KR20190075084A - 이소퀴놀리디노벤조디아제핀 (iqb)-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1h-벤조[e]인돌 (cbi) 이량체 - Google Patents

이소퀴놀리디노벤조디아제핀 (iqb)-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1h-벤조[e]인돌 (cbi) 이량체 Download PDF

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션 더블유 스미스
드미트리 볼킨
실비아 데그라도
산지바니 고네
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셀러랜트 세라퓨틱스 인코퍼레이티드
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Abstract

본 발명은 이소퀴놀리디노벤조디아제핀 (IQB)-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌 (CBI) 이량체, 이들을 포함하는 항체-약물 접합체, 및 세포의 사멸 및 질환의 치료를 위한 사용 방법을 제공한다.

Description

이소퀴놀리디노벤조디아제핀 (IQB)-1(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[E]인돌 (CBI) 이량체
연방 후원 연구에 관한 진술
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 "이소퀴놀리디노-듀오카마이신 이량체" 의 제목으로 2016 년 10 월 10 일 출원된 미국 가출원 제 62/406,077 호, 및 "이소퀴놀리디노벤조디아제핀 (IQB)-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[E]인돌 (CBI) 이량체" 의 제목으로 2017 년 1 월 27 일 출원된 미국 가출원 제 62/451,658 호의 출원일의 이점을 주장하는 국제 출원이며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위해 본원에서 참고로 인용된다.
벤조디아제핀은 치료제로서 사용되어 왔다. 벤조디아제핀 유도체는 피롤로벤조디아제핀을 포함한다. 피롤로벤조디아제핀 이량체는, 예를 들어 DNA 분자의 작은 홈에서 결합함으로써, DNA 가교제로서 기능한다. 이들 중 일부는 암의 치료에서 항-증식제로서 제안되어 왔다.
듀오카마이신은 또한 치료제로서 사용되어 왔다. 듀오카마이신은 DNA 의 작은 홈에 결합한다. 이들은 N3 위치에서 아데닌을 알킬화시킨다. 듀오카마이신의 일반적인 구조는 2 개의 주요 성분 - DNA 알킬화 단위, 예컨대 1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌 (CBI), 및 DNA 에 비-공유 결합하는 인돌-2 카르보닐 단위를 가진다.
본 발명은 이소퀴놀리디노벤조디아제핀-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌 ("IQB-CBI") 화합물 및 이의 사용 방법을 제공한다. 하나의 양태에 있어서, 본원에서는 하기 화학식 I 을 갖는 화합물이 제공된다:
Figure pct00001
식 중:
● -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 나타낸 점선 결합은 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 이중 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 올레핀성이고, 치환기 Ra 를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 는 존재하지 않고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 단일 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 포화이고, Ra 치환기 이외에 수소 치환기를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 가 존재하고;
● Ra 는 독립적으로 H, 또는 OH 이고;
● 존재하는 경우, Rb 는 H, L-Rx 또는 -L-Sc 이고;
● -L-Rx 는 반응성 부분 Rx 에 부착되는 링커 L 이고, -L-Sc 는 물질 Sc 에 부착되는 링커 L 이며; L 은, 그 자체일 때, 또는 Rx 또는 Sc 와 조합될 때, 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이고, 임의로 에테르, 옥소, 카르복스아미딜, 우레타닐, 분지형, 시클릭, 불포화, 헤테로시클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 부분이 혼입되며; Rx 는 반응성 부분이고; Sc 는 단백질, 단백질의 일부, 펩타이드 또는 핵산에서 선택되는 표적 결합제이며;
● R2 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 선택되고;
● R3, R3', R4, R4', R6 및 R6' 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 각각 독립적으로 선택되거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R5 또는 R5' 는 각각 독립적으로 NH2, CO2H, H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, -L-Rx 또는 -L-Sc 이거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R7 은 H 이고;
● G'-Rb' 는 OH, O-L, O-L-Rx, O-L-Sc, NH2, NH-L, NH-L-Rx, 또는 NH-L-Sc 에서 선택되고;
● 각각의 Y 은 독립적으로 N 또는 C 이고;
● 각각의 D 는 독립적으로 (CH2)n (식 중, n = 0-4 이다) 이고, 단, 하나 이상의 D 는 (CH2)n (식 중, n = 1-4 이다) 이며;
● X1 은 하기 목록의 화학식 중 어느 하나이다:
Figure pct00002
표 1
화학식 I 에서의 C 및 Cl 에 결합되는 탄소의 C-C 결합은 R 또는 S 형태로 존재할 수 있거나, 또는 조성물은 라세미 혼합물의 일부일 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, IQB-CBI 화합물은 S,S 배치를 가지며, 바람직하게는 입체 이성질체적으로 순수하다.
또다른 양태에 있어서, 본원에서는 하기 화학식 II 의 구조를 갖는 항체-약물 접합체가 제공된다:
Figure pct00003
식 중:
Figure pct00004
는 항체 또는 항체 단편이고;
W-RM 은 W 및 Rx 에 의해 형성되는 연결 부분이고, W 는 항체/항체 단편의 천연 또는 비천연 아미노산 잔기에 부착되는 부분이며, Rx 는 숙신이미딜, 말레이미딜, 시클로옥티닐, 아미노옥시, 비술포닐, 술포닐, 또는 이소티오시아네이트 부분이고, 따라서 W-RM 은 디술파이드, 티올화된 숙신이미딜, 아미노 치환된 숙신이미딜, (시클로옥틸)-1,2,4-트리아졸릴, 옥심 치환된 N-글리칸, 옥심, 치환된 비스-술포프로필, 술폰아미딜, 아미드, 또는 티오카르바메이트 부분이며;
L 은 링커이고;
IQB-CBI 는 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 화합물이다:
Figure pct00005
식 중:
● -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 나타낸 점선 결합은 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 이중 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 올레핀성이고, 치환기 Ra 를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 는 존재하지 않고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 단일 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 포화이고, Ra 치환기 이외에 수소 치환기를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 가 존재하고;
● Ra 는 독립적으로 H, 또는 OH 이고;
● 존재하는 경우, Rb 는 H, 또는 -L- 이고;
● -L- 은 링커 L 이고, L 은 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이며, 임의로 에테르, 옥소, 카르복스아미딜, 우레타닐, 분지형, 시클릭, 헤테로시클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 부분이 혼입되고;
● R2 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 선택되고;
● R3, R3', R4, R4', R6 및 R6' 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 각각 독립적으로 선택되거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R5 또는 R5' 는 각각 독립적으로 NH2, CO2H, H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, -L-, -L-Rx 또는 -L-Sc 이거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R7 은 H 이고;
● G'-Rb' 는 OH, O-L, O-L-Rx, O-L-Sc, NH2, NH-L, NH-L-Rx, 또는 NH-L-Sc 에서 선택되고;
● 각각의 Y 은 독립적으로 N 또는 C 이고;
● 각각의 D 는 독립적으로 (CH2)n (식 중, n = 0-4 이다) 이고, 단, 하나 이상의 D 는 (CH2)n (식 중, n = 1-4 이다) 이며;
● X1 은 하기 화학식에서 선택되는 스페이서 기이고:
Figure pct00006
Rb, R5, R5' 및 G'-Rb' 중 하나 이상은 -L- 을 포함한다.
바람직한 구현예에 있어서, 화학식 II 의 항체-약물 접합체는 하기의 구조를 가진다:
Figure pct00007
식 중:
Figure pct00008
는 항체 또는 항체 단편이고;
W-RM 은 W 및 Rx 에 의해 형성되는 연결 부분이고, W 는 항체/항체 단편의 천연 또는 비천연 아미노산 잔기에 부착되는 부분이며, Rx 는 숙신이미딜, 말레이미딜, 시클로옥티닐, 아미노옥시, 비술포닐, 술포닐, 또는 이소티오시아네이트 부분이고, 따라서 W-RM 은 디술파이드, 티올화된 숙신이미딜, 아미노 치환된 숙신이미딜, (시클로옥틸)-1,2,4-트리아졸릴, 옥심 치환된 N-글리칸, 옥심, 치환된 비스-술포프로필, 술폰아미딜, 아미드, 또는 티오카르바메이트 부분이며;
L 은 링커 L 이고, 링커 L 은 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이며, 임의로 에테르, 옥소, 카르복스아미딜, 우레타닐, 아미노산, 헤테로시클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 부분이 혼입되고;
IQB-CBI 는 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 화합물이다:
Figure pct00009
식 중:
● -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 나타낸 점선 결합은 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 이중 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 올레핀성이고, 치환기 Ra 를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 는 존재하지 않고;
○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 단일 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 포화이고, Ra 치환기 이외에 수소 치환기를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 가 존재하고;
● Ra 는 독립적으로 H, 또는 OH 이고;
● 존재하는 경우, Rb 는 H 이거나, 또는 링커 L 에 대한 결합이고;
● R2 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 선택되고;
● R3, R3', R4, R4', R6 및 R6' 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 각각 독립적으로 선택되거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R5 또는 R5' 는 각각 독립적으로 NH2, CO2H, H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐이거나, 링커 L 에 대한 결합이거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
● R7 은 H 이고;
● G'-Rb' 는 OH, O-L, NH2, 또는 NH-L (식 중, L 은 링커 L 이다) 에서 선택되고;
● 각각의 Y 은 독립적으로 N 또는 C 이고;
● 각각의 D 는 독립적으로 (CH2)n (식 중, n = 0-4 이다) 이고, 단, 하나 이상의 D 는 (CH2)n (식 중, n = 1-4 이다) 이며;
● X1 은 하기로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서이고:
Figure pct00010
Rb, R5, R5' 및 G-Rb' 중 하나 이상은 링커 L 에 연결되는 결합이거나, 또는 링커 L 을 포함한다.
바람직한 구현예에 있어서, 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물은 하기와 같은 S,S 입체 화학을 가진다:
Figure pct00011
(식 중, 상기 IQB-CBI 화합물의 모든 치환기는 상기에서 정의한 바와 같다).
유사하게, 바람직한 구현예에 있어서, 화학식 II 의 항체-약물 접합체의 IQB-CBI 부분은 또한 S,S 입체 화학을 가진다.
도 1 은 IQB-산 11a-e 의 합성을 나타낸다.
도 2 는 아미노CBI 부분 및 IQB-아미노CBI 이량체의 최종 조립체의 합성을 나타낸다.
도 3 은 히드록시CBI 부분 및 D811, D813, D815 및 D817 의 최종 조립체의 합성을 나타낸다.
도 4 는 IQB-아미노- 및 히드록시-CBI 이량체 화합물의 구조를 나타낸다.
도 5 는 IQB-산 11 (스페이서 기 X1 은, 예를 들어 표 I 에 개시된 X1 스페이서에서 선택된다) 의 합성을 나타낸다.
도 6 은 CBI 부분 및 IQB-CBI 이량체 변이체의 조립체 (X1 스페이서는, 예를 들어 표 I 에 개시된 X1 스페이서에서 선택된다) 의 합성을 나타낸다.
도 7 은 링커 L 의 합성을 나타낸다.
도 8 은 카보네이트 D816 의 합성을 나타낸다.
도 9 는 카르바메이트 D818 의 합성을 나타낸다.
도 10 은 에테르 유도체 D820 및 D820b 의 합성을 나타낸다.
도 11 은 링커 L 의 합성을 나타낸다.
도 12 는 CBI 부분의 합성을 나타낸다.
도 13 은 IQB 부분 및 최종 조립체의 합성을 나타낸다 (파트 1).
도 14 는 IQB 부분 및 최종 조립체의 합성을 나타낸다 (파트 2).
도 15 는 IL1RAP-IQB-CBI 이량체 (D816-D820)-ADC 에 대한 결합 분석의 결과를 나타낸다.
도 16 은 IL1RAP-IQB-CBI 이량체 (D822, D824, D826, D828)-ADC 에 대한 결합 분석의 결과를 나타낸다.
도 17 은 항-IL1RAP-D816 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 18 은 항-IL1RAP-D818 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 19 는 항-IL1RAP-D820 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 20 은 항-IL1RAP-D822 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 21 은 항-IL1RAP-D824 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 22 는 항-IL1RAP-D826 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 23 은 항-IL1RAP-D828 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
I. 화합물
본 발명은 화학식 I 의 이소퀴놀리디노벤조디아제핀-1-(클로로메틸)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌 ("IQB-CBI") 화합물, 화학식 II 의 항체-약물 접합체, 및 화학식 I 의 화합물 및 화학식 II 의 항체-약물 접합체의 사용 방법을 제공한다. 하나의 양태에 있어서, 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물은 본원에서 기술하는 바와 같은 하기 구조를 가진다:
Figure pct00012
.
또다른 양태에 있어서, 화학식 II 의 항체-약물 접합체는 본원에서 기술하는 바와 같은 하기 구조를 가진다:
Figure pct00013
.
II. 정의
본원에 언급되는 바와 같은, "알킬" 은, 부모 알칸의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 언급된 수의 탄소 원자 (즉, C1-C6 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 의미한다) 를 갖는, 포화, 분지형 또는 직쇄 또는 시클릭, 1 가 탄화수소 라디칼을 의미한다. 전형적인 알킬기는, 비제한적으로, 메틸; 에틸; 프로필, 예컨대 프로판-1-일, 프로판-2-일, 시클로프로판-1-일; 부틸, 예컨대 부탄-1-일, 부탄-2-일, 2-메틸-프로판-1-일, 2-메틸-프로판-2-일, 시클로부탄-1-일 등을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, "알킬" 은, 부모 알칸의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 언급된 수의 탄소 원자 (즉, C1-C6 은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 의미한다) 를 갖는, 포화, 분지형 또는 직쇄, 1 가 탄화수소 라디칼을 의미한다. 전형적인 알킬기는, 비제한적으로, 메틸; 에틸; 프로필, 예컨대 프로판-1-일, 프로판-2-일; 부틸, 예컨대 부탄-1-일, 부탄-2-일, 2-메틸-프로판-1-일, 2-메틸-프로판-2-일 등을 포함한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "알케닐" 은, 부모 알켄의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는, 불포화 분지형, 직쇄 또는 시클릭 알킬을 의미한다. 상기 기는 이중 결합에 대해서 시스 또는 트랜스 배치에 있을 수 있다. 전형적인 알케닐기는, 비제한적으로, 에테닐; 프로페닐, 예컨대 프로프-1-엔-1-일, 프로프-1-엔-2-일, 프로프-2-엔-1-일, 프로프-2-엔-2-일, 시클로프로프-1-엔-1-일, 시클로프로프-2-엔-1-일; 부테닐, 예컨대 부트-1-엔-1-일, 부트-1-엔-2-일, 2-메틸-프로프-1-엔-1-일, 부트-2-엔-1-일, 부트-2-엔-2-일, 부타-1,3-디엔-1-일, 부타-1,3-디엔-2-일, 시클로부트-1-엔-1-일, 시클로부트-1-엔-3-일, 시클로부타-1,3-디엔-1-일 등; 등을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "저급 알케닐" 은 (C2-C8) 알케닐을 의미한다. 일부 구현예에 있어서, "알케닐" 은, 부모 알켄의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는, 불포화 분지형, 직쇄 알킬을 의미한다. 상기 기는 이중 결합에 대해서 시스 또는 트랜스 배치에 있을 수 있다. 전형적인 알케닐기는, 비제한적으로, 에테닐; 프로페닐, 예컨대 프로프-1-엔-1-일, 프로프-1-엔-2-일, 프로프-2-엔-1-일, 프로프-2-엔-2-일; 부테닐, 예컨대 부트-1-엔-1-일, 부트-1-엔-2-일, 2-메틸-프로프-1-엔-1-일, 부트-2-엔-1-일, 부트-2-엔-2-일, 부타-1,3-디엔-1-일, 부타-1,3-디엔-2-일 등; 등을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "저급 알케닐" 은 (C2-C8) 알케닐을 의미한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "알키닐" 은, 부모 알킨의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는, 불포화 분지형, 직쇄 또는 시클릭 알킬을 의미한다. 전형적인 알키닐기는, 비제한적으로, 에티닐; 프로피닐, 예컨대 프로프-1-인-1-일, 프로프-2-인-1-일 등; 부티닐, 예컨대 부트-1-인-1-일, 부트-1-인-3-일, 부트-3-인-1-일 등; 등을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "저급 알키닐" 은 (C2-C8) 알키닐을 의미한다. 일부 구현예에 있어서, "알키닐" 은, 부모 알킨의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는, 불포화 분지형, 직쇄 알킬을 의미한다. 전형적인 알키닐기는, 비제한적으로, 에티닐; 프로피닐, 예컨대 프로프-1-인-1-일, 프로프-2-인-1-일 등; 부티닐, 예컨대 부트-1-인-1-일, 부트-1-인-3-일, 부트-3-인-1-일 등; 등을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "저급 알키닐" 은 (C2-C8) 알키닐을 의미한다.
시클릭 알킬, 알케닐 및 알키닐기는 또한, 3 내지 12 개의 고리 원자, 또는 지시된 원자의 수를 함유하는, 포화 또는 부분 불포화, 모노시클릭, 융합 비시클릭 또는 가교 폴리시클릭 고리 조립체를 의미하는, 용어 "시클로알킬" 에 의해 정의된다. 시클로알킬은 임의의 수의 탄소, 예컨대 C3-6, C4-6, C5-6, C3-8, C4-8, C5-8, C6-8, C3-9, C3-10, C3-11 및 C3-12 를 포함할 수 있다. 포화 모노시클릭 시클로알킬 고리는, 예를 들어 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 및 시클로옥틸을 포함한다. 포화 비시클릭 및 폴리시클릭 시클로알킬 고리는, 예를 들어 노르보르난, [2.2.2] 비시클로옥탄, 데카히드로나프탈렌 및 아다만탄을 포함한다. 시클로알킬기는 또한, 고리 내에 하나 이상의 이중 또는 삼중 결합을 갖는 부분 불포화일 수 있다. 부분 불포화인 대표적인 시클로알킬기는, 비제한적으로, 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헥사디엔 (1,3- 및 1,4-이성질체), 시클로헵텐, 시클로헵타디엔, 시클로옥텐, 시클로옥타디엔 (1,3-, 1,4- 및 1,5-이성질체), 노르보르넨, 및 노르보르나디엔을 포함한다. 시클로알킬이 포화 모노시클릭 C3-8　시클로알킬인 경우, 예시적인 기는, 비제한적으로, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸을 포함한다. 시클로알킬이 포화 모노시클릭 C3-6　시클로알킬인 경우, 예시적인 기는, 비제한적으로, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 및 시클로헥실을 포함한다. 시클로알킬기는 치환될 수 있거나 또는 비치환될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "알킬렌" 은 2 가의 알킬 부분을 의미한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "알콕시" 는, 알킬기를 부착점에 연결시키는 산소 원자를 갖는 알킬기: 알킬-O- 를 의미한다. 알킬기에 대해서, 알콕시는 임의의 적합한 수의 탄소 원자, 예컨대 C1-6 을 가질 수 있다. 알콕시기는, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소-프로폭시, 부톡시, 2-부톡시, 이소-부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시, 펜톡시, 헥속시 등을 포함한다. 알콕시기는 본원에서 기술하는 다양한 치환기로 추가로 치환될 수 있다. 알콕시기는 치환될 수 있거나 또는 비치환될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "할라이드" 는 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "카르복스아미드" 는 화학식 -C(=O)NH2 를 갖는 1 가의 부분을 의미한다. 일부 구현예에 있어서, 아미드 수소 중 하나 또는 둘 모두는 수소 이외의 치환기로 대체될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "카르복스아미딜" 은 화학식 -C(=O)N(H)- 를 갖는 2 가의 부분을 의미한다. 일부 구현예에 있어서, 아미드 수소는 다른 치환기로 대체될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "옥소" 는 탄소 원자에 부착되는, 화학식
Figure pct00014
를 갖는 부분을 의미한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "카르복실" 은 화학식 -C(O)OH 또는 -C(O)O- 를 갖는 부분을 의미한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "헤테로알킬" 은, N, O 및 S 와 같은 1 내지 3 개의 헤테로원자를 갖는, 임의의 적합한 길이의 알킬기를 의미한다. 또한, 비제한적으로, B, Al, Si 및 P 를 포함하는, 추가의 헤테로원자가 유용할 수 있다. 또한, 헤테로원자는, 비제한적으로, -S(O)- 및 -S(O)2- 와 같이, 산화될 수 있다. 예를 들어, 헤테로알킬은 에테르, 티오에테르 및 알킬-아민을 포함할 수 있다. 헤테로알킬의 헤테로원자 부분은 알킬기의 수소를 대체하여, 히드록시, 티오 또는 아미노기를 형성할 수 있다. 대안적으로, 헤테로원자 부분은 연결 원자일 수 있거나, 또는 2 개의 탄소 원자 사이에 삽입될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "헤테로시클릭" 또는 "헤테로시클릴" 은, 고리 탄소를 대체하는 헤테로원자 치환을 갖는, 포화 또는 부분 불포화, 비-방향족 모노 또는 멀티시클릭 알킬 시클릭 부분인, 부분을 의미한다. 본 발명의 헤테로시클릭 고리는 3 내지 20 개의 고리 원자를 함유할 수 있으며, 이러한 고리 원자 중 1 내지 5 개 또는 그 이상은 N, O 또는 S 와 같은 헤테로원자이다. 또한, 비제한적으로, B, Al, Si 및 P 를 포함하는, 추가의 헤테로원자가 유용할 수 있다. 또한, 헤테로원자는, 비제한적으로, -S(O)- 및 -S(O)2- 와 같이, 산화될 수 있다. 헤테로시클릭 기는 임의의 수의 고리 원자, 예컨대, 3 내지 6 개, 4 내지 6 개, 5 내지 6 개, 3 내지 8 개, 4 내지 8 개, 5 내지 8 개, 6 내지 8 개, 3 내지 9 개, 3 내지 10 개, 3 내지 11 개, 또는 3 내지 12 개의 고리 구성원을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 수, 예컨대 1, 2, 3, 4 또는 5 개, 또는 1 내지 2 개, 1 내지 3 개, 1 내지 4 개, 1 내지 5 개, 2 내지 3 개, 2 내지 4 개, 2 내지 5 개, 3 내지 4 개, 또는 3 내지 5 개의 헤테로원자가, 헤테로시클릭 기 내에 포함될 수 있다. 헤테로시클릭 기는 3 내지 8 개의 고리 구성원과 1 내지 4 개의 헤테로원자, 또는 3 내지 8 개의 고리 구성원과 1 내지 3 개의 헤테로원자, 또는 3 내지 6 개의 고리 구성원과 1 내지 4 개의 헤테로원자, 또는 3 내지 6 개의 고리 구성원과 1 내지 3 개의 헤테로원자를 가질 수 있다. 멀티시클릭 헤테로시클릭 부분은 융합 고리를 가질 수 있다. 전형적인 헤테로시클릭 기는, 비제한적으로, 테트라히드로푸라닐 (예를 들어, 테트라히드로푸란-2-일, 테트라히드로푸란-3-일 등), 피페리디닐 (예를 들어, 피페리딘-1-일, 피페리딘-2-일 등), 모르폴리닐 (예를 들어, 모르폴린-3-일, 모르폴린-4-일 등), 피페라지닐 (예를 들어, 피페라진-1-일, 피페라진-2-일 등) 등을 포함한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "방향족" 또는 "아릴" 은, 부모 방향족 고리 계의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거함으로써 유도되는, 언급된 수의 탄소 원자 (즉, C6-C14 는 6 내지 14 개의 탄소 원자를 의미한다) 를 갖는, 1 가의 방향족 탄화수소기를 의미한다. 전형적인 아릴기는, 비제한적으로, 아세안트릴렌, 아세나프틸렌, 아세페난트릴렌, 안트라센, 아줄렌, 벤젠, 크리센, 코로넨, 플루오란텐, 플루오렌, 헥사센, 헥사펜, 헥실렌, as-인다센, s-인다센, 인단, 인덴, 나프탈렌, 옥타센, 옥타펜, 옥타렌, 오발렌, 펜타센, 펜탈렌, 펜타펜, 페릴렌, 페날렌, 페난트렌, 피센, 플레이아덴, 피렌, 피란트렌, 루비센, 트리페닐렌, 트리나프탈렌 등, 뿐만 아니라, 이의 다양한 하이드로 이성질체에서 유도되는 기를 포함한다. 특정한 예시적인 아릴은 페닐 및 나프틸을 포함한다.
본원에 언급되는 바와 같은, "헤테로방향족" 또는 "헤테로아릴" 은, 5 내지 16 개의 고리 원자를 함유하는, 모노시클릭 또는 융합 비시클릭 또는 트리시클릭 방향족 고리 조립체를 의미하며, 이러한 고리 원자 중 1 내지 5 개는 N, O 또는 S 와 같은 헤테로원자이다. 또한, 비제한적으로, B, Al, Si 및 P 를 포함하는, 추가의 헤테로원자가 유용할 수 있다. 또한, 헤테로원자는, 비제한적으로, -S(O)- 및 -S(O)2- 와 같이, 산화될 수 있다. 헤테로아릴기는 임의의 수의 고리 원자, 예컨대, 5 내지 6 개, 5 내지 8 개, 6 내지 8 개, 5 내지 9 개, 5 내지 10 개, 5 내지 11 개, 또는 5 내지 12 개의 고리 구성원을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 수, 예컨대 1, 2, 3, 4 또는 5 개, 또는 1 내지 2 개, 1 내지 3 개, 1 내지 4 개, 1 내지 5 개, 2 내지 3 개, 2 내지 4 개, 2 내지 5 개, 3 내지 4 개, 또는 3 내지 5 개의 헤테로원자가, 헤테로아릴기 내에 포함될 수 있다. 헤테로아릴기는 5 내지 8 개의 고리 구성원과 1 내지 4 개의 헤테로원자, 또는 5 내지 8 개의 고리 구성원과 1 내지 3 개의 헤테로원자, 또는 5 내지 6 개의 고리 구성원과 1 내지 4 개의 헤테로원자, 또는 5 내지 6 개의 고리 구성원과 1 내지 3 개의 헤테로원자를 가질 수 있다. 헤테로아릴기는 피롤, 피리딘, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 테트라졸, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진 (1,2,3-, 1,2,4- 및 1,3,5-이성질체), 티오펜, 푸란, 티아졸, 이소티아졸, 옥사졸, 및 이속사졸과 같은 기를 포함할 수 있다. 또한, 헤테로아릴기는 페닐 고리와 같은 방향족 고리 계에 융합되어, 비제한적으로, 벤조피롤, 예컨대 인돌 및 이소인돌, 벤조피리딘, 예컨대 퀴놀린 및 이소퀴놀린, 벤조피라진 (퀴녹살린), 벤조피리미딘 (퀴나졸린), 벤조피리다진, 예컨대 프탈라진 및 신놀린, 벤조티오펜, 및 벤조푸란을 포함하는 구성원을 형성할 수 있다. 다른 헤테로아릴기는, 결합에 의해 연결된 헤테로아릴 고리, 예컨대 비피리딘을 포함한다. 헤테로아릴기는 치환될 수 있거나 또는 비치환될 수 있다.
