KR20200140399A - 항cd70 항체 약물 컨쥬게이트 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 항CD70 항체 및 항체 약물 컨쥬게이트에 관한 것이다. 본원에서는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 개시하고, 본 발명의 αCD70 항체가 하나 이상의 독소에 컨쥬게이트된 항체 약물 컨쥬게이트를 추가로 개시한다. 치료학적, 진단학적, 및 다른 생명공학 용도를 비롯한, 상기 비천연 아미노산 항체 약물 컨쥬게이트 사용 방법을 추가로 개시한다.

Description

항CD70 항체 약물 컨쥬게이트{ANTI-CD70 ANTIBODY DRUG CONJUGATES}
출원인: 암브룩스, 인코포레이티드(Ambrx, Inc.)
미국 캘리포니아주 92037 라호야
노스 터레이 파인스 로드 10975
발명자: 리차드 에스. 바넷트(Richard S. Barnett), 미국 시민
미국 92069 캘리포니아주 산마르코스 벨몬트 코트 306 거주
닉 크눗센(Nick Knudsen), 미국 시민
미국 92025 캘리포니아주 에스콘디도 론 로드 1916 거주
잉 선(Ying Sun), 중화인민 공화국 시민
미국 92128 캘리포니아주 샌디에고 아베니다 베누스토 14972 #65 거주
산드라 비록(Sandra Biroc), 미국 시민
미국 94502 캘리포니아주 알라메다 카멜리아 드라이브 1036 거주
티모시 부스(Timothy Buss), 미국 시민
미국 92011 캘리포니아주 칼스배드 카탈파 로드 1745 거주
초트네 자바히스쉬빌리(Tsotne Javahishvili), 미국 시민
미국 92014 캘리포니아주 델마 아메리카 웨이 814 거주
다미엔 브레슨(Damien Bresson), 미국 시민
미국 92117 캘리포니아주 샌디에고 칙카소 코트 4754 거주
샤일라자 스리나게쉬(Shailaja Srinagesh), 인도 시민
미국 캘리포니아주 92130 샌디에고 유니트 104 펠 플레이스 3877 거주
암하 히웨트(Amha Hewet), 미국 시민
미국 91915 캘리포니아주 출라 비스타 라 비다 코트 1170 거주
제이슨 핑크스태프(Jason Pinkstaff), 미국 시민
미국 캘리포니아주 92024 엔시니타스 원더링 로드 2095 거주
발명의 분야
본 발명은 1 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 항CD70 항체 및 항체 약물 컨쥬게이트에 관한 것이다. 본원에서는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 개시하고, 본 발명의 αCD70 항체가 하나 이상의 독소에 컨쥬게이트된 항체 약물 컨쥬게이트를 추가로 개시한다. 치료학적, 진단학적, 및 다른 생명공학 용도를 비롯한, 상기 비천연 아미노산 항체 약물 컨쥬게이트 사용 방법을 추가로 개시한다.
CD70은 다양한 정상 및 악성 세포 유형에 의해 발현되는 세포막 결합 및 분비 분자의 종양 괴사 인자(TNF: tumor necrosis factor) 패밀리의 구성원이다. CD70의 1차 아미노산(AA: amino acid) 서열은, 그의 카복실 말단이 세포의 외부로 노출되어 있고, 그의 아미노 말단은 원형질 막의 세포질 쪽에서 발견되는 II형 단백질인 것으로 예측된다(문헌 [Bowman et al., 51994, J Immunol 152:1756-61]; [Goodwin et al., 1993, Cell 73:447-56]). 인간 CD70은 20개의 AA 세포질 도메인, 18개의 AA 막횡단 도메인, 및 2개의 잠재적인 N 연결된 당화 부위가 있는 155개의 AA 세포질외 도메인으로 구성된다(문헌 [Bowman et al., 상기 문헌]; [Goodwin et al., 상기 문헌]). 항CD70 항체에 의한 방사성 동위 원소 표지화된 CD70 발현 세포의 특이적인 면역침강을 통해 29 및 50 kDa의 폴리펩티드를 수득할 수 있다(문헌 [Goodwin et al., 상기 문헌]; [Hintzen et al., 1994, J Immunol 152: 1762-73]). TNF 알파 및 TNF 베타에 대한 그의 상동성에 기초하여 특히 구조 가닥 C, D, H 및 I 중 삼량체 구조가 CD70에 대한 것으로 예측된다(문헌 [Petsch et al., 1995, Mol Immunol 32:761-72]).
원래의 면역조직학적 연구를 통해 CD70은 편도선, 피부 및 소화관 중의 배 중심 B 세포 및 희귀 T 세포 상에서 발현되는 것으로 밝혀졌다(문헌 [Hintzen et al., 1994, Int Immunol 6:477-80]). 이어서, CD70은 최근 항원 활성화된 T 및 B 림프구의 표면 상에서 발현되는 것으로 보고되었으며, 그의 발현은 항원 자극 제거 후에는 약화된다(문헌 [Lens et al., 1996, Eur J Immunol 26:2964-71]; [Lens et al., 1997, Immunology 90:38-45]), 림프구양 시스템 내에서 자연살 세포(문헌 [Orengo et al., 1997, Clin Exp Immunol 107:608-13]) 및 마우스의 성숙한 말초 수지상 세포(문헌 [Akiba et al., 2000, J Exp Med 191:375-80]) 또한 CD70을 발현한다. 비림프구양 계통에서, CD70은 흉선 수질 상피 세포 상에서 검출되었다(문헌 [Hintzen et al., 1994, 상기 문헌]; [Hishima et al., 2000, Am J Surg Pathol 24:742-46]).
정상 세포 상에서의 발현 이외에도, CD70 발현은 림프종, 암종, 및 뉴런 기원의 종양을 비롯한, 상이한 유형의 암에서 보고되었다. 악성 B 세포에서 71%의 미만성 큰 B 세포 림프종, 33%의 난포 중심 림프종, 25%의 외투 세포 림프종, 및 50%의 B CL리 CD70을 발현하는 것으로 보고되었다(문헌 [Lens et al., 1999, Br J Haematol 106:491-503]). CD70은 빈번하게는 악성 호지킨 및 호지킨 질환의 리드-스턴버그(Reed-Sternberg) 세포 상에서 다른 림프구양 활성화 마커와 함께 발현된다(문헌 [Gruss and Kadin, 1996, Bailieres Clin Haematol 9:417-46]). 88%(8개의 사례 중 7개)의 흉선 암종 및 20%(5개의 사례 중 1개)의 비정형 흉선종 상에서 CD70이 발현된다는 것이 한 보고를 통해 입증되었다(문헌 [Hishima et al., 2000, 상기 문헌]). CD70이 검출된 두번째 유형의 암종은 코인두 암종이다. 미분화 코인두 암종으로부터 수득된 급속 냉동 종양 생검 80%(20개의 사례 중 16개) 상에 CD70이 존재한다는 한 연구 보고가 있었다(문헌 [Agathanggelou et al., 1995, Am J Path 147:1152-60]). CD70은 또한 뇌 종양 세포 상에서, 특히 신경아교종 세포주, 고형 인간 신경아교종, 및 수막종 상에서 검출되었다(문헌 [Held-Feindt and Mentlein, 2002, Int J Cancer 98:352-56]; [Wischlusen et al., 2002, Can Res 62:2592-99]).
