 화합물 (12S,12aS)-9-((3-(4-메르캅토-4-메틸펜타n아미도)-5-((((R)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)벤질)옥시)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-12-설폰산 (화합물 2d 또는 CDA-2A) (6.6 mg, 39% 수율)을 얻었다. MS (m/z), 실측치 918.2 (M - 1)-.
실시예 4 :세포독성 약물 제제 CDA -3의 제조
2,5-디옥소피롤리딘-1-일6-(((S)-1-(((S)-1-((3-((((S)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)-5-((((R)-8-메톡시-6-옥소-12a,13-디하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-6-옥소헥사노에이트 (CDA-3B)의 합성을 아래와 같이 수행한다:
Figure pct00030
(S)-2-(((벤질옥시)카르보닐)아미노)프로판산 (5 g, 22.40 mmol) 및 (S)-tert-부틸 2-아미노프로파노에이트 히드로클로라이드 (4.48 g, 24.64 mmol)를 무수물 DMF (44.8 mL)에 용해하였고, EDC·HCl (4.72 g, 24.64 mmol), HOBt (3.43 g, 22.40 mmol), 및 DIPEA (9.75 mL, 56.0 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 아르곤 하에서 교반하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄로 희석하고 그 다음 포화된 암모늄 염화물, 포화된 중탄산나트륨, 물, 및 염수로 세정하였다. 유기층을 황산나트륨상에서 건조시키고 농축하였다. 원유를 실리카겔 크로마토그래피 (헥산/에틸 아세테이트)로 정제시켜 화합물 3a (6.7 g, 85% 수율)을 얻었다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.38-7.31 (m, 5H), 6.53-6.42 (m, 1H), 5.42-5.33 (m, 1H), 5.14 (s, 2H), 4.48-4.41 (m, 1H), 4.32-4.20 (m, 1H), 1.49 (s, 9H), 1.42 (d, 3H, J = 6.8 Hz), 1.38 (d, 3H, J = 7.2 Hz).
Figure pct00031
화합물 3a (6.7 g, 19.12 mmol)을 메탄올 (60.7 mL) 및 물 (3.03 mL)에 용해시켰다. 용액을 아르곤으로 5분 동안 퍼지하였다. 탄소상 팔라듐 (습성, 10%) (1.017 g, 0.956 mmol)을 천천히 첨가하였다. 반응물을 수소 분위기 하에서 밤새 교반하였다. 용액을 셀라이트를 통해 여과하고, 메탄올로 린스하고, 농축시켰다. 그 다음 그것을 메탄올 및 아세토니트릴과 공비증류하고, 수득한 오일을 고진공하에 직접적으로 배치하여 화합물 3b (4.02 g, 97% 수율)을 얻었다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.78-7.63 (m, 1H), 4.49-4.42 (m, 1H), 3.55-3.50 (m, 1H), 1.73 (s, 2H), 1.48 (s, 9H), 1.39 (d, 3H, J = 7.2 Hz), 1.36 (d, 3H, J = 6.8 Hz).
Figure pct00032
화합물 3b (4.02 g, 18.59 mmol) 및 모노 메틸아디페이트 (3.03 mL, 20.45 mmol)를 무수 DMF (62.0 mL)에 용해시켰다. EDC·HCl (3.92 g, 20.45 mmol), HOBt (2.85 g, 18.59 mmol) 및 DIPEA (6.49 mL, 37.2 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응물을 디클로로메탄/메탄올 (150 mL, 5:1)로 희석하고, 포화된 암모늄 염화물, 포화된 중탄산나트륨, 및 염수로 세정하였다. 이를 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 박리하였다. 화합물을 아세토니트릴 (5X)과 공비증류하고, 그 다음 35 ℃에서 고진공으로 펌핑하여 화합물 3c (6.66 g, 100% 수율)을 얻었다. 조 물질을 정제 없이 다음 단계를 사용하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 6.75 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 6.44 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 4.52-4.44 (m, 1H), 4.43-4.36 (m, 1H), 3.65 (s, 3H), 2.35-2.29 (m, 2H), 2.25-2.18 (m, 2H), 1.71-1.60 (m, 4H), 1.45 (s, 9H), 1.36 (t, 6H, J = 6.0 Hz).
Figure pct00033
화합물 3c (5.91 g, 16.5 mmol)을 실온에서 3시간 동안 TFA (28.6 mL, 372 mmol) 및 탈이온수 (1.5 mL)에 교반하였다. 반응 혼합물을 아세토니트릴로 농축하고 고진공 하에 놓아서 점착성 고체 (5.88 g, 100% 수율)로서 조 화합물 3d을 얻었다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3): δ 7.21 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 6.81 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 4.69-4.60 (m, 1H), 4.59-4.51 (m, 1H), 3.69 (s, 3H), 2.40-2.33 (m, 2H), 2.31-2.24 (m, 2H), 1.72-1.63 (m, 4H), 1.51-1.45 (m, 3H), 1.42-1.37 (m, 3H).
Figure pct00034
화합물 3d (5.6 g, 18.52 mmol)을 무수 디클로로메탄 (118 mL) 및 무수 메탄올 (58.8 mL)에 용해시켰다. 그 다음, (5-아미노-1,3-페닐렌)디메탄올 (2.70 g, 17.64 mmol) 및 EEDQ (8.72 g, 35.3 mmol)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 제거하고 에틸 아세테이트를 첨가하였다. 수득한 슬러리를 여과하고, 에틸 아세테이트로 세정하고, 진공/N2 하에서 건조시켜서 화합물 3e (2.79 g, 36% 수율)을 얻었다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ 9.82 (s, 1H), 8.05, (d, 1H, J = 9.2 Hz), 8.01 (d, 1H, J = 7.2 Hz), 7.46 (s, 2H), 6.95 (3, 1H), 5.21-5.12 (m, 2H), 4.47-4.42 (m, 4H), 4.40-4.33 (m, 1H), 4.33-4.24 (m, 1H), 3.58 (s, 3H), 2.33-2.26 (m, 2H), 2.16-2.09 (m, 2H), 1.54-1.46 (m, 4H), 1.30 (d, 3H, J = 7.2 Hz), 1.22 (d, 3H, J = 4.4 Hz).
Figure pct00035
화합물 3e (0.52 g, 1.189 mmol) 및 탄소 테트라브로마이드 (1.183 g, 3.57 mmol)을 무수 DMF (11.89 mL)에 용해시켰다. 그 다음, 트리페닐포스핀 (0.935 g, 3.57 mmol)을 첨가하고, 반응물을 아르곤 하에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 DCM/MeOH (10:1)로 희석하고 물 및 염수로 세정하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 조 물질을 실리카겔 크로마토그래피 (DCM/MeOH)로 정제시켜 화합물 3f (262 mg, 39% 수율)을 얻었다. 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ10.01 (s, 1H), 8.11 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 8.03 (d, 1H, J = 6.8 Hz), 7.67 (s, 2H), 7.21 (s, 1H), 4.70-4.64 (m, 4H), 4.40-4.32 (m, 1H), 4.31-4.23 (m, 1H), 3.58 (s, 3H), 2.34-2.26 (m, 2H), 2.18-2.10 (m, 2H), 1.55-1.45 (m, 4H), 1.31 (d, 3H, J = 7.2 Hz), 1.21 (d, 3H, J = 7.2 Hz).
Figure pct00036
디브로마이드 화합물 3f 및 IGN 모노머 B를 DMF에 용해시켰다. 탄산칼륨을 첨가하고 실온에서 밤새 교반하였다. 물을 반응 혼합물에 첨가하고 생성물을 침전시켰다. 슬러리를 실온에서 교반한 후, 여과하고 진공/N2 하에서 건조시켰다. 조 물질을 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/ 메탄올)로 정제시켜 화합물 3g (336 mg, 74% 수율)을 얻었다. LCMS = 5.91 min (15 min 방법). MS (m/z):990.6 (M + 1)+.