본원에 언급되는 바와 같은, "C1-C12" 는, 기술한 기에 포함되는 탄소 원자의 수의 범위를 의미한다. 예를 들어, C1-C12 알킬은 1 개의 탄소 원자 내지 12 개의 탄소 원자를 가지며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12 개의 탄소 중 어느 하나일 수 있다. C1 알킬은 메틸이고, C2 알킬은 에틸이며, 등등 이다. C1-C10 에 대한 언급은 1 내지 10 개의 탄소를 의미하고, C1-C6 은 1 내지 6 개의 탄소를 의미하며, C1-C3 은 1 내지 3 개의 탄소를 의미하고, 등등 이다.
본원에 언급되는 바와 같은, "치환된" 은, 제거된 수소 라디칼, 및 이를 대체하는 또다른 비-수소 치환기를 갖는 부분을 의미한다. 화학 원자가의 규칙이 관찰되는 한, 2 개 이상의 치환기가 임의의 부분 내에 혼입될 수 있다. 알킬, 알케닐, 알키닐, 방향족 또는 헤테로시클릭 기에서 사용하기에 적합한 치환기는, 비제한적으로, 하기의 치환기를 포함한다: -OH, -OR, -NH2, -NHR, -NR2, -CO2H, -CO2R, -C(O)NH2, -C(O)NHR, -C(O)NR2, 할라이드, 옥소, 및 R (R 은 C1-C6 알킬이다).
본원에 언급되는 바와 같은, 구불 구불한 결합 (
Figure pct00015
) 은 본 발명의 화합물의 입체 중심을 나타낸다. 결합은 분자의 키랄 배치 (R 또는 S 및 최종적으로 덱스트로- 또는 래보로터리 효과) 를 결정할 것이라는 것을 당업자는 이해할 것이다. 해시 및 웨지 결합은 특정한 키랄 배치를 나타내기 위해서 사용된다. 본 발명의 IQB-CBI 화합물, 뿐만 아니라, 이러한 IQB-CBI 화합물이 혼입되는 항체-약물 접합체는, 예를 들어 하기의 입체 화학을 가질 수 있다: S,S; R,R; S,R 및 R,S. 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물, 뿐만 아니라, IQB-CBI 화합물이 혼입되는 화학식 II 의 항체-약물 접합체에 있어서, S,S 입체 화학이 바람직하며, 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물은 입체 이성질체적으로 또는 거울상 이성질체적으로 순수한 (80 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한, 85 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한, 90 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한, 95 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한, 97 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한, 100 % 이상 거울상 이성질체적으로 순수한) 것이 더욱 바람직하다.
본원에 언급되는 바와 같은, 용어 "핵산" 은, 뉴클레오시드간 연결에 의해 접합된 뉴클레오시드 (데옥시리보뉴클레오시드, 리보뉴클레오시드, 또는 이의 유사체를 포함) 의 선형 중합체를 의미한다. 핵산은, 용어 "폴리뉴클레오티드", 뿐만 아니라, "올리고뉴클레오티드" 를 포함할 수 있다. 선형 중합체는 "ATGCCTG" 와 같은 문자 서열로 표시될 수 있으며, 달리 명시하지 않는 한, 뉴클레오티드는 왼쪽에서 오른쪽으로 5' 에서 3' 순서이며, "A" 는 데옥시아데노신을 나타내고, "C" 는 데옥시시티딘을 나타내며, "G" 는 데옥시구아노신을 나타내고, "T" 는 데옥시티미딘을 나타내는 것으로 이해될 것이다. 또다른 천연 뉴클레오티드는, 우리딘을 나타내는 "U" 이다. 문자 A, C, G, T 및 U 는 당업계에서 표준인, 염기 그 자체, 뉴클레오시드, 또는 염기를 포함하는 뉴클레오티드를 지칭하기 위해서 사용될 수 있다. 천연 발생 핵산에 있어서, 뉴클레오시드간 연결은 전형적으로 포스포디에스테르 결합이며, 하위 단위는 "뉴클레오티드" 로서 지칭된다. 핵산은 또한 다른 뉴클레오시드간 연결, 예컨대 포스포로티오에이트 연결 등을 포함할 수 있다. 포스페이트기를 포함하지 않는 뉴클레오티드의 이러한 유사체는, 본원에서 사용되는 바와 같은 용어 "뉴클레오티드" 의 범위 내에 포함되는 것으로 간주되며, 포스포디에스테르 연결이 아닌 하나 이상의 뉴클레오시드간 연결을 포함하는 핵산은 여전히 "폴리뉴클레오티드", "올리고뉴클레오티드" 등으로서 지칭된다.
용어 "아미노산" 은, 20 개의 "표준" 또는 "천연" 아미노산, 또한 변성 또는 합성 아미노산과 같은 "비천연" 아미노산으로도 지칭되는 "비-표준" 아미노산, 뿐만 아니라, 천연 발생 아미노산과 유사하게 기능하는 아미노산 유사체 및 아미노산 모방체를 모두 지칭한다. 천연 발생 아미노산은 유전 암호에 의해 암호화된 것이다. 변성 아미노산은, 예를 들어 히드록시프롤린, γ-카르복시글루타메이트, 및 O-포스포세린을 포함한다. 아미노산 유사체는, 천연 발생 아미노산과 동일한 기본 화학 구조, 예를 들어 수소, 카르복실기, 아미노기 및 R 기에 결합하는 α 탄소를 갖는 화합물, 예를 들어 호모세린, 노르류신, 메티오닌 술폭시드, 메티오닌 메틸 술포늄이다. 이러한 유사체는 변성 R 기 (예를 들어, 노르류신) 또는 변성 펩타이드 골격을 가질 수 있지만, 천연 발생 아미노산과 동일한 기본 화학 구조를 보유한다. 아미노산 모방체는, 아미노산의 일반적인 화학 구조와 상이한 구조를 갖지만, 천연 발생 아미노산과 유사하게 기능하는 화학적 화합물을 지칭한다.
링커 L 은 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이고, 임의로 에테르, 옥소, 카르복실, 카르복스아미드, 카르복스아미딜, 우레타닐, 분지형, 시클릭, 불포화, 아미노산, 헤테로시클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 부분이 혼입된다. 링커 L 은 비분지형 또는 분지형, 가요성 또는 강성, 짧거나 또는 길 수 있으며, 유용한 것으로 간주되는 부분의 임의의 조합이 혼입될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 의 일부 이상은, 화학식 I 또는 II 의 화합물의 용해도를 향상시킬 수 있는 폴리알킬렌 옥사이드 중합체 영역을 가질 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 에틸렌 글리콜의 반복 단위를 가질 수 있으며, 약 1 내지 약 25 개, 또는 그 사이의 임의의 수의 많은 에틸렌 글리콜 반복 단위를 가질 수 있다. 일부 구현예에 있어서, L 은 약 3 내지 약 20 개, 약 4 내지 약 15 개, 약 5 내지 약 12 개, 또는 약 6 내지 약 10 개의 에틸렌 글리콜 단위를 가질 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 의 일부 이상은, 화학식 I 또는 II 의 화합물에 대해 향상된 용해도를 제공할 수 있거나, 또는 표적 결합을 향상시키고, 표적 결합제와의 상용성을 향상시키며, 또는 표적 결합 인식을 향상시키기 위해서 아미노산 서열을 제공할 수 있는 하나 이상의 아미노산 부분을 포함할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 링커 L 은, 프로테아제에 적합한 기질 모티프를 제공하는 하나 이상의 아미노산 부분을 포함할 수 있다. 일련의 아미노산 부분이, 선택된 프로테아제에 대해 특이적인 기질 모티프를 제공하는 링커 L 에 혼입되는 경우, 화학식 I 또는 II 의 세포 독성 약물 화합물은 표적 결합된 접합체로부터 방출되어, 국소적인 세포 독성 효과를 제공할 수 있다. 이러한 기질 모티프는 당업계에 공지되어 있으며, 필요에 따라 링커 L 에 혼입되어, 표적 결합된 접합체로부터 선택적인 방출을 제공할 수 있다. 이러한 선택성은, 접합체 약물의 국소화된 전달 영역 내에서 원하는 프로테아제의 공지된 존재에 기초할 수 있다. 폴리산, 다당류 또는 폴리아민과 같은, 다른 중합체 유형의 부분이 링커 L 에 혼입될 수 있다. 치환된 방향족 또는 헤테로방향족 부분과 같은 다른 부분은 강성을 향상시키거나, 또는 반응성 부분 또는 화학식 I 또는 II 의 화합물에의 연결을 위해 내부의 치환기 상에 합성적으로 접근 가능한 부위를 제공하는데 사용될 수 있다.
링커 L 은 다양한 기 또는 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 링커 L 은 스페이서 (-YL-), 아미노산 서열 (XAA), 및 폴리에틸렌글리콜 (PEG 또는 -CH2CH2O-) 부분을 포함할 수 있다. 대표적인 링커는 하기의 구조를 가질 수 있다:
-YL-XAA-PEG- .
존재하는 경우, 아미노산 단위 (-XAA-) 는, 스페이서 단위가 존재하는 경우, PEG 단위 (존재하는 경우) 또는 반응성 부분을 스페이서 단위에 연결시킨다. XAA 는 디펩타이드, 트리펩타이드, 테트라펩타이드, 펜타펩타이드, 헥사펩타이드, 헵타펩타이드, 옥타펩타이드, 노나펩타이드, 데카펩타이드, 운데카펩타이드 또는 도데카펩타이드 단위이다. XAA 기의 각 아미노산은 아르기닌, 히스티딘, 라이신, 아스파르트산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 셀레노시스테인, 글리신, 프롤린, 알라닌, 발린, 이소류신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판 또는 시트룰린 (Cit) 일 수 있다. 본 발명의 화합물의 XAA 단위는, 종양 관련 프로테아제를 포함하는 하나 이상의 효소에 의해 효소적으로 절단되어, IQB-CBI 단위를 유리시킬 수 있다. 바람직한 XAA 단위는, 비제한적으로, Ala-Val, Val-Ala 및 Val-Cit 를 포함한다.
존재하는 경우, 스페이서 -YL- 은, 아미노산 단위가 존재하는 경우, 아미노산 단위를 IQB 단위에 연결시킨다. 스페이서 단위는 하기 2 개의 일반적인 유형이다: 자가-희생 및 비-자가-희생. 비자가-희생 스페이서 단위는, 스페이서 단위의 일부 또는 전부가 항체-약물 접합체 (ADC) 로부터 아미노산 단위의 절단, 특히 효소적 절단 후에, IQB 단위에 결합된 상태로 유지되는 것이다. 비자가-희생 스페이서 단위의 예는, 비제한적으로, (글리신-글리신) 스페이서 단위 및 글리신 스페이서 단위를 포함한다. 글리신-글리신 스페이서 단위 또는 글리신 스페이서 단위를 함유하는 본 발명의 화합물이 종양 세포 관련 프로테아제, 암 세포 관련 프로테아제 또는 림프구 관련 프로테아제를 통해 효소적으로 절단되는 경우, 글리신-글리신-약물 부분 또는 글리신-약물 부분은 L-Aa-Ww- 로부터 절단된다. 하나의 구현예에 있어서, 독립적인 가수 분해 반응이 표적 세포 내에서 발생하여, 글리신-약물 단위 결합을 절단시키고, 약물을 유리시킨다.
바람직한 구현예에 있어서, -YL- 은 하기의 p-아미노벤질 알코올 (PAB) 단위이다:
Figure pct00016
.
하나의 구현예에 있어서, 비자가-희생 스페이서 단위 (-YL-) 는 -Gly-Gly- 이다.
또다른 구현예에 있어서, 비자가-희생 스페이서 단위 (-YL-) 는 -Gly- 이다.
하나의 구현예에 있어서, 본 발명은 스페이서 단위가 존재하지 않는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물을 제공한다.
대안적으로, 자가-희생 스페이서 단위를 함유하는 본 발명의 화합물은 별도의 가수 분해 단계의 필요없이, IQB 또는 CBI 단위를 유리시킬 수 있다. 이러한 구현예에 있어서, -YL- 은, PAB 기의 아미노 질소 원자를 통해 -XAA- 에 연결되며, 카보네이트, 카르바메이트 또는 에테르기를 통해 IQB 또는 CBI 단위에 직접 연결되는 PAB 기이다.
일부 구현예에 있어서, -L-Rx 는 하기 구조를 가진다:
Figure pct00017
식 중:
T 는 자가-희생 기, 예컨대 상기에서 기술한 것, 뿐만 아니라, p-아미노벤질 옥시카르보닐기 또는 p-아미노벤질 알코올 (PAB) 단위이고;
t 는 0 또는 1 이고;
Aa 및 각각의 Ab 는 알라닌, β-알라닌, γ-아미노부티르산, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, γ-카르복시글루탐산, 시트룰린, 시스테인, 글루탐산, 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 라이신, 메티오닌, 노르류신, 노르발린, 오르니틴, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신 및 발린으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되고;
p 는 1, 2, 3, 또는 4 이고;
q 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 또는 12 이고;
n 은 1, 2, 3, 4, 또는 5 이고;
s 는 0 또는 1 이고;
Rx 는 하기이다:
Figure pct00018
(물결 모양의 선은 부착의 위치, 즉, 지점을 나타낸다).
자가-희생 스페이서의 다른 예는, 비제한적으로, PAB 기와 전자적으로 유사한 방향족 화합물, 예컨대 2-아미노이미다졸-5-메탄올 유도체 (Hay et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 1999, 9, 2237 참조) 및 오르토 또는 파라-아미노벤질아세탈을 포함한다. 아미드 결합 가수 분해시 고리화되는 스페이서, 예컨대 치환된 및 비치환된 4-아미노부티르산 아미드 (Rodrigues et al., Chemistry Biology, 1995, 2, 223), 적절히 치환된 비시클로[2.2.1] 및 비시클로[2.2.2] 고리 계 (Storm, et al., J. Amer. Chem. Soc., 1972, 94, 5815) 및 2-아미노페닐프로피온산 아미드 (Amsberry, et al., J. Org. Chem., 1990, 55, 5867) 가 사용될 수 있다. 글리신의 a-위치에서 치환되는 아민-함유 약물의 제거 (Kingsbury, et al., J. Med. Chem., 1984, 27, 1447) 는 또한 본 발명의 화합물에서 유용한 자가-희생 스페이서의 예이다.
바람직한 스페이서 단위 (-YL-) 는 하기의 것일 수 있다:
Figure pct00019
.
예를 들어, 링커 L 은 에틸렌 글리콜 반복 단위 및 아미노산 서열을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 포함한다:
-(CH2CH2O)1-50-XAA-
(식 중, XAA 는 아미노산 서열이다).
임의의 적합한 수의 에틸렌 글리콜 단위가, 본 발명의 링커 L 에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 링커 L 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 및 50 개 또는 그 이상의 에틸렌 글리콜 단위를 포함할 수 있다 (하한 및 상한을 포함하여, 1 내지 40 개 내의 모든 범위의 에틸렌 글리콜 단위를 포함함). 예를 들어, 링커 L 은 1 내지 25 개의 에틸렌 글리콜 단위, 바람직하게는 2 내지 20 개의 에틸렌 글리콜 단위, 보다 바람직하게는 2 내지 15 개, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 개의 에틸렌 글리콜 단위를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 8 개의 에틸렌 글리콜 단위를 포함할 수 있다. 8 개의 에틸렌 글리콜 반복 단위를 갖는 불연속 ("d") 폴리에틸렌 글리콜을 갖는 H2N-dPEG® 8-C(O)OH 와 같은, 일부 상업적으로 입수 가능한 에틸렌 글리콜 기 (폴리에틸렌 글리콜, PEG) 가 링커 L 에서 적합하다. Advanced ChemTech. 에 의한 것과 같은, 다른 불연속 PEG 단위가 상업적으로 입수 가능하며, 당업자에게 공지되어 있다. 당업자는, H2N-dPEG® 8-C(O)OH 가 하기 화학식을 갖는다는 것을 인식한다:
Figure pct00020
.
따라서, H2N-dPEG® 8-C(O)OH 가 본 발명의 링커 L 에 혼입되는 경우, 이것은 -HN-dPEG8-C(O)- 또는 -HN-dPEG8-CH2CH2-C(O)- 로서 기재될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 포함한다:
-HN-PEG-C(O)-XAA-
(식 중, PEG 는 1-50 개의 에틸렌 글리콜 단위를 가지며, XAA 는 아미노산 서열이다).
일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 포함한다:
-HN-PEG-CH2CH2-C(O)-XAA-
(식 중, PEG 는 1-50 개의 에틸렌 글리콜 단위를 가지며, XAA 는 아미노산 서열이다).
링커 L 의 아미노산 부분은 상기에서 기술한 바와 같은, 임의의 적합한 수의 아미노산 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 아미노산 서열 XAA 는 1 내지 100 개의 아미노산 부분, 또는 1 내지 10 개의 아미노산 부분, 또는 1 내지 5 개의 아미노산 부분을 포함할 수 있다. 링커 L 은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 개 또는 그 이상의 아미노산 부분을 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 2 개의 아미노산 부분을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 아미노산 서열 Val-Ala 를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 포함한다:
-HN-PEG8-C(O)-Val-Ala-
(식 중, PEG8 은 8 개의 에틸렌 글리콜 단위를 나타낸다).
일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 포함한다:
-HN-PEG8-CH2CH2-C(O)-Val-Ala-
(식 중, PEG8 은 8 개의 에틸렌 글리콜 단위를 가진다).
링커 L 은 또한, 에틸렌 글리콜 부분을 아미노산 서열에 연결시키거나, 또는 에틸렌 글리콜 또는 아미노산 서열을 반응성 부분 Rx, 물질 Sc, 또는 화학식 I 및 II 의 화합물에 연결시키는 다양한 다른 연결기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아미노산 서열은 4-아미노 벤질 카르복실레이트기를 통해 화학식 I 및 II 의 화합물에 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 에틸렌 글리콜 부분은 반응성 부분 Rx 또는 물질 Sc 에 직접 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 가진다:
Figure pct00021
.
링커 L 은 또한, 에틸렌 글리콜 부분을 아미노산 서열에 연결시키거나, 또는 에틸렌 글리콜 또는 아미노산 서열을 반응성 부분 Rx, 물질 Sc, 또는 화학식 I 및 II 의 화합물에 연결시키는 다양한 다른 연결기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아미노산 서열은 4-아미노 벤질 카르복실레이트기를 통해 화학식 I 및 II 의 화합물에 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 에틸렌 글리콜 부분은 반응성 부분 Rx 또는 물질 Sc 에 직접 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커 L 은 하기 화학식을 가진다:
Figure pct00022
.
Rx 는 반응성 부분이다. Rx 는, 본원에서 기술한 바와 같은 표적 결합제일 수 있는 물질 Sc 상에 존재하는 상응하는 반응성 부분과 반응할 수 있는 한, 임의의 적합한 반응성 부분일 수 있다. 다양한 구현예에 있어서, Sc 는 단백질 또는 단백질의 일부이며, 다음과 같은 접근 가능한 접합 가능 부분을 가진다:
티올/디술파이드. 티올 또는 디술파이드와 반응할 수 있는 반응성 부분 Rx 는 말레이미드, 요오도아세트아미드, 아지드, 티아졸 및 피리도피리다진을 포함한다. 디술파이드는 또한 비술폰 반응성 부분의 사용에 의해 표지될 수 있다. 또한, 말레이미드 반응성 부분은 조작된 셀레노시스테인 부분과 반응할 수 있다.
아민. IQB-CBI 화합물의 IQB 또는 CBI 단위를 표적 결합제 Sc 에 커플링시키는데 사용될 수 있는 반응성 부분 Rx 는 이소티오시아네이트, 숙신이미딜 에스테르, 술포닐 할라이드, 카르복실산 (카르보디이미드 커플링 시약의 존재하에서), 술포숙신이미딜 에스테르, 4-술포테트라플루오로페닐 에스테르, 테트라플루오로페닐 에스테르 및 술포디클로로페놀 에스테르를 포함한다. 이러한 목록은 결코 제한적인 것이 아니며, 표적 결합제 Sc 의 아민과 반응할 수 있는 다른 반응성 부분 Rx 가 사용될 수 있다.
알데히드/케톤. 이들 부분은 표적 결합제 Sc 에 도입될 수 있으며, 이어서 -L-Rx (식 중, 반응성 부분 Rx 는 히드라진, 세미히드라지드, 카르보히드라지드 또는 히드록실아민이다) 를 갖는 화학식 I 및 II 의 화합물과 반응할 수 있다. 이러한 목록은 결코 제한적인 것이 아니며, 표적 결합제 Sc 의 알데히드와 반응할 수 있는 다른 반응성 부분 Rx 가 사용될 수 있다.
화학식 I 및 II 의 화합물에서 유용한 다른 반응성 부분 Rx 는, 항체 및 이들의 단편을 포함하는 단백질의 선택적 표지화를 위해, 슈타우딩어 (Staudinger) 반응, 픽테트-스펭글러 (Pictet-Spengler) 반응 및/또는 클릭-형 화학 반응 (Click-type chemistry) (구리 함유 또는 비함유) 에 사용될 수 있는 아지드, 포스핀 또는 알킨을 포함한다. 이것은, 표적 결합제 Sc 상의 조작된 부위와 반응하는데 유용한 반응성 부분 Rx 의 비제한적인 목록이다.
일부 구현예에 있어서, Rx 는 말레이미드, 비스-술폰, 요오도아세트아미드, 아지드, 이소티오시아네이트, 숙신이미딜 에스테르, 술포닐 할라이드, 카르복실산, 세미히드라지드, 카르보히드라지드, 히드록실아민, 포스핀 또는 알킨일 수 있다.
-L-Rx 는 반응성 부분 Rx 에 부착된 링커 L 이다. -L-Rx 는, 본원에서 기술한 바와 같은 표적 결합제일 수 있는 물질 Sc 에 부착될 수 있는 IQB-CBI 화합물을 함유하는 시약을 형성하기 위해서, 화학식 I 또는 II 의 화합물에서 사용될 수 있다. 본원에 기재된 링커 L 및 반응성 부분 Rx 의 임의의 조합이, 화학식 I 또는 II 의 화합물에서 사용될 수 있다. 일부 예시적인 -L-Rx 에 대해서는, 도 7 을 참조한다.
항체에 화합물을 부착시키기 위한 많은 다른 화학 작용이 공지되어 있다. 미국 특허 제 7,595,292 호 (Brocchini et al.) 는 항체의 디술파이드 결합에서 황과 함께 티오에스테르를 형성하는 링커를 언급한다. 미국 특허 제 7,985,783 호 (Carico et al.) 는 화합물을 항체에 커플링시키는데 사용되는, 알데히드 잔기를 항체에 도입하는 것을 언급한다.
Sc 는 단백질, 단백질의 일부, 펩타이드 또는 핵산에서 선택되는 표적 결합제이다. 일부 구현예에 있어서, 단백질인 표적 결합제는 항체, 항체 단편, 또는 항체 단일 사슬 단편 변이 ("scFV") 를 포함할 수 있다. 표적 결합제는 종양 관련 항원, 암 줄기 세포 관련 항원 또는 바이러스성 항원에 결합할 수 있다.
다양한 구현예에 있어서, 표적 결합제 Sc 는 급성 골수성 백혈병 (AML M4) 세포, 급성 전골수성 백혈병 세포, 급성 림프 모구성 백혈병 세포, 급성 림프구성 백혈병 세포, 만성 림프구성 백혈병 세포, 만성 골수성 백혈병 세포, 만성 T-세포 림프구성 백혈병, 골수 이형성 증후군 세포, 다발성 골수종 세포, 전립선 암종 세포, 신장 세포 선암종 세포, 췌장 선암종 세포, 폐암종 세포 또는 위 선암종 세포, 위 선암종 세포, 유방암 세포, 대장암 세포, 흑색종 세포, 갑상선암 세포, 난소암 세포, 방광암 세포, 간암 세포, 두경부암 세포, 식도암 세포, 호지킨 림프종 세포, 비-호지킨 림프종 세포, 중피종 세포, 신경 모세포종 세포, 신경 내분비 종양 세포, 신경 섬유종증 1형 (NF1) 세포, 신경 섬유종증 2형 (NF2) 또는 골육종 세포에서 선택되는 표적에 결합할 수 있다.
일부 다른 구현예에 있어서, 표적 결합제 Sc 는 CLL-1, IL1RAP, TIM-3, CD19, CD20, CD22, ROR1, 메소텔린, CD33, CD123/IL3Ra, GPR114, c-Met, PSMA, 전립선 산 포스파타아제 (PAP), CEA, CA-125, Muc-1, AFP, 글라이코리피드 F77, EGFRvIII, GD-2, NY-ESO-1 TCR, 티로시나아제, TRPI/gp75, gp100/pmel-17, 멜란-A/MART-1, Her2/neu, WT1, EphA3, 텔로머라아제, HPV E6, HPV E7, EBNA1, BAGE, GAGE 및 MAGE A3 TCRSLITRK6, ENPP3, 넥틴-4, CD27, SLC44A4, CAIX, 크립토, CD30, MUC16, GPNMB, BCMA, 트롭-2, 조직 인자 (TF), CanAg, EGFR, αv-인테그린, CD37, 엽산 수용체-α, CD138, CEACAM5, CD56, CD70, CD74, GCC, 5T4, CD79b, Steap1, Napi2b, 루이스 Y 항원, LIV, c-RET, DLL3, EFNA4, 엔도시알린/CD248 에서 선택되는 표적에 결합할 수 있다.
또다른 구현예에 있어서, 표적 결합제 Sc 는 이중 특이적 항체/항체 단편일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 이중 특이적 항체/항체 단편은 CLL-1, IL1RAP, TIM-3, CD19, CD20, CD22, ROR1, 메소텔린, CD33, CD123/IL3Ra, GPR114, c-Met, PSMA, 전립선 산 포스파타아제 (PAP), CEA, CA-125, Muc-1, AFP, 글라이코리피드 F77, EGFRvIII, GD-2, NY-ESO-1 TCR, 티로시나아제, TRPI/gp75, gp100/pmel-17, 멜란-A/MART-1, Her2/neu, WT1, EphA3, 텔로머라아제, HPV E6, HPV E7, EBNA1, BAGE, GAGE 및 MAGE A3 TCRSLITRK6, ENPP3, 넥틴-4, CD27, SLC44A4, CAIX, 크립토, CD30, MUC16, GPNMB, BCMA, 트롭-2, 조직 인자 (TF), CanAg, EGFR, αv-인테그린, CD37, 엽산 수용체, CD138, CEACAM5, CD56, CD70, CD74, GCC, 5T4, CD79b, Steap1, Napi2b, 루이스 Y 항원, LIV, c-RET, DLL3, EFNA4, 엔도시알린/CD248, Ly6e (RIG-e), CD79a, CD274 (PD-L1), CD38, DLL4, CD319 (SLAM7) 에서 선택되는 1 또는 2 개의 표적에 결합한다.
III. 접합체
표적 결합 부분은 다양한 공지의 가교제를 사용하여, 본 발명의 IQB-CBI 화합물에 부착될 수 있다. 상기 부분을 폴리펩타이드에 공유적 또는 비-공유적으로 부착시키는 방법은 당업계에 충분히 공지되어 있다. 이러한 방법은, 비제한적으로, 화학적 가교제, 광활성화된 가교제 및/또는 이관능성 가교 시약의 사용을 포함할 수 있다. 분자를 가교 결합시키는 예시적인 방법은 미국 특허 제 5,603,872 호 및 미국 특허 제 5,401,511 호에 개시되어 있다. 가교 시약의 비제한적인 예는 글루타르알데히드, 이관능성 옥시란, 에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르, 카르보디이미드, 예컨대 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 또는 디시클로헥실카르보디이미드, 비스이미데이트, 디니트로벤젠, 수베르산의 N-히드록시숙신이미드 에스테르, 디숙신이미딜 타르타레이트, 디메틸-3,3'-디티오-비스프로피온이미데이트, 아지도글리옥살, N-숙신이미딜-3-(2-피리딜디티오)프로피오네이트 및 4-(브로모아미노에틸)-2-니트로페닐아지드를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 표적 결합 부분은 항체를 포함한다. 용어 "항체" 는, 항원에 특이적으로 결합하고, 이를 인식하는 면역 글로불린 유전자 또는 이의 단편 ("항체 단편") 으로부터의 프레임워크 영역을 포함하는 폴리펩타이드를 지칭한다. 전형적으로, "가변 영역" 은 항체 (또는 이의 기능적 균등물) 의 항원-결합 영역을 함유하며, 결합의 특이성 및 친화성에서 가장 중요하다. 예시적인 면역 글로불린 (항체) 구조 단위는 테트라머를 포함한다. 각각의 테트라머는 2 개의 동일한 쌍의 폴리펩타이드 사슬로 구성되며, 각각의 쌍은 하나의 "경" 쇄 (약 25 kD) 및 하나의 "중" 쇄 (약 50-70 kD) 를 가진다.
"아이소타입" 은, 중쇄 불변 영역에 의해 정의되는 항체의 부류이다. 경쇄는 카파 또는 람다로서 분류된다. 중쇄는 감마, 뮤, 알파, 델타 또는 입실론으로서 분류되며, 이들은 각각 아이소타입 부류인, IgG, IgM, IgA, IgD 및 IgE 를 정의한다. 항체는 손상되지 않은 면역 글로불린으로서, 또는 특정한 항원-결합 활성, 예를 들어 F(ab)'2, 또는 Fab' 단량체를 포함하는 많은 충분히 특성화된 단편 중 임의의 것으로서 존재할 수 있다.
"모노클로날 항체" 는, 항원 상의 주어진 에피토프에 대한 단일 결합 특이성 및 친화성을 갖는 항체의 클론 제제를 지칭한다. "폴리클로날 항체" 는, 단일 항원에 대해 생성되지만, 상이한 결합 특이성 및 친화성을 갖는 항체의 제제를 지칭한다. "키메라 항체" 는, (a) 항원 결합 부위 (가변 영역, CDR 또는 이의 일부) 가 상이한 또는 변경된 부류, 이펙터 기능 및/또는 종, 또는 키메라 항체 (예를 들어, 효소, 독소, 호르몬, 성장 인자, 약물 등) 에 새로운 특성을 부여하는 완전히 상이한 분자의 불변 영역에 연결되도록, 불변 영역 또는 이의 일부가 변경, 대체 및 교환되는; 또는 (b) 가변 영역 또는 이의 일부가, 상이한 또는 변경된 항원 특이성을 갖는 가변 영역 (예를 들어, 상이한 종으로부터의 CDR 및 프레임워크 영역) 으로 변경, 대체 또는 교환되는, 항체 분자이다.
"인간화 항체" 는, 비-인간 항체의 VH 및 VL 영역으로부터 수득되는 항원 결합 루프, 즉, CDR 이 인간 프레임워크 서열에 그래프트되는 면역 글로불린 분자 항체를 지칭한다. 인간 항체의 상응하는 서열에 대한 비-인간 CDR 서열의 인간화, 즉, 치환은, 예를 들어 미국 특허 제 5,545,806 호; 제 5,569,825 호; 제 5,633,425 호; 제 5,661,016 호; Riechmann et al., Nature 332:323-327 (1988); Marks et al., Bio/Technology 10:779-783 (1992); Morrison, Nature 368:812-13 (1994); Fishwild et al., Nature Biotechnology 14:845-51 (1996) 에 기재된 방법에 따라서 수행될 수 있다. 형질 전환 마우스, 또는 다른 유기체, 예컨대 다른 포유류는 또한 미국 특허 제 6,673,986 호에 개시된 바와 같이, 인간화 또는 인간 항체를 발현하는데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같은, 용어 "시스테인 치환된 항체" 는, 시스테인으로 치환된 하나 이상의 비-천연 발생 불변 영역 면역 글로불린 아미노산 잔기를 포함하는 항체를 지칭한다. 비-천연 발생 치환은 아이소타입이 아닌 것이다. 하나의 구현예에 있어서, 치환된 잔기는 중쇄 불변 영역이다. 시스테인 치환된 항체의 비제한적인 예는 치환 S156C 및 S239C 를 포함한다.
용어 "항원", "항체 표적", 및 유사한 용어는, 항체에 의해 인식되는, 즉, 항체에 의해 특이적으로 결합될 수 있는 분자, 화합물 또는 복합체를 지칭한다. 항체는 항원 상의 "에피토프" 에 결합한다.
용어 "에 대해 특이적인", "특이적으로 결합한다" 및 유사한 용어는, 비-표적 화합물보다 적어도 2-배 더 큰 친화성으로, 예를 들어 적어도 4-배, 5-배, 6-배, 7-배, 8-배, 9-배, 10-배, 20-배, 25-배, 50-배 또는 100-배 더 큰 친화성 중 어느 하나로 표적에 결합하는 분자 (예를 들어, 항체 또는 항체 단편) 를 지칭한다. 예를 들어, 1 차 항체에 특이적으로 결합하는 항체는 전형적으로, 비-1 차 항체 표적 (예를 들어, 상이한 종으로부터의 또는 상이한 아이소타입의 항체, 또는 비-항체 표적) 보다 적어도 2-배 더 큰 친화성으로 1 차 항체에 결합할 것이다.