엡스타인-바 바이러스(EBV: Epstein-Barr virus) 및 인간 T 백혈병 바이러스 1(HTLV-1: human T leukemia virus-1)을 비롯한 형질전환 바이러스가 세포, 예컨대, 정상적으로 CD70을 발현하지 못하는 상피 세포 상에서 CD70을 유도할 수 있다고 제안되었다(문헌 [Agathanggelou et al., 상기 문헌]; [Stein et al., 1989, Oxford University Press, p. 446]). 따라서, 악성 B 세포 상의 CD70 발현은 발암성 형질전환을 반영하는 것일 수 있다(문헌 [Lens et al., 1999, 상기 문헌]). 또한, CD70 발현은 항원과 조우한 후, B 세포에서 유도되는 바(문헌 [Maurer et al., 1990, Eur J Immunol 20:2679-84]; [Lens et al., 1996, 상기 문헌]), CD70의 안정적인 발현은 장기간의 항원 자극을 반영할 수 있다. 이는 진행 중인 체세포성 과다돌연변이에 기초하여 소포성 비호지킨 림프종에서 발생하는 것으로 상정되었다(문헌 [Bahler et al., 1992, Proc Natl Acad Sci USA 89:6770-74]; [Bahler et al., 1992, Cancer Res 52: suppl. 5547S-51S]).
CD70에 대한 수용체는 약 55 kDa의 당화된 I형 막횡단 단백질인 CD27이다(문헌 [Goodwin et al., 1993, Cell 73 :447-56]; [Hintzen et al., 1994, 상기 문헌]). CD70은 종종 CD27L로도 지칭된다. 세포 표면 상에 동종이량체로서 존재하는 CD27(문헌 [Gravestein et al., 1993, Eur J Immunol 23 :943-50])은 세포외 도메인 중 약 40개의 아미노산으로 이루어진 시스테인이 풍부한 반복부로 정의되는, TNF 수용체 수퍼패밀리의 구성원이다(문헌 [Smith et al., 1990, Science 248: 1019-23]; [Locksley et al., 2001, Cell 104:487-501]). CD27은 전형적으로 흉선 세포, NK, T, 및 B 세포에 의해 발현된다(문헌 [Hintzen et al., 1994, Immunol Today 15:307-11]; [Lens et al., 1998, Semin Immunol 10:491-99]). 휴지 T 세포 상에서, CD27은 구성적으로 발현되지만, 항원 유발은 CD27 발현을 추가로 상향조절한다(문헌 [de Jong et al. s1991, J Immunol 146:2488-94]; [Hintzen et al., 1993, J Immunol. 151 :2426-35]). 추가로, 그의 T 세포 항원 수용체 복합체를 통해 단독으로, 또는 부속 분자 CD28과 함께 T 세포의 유발은 활성화된 T 세포로부터 안정한 CD27을 방출한다(문헌 [Hintzen et al., 1991, J Immunol 147:29-35]). 나이브 B 세포는 CD27을 발현하지 않지만, 그의 발현은 유도되고, CD70과 대조적으로, B 세포의 항원 유발 이후에도 지속된다(문헌 [Jacquot S et al., 1997 J Immunol 159:2652-57]; [Kobata T et al., 1995, Proc Natl Acad Sci USA 92: 11249-53]).
정상 B 계통 세포에서 CD27 및 CD70의 제한된 발현과는 뚜렷한 대조로, CD27 및 CD70, 둘 모두 다수의 B 세포 비호지킨 림프종 및 백혈병에서 공동으로 발현된다. 이는 잠재적으로는 자가분비 루프의 형태로 상기 세포 상에서의 기능성 CD27-CD70 상호작용을 유도할 수 있고, 이로써, CD27 신호 전달, 및 CD70 유도성 증식이 일어나게 되며, 이에 악성 세포에 성장 이점을 제공하게 된다([Lens et l., 1999, 상기 문헌]).
CD70에 의한 활성화된 림프구 상의 CD27 결찰이 CD27 발현 세포에 T, B, 및 NK 세포 중의 공자극성 신호를 비롯한 신호를 전달하는 모델이 이용가능한 데이터를 통해 입증되었다(예컨대, [Goodwin et al., 상기 문헌]; [Hintzen et al., 1995, J Immunol 154:2612-23]; [Oshina et al., 1998, Int Immunol 10:517-26]; [Smith et al., 상기 문헌]; [Van Lier et al., 1987, J Immunol 139: 1589-96]; [Gravestein et al., 1995, Int Immunol 7:551-7]; [Tesselaar et al. s1997, J Immunol 159:4959-65]; [Jacquot et al., 상기 문헌]; [Agematsu et al., 1998, Blood 91:173-80]; [Kobata et al., 상기 문헌]; [Agematsu et al., 1997, Eur J Immunol 27:2073-79]; [Sugita et al., 1992, J Immunol 149:1199-1203]; [Orengo et al., 1997, Clin Exp Immunol 107:608-13]). 뮤린 및 인간 CD70, 둘 모두에 대한 항체는 가정컨대, CD70/CD27 상호작용을 차단시킴으로써 상기 항체를 억제시키는 것으로 입증되었다(문헌 [Hintzen et al., 1994, 상기 문헌]; [Hintzen et al., 1995, 상기 문헌]; [Oshima et al., 상기 문헌]).
CD70/CD27 상호작용시, 즉, '역 신호전달'시, CD70 신호전달을 통한 세포 기능 조절에 관한 제한된 정보를 이용할 수 있다. 일부 CD70 항체는 2차 항체와 가교 연결된, 또는 조직 배양 플레이트 상에 고정화된 CD70 발현 T 세포에 대해 제시되었을 때 T 세포 증식을 증진시킬 수 있는 능력을 가진다(문헌 [Bowman et al., 1994, J Immunol 152: 1756-61]; [Brugnoni, 1997, Immimbl Lett 55:99-104]). 상기 '역 신호전달'은 또한 B 만성 림프구성 백혈병(B-CLL: B chronic lymphocytic leukemia) 세포의 서브세트에서 기술되었고, CD70은 신호를 전달하여 PMA 자극을 받은 정제된 B CLL 세포의 증식을 촉진시키는 수용체로서 작용할 수 있다(문헌 [Lens et al., 1999, 상기 문헌]). 상기 관찰 결과는 CD27 및 CD70의 체결이 CD27 및 CD70 발현 세포 둘 모두에 효능성 신호를 전달할 수 있다는 상황을 제안한다.