Figure pct00037
디이민 화합물 3g을 1,2-디클로로에탄에 용해시켰다. NaBH(OAc)3 (STAB)을 반응 혼합물에 첨가하고 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응물을 CH2Cl2로 희석하고 포화된 NH4Cl 용액으로 켄칭시켰다. 층을 분리시키고 염수로 세정하고, Na2SO4 상에서 건조시키고 농축시켰다. 조 물질을 RPHPLC (C-18 칼럼, 아세토니트릴/물)로 정제시켜 화합물 3h (85.5 mg, 25% 수율)을 얻었다. LCMS =6.64 min (15 min 방법). MS (m/z):992.6 (M + 1)+.
Figure pct00038
화합물 3h를 1,2-디클로로에탄에 용해시켰다. 트리메틸스탄난올을 반응 혼합물에 첨가하고 밤새 80 ℃에서 가열하였다. 그 다음, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 물로 희석시켰다. 수성층을 1 M HCl로 pH 약 4로 산성화시켰다. 혼합물을 CH2Cl2/MeOH로 추출하였다. 조합된 유기층을 염수로 세정하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 조 물질을 실리카 플러그를 통과시켜 화합물 3i (48.8 mg, 80% 수율)을 얻었다. LCMS = 5.89 min (15 min 방법). MS (m/z):978.6 (M + 1)+.
EDC·HCl를 실온에서 CH2Cl2 중 산 화합물 3i 및 N-하이드록시석신아미드의 교반된 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 CH2Cl2로 희석하고 물 및 염수로 세정하였다. 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 조 물질을 RPHPLC (C-18 칼럼, 아세토니트릴/물)로 정제시켜 2,5-디옥소피롤리딘-1-일6-(((S)-1-(((S)-1-((3-((((S)-8-메톡시-6-옥소-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)-5-((((R)-8-메톡시-6-옥소-12a,13-디하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-a]인돌-9-일)옥시)메틸)페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-6-옥소헥사노에이트, 화합물 3j 또는 CDA-3B (8.2 mg, 30% 수율)을 얻었다. LCMS = 6.64 min (15 min 방법). MS (m/z):1075.4 (M + 1)+.
CDA-3B의 설폰화된 형태인 CDA-3A는 CDA-3B를 NaHSO3로 처리함으로써 제조될 수 있다. 상기 실시예 3에서 CDA-2B를 CDA-2A로 전환시키는 예시적인 반응 조건을 참조한다.
실시예 5 :항체 -약물 콘주게이트의 제조
A. hu5F9 - CDA -1의 제조
i. 콘주게이션
인간 5F9 항체를 콘주게이션 전에 15 mM HEPES, pH 8.5 완충액으로 교환하였다. 그 다음, 콘주게이트를 2-단계 반응 프로토콜을 사용하여 제조하였다. 단계 1에서, 설포-SPDB 링커 (예를 들어, 미국 특허 8,236,319의 단락 [042]를 참조)를 15 mM HEPES, pH 8.5 및 디메틸아세트아미드 (DMA)의 97/3 수성:유기비로, 5F9 항체 (표2에 기재된 대표적인 몰 과량)로 4 mg/mL의 최종 항체 농도로 적정하였다. 반응 혼합물을 25 ℃ 수조에서 2시간 동안 배양하고, 그 다음 아래에 기재된 바와 같이 정제하였다.
단계 2에서, 15 mM HEPES, pH 8.5 및 DMA의 85/15 수성:유기 비로 항체-링커 혼합물에 설포-SPDB에 대해 1.5 몰 당량의 CDA-1을 첨가하였다. 제형 완충액 (10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2)으로 정제하기 전에 25 ℃ 수조에서 4시간 동안 이 반응 혼합물을 배양하였다.
표 2
Figure pct00040
ii.정제
5F9-설포-SPDB 반응 혼합물을 10 mM 인산칼륨, pH 7.9에서 평형화한 Sephadex G-25 NAP 칼럼을 사용하여 정제하였다. 정제된 반응 혼합물을 링커-대-항체 비 (LAR) 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하였다.
5F9-설포-SPDB-CDA-1 (5F9-CDA-1) 콘주게이션 반응 혼합물을 20 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 및 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2에서 평형화한 Sephadex G-25 겔 여과 칼럼을 통해 여과하였다. 정제된 콘주게이트를 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하였고 4 ℃에서 밤새 보관하였다. 다음 날 설폰화된 콘주게이트를 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 재-여과하였다.
B. hu5F9 - CDA -2의 제조
i. 콘주게이션
인간 5F9 항체를 콘주게이션 전에 15 mM HEPES, pH 8.5 완충액으로 교환하였다. 그 다음, 콘주게이트를 2-단계 반응 프로토콜을 사용하여 제조하였다. 단계 1에서, 설포-SPDB 링커를 15 mM HEPES, pH 8.5 및 DMA의 97/3 수성:유기 비로 5F9 항체 (표 3에 기재된 대표적인 몰 과량)로 최종 항체 농도 4 mg/mL로 적정하였다. 반응 혼합물을 25 ℃수조에서 2시간 동안 배양하고, 그 다음 아래에 기재된 바와 같이 정제하였다.
단계 2에서, 설포-SPDB에 대해 1.5 몰 당량의 CDA-2를 15 mM HEPES, pH 8.5 및 DMA의 85/15 수성:유기 비로 항체-링커 혼합물에 첨가하였다. 제형 완충액 (10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2)으로 정제하기 전에 25 ℃ 수조에서 4시간 동안 이 반응 혼합물을 배양하였다.
표 3
Figure pct00041
ii.정제
5F9-설포-SPDB 반응 혼합물을 10 mM 인산칼륨, pH 7.9에서 평형화한 Sephadex G-25 NAP 칼럼을 사용하여 정제하였다. 정제된 반응 혼합물을 LAR 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하였다.
5F9-설포-SPDB-CDA-2 (5F9-CDA-2) 콘주게이션 반응 혼합물을 20 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 및 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2에서 평형화한 Sephadex G-25 겔 여과 칼럼을 통해 여과하였다. 정제된 콘주게이트를 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하였고 4 ℃에서 밤새 보관하였다. 다음 날 설폰화된 콘주게이트를 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 재-여과하였다.
C. hu5F9 - CDA -3의 제조
i. 콘주게이션 및 정제:플랫폼 프로토콜
인간 5F9 항체를 콘주게이션 전에 15 mM HEPES, pH 8.5로 완충액 교환하였다. 그 다음 5F9-CDA-3 콘주게이트를 CDA-3, CDA-3A의 설폰화된 형태를 사용하여 제조하였다. CDA-3A는 초기에 주위 온도에서 3시간 동안 CDA-3B를 90/10 유기:수용액 중 5-배 몰 과잉의 아황산수소나트륨 및 50 mM 석시네이트 (pH 5.0)와 함께 배양하여 설폰화시키고, 이어서 4 ℃에서 밤새 배양하였다. 그 다음, 15 mM HEPES, pH 8.5에서 2.0 mg/mL의 5F9 항체를 사용하고 항체를 기준으로 특정 몰 과량으로 CDA-3A의 첨가하여 콘주게이션 반응을 수행하였다(대표적인 콘주게이션에 대해서는 표 4를 참조). 콘주게이션 반응은 15 mM HEPES, pH 8.5 및 DMA의 최종 90/10 수성:유기 조성물을 함유하고, 제형 완충액(10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2)으로 정제하기 전에 25 ℃수조에서 4시간 동안 배양하였다.
5F9-CDA-3 콘주게이션 반응 혼합물을 10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 및 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2에서 평형화한 Sephadex G-25 NAP 칼럼을 사용하여 정제하였다. 정제된 콘주게이트를 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하고 신선한 제형 완충액에 대해 4 ℃에서 밤새 투석한 후, 신선한 제형 완충액을 사용하여 주위 온도에서 4시간 동안 투석시켰다. 콘주게이트를 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 재-여과하였다.