항체 표적 (예를 들어, 항원, 분석물, 면역 복합체) 에 대한 용어 "포획" 은 전형적으로, 항체가 순수한 집단에서 항체 표적의 대다수에 결합한다는 것을 나타낸다 (적절한 몰비를 가정할 때). 예를 들어, 주어진 항체 표적에 결합하는 항체는 전형적으로, 용액 중에서 항체 표적의 적어도 2/3 에 결합한다 (예를 들어, 적어도 75, 80, 85, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 또는 100 % 중 어느 하나). 당업자는, 결합을 결정하는 방법 및/또는 임계값에 따라 약간의 변동이 발생할 수 있음을 인식할 것이다.
항체 또는 이의 단편은, 상기에서 기술한 바와 같은, -L-Rx 를 갖는 화학식 I 또는 II 의 화합물에 의한 접합을 위한 매력적인 표적일 수 있는 관능기를 가질 수 있다. 말레이미드가 반응성 부분인 -L-Rx 가 혼입된 화합물은, 항체 또는 이의 단편에 대해 접근 가능한 시스테인 잔기의 티올, 또는 2 개의 시스테인 측쇄로부터 형성되는 디술파이드와 반응할 수 있다. 대안적으로, 화학식 I 또는 II 의 화합물의 링커에 부착되는 아지도 또는 요오도아세트아미딜 반응성 부분은 또한 시스테인 잔기의 티올, 또는 분자 내에서 형성되는 디술파이드와 접합체를 형성할 수 있다. 디술파이드는, 반응성 부분이 두 측쇄에 한번에 부착될 수 있는 비스-술폰인, L-Rx 를 갖는 화학식 I 또는 II 의 화합물의 사용에 의해 특이적으로 표적화될 수 있다.
항체 또는 이의 단편의 라이신 측쇄는, 반응성 부분이, 비제한적으로, 이소티오시아네이트, 숙신이미딜 에스테르, 술포닐 할라이드, 카르복실산, 술포숙신이미딜 에스테르, 4-술포테트라플루오로페닐 에스테르, 테트라플루오로페닐 에스테르 및 술포디클로로페놀 에스테르에서 선택되는 -L-Rx 를 갖는 화학식 I 또는 II 의 화합물과 접합될 수 있다. 카르복실산이 반응성 부분인 경우, 라이신 측쇄 아미노 부분에 대한 부착 반응은, 동일계 상에서 카르복실산을 활성화시키는 카르보디이미드와 같은 커플링 시약의 존재하에서 수행된다.
글루타민 측쇄는, 반응성 부분이 아미노알킬 부분인 -L-Rx 를 갖는 IQB-CBI 에 의해 표적화될 수 있다. 아미노 부분은 글루타미닐 접합된 IQB-CBI 를 제공하기 위해서, 변성 트랜스글루타미나아제에 대한 기질일 수 있다.
알데히드 또는 케톤은, 종종 항체의 글리칸 부분의 산화적 처리에 의해, 항체 또는 이의 단편과 같은 표적 결합제 상에서 생성될 수 있다. 퍼요오데이트 또는 다른 산화제는, 반응성 부분이 히드라진, 세미히드라지드, 카르보히드라지드 또는 히드록실아민인 -L-Rx 를 갖는, 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물에 의해 표적화될 수 있는 이들 카르보닐 함유 부위를 생성하는데 사용될 수 있다.
항체 또는 이의 단편과 같은 표적 결합제 상의 조작된 관능성 부분은 또한, -L-Rx 를 갖는 화학식 I 또는 II 의 화합물에 의해 접합될 수 있다. 셀레노시스테인은 조작된 항체 단편에 리보솜으로 혼입될 수 있으며, 이는 말레이미드 반응성 부분을 갖는 IQB 또는 CBI 단위와 매우 구별되는 접합 반응을 제공할 수 있다.
아지도 또는 시클로옥틴 부분은, 구리-비함유 클릭 화학 반응을 사용하여, -L-Rx 를 갖는 IQB 의 반대의 반응성 부분, 시클로옥티닐 또는 아지딜 반응성 기를 허용할 수 있는 표적 결합제로 조작될 수 있다.
리보솜 혼입을 통한 비천연 아미노산의 도입은, 파라-아세틸 페닐알라닌을 표적 결합제에 도입할 수 있다. 아세틸기는, 반응성 부분이 아미노옥시 반응성 기인, -L-Rx 를 갖는 IQB 또는 CBI 와 접합되어, 표적 결합제의 옥심 접합 생성물을 제공할 수 있다. 이러한 공정을 통해 도입된 또다른 비천연 아미노산은, 반응성 부분이 시클로옥틴인, -L-Rx 를 갖는 IQB 또는 CBI 와 반응할 수 있는 라이신의 아지딜- 유도체를 제공할 수 있으며, 여기에서는 구리-비함유 클릭 화학 반응이 사용된다.
이들 실시예는 결코 제한적인 것은 아니며; 항체 또는 이의 단편과 같은 표적 결합제의 한정된 접합에 대한 많은 다른 접근법이, -L-Rx 를 갖는 화학식 I 의 IQB-CBI 화합물을 사용하여, -L-Sc 를 갖는 화학식의 접합체를 형성함으로써 계획된다.
일부 구현예에 있어서, 항체-약물 접합체는 본원에서 정의하는 바와 같은 화학식 II 의 구조를 가질 수 있다.
IV. 약학 조성물
본 발명의 화합물을 활성 성분으로서 함유하는 투여 형태는 증식성 질환을 치료하거나 또는 예방하는데 유리하게 사용될 수 있다. 투여 형태는 단독으로, 또는 다른 제제와 함께 투여될 수 있거나 또는 적용될 수 있다. 제제는 또한 본 발명의 화합물을, 다른 화합물을 비롯한 또다른 약학적 활성제와 함께, 대상에게 전달할 수 있다.
본 발명의 인간 의학 용도를 위한 제제는 활성 성분을, 이에 대한 약학적으로 허용 가능한 담체 및 임의로 다른 치료 성분과 함께 포함한다. 담체는, 제제의 다른 성분과 상용성이며, 이의 수용자에게 유해하지 않다는 의미에서, "허용 가능" 해야 한다.
용어 "유효량", "유효 투여량", "치료적 유효량" 등은, 본원에서 기술한 바와 같은 장애를 개선하는데 충분한 치료제의 양을 지칭한다. 예를 들어, 주어진 파라미터에 대해, 치료적 유효량은 적어도 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 25 %, 40 %, 50 %, 60 %, 75 %, 80 %, 90 %, 또는 적어도 100 % 의 치료 효과의 증가 또는 감소를 나타낼 것이다. 치료 효능은 또한 "-배" 증가 또는 감소로서 표시될 수 있다. 예를 들어, 치료적 유효량은 대조군에 비해서, 적어도 1.2-배, 1.5-배, 2-배, 5-배, 또는 그 이상의 효과를 가질 수 있다.
투여 형태는, 대상에게 점막 (예를 들어, 비강, 설하, 질, 협측 또는 직장), 비경구 (예를 들어, 피하, 정맥내, 근육내 또는 동맥내 주사, 볼루스 또는 주입), 경구 또는 경피 투여하기 위해 제조될 수 있다. 투여 형태의 예는, 비제한적으로, 다음의 것을 포함한다: 분산액; 좌제; 연고; 습포제 (찜질약); 페이스트; 분말; 드레싱; 크림; 고약; 용액; 패치; 에어로졸 (예를 들어, 비강 스프레이 또는 흡입제); 겔; 현탁액 (예를 들어, 수성 또는 비-수성 액체 현탁액, 수중유 에멀젼 또는 유중수 액체 에멀젼), 용액 및 엘릭시르를 포함하는, 대상에게 경구 또는 점막 투여하는데 적합한 액체 투여 형태; 대상에게 비경구 투여하는데 적합한 액체 투여 형태; 및 대상에게 비경구 투여하는데 적합한 액체 투여 형태를 제공하도록 재구성될 수 있는 멸균 고체 (예를 들어, 결정질 또는 비정질 고체).
주사 가능한 (예를 들어, 정맥내) 조성물은, 수성 담체와 같은 허용 가능한 담체에 현탁된 본 발명의 IQB-CBI 화합물 또는 항체-약물 접합체의 용액을 포함할 수 있다. 다양한 수성 담체 중 임의의 것, 예를 들어 물, 완충수, 0.4 % 식염수, 0.9 % 등장성 식염수, 0.3 % 글리신, 5 % 덱스트로오스 등이 사용될 수 있으며, 알부민, 지단백질, 글로불린 등과 같은, 향상된 안정성을 위한 당단백질을 포함할 수 있다. 종종, 정상적인 완충 식염수 (135-150 mM NaCl) 가 사용될 것이다. 상기 조성물은 생리학적 조건을 근사화시키기 위한 약학적으로 허용 가능한 보조 물질, 예컨대 pH 조정제 및 완충제, 등장성 조정제, 습윤제, 예를 들어 나트륨 아세테이트, 나트륨 락테이트, 염화 나트륨, 염화 칼륨, 염화 칼슘, 소르비탄 모노라우레이트, 트리에탄올아민 올레에이트 등을 함유할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 상기 조성물은 정맥내 투여를 위한 키트로 제제화될 수 있다.
예를 들어 관절내 (조인트내), 정맥내, 근육내, 종양내, 피내, 복강내 및 피하 경로에 의한 것과 같은 비경구 투여에 적합한 제제는, 산화 방지제, 완충제, 정균제, 및 의도되는 수용자의 혈액과의 등장성을 제제에 부여하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비-수성, 등장성 멸균 주사 용액, 및 현탁제, 용해제, 증점제, 안정화제 및 방부제를 포함할 수 있는 수성 및 비-수성 멸균 현탁액을 포함한다. 주사 용액 및 현탁액은 또한 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다. 본 발명의 실시에 있어서, 상기 조성물은, 예를 들어 정맥내 주입, 국소, 복강내, 방광내 또는 척추강내에 의해 투여될 수 있다. 비경구 투여 및 정맥내 투여가 바람직한 투여 방법이다. 본 발명의 IQB-CBI 화합물 또는 항체-약물 접합체의 제제는 단위-투여 또는 다중-투여 밀봉 용기, 예컨대 앰풀 및 바이알로 제공될 수 있다.
본 발명의 약리학적 활성 화합물은 이의 유효량을, 장 또는 비경구 적용에 적합한 부형제 또는 담체와 함께 또는 혼합하여 포함하는 약학 조성물의 제조에 유용하다. 활성 성분을 하기의 것 중 하나 이상과 함께 포함하는 정제 및 젤라틴 캡슐이 바람직하다: (a) 희석제, 예컨대 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 만니톨, 소르비톨, 셀룰로오스, 글리신 등; (b) 윤활제, 예컨대 실리카, 탈쿰, 스테아르산, 이의 마그네슘 또는 칼슘 염, 폴리에틸렌글리콜 등; 정제의 경우 또한; (c) 결합제, 예컨대 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트라가칸드, 메틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸-셀룰로오스 또는 폴리비닐피롤리돈 등; 및, 필요한 경우, (d) 붕괴제, 예컨대 발포성 혼합물 등; 및 (e) 흡수제, 착색제, 방향제 및 감미제 등.
제제는 단위 투여 형태로 편리하게 제공될 수 있으며, 약학 분야에서 충분히 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 모든 방법은 활성 성분을, 하나 이상의 보조 성분을 구성하는 담체와 연합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제제는 활성 성분을 액체 담체 또는 미세하게 분할된 고형 담체 또는 둘 모두와 균일하고 밀접하게 연합시키고, 이어서, 필요한 경우, 생성물을 원하는 제제로 성형함으로써 제조된다.
상기 약학 조성물은 멸균될 수 있으며, 및/또는 보존제, 안정화제, 습윤제 또는 유화제, 용액 촉진제, 삼투압 조절용 염 및/또는 완충제와 같은 보조제를 함유할 수 있다. 또한, 이들은 다른 치료학적으로 유용한 물질을 또한 함유할 수 있다. 상기 조성물은 통상적인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라서 각각 제조되며, 약 0.1 내지 75 %, 바람직하게는 약 1 내지 50 % 의 활성 성분을 함유한다.
제제에서의 활성제의 농도는 매우 다양할 수 있으며, 치료하고자 하는 질환 또는 상태, 활성제의 성질 및 활성, 원하는 효과, 가능한 역 반응, 의도되는 표적에 도달하기 위한 활성제의 능력 및 속도, 및 대상 및 의사의 특정한 지식 내의 다른 인자를 포함한, 다양한 인자에 의존할 것이다. 제제는 전형적으로 약 0.5 wt% 내지 50 wt% 의 활성제, 바람직하게는 약 0.5 wt% 내지 5 wt% 의 활성제, 최적으로는 약 5 wt% 내지 20 wt% 의 활성제를 함유할 것이다.
본 발명의 IQB-CBI 화합물 또는 IQB-CBI 항체-약물 접합체는 또한 2 종 이상의 활성 화합물, 예를 들어 추가의 화학 요법제 또는 세포 독성제, 사이토카인, 또는 성장 억제제를 제공하도록 제제화될 수 있다. 활성 성분은 또한 서방성 제제 (예를 들어, 고형 소수성 중합체 (예를 들어, 폴리에스테르, 하이드로겔 (예를 들어, 폴리(2-히드록시에틸-메타크릴레이트) 또는 폴리(비닐알코올)) 또는 폴리락티드) 의 반-투과성 매트릭스) 로서 제조될 수 있다. 항체 및 면역 접합체는, 예를 들어 코아세르베이션 기술에 의해 또는 계면 중합에 의해 제조된 나노 입자, 예를 들어 각각 히드록시메틸셀룰로오스 또는 젤라틴 마이크로캡슐 및 폴리(메틸메타크릴레이트) 마이크로캡슐 내에, 콜로이드성 약물 전달 시스템 (예를 들어, 리포좀, 알부민 마이크로스피어, 마이크로에멀젼, 나노-입자 및 나노캡슐) 내에, 또는 매크로에멀젼 내에 포획될 수 있다.
본 발명의 IQB-CBI 또는 IQB-CBI 항체-약물 접합체는 약학적으로 허용 가능한 염, 예를 들어 약학적으로 허용 가능하며, 부모 화합물의 원하는 약리학적 활성을 보유하는 화합물의 염의 형태를 취할 수 있다. 이러한 염은 하기의 것을 포함한다: (1) 통상적인 화학적 수단에 의해 제조되는, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산으로 형성되는 산 부가 염; 또는 아세트산, 부티르산, 프로피온산, 헥산, 시클로펜탄프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 락트산, 발레르산, 말론산, 숙신산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 3-(4-히드록시벤조일)벤조산, 신남산, 만델산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1,2-에탄디술폰산, 2-히드록시에탄술폰산, 벤젠술폰산, 4-클로로벤젠술폰산, 2-나프탈렌술폰산, 4-톨루엔술폰산, 캄포르술폰산, 4-메틸비시클로[2.2.2]-옥트-2-엔-1-카르복실산, 글루코헵톤산, 3-페닐프로피온산, 트리메틸아세트산, 3 차 부틸아세트산, 라우릴 황산, 글루콘산, 글루탐산, 히드록시나프토산, 살리실산, 스테아르산, 무콘산 등과 같은 유기 산으로 형성되는 산 부가 염; 또는 (2) 통상적인 화학적 수단에 의해 제조되는, 부모 화합물 내에 존재하는 산성 프로톤이 금속 이온, 예를 들어 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온, 또는 알루미늄 이온으로 대체되는 경우에 형성되는 염; 또는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, N-메틸글루카민 등과 같은 유기 염기와 배위하는 염.
V. 사용 방법
A. 증식성 질환의 치료
본 발명의 화합물은 세포 성장 (증식) 을 억제하며, 따라서 대상, 예를 들어 척추 동물, 예를 들어 포유 동물, 예를 들어 인간을 치료하기 위한 약학 조성물에 유용하다. IQB-CBI 는 단독으로, 또는 이들이 항체와 같은 세포 표적화제에 접합된 항체-약물 접합체로서 투여될 수 있다.
"대상", "환자", "개인" 및 유사한 용어는 상호 교환적으로 사용되며, 명시된 경우를 제외하고, 포유류, 예컨대 인간 및 비-인간 영장류, 뿐만 아니라, 토끼, 쥐, 생쥐, 염소, 돼지, 및 다른 포유류 종을 지칭한다. 이 용어는 반드시 대상이 특정한 질환으로 진단되었음을 나타내지는 않지만, 전형적으로 "환자" 는 의료 감독하에 있는 개인을 지칭한다. 환자는 기존의 치료 요법의 처리, 모니터링, 조정 또는 수정 등을 요구하는 개인일 수 있다. "암 환자" 는 암 진단을 받았으며, 현재 치료 요법을 따르고 있거나, 또는 예를 들어 종양을 제거하는 수술 후에 재발의 위험이 있는 개인을 지칭할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 암 환자는 암 진단을 받았으며, 치료를 위한 후보자이다. 암 환자는 치료를 받지 않은 개인, 현재 치료를 받고 있는 개인, 수술을 받은 개인, 및 치료를 중단한 개인을 포함할 수 있다.
용어 "요법", "치료" 및 "개선" 은 증상의 중증도의 임의의 감소를 지칭한다. 암 치료의 경우에 있어서, 치료는, 예를 들어 종양 크기, 암 세포의 수, 성장 속도, 전이 활성의 감소, 비-암 세포의 세포 사멸 감소, 구역질 및 기타 화학 요법 또는 방사선 요법 부작용 감소 등을 지칭할 수 있다. 염증성 상태의 치료의 경우에 있어서, 치료는, 예를 들어 염증성 사이토카인의 혈중 농도, 통증, 부종, 면역 세포의 동원 감소 등을 지칭할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은, 용어 "치료하다" 및 "예방하다" 는 절대적인 용어인 것으로 의도되지 않는다. 치료 및 예방은 발병의 임의의 지연, 증상의 개선, 환자 생존율의 향상, 생존 시간 또는 비율의 증가 등을 지칭할 수 있다. 치료 및 예방은 완전한 (감지 불가능한 수준의 종양 세포) 또는 부분적일 수 있으므로, 본 발명이 없이 발생한 것보다 더 적은 종양 세포가 환자에서 발견된다. 치료의 효과는, 치료를 받지 않은 개인 또는 개인의 풀, 또는 치료 전 또는 치료 동안에 상이한 시간에서 동일한 환자와 비교할 수 있다. 일부 양태에 있어서, 질환의 중증도는, 예를 들어 투여 전의 개인 또는 치료를 받지 않은 대조군과 비교하여, 적어도 10 % 만큼 감소한다. 일부 양태에 있어서, 질환의 중증도는 적어도 25 %, 50 %, 75 %, 80 % 또는 90 % 까지 감소하거나, 또는 일부 경우에 있어서는, 표준 진단 기술을 사용하여 더 이상 검출할 수 없다.
본 발명의 조성물은 암과 같은 증식성 질환의 치료에 유용하다. "암", "종양", "형질 전환된" 및 유사한 용어는 전암성, 신생물성, 형질 전환된 및 암성 세포를 포함하며, 고형 종양 또는 비-고형 암을 지칭할 수 있다 (예를 들어, Edge et al. AJCC Cancer Staging Manual (7th ed. 2009); Cibas and Ducatman Cytology: Diagnostic principles and clinical correlates (3rd ed. 2009) 참조). 암은 양성 및 악성 신생물 (이상 성장) 을 모두 포함한다. "형질 전환" 은 자발적인 또는 유도된 표현형 변화, 예를 들어 세포의 불멸화, 형태학적 변화, 비정상적인 세포 성장, 감소된 접촉 억제 및 고정 및/또는 악성 종양을 지칭한다 (Freshney, Culture of Animal Cells a Manual of Basic Technique (3rd ed. 1994) 참조). 형질 전환은 형질 전환 바이러스에 의한 감염 및 새로운 게놈 DNA의 결합, 또는 외인성 DNA의 흡수로부터 일어날 수 있지만, 이것은 또한 자발적으로 또는 발암 물질에 노출된 후에 발생할 수 있다.
용어 "암" 은 암종, 육종, 선암종, 림프종, 백혈병, 고형 및 림프성 암 등을 지칭할 수 있다. 상이한 유형의 암의 예는, 비제한적으로, 폐암 (예를 들어, 비-소세포 폐암 또는 NSCLC), 난소암, 전립선암, 결장 직장암, 간암 (즉, 간세포 암종), 신장암 (즉, 신장 세포 암종), 방광암, 유방암, 갑상선암, 늑막암, 췌장암, 자궁암, 자궁 경부암, 고환암, 항문암, 췌장암, 담관암, 위장관 카르시노이드 종양, 식도암, 담낭암, 충수암, 소장암, 위장(위)암, 중추 신경계 암, 피부암, 융모막 암종, 두경부암, 혈액암, 골육종, 섬유 육종, 신경 모세포종, 신경 교종, 흑색종, B-세포 림프종, 비-호지킨 림프종, 버킷 림프종, 소세포 림프종, 대세포 림프종, 골수 이형성 증후군 (MDS), 단핵구성 백혈병, 골수성 백혈병, 급성 림프구성 백혈병, 급성 골수 세포성 백혈병 (AML), 만성 골수성 백혈병 (CML) 및 다발성 골수종을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물 및 방법은 암을 치료하는데 유용하다.
표적화될 수 있는 암은, 예를 들어 백혈병 (예를 들어, 급성 림프 모구성 백혈병 (ALL), 급성 골수성 백혈병 (AML), 만성 림프구성 백혈병 (CLL) 및 만성 골수성 백혈병 (CML)), 유방암, 전립선암, 결장 직장암, 뇌암, 식도암, 두경부암, 방광암, 부인암, 지방 육종 및 다발성 골수종을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 개시된 CAR 내의 표적 결합 도메인은, 비제한적으로, GPR114, CLL-1, IL1RAP, TIM-3, CD19, CD20, CD22, ROR1, 메소텔린, CD33, CD123/IL3Ra, c-Met, PSMA, 전립선 산 포스파타아제 (PAP), CEA, CA-125, Muc-1, AFP, 글라이코리피드 F77, EGFRvIII, GD-2, NY-ESO-1 TCR, 티로시나아제, TRPI/gp75, gp100/pmel-17, 멜란-A/MART-1, Her2/neu, WT1, EphA3, 텔로머라아제, HPV E6, HPV E7, EBNA1, BAGE, GAGE 및 MAGE A3 TCRSLITRK6, ENPP3, 넥틴-4, CD27, SLC44A4, CAIX, 크립토, CD30, MUC16, GPNMB, BCMA, 트롭-2, 조직 인자 (TF), CanAg, EGFR, αv-인테그린, CD37, 엽산 수용체, CD138, CEACAM5, CD56, CD70, CD74, GCC, 5T4, CD79b, Steap1, Napi2b, 루이스 Y 항원, LIV, c-RET, DLL3, EFNA4, 엔도시알린/CD248, Ly6e (RIG-e), CD79a, CD274 (PD-L1), CD38, DLL4, CD319 (SLAM7), 및 당업자에게 공지된 다른 표적을 포함하는, 광범위한 그룹의 표적 중 임의의 것과 결합할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 암 마커는 CLL-1 이다.
"암 표적" 또는 "암 마커" 는, 암에서, 예를 들어 암 세포 상에서 또는 암 환경에서 상이하게 발현되거나 또는 처리되는 분자이다. 예시적인 암 표적은, IL1RAP (또한, 예를 들어 세포 접착 분자 및 수용체), 세포 내 수용체, 호르몬, 및 세포에 의해 암 환경으로 분비되는 프로테아제와 같은 세포 표면 단백질이다. 특정한 암에 대한 마커, 예를 들어 대장 및 결장 직장암에서의 MUC1 발현, 폐암에서의 봄베신 수용체 및 전립선 암 상에서의 전립선 특이적 막 항원 (PSMA) 은 당업계에 공지되어 있다.
용어 "과발현된" 또는 "상향 조절된" 은 상호 교환적으로, 대조군 수준보다 검출 가능하게 더 높은 수준으로 전사되거나 또는 번역되는 단백질 또는 핵산, 일반적으로 바이오마커를 지칭한다. 이 용어는 전사, 전사 후 처리, 번역, 번역 후 처리, 세포내 국재 (예를 들어, 세포 소기관, 세포질, 핵, 세포 표면), 및 RNA 및 단백질 안정성으로 인한 과발현을 포함한다. 과발현은, mRNA (즉, RT-PCR, 혼성화) 또는 단백질 (즉, 유동 세포 계측법, 이미징, ELISA, 면역 조직 화학적 기술) 의 여부에 관계없이, 바이오마커를 검출하기 위한 통상적인 기술을 사용하여 검출될 수 있다. 과발현은 정상 세포와 비교하여, 적어도 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 또는 그 이상 중 임의의 것일 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 암 표적은 특정한 유형의 암 세포, 예를 들어 백혈병, 골수종, 림프종, AML, CML, 비-소세포 폐암 세포, 전립선암, 결장 직장암, 유방암 또는 난소암과 관련될 수 있다. 세포 유형 특이적 표적은 전형적으로 세포의 기준 집단에서보다 그 세포 유형에서 적어도 2 배 높은 수준으로 발현된다. 일부 구현예에 있어서, 세포 유형 특이적 마커는 기준 집단에서 이의 평균 발현보다 적어도 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 20, 50, 100 또는 1000 배 더 높은 수준으로 존재한다. 따라서, 표적을 검출하거나 또는 측정하여, 다른 세포로부터 관심의 세포 유형을 구별할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 치료되는 암은 백혈병, 림프종 또는 고형 종양이다.
일부 구현예에 있어서, 치료되는 암은 골수 세포에서 유래하는, 골수 기원의 암이다. 만성 골수 증식성 장애는 성숙 및 미성숙 과립구, 적혈구 및 혈소판의 수의 증가를 특징으로 하는 일련의 증상이다. 만성 골수 증식성 장애는 이 그룹 내의 다른 형태로 전환될 수 있으며, 급성 골수성 백혈병에서 종결하는 경향이 있다. 이 그룹 내의 특정한 질환은 골수 기원의 암, 예컨대 AML (급성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병), MDS (골수 이형성 증후군), 골수 섬유증, CMML (만성 골수 단핵구성 백혈병), 다발성 골수종, 형질 세포종 및 CML (만성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병) 을 포함한다. 다른 골수 증식성 장애는 진성 적혈구 증가증, 원인 불명의 골수성 백혈병, 본태성 혈소판 증가증, 만성 골수성 백혈병 및 만성 호중구성 백혈병을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 치료되는 암은 골수 증식성 암이다. 일부 구현예에 있어서, 골수 증식성 암은 급성 골수 증식성 백혈병, 골수 이형성 증후군, 만성 골수 증식성 백혈병, 만성 골수 단핵구성 백혈병, 다발성 골수종, 형질 세포종 및 골수 섬유증으로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구현예에 있어서, 치료되는 암은 골수 세포 기원의 암이다. 일부 구현예에 있어서, 골수 세포 기원의 암은 급성 골수성 백혈병, 골수 이형성 증후군, 만성 골수성 백혈병, 만성 골수 단핵구성 백혈병, 다발성 골수종, 형질 세포종 및 골수 섬유증으로 이루어진 군에서 선택된다.
이 그룹 내의 특정한 질환은 골수 기원의 암, 예컨대 AML (급성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병), MDS (골수 이형성 증후군), 골수 섬유증, CMML (만성 골수 단핵구성 백혈병), 다발성 골수종, 형질 세포종 및 CML (만성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병) 을 포함한다. 다른 골수 증식성 장애는 진성 적혈구 증가증, 원인 불명의 골수성 백혈병, 본태성 혈소판 증가증, 만성 골수성 백혈병 및 만성 호중구성 백혈병을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 골수 증식성 암은 AML, CML, CMML, 다발성 골수종, 형질 세포종 및 골수 섬유증으로 이루어진 군에서 선택된다.
상승된 CLL-1 수준은 AML (급성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병), MDS (골수 이형성 증후군), 골수 섬유증, CMML (만성 골수 단핵구성 백혈병), 다발성 골수종, 형질 세포종 및 CML (만성 골수성 또는 골수 증식성 백혈병) 과 같은 백혈병을 포함하는, 암, 특히, 조혈 CSC (예를 들어, LSC) 에서의 암, 및 골수 증식성 장애에서의 암과 관련된다. Bakker et al. (2004) Cancer Res. 64:8443; Van Rhenen et al. (2007) Blood 110:2659-66; Zhao et al. (2010) Haematologica (2010) 95:71; Van Rhenen et al. (2007) Leukemia 21:1700; 및 Herrmann et al. (2012) Haematologica 97:219 참조.
암 줄기 세포 (CSC) 는, 암의 대부분을 구성하는 세포를 생성할 수 있는 종양 또는 혈액암에서 발견되는 세포이다. CSC 는 또한 정상적인 (비-암) 줄기 세포와 유사하게, 자체 갱신이 가능하다. 따라서, CSC 는 개인에서의 비-종양 조직으로 이동하여 "새로운" 종양을 발생시킴으로써, 전이를 매개할 수 있다. CSC 는 암이 검출되는 단계에 따라, 임의의 주어진 암의 매우 적은 비율을 차지한다. 예를 들어, AML 세포의 샘플에서의 CSC 의 평균 빈도는 약 1:10,000 인 것으로 생각된다. 조혈 CSC 는 정상 조혈 모세포 (HSC) 와 유사하게, CD34+ 로서 확인될 수 있다. 다른 CSC 관련 마커는 CD44 (유방), CD133 (교세포암) 및 Notch (예를 들어, 골수종 및 신경 모세포종) 를 포함한다.
본원에 기재된 IQB-CBI 가 항체-약물 접합체 내에 혼입될 수 있는 암 표적의 하나의 비제한적인 예는 C 형 렉틴 유사 분자 1 ("CLL-1") 이다. CLL-1 은 AML 아세포 및 LSC 상에서 발현되지만, 정상 조혈 모세포 상에서는 발현되지 않는다. CLL-1 은 골수 및 혈액 구획 내 모두에서의 백혈병 세포에서 발현된다. 표적 항원은 모든 AML French American British (FAB) 분류 및 세포 유전학적 위험 범주에 걸쳐 존재하며, FLT-3 상태와 독립적으로 발현된다. 표적은 신규 및 재발성 질환 상태에서 발현된다. 다중 약물 내성 (MDR) 과 함께, CLL-1 항원의 발현은 불량한 질환 예후 및 보다 큰 재발 가능성과 관련된다.
AML 에서 발현되는 것 이외에, CLL-1 은 MDS 및 다른 골수 증식성 장애 (예를 들어, 진성 적혈구 증가증, 본태성 혈소판 증가증 및 다발성 골수 섬유증) 에서 발현된다.
CLEC12A, DCAL-2 및 MICL 로도 알려진 C-형 렉틴-유사 분자 1 (CLL-1) 은 II 형 막 단백질 (ITIM 도메인-TM 도메인-스톡 도메인-렉틴-유사 도메인) 이다. CLL-1 의 세포 외 도메인은 고도로 글리코실화되며, 이것은 골수 계통의 세포에서만 독점적으로 발현된다.
CLL-1 의 뉴클레오티드 및 단백질 서열은 많은 종에 대해 공지되어 있다. 예를 들어, 인간 서열은 Genbank 수탁 번호 AF247788.1 및 Uniprot 수탁 번호 Q5QGZ9 에서 발견할 수 있다. 인간 CLL-1 단백질의 경우, 세포 외 도메인은 대략 아미노산 65-265 를 포함하고, 막관통 도메인은 대략 아미노산 44-64 를 포함하며, 세포질 도메인은 대략 아미노산 1-43 을 포함한다. 인간 CLL-1 의 스톡 도메인은 아미노산 65-139 에 걸쳐 있으며, C 렉틴 도메인은 아미노산 140-249 에 걸쳐 있다. 당업자는 CLL-1 변이체 (예를 들어, 종 상동체, 대립 유전자 변이체 등) 가, 예를 들어 보존된 잔기 및 도메인의 동정을 위해 최적으로 정렬될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
용어 "CLL-1 특이적 항체", "항-CLL-1 항체", "CLL-1 항체", "CLL-1 ADC" 및 "항-CLL-1" 은, CLL-1 의 다양하게 글리코실화된 형태를 포함한, CLL-1 에 특이적으로 결합하는 항체 (또는 항체 접합체, 문맥에 따라 다름) 를 지칭하기 위해서, 본원에서 동의어로 사용된다. 본원에 기재된 CLL-1 항체는, 예를 들어 특정한 암 세포의 표면 상에서 발현되는 CLL-1 폴리펩타이드에 특이적으로 결합하지만, HSC 에는 결합하지 않는다. 하기에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이, 상기 항-CLL-1 항체는 CLL-1 발현 세포에 결합할 수 있고, 다른 AML-표적화 항체와 비교하여 보다 큰 비율의 AML 세포와 결합할 수 있으며, AML 세포 증식을 억제할 수 있고, 이들의 파괴를 매개할 수 있다.
"CLL-1 관련 장애" (또는 CLL-1 관련 장애, CLL-1 장애, CLL-1 관련 상태 또는 질환 등) 는, 표준 대조군 (예를 들어, 정상, 비-질환, 비-암 세포) 에서의 CLL-1 발현과 비교하여, CLL-1 의 증가된 또는 감소된 세포 표면 발현과 상관 관계가 있는 상태 및 질환을 지칭한다. 상승된 CLL-1 수준은 암 세포, 특히, 백혈병, 예컨대 AML (급성 골수성 백혈병), MDS (골수 이형성 증후군) 및 CML (만성 골수성 백혈병), 및 조혈 CSC (예를 들어, LSC) 에서의 백혈병과 관련된다.
관여하는 계통의 AML 및 암 줄기 세포를 표적화하는데 유용할 수 있는 항체의 하나의 비제한적인 예는 항-CLL-1 항체, 및 보다 구체적으로는, 인간화 항-CLL1 항체이다. 이러한 항체는, 예를 들어 본원에서 참고로 인용되는 미국 특허 출원 공보 제 2013/0295118 호 및 PCT 국제 공보 제 WO 2017/091615 A1 호에 기재되어 있다. 일부 구현예에 있어서, 항-CLL-1 항체는 임의로 "C6" 으로서 지칭되는 키메라 (예를 들어, 인간화) 항체이며, 경쇄 가변 영역:
Figure pct00023
및 중쇄 가변 영역:
Figure pct00024
을 각각 포함한다.