세포 매개 자가면역 질환에서 CD70/CD27 공자극의 역할은 실험적 자가면역 뇌척수염(EAE: experimental autoimmune encephalomyelitis) 모델에서 조사되었다(문헌 [Nakajima et al., 2000, J Neuroimmunol 109:188-96]). 특정 항마우스 CD70 mAb(클론 FR-70)의 생체내 투여는 T 세포 프라이밍, Ig 생산 또는 TH1/TH2 세포 균형에는 영향을 주지 않으면서 항원 유도성 TNF 알파 생산의 발견을 현저하게 억제시켰다. 그러나, 상기 치료는 확립된 질환에서는 거의 효능이 없다. T 세포 상의 CD70 발현은 TNF 알파 및 IL-12에 의해 증진되었고, IL4에 의해 하향조절되었다고 보고되었다(문헌 [Lens et al., 1998, 상기 문헌]). 따라서, CD70/CD27 매개 T 세포-T 세포 상호작용은 TH2 매개 반응보다는 TH1 매개 면역 반응을 증진시키는 데 중요한 역할을 할 수 있다. 상기 가설을 입증하면서, 항마우스 CD70 mAb FR-70 또한 TH1 매개 콜라겐 유도성 관절을 억제시키는 데 효과적이다(문헌 [Nakajima et al., 2000, 상기 문헌]). 대조적으로, 같은 항마우스 CD70 mAb는, 둘 모두 주로 TH2 매개 자가면역 반응인 것인, NZB NZW F1 마우스에서의 루푸스, 및 감수성 BALB/c 마우스에서의 실험적 큰 리슈만편모충 감염 조절에 있어 어떤 효능도 보이지 않았다(문헌 [Nakajima et al., 1997, J Immunol 158, 1466-72]; [Akiba et al., 2000, J Exp Med 191:375-380]).
CD70의 역할은 아직 또 다른 TH1 매개 면역 반응인 급성 이식편 대 숙주 질환(aGVHD: 급성 graft versus host disease)에서는 조사된 바 없다. GVHD는 BM 기증자와 이식 수혜자 사이에 조직적합성 항원 차이가 존재할 때 발생하는 동종이계 골수 이식(BMT: bone marrow transplantation) 요법의 주된, 및 대개는 치명적인 결과이다(문헌 [den Haan et al., 1995, Science 268:1476]). GVHD는 이식을 받은 골수에 존재하는 성숙한 T 세포 뿐만 아니라, 다른 소수의 세포 집단에 의해 유발된다(문헌 [Giralt and Champlin, 1.994, Blood 84:3603]). 중증의 복합 면역 결핍 환자에서 모계 T 세포 이식 사례에서와 같이, 동종이계 반응을 특징으로 하는 병증에서 CD70이 생체내 CD4+ 세포 상에서 검출되었다는 점은 주목할 만하다(문헌 [Brugnoni et al., Immunol Lett 55:99-104]). GVHD 예방은 범용 T 세포 면역억제제, 예컨대, 시클로스포린, 코르티코스테로이드제, 또는 메토트렉세이트에 의해 달성된다. 특이성 부족 이외에도, 상기 작용제는 또한 유의적인 유해 부작용과도 관련이 있다. 이러한 바람직하지 못한 효과 및 정상 T 세포 기능 파괴를 제한하기 위해, 동종이계 인식 및 이식 거부에 직접적으로 참여하는 T 세포를 선택적으로 표적화하는 것에 기초하는 다른 치료학적 개입이 매우 요구되고 있다.
CD70은 잠재적으로는 항체 지시되 면역요법에 대하여 유용한 표적이 된다. 상기 문헌에서 제시된 바와 같이, CD70은 정상 세포에서는 제한된 발현 패턴을 가지며; CD70 발현은 대개 생리학적 조건하에서 최근 항원 활성화된 T 및 B 세포로 제한되고, 그의 발현은 항원 자극이 중단되었을 때에 하향조절된다. CD70의 중요한 역할은 형질 세포 분화를 촉진시키는 것, 및 장기 T 세포 기억 생성 및 유지에 기여하는 것으로 여겨진다. 추가로, 동물 모델로부터의 증거는 비조절된 CD70/CD27 상호작용이 면역학적 장애의 원인이 될 수 있다는 것을 제안하며, 인간에서의 실험적 데이터는 또한 TH1 매개 면역 장애, 예컨대, 류마티스 관절염, 건선, 및 다발성 경화증에서 CD70/CD27 경로의 잠재적으로 비정상적인 조절로 관심을 이끌었다. CD70은 림프종 B 세포, 호지킨 및 리드-스턴버그 세포, 뉴런 기원의 악성 세포, 및 다수의 암종을 비롯한, 다양한 형질전환된 세포 상에서 발현된다는 점이 특히 관심의 대상이 된다.
림프구 활성화의 시험관내 모델 및 TH1 매개 반응의 동물 모델, 둘 모두에서의 항CD70 mAb의 억제 효과가 여러 그룹을 통해 입증되었다. 치료학적 효능을 달성하기 위한 목적으로 CD70/CD27 공동 자극 경로를 차단하기 위해 항체를 사용하는 것에 초점을 두었다. 그러나, 상기와 같은 접근법의 한가지 주된 단점은 면역학적 질환에 참여하는 것으로 알려져 있는, 다수의 신호전달 수용체, 예컨대, CD28/CD80/CD86 공동 자극성 경로가 존재한다는 점이다. 결과적으로, 한 특이적인 신호전달 경로를 차단하는 것은 질환 발병에 있어 단지 최소한의 영향만을 미칠 수 있다. 이는 항CD70 mAb가 동종이계 자극인자 세포에 의해 유도된 시험관내 T 세포 활성화를 단지 부분적으로 억제시킬 수 있고(문헌 [Hintzen et al., 1995, 상기 문헌]), 일단 상기 질환이 확립되고 나면, 항CD70 mAb는 EAE에서는 어떤 치료학적 효능도 보이지 않았다(문헌 [Nakajima et al., 2000, 상기 문헌])는 관찰 결과를 통해 입증된다.