표 4
Figure pct00042
ii. 콘주게이션 및 정제:최적화된 프로토콜 I
CDA-3의 등장성 강도, 전도도, pH, 반응 농도, 및 몰 당량을 포함하는 다양한 파라미터를 조사하여 원하는 5F9-CDA-3 콘주게이트의 수율을 최적하였다. 75 mM EPPS, pH 8.0 완충액을 사용하는 최적화된 프로토콜이 이들 연구로부터 나타났다. 표준 플랫폼 프로토콜과 유사하게, 5F9-CDA-3 콘주게이트를 설폰화된 CDA-3A(이전의 절에 기재된 바와 같이 제조됨)을 사용하여 제조하였다. 최적화된 콘주게이션 반응을 75 mM EPPS, pH 8.0에서 2.0 mg/mL의 5F9 항체를 사용하고, 항체를 기준으로 특정 몰 과량의 CDA-3A를 첨가하여 수항하였다(대표적인 콘주게이션에 대하여 표 5 참조). 콘주게이션 반응은 75 mM EPPS, pH 8.0 및 DMA의 최종 90/10 수성:유기 조성물을 함유하고, 제형 완충액 (10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2)으로 정제하기 전에 25 ℃수조에서 4시간 동안 배양하였다.
5F9-CDA-3 콘주게이션 반응 혼합물을 10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 및 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2 에서 평형화한 Sephadex G-25 NAP 칼럼을 사용하여 정제하였다. 정제된 콘주게이트를 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하고 신선한 제형 완충액에 대해 4 ℃에서 밤새 투석한 후, 신선한 제형 완충액을 사용하여 주위 온도에서 4시간 동안 투석시켰다. 콘주게이트를 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 재-여과하였다.
표 5
Figure pct00043
iii 콘주게이션 및 정제:최적화된 프로토콜 II
최적화된 설폰화
CDA-3B을 아래와 같이 설폰화하여 CDA-3A를 생성시켰다. 3.75 mL의 50 mM 나트륨 석시네이트(pH 3.3)에, 6.11 mL의 양으로 DMA를 첨가하였다. 수조에서 10 ℃로 혼합하고 평형시킨 후, DMA (30.0 μmol CDA-3) 중 1.39 mL의 21.5 mM CDA-3B 모액을 첨가하고 혼합하였다. 이러한 첨가 후에, 3.75 mL의 20 mM 수성 아황산수소나트륨 용액 (2.5 당량, 75 μmol)을 반응에 도입하였다. 혼합 후에, 반응물을 10 ℃에서 15.5 시간 동안 진행시키고, 정제 없이 즉시 다음 단계에서 사용하였다. 2.4%의 잔존하는 미반응된 CDA-3B가 CDA-3A로의 92.4% 전환율을 나타내는 반응 혼합물의 액체 크로마토그래피 (역상) 분석이 도 9a이 나타난다. CDA-3A의 피크 동일성은 하기에 나타난 바와 같이 LC/MS에 의해 확인되었다:도 9b
포스트 콘주게이션 켄츠 (Quench)
콘주게이션 후의 이온 강도의 증가가 고분자량 (HMW) 종의 형성을 감소시키는 조건을 결정하기 위해, 다음과 같은 최적화가 수행되었다. 5F9 항체 (2 mg/mL)을 80-90 분 동안 22℃에서 3.8 몰 당량의 CDA-3A와 콘주게이트시켰다. 콘주게이션 반응의 최종 조성물은 130 mM EPPS, pH 8.7, 15용적% DMA으로 구성되었다. 콘주게이션 반응의 완료 직후, 분취액을 표 6에 기재한 바와 같이 표시된 용적의 ?츠 용액으로 희석하였다. HMW 종의 변화율은 22 ℃에서 유지될 때 표시된 시간 동안 모니터링되었다. 이러한 발견에 기초하여, 750 mM EPPS를 사용한 1.4-1.6-배 희석 및 750 mM EPPS/150 mM 히스티딘 하이드로클로라이드를 사용한 1.4-1.6-배 희석을 선택하였다. 다음과 같은 콘주게이션 예에서, 750 mM EPPS/150 mM 히스티딘 하이드로클로라이드를 사용하여 1.5-배 희석하였다. 표 6은 미정제 5F9-CDA-3 콘주게이트의 안정성에 대한 ?츠 용액의 효과를 도시한다. 미정제 5f9-CDA-3 콘주게이트를 특정 시간 동안 상이한 ?츠 용액과 함께 배양하고, 분자량 종의 퍼센트 변화를 크기 배제 크로마토그래피로 측정하였다.
표 6
Figure pct00044
Figure pct00045
최적화된 콘주게이션 및 정제
325 mL의 130 mM EPPS, pH 8.7을 함유하는 오버헤드 교반기를 구비한 1 L 재킷 달린 유리 반응기에 68.6 mL의 DMA를 첨가하였다. 22 ℃에서 용액을 혼합 및 평형화한 후에, 130 mM EPPS, pH 8.7 중의 10.0 mg/mL의 5F9 항체용액 100 mL를 반응기에 도입하여 15 분 동안 혼합시켰다. 후속적으로 12.8 mL의 2 mM CDA-3A 용액 (25.5 μmol, 3.7 당량의 5F9 항체; 전술한 최적화된 설폰화 프로토콜을 사용하여 제조됨)을 반응 용액에 도입하였다. 22℃에서 60분 동안 교반한 후, 150 mM 히스티딘 하이드로클로라이드 및 750 mM EPPS을 함유하는 250 mL의 수용액을 반응 용기에 옮겼다. 완전히 혼합한 후에, 이 물질을 Millipore Optiscale 47 Express SHC 0.5/0.2 μM 필터를 통해 여과시켰다. 그 다음, 미정제 반응 혼합물을 TangenX 0.02 m2 HyStream 30 kD Sius LSN TFF 카셋트를 사용하여 한외 여과하여 2.5 mg/mL의 계산된 벌크 단백질 농도로 농축시켰다. 농축 단계 후에, 용액을 4.8 L의 50 mM 히스티딘, 6.7 w/v (중량/용적) % 수크로오스, 0.1 v/v (용적/용적) % 폴리소르베이트-80, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 5.5 완충액에 대해 정용 여과하였다. 정용여과 후에, 보전물 용액을 Millipore Optiscale 47 Express SHC 0.5/0.2 μM 필터로 여과하였다. 2-8℃에서 2 일 동안 보관한 후에, 필요한 용적의 추가의 50 mM 히스티딘, 6.7 w/v% 수크로오스, 0.1 v/v% 폴리소르베이트-80, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 5.5 완충액을 첨가하여 용액을 1.0 mg/mL 콘주게이트로 희석시켰다. 그 다음, 이 용액을 Millipore Optiscale 47 Durapore 0.22 μM 필터로 여과하여 818 mL의 1.0 mg/mL 콘주게이트를 얻었다. 최종 콘주게이트의 측정된 DAR은 SEC에 의한 97.4% 모노머 및 2.5% HMW에 의한 UV/vis에 의해 2.6이다. 생성물의 최종 수율은 82%이다.
D. 5F9- PVAdG - CDA -3의 제조
75 mM EPPS, pH 8.0 완충액을 사용하는 이전의 절에 기재된 프로토콜을 사용하여 5F9-PVAdG-CDA-3 콘주게이트를 제조하였다. 5F9-PVAdG 항체는 IgG1의 중쇄(서열번호:9)에서 ELLG를 대체하는 아미노산 치환을 함유하며, 이것은 유사한 위치에서 IgG2의 고도로 보존된 아미노산인 PVA와 FcγRIIIb의 결합에 중요하다(Vidarsson 등, IgG subclasses and allotypes:from structure to effector functions, Frontiers in Immunology, 5(520):1-17(2014)).