관여하는 계통의 AML 및 암 줄기 세포를 표적화하는데 유용할 수 있는 항체의 또다른 비제한적인 예에는, 항-IL1RAP 항체, 및 보다 구체적으로는, 인간화 항-IL1RAP 항체가 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "IL1-RAP" 는 인간 인터류킨 1 수용체 액세서리 단백질을 지칭한다. IL1-RAP 의 서열은 Uniprot 수탁 번호 Q9NPH3-1 (동형 1) 에서 나타난 바와 같을 수 있다. IL1RAP 발현은 암 세포 (예를 들어, 본원에 기재된 B 세포 림프종, AML 세포 및 고형 종양 세포); CSC (예를 들어, 골수 CSC); 및 본원에서 제공된 IL1RAP 관련 장애와 관련된 세포 상에서 증가된다. IL1RAP 는 정상 조혈 모세포 (HSC) 상에서 유의하게 발현되지 않는다. IL1RAP 항체는, 예를 들어 본원에서 참고로 인용되는 미국 가특허 출원 제 62/425,970 호 및 미국 특허 출원 공보 제 2015/0315279 호에 기재되어 있다.
일부 구현예에 있어서, 항-IL1RAP 항체는 "3G7" 로서 지칭된다. 키메라 항체에 있어서, 3G7 은 다음과 같은 경쇄 가변 및 중쇄 가변 서열을 가질 수 있다 (굵은 글씨로 강조 표시된 CDR):
3G7 경쇄 가변 서열:
Figure pct00025
및 3G7 중쇄 가변 영역 서열:
Figure pct00026
일부 구현예에 있어서, 3G7 항-IL1RAP 항체는 인간화 항체이며, 하기의 것을 포함한다:
경쇄:
Figure pct00027
중쇄:
Figure pct00028
페이로드 링커의 부착을 위한 CDR 및 시스테인 치환은 굵은 글씨 및 밑줄로 표시되어 있다.
특정한 구현예에 있어서, 항체는 또다른 잔기에 대한 시스테인 잔기의 치환을 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물은 시스테인 잔기를 통해 항체에 부착될 수 있다. 하나의 예에 있어서, 위치 156 에서의 세린 잔기는 시스테인 (S156C) 으로 치환된다. 또다른 예에 있어서, 위치 239 에서의 세린 잔기는 시스테인 (S239C) 으로 치환된다. 2 종 이상의 IQB-CBI 화합물은, 이와 같이 변성된 항체에 혼입될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 항체에 부착되는 IQB-CBI 화합물의 수는 1 내지 약 10 의 범위의 임의의 수, 또는 분수를 포함하는, 그 사이의 임의의 수일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 항체에 부착되는 IQB-CBI 화합물의 수는 1 내지 약 3 의 범위이다. 본원에 기재된 IQB-CBI 가 혼입된 이러한 항체는, 하기에서 기술하는 바와 같이, 생체 외 및 생체 내 용도에서 효과적인 것으로 확인되었다.
B. 투여량
대상에서의 증식성 장애의 치료 또는 예방에 효과적인 화합물의 양은 상태의 특정한 성질에 의존할 것이며, 당업계에 공지된 표준 임상 기술에 의해 결정될 수 있다. 또한, 생체 외 또는 생체 내 분석이 임의로, 최적의 투여량 범위를 확인하는데 도움이 되도록 사용될 수 있다. 임의의 특정한 개인에 대한 특정한 용량 수준은, 화합물의 상대적인 활성, 연령, 체중, 일반적인 신체 및 정신 건강, 유전적 요인, 환경적 영향, 성별, 식이 요법, 투여 시간, 투여 경로, 배설률, 치료되는 특정한 문제의 중증도에 따라 다를 것이다.
용어 "용량" 및 "투여량" 은 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. 용량은 각 투여에서 개인에게 주어지는 활성 성분의 양을 지칭한다. 본 발명의 경우, 용량은 항체 또는 관련 성분의 농도를 지칭할 수 있다. 투여량은 투여 빈도; 개인의 크기 및 내성; 상태의 중증도; 부작용의 위험; 투여 경로; 및 검출 가능한 부분 (존재하는 경우) 의 영상 양식을 포함한, 여러가지 요인에 따라 달라질 것이다. 당업자는 상기 인자에 따라 또는 치료 경과에 기초하여, 용량이 변경될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 용어 "투여 형태" 는, 약제의 특정한 형식을 지칭하며, 투여 경로에 따라 다르다. 예를 들어, 투여 형태는 액체, 예를 들어 주사용 식염수일 수 있다.
"대조군" 샘플 또는 값은, 시험 샘플과의 비교를 위해, 참조, 통상적으로 공지된 참조로서 작용하는 샘플을 지칭한다. 예를 들어, 시험 샘플은, 예를 들어 시험 화합물의 존재하에서 시험 조건으로부터 채취되고, 예를 들어 시험 화합물의 부재하에서 (음성 대조군), 또는 공지의 화합물의 존재하에서 (양성 대조군), 공지의 조건으로부터의 샘플과 비교될 수 있다. 대조군은 또한 다수의 시험 또는 결과로부터 수집된 평균 값을 나타낼 수 있다. 당업자는, 대조군이 임의의 수의 파라미터의 평가를 위해 설계될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 예를 들어, 약리학적 데이터 (예를 들어, 반감기) 또는 치료적 척도 (예를 들어, 이점 및/또는 부작용의 비교) 에 기초한 치료적 이점을 비교하기 위한 대조군을 고안할 수 있다. 대조군은 생체 외 적용을 위해 설계될 수 있다. 당업자는, 어느 대조군이 주어진 상황에서 가치가 있으며, 대조 값과의 비교에 기초하여 데이터를 분석할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 대조군은 또한 데이터의 중요성을 결정하는데 중요하다. 예를 들어, 주어진 파라미터에 대한 값이 대조군에서 광범위하게 변하는 경우, 시험 샘플의 변형은 중요한 것으로 간주되지 않을 것이다.
특정한 구현예에 있어서, 본 발명의 화합물은 항체와 같은 표적 결합 부분에 접합될 것이다. 표적 결합 부분은, 이러한 세포의 존재에 의해 야기되는 상태를 앓고 있는 대상을 치료하기 위해서, 제거를 위해 표적화된 세포 상의 표적에 특이적일 수 있다. 표적은, 표적 세포 상의 임의의 생체 분자일 수 있다. 표적 세포는 암 세포를 포함할 수 있다. 그러므로, 표적은, 예를 들어 암 세포 상에서 발현되는 폴리펩타이드, 예를 들어 종양 관련 항원을 포함할 수 있다. 또다른 구현예에 있어서, 표적 결합 부분은, 종양 관련 항원, 바이러스성 항원 또는 바이러스 관련 항원 또는 이러한 폴리펩타이드의 단편의 세포 외 도메인 내의 아미노산을 포함하는 항원 결정기에 결합할 수 있는 키메라 항원 수용체 ("CAR") 일 수 있다.
경구 투여를 위한 적합한 투여량 범위는 특정한 화합물 또는 화합물 항체 접합체의 효능에 의존하지만, 일반적으로 1 일 체중 1 ㎏ 당 약 0.001 ㎎ 내지 약 500 ㎎ 의 약물, 바람직하게는 체중 1 ㎏ 당 약 0.1 ㎎ 내지 약 200 ㎎ 의 약물, 및 보다 바람직하게는 체중 1 ㎏ 당 약 1 ㎎ 내지 약 100 ㎎ 의 약물이다. 투여량 범위는 당업자에게 공지된 방법에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 단일 투여 형태를 제조하기 위해서 담체 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료 대상 및 특정한 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 투여 단위 형태는 일반적으로 약 1 ㎎ 내지 약 500 ㎎ 의 활성 성분을 함유할 것이다.
투여는 주기적일 수 있다. 투여 경로에 따라, 용량은, 예를 들어 1, 3, 5, 7, 10, 14, 21 또는 28 일 또는 그 이상 마다 1 회 (예를 들어, 2, 3, 4 또는 6 개월 마다 1 회) 투여될 수 있다. 일부 경우에 있어서, 투여는 보다 빈번하며, 예를 들어 1 일 당 2 또는 3 회 이다. 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 대상을 모니터하여, 치료 진행 및 임의의 유해한 부작용에 따라 투여량 및 투여 빈도를 조정할 수 있다.
따라서, 일부 구현예에 있어서, 추가 투여는 대상의 진행에 의존하며, 예를 들어 투여 사이에 대상을 모니터한다. 예를 들어, 최초 투여 또는 일련의 투여 후, 종양 성장 속도, 재발 (예를 들어, 수술 후 대상의 경우), 또는 약화, 통증, 구역질 등과 같은 일반적인 질환 관련 증상에 대해, 대상을 모니터할 수 있다.
C. 투여 방법
IQB-CBI 화합물 또는 IQB-CBI 항체 접합체를 포함하는 조성물은 임의의 편리한 경로에 의해, 예를 들어 주입 또는 볼루스 주사에 의해, 또는 상피 또는 점막 피부 라이닝 (예를 들어, 구강 점막, 직장 및 장 점막 등) 을 통한 흡수에 의해 투여될 수 있다. 투여는 전신적 또는 국소적일 수 있다. 항체 접합체 조성물을 투여하는데 사용될 수 있는 다양한 전달 시스템 (예를 들어, 리포좀, 미세 입자, 마이크로캡슐, 캡슐 등 내에의 캡슐화) 이 공지되어 있다. 투여 방법은, 비제한적으로, 피내, 근육내, 복강내, 정맥내, 피하, 비강내, 경막외, 비강내 및 뇌내를 포함한다.
대상에서의 증식성 장애의 치료 또는 예방에 효과적인 화합물 항체 접합체의 양은 상태의 특정한 성질에 의존할 것이며, 당업계에 공지된 표준 임상 기술에 의해 결정될 수 있다. 또한, 생체 외 또는 생체 내 분석이 임의로, 최적의 투여량 범위를 확인하는데 도움이 되도록 사용될 수 있다. 임의의 특정한 개인에 대한 특정한 용량 수준은, 화합물 항체 접합체의 상대적인 활성, 연령, 체중, 일반적인 신체 및 정신 건강, 유전적 요인, 환경적 영향, 성별, 식이 요법, 투여 시간, 투여 경로, 배설률, 치료되는 특정한 문제의 중증도에 따라 다를 것이다.
IQB-CBI 접합체 또는 IQB-CBI 항체 접합체는, 비제한적으로, 정맥내, 피하, 근육내 또는 복강내 경로를 포함하는, 임의의 적합한 경로를 통한 주사 또는 주입에 의해 투여될 수 있다. 약학 조성물의 투여의 예는, 조성물을 4 ℃ 에서 주사용의 멸균 등장성 수성 식염수 용액 중에 10 ㎎/㎖ 로 저장하고, 대상에게 투여하기 전에, 이것을 주사용의 100 ㎖ 또는 200 ㎖ 의 0.9 % 염화 나트륨에 희석시키는 것을 포함한다. 상기 조성물은 0.2 내지 10 ㎎/㎏ 의 용량으로 1 시간의 기간에 걸쳐 정맥내 주입에 의해 투여된다. 다른 구현예에 있어서, 상기 조성물은 15 분 내지 2 시간의 기간에 걸쳐 정맥내 주입에 의해 투여된다. 또다른 구현예에 있어서, 투여 절차는 피하 볼루스 주사를 통한 것이다.
따라서, 일부 구현예에 있어서, 추가 투여는 대상의 진행에 의존하며, 예를 들어 투여 사이에 대상을 모니터한다.
D. 키트
본원에서 제공되는 바와 같은 조성물을 함유하는 용기를 포함하는 키트가 또한 본원에서 제공된다. 특정한 구현예에 있어서, 용기는 단위 투여량의 조성물을 함유한다. 키트는 복수의 조성물 함유 용기를 함유하는 박스를 포함할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 키트는, 예를 들어 용기 내에서 조성물에 대한 도관으로서 기능하는 튜브를 통해, 니들과 같은 삽입 장치에 연결된 본 발명의 조성물을 함유하는 백 또는 보틀과 같은 용기를 포함한다.
하기의 실시예는 제한적인 것이 아니라, 예시로서 제공된다.
실시예
실시예 1: IQB-CBI 이량체의 합성을 위한 실험 프로토콜
일반적인 방법:
1H NMR 스펙트럼은 Varian Inova 300 또는 500 MHz NMR 기기 상에서 기록하였다. 크로마토그래피 순도는 Agilent 1200 시리즈 또는 1100 시리즈 LC/MS 시스템 상에서 Merck Chromolith RP-18e 분석용 HPLC 컬럼 (단일체, 50 x 2 ㎜) 및 다음 분석용 HPLC 방법을 사용하여 결정하였다: 주입 부피 5 μL; 유속 1 mL/min; 5 분에 걸쳐 물 중 5 → 95 % 아세토니트릴, 0.05 % AcOH 를 함유함; λ = 254, 220 또는 195 ㎚ 에서 Agilent 다이오드 어레이 검출기; 실온.
IQB-산 11a-e 의 합성 (반응식 1) (도 1 참조)
4-벤질옥시-5-메톡시-2-니트로-벤조산 메틸 에스테르 (2)
4-벤질옥시-5-메톡시-벤조산 메틸 에스테르 1 (13.6 g, 50 mmol) 을 아세트산 무수물 (130 mL) 에 용해시켰다. 질산 구리 3수화물 (15.1 g, 62.5 mmol) 을 30 분의 기간에 걸쳐 소량씩 첨가하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 얼음 상에 붓고, 1 시간 동안 교반하였다. 침전물을 여과 제거하고, 물로 세정하고, 완전히 건조시켰다. 물질을 에틸 아세테이트로부터 재결정화시켜, 9.1 g 의 2 (57 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00029
LC/MS: 체류 시간 3.18 min. (ESI) C16H16NO6 에 대한 계산치: [M+H]+ 318; 실측치 340 (M+Na).
4-벤질옥시-5-메톡시-2-니트로-벤조산 (3)
4-벤질옥시-5-메톡시-벤조산 메틸 에스테르 (9.1 g, 29 mmol) 를 메탄올 (145 mL) 에 용해시키고, 수산화 나트륨 (6 M 용액, 24 mL) 을 한번에 첨가하였다. 반응 혼합물을 1 시간 동안 50 ℃ 에서 교반하고, 메탄올을 증발시켰다. 진한 염산 (12 mL) 을 잔류물에 교반하면서 서서히 첨가하였다. 형성된 침전물을 여과 제거하고, 물로 세정하고, 건조시켜, 8.1 g 의 3 (92 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00030
(S)-1,2,3,4-테트라히드로-이소퀴놀린-3-카르복실산 메틸 에스테르 (5)
(S)-1,2,3,4-테트라히드로-이소퀴놀린-3-카르복실산 4 (10.6 g, 60 mmol) 를 무수 메탄올 (86 mL) 에 용해시켰다. 티오닐 클로라이드 (6.5 mL, 90 mmol) 를 적하하고, 반응 혼합물을 5 시간 동안 환류시켰다. 메탄올을 증발시키고, 잔류물을 클로로포름 및 포화 중탄산 나트륨 용액으로 분할하였다. 수 상을 클로로포름으로 추가로 추출하고, 합쳐진 유기물을 무수 MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켜, 9.2 g 의 5 (81 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00031
(S)-2-(4-벤질옥시-5-메톡시-2-니트로-벤조일)-1,2,3,4-테트라히드로-이소퀴놀린-3-카르복실산 메틸 에스테르 (6)
산 3 (3.03 g, 10 mmol) 을 디클로로메탄 (33 mL) 에 용해시키고, DIEA (2.6 mL, 15 mmol), 이어서 HATU (4.93 g, 13 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반하고, 아민 5 (2.29 g, 12 mmol) 를 한번에 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하고, 이어서 0.5 M HCl, 포화 NaHCO3 로 세정하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 110 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 35 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 2.73 g 의 6 (57 % 수율) 을 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.31 min. (ESI) C26H25N2O7 에 대한 계산치: [M+H]+ 477; 실측치 477.
2-벤질옥시-3-메톡시-11,11a-디히드로-6H,13H-5a,13-디아자-벤조[4,5]시클로헵타[1,2-b]나프탈렌-5,12-디온 (7)
니트로 유도체 6 (2.71 g, 5.7 mmol), 아연 (7.41 g, 114 mmol) 및 NH4Cl (12.2 g, 228 mmol) 을 교반 막대가 있는 플라스크에 넣고, 아세톤/물 (125 mL, 1:4 v/v) 을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하고, 이어서 셀라이트를 통해 여과 제거하고, 농축시켰다. 잔류물을 메탄올 (100 mL) 에 용해시키고, 24 시간 동안 실온에서 저장하였다. 형성된 침전물을 여과 제거하고, 물로 완전히 세정하고, 건조시켜, 2.18 g 의 7 (92 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00032
LC/MS: 체류 시간 2.82 min. (ESI) C25H23N2O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 415; 실측치 415.
2-벤질옥시-3-메톡시-13-(2-트리메틸실라닐-에톡시메틸)-11,11a-디히드로-6H,13H-5a,13-디아자-벤조[4,5]시클로헵타[1,2-b]나프탈렌-5,12-디온 (8)
아미드 7 (2.20 g, 5.3 mmol) 의 THF-DMF (40 mL, 3:1 v/v) 현탁액에, 광유 중의 수소화 나트륨 (424 mg, 10.6 mmol) 을 소량씩 첨가하였다. 30 분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 -78 ℃ 로 냉각시키고, SEMCl (2.34 mL, 13.3 mmol) 을 적하하였다. 용액을 실온으로 가온시키고, 밤새 교반하였다. THF 를 감압하에서 제거하고, 잔류물을 클로로포름-물로 분할하였다. 수 상을 클로로포름으로 추가로 추출하고, 합쳐진 유기물을 무수 MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 40 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 2.55 g 의 8 (88 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00033
LC/MS: 체류 시간 3.92 min. (ESI) C31H37N2O5Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 545; 실측치 545.
2-히드록시-3-메톡시-13-(2-트리메틸실라닐-에톡시메틸)-11,11a-디히드로-6H,13H-5a,13-디아자-벤조[4,5]시클로헵타[1,2-b]나프탈렌-5,12-디온 (9)
8 (2.55 g, 4.7 mmol) 의 메탄올 (47 mL) 용액에 Ar 을 플러시하고, 10 % Pd/C (375 mg) 를 첨가하였다. 수소 (벌룬) 를 용액을 통해 2 시간 동안 버블링시키고, 이어서 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과 제거하고, 농축시키고, 24 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 60 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 2.13 g 의 9 (99 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00034
LC/MS: 체류 시간 3.22 min. (ESI) C24H31N2O5Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 455; 실측치 455.
SEM-보호된 IQB-산 (10a)
페놀 9 (90 mg, 0.2 mmol), 2-브로모아세트산 (83 mg, 0.6 mmol) 의 DMF (0.8 mL) 용액에, 탄산 세슘 (197 mg, 0.6 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 생성물은 형성되지 않았으며, MeOH (0.5 mL) 를 첨가하고, 혼합물을 추가로 24 시간 동안 교반한 후, LC/MS 는 100 % 전환을 나타냈다. 반응 혼합물을 물 (10 mL) 로 희석시키고, 고체 NH4Cl 로 포화시켰다. DCM:MeOH (15 mL, 10:1 v/v) 로 추출한 후, 유기물을 농축 건조시키고, 12 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (DCM 중 0.1 % AcOH 를 사용하여 0 → 15 % MeOH) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 120 mg 의 10a (> 99 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00035
LC/MS: 체류 시간 3.44 min. (ESI) C26H33N2O7Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 513; 실측치 513.
SEM-보호된 IQB-산 (10b)
페놀 9 (136 mg, 0.3 mmol), 2-(2-브로모에틸)-1,3-디옥솔란 (108 mg, 0.6 mmol) 의 DMF (0.6 mL) 용액에, 탄산 세슘 (295 mg, 0.9 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 2 시간 동안 교반하였다. LC/MS 는 100 % 전환을 나타냈다. 반응 혼합물을 물 (10 mL) 로 희석시키고, EtOAc (2 × 15 mL) 로 추출하고, 유기물을 농축 건조시키고, THF (8 mL) 에 용해시켰다. 6 M HCl (1 mL) 을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 24 시간 동안 교반하고, 마지막으로 농축 건조시켜, 미정제 알데히드를 생성하였다.
미정제 알데히드를 t-BuOH/2-메틸-2-부텐/물 (3/1/1 v/v/v; 10 mL) 에 용해시키고, 인산 이수소 나트륨 (420 mg, 2.1 mmol), 이어서 아염소산 나트륨 (244 mg, 2.7 mmol) 을 용해시켰다. 반응 혼합물을 30 분 동안 격렬하게 교반하였으며, LC/MS 는 반응이 완료되었음을 나타냈다. 유기 층을 분리하고; 물을 EtOAc (2 × 20 mL) 로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 농축 건조시키고, 분취용 TLC 플레이트 (헥산:EtOAc:AcOH, 1:1:0.05) 상에서 정제하였다. 실리카 겔 함유 생성물을 긁어내고, DCM:MeOH (15:1, v/v) 로 세정하고, 유기 용액을 증발시켜, 78 mg 의 10b (49 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00036
LC/MS: 체류 시간 3.13 min. (ESI) C27H35N2O7Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 527; 실측치 527.
SEM-보호된 IQB-산 (10c)
페놀 9 (90 mg, 0.2 mmol), 에틸 4-브로모부타노에이트 (117 mg, 0.6 mmol) 의 DMF (0.4 mL) 용액에, 탄산 세슘 (197 mg, 0.6 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 2 시간 동안 교반하였다. LC/MS 는 100 % 전환을 나타냈다. 반응 혼합물을 물 (10 mL) 로 희석시키고, EtOAc (2 × 15 mL) 로 추출하고, 유기 분획을 농축 건조시키고, THF-MeOH-H2O (3-1-1, v/v/v, 2 mL) 에 용해시켰다. LiOH (32 mg, 1.3 mmol) 를 첨가하고, 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 DMSO (1 mL) 에 용해시키고, 15.5 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 88 mg 의 10c (81 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00037
LC/MS: 체류 시간 3.29 min. (ESI) C28H37N2O7Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 541; 실측치 541.
SEM-보호된 IQB-산 (10d)
페놀 9 (100 mg, 0.22 mmol), 메틸-5-브로모발레레이트 (129 mg, 0.66 mmol) 의 DMF (0.4 mL) 용액에, 탄산 세슘 (215 mg, 0.66 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 16 시간 동안 교반하였다. LC/MS 는 100 % 전환을 나타냈다. 반응 혼합물을 물 (10 mL) 로 희석시키고, EtOAc (2 × 15 mL) 로 추출하고, 유기 분획을 농축 건조시키고, THF-MeOH-H2O (3-1-1, v/v/v, 2 mL) 에 용해시켰다. LiOH (17 mg, 0.69 mmol) 를 첨가하고, 반응 혼합물을 1 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 DMSO (1 mL) 에 용해시키고, 50 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 107 mg 의 10d (83 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00038
LC/MS: 체류 시간 3.34 min. (ESI) C29H37N2O7Si 에 대한 계산치: [M-H]- 543; 실측치 543.
SEM-보호된 IQB-산 (10e)
페놀 9 (227 mg, 0.5 mmol), 메틸 6-브로모헥사노에이트 (313 mg, 1.5 mmol) 의 DMF (1 mL) 용액에, 탄산 세슘 (313 mg, 1.5 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 2 시간 동안 교반하였다. LC/MS 는 100 % 전환을 나타냈다. 반응 혼합물을 물 (10 mL) 로 희석시키고, 디에틸 에테르 (2 × 15 mL) 로 추출하고, 유기물을 농축 건조시키고, THF-MeOH-H2O (3-1-1, v/v/v, 4 mL) 에 용해시켰다. LiOH (64 mg, 2.6 mmol) 를 첨가하고, 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 ACN-H2O (1-1, v/v, 2 mL) 에 용해시키고, 50 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 260 mg 의 10e (92 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00039
LC/MS: 체류 시간 3.42 min. (ESI) C30H41N2O7Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 569; 실측치 569.
IQB-산 (11a)
SEM-보호된 IQB-산 10a (102 mg, 0.2 mmol) 를 무수 THF (4 mL) 에 용해시키고, 혼합물을 -78 ℃ 로 냉각시키고, 수퍼하이드라이드 용액 (0.5 mL, THF 중 1 M, 0.5 mmol) 을 적하하였다. 용액을 상기 온도에서 90 분 동안 유지시키고, 이어서 실온으로 가온시킨 후, MeOH (1 mL) 로 급냉시켰다. 모든 휘발물을 회전식 증발기 상에서 제거하고, 잔류물을 DMSO 에 용해시키고, 15.5 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 51 mg 의 11a (70 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00040
LC/MS: 체류 시간 2.10 min. (ESI) C20H19N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 367; 실측치 367.
IQB-산 (11b)
11a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 51 mg 의 11b (60 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00041
LC/MS: 체류 시간 2.10 min. (ESI) C21H21N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 381; 실측치 381.
IQB-산 (11c)
11a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 51 mg 의 11c (61 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00042
LC/MS: 체류 시간 2.10 min. (ESI) C22H23N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 395; 실측치 395.
IQB-산 (11d)
11a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 56 mg 의 11d (49 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00043
LC/MS: 체류 시간 2.18 min. (ESI) C23H25N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 409; 실측치 409.
IQB-산 (11e)
11a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 140 mg 의 11e (72 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00044
LC/MS: 체류 시간 2.24 min. (ESI) C24H27N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 423; 실측치 423.
IQB-아미노CBI 이량체 - 20a-e 의 합성 (반응식 2, 도 2 참조)
(3-tert-부톡시카르보닐아미노-나프탈렌-1-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (13)
메탄올 (400 mL) 중의 1,3-디니트로-나프탈렌 (12) (20.0 g, 92.0 mmol) 의 Ar 정제 용액에, 10 % Pd/C (2.0 g) 를 첨가하였다. 혼합물을 탈기시키고, H2 (3 x) 로 퍼지하였다. 생성된 반응 혼합물을 1 atm 의 H2 기체하에서 16 시간 동안 교반하였으며, 이 때, LC/MS 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 용매를 셀라이트를 통한 여과에 의해 반응 혼합물로부터 제거하였다. 반응물을 진공하에서 농축시키고, 미정제 생성물을 추가의 정제없이 사용하였다.
Boc2O (116 g, 535 mmol) 를 미정제 1,3-디아미노-나프탈린의 THF (400 mL) 용액에 첨가하였다. TLC 및 LC/MS 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단될 때까지, 생성된 혼합물을 Ar 하에 60 ℃ 에서 교반하였다. 반응 혼합물을 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 30 % EtOAc) 로 정제하여, 20.0 g 의 13 (61 % 수율) 을 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.55 min. (ESI) C12H10N2O4 에 대한 계산치: [M-2tBu]+ 247; 실측치 247.
(4-tert-부톡시카르보닐아미노-1-요오도-나프탈렌-2-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (14)
1:1 THF/MeOH (150 mL) 중의 (3-tert-부톡시카르보닐아미노-나프탈렌-1-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (13) (20.0 g, 56.0 mmol) 의 탈기 용액을 Ar 하에서 -78 ℃ 로 냉각시켰다. NIS (14.4 g, 64.2 mmol) 의 THF (50 mL) 용액을 첨가하고, 이어서 p-TsOH (21.3 g, 112 mmol) 의 MeOH (50 mL) 용액을 첨가하였다. LC/MS 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단될 때까지, 혼합물을 -78 ℃ 에서 교반하였다. 이어서, 혼합물을 실온으로 가온시키고, EtOAc (200 mL) 로 희석시키고, H2O (2 × 100 mL), 이어서 염수 (2 × 100 mL) 로 세정하고, MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 50 % EtOAc) 로 정제하여, 17.8 g 의 14 (66 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.96 min. (ESI) C20H25IN2O4Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 507; 실측치 507.
알릴-[3-(알릴-tert-부톡시카르보닐-아미노)-4-요오도-나프탈렌-1-일]-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (15)