따라서, 당업계에서는 CD70/CD27 상호작용을 차단시키는 것 이외의, 또는 그에 대해 부가적인 수단에 의해서, 암 및/또는 면역학적 질환에 관여하는 CD70 발현 세포를 고갈시키거나, 또는 그의 성장을 억제시키는 접근법 개발이 요구되고 있다. CD70은 성숙한 항원 제시 수지상 세포, 활성화된 T 세포, 및 활성화된 B 세포의 표면 상에서 발현되는 바, CD70+ 세포를 표적화하고, 억제 또는 고갈시킬 수 있는 작용제가 자가 항원을 제시하는 항원 제시 세포를 제거하고, 자가 반응성 활성화된 T 또는 B 세포 뿐만 아니라, CD70 발현 종양 세포를 손상시키는 데 효과적인 것으로 입증될 수 있다.
항체의 치료학적 효능을 증가시키는 데 사용되어 온 접근법은 방사성 표지화 및 화학요법과의 병용법이다; 그러나, 이러한 접근법은 바람직하지 못한 부작용과 관련되는 것을 포함한다. 예를 들어, 동위원소 요법은 골수억제와 관련이 있고(문헌 [Witzig, 2001, Cancer Chemother Pharmacol 48 (Suppl 1);S91-5]), 항체 및 화학치료제와의 병용 요법은 면역억제와 관련이 있다. 추가로, 동위원소 표지된 물질을 제조하기는 어려우며, 환자는 대개 동위원소 표지된 물질을 이용한 초기 치료 이후 재발을 경험하게 된다.
따라서, 특히 비CD70 발현 세포에는 바람직하지 못한 효과를 나타내지 않으면서, CD70 발현 세포에 대해 임상적으로 유용한 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역억제 효과를 발휘할 수 있도록 하기 위하여 상기 방식으로 구성된 항CD70 ADC가 요구되고 있다. 상기 화합물은 CD70을 발현하는 암, 또는 CD70 발현 세포에 의해 매개되는 면역 장애에 대해 유용한 치료제가 될 것이다. 더욱 최근에는, MAb, 예컨대, 2H5가 확인되었다. 그러므로, 영상화, 진단 및/또는 치료학적 용도에 사용될 수 있는 항CD70 항체 약물 컨쥬게이트가 요구되고 있다. 본 발명은 면역학 및 종양학에서 사용하기 위한 항체 약물 컨쥬게이트를 제공한다.
본 발명의 요약
본원에서는 하나 이상의 링커(들)로 하나 이상의 비천연 아미노산을 통해 독성 모이어티에 연결된 항CD70 항체, 및 상기 비천연 아미노산 및 폴리펩티드를 제조하는 방법을 개시한다.
본 발명의 일부 실시양태는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 항CD70 항체를 제공한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 1개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 2개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 2개 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 3, 4, 5, 또는 6개 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산, 또는 그 이상의 번역 후 변형을 포함한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 서열 번호 1로 제공된 중쇄 서열을 포함한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 서열 번호 1 및 2를 포함한다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 링커, 중합체, 또는 생물학적으로 활성인 분자에 연결되어 있다. 일부 실시양태에서, 항CD70 항체는 항CD70 항체 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 링커, 중합체, 또는 생물학적으로 활성인 분자에 연결되어 있다.
본 발명의 일부 실시양태는 하기 화학식 (I)을 포함하는, 독성 모이어티, 또는 그의 염을 기술한다:
<화학식 I>
Figure pat00001
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00002
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH 또는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬, 또는 수소이고;
Y는 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 아지드, 케토-아민, 케토-알킨, 알킨, 시클로알킨, 및 엔-디온으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L은 -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, 및 -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00003
;
U는 하기 구조를 가지거나:
Figure pat00004
;
L은 존재하지 않고, Y은 메틸이고, R5는 COR8이고, R8은 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
일부 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 다른 실시양태에서, R6은 H이다. 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, R7은 메틸이다. 일부 실시양태에서, n은 정수 0 내지 20, 0 내지 10 또는 0 내지 5이다.
일부 실시양태에서, 하기 화학식 (II)를 포함하는 화합물을 기술한다:
<화학식 II>
Figure pat00005
.
특정 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-이다. 구체적인 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 3이고, R7은 메틸이다. 다른 실시양태에서, L은 -알킬렌-이다. 구체적인 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, R7은 메틸 또는 수소이다. 특정 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 4이고, R7은 메틸이다. 추가의 또는 대체 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-이다. 구체적인 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 1이고, n'은 2이고, n"은 1이고, n"'은 2이고, n""은 4이고, R7은 메틸이다.
일부 실시양태에서, Y는 아지드이다. 다른 실시양태에서, Y는 시클로옥틴이다. 구체적인 실시양태에서, 시클로옥틴은 하기 구조를 가진다:
Figure pat00006
R19는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이다.
본 발명의 일부 실시양태는 하기 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)을 포함하는 화합물, 또는 그의 염을 기술한다:
<화학식 III>
Figure pat00007
;
<화학식 IV>
Figure pat00008
;
<화학식 V>
Figure pat00009
;
<화학식 VI>
Figure pat00010
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00011
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
Y 및 V는 각각 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 아지드, 케토-아민, 케토-알킨, 알킨, 시클로알킨, 및 엔-디온으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 결합, -알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00012
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00013
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
특정 실시양태에서, 하기 화학식 (VII)을 포함하는 화합물을 기술한다:
<화학식 VII>
Figure pat00014
.
특정 실시양태에서, L1은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-이고, L2는 -알킬렌'-J'-(알킬렌-O)n'-알킬렌-이고, L3은 -J"-(알킬렌-O)n"-알킬렌-이고, 알킬렌은 -CH2CH2-이고, 알킬렌'은 -(CH2)4-이고, n은 1이고, n' 및 n"은 3이고, J는
Figure pat00015
의 구조를 가지고, J' 및 J"는
Figure pat00016
의 구조를 가지고, R7은 메틸이다. 다른 실시양태에서, L1은 -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-이고, L2는 -(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-알킬렌'-이고, L3은 -(알킬렌-O)n"-알킬렌-J"-이고, 알킬렌은 -CH2CH2-이고, 알킬렌'은 -(CH2)4-이고, n은 1이고, n' 및 n"은 4이고, J, J' 및 J"는
Figure pat00017
의 구조를 가진다.
일부 실시양태에서, Y는 아지드이다. 다른 실시양태에서, Y는 시클로옥틴이다. 구체적인 실시양태에서, 시클로옥틴은 하기 구조를 가진다:
Figure pat00018
각각의 R19는 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이다.
본 발명의 특정 실시양태는 하기 화학식 (VIII) 또는 (IX)를 포함하는 화합물, 또는 그의 활성 대사산물, 또는 제약상 허용되는 프로드러그 또는 용매화물을 기술한다:
<화학식 VIII>
Figure pat00019
;
<화학식 IX>
Figure pat00020
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R'), -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00021
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L은 -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, 및 -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00022
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00023
;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
일부 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 일부 실시양태에서, 항체는 항CD70이다. 다른 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항CD70 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 CD70-2H5-HA119-NCA1이다.