콘주게이션 반응은 항체를 기준으로 특정 몰 과량의 설폰화된 CDA-3A의 첨가하여 75 mM EPPS, pH 8.0에서 2.0 mg/mL의 5F9 PVAdG 항체를 사용하여 수행하였다(대표적인 콘주게이션에 대해 표 6을 참조). 콘주게이션 반응은 75 mM EPPS, pH 8.0 및 DMA의 최종 90/10 수성:유기 조성물을 함유하고, 제형 완충액 내로 정제되기 전에 4시간 동안 25℃에서 수조에서 인큐베이션되었다(10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2).
5F9-PVAdG-CDA-3 콘주게이션 반응 혼합물을 10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2 에서 평형화한 Sephadex G-25 HiPrep 칼럼을 사용하여 정제하였다. 정제된 콘주게이트를 분석 전에 0.22 μm PVDF 주사기 필터를 사용하여 여과하였다.
표 7
Figure pct00046
실시예 6 : 항체-약물 콘주게이트의 분석
A. 링커- 대항체 비 ( LAR )의 결정
정제된 5F9-설포-SPDB에서의 항체의 농도는 280 nm에서의 흡광도 값 및 5F9 항체에 대한 흡광 계수를 사용하여 자외선/가시-범위 분광법 (UV/Vis)에 의해 측정하였다(ε= 224,000 M-1; 표 8). 설포-SPDB 링커의 농도를 pH 7.5 완충액에서 디티오트레이톨 (DTT) 처리 시 방출된 티오피리딘 당 연결된 분자의 1:1 비율을 가정하고, 이어서 343 nm(ε= 8,080 M-1)에서 UV/Vis 검정을 수행하여 측정하였다. 링커 대 항체의 몰 농도의 비는 LAR 값으로 보고된다.
B. 약물-대-항체 비 (DAR)의 결정
정제된 콘주게이트 샘플에서의 5F9 항체 및 CDA의 농도는 280 nm 및 330 nm에서 흡광도 값을 사용하여 UV/Vis에 의해 결정되었다. 항체 및 CDA 둘 모두는 280 nm에서 흡수되기 때문에, 각각의 모이어티에 기인한 전체 신호의 부분을 고려하여 이항식 방정식이 요구된다. CDA 만이 330 nm에서 흡수되므로, 그 파장에서의 농도는 단독으로 효과기 분자에 기인할 수 있다. 접합된 모이어티의 흡광 계수는 표 7에 열거된다.
항체 및 CDA 성분을 각각의 파장에서 각각의 성분의 기여를 설명하는 하기의 대수 표현을 사용하여 정량화하였다:
CCDA= A330 /ε330 nm IGN
CAb= (A280 - (ε280 nm IGN /ε330 nm IGN) x A330) /ε280 nm Ab
Ax 는 X nm 파장에서의 흡광도 값이고, 반면에 CAb는 항체의 몰 농도이고(즉, 5F9) CCDA는 CDA의 몰 농도이다. CDA:Ab (DAR)의 비율은 상기 몰 농도의 비율로서 계산하였다. 5F9 및 CDA의 mg/mL (g/L) 농도는 표 8에 열거된 분자량을 사용하여 계산하였다.
표 8
Figure pct00047
C. 모노머성 콘주게이트의 퍼센트 결정
정제된 5F9-CDA 샘플에서 모노머성 콘주게이트의 백분율을 크기-제외 크로마토그래피 (SEC)를 사용하여 HPLC 분석을 통해 결정하였다. 대략 10-100 μg의 5F9-CDA 콘주게이트를 부착된 SEC 칼럼을 갖는 HPLC 기기에 주입하고(TSK GEL G3000SWxl 5 μm, 7.8 mm x 30 cm, 부품 번호08541; 권고된 가드 칼럼 TSK GEL, 4 cm, 부품 번호 08543, TOSOH Biosciences, King of Prussia, PA), 400 mM 나트륨 퍼클로레이트, 50 mM 인산나트륨, 5% 이소프로판올의 등용매 이동상을 사용하여 분당 0.5 mL로 흐르게 하였다. 흡광도 신호를 280 nm 및 330 nm 파장에서 30분 동안 수집하였다.
5F9 항체 모노머는 전형적으로 약 17 분에 용출되는 반면, 5F9-CDA 콘주게이트 모노머는 종종 약 17 분 및 약 19 분에서 피크를 갖는 이중항으로서 용출되었다. 고분자량 종 (HMW, 예를 들어, 이량체, 응집체) 및 저분자량 종 (LMW, 예를 들어, 단편)은 전형적으로 용출된 각각 약 12 분 및 약 24 분에 용출된다.
% 모노머성 항체 (또는 콘주게이트)를 17분 피크 (또는 17/19 이중항)의 280 nm 피크 면적으로부터 계산하고, 조합된 모든 단백질 피크의 면적과 비교하였다. 모노머 피크의 DAR는 또한 280 nm 및 330 nm 신호의 피크 면적을 상기 절에 표시된 CCDA 및 CAb 방정식의 A280 및 A330 공간으로 대체하고 그 다음 CCDA /CAb를 나누어 결정하였다.
D. 비접합된 CDA의 퍼센트 결정
정제된 5F9-CDA 샘플에 존재하는 비접합된 CDA ("유리 약물")의 양을 탠덤 SEC 및 C-18 역상 칼럼 ("이중-칼럼")을 사용하여 UPLC 분석을 통해 결정하였다. Two Waters Acquity UPLC Protein BEH SEC 칼럼 (1.7 μm, 4.6 x 30 mm, 부품 번호 186005793, Waters Corporation, Milford, MA)을 순차적으로 연결하여 온전한 5F9-CDA 콘주게이트를 유리 약물로부터 분리하고, 그 다음, 이것을 유리 CDA 종을 분리하고 정량하기 위해 Waters Cortecs UPLC C-18 칼럼 (2.1 x 50 mm, 부품 번호 186007093)으로 보내었다. 5F9-CDA 콘주게이트를 20% (v/v) ACN으로 아세토니트릴 (ACN)로 희석하고, 칼럼 시리즈 (25 μL)에 주입하고, 표 9에 열거된 구배에 따라 수행하여 제조하였다:
표 9
Figure pct00048
칼럼을 2.2분에 인-라인 SEC에서 C-18로 전환시키고 14.0분에 인-라인 SEC으로 복귀시켰다. 신호는 265 nm에서 수집하였다. CDA-1 또는 CDA-3으로부터 유래된 표준 곡선을 사용하여, 샘플에 존재하는 유리 약물의 양을 다음과 같은 식을 사용하여 2.2-14.0 분 윈도우에서 발견된 피크로부터 계산하였다:
ng유리 CDA -1 = (AUC265 nm + 353) / 5406
ng유리 CDA -3 = (AUC265 nm + 11805) / 4888
% 유리 CDA = ng유리 CDA / ng 주입됨
실시예 7 :항체 -약물 콘주게이트의 특성규명
세포주
기능성 검정에 사용된 세포주는 GCC-형질감염된 및 벡터 대조군 인간 배아 신장 (HEK) 293 세포의 세포 쌍이다. HEK293 세포는 CMV 프로모터, 또는 빈 벡터 (pN8mycSV40)의 제어하에 myc-태깅된, 전장 GCC로 형질감염되고, 블라스티사이딘에서 선택하였다. HEK293-GCC#2 클론은 최고 GCC 발현을 실증하였다. HEK293-GCC#2 세포에서의 GCC 발현을 방사선 표지된 리간드 (ST-독소)로 전체의 세포 결합 검정을 사용하여 추가로 분석하고, GCC 수용체 수준의 정량화는 HEK293-GCC#2 세포가 다른 GCC-발현 세포주보다 더 많은 GCC를 발현한다는 것을 제시한다 (예를 들어, GCC-형질감염된 인간 결장직장 선암종 HT-29 세포 및 T84 인간 결장 선암종 세포)
A. 세포 결합/친화성 검정
GCC-발현 세포에 결합하는 각각의 항체-약물 콘주게이트의 능력을 측정하기 위해, 5F9-CDA 콘주게이트를 유세포측정을 이용하여 간접적인 면역-형광 검정에 의해 평가하였다. HEK293-GCC#2 및 벡터 대조군 세포를 10% 우태 혈청 (FBS)이 보충된 표준 세포 배양 배지에서 성장시켰다. 세포를 Versene(ThermoFisher Scientific, Washington, DC; 카탈로그 번호 15040-066)을 사용하여 플레이트 표면으로부터 비효소적으로 제거하고, FBS를 함유하는 멸균된 튜브에서 1200 rpm으로 5분 동안 원심분리하고, Ca2 + 또는 Mg2 +가 없는 3% FBS/포스페이트 완충 식염수 (PBS)로 세척하였다. 세포를 3% FBS/PBS 중 5 x 106 세포/mL의 농도로 다시 현탁하기 전에, 이 원심분리-세척 단계를 다시 한번 반복하고, V-바닥 96-웰 플레이트의 실험적 웰에 100 μL 분취액 (약 500,000 세포)으로 첨가하였다. 플레이트를 5분 동안 1200 rpm으로 원심분리하였다.