Ar 하에서 0 ℃ 로 냉각시킨, (4-tert-부톡시카르보닐아미노-1-요오도-나프탈렌-2-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (14) (13.5 g, 27.9 mmol) 의 DMF (100 mL) 용액에, NaH (광유 중 60 %) (3.34 g, 83.6 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 0 ℃ 에서 30 분 동안 교반한 후, 알릴 브로마이드 (24.0 mL, 279 mmol) 를 5 분에 걸쳐 첨가하였다. 생성된 혼합물을 2 시간에 걸쳐 실온으로 가온시켰으며, 이 시점에서, 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 이어서, 반응물을 EtOAc (500 mL) 로 희석시키고, NaHCO3 (sat, aq) (2 × 100 mL), H2O (2 × 100 mL), 이어서 염수 (2 × 100 mL) 로 세정하고, MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 50 % EtOAc) 로 정제하여, 11.9 g 의 15 (76 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 4.34 min. (ESI) C26H33IN2O4Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 587; 실측치 587.
5-(알릴-tert-부톡시카르보닐-아미노)-1-(2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘-1-일옥시메틸)-1,2-디히드로-벤조[e]인돌-3-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (16)
(알릴-[3-(알릴-tert-부톡시카르보닐-아미노)-4-요오도-나프탈렌-1-일]-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (15) (11.0 g, 19.5 mmol) 의 벤젠 (400 mL) 용액에, Ar 하에서 TEMPO (9.0 g, 58 mmol) 및 Bu3SnH (5.3 mL, 19.5 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 60 ℃ 에서 30 분 동안 교반하고, 이어서 또다른 당량의 Bu3SnH (5.3 mL, 19.5 mmol) 를 첨가하였다. 추가로 30 분 후, TEMPO (6.1 g, 39 mmol) 및 Bu3SnH (5.3 mL, 19.5 mmol) 를 첨가하고, 혼합물을 추가로 30 분 동안 교반하였으며, 이 시점에서, TEMPO (6.1 g 39 mmol) 를 더 첨가하였다. 추가로 20 분 후, 최종 분량의 Bu3SnH (5.3 mL, 19.5 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 60 ℃ 에서 45 분 동안 교반하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 10 % EtOAc, 매우 느린 구배) 로 정제하여, 10.5 g 의 16 (91 % 수율) 을 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 5.33 min. (ESI) C35H51N3O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 594; 실측치 594.
tert-부틸 5-(알릴(tert-부톡시카르보닐)아미노)-1-(히드록시메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (17)
5-(알릴-tert-부톡시카르보닐-아미노)-1-(2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘-1-일옥시메틸)-1,2-디히드로-벤조[e]인돌-3-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (16) (1.0 g, 1.68 mmol) 의 THF (45 mL), HOAc (15 mL) 및 H2O (15 mL) 용액에, Zn 분진 (8.81 g, 134.7 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 70 ℃ 에서 16 시간 동안 교반하였으며, 이 시점에서, LC/MS 및 TLC 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 이어서, 반응물을 실온으로 냉각시키고, 반응물을 셀라이트의 패드를 통해 여과하고, 고형 잔류물을 DCM 으로 세정하였다. 합쳐진 여과액을 진공하에서 농축시켰다. 잔류하는 물을 CHCl3 (3 × 50 mL) 와의 공비 혼합물에 의해 제거하였다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 50 % EtOAc) 로 정제하여, 636 mg 의 17 (83 % 수율) 을 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.71 min. (ESI) C26H34N2O5Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 477; 실측치 477.
tert-부틸 5-(알릴(tert-부톡시카르보닐)아미노)-1-(클로로메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (18)
tert-부틸 5-(알릴(tert-부톡시카르보닐)아미노)-1-(히드록시메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (17) (1.0 g, 1.40 mmol) 의 DCM (5.6 mL) 용액에, Ar 하에서 PPh3 (1.10 g, 4.20 mmol), 이어서 CCl4 (1.22 mL, 12.6 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 2 시간 동안 교반하였으며, 이 시점에서, LC/MS 및 TLC 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 이어서, 반응물을 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 50 % EtOAc) 로 정제하여, 592 mg 의 18 (89 % 수율) 을 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 4.42 min. (ESI) C26H33ClN2O4Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 495; 실측치 495.
알릴 보호된 IQB-CBI (19a)
TFA (5 mL) 를 0 ℃ 로 미리 냉각시키고, 이어서 Boc-보호된 CBI (29 mg, 0.06 mmol) 에 첨가하였다. 용액을 0 ℃ 에서 밤새 유지시키고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 무수 클로로포름에 다시 용해시키고, 다시 증발시키고, 포화 NaHCO3 와 DCM 사이에서 분할하였다. 유기 상을 MgSO4 로 건조시키고, 농축시켜, 아닐린의 미정제 염을 수득하였다. 이것을 DMF (1.2 mL) 에 용해시키고, 산 11a (25 mg, 0.068 mmol), 이어서 EDC·HCl (30 mg, 0.16 mmol) 을 첨가하였다. 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고, 이어서 15.5 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 22 mg 의 19a (58 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00045
LC/MS: 체류 시간 3.28 min. (ESI) C36H34ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 622; 실측치 622.
알릴 보호된 IQB-CBI (19b)
19a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 21 mg 의 19b (45 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00046
LC/MS: 체류 시간 3.24 min. (ESI) C37H36ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 635; 실측치 635.
알릴 보호된 IQB-CBI (19c)
19a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 20 mg 의 19c (31 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00047
LC/MS: 체류 시간 3.35 min. (ESI) C38H38ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 649; 실측치 649.
알릴 보호된 IQB-CBI (19d)
19a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 14 mg 의 19d (15 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00048
LC/MS: 체류 시간 3.38 min. (ESI) C39H40ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 663; 실측치 663.
알릴 보호된 IQB-CBI (19e)
19a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 6 mg 의 19e (12 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00049
LC/MS: 체류 시간 3.46 min. (ESI) C40H42ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 677; 실측치 677.
D801 (20a) 의 합성
19a (22 mg, 0.04 mmol) 를 무수 DCM (0.8 mL) 에 용해시켰다. 캄포르술폰산 (6.4 mg, 0.12 mmol) 및 벤젠술핀산 나트륨염 (16.4 mg, 0.1 mmol) 을 첨가하였다. 용기에 Ar 을 플러시한 후, 팔라듐 테트라키스트리페닐포스핀 (4.6 mg, 0.004 mmol) 을 첨가하였다. 반응 혼합물을 30 분 동안 교반하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 DMSO (0.5 mL) 에 용해시키고, 15.5 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 9 mg 의 20a (39 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00050
LC/MS: 체류 시간 2.93 min. (ESI) C33H30ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 581; 실측치 581.
D807 (20b) 의 합성
20a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 2.1 mg 의 20b (11 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00051
LC/MS: 체류 시간 2.90 min. (ESI) C34H32ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 595; 실측치 595.
D803 (20c) 의 합성
20a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 5.0 mg 의 20c (26 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00052
LC/MS: 체류 시간 2.98 min. (ESI) C35H34ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 609; 실측치 609.
D809 (20d) 의 합성
20a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 2.0 mg 의 20d (15 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00053
LC/MS: 체류 시간 3.03 min. (ESI) C36H36ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 623; 실측치 623.
D805 (20e) 의 합성
20a 에 대해 기술한 바와 같은 절차. 1.7 mg 의 20e (30 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00054
LC/MS: 체류 시간 3.10 min. (ESI) C37H38ClN4O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 637; 실측치 637.
IQB-히드록시CBI 이량체-33c; 33c-S,S; 33e 및 33e-S,S 의 합성 (반응식 3, 도 3 참조)
Tert-부틸 (4-((tert-부톡시카르보닐)옥시)나프탈렌-2-일)카르바메이트 (22)
4-메톡시나프탈렌-2-아민 (5.7 g, 33 mmol) 을, 물 (2-3, v/v, 330 mL) 중의 AcOH 및 48 % HBr 의 혼합물에 용해시켰다. 혼합물을 Ar 분위기하에 100 ℃ 에서 24 시간 동안 가열하고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 EtOAc 및 포화 NaHCO3 로 분할하였다. 유기 층을 분리하고, 농축 건조시켰다. 잔류물을 디옥산 (66 mL) 에 용해시키고, Boc2O (8.6 g, 40 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 Ar 분위기하에 100 ℃ 에서 2 시간 동안 가열하고, 추가의 양의 Boc2O (4.3 g, 20 mmol) 를 첨가하였다. 추가로 2 시간 후, 반응 혼합물을 농축 건조시키고, 소량의 DCM 에 용해시키고, 120 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 6.5 g 의 22 (55 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.87 min. (ESI) C20H28NO6 에 대한 계산치: [M+H2O+H]+ 378; 실측치 378.
Tert-부틸 (4-히드록시나프탈렌-2-일)카르바메이트 (23)
Diboc 유도체 22 (6.5 g, 18 mmol) 를 THF-MeOH-H2O (3-1-1, v/v/v, 180 mL) 에 용해시켰다. LiOH (650 mg, 27 mmol) 를 첨가하고, 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건조시켰다. 포화 NH4Cl 로 희석시킨 후, 생성물을 EtOAc (2 × 100 mL) 로 추출하였다. 유기 층을 농축 건조시키고, 소량의 DCM 에 용해시키고, 80 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 20 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 3.2 g 의 23 (67 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00055
LC/MS: 체류 시간 2.96 min. (ESI) C15H18NO3 에 대한 계산치: [M+H]+ 260; 실측치 260.
Tert-부틸 (4-(벤질옥시)나프탈렌-2-일)카르바메이트 (24)
페놀 23 (3.2 g, 12 mmol), BnBr (1.75 mL, 15 mmol) 의 DMF (25 mL) 용액에, 탄산 세슘 (8.1 g, 25 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (100 mL) 로 희석시키고, 디에틸 에테르 (3 × 50 mL) 로 추출하고, 합쳐진 유기물을 농축 건조시키고, 80 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 10 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 3.2 g 의 24 (77 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.98 min. (ESI) C22H24NO3 에 대한 계산치: [M+H]+ 350; 실측치 350.
Tert-부틸 (4-(벤질옥시)-1-요오도나프탈렌-2-일)카르바메이트 (25)
THF-MeOH (1-1, v/v, 150 mL) 중의 24 (3.2 g, 9.2 mmol) 및 TsOH-H2O (50 mg) 에, THF (5 mL) 중의 NIS (2.23 g, 10 mmol) 를 -78 ℃ (드라이 아이스/아세톤 냉각 중탕) 에서 적하하였다. 혼합물을 상기 온도에서 1 시간 동안 교반하고, 이어서 회전식 증발기 상에서 농축 건조시켰다. 잔류물을 120 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 10 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 3.2 g 의 25 (73 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 4.57 min. (ESI) C22H23INO3 에 대한 계산치: [M+H]+ 476; 실측치 476.
Tert-부틸 알릴(4-(벤질옥시)-1-요오도나프탈렌-2-일)카르바메이트 (26)
25 (3.2 g, 6.7 mmol) 의 DMF (13 mL) 용액에, 광유 중의 수소화 나트륨 (536 mg, 13.4 mmol) 을 소량씩 첨가하였다. 5 분 동안 교반한 후, 알릴Br (2.9 mL, 33 mmol) 을 적하하였다. 30 분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 물 (100 mL) 로 희석시키고, 디에틸 에테르 (3 × 50 mL) 로 추출하고, 합쳐진 유기물을 농축 건조시키고, 80 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 10 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 3.4 g 의 26 (98 % 수율) 을 수득하였다.
1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 3:1 비율의 회전 이성질체의 혼합물, 주요한 것에 대한 신호가 보고된다:
Figure pct00056
LC/MS: 체류 시간 4.52 min. (ESI) C25H26INO3Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 538; 실측치 538.
Tert-부틸 5-(벤질옥시)-1-(((2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-일)옥시)메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (27)
26 (3.4 g, 6.6 mmol) 의 벤젠 (220 mL) 용액에, Ar 하에서 TEMPO (3.1 g, 20 mmol) 및 Bu3SnH (1.8 mL, 6.6 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 70 ℃ 에서 15 분 동안 교반하고, 이어서 추가의 양의 Bu3SnH (1 mL) 및 TEMPO (1 g) 를 첨가하였다. 추가로 15 분 후, TEMPO (1 g) 및 Bu3SnH (1 mL) 를 첨가하고, 혼합물을 추가로 15 분 동안 교반하였으며, 이 시점에서, TEMPO (1 g, 39 mmol) 및 Bu3SnH (1 mL) 를 더 첨가하였다. 추가로 15 분 후, 최종 분량의 Bu3SnH (1 mL, 19.5 mmol) 및 TEMPO (1 g) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 70 ℃ 에서 추가로 30 분 동안 교반하고, 농축 건조시켰다. 생성된 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (Hex 중 0 → 10 % EtOAc) 로 정제하여, 불순물로서 TEMPO 를 함유하는 미정제 27 을 5 g 수득하였다. 다음 단계에서 그대로 사용하였다.
LC/MS: 체류 시간 5.29 min. (ESI) C34H45N2O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 545; 실측치 545.
Tert-부틸 5-(벤질옥시)-1-(히드록시메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (28)
미정제 27 (5 g, 6 mmol) 의 AcOH-THF-H2O (3-1-1, v/v/v, 120 mL) 용액에, Zn 분말 (4.7 g, 72 mmol) 을 소량씩 첨가하였다. 혼합물을 80 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건조시켰다. 잔류물을 포화 NaHCO3 로 신중하게 급냉시키고, 디에틸 에테르 (2 × 100 mL) 로 추출하였다. 유기 용액을 농축 건조시키고, 80 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 60 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 1.69 g 의 28 (2 단계에 걸쳐 63 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00057
LC/MS: 체류 시간 3.77 min. (ESI) C25H28NO4 에 대한 계산치: [M+H]+ 406; 실측치 406.
Tert-부틸 5-(벤질옥시)-1-(클로로메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (29)
알코올 28 (406 mg, 1 mmol) 을 무수 DCM (10 mL) 에 용해시키고, Ph3PCl2 (500 mg, 1.5 mmol) 를 한번에 첨가하였다. 1 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 포화 NaHCO3 로 급냉시키고, 클로로포름으로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 MgSO4 로 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 12 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 230 g 의 29 (54 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00058
LC/MS: 체류 시간 4.50 min. (ESI) C25H27ClNO3 에 대한 계산치: [M+H]+ 424; 실측치 424.
Tert-부틸 1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (30) 및 (30-(S)) 로의 키랄 분리
29 (232 mg, 0.55 mmol) 의 EtOAc (6 mL) 용액을 함유하는 플라스크에 Ar 을 플러시하고, Pd(OH)2/C (10 중량%, 50 mg) 를 첨가하였다. 수소 (벌룬) 를 용액을 통해 24 시간 동안 버블링시키고, 이어서 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과 제거하고, 농축시키고, 12 g 실리카 Teledyne Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 상에서 정제하였다. 생성물 함유 분획을 증발시켜, 145 mg 의 30 (78 % 수율) 을 수득하였다.
라세미 30 을 5 mL 헥산-IPA (9-1, v/v, 5 mL) 에 용해시키고, OD-H 컬럼 (20 × 250 ㎜, 5 ㎛), 25 mL/min, 20 분에 걸쳐 헥산 중 0 → 5 % IPA 를 갖는 키랄 HPLC 상에 1 mL 씩 주입하였다. tr(30-(R)) = 12 min; tr(30-(S)) = 14 min (J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7996-8006). 원하는 거울상 이성질체를 함유하는 분획을 합하고, 농축 건조시켜, 51 mg 의 30-(S) 를 수득하였다.
Figure pct00059
LC/MS: 체류 시간 3.55 min. (ESI) C18H21ClNO3 에 대한 계산치: [M+H]+ 334; 실측치 334.
D811 (32c) 의 합성
(6aS)-3-(4-(1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-2-메톡시-7,12-디히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-14(6aH)-온 (32c/D811)
디옥산 (1 mL) 중의 4 M HCl 을 Boc-보호된 CBI 라세미 30 (15 mg, 0.03 mmol) 에 첨가하였다. 용액을 실온에서 2 시간 동안 유지시키고, 이어서 농축 건조시켜, 31 의 하이드로클로라이드를 수득하였다. 잔류물을 무수 클로로포름 (2 mL) 에 다시 용해시키고, 다시 증발시키고, 절차를 2 회 반복하였다. 이어서, 이것을 DMF (0.8 mL) 에 용해시키고, 산 11c (15 mg, 0.039 mmol), 이어서 EDC·HCl (16 mg, 0.09 mmol) 을 첨가하였다. 반응 혼합물을 1 시간 동안 교반하고, 이어서 15.5 g C18 Aq Isco 컬럼 상에 직접 충전하고, 정제하였다 (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함). 원하는 분획을 동결 건조시켜, 2.5 mg 의 32c (12 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00060
LC/MS: 체류 시간 3.07 min. (ESI) C35H33ClN3O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 610; 실측치 610.
D813 (32e) 의 합성
(6aS)-3-((6-(1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-6-옥소헥실)옥시)-2-메톡시-7,12-디히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-14(6aH)-온 (32e/D813)
32c 에 대해 기술한 바와 같은 절차, 단, 11e 로 출발. 3.0 mg 의 32e (14 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00061
LC/MS: 체류 시간 3.34 min. (ESI) C37H37ClN3O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 638; 실측치 638.
D815 (32c-S,S) 의 합성
(S)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-2-메톡시-7,12-디히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-14(6aH)-온 (32c-(S,S))
32c 에 대해 기술한 바와 같은 절차, 단, 11c 및 30-(S) 로 출발. 3.3 mg (16 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00062
LC/MS: 체류 시간 3.07 min. (ESI) C35H33ClN3O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 610; 실측치 610.
D817 (32e-S,S) 의 합성
(S)-3-((6-((S)-1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-6-옥소헥실)옥시)-2-메톡시-7,12-디히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-14(6aH)-온 (32e-(S,S))
32c 에 대해 기술한 바와 같은 절차, 단, 11e 및 30-(S) 로 출발. 2.5 mg (12 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00063
LC/MS: 체류 시간 3.34 min. (ESI) C37H37ClN3O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 638; 실측치 638.
실시예 2: 다양한 연결기를 갖는 IQB-CBI 의 합성을 위한 실험 프로토콜 (반응식 5 및 6, 도 5 및 6 참조)
CLT-D801 을 생성하는데 사용되는 합성 프로토콜은 IQB 부분과 CBI 부분 사이에 다양한 스페이서 기를 도입하기 위해서 변형될 수 있다. 도 5 및 6 을 참조하면, 프로토콜은 화합물 9 와 10 사이의 단계에서 도입되는 변형과 함께, 동일한 방식으로 진행될 수 있다. 보다 구체적으로, 2-브로모아세트산 보다는, 본원에서 기술한 바와 같은, 부분 X1 이 혼입되는 카르복실산이 사용된다.
실시예 3: IQB-아미노CBI 및 IQB-히드록시CBI 이량체의 세포 독성
D801, D803, D05, D807, D809, D811, D813, D815 및 D817 의 세포 독성을 AML2 및 HL60 세포주에 대해 시험하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 다양한 IQB-CBI 이량체로 3 일 배양한 후에, 세포 사멸 분석을 수행하였다.
표 1:
Figure pct00064
일반적인 방법:
1H NMR 스펙트럼은 Varian Inova 300 또는 500 MHz NMR 기기 상에서 기록하였다. 크로마토그래피 순도는 Agilent 1200 시리즈, 1100 시리즈 또는 6130 시리즈 LC/MS 시스템 상에서 Merck Chromolith RP-18e 분석용 HPLC 컬럼 (단일체, 50 x 2 ㎜) 및 다음 분석용 HPLC 방법을 사용하여 결정하였다: 주입 부피 5 μL; 유속 1 mL/min; 5 분에 걸쳐 물 중 5 → 95 % 아세토니트릴, 0.05 % AcOH 를 함유함; λ = 254, 220 또는 195 ㎚ 에서 Agilent 다이오드 어레이 검출기; 실온.
1.0 링커의 합성 (반응식 7) (도 7 참조)
1.1 t-boc-N-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질-펜타플루오로페닐 카보네이트 (3).
DMF (2.1 mL) 중의 t-boc-N-아미도-dPEG® 8-Val-Ala-4-아미노벤질-알코올 (1) (350 mg, 0.428 mmol) 의 Ar 정제 용액에, DIEA (149 μL, 0.856 mmol), 이어서 비스-(펜타플루오로페닐)-카보네이트 (253 mg, 0.643 mmol) 를 첨가하였다. 이어서, 반응물을 22 ℃ 에서 45 분 동안 교반하였다. 이어서, 생성된 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (3) 을 황색 포움 (347 mg, 79 % 수율, 0.338 mmol) 으로서 수득하였다.
Figure pct00065
LC/MS: 체류 시간 2.98 min. (ESI) C46H67F5N4O16Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1049; 실측치 1049.
1.2 t-boc-N-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질-N 1 ,N 2 -디메틸에탄-1,2-디아민 카르바메이트 (5).
N,N2-디메틸에탄-1,2-디아민 (4) (142 μL, 1.32 mmol) 의 DMF (0.33 mL) 용액에, Ar 하에서, 0.33 mL 의 DMF 중의 (5) 반응 혼합물 (상기에서 기술함) (0.0661 mmol) 의 미정제 용액을 적하하였다. 추가의 100 μL 의 DMF 를 사용하여 이동 플라스크를 세정하고, 반응 혼합물에 첨가하여, 3 이 반응 혼합물로 완전히 이동하도록 하였다. 이어서, 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0.5 mL 의 H2O 로 희석시키고, 이어서 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (5) 를 회백색 포움 (37.1 mg, 60 % 수율, 0.0398 mmol) 으로서 수득하였다.
Figure pct00066
LC/MS: 체류 시간 2.15 min. (ESI) C44H79N6O15 에 대한 계산치: [M+H]+ 932; 실측치 932.
2.0 카보네이트 D816 의 합성 (반응식 8) (도 8 참조)
2.1 옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 t-boc-N-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질 카보네이트 (7).