본 발명의 일부 실시양태는 하기 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)을 포함하는, 화합물, 또는 그의 염을 포함한다:
<화학식 X>
Figure pat00024
;
<화학식 XI>
Figure pat00025
;
<화학식 XII>
Figure pat00026
;
<화학식 XIII>
Figure pat00027
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00028
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 결합, -알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W- 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌'"-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00029
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00030
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
일부 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 허셉틴이다. 다른 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정 실시양태에서, 항체는 αCD70이다. 일부 실시양태에서, 항체는 임의의 공지된 CD70 항체로부터 유도된 것이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 ARX-αCD70이다.
일부 실시양태에서, 본원에서는 돌라스타틴 유사체를 하기 화학식 (XXXVII)의 시약과 접촉시키는 단계를 포함하며, 여기서, 화학식 (I), (III), (IV), (V), 또는 (VI)은 하기의 것에 상응하는 것이고, 화학식 (XXXVII)은 하기의 것에 상응하는 것인, 하기 화학식 (I), (III), (IV), (V), 또는 (VI)을 포함하는 돌라스타틴 유사체를 유도체화하는 방법을 제공한다:
<화학식 I>
Figure pat00031
;
<화학식 III>
Figure pat00032
;
<화학식 IV>
Figure pat00033
;
<화학식 V>
Figure pat00034
;
<화학식 VI>
Figure pat00035
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00036
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH 또는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
Y는 NH2-O- 또는 메틸이고;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, 및 J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W- 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00037
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00038
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지거나:
Figure pat00039
;
L은 존재하지 않고, Y은 메틸이고, R5는 COR8이고, R8은 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
<화학식 XXXVII>
Figure pat00040
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R'은 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
K는
Figure pat00041
이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성한다.
일부 실시양태에서, 유도체화된 돌라스타틴 유사체는 하기 화학식 (VIII), (IX), (X), (XI), (XII), 또는 (XIII)의 구조를 가지는 1 이상의 옥심 함유 아미노산을 포함한다:
<화학식 VIII>
Figure pat00042
;
<화학식 IX>
Figure pat00043
;
<화학식 X>
Figure pat00044
;
<화학식 XI>
Figure pat00045
;
<화학식 XII>
Figure pat00046
;
<화학식 XIII>
Figure pat00047
.
구체적인 실시양태에서, 돌라스타틴 유사체를 약산성 조건하에 수용액 중에서 화학식 (XXXVII)의 시약과 접촉시킨다.
본 발명의 특정 실시양태는 하기 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)을 포함하는 화합물을 기술한다:
<화학식 XXV>
Figure pat00048
;
<화학식 XXVI>
Figure pat00049
;
<화학식 XXVII>
Figure pat00050
;
<화학식 XXVIII>
Figure pat00051
;
<화학식 XXIX>
Figure pat00052
;
<화학식 XXX>
Figure pat00053
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00054
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐, 또는 피리딘이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"'-C(Me)2-S-S-(CH2)n""-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W- 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00055
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00056
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00057
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN, 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 αCD70이다. 다른 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 αCD70이다.
본 발명의 일부 실시양태는 하기 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)을 포함하는 화합물을 기술한다:
<화학식 XXXI>
Figure pat00058
;
<화학식 XXXII>
Figure pat00059
;
<화학식 XXXIII>
Figure pat00060
;
<화학식 XXXIII>
Figure pat00061
;
<화학식 XXXV>
Figure pat00062
;
<화학식 XXXVI>
Figure pat00063
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00064
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
Figure pat00065
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00066
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00067
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
D는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00068
;
R17은 각각 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 알킬알콕시, 치환된 알킬알콕시, 폴리알킬렌 옥시드, 치환된 폴리알킬렌 옥시드, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-ON(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-C(O)SR", -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-S-S-(아릴 또는 치환된 아릴), -C(O)R", -C(O)2R", 또는 -C(O)N(R")2(여기서, R"은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 또는 치환된 아랄킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z1은 각각 결합, CR17R17, O, S, NR17R17-CR17R17, CR17R17-O, O-CR17R17, CR17R17-S, S-CR17R17, CR17R17-NR', 또는 NR'-CR17R17이고;
R'은 각각 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
Z2는 각각 결합, -C(O)-, -C(S)-, 임의로 치환된 C1-C3 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C3 알케닐렌, 및 임의로 치환된 헤테로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z3은 각각 독립적으로 결합, 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 임의로 치환된 헤테로알킬, -O-, -S-, -C(O)-, -C(S)-, 및 -N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
T3은 각각 결합, C(R")(R"), O, 또는 S이되; 단, T3이 O 또는 S일 경우, R"은 할로겐일 수 없고;
R"은 각각 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
m 및 p는 0, 1, 2 또는 3이되, 단, m 또는 p 중 적어도 하나는 0이 아니고;
M2는
Figure pat00069
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
M3은
Figure pat00070
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
M4는
Figure pat00071
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
R19는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이고;
R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN, 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 αCD70이다. 다른 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 구체적인 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 항체는 αCD70이다.
일부 실시양태에서, 하기 화학식 (XXXI-A)를 포함하는 화합물을 기술한다:
<화학식 XXXI-A>
Figure pat00072
.
특정 실시양태에서, 기술된 화합물 중 임의의 것 및 제약상 허용되는 담체, 부형제, 또는 결합제를 포함하는 제약 조성물을 제공한다.
추가의 또는 대체 실시양태는 1 이상의 헤테로사이클 함유 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드를 투여하는 단계, 및 동종성 천연적으로 발생된 아미노산 폴리펩티드와 비교하여, 생성된 헤테로사이클 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드가 폴리펩티드의 면역원성을 조절하는지 여부를 보는 단계를 포함하는, 환자내 폴리펩티드의 존재를 검출하는 방법이다.
본원에 기술된 방법 및 조성물은 본원에 기술된 특정 방법, 프로토콜, 세포주, 구성체, 및 시약으로 한정되지 않으며, 따라서, 이는 달라질 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본원에서 사용되는 용어는 단지 특정 실시양태를 기술하기 위한 것이며, 본원에 기술된 방법 및 조성물의 범주를 제한하고자 하는 것이 아니고, 상기 범주는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한될 것이라는 것 또한 이해하여야 한다.
본원 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 바, 단수 형태인 "하나"("a," "an") 및 "그"라는 것은 문맥상 달리 명백하게 언급되지 않는 한, 복수 개의 지시 대상을 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본원에 기술된 본 발명이 속하는 당업계의 숙련가가 통상 이해하는 것과 동일한 의미를 가진다. 본원에 기술된 것과 유사하거나, 등가인 임의의 방법, 장치, 및 물질이 본원에 기술된 본 발명을 실시 또는 테스트하는 데에 사용될 수 있기는 하지만, 이에 바람직한 방법, 장치 및 물질을 기술한다.