원심분리 후, 상청액을 각각의 웰로부터 제거하고 50 μL의 1차 항체-약물 켤레 용액으로 대체하였다. 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3의 용액 각각을 1 μg/mL의 최종 농도로 제조하였다. 용액을 웰로부터 제거하고 세포를 (Ca2 + 또는 Mg2+가 없는) 100 μL의 3% FBS/PBS에서 2회 세정하기 전에, 1시간 동안 4℃(얼음 위)에서 96-웰 접시를 덮고 인큐베이션한다.
염소 F(ab')2 항-인간 IgG, 마우스 ads-PE (SouthernBiotech, Birmingham, AL; 카탈로그 번호 2043-09) 2차 항체를 제조자에 의해 제안된 바와 같이 1:200로 희석시켰다. 두 번째 세척 완료 후, 50 μL의 2차 항체 용액을 각각의 실험적 웰에 첨가하고, 및 덮은 96-웰 플레이트를 4℃(얼음 위)에서 1시간 동안 배치하였다. 그 다음 플레이트를 원심분리하고, 상청액을 100 μL의 3% FBS/PBS (Ca2 + 또는 Mg2 +가 없이)로 대체하였다. 이 원심분리-세척 단계를 총 2회 사이클 반복하였다. 세포를 200 μL의 PBS (Ca2 + 또는 Mg2 +가 없는)에서 최종적으로 재구성하였고, BD FACS Canto 흐름 세포측정기 (BD Biosciences, Franklin Lakes, NJ)에 장입시켰다. 데이터를 FACS II Canto 시스템 소프트웨어 및 적절한 필터 설정을 사용하여 분석하였다.
항체 분자에 대한 CDA의 콘주게이션은 그것의 표적 항원에 대한 상기 항체의 친화성을 변경시키거나, 그것의 항원에 대한 항체의 세포 결합을 파괴시킬 수 있다. 도1은 CDA 콘주게이션이 5F9 항체의 GCC에 대한 결합에 영향을 주지 않거나 감소시키지 않는다는 것을 입증한다. 친화성 값은 비접합된 5F9 (도1a)와 본 발명의 5F9-CDA 콘주게이트 (도1b -1d)사이에서 비교 가능하다. 표 9는 5F9-CDA 콘주게이트 중의 5F9에 대한 CDA 콘주게이션이 GCC에 대한 항체 분자의 결합에 영향을 미치지 않거나 감소시키지 않는다는 것을 입증한다.
표 10
Figure pct00049
B. 세포독성/효력 검정
GCC-발현 세포를 사멸시키는 각 5F9-CDA 콘주게이트의 능력을 측정하기 위해, 세포독성 검정이 수행된다. 이 검정에서, GCC-발현 HEK293-GCC#2 세포 및 벡터 대조군 세포를 96-웰 딥 웰 플레이트에 웰 당 2 x 103 의 밀도로 3중으로 씨딩하였다. 5F9-CDA의 연속 희석액을 즉시 씨딩된 웰에 첨가하고, 플레이트를 37℃에서 96 시간 동안 인큐베이트 하였다. 인큐베이션 후, 세포 생존력을 제조자에 의해 권고된 바와 같이 CellTiter-Glo® 발광성 검정 (Promega, Madison, WI)을 사용하여 평가하였다. 생존력을 처리되지 않은 대조군 세포에 대해 정규화하였고, 오차는 평균의 표준 오차(SEM)로서 계산하였다.
HEK293-GCC#2 세포에 대한 5F9-CDA 콘주게이트의 상대적인 효력은 도2에 나타내었다. 5F9-CDA-2 (도2B) 및 5F9-CDA-3 (도2C)은 5F9-CDA-1 (도2A)보다 더 강한 항체-약물 콘주게이트이다. 표 11를 참조한다. 이들 검정은 또한 본 발명의 항체-약물 콘주게이트가 GCC-발현 세포를 구체적으로 표적화 및 사별시키고, GCC 항원을 발현하지 않는 세포의 세포독성을 상당히 감소시킴을 입증한다.
표 11
Figure pct00050
C. 내재화 검정
항-GCC 항체 분자의 내재화를 면역형광 현미경 검사를 사용하여 GCC-발현 HEK293-GCC#2 세포 및 벡터 대조군 세포 모두에서 시험하였다. 세포를 커버슬립(coverslip)에서 성장시키고 얼음에서 20분 동안 차가운 배양 배지에서 5F9 항체 (10 μg/mL)와 함께 인큐베이션 하기 전에 10분 동안 얼음에 두었다. 그 다음 항체-함유 배지를 신선한 배양 배지로 교체하고, 세포를 37 ℃에서 2-3 시간 동안 인큐베이션하거나 4 ℃(얼음 위에)에서 유지시켰다. PBS로 한번 헹구고 실온에서 4% 파라포름알데하이드로 잠시 고정한 후에, 세포를 5% TRITON X-100에서 15분 동안 투과시켰다. 5F9 항체의 국재화를 레이저 스캐닝 공초점 현미경검사를 사용하여 형광-표지된 항-IgG 항체로 측정하였다. 5F9 항체는 얼음 위에 있을 때 GCC-발현 세포의 세포 표면에 국재화되는 반면에 37 ℃에서 인큐베이션된 세포는 세포막 내에서 간질 염색(punctuate staining)을 보였고, 내재화를 나타내었다. 벡터 대조군 세포에서 내재화가 검출되지 않았다.
실시예 8 : 생체내 평가
A. 종양 모델에서 ADC의 효능
마우스 이종이식 모델에서 5F9-CDA 콘주게이트의 생체내 효능을 평가하였다.
모든 효능 연구를 위해, 5 x 106 HEK293-GCC#2 세포로 암컷 CB-17 SCID 마우스(6-7 주령)의 피하에 접종하거나, 또는 옆구리에 연속으로 10% FBS의 이식 없는 둘베코 변형 이글 배지 (DMEM)에, 환자 (a), (b), 및 (c)로부터 인간 원발성 종양 (PHTX)의 2 mm x 3 mm 종양 단편을 6-7 주령 누드 마우스에 접종하였다. 평균 종양 용적이 대략 200 mm3에 이르렀을 때 동물을 치료군으로 무작위 추출하였다. 치료군 (그룹 당 n = 5)은 적절한 비히클을 투여한 대조군, chKTI-CDA를 투여한 대조군, 또는 본 발명의 5F9-CDA 콘주게이트를 투여한 실험군을 포함하였다.