(6aS)-3-(4-(1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-2-메톡시-7,12-디히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-14(6aH)-온 (6) (20.3 mg, 0.333 mmol) 의 DMF (1.1 mL) 용액에, Ar 하에서, t-boc-N-아미도-dPEG® 8-Val-Ala-4-아미노벤질-펜타플루오로페닐 카보네이트 (3) (34.2 mg, 0.0333 mmol) 및 DMAP (10.2 mg, 0.0833 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 이어서, 생성된 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (7) 을 백색 고체 (29.6 mg, 61 % 수율, 0.0204 mmol) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.01 min. (ESI) C75H99ClN7O20 에 대한 계산치: [M+H]+ 1452; 실측치 1452.
2.2 옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 아미노-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질 카보네이트 (8)
옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 t-boc-N-아미도-dPEG® 8-Val-Ala-4-아미노벤질 카보네이트 (7) (29.6 mg, 0.0204 mmol) 에, Ar 하에서, 10:1 DCM/TFA 용액 (1.0 mL) 상의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 30 분 동안 교반하였다. 이어서, 생성된 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (8) 을 백색 고체 (11.8 mg, 44 % 수율, 0.00872 mmol) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 min. (ESI) C70H91ClN7O18 에 대한 계산치: [M+H]+ 1352; 실측치 1352.
2.3 옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 말레이미도 프로피오네이트-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질 카보네이트, (D816) (10)
옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 아미노-dPEG® 8-Val-Ala-4-아미노벤질 카보네이트 (8) (11.8 mg, 0.00872 mmol) 의 DCM (0.5 mL) 용액에, Ar 하에서, TEA (12.2 μL, 0.0872 mmol) 및 말레이미도 프로피오네이트 NHS 에스테르 (8) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO 에 용해시키고, 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (10) 을 백색 고체 (6.8 mg, 52 % 수율, 0.00452 mmol) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.74 min. (ESI) C77H96ClN8O21 에 대한 계산치: [M+H]+ 1503; 실측치 1503.
3.0 카르바메이트 D818 의 합성 (반응식 9) (도 9 참조)
3.1 디메틸디아민 및 옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 t-boc-N-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질 디카르바메이트 (12).
tert-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (11) (83 mg, 0.25 mmol) 의 ACN (1.3 mL) 용액에, Ar 하에서, p-니트로페녹시클로로포르메이트 (55 mg, 0.28 mmol) 및 DIEA (0.112 mL, 0.65 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하고, 5 (200 mg, 0.21 mmol) 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30 분 동안 교반하고, 이어서 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (12) 를 백색 고체 (161 mg, 58 % 수율) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.79 min. (ESI) C63H98ClN7O20 에 대한 계산치: [M+H2O+H]+ 1308; 실측치 1308.
3.2 디메틸디아민 및 옥소듀오카마이신-IQB-3C 스페이서의 말레이미도 프로피오네이트-아미도-dPEG ® 8 -Val-Ala-4-아미노벤질 디카르바메이트 (13).
12 (161 mg, 0.125 mmol) 에, Ar 하에서, 10:1 DCM/TFA 용액 (1.0 mL) 상의 용액을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 30 분 동안 교반하였다. 이어서, 생성된 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, 유리 아민 중간체를 수득하였다.
탈보호된 아민 (42 mg, 0.0382 mmol) 의 DCM (1.5 mL) 용액에, Ar 하에서, DIEA (13 μL, 0.076 mmol) 및 말레이미도 프로피오네이트 NHS 에스테르 (15 mg, 0.057 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO 에 용해시키고, 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, (13) 을 백색 고체 (38 mg, 81 % 수율) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.87 min. (ESI) C60H86ClN8O18 에 대한 계산치: [M+H]+ 1241; 실측치 1241.
3.3 (S)-1-(클로로메틸)-3-(4-(((S)-2-메톡시-14-옥소-6a,7,12,14-테트라히드로벤조[5,6]-[1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-3-일)옥시)부타노일)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌-5-일 (4-((2S,5S)-37-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-5-이소프로필-2-메틸-4,7,35-트리옥소-10,13,16,19,22,25,28,31-옥타옥사-3,6,34-트리아자헵타트리아콘탄아미도)벤질)에탄-1,2-디일비스(메틸카르바메이트) (D818) (15).
무수 DMF (0.1 mL) 중의 13 (11 mg, 0.009 mmol) 에, IQB 산 (14) (4.3 mg, 0.011 mmol) 를 첨가하고, pTsOH (1 mg, 0.005 mmol) 및 EDC·HCl (6.2 mg, 0.032 mmol) 을 반응물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 10 분 동안 교반하고, 이어서 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 생성물 함유 분획을 동결 건조시키고, 이어서 EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 상에서 다시 정제하여, (15) 를 백색 고체 (1.6 mg, 11 % 수율) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.64 min. (ESI) C82H106ClN10O22 에 대한 계산치: [M+H]+ 1618; 실측치 1618.
4.0 에테르 연결된 유도체의 합성 (반응식 10) (도 10 참조)
4.1a t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-니트로벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (16a).
t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (11) (200 mg, 0.599 mmol) 의 무수 DMF (1.20 mL) 용액에, Ar 하에서, 4-니트로벤질 브로마이드 (518 mg, 2.40 mmol) 및 K2CO3 (585 mg, 1.80 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 2 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 EtOAc 와 H2O 사이에서 분할하고, EtOAc (3 × 20 mL) 로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 H2O (4 × 20 mL) 로 세정하고, MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 미정제 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 0 → 10 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 원하는 생성물 (16a) 를 황색 고체 (208 mg, 74 % 수율, 0.443 mmol) 로서 수득하였다.
Figure pct00067
LC/MS: 체류 시간 3.93 min. (ESI) C25H26ClN2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 469; 실측치 469.
4.1b t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((3-메톡시-4-니트로벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (16b).
옥소듀오카마이신 16b 는 16a 와 동일한 절차에 따라서, 그러나 3-메톡시-4-니트로벤질 브로마이드로 출발하여 합성하였다.
Figure pct00068
LC/MS: 체류 시간 3.93 min. (ESI) C26H27ClN2O6Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 521; 실측치 521.
4.2a t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-아미노벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (17a).
t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-니트로벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (16a) (208 mg, 0.443 mmol) 의 THF/아세톤 (각각, 11.1 mL/8.9 mL) 용액에, Ar 하에서, H2O (4.5 mL), Zn 분진 (868 mg, 13.3 mmol) 및 NH4Cl (1.42 mg, 26.6 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 45 분 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 Celite® 의 패드를 통해 여과하고, DCM (20 mL) 으로 세정하였다. 여과액을 농축시키고, 이어서 DCM 과 H2O 사이에서 분할하였다. 이어서, 유기물을 MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 단리된 미정제 잔류물은, 황색 포움 (191 mg, 98 % 수율, 0.435 mmol) 으로서의 순수한 원하는 생성물 (17a) 로서 간주하였다.
Figure pct00069
LC/MS: 체류 시간 3.44 min. (ESI) C25H27ClN2O3Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 461; 실측치 461.
4.2b t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((3-메톡시-4-아미노벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (17b).
옥소듀오카마이신 17b 는 17a 와 동일한 절차에 따라서, 그러나 t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((3-메톡시-4-니트로벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 17a 로 출발하여 합성하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.44 min. (ESI) C26H30ClN2O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 469; 실측치 469.
4.3a t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-((34S,37S)-34-이소프로필-2,2,37-트리메틸-4,32,35-트리옥소-3,8,11,14,17,20,23,26,29-노나옥사-5,33,36-트리아자옥타트리아콘탄-38-아미도)벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (18a).
t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-아미노벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (17a) (51.5 mg, 0.117 mmol) 및 HOAlaValPeg8NHBoc (91.9 mg, 0.129 mmol) 의 10:1 DCM/MeOH (550 μL) 용액에, Ar 하에서, EEDQ (55.0 mg, 0.222 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 3.5 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO 에 용해시키고, 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, 18a 를 백색 고체 (49.2 mg, 38 % 수율, 0.00439 mmol) 로서 수득하였다.
Figure pct00070
LC/MS: 체류 시간 3.44 min. (ESI) C57H86ClN5O16Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1154; 실측치 1154.
4.3b t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-((34S,37S)-34-이소프로필-2,2,37-트리메틸-4,32,35-트리옥소-3,8,11,14,17,20,23,26,29-노나옥사-5,33,36-트리아자옥타트리아콘탄-38-아미도)-3-메톡시벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (18b).
옥소듀오카마이신 18b 는 18a 와 동일한 절차에 따라서, 그러나 t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((3-메톡시-4-아미노벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 17b 로 출발하여 합성하였다.
Figure pct00071
LC/MS: 체류 시간 3.46 min. (ESI) C58H88ClN5O17 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1184; 실측치 1184.
4.4a N-((S)-1-(((S)-1-((4-((((S)-1-(클로로메틸)-3-(4-(((S)-2-메톡시-14-옥소-6a,7,12,14-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-3-일)옥시)부타노일)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌-5-일)옥시)메틸)페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일)-1-(3-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)프로판아미도)-3,6,9,12,15,18,21,24-옥타옥사헵타코산-27-아미드 (19a) (D820b).
0 ℃ 로 냉각시킨, 20 mL 용기 내의 t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-((34S,37S)-34-이소프로필-2,2,37-트리메틸-4,32,35-트리옥소-3,8,11,14,17,20,23,26,29-노나옥사-5,33,36-트리아자옥타트리아콘탄-38-아미도)벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (18a) 에, 2:1 DCM/TFA (0.75 mL, -20 ℃ 로 미리 냉각시킴) 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 0 ℃ 에서 30 분 동안 교반하였으며, 이 때, LC/MS 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 반응물을 진공하에서 농축시키고, 이어서 CHCl3 (4 × 5 mL) 와 공비 혼합하고, 고 진공하에서 16 시간 동안 방치시켰다. 이어서, 잔류물을 DCM (1 mL) 에 용해시키고, 이어서 TEA (6 μL, 0.0422 mmol) 를 첨가하였다. 추가의 2 μL 의 TEA 를 첨가하여, 반응물을 pH ~8 로 염기성화시키고, 이어서 말레이민 NHS 에스테르 (9) (9.8 mg, 0.0369 mmol) 를 첨가하고, 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 15 분 동안 교반하였으며, 이 시점에서, LC/MS 에 의해 반응이 완료된 것으로 판단하였다. 이어서, 반응 혼합물을 농축시키고, CHCl3 (3 × 5 mL) 와 공비 혼합하고, 고 진공하에서 1 시간 동안 방치시켰다. 이어서, 잔류물을 무수 DMF (1 mL) 에 용해시키고, IQB 산 (14) (20.8 mg, 0.0528 mmol), pTsOH (10 mg, 0.053 mmol) 및 EDC·HCl (30.3 mg, 0.158 mmol) 을 반응물에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 10 분 동안 교반하고, 이어서 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 생성물 함유 분획을 동결 건조시키고, 이어서 EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 상에서 다시 정제하여, (19a) 를 백색 고체 (1.7 mg, 3 단계에 걸쳐 5.5 % 수율, 0.00116 mmol) 로서 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.73 min. (ESI) C76H96ClN8O19 에 대한 계산치: [M+H]+ 1459; 실측치 1459.
4.4b N-((S)-1-(((S)-1-((4-((((S)-1-(클로로메틸)-3-(4-(((S)-2-메톡시-14-옥소-6a,7,12,14-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-3-일)옥시)부타노일)-2,3-디히드로-1H-벤조[e]인돌-5-일)옥시)메틸)-2-메톡시페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일)-1-(3-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)프로판아미도)-3,6,9,12,15,18,21,24-옥타옥사헵타코산-27-아미드 (19b) (D820).
옥소듀오카마이신 19b 는 19a 와 동일한 절차에 따라서, 그러나 t-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-((34S,37S)-34-이소프로필-2,2,37-트리메틸-4,32,35-트리옥소-3,8,11,14,17,20,23,26,29-노나옥사-5,33,36-트리아자옥타트리아콘탄-38-아미도)-3-메톡시벤질)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 18b 로 출발하여 합성하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.77 min. (ESI) C77H98ClN8O20 에 대한 계산치: [M+H]+ 1491; 실측치 1491.
실시예 4: IQB-옥소듀오카마이신 유사체: D822, D824, D826 및 D828 의 합성을 위한 일반적인 실험 프로토콜
일반적인 방법:
1H NMR 스펙트럼은 Varian Inova 300 또는 500 MHz NMR 기기 상에서 기록하였다. 크로마토그래피 순도는 Agilent 1200 시리즈, 1100 시리즈 또는 6130 시리즈 LC/MS 시스템 상에서 Merck Chromolith RP-18e 분석용 HPLC 컬럼 (단일체, 50 x 2 ㎜) 및 다음 분석용 HPLC 방법을 사용하여 결정하였다: 주입 부피 5 μL; 유속 1 mL/min; 5 분에 걸쳐 물 중 5 → 95 % 아세토니트릴, 0.05 % AcOH 를 함유함; λ = 254, 220 또는 195 ㎚ 에서 Agilent 다이오드 어레이 검출기; 실온.
1.0 링커의 합성 (반응식 11) (도 11 참조).
1.1 ((알릴옥시)카르보닐)-L-발릴-L-알라닌 (2).
NH2-Val-Ala-OH (941 mg, 5 mmol) 의 DMF (10 mL) 용액에, DIEA (1.73 mL, 10 mmol) 및 N-(알릴옥시카르보닐옥시)숙신이미드 (1.15 mL, 7.5 mmol) 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 3 시간 동안 교반하고, 물 (3 mL) 로 급냉시키고, 밤새 교반하였다. 용매를 진공하에서 제거하고, 잔류물을 물 중의 HCl (40 mL, 0.25 M) 로 희석시켰다. 초음파 처리 후, 침전물을 여과 제거하고, 완전히 건조시켜, 2 (600 mg, 44 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00072
LC/MS: 체류 시간 0.25 min. (ESI) C12H21N2O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 273; 실측치 273.
1.2 알릴 ((S)-1-(((S)-1-((4-(히드록시메틸)페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일)카르바메이트 (3).
((알릴옥시)카르보닐)-L-발릴-L-알라닌 (2) (3.00 g, 11.0 mmol) 및 p-아미노벤질 알코올 (1.56 g, 12.7 mmol) 의 DCM (110 mL) 및 MeOH (55 mL) 용액에, Ar 하에서, EEDQ (5.12 g, 20.7 mmol) 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 22 ℃ 에서 19 시간 동안 교반하고, 이어서 농축시키고, 컬럼 크로마토그래피 (DCM 중 0 → 10 % MeOH) 를 통해 정제하여, 3 (2.48 g, 60 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00073
LC/MS: 체류 시간 2.02 min. (ESI) C19H28N4O5 에 대한 계산치: [M+H]+ 378; 실측치 378.
1.3 알릴 ((S)-3-메틸-1-옥소-1-(((S)-1-옥소-1-((4-((((퍼플루오로페녹시)카르보닐)-옥시)-메틸)-페닐)-아미노)-프로판-2-일)-아미노)-부탄-2-일)카르바메이트 (4).
알릴 ((S)-1-(((S)-1-((4-(히드록시메틸)페닐)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일)카르바메이트 (3) (417 mg, 1.10 mmol) 의 DMF (5.5 mL) 용액에, Ar 하에서, DIEA (383 μL, 2.20 mmol) 및 비스(펜타플루오로페닐)카보네이트 (653 mg, 1.66 mmol) 를 첨가하였다. 반응물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하고, 이어서 추가의 DIEA (190 mL, 1.10 mmol) 및 비스(펜타플루오로페닐)카보네이트 (433 mg, 1.10 mmol) 를 첨가하고, 혼합물을 추가로 1 시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 직접 충전하고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, 4 (442 mg, 68 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00074
LC/MS: 체류 시간 3.44 min. (ESI) C26H27F5N3O7 에 대한 계산치: [M+H]+ 588; 실측치 588.
2.0 CBI 부분의 합성 (반응식 12) (도 12 참조).
2.1 Tert-부틸 (S)-5-((비스알릴옥시)포스포릴)옥시)-1-(클로로메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (6a).
5 (67 mg, 0.2 mmol) 의 THF (1 mL) 용액에, Ar 하에서, 테트라진 (0.9 mL, CAN 중 0.45 M 용액) 및 디알릴옥시포스포르아미드 (0.11 mL, 0.4 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 2 시간 동안 교반하고, 이어서 과산화수소 (0.045 mL, 물 중 50 %) 를 한번에 첨가하였다. 45 분 동안 교반한 후, 혼합물을 농축 건조시키고, 1 mL 의 DMSO 에 용해시키고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, 6a (72 mg, 73 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00075
LC/MS: 체류 시간 3.75 min. (ESI) C24H29ClNO6PNa 에 대한 계산치: [M+Na]+ 516; 실측치 516.
2.2 Tert-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((메톡시카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (6b).
5 (67 mg, 0.2 mmol) 의 DCM (2 mL) 용액에, Ar 하에서, 피리딘 (0.081 mL, 1 mmol) 및 메틸 클로로포르메이트 (0.046 mL, 0.6 mmol) 를 첨가하였다. 30 분 후, 반응 혼합물을 농축 건조시키고, 소량의 DCM 에 용해시키고, 12 g 실리카 Isco 컬럼 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 상에 충전하였다. 원하는 분획을 농축시켜, 6b (71 mg, 91 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00076
LC/MS: 체류 시간 3.72 min. (ESI) C20H22ClNO5Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 414; 실측치 414.
2.3 Tert-부틸 (S)-1-(클로로메틸)-5-((4-메틸피페라진-1-카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-카르복실레이트 (6c).
5 (100 mg, 0.3 mmol) 의 DCM (2 mL) 용액에, Ar 하에서, 피리딘 (0.073 mL, 0.90 mmol) 및 4-메틸피페라진-1-카르보닐 클로라이드 (0.061 mL, 0.45 mmol) 를 첨가하였다. 16 시간 후, 반응 혼합물을 농축 건조시키고, 1 mL 의 DMSO 에 용해시키고, 역상 컬럼 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하고, 원하는 분획을 동결 건조시켜, 6c (133 mg, 97 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00077
LC/MS: 체류 시간 2.31 min. (ESI) C24H31ClN3O4 에 대한 계산치: [M+H]+ 460; 실측치 460.
2.4 Boc 기 (7a-c) 의 제거를 위한 일반적인 절차
6a, 6b 또는 6c (0.05 mmol) 를 무수 DCM (1.6 mL) 에 용해시키고, 삼불화 붕소 에테레이트 (0.031 mL, 0.25 mmol) 를 한번에 첨가하였다. 40 분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 농축 건조시키고, 다음 단계 전에, 고 진공하에서 완전히 건조시켰다. 이 물질을 정제없이, 후속 단계에서 그대로 사용하였다.
3.0 IQB 부분 및 최종 조립체의 합성 (반응식 13) (도 13 및 14 참조).
3.1 4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로벤조산 (9).
4-벤질옥시-5-메톡시-벤조산 메틸 에스테르 (9.1 g, 29 mmol) 를 메탄올 (145 mL) 에 용해시키고, 수산화 나트륨 (6 M 용액, 24 mL) 을 한번에 첨가하였다. 반응 혼합물을 50 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하고, 이어서 메탄올을 증발시켰다. 진한 염산 (12 mL) 을 잔류물에 교반하면서 서서히 첨가하였다. 형성된 침전물을 여과 제거하고, 물로 세정하고, 건조시켜, 8.1 g 의 3 (92 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00078
LC/MS: 체류 시간 2.40 min. (ESI) C15H13NO6Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 326; 실측치 326.
3.2 (S)-(4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로페닐)(3-(히드록시메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)메타논 (10).
4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로벤조산 (9) (10.0 g, 33.0 mmol) 의 DCM (100 mL) 용액에, HATU (16.3 g, 42.9 mmol) 및 DIEA (8.61 mL, 49.5 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 22 ℃ 에서 15 분 동안 교반하고, 이어서 (S)-(1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-3-일)메탄올 (6.46 g, 39.6 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 2 시간 동안 교반하고, 이어서 Ar 하에서, MeOH (50 mL) 를 첨가하고, 생성된 침전물을 여과하고, DCM (100 mL) 으로 세정하였다. 생성된 여과액을 농축시키고, 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 25 → 85 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 불순물 10 (15.3 g 34.1 mmol) 을 황색 포움으로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz; CDCl3) (회전 이성질체 및 불순물을 함유함):
Figure pct00079
LC/MS: 체류 시간 3.15 min. (ESI) C25H25N2O6 에 대한 계산치: [M+H]+ 449; 실측치 449.
3.3 (S)-(4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로페닐)(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)메타논 (11).
(S)-(4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로페닐)(3-(히드록시메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)메타논 (10) (15.3 g, 34.1 mmol) 의 DCM (155 mL) 용액에, Ar 하에서, 이미다졸 (4.64 g, 68.2 mmol), 이어서 TBSCl (7.71 g, 51.2 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 15 분 동안 교반하고, 이어서 H2O (100 mL) 로 급냉시키고, DCM (3 × 150 mL) 으로 추출하고, MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 11 (14.0 g, 76 % 수율) 을 황색 포움으로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz; CDCl3) (회전 이성질체의 혼합물을 함유함):