본원에서 언급된 모든 공개문헌 및 특허는 예를 들어, 공개문헌에 기술된 구성체 및 방법을 기술하고 개시하기 위한 목적으로 그의 전문이 본원에 참조로 포함되며, 이는 기술된 본 발명과 연계하여 사용될 수 있다. 본원에서 논의된 공개문헌은 본 출원의 출원일 이전의 오직 그의 개시내용에 대해서만 제공된다. 본원에 기술된 본 발명자들이 선행 발명에 의해서 또는 임의의 다른 이유로 상기 개시내용보다 선행할 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
"알돌 기반 연결" 또는 "혼합된 알돌 기반 연결"이라는 용어는 하나의 카보닐 화합물과, 동일하거나, 동일하지 않을 수도 있는 또 다른 카보닐 화합물의 에놀레이트/에놀의 산 또는 염기 촉매화된 축합으로서, 이로써 β 하이드록시 카보닐 화합물-알돌이 생성되는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "친화성 표지"라는 용어는 또 다른 분자에 가역적으로 또는 비가역적으로 결합하여 그를 변형시키거나, 그를 파괴시키거나, 또는 그와 함께 화합물을 형성하는 표지를 의미한다. 일례로, 친화성 표지로는 효소 및 그의 기질, 또는 항체 및 그의 항원을 포함한다.
"알콕시," "알릴아미노" 및 "알킬티오"(또는 티오알콕시)라는 용어는 그의 통상적 의미로 사용되며, 이는 각각 산소 원자, 아미노 기, 또는 황 원자를 통해 분자에 연결된 상기 알킬 기를 의미한다.
그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 "알킬"이라는 용어는 달리 언급되지 않는 한, 전체적으로 포화된, 단일 또는 다중 불포화된 것일 수 있는, 지정된 탄소 원자수를 가지는(즉, C1-C10은 1 내지 10개의 탄소를 의미한다) 직쇄 또는 분지쇄, 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼, 또는 그의 조합을 의미하며, 이는 2가 및 다가 라디칼을 포함할 수 있다. 포화된 탄화수소 라디칼의 예로는 기, 예컨대, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, sec-부틸, 시클로헥실, (시클로헥실)메틸, 시클로프로필메틸, 그의 동족체 및 이성체, 예를 들어, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 불포화된 알킬 기는 하나 이상의 이중 결합 또는 삼중 결합을 가지는 것이다. 불포화된 알킬 기의 예로는 비닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부탄디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(1,4-펜타디에닐), 에티닐, 1- 및 3-프로피닐, 3-부티닐, 및 고급 동족체 및 이성체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 달리 언급되지 않는 한, "알킬"이라는 용어는 또한 본원에서 더욱 상세하게 정의되어 있는 알킬 유도체, 예컨대, "헤테로알킬", "할로알킬" 및 "호모알킬"을 포함하는 것으로 한다.
그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 "알킬렌"이라는 용어는 (-CH2-)n(여기서, n은 1 내지 약 24일 수 있다)에 의해 예시되는 바와 같은, 알칸으로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 단지 일례로서, 상기 기는 10 이하의 탄소 원자를 가지는 기, 예컨대, 구조식 -CH2CH2- 및 -CH2CH2CH2CH2-를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. "저급 알킬" 또는 "저급 알킬렌"은 일반적으로 8개 이하의 탄소 원자를 가지는, 더욱 짧은 단쇄 알킬 또는 알킬렌 기이다. 달리 언급되지 않는 한, "알킬렌"이라는 용어는 또한 "헤테로알킬렌"과 같은, 본원에 기술된 기를 포함하는 것으로 한다.
"아미노산"이라는 용어는 천연적으로 발생된 아미노산 및 비천연 아미노산 뿐만 아니라, 천연적으로 발생된 아미노산과 유사한 방식으로 작용하는 아미노산 유사체 및 아미노산 모방체를 의미한다. 천연적으로 코딩된 아미노산은 20종의 일반 아미노산(알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 및 발린), 피롤리신 및 셀레노시스테인이다. 아미노산 유사체란 천연적으로 발생된 아미노산과 동일한 기본 화학 구조, 단지 일례로서, 수소에 결합된 α 탄소, 카복실 기, 아미노 기 및 R 기를 가지는 화합물을 의미한다. 상기 유사체는 동시에 여전히 천연적으로 발생된 아미노산과 동일한 기본 화학 구조를 보유하면서, 변형된 R 기(일례로, 노르류신)를 가질 수 있거나, 또는 변형된 펩티드 골격을 가질 수 있다. 아미노산 유사체의 비제한적인 예로는 호모세린, 노르류신, 메티오닌 술폭시드, 메티오닌 메틸 술포늄을 포함한다.
본원에서 아미노산은 그의 명칭인, 일반적으로 알려져 있는 그의 3문자 기호로, 또는 IUPAC-IUB 생화학 명명법 위원회(Biochemical Nomenclature Commission)에 의해 권고되는 1문자 기호로 지칭될 수 있다. 추가로, 뉴클레오티드도 일반적으로 용인되는 단일 분자 코드로 지칭될 수 있다.
"아미노 말단 변형 기"란 말단 아민 기에 부착될 수 있는 임의의 분자를 의미한다. 일례로, 상기 말단 아민 기는 중합체 분자의 단부에 존재할 수 있으며, 여기서, 상기 중합체 분자는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 및 다당류를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 말단 변형 기는 각종 수용성 중합체, 펩티드 또는 단백질을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 말단 변형 기는 폴리에틸렌 글리콜 또는 혈청 알부민을 포함한다. 말단 변형 기는 펩티드의 혈청 반감기를 증가시키는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 중합체 분자의 치료학적 특징을 변형시키는 데 사용될 수 있다.
본원에서 "항체"란 항체 유전자 모두 또는 그의 일부에 의해 실질적으로 코딩된 하나 이상의 폴리펩티드로 구성된 단백질을 의미한다. 면역글로불린 유전자로는 카파, 람다, 알파, 감마(IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4), 델타, 엡실론 및 뮤 불변 영역 유전자 뿐만 아니라, 다수의 면역글로불린 가변 영역 유전자를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본원에서 항체는 전장의 항체 및 항체 단편을 포함하는 것을 의미하고, 천연적으로 임의의 유기체에 존재하거나, 조작된(예컨대, 이는 변이체이다) 항체를 포함한다.