키메라성 KTI (chKTI) 항체는 하기와 같은 문헌들에 기재된 ATCC 하이브리도마 HB-9515로부터 유래된 쥣과/인간 키메라성 항체이다: 미국 특허 4,959,310; Brandon 등, J. Food Sci . 53:97-101 (1988); Brandon 등, J. Agric . Food Chem . 36:1336-1341 (1988); Brandon 등, J. Agric . Food Chem. 39:327-335 (1991); 및 Brandon 등, Crop Sci.32:1502-1505 (1992). chKTI 항체는 쿠니츠 대두 트립신 억제제 (KTI)에 결합한다. chKTI 항체는 GCC를 표적하지 않으며, Ab-CDA 콘주게이트 대조군으로 사용되었다.
마우스에 3 주 동안 1주에 1회 (즉, 0일, 7일, 및 14일에 분획화된 레지멘 투약), 또는 같은 단일 급성 용량 (즉, 0 일만 투약)으로 다양한 용량의 5F9-CDA 콘주게이트를 함유하는 용액을 단일 정맥내 주사 또는 대조군 치료를 투여하였다. 종양 성장을 버니어 캘리버스(vernier calipers)를 사용하여 11주 동안 주당 1회 모니터링 하였다. 평균 종양 용적은 공식 (V = [W2 x L]/2)을 사용하여 계산되었다. 실험적 제제의 항종양 효능은 비히클 대조군 암의 평균 종양 용적을 각각의 실험적 제제와 비교함으로써 결정하였다.
HEK293-GCC 종양을 갖는 마우스에서, 5F9-CDA 콘주게이트는 내구성 항종양 활성을 달성하였다(도3). 구체적으로, 5F9-CDA-1 및 5F9-CDA-2 치료 후 5-6 주까지는 재생(re-growth)이 일어나지 않았다 (도3a 및 3b). 항종양 활성은 5F9-CDA-3 연구에서 가장 확연하게 나타나고, 종양 재생은 전형적으로 8-9 주 후처리까지 관측되지 않았다 (도3c). 5F9-CDA-1로 치료된 군은 60 μg/kg으로 투약되었지만, 반면에 5F9-CDA-2 및 5F9-CDA-3으로 치료된 군은 각각 10 μg/kg으로 투약되어, 5F9-CDA-3에서 관찰된 항종양 활성이 더욱 더 인상적으로 됨을 유의한다.
원발성 인간 종양 이종이식 (PHTX) 결장직장 모델에서, 5F9-CDA-1 (60-180 μg/kg)이로의 치료는 PHTX(a) (도4a 및 4d), 및 PHTX(b)에서 5 주까지 종양 재생의 개시를 지연시키고 (도5a), 이것은 MLN0264 (5F9-vcMMAE, 미국 8,785,600 참조) 치료에 난치인 모델이다(도4a 및 4d). 성장 억제는 PHTX(a), PHTX(b)에서 보다 긴 기간 동안 관측되었고, PHTX(c) 종양은 저 용량(20-60 μg/kg)으로 5F9-CDA-2 (도 4b, 4e, 5b, 및 6a) 또는 5F9-CDA-3 (도4c, 4f, 5c, 및 6b)으로 치료하였다. HEK293-GCC 종양을 가진 마우스에서의 관찰과 유사하게, 5F9-CDA-3의 정맥내 투여는 치료 후 적어도 8 내지 14 주에 걸쳐 종양 재생의 가장 긴 지연을 초래하였다.
각각의 원발성 종양 모델에서 수행된 생체내 효능 연구에 대한 종양/대조군 (T/C) 값을 표 12에 나타내었다. T/C은 대조군 아암 (C)에 비해 주어진 치료 아암(T)의 종양 크기를 보고하는 척도이다. 강한 항종양 활성은 일반적으로 T/C ≤ 0.40으로 정의된다. 각각의 연구에 대해, T/C는 대조군 아암을 측정한 마지막 날에 계산되었다. 5F9-CDA-1은 더 높은 용량 (90 및 120 μg/kg)에서 T/C 값 ≤ 0.40을 달성한 반면에 5F9-CDA-2 및 5F9-CDA-3 모두는 각각의 모델에서 더 낮은 용량(20-45 μg/kg)에서 T/C 값 ≤ 0.40을 달성하였다.
표 12
Figure pct00051
B. 약동학적/ 약역학적 연구
HEK293-GCC 종양을 가진 마우스에서의 5F9-CDA 콘주게이트의 약동학(PK)을 측정하기 위한 연구가 수행되었다. PK 연구는 상기에 기재된 효능 연구와 동일한 피하 접종 프로토콜을 따랐다. 평균 종양 용적이 대략 500 mm3에 도달할 때, 동물을 치료군으로 무작위 추출하였다.
마우스에게 30 μg/kg의 5F9-CDA 콘주게이트 또는 비히클의 단일 정맥내 용량을 투여하였다. 3 마리의 동물을 주사 후 각각의 정의된 시점 (1, 24, 48, 96, 168, 336, 및 504 시간)에 희생시키고 종양 및 전혈 샘플을 수거하였다. 혈액 샘플은 혈청 분리기 튜브 (BD Biosciences; 카탈로그 번호 365956)로 전달되었다. 종양 조직은 아래에 기재된 바와 같이 약동학적 바이오마커 변화의 분석을 위해 포르말린-고정되고 파라핀-포매되었다.
C. 혈장 내 총 항체 및 총 ADC의 PK 평가
샌드위치 면역검정을 사용하여 5F9-CDA 치료 후 쥣과 혈액 샘플에서 총 항체 및 총 항체-약물 콘주게이트 (ADC)의 양을 평가하였다. 96-웰 플레이트를 마우스 Fc 영역에 융합된 GCC의 세포외 도메인을 포함하는 단백질로 코팅하였다. GCC 항원의 이 부분은 샘플에 존재하는 5F9-CDA 콘주게이트를 포획할 수 있다. Ruthenylated donkey 항-인간 Fc-γ 항체를 사용하여 총 항체 검정을 위해 포획된 5F9-CDA를 검출하는 반면, 루테닐화 항-CDA 항체는 총 ADC를 측정하는데 사용되었다. 트리프로필아민-함유 판독 완충액이 존재하는 경우, 루테늄 태그는 전압에 의해 유발된 화학발광 신호를 생성한다. 화학발광은 MESO QuickPlex SQ 120 기기 (중간 규모 진단, Rockville, MD)에서 측정되었다.
총 항체 및 총 ADC 수준은 5F9-CDA-1로 치료한 후, 특히 168 및 336 시간 시점에서 서로 현저히 상이하다 (도7a). 이 차이는 순환 중 ADC의 어느 정도의 불안정성을 시사한다. 그에 반해서, 총 항체 및 총 ADC 수준은 5F9-CDA-2 및 5F9-CDA-3 모두에 대한 모든 시점에서 비교 가능하며 (도7b 및 7c), 이들 콘주게이트가 생체내 안정하다는 것을 나타낸다.
하기 표 13 은 비-구획 분석을 사용하여 계산된 PK 파라미터를 보고한다. 현저히, 5F9-CDA-3는 5F9-CDA-1 또는 5F9-CDA-2 보다 더 느린 청소능 (CL)을 실증하였다. 이 차이로 인해 곡선하 면적 (AUC) 값에 반영된 것처럼 5F9-CDA-3 콘주게이트가 경시적으로 더 많이 노출되었다.