Figure pct00080
LC/MS: 체류 시간 4.47 min. (ESI) C31H39N2O6Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 563; 실측치 563.
3.4 (S)-(3-(((Tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)(4-히드록시-5-메톡시-2-니트로페닐)메타논 (12).
(S)-(4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-니트로페닐)(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)메타논 (11) (14.0 g, 24.9 mmol) 의 EtOAc (500 mL) 용액을 Ar (3x) 으로 진공 퍼지하고, Pd(OH)2/C (710 mg) 를 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 Ar (3x), 이어서 H2 (3x) 로 진공 퍼지하였다. 혼합물을 H2 하에 22 ℃ 에서 2.5 시간 동안 격렬하게 진탕시키면서 교반하였다. 이어서, 혼합물을 Ar 으로 진공 퍼지하고, 혼합물을 Celite® 를 통해 여과하고, EtOAc 로 세정하고, 여과액을 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 10 → 100 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 12 (11.3 g, 97 % 수율) 를, ~6 % 과환원 (아닐린) 불순물을 함유하는 황색 포움으로서 수득하였다.
1H NMR (500 MHz; CDCl3) (회전 이성질체 및 아닐린 불순물을 함유함):
Figure pct00081
LC/MS: 체류 시간 4.42 min. (ESI) C24H33N2O6Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 473; 실측치 473.
3.5 에틸 (S)-4-(4-(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시-5-니트로페녹시)부타노에이트 (13).
(S)-(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-3,4-디히드로이소퀴놀린-2(1H)-일)(4-히드록시-5-메톡시-2-니트로페닐)메타논 (12) (2.57 g, 5.44 mmol) 및 Cs2CO3 (5.32 g, 16.3 mmol) 의 DMF (27 mL) 용액에, 에틸 4-브로모부타노에이트 (2.34 mL, 16.3 mmol) 를 첨가하였다. 반응 혼합물을 22 ℃ 에서 2.5 시간 동안 교반하고, 이어서 H2O (100 mL) 로 급냉시키고, EtOAc (3 × 100 mL) 로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 H2O (3 × 50 mL) 로 세정하고, MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 0 → 50 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 13 (2.68 g, 84 % 수율) 을 수득하였다.
1H NMR (500 MHz; CDCl3) (회전 이성질체를 함유함):
Figure pct00082
LC/MS: 체류 시간 4.24 min. (ESI) C30H43N2O8Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 587; 실측치 587.
3.6 에틸 (S)-4-(5-아미노-4-(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (14).
에틸 (S)-4-(4-(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시-5-니트로페녹시)부타노에이트 (13) (2.68 g, 4.57 mmol) 의 THF (91 mL) 및 H2O (9.1 mL) 용액에, NH4Cl (4.89 g, 91.4 mmol) 및 Zn 분진 (2.99 g, 45.7 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 2.5 시간 동안 교반하고, 이어서 Celite® 를 통해 여과하고, EtOAc 로 세정하고, 여과액을 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 0 → 75 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 14 (2.14 g, 84 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00083
LC/MS: 체류 시간 3.94 min. (ESI) C30H45N2O6Si 에 대한 계산치: [M+H]+ 557; 실측치 557.
3.7 에틸 4-(5-((((4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)-프로판아미도)-벤질)-옥시)-카르보닐)-아미노)-4-((S)-3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (15).
에틸 (S)-4-(5-아미노-4-(3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (14) (545 mg, 0.978 mmol) 의 THF (1.5 mL) 용액에, 알릴 ((S)-3-메틸-1-옥소-1-(((S)-1-옥소-1-((4-((((퍼플루오로페녹시)카르보닐)-옥시)-메틸)-페닐)-아미노)-프로판-2-일)-아미노)-부탄-2-일)카르바메이트 (4) (442 mg, 0.752 mmol) 의 THF (0.5 mL) 용액을 첨가하였다. 반응 용기를 Ar 으로 퍼지하고, 밀봉하고, 반응 혼합물을 22 ℃ 에서 4 일 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 AcOH 를 함유함) 를 통해 정제하였다. 원하는 분획을 동결 건조시키고, 불순한 생성물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 0 → 100 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 15 (520 mg, 72 % 수율) 를 수득하였다.
Figure pct00084
LC/MS: 체류 시간 4.27 min. (ESI) C50H69N5O12SiNa 에 대한 계산치: [M+Na]+ 982; 실측치 982.
3.8 에틸 4-(5-((((4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)-프로판아미도)-벤질)-옥시)-카르보닐)-아미노)-4-((S)-3-(히드록시메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (16).
에틸 4-(5-((((4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)-프로판아미도)-벤질)-옥시)-카르보닐)-아미노)-4-((S)-3-(((tert-부틸디메틸실릴)옥시)메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (15) (457 mg, 0.476 mmol) 의 무수 THF (4.2 mL) 용액에, Ar 하에서, AcOH (55 μL, 0.952 mmol), 이어서 TBAF (THF 중 1.0 M 용액 0.83 mL, 0.83 mmol) 를 첨가하고, 반응물을 22 ℃ 에서 22 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 EtOAc (10 mL) 로 희석시키고, 유기물을 H2O, NaHCO3 (sat) 및 염수 (각각, 1 × 5 mL) 로 세정하고, 이어서 MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (헥산 중 20 → 100 % EtOAc) 를 통해 정제하여, 16 (385 mg, 96 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00085
LC/MS: 체류 시간 3.05 min. (ESI) C44H56N5O12 에 대한 계산치: [M+H]+ 846; 실측치 846.
3.10 4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-에톡시-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (17).
에틸 4-(5-((((4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)-프로판아미도)-벤질)-옥시)-카르보닐)-아미노)-4-((S)-3-(히드록시메틸)-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린-2-카르보닐)-2-메톡시페녹시)부타노에이트 (16) (253 mg, 0.299 mmol) 의 DCM (3.0 mL) 용액에, Ar 하에서, 데스-마틴 퍼요오디난 (Dess-Martin periodinane) (190 mg, 0.449 mmol) 을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하고, 이어서 3 mL 의 0.5 M Na2S2O3 로 급냉시키고, DCM (5 mL) 으로 희석시켰다. 혼합물을 5 분 동안 교반하고, 이어서 3 mL 의 수성 NaHCO3 (sat) 를 첨가하고, 추가로 5 분 동안 교반한 후, DCM (3 × 5 mL) 으로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 MgSO4 로 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피 (DCM 중 0 → 10 % MeOH) 를 통해 정제하여, 17 (222 mg, 88 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00086
LC/MS: 체류 시간 2.97 min. (ESI) C44H54N5O12 에 대한 계산치: [M+H]+ 844; 실측치 844.
3.11 4-(((6aS)-5-(((4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)-프로판아미도)-벤질)-옥시)-카르보닐)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-5,6,6a,7,12,14-헥사히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-3-일)옥시)부탄산 (18).
4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-에톡시-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (17) (222 mg, 0.263 mmol) 의 3:1:1 THF/MeOH/H2O (2.2 mL) 용액에, LiOH (31.6 mg, 1.32 mmol) 를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 22 ℃ 에서 1 시간 동안 교반하고, 이어서 5 % 시트르산(aq) (5 mL) 으로 급냉시키고, 2-MeTHF (3 × 5 mL) 로 추출하였다. 합쳐진 유기물을 농축시키고, 컬럼 크로마토그래피 (DCM 중 0 → 10 % MeOH, 0.1 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 18 (162 mg, 76 % 수율) 을 수득하였다.
Figure pct00087
LC/MS: 체류 시간 2.67 min. (ESI) C42H50N5O12 에 대한 계산치: [M+H]+ 816; 실측치 816.
3.12 4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-5-((비스(알릴옥시)포스포릴)옥시)-1-(클로로메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (19a).
미정제 7a (0.05 mmol), 18 (0.02 mmol) 및 DIEA (0.035 mL, 0.1 mmol) 를 무수 DMF (0.2 mL) 에 용해시켰다. HATU (30 mg, 0.08 mmol) 를 첨가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 처리하지 않고, 다음 단계에서 그대로 사용하였다.
3.13 4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-(포스포노옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (20a).
19a 의 반응 혼합물을 DMF (1 mL) 로 희석시키고, 피롤리딘 (0.008 mL, 0.1 mmol), 이어서 팔라듐 테트라키스 트리페닐포스핀 (5.6 mg, 0.005 mmol) 을 첨가하였다. 30 분 후, 반응 혼합물을 EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 TFA 를 함유함) 상에서 정제하여, 미지의 불순물을 함유하는 20a (20.5 mg, 99 % 수율) 를 수득하였다. 다음 단계에서 그대로 사용하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.56 min. (ESI) C51H57ClN6O13P 에 대한 계산치: [M+H]+ 1027; 실측치 1027.
3.14 4-((2S,5S)-37-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-5-이소프로필-2-메틸-4,7,35-트리옥소-10,13,16,19,22,25,28,31-옥타옥사-3,6,34-트리아자헵타트리아콘탄아미도)벤질 (6aR)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-(포스포노옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-13-옥소-6,6a,7,12,12a,13-헥사히드로-5H-벤조[b]나프토[2,3-e]아제핀-5-카르복실레이트 (21a/D826).
미정제 20a (20.5 mg, 0.02 mmol) 를 DMF (0.4 mL) 에 용해시키고, DIEA (0.01 mL, 0.06 mmol), 이어서 MAL-dPEG® 8-NHS 에스테르 (20.7 mg, 0.03 mmol) 를 첨가하였다. 2 시간 후, 반응 혼합물을 직접 충전하고, EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 TFA 를 함유함) 상에서 정제하여, 21a (3.9 mg, 12 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.42 min. (ESI) C77H98ClN8O25PNa 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1624; 실측치 1624.
3.15 4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-((메톡시카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (19b).
미정제 7b (0.04 mmol), 18 (0.03 mmol) 및 DIEA (0.027 mL, 0.16 mmol) 를 무수 DMF (0.2 mL) 에 용해시켰다. HATU (60 mg, 0.16 mmol) 를 첨가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 19b (16.4 mg, 48 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.38 min. (ESI) C57H61ClN6O14Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1111; 실측치 1111.
3.16 4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-((메톡시카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (20b).
19b 의 DCM (2 mL) 용액에, Ar 하에서, Bu3SnH (0.005 mL, 0.02 mmol), 이어서 팔라듐 테트라키스 트리페닐포스핀 (8 mg, 0.007 mmol) 을 첨가하였다. 30 분 후, 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO (1 mL) 에 용해시키고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 20b (7.7 mg, 52 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.53 min. (ESI) C53H58ClN6O12 에 대한 계산치: [M+H]+ 1005; 실측치 1005.
3.17 4-((2S,5S)-37-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-5-이소프로필-2-메틸-4,7,35-트리옥소-10,13,16,19,22,25,28,31-옥타옥사-3,6,34-트리아자헵타트리아콘탄아미도)벤질 (6aS)-6-히드록시-3-(4-((S)-5-히드록시-1-(히드록시메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (21b/D824).
20b (7.2 mg, 0.007 mmol) 의 DMF (0.1 mL) 용액에, DIEA (0.003 mL, 0.02 mmol), 이어서 MAL-dPEG® 8-NHS 에스테르 (9.9 mg, 0.014 mmol) 를 첨가하였다. 3 시간 후, 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 21b (1.6 mg, 14 % 수율) 를 수득하였으며, 21b 의 추가의 덜 순수한 분획 (1 % 20b 를 함유함) (2.3 mg, 20 % 수율) 을 함께 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 3.05 min. (ESI) C79H99ClN8O24Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1601; 실측치 1601.
3.18 4-((S)-2-((S)-2-(((알릴옥시)카르보닐)아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-((4-메틸피페라진-1-카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (19c).
미정제 7c (0.04 mmol), 18 (0.03 mmol) 및 DIEA (0.028 mL, 0.16 mmol) 를 무수 DMF (0.2 mL) 에 용해시켰다. HATU (61 mg, 0.16 mmol) 를 첨가하고, 혼합물을 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 산 18 로 오염된 19c (16.0 mg, 40 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.63 min. (ESI) C61H70ClN8O13 에 대한 계산치: [M+H]+ 1157; 실측치 1157.
3.19 4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-((4-메틸피페라진-1-카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (20c).
불순한 19c (16 mg, 0.15 mmol) 의 디옥산/THF/H2O (0.4 mL) 용액에, Et3N (0.014 mL, 0.096 mmol), 포름산 (0.014 mL, 0.36 mmol), PPh3 (1.3 mg, 0.0048 mmo) 및 팔라듐 테트라키스 트리페닐포스핀 (1.3 mg, 0.001 mmol) 을 연속적으로 첨가하였다. 16 시간 후, 추가의 팔라듐 테트라키스 트리페닐포스핀 (2 mg, 0.002 mmol) 을 첨가하고, 추가로 3 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO (1 mL) 에 용해시키고, EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 5 → 95 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 상에서 정제하여, 미지의 양의 불순물을 함유하는 20c (16 mg) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.16 min. (ESI) C57H65ClN8O11Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1095; 실측치 1095.
3.20 4-((2S,5S)-37-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-5-이소프로필-2-메틸-4,7,35-트리옥소-10,13,16,19,22,25,28,31-옥타옥사-3,6,34-트리아자헵타트리아콘탄아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-((4-메틸피페라진-1-카르보닐)옥시)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (21c/D828).
미정제 20c (16 mg, 0.015 mmol) 를 DMF (0.2 mL) 에 용해시키고, 피리딘 (0.003 mL, 0.04 mmol), 이어서 MAL-dPEG® 8-NHS 에스테르 (20.5 mg, 0.03 mmol) 의 DMF (0.05 mL) 용액을 첨가하였다. 45 분 후, 반응물을 냉동고에서 18 시간 동안 저장하고, 이어서 직접 충전하고, EZ Prep (Gemini 30 × 150 ㎜ 컬럼) (H2O 중 30 → 60 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 상에서 정제하여, 21c (4.8 mg, 20 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.41 min. (ESI) C83H108ClN10O23 에 대한 계산치: [M+H]+ 1647; 실측치 1647.
3.21 4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 (6aS)-3-(4-((S)-1-(클로로메틸)-5-히드록시-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-6-히드록시-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (20d).
19b (10.3 mg, 0.0095 mmol) 의 DCM (0.5 mL) 용액에, Ar 하에서, 피롤리딘 (0.001 mL, 0.014 mmol), 이어서 팔라듐 테트라키스 트리페닐포스핀 (0.6 mg, 0.0005 mmol) 을 첨가하였다. 30 분 후, 반응 혼합물을 농축시키고, DMSO (0.5 mL) 에 용해시키고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하였다. 원하는 분획을 동결 건조시켜, 20d (5.8 mg, 65 % 수율) 를 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.59 min. (ESI) C51H56ClN6O10 에 대한 계산치: [M+H]+ 947; 실측치 947.
3.22 4-((2S,5S)-37-(2,5-디옥소-2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)-5-이소프로필-2-메틸-4,7,35-트리옥소-10,13,16,19,22,25,28,31-옥타옥사-3,6,34-트리아자헵타트리아콘탄아미도)벤질 (6aS)-6-히드록시-3-(4-((S)-5-히드록시-1-(히드록시메틸)-1,2-디히드로-3H-벤조[e]인돌-3-일)-4-옥소부톡시)-2-메톡시-14-옥소-6,6a,7,12-테트라히드로벤조[5,6][1,4]디아제피노[1,2-b]이소퀴놀린-5(14H)-카르복실레이트 (21d/D822).
20d (5.4 mg, 0.006 mmol) 의 DMF (0.1 mL) 용액에, 피리딘 (0.0012 mL, 0.014 mmol), 이어서 MAL-dPEG® 8-NHS 에스테르 (7.9 mg, 0.011 mmol) 를 첨가하였다. 3 시간 후, 반응 혼합물을 직접 충전하고, 역상 크로마토그래피 (H2O 중 0 → 100 % ACN, 각각 0.05 % 의 HOAc 를 함유함) 를 통해 정제하여, 21d (0.5 mg, 6 % 수율, 93 % 순도 @ 254 ㎚) 를 수득하였으며, 21d 의 추가의 덜 순수한 분획 (1.6 mg, 18 % 수율, 89 % 순도 @ 254 ㎚) 을 함께 수득하였다.
LC/MS: 체류 시간 2.99 min. (ESI) C77H97ClN8O22Na 에 대한 계산치: [M+Na]+ 1543; 실측치 1543.
실시예 5 - 3G7-(IQB-CBI) (항체-약물 접합체) 의 제조.
Figure pct00088
키메라 및 인간화된, cys-치환된 (S156C), 항-IL1RAP 항체 ("Chi3G7/hu3G7-IQB-CBI") (5.0 mg, 1.68 ㎎/㎖, PBS) 를, Millipore, 15 mL, 30 kDa 장치를 사용하는 2 사이클의 분자량 차단 여과 (MWCO) 를 통해, 붕산염 완충액 (50 mM, pH 8.5, 1 mM 디에틸렌 트리아민 펜타아세트산 (DTPA)) 으로 교환하였다. 3G7-S156C-CYSMAB 항체 (5.0 ㎎/㎖, 붕산염 완충액 (50 mM, pH 8.5, 1 mM DTPA)) 의 신규 용액에, 디티오트레이톨 (DTT) 의 용액 (33 μL, 50.0 equiv., 50 mM) 을 첨가하고, 생성된 용액을 밤새 부드럽게 진탕시켰다. 항체 3G7 은 본원에서 기술한 바와 같은 아미노산 서열을 가진다.
상기에서 기술한 바와 같은 rp-LCMS 에 의해, 사슬간 디술파이드 가교의 완전한 감소 및 S156C 시스테인/글루타티온 부가물의 제거를 확인하였다 (Junutula et al., 2008, Nature Biotech, 26, 925-932). 이어서, 교환 완충액으로서 PBS 를 사용하여, Millipore, 15 mL, 30 kDa 장치를 사용하는 3 사이클의 분자량 차단 여과 (MWCO) 를 통해, 용액으로부터 DTT 를 제거하였다. 완전히 환원된 3G7-S156C-CYSMAB 항체의 5 ㎎/㎖ 용액에, 데하이드로 아스코르브산 (dhAA) 의 용액 (33 μL, 50.0 equiv., 50 mM) 을 첨가하였다. 생성된 용액을 3 시간 동안 부드럽게 진탕시켰다. rp-LCMS 를 통해 재산화를 모니터하였다. 일단 재산화가 완료된 것으로 판단되면, 반응 혼합물을 프로필렌 글리콜로 50 % v/v 까지 희석시키고, IQB-CBI 를 DMSO 중의 용액 (10.0 equiv., DMSO 중 10 mM) 으로서 첨가하였다. 반응물을 주위 온도에서 1 시간 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 주위 온도에서 1 시간 동안 활성탄으로 처리하였다. 이어서, 활성탄을 여과를 통해 제거하였다. 이어서, Millipore, 15 mL, 30 kDa 장치를 사용하는 다중 사이클의 분자량 차단 여과 (MWCO) 를 통해, 접합체를 PBS 로 교환하였다. 이어서, 용액을 멸균 여과하여, 원하는 접합체 (0.974 mL, 2.16 ㎎/㎖) 를 수득하였다. 부피: 0.974 mL. 농도: 2.16 ㎎/㎖ (A280 = 0.145, 20-배 희석). 약물 대 항체 비율 (DAR) 은 1.7-2.0 의 범위이다 (rp-LCMS 에 의해 결정됨). ADC 의 단량체 형태는 크기 배제 크로마토그래피 (SEC) 에 의해 확인된다: 96 %. 특성화 데이터를 하기 표 II 에 제시한다.
표 II
Figure pct00089
실시예 6 - 3G7-(IQB-CBI) ADC 의 세포에 대한 결합: D816, D818, D820, D822, D826, D824, D828
도 15 및 16 은, 평균 형광 강도의 함수로서의, 인간화 (hu3G7) 또는 키메라 (Chi3G7) 항-IL1RAP 항체의 다양한 세포주에 대한 결합을 나타낸다. HL-60 세포 (인간 전골수 세포성 백혈병 세포), EOL1 세포 (인간 호산구성 백혈병 세포) 및 SK-MEL-5 세포 (인간 흑색종 세포주) 는 IL1RAP 를 발현하며, EOL1 세포는 높은 발현으로 그렇게 한다. C0 항체는 비-결합 대조군 IgG1 이다. D212 는 하기 화학식을 갖는 조성물이다:
Figure pct00090
5 % NHS (정상 인간 혈청) 를 함유하는 결합 완충액 (PBS, 2 % FBS) 에, 세포를 2 × 106 세포/mL 로 재현탁시켰다. 50 μL 의 세포에, 50 μL 의 1 차 항체/ADC 를 첨가하고, 4 ℃ 에서 30 분 동안 배양하였다. 배양 후, 세포를 결합 완충액으로 2 회 세정하고, 재현탁시킨 후, 제 2 항체 (항-인간 APC, 결합 완충액 중 1:400) 와 함께, 4 ℃ 에서 30 분 동안 배양하였다. 세포를 결합 완충액으로 세정하고, 프로피듐 요오다이드를 갖는 200 μL 의 결합 완충액에 재현탁시켰다. 세포를 분석을 위해 유동 세포 계측법에 즉시 적용하였다. 염색된 샘플의 평균 형광 강도 (MFI) 를 측정하였다.
실시예 7 - Chi3G7-(IQB-CBI) ADC 선택적 세포 독성: D816, D818, D820, D822, D826, D824, D828
Chi3G7 항-IL1RAP 키메라 항체 (인간 불변 도메인, 마우스 가변 도메인) 및 다양한 IQB-CBI 이량체 링커-페이로드 (D816, D818, D820, D822, D826, D824, D828) 를 포함하는 ADC 의 선택성은 도 17-23 에 나타낸다. HL-60 세포, EOL1 세포 및 SK-MEL-5 세포 (인간 흑색종 세포주) 를 37 ℃ 에서 5 일 동안, IL1RAP-선택적 세포 독성 항체-약물 접합체인 Chi3G7-(IQB-CBI) ADC, 및 대조군 항체-약물 접합체인 C0-(IQB-CBI) ADC 또는 C0-D212 ADC 로 다양한 농도에서 처리하였다.
도 17 은 대조군 C0-D212 및 C6-D212 ADC 와 비교하여, Chi3G7-D816 ADC, hu3G7-D816 (인간화) 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 18 은 C0-D212 및 C6-D212 와 비교하여, Chi3G7-D818 ADC 및 hu3G7-D818 (인간화 3G7) 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
도 19 는 C0-D212 및 Chi3G7-D212 와 비교하여, Chi3G7-D820 ADC 에 의한 표적 의존성 세포 사멸을 나타낸다.
실시예 8 - Chi3G7-CLT-(IQB-CBI) ADC 또는 Hu3G7-CLT-(IQB-CBI) ADC 표적 의존성 세포 독성
IL1RAP 를 발현하거나 또는 발현하지 않는 세포주에서, Chi3G7-CLT-(IQB-CBI) 또는 Hu3G7-CLT-(IQB-CBI) ADC 및 비-결합 대조군 ADC 의 세포 독성을 시험하였다. 결과를 도 17-23 에 나타낸다. EOL1세포는 높은 카피 수의 IL1RAP 를 발현하는 반면, HL60 및 SK-MEL-5 세포는 낮은 카피 수의 IL1RAP 를 발현한다. 도 17-23 은 Chi3G7-CLT-(IQB-CBI) 또는 Hu3G7-CLT-(IQB-CBI) ADC 가, 비-결합 C0-D212 또는 C0-CLT-(IQB-CBI) 대조군 ADC 에 비해서, 표적 의존적 사멸을 나타냈음을 보여준다.
본 명세서에서 언급된 모든 간행물 및 특허 출원은, 각각의 개별 간행물 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참고로 포함되도록 지시된 것과 동일한 정도로, 본원에서 참고로 인용된다.
본 발명의 특정한 구현예가 본 명세서에서 나타나고 설명되었지만, 당업자에게는 이러한 구현예가 단지 예로서 제공된다는 것이 명백할 것이다. 본 발명을 벗어나지 않고서, 당업자에게는 다양한 변형, 변경 및 대체가 이루어질 것이다. 본원에 기재된 본 발명의 구현예에 대한 다양한 대안이, 본 발명을 실시하는데 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 하기의 청구범위는 본 발명의 범위를 정의하며, 이들 청구항의 범위 내의 방법 및 구조 및 이들의 등가물은 이에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (53)