"항체"라는 용어는 온전한 항체, 단일클론 또는 다중클론 항체를 의미한다. "항체"라는 용어는 또한 다중특이성 항체, 예컨대, 이중특이성 항체를 포함한다. 인간 항체는, 각각 가변 영역 및 불변 영역을 포함하는 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄로 구성된다. 경쇄 가변 영역은, 본원에서 골격 영역이 측면에 위치하는 CDRL1, CDRL2 및 CDRL3으로 확인된, 3개의 CDR을 포함한다. 중쇄 가변 영역은, 본원에서 골격 영역이 측면에 위치하는 CDRH1, CDRH2 및 CDRH3으로 확인된, 3개의 CDR을 포함한다.
당업계에 공지된 항CD70 항체는 본 발명에 사용하는 데 적합하다. 항체의 비제한적인 예로는 단일클론 항체 2H5, 10B4, 8B5, 18E7, 69A7, 69A7Y, 및 1F4를 포함하고, 아미노산 서열은 공개된 미국 특허 출원 20100150950(상기 특허 출원은 본원에서 참조로 포함된다)에 제공되어 있다. 2H5, 10B4, 8B5, 18E7, 69A7, 69A7Y 및 1F4의 VH 아미노산 서열은 각각 서열 번호 1, 2, 3, 4, 5, 73, 및 6에 제시되어 있다. 2H5, 10B4, 8B5, 18E7, 69A7, 69A7Y 및 1F4의 VL 아미노산 서열은 각각 공개된 미국 특허 출원 20100150950의 서열 번호 7, 8, 9, 10, 11, 11, 및 12에 제시되어 있다(69A7 및 69A7Y는 서열 번호 11의 VL 아미노산 서열을 가진다). 임의의 공지된 중쇄 서열은 경쇄 서열과 조합될 수 있고, 본 발명의 일부 실시양태에서, 항체의 불변 영역 중에 비천연적으로 코딩된 아미노산이 존재한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 항체의 불변 영역 중에 2개 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산이 존재한다. 따라서, 한 측면에서, 본 개시내용은
(a) 서열 번호 1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 73으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 중쇄 가변 영역; 및
(b) 서열 번호 7, 8, 9, 10, 11, 및 12로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산 서열을 포함하는 경쇄 가변 영역; 및
(c) 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는, 단리된 단일클론 항체 또는 그의 항원 결합부로서, 여기서, 항체는 CD70에 특이적으로 결합하는 것인, 단리된 단일클론 항체 또는 그의 항원 결합부를 제공한다.
당업계에 공지된 항CD70(αCD70) 항체는 본 발명에 사용하기에 적합하다. 예를 들어, 2H5 항체의 서열은 미국 특허 번호 제8,124,738호(상기 특허는 본원에 참조로 포함된다)에 제시되어 있다.
본원에서 사용되는 바, "항원 결합 단편"이라는 용어는 항원에 결합할 수 있는 능력을 보유하는 항체의 하나 이상의 단편을 의미한다. 항체의 항원 결합 기능은 온전한 항체의 단편에 의해 수행될 수 있는 것으로 나타났다. 항체의 "항원 결합 단편"이라는 용어 내에 포함되는 결합 단편의 예로는 (i) VL, VH, CL 및 CH1 도메인으로 구성된 1가 단편인 Fab 단편; (ii) 힌지 영역에서 이황화 브릿지에 의해 연결된 2개의 Fab 단편을 포함하는 2가 단편인 F(ab')2 단편; (iii) VH 및 CH1 도메인으로 구성된 Fd 단편; (iv) 항체의 단일 아암의 VL 및 VH 도메인으로 구성된 Fv 단편, (v) VH 도메인으로 구성된 dAb 단편(문헌 [Ward et al., (1989) Nature 341:544-546]); (vi) 단리된 상보성 결정 영역(CDR: complementarity determining region), 예컨대, 추가의 서열(링커, 골격 영역(들) 등)을 포함하거나, 포함하지 않는 VH CDR3 및 (v) 추가의 서열(링커, 골격 영역(들) 등)을 포함하거나, 포함하지 않는 2 내지 6개의 단리된 CDR의 조합을 포함한다. 추가로, 비록 Fv 단편의 2개의 도메인인 VL 및 VH가 별개의 유전자에 의해 코딩되기는 하지만, 이는 재조합 방법을 사용하여, VL 및 VH 영역이 쌍을 형성하여 1가 분자(단일 쇄 Fv(scFv: single chain Fv)로 공지; 예컨대, 문헌 [Bird et al. (1988) Science 242:423-426]; 및 [Huston et al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci, USA 85:5879-5883] 참조)를 형성하는 단일 폴리펩티드 쇄로서 제조될 수 있도록 하는 합성 링커에 의해 연결될 수 있다. 상기 단일 쇄 항체는 또한 항체의 "항원 결합 단편"이라는 용어 범위 내에 포함되는 것으로 한다. 추가로, 항원 결합 단편은 (i) 면역글로불린 힌지 영역 폴리펩티드에 융합된 결합 도메인 폴리펩티드(예컨대, 링커 펩티드를 통해 경쇄 가변 영역에 융합된 중쇄 가변 영역, 경쇄 가변 영역, 또는 중쇄 가변 영역), (ii) 힌지 영역에 융합된 면역글로불린 중쇄 CH2 불변 영역 및 (iii) CH2 불변 영역에 융합된 면역글로불린 중쇄 CH3 불변 영역을 포함하는, 결합 도메인 면역글로불린 융합 단백질을 포함한다. 힌지 영역은 이량체화를 막기 위하여 하나 이상의 시스테인 잔기를 세린 잔기로 대체함으로써 변형시킬 수 있다. 상기 결합 도메인 면역글로불린 융합 단백질은 추가로 US 2003/0118592 및 US 2003/0133939에 개시되어 있다. 상기 항체 단편은 당업자에게 공지된 종래 기법을 사용하여 수득될 수 있고, 단편은 온전한 항체와 동일한 방식으로 그 유용성에 대해 스크리닝된다.
전형적인 항원 결합 부위는 경쇄 면역글로불린 및 중쇄 면역글로불린의 쌍을 형성함으로써 형성된 가변 영역으로 구성된다. 항체 가변 영역의 구조는 매우 일관되며, 이는 매우 유사한 구조를 나타낸다. 상기 가변 영역은 전형적으로 상보성 결정 영역(CDR)으로 명명된 3개의 초가변 영역이 그 사이에 존재하는, 비교적 상동성인 골격 영역(FR: framework region)으로 구성된다. 항원 결합 단편의 전반적인 결합 활성은 대개 CDR의 서열에 의해 지시된다. FR은 대개 최적의 항원 결합을 위한 적절한 위치 결정 및 CDR의 3차원으로의 정렬에서 중요한 역할을 한다.