표 13
Figure pct00052
D. 5F9 ADC의 단일 투여 후 PD 바이오마커 활성
약역학적 (PD) 바이오마커는 HEK293-GCC#2 종양의 파라핀-포매된 섹션의 면역조직화학 염색에 의해 검출되었다. 섹션을 유리 슬라이드 상에 실장하였고, 100 ℃에서 20분 동안 에피토프 회수하기 위해 EDTA-기반 용액 (pH 9.0)과 함께 인큐베이션하고, 무혈청 단백질 블록 (Dako, Carpinteria, CA; 카탈로그 번호 X0909)에서 차단하여 비-특이적 항체 결합을 방지한다. 그 다음, 1차 항체 용액을 포스포-CHK1 (1:200; AbCam, Cambridge, MA; 카탈로그 번호 MIL2.091411.fzh) 및 포스포-γ-H2AX (1:1500; Cell Signaling Technologies, Beverly, MA; 카탈로그 No.9178)를 인식하는 항체로 제조하였고, 1시간 동안 가습된 챔버에서 섹션과 함께 인큐베이션하였다. 체크포인트 키나제 1 (CHK1)은 세린/트레오닌-특이 단백질 키나제로서 그의 활성화는 세포 주기 정지 및 특정 형태의 유전독성 스트레스를 나타내는 반면에 γ-H2AX은 DNA 복구 단백질의 동원 및 국재화 동안 인산화되는 히스톤 계열의 구성원이다. DAB (3,3'-디아미노벤지딘) 폴리머 검출 시약을 얼룩의 검출 및 가시화에 사용하였고, 커스텀 이미지 분석 알고리즘은 배경 염색에 비해 얼룩의 양을 결정하는데 사용되었다. 결과는 조직 절편에서 항원-양성 세포/총 생존 세포의 백분율로 보고된다.
도8은, 각각의 5F9-CDA 콘주게이트의 단일 투여가 포스포-CHK1 (도8a) 및 포스포-γ-H2AX (도8b) 모두에서 현저한 증가를 가져왔으며, 이 증가는 5F9-CDA-2 및 5F9-CDA-3으로 치료한 후 가장 확연한 것을 나타내었다. 따라서, DNA 손상 반응 바이오마커는 생체내 5F9-CDA 콘주게이트의 활성을 검출하는데 사용될 수 있다.
요약하면, 5F9-CDA-1, 5F9-CDA-2, 및 5F9-CDA-3는 모두 GCC 양성 모델에서 세포/종양 성장에 대한 충격에 대해 시험관내 및 생체내에서 시험되었다. 종합하면, 각각의 이들 ADC로 생성된 데이터는 5F9-CDA-3이 넓은 범위의 모델에서 더 큰 GCC-의존적 활성을 보유함을 시시한다. 5F9-CDA-2 및 5F9-CDA-3의 활성 한계는 시험관내에서 비교 가능하지만, ADC는 생체내에서 시험될 때 분리되기 시작한다. 단일 투여 또는 반복 투약 후에 각각의 ADC의 내성은 전임상 쥣과 암 모델에서 유사하지만, 항종양 활성은 상응하는 아이소타입 대조군 ADC와 비교하여 더욱 확연하다. 더욱이, 5F9-CDA-3의 항종양 활성은 5F9-CDA-2에 대해 관측된 것보다 일관되게 더욱 내구성이 있다. 이것은 분획화된 투약을 사용하여 및/또는 단일 투여 후에 도 3-6에 예시되어 있다. 도 8에 도시된 PK 데이터는 비-구획 분석을 사용하여 계산되었다. 현저히, 5F9-CDA-3는 5F9-CDA-1 또는 5F9-CDA-2 보다 더 느린 청소능 (CL)을 실증하였다. 이 차이로 인해 곡선하 면적 (AUC) 값에 반영된 것처럼 5F9-CDA-3 콘주게이트가 경시적으로 더 많이 노출되었다. 이 관찰과 일치하여, 우리는 또한 5F9-CDA-3의 단일 투여 후에 PD 바이오마커 pCHK-1 및 pg-H2AX의 가장 강력한 활성화를 관찰하였다.
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IMMUNOGEN, INC. <120> GCC-TARGETED ANTIBODY-DRUG CONJUGATES <130> 08047.0088-00304 <140> <141> <150> 62/292,087 <151> 2016-02-05 <160> 21 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 1 Gly Tyr Tyr Trp Ser 1 5 <210> 2 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 2 Glu Ile Asn His Arg Gly Asn Thr Asn Asp Asn Pro Ser Leu Lys Ser 1 5 10 15 <210> 3 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 3 Glu Arg Gly Tyr Thr Tyr Gly Asn Phe Asp His 1 5 10 <210> 4 <211> 11 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 4 Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Arg Asn Leu Ala 1 5 10 <210> 5 <211> 7 <212> PRT <213> Artificial 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caccctcctc caagagcacc 480 tctgggggca cagcggccct gggctgcctg gtcaaggact acttccccga accggtgacg 540 gtgtcgtgga actcaggcgc cctgaccagc ggcgtgcaca ccttcccggc tgtcctacag 600 tcctcaggac tctactccct cagcagcgtg gtgaccgtgc cctccagcag cttgggcacc 660 cagacctaca tctgcaacgt gaatcacaag cccagcaaca ccaaggtgga caagaaagtt 720 gagcccaaat cttgtgacaa aactcacaca tgcccaccgt gcccagcacc tgaactcctg 780 gggggaccgt cagtcttcct cttcccccca aaacccaagg acaccctcat gatctcccgg 840 acccctgagg tcacatgcgt ggtggtggac gtgagccacg aagaccctga ggtcaagttc 900 aactggtacg tggacggcgt ggaggtgcat aatgccaaga caaagccgcg ggaggagcag 960 tacaacagca cgtaccgtgt ggtcagcgtc ctcaccgtcc tgcaccagga ctggctgaat 1020 ggcaaggagt acaagtgcaa ggtctccaac aaagccctcc cagcccccat cgagaaaacc 1080 atctccaaag ccaaagggca gccccgagaa ccacaggtgt acaccctgcc cccatcccgg 1140 gatgagctga ccaagaacca ggtcagcctg acctgcctgg tcaaaggctt ctatcccagc 1200 gacatcgccg tggagtggga gagcaatggg cagccggaga acaactacaa gaccacgcct 1260 cccgtgctgg actccgacgg ctccttcttc ctctacagca agctcaccgt ggacaagagc 1320 aggtggcagc aggggaacgt cttctcatgc tccgtgatgc atgaggctct gcacaaccac 1380 tacacgcaga agagcctctc cctgtctccg ggtaaataat agggataaca gggtaatact 1440 agag 1444 <210> 12 <211> 722 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic polynucleotide" <400> 12 gcggccgcct caccatggga tggagctgta tcatcctctt cttggtagca acagctacag 60 gtgtccactc cgaaatagtg atgacgcagt ctccagccac cctgtctgtg tctccagggg 120 aaagagccac cctctcctgc agggccagtc agagtgttag cagaaactta gcctggtatc 180 agcagaaacc tggccaggct cccaggctcc tcatctatgg tgcatccacc agggccactg 240 gaatcccagc caggttcagt ggcagtgggt ctgggacaga gttcactctc accatcggca 300 gcctgcagtc tgaagatttt gcagtttatt actgtcagca gtataaaacc tggcctcgga 360 cgttcggcca agggaccaac gtggaaatca aacgtacggt ggctgcacca tctgtcttca 420 tcttcccgcc atctgatgag cagttgaaat ctggaactgc ctctgttgtg tgcctgctga 480 ataacttcta tcccagagag gccaaagtac agtggaaggt ggataacgcc ctccaatcgg 540 gtaactccca ggagagtgtc acagagcagg acagcaagga cagcacctac agcctcagca 600 gcaccctgac cctgagcaaa gcagactacg agaaacacaa agtctacgcc tgcgaagtca 660 cccatcaggg cctgagctcg cccgtcacaa agagcttcaa caggggagag tgttagtcta 720 ga 722 <210> 13 <211> 112 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic primer" <400> 13 ataagaatgc ggccgcctca ccatgggatg gagctgtatc atcctcttct tggtagcaac 60 agctacaggt gtccactccg aaatagtgat gacgcagtct ccagccaccc tg 112 <210> 14 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic primer" <400> 14 gccaccgtac gtttgatttc cacgttggtc ccttggccga acgtc 45 <210> 15 <211> 103 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic primer" <400> 15 ccggaattcc tcaccatggg atggagctgt atcatcctct tcttggtagc aacagctaca 