  1. 하기 화학식 I 의 화합물:
    Figure pct00091

    식 중:
    ● -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 나타낸 점선 결합은 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고;
    ○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 이중 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 올레핀성이고, 치환기 Ra 를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 는 존재하지 않고;
    ○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 단일 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 포화이고, Ra 치환기 이외에 수소 치환기를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 가 존재하고;
    ● Ra 는 독립적으로 H, 또는 OH 이고;
    ● 존재하는 경우, Rb 는 H, -L-Rx 또는 -L-Sc 이고;
    ● -L-Rx 는 반응성 부분 Rx 에 부착되는 링커 L 이고, -L-Sc 는 물질 Sc 에 부착되는 링커 L 이며; L 은 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이고, 임의로 에테르, 옥소, 카르복스아미딜, 우레타닐, 헤테로시클릭, 방향족, 또는 헤테로방향족 부분이 혼입되며; Rx 는 반응성 부분이고; Sc 는 단백질, 단백질의 일부, 펩타이드 또는 핵산에서 선택되는 표적 결합제이며;
    ● R2 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 선택되고;
    ● R3, R3', R4, R4', R6 및 R6' 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 각각 독립적으로 선택되거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
    ● R5 또는 R5' 는 각각 독립적으로 NH2, CO2H, H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, -L-Rx 또는 -L-Sc 이거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
    ● R7 은 H 이고;
    ● G'-Rb' 는 OH, O-L, O-L-Rx, O-L-Sc, NH2, NH-L, NH-L-Rx, 또는 NH-L-Sc 이고;
    ● 각각의 Y 은 독립적으로 N 또는 C 이고;
    ● 각각의 D 는 독립적으로 (CH2)n (식 중, n = 0-4 이다) 이고, 단, 하나 이상의 D 는 (CH2)n (식 중, n = 1-4 이다) 이며;
    ● X1 은 하기로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서이다:
    Figure pct00092
    .
  2. 제 1 항에 있어서, 화학식 I 의 화합물이 S,S 입체 화학을 가지는 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서, Rb 가 -L-Rx 또는 -L-Sc 인 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서, G'-Rb' 가 O-L, O-L-Rx, O-L-Sc, NH-L, NH-L-Rx, 또는 NH-L-Sc 인 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서, R2, R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6 및 R6' 가 각각 H 인 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서, 화합물이 하기 화학 구조 중 어느 하나를 가지는 화합물:
    Figure pct00093

    Figure pct00094

    Figure pct00095

    Figure pct00096

    Figure pct00097

    Figure pct00098

    Figure pct00099

    Figure pct00100

    Figure pct00101

    Figure pct00102
    .
  7. 제 1 항에 있어서, 화합물이 하기 화학식 IV 의 화학 구조를 가지는 화합물:
    Figure pct00103
    .
  8. 제 7 항에 있어서, 화합물이 하기에서 선택되는 화학 구조식을 가지는 화합물:
    Figure pct00104
    .
  9. 제 1 항에 있어서, 화합물이 하기 화학식 V 의 화학 구조를 가지는 화합물:
    Figure pct00105
    .
  10. 제 9 항에 있어서, 화합물이 하기에서 선택되는 화학 구조식을 가지는 화합물:
    Figure pct00106
    .
  11. 제 1 항에 있어서, 화합물이 하기 화학 구조에서 선택되는 화합물:
    Figure pct00107
    .
  12. 제 1 항에 있어서, L 이 하기 구조를 갖는 링커인 화합물:
    -YL-XAA-PEG-
    식 중:
    YL 은 XAA 의 아미노산 단위를 IQB 단위에 연결시키는 스페이서 분자이고;
    XAA 는 1 내지 12 개의 아미노산을 갖는 아미노산 서열이고;
    PEG 는 하기 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분이다:
    -(CH2CH2O)x- (식 중, x 는 1-50 이다).
  13. 제 12 항에 있어서, YL 이 하기로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 분자인 화합물:
    Figure pct00108
    .
  14. 제 13 항에 있어서, YL 이 하기의 구조를 가지는 화합물:
    Figure pct00109
    .
  15. 제 12 항에 있어서, XAA 가 디펩타이드, 트리펩타이드, 테트라펩타이드, 펜타펩타이드, 헥사펩타이드, 헵타펩타이드, 옥타펩타이드, 노나펩타이드, 데카펩타이드, 운데카펩타이드, 또는 도데카펩타이드 서열인 화합물.
  16. 제 15 항에 있어서, XAA 가 디펩타이드인 화합물.
  17. 제 12 항에 있어서, XAA 단위에서의 각 아미노산이 아르기닌, 히스티딘, 라이신, 아스파르트산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 셀레노시스테인, 글리신, 프롤린, 알라닌, 발린, 이소류신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 또는 시트룰린 (Cit) 으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 화합물.
  18. 제 12 항에 있어서, XAA 가 Ala-Val, Val-Ala, 및 Val-Cit 로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  19. 제 12 항에 있어서, PEG 가 -(CH2CH2O)x-, -HN-(CH2CH2O)x-C(O)- 또는 -HN-(CH2CH2O)x-CH2CH2-C(O)- (식 중, x 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 이다) 로 이루어진 군에서 선택되는 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분인 화합물.
  20. 제 12 항에 있어서, PEG 가 -(CH2CH2O)x-, -HN-(CH2CH2O)x-C(O)- 또는 -HN-(CH2CH2O)x-CH2CH2-C(O)- (식 중, x 는 8 이다) 로 이루어진 군에서 선택되는 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분인 화합물.
  21. 제 1 항에 있어서, 화합물이 하기 화학 구조에서 선택되는 화합물:
    Figure pct00110

    Figure pct00111
    .
  22. 제 1 항에 있어서, G'-Rb' 가 하기에서 선택되는 화합물:
    Figure pct00112
    .
  23. 하기 화학식 II 의 구조를 갖는 항체-약물 접합체:
    Figure pct00113

    식 중:
    Figure pct00114
    는 항체 또는 항체 단편이고;
    W-RM 은 W 및 Rx 에 의해 형성되는 연결 부분이고, W 는 항체/항체 단편의 천연 또는 비천연 아미노산 잔기에 부착되는 부분이며, Rx 는 숙신이미딜, 말레이미딜, 시클로옥티닐, 아미노옥시, 비술포닐, 술포닐, 또는 이소티오시아네이트 부분이고, 따라서 W-RM 은 디술파이드, 티올화된 숙신이미딜, 아미노 치환된 숙신이미딜, (시클로옥틸)-1,2,4-트리아졸릴, 옥심 치환된 N-글리칸, 옥심, 치환된 비스-술포프로필, 술폰아미딜, 아미드, 또는 티오카르바메이트 부분이며;
    L 은 링커 L 이고, 링커 L 은 결합이거나, 또는 C, N, O, S, 또는 할로겐에서 선택되는 1-200 개의 비-수소 원자를 갖는 부분이며, 임의로 에테르, 옥소, 카르복스아미딜, 우레타닐, 아미노산, 헤테로시클릭, 방향족 또는 헤테로방향족 부분이 혼입되고;
    IQB-CBI 는 하기 화학식 I 의 구조를 갖는 화합물이다:
    Figure pct00115

    식 중:
    ● -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 나타낸 점선 결합은 독립적으로 단일 결합 또는 이중 결합이고;
    ○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 이중 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 올레핀성이고, 치환기 Ra 를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 는 존재하지 않고;
    ○ -C(Ra)- 와 -N(Rb)- 사이에 단일 결합이 존재할 때, -C(Ra)- 는 포화이고, Ra 치환기 이외에 수소 치환기를 가지며, -N(Rb)- 의 Rb 가 존재하고;
    ● Ra 는 독립적으로 H, 또는 OH 이고;
    ● 존재하는 경우, Rb 는 H 이거나, 또는 링커 L 에 대한 결합이고;
    ● R2 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 선택되고;
    ● R3, R3', R4, R4', R6 및 R6' 는 H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐 또는 C2-C10 알키닐에서 각각 독립적으로 선택되거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
    ● R5 또는 R5' 는 각각 독립적으로 NH2, CO2H, H, OH, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐이거나, 링커 L 에 대한 결합이거나, 또는, Y 가 N 인 경우에는, 존재하지 않으며;
    ● R7 은 H 이고;
    ● G'-Rb' 는 OH, O-L, NH2, 또는 NH-L (식 중, L 은 링커 L 이다) 에서 선택되고;
    ● 각각의 Y 은 독립적으로 N 또는 C 이고;
    ● 각각의 D 는 독립적으로 (CH2)n (식 중, n = 0-4 이다) 이고, 단, 하나 이상의 D 는 (CH2)n (식 중, n = 1-4 이다) 이며;
    ● X1 은 하기로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서이고:
    Figure pct00116

    Rb, R5, R5' 및 G-Rb' 중 하나 이상은 링커 L 에 연결되는 결합이거나, 또는 링커 L 을 포함한다.
  24. 제 23 항에 있어서, 항체가 시스테인 치환된 항체인 항체-약물 접합체.
  25. 제 23 항에 있어서, 항체가 암 마커에 특이적으로 결합하는 항체-약물 접합체.
  26. 제 25 항에 있어서, 암 마커가 GPR114, CLL-1, IL1RAP, TIM-3, CD19, CD20, CD22, ROR1, 메소텔린, CD33, CD123/IL3Ra, c-Met, PSMA, 전립선 산 포스파타아제 (PAP), CEA, CA-125, Muc-1, AFP, 글라이코리피드 F77, EGFRvIII, GD-2, NY-ESO-1 TCR, 티로시나아제, TRPI/gp75, gp100/pmel-17, 멜란-A/MART-1, Her2/neu, WT1, EphA3, 텔로머라아제, HPV E6, HPV E7, EBNA1, BAGE, GAGE 및 MAGE A3 TCRSLITRK6, ENPP3, 넥틴-4, CD27, SLC44A4, CAIX, 크립토, CD30, MUC16, GPNMB, BCMA, 트롭-2, 조직 인자 (TF), CanAg, EGFR, αv-인테그린, CD37, 엽산 수용체, CD138, CEACAM5, CD56, CD70, CD74, GCC, 5T4, CD79b, Steap1, Napi2b, 루이스 Y 항원, LIV c-RET, DLL3, EFNA4 또는 엔도시알린/CD248, Ly6e (RIG-e), CD79a, CD274 (PD-L1), CD38, DLL4, CD319 (SLAM7) 인 항체-약물 접합체.
  27. 제 26 항에 있어서, 암 마커가 IL1RAP 또는 CLL-1 인 항체-약물 접합체.
  28. 제 23 항에 있어서, 항체 또는 항체 단편이 항-IL1RAP 또는 항-CLL1 인 항체-약물 접합체.
  29. 제 23 항에 있어서, IQB-CBI 화합물이 S,S 입체 화학을 가지는 항체-약물 접합체.
  30. 제 23 항에 있어서, L 이 하기 구조를 갖는 링커인 항체-약물 접합체:
    -YL-XAA-PEG-
    식 중:
    YL 은 XAA 의 아미노산 단위를 IQB 단위에 연결시키는 스페이서 분자이고;
    XAA 는 1 내지 12 개의 아미노산을 갖는 아미노산 서열이고;
    PEG 는 하기 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분이다:
    -(CH2CH2O)x- (식 중, x 는 1-50 이다).
  31. 제 30 항에 있어서, YL 이 하기로 이루어진 군에서 선택되는 스페이서 분자인 항체-약물 접합체:
    Figure pct00117
    .
  32. 제 31 항에 있어서, YL 이 하기의 구조를 가지는 항체-약물 접합체:
    Figure pct00118
    .
  33. 제 30 항에 있어서, XAA 가 디펩타이드, 트리펩타이드, 테트라펩타이드, 펜타펩타이드, 헥사펩타이드, 헵타펩타이드, 옥타펩타이드, 노나펩타이드, 데카펩타이드, 운데카펩타이드, 또는 도데카펩타이드 서열인 항체-약물 접합체.
  34. 제 33 항에 있어서, XAA 가 디펩타이드인 항체-약물 접합체.
  35. 제 30 항에 있어서, XAA 단위에서의 각 아미노산이 아르기닌, 히스티딘, 라이신, 아스파르트산, 글루탐산, 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인, 셀레노시스테인, 글리신, 프롤린, 알라닌, 발린, 이소류신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 또는 시트룰린 (Cit) 으로 이루어진 군에서 독립적으로 선택되는 항체-약물 접합체.
  36. 제 30 항에 있어서, XAA 가 Ala-Val, Val-Ala, 및 Val-Cit 로 이루어진 군에서 선택되는 항체-약물 접합체.
  37. 제 30 항에 있어서, PEG 가 구조 -(CH2CH2O)x- (식 중, x 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 이다) 를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분인 항체-약물 접합체.
  38. 제 30 항에 있어서, PEG 가 -HN-(CH2CH2O)x-C(O)- 또는 -HN-(CH2CH2O)x-CH2CH2-C(O)- (식 중, x 는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15 이다) 로 이루어진 군에서 선택되는 구조를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분인 항체-약물 접합체.
  39. 제 38 항에 있어서, PEG 가 구조 -HN-(CH2CH2O)x-C(O)- (식 중, x 는 8 이다) 를 갖는 폴리에틸렌글리콜 부분인 항체-약물 접합체.
  40. 제 23 항에 있어서, RM 이 하기 구조를 갖는 연결기인 항체-약물 접합체:
    Figure pct00119

    식 중:
    Z 는 -C1-C10 알킬렌-, -C3-C8 시클로알킬-, -O-(C1-C8 알킬)-, -(CH2CH2O)r-, 및 -(CH2CH2O)r-CH2- 로 이루어진 군에서 선택되고; r 은 1-10 의 범위의 정수이다.
  41. 제 23 항에 있어서, RM 이 하기로 이루어진 군에서 선택되는 구조를 가지는 항체-약물 접합체:
    Figure pct00120
    .
  42. 제 23 항에 있어서, L 이 폴리에틸렌 글리콜 및 1-10 개의 아미노산을 포함하는 링커인 항체-약물 접합체.
  43. 제 23 항에 있어서, W-RM 이 티올화된 숙신이미딜인 항체-약물 접합체.
  44. 제 1 항에 따른 화합물 또는 제 23 항에 따른 접합체, 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 약학 조성물.
  45. 의약의 제조에서의, 제 1 항에 따른 화합물 또는 제 23 항에 따른 접합체의 용도.
  46. 암을 갖는 대상에게 치료적 유효량의 제 1 항에 따른 화합물 또는 제 23 항에 따른 접합체를 투여하는 것을 포함하는 암의 치료 방법.
  47. 제 46 항에 있어서, 치료되는 암이 백혈병, 림프종 또는 고형 종양인 치료 방법.
  48. 제 46 항에 있어서, 치료되는 암이 골수 증식성 암인 치료 방법.
  49. 제 48 항에 있어서, 골수 증식성 암이 급성 골수성 백혈병, 골수 이형성 증후군, 만성 골수성 백혈병, 만성 골수 단핵구성 백혈병, 다발성 골수종, 형질 세포종 및 골수 섬유증으로 이루어진 군에서 선택되는 치료 방법.
  50. 제 46 항에 있어서, 접합체가 종양 관련 항원 또는 암 줄기 세포 관련 항원에 특이적으로 결합하는 항체를 포함하는 치료 방법.
  51. 제 46 항에 있어서, 치료되는 암이 흑색종인 치료 방법.
  52. 세포를 제 1 항에 따른 화합물 또는 제 23 항에 따른 접합체와 접촉시키는 것을 포함하는 세포 분열의 억제 방법.
  53. 복수의 제 2 용기를 함유하는 제 1 용기를 함유하는 키트로서, 각각의 제 2 용기는 제 23 항에 따른 조성물의 단위 투여량을 함유하는 키트.
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