60 ggtgtccact cccaggtgca gctacagcag tggggcgcag gac 103 <210> 16 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <221> source 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gcagcgtggt gaccgtgccc tccagcagct tgggcaccca gacctacatc 660 tgcaacgtga atcacaagcc cagcaacacc aaggtggaca agaaagttga gcccaaatct 720 tgtgacaaaa ctcacacatg cccaccgtgc ccagcacctg aactcctggg gggaccgtca 780 gtcttcctct tccccccaaa acccaaggac accctcatga tctcccggac ccctgaggtc 840 acatgcgtgg tggtggacgt gagccacgaa gaccctgagg tcaagttcaa ctggtacgtg 900 gacggcgtgg aggtgcataa tgccaagaca aagccgcggg aggagcagta caacagcacg 960 taccgtgtgg tcagcgtcct caccgtcctg caccaggact ggctgaatgg caaggagtac 1020 aagtgcaagg tctccaacaa agccctccca gcccccatcg agaaaaccat ctccaaagcc 1080 aaagggcagc cccgagaacc acaggtgtac accctgcccc catcccggga tgagctgacc 1140 aagaaccagg tcagcctgac ctgcctggtc aaaggcttct atcccagcga catcgccgtg 1200 gagtgggaga gcaatgggca gccggagaac aactacaaga ccacgcctcc cgtgctggac 1260 tccgacggct ccttcttcct ctacagcaag ctcaccgtgg acaagagcag gtggcagcag 1320 gggaacgtct tctcatgctc cgtgatgcat gaggctctgc acaaccacta cacgcagaag 1380 agcctctccc tgtctccggg taaataa 1407 <210> 18 <211> 700 <212> DNA <213> Artificial Sequence 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Claims (32)

  1. 항체-약물 콘주게이트, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염으로서,
    Figure pct00053
    CDA-3A
    또는
    Figure pct00054
    CDA-3B가
    서열번호:1, 서열번호:2, 및 서열번호:3의 상보성 결정 영역 (CDR) 아미노산 서열을 갖는 중쇄 가변 영역 및 서열번호:4, 서열번호:5, 및 서열번호:6의 CDR 아미노산 서열을 갖는 경쇄 가변 영역을 포함하는 항체에 콘주게이트되는 것을 포함하는, 항체-약물 콘주게이트, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염.
  2. 청구항 1에 있어서, 하기를 포함하는, 항체-약물 콘주게이트, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00055
    (Ab-CDA-3A)
    또는
    Figure pct00056
    (Ab-CDA-3B)
    식 중, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이고,
    Figure pct00057
    은 항체이다.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 중쇄 가변 영역은 서열번호:7의 아미노산 서열을 포함하고 경쇄 가변 영역은 서열번호:8의 아미노산 서열을 포함하는, 항체-약물 콘주게이트.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중쇄는 서열번호:9의 아미노산 서열을 포함하고 경쇄는 서열번호:10의 아미노산 서열을 포함하는, 항체-약물 콘주게이트.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 약물:항체 비 (DAR)가 약 1 내지 약 8의 범위인, 항체-약물 콘주게이트.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 DAR이 약 1 내지 약 4의 범위인, 항체-약물 콘주게이트.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 DAR이 약 2 내지 약 3의 범위인, 항체-약물 콘주게이트.
  8. 대상체의 위장 기원의 암에 대해 상기 대상체를 치료하는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 위장 기원의 암은 결장암, 결장직장암, 직장암, 위식도암, 위암, 및 식도암으로부터 선택되는, 방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 결장직장암은 결장직장 선암종, 결장직장 평활근육종, 결장직장-림프종, 결장직장 흑색종, 및 결장직장 신경내분비 종양으로부터 선택되는, 방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 위암은 위 선암종, 위 림프종, 위 육종, 및 이들의 전이로부터 선택되는, 방법.
  12. 청구항 9에 있어서, 상기 암은 식도의 편평상피 세포 암종 및 선암종으로부터 선택되는 식도암인, 방법.
  13. 췌장암에 대한 대상체를 치료하는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. GCC-발현 종양의 성장을 감소시키거나 억제하는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  15. GCC-발현 암을 앓고 있는 대상체의 전이성 병변의 수 또는 크기를 감소시키는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. GCC-발현 암을 앓고 있는 종양 부하를 감소시키는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. GCC-발현 암을 앓고 있는 대상체의 지속적인 생존 시간 및/또는 삶의 질을 유지시키거나 개선시키는 방법으로서, 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 치료적 유효량의 항체-약물 콘주게이트를 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  18. 청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 따른 항체-약물 콘주게이트 및 약제학적으로 허용가능한 캐리어를 포함하는, 약제학적 조성물.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 항체-약물 콘주게이트가 10 mM 히스티딘, 50 mM 염화나트륨, 8.5% 수크로오스, 0.01% Tween-20, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 6.2 중에 제형화되는, 약제학적 조성물.
  20. 청구항 187에 있어서, 상기 항체-약물 콘주게이트가 50 mM 히스티딘, 6.7% 수크로오스, 0.1% 폴리소르베이트-80, 50 μM 아황산수소나트륨, pH 5.5 중에 제형화되는, 약제학적 조성물.
  21. 항체-약물 콘주게이트를 제조하는 방법으로서, 서열번호:1, 서열번호:2, 및 서열번호:3의 CDR 아미노산 서열을 갖는 중쇄 가변 영역 및 서열번호:4, 서열번호:5, 및 서열번호:6의 CDR 아미노산 서열을 갖는 경쇄 가변 영역를 포함하는 항체와
    Figure pct00058
    (CDA-3A) 및
    Figure pct00059
    (CDA-3B)
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염으로부터 선택된 세포독성 약물 제제와 반응하는 단계를 포함하는, 방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 반응은 75 mM EPPS 완충액, pH 8.0, 및 디메틸아세트아미드의 혼합물 중에 수행되는, 방법.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 반응은 130 mM EPPS 완충액, pH 8.7, 및 디메틸아세트아미드의 혼합물 중에 수행되는, 방법.
  24. 청구항 22 또는 23에 있어서, 상기 디메틸아세트아미드의 양은 1-25용적 %인, 방법.
  25. 청구항 22 또는 23에 있어서, 상기 디메틸아세트아미드의 양이 5-20용적%인, 방법.
  26. 청구항 21 내지 25 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응이 16 내지 30℃에서 수행되는, 방법.
  27. 청구항 21 내지 25 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응이 22 내지 25℃에서 수행되는, 방법.
  28. 청구항 21 내지 27 중 어느 한 항에 있어서, 정제하기 전에 150 mM 히스티딘 하이드로클로라이드 및 750 mM EPPS로 상기 반응을 켄칭시키는, 방법.
  29. 청구항 21 내지 27 중 어느 한 항에 있어서, 정제하기 전에 750 mM EPPS로 상기 반응을 켄칭시키는, 방법.
  30. 청구항 21 내지 29 중 어느 한 항에 있어서, 본 방법은 항체-약물 콘주게이트를 정제하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 항체-약물 콘주게이트가 크로마토그래피 칼럼을 사용하여 정제되는, 방법.
  32. 청구항 30에 있어서, 상기 항체-약물 콘주게이트가 여과에 이어서 접선 유동 여과 (TFF)를 사용하여 정제되는, 방법.
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