사실상, CDR 서열이 대부분의 항체-항원 상호작용을 담당하고 있기 때문에, 상이한 특성을 가지는 상이한 항체로부터의 골격 서열 상에 이식된 특이적인 천연적으로 발생된 항체로부터의 CDR 서열을 포함하는 발현 벡터를 구성함으로써 특이적인 천연적으로 발생된 항체의 특성을 보이는 재조합 항체를 발현할 수 있다(예컨대, 문헌 [Riechmann, L. et al., 1998, Nature 332:323-327]; [Jones, P. et al., 1986, Nature 321:522-525]; 및 [Queen, C, et al., 1989, Proc. Natl. Acad. See. U.S.A. 86: 10029-10033] 참조). 상기 골격 서열은 생식계열 항체 유전자 서열을 포함하는 공중 DNA 데이터베이스로부터 입수할 수 있다. 상기 생식계열 서열은 B 세포 성숙화 동안 V(D)J 결합에 의해 형성되는, 완전하게 조립된 가변 유전자를 포함하지는 않기 때문에 성숙한 항체 유전자 서열과는 상이할 것이다. 생식계열 유전자 서열은 또한 가변 유전자 전역에 걸쳐 돌연변이를 함유하기는 하지만, 전형적으로는 CDR 중에 클러스터링되어 있는 고친화성 2차 레퍼토리 항체의 서열과는 상이할 것이다. 예를 들어, 체세포 돌연변이는 골격 영역 1의 아미노 말단부에서 및 골격 영역 4의 카복시 말단부에서는 비교적 저빈도로 존재한다. 추가로, 다수의 체세포 돌연변이는 항체의 결합 특성을 유의적으로 변경시키지 않는다. 이러한 이유로, 원래의 항체의 것과 유사한 결합 특성을 가지는 온전한 재조합 항체를 재생성하기 위해서는 특성 항체의 전체 DNA 서열을 수득할 필요는 없다. 전형적으로는 CDR 영역에 걸쳐 있는 중쇄 및 경쇄 서열 일부만도 본 목적을 위해 충분하다. 서열 일부를 사용하여 어떤 생식계열 가변 및 결합 유전자 세그먼트가 재조합 항체 가변 유전자에 기여하였는지를 측정한다. 이어서, 생식계열 서열을 사용하여 가변 영역의 누락된 일부분을 충전시킨다. 중쇄 및 경쇄 리더 서열은 단백질 성숙화 동안 절단되고, 이는 최종 항체의 특성에는 기여하지 않는다. 누락 서열을 부가하기 위해, 결찰 또는 PCR 증폭에 의해 클로닝된 cDNA 서열을 합성 올리고뉴클레오티드와 조합할 수 있다. 별법으로, 전체 가변 영역을 합성하여 전체적인 합성 가변 영역 클론을 생성할 수 있다. 상기 과정은 예컨대, 특정 제한 부위의 제거 또는 포함, 또는 특정 코돈의 최적화라는 특정의 이점을 가진다.
물론, 항체의 친화성, 특이성 또는 임의의 다른 원하는 특성을 최적화시키기 위해 본원에 기술된 항체의 골격 영역 전체 또는 그 일부가 CDR과 함께 사용될 수 있다. 본원에서 "항체"란 항체 유전자 모두 또는 그의 일부에 의해 실질적으로 코딩된 하나 이상의 폴리펩티드로 구성된 단백질을 의미한다. 면역글로불린 유전자로는 카파, 람다, 알파, 감마(IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4), 델타, 엡실론 및 뮤 불변 영역 유전자 뿐만 아니라, 다수의 면역글로불린 가변 영역 유전자를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본원에서 항체는 전장의 항체 및 항체 단편을 포함하는 것을 의미하고, 천연적으로 임의의 유기체에 존재하거나, 조작된(예컨대, 이는 변이체이다) 항체를 포함한다.
"항체 단편"이란 전장의 형태 이외의 임의의 항체 형태를 의미한다. 본원에서 항체 단편은 전장의 항체 내에 존재하는 보다 작은 성분인 항체, 및 조작된 항체를 포함한다. 항체 단편은 Fv, Fc, Fab, 및 (Fab')2, 단일 쇄 Fv(scFv), 디아바디, 트리아바디, 테트라바디, 이작용성 하이브리드 항체, CDR1, CDR2, CDR3, CDR의 조합물, 가변 영역, 골격 영역, 불변 영역, 중쇄, 경쇄, 및 가변 영역, 및 대안적 스캐폴드 비항체 분자, 이특이적 항체 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다(문헌 [Maynard & Georgiou, 2000, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2:339-76]]; [Hudson, 1998, Curr. Opin. Biotechnol, 9:395-402]). 또 다른 작용성 구조는, 펩티드 링커에 의해 공유적으로 연결된, 면역글로불린 중쇄 및 경쇄의 가변 영역으로 구성된 단일 쇄 Fv(scFv)이다(문헌 [S-z Hu et al., 1996, Cancer Research, 56, 3055-3061]). 이러한 소형(Mr 25,000) 단백질은 일반적으로 단일 폴리펩티드의 항원에 대해 특이성 및 친화성을 보유하고, 보다 큰 항원 특이 분자에 대하여 편리한 빌딩 블록을 제공할 수 있다. 달리 구체적으로 언급되지 않는 한, "항체" 또는 "항체들"이라는 용어를 사용하는 설명 및 특허청구범위는 구체적으로 "항체 단편" 및 "항체 단편들"을 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "항체 약물 컨쥬게이트, 또는 "ADC(antibody-drug conjugate)"란, 하나 이상의 생물학적으로 활성인 분자(들)에 공유적으로 결합된, 항체 분자, 또는 그의 단편을 의미한다. 생물학적으로 활성인 분자는 링커, 중합체, 또는 다른 공유 결합을 통해 항체에 컨쥬게이트될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "방향족" 또는 "아릴"이라는 용어는 컨쥬게이트된 pi 전자계를 가진 1 이상의 고리를 가진 폐환 고리 구조를 의미하고, 카보사이클릭 아릴 및 헤테로사이클릭 아릴(또는 "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족") 기, 둘 모두를 포함한다. 카보사이클릭 또는 헤테로사이클릭 방향족 기는 5 내지 20개의 고리 원자를 함유할 수 있다. 상기 용어는 모노사이클릭 고리가 공유적으로 연결된, 또는 융합된 고리 폴리사이클(즉, 인접하는 탄소 원자 쌍을 공유하는 고리) 기를 포함한다. 방향족 기는 비치환된 것 또는 치환된 것일 수 있다. "방향족" 또는 "아릴" 기의 비제한적인 예로는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-비페닐, 안트라세닐 및 펜안트라세닐을 포함한다. 상기 언급된 아릴 및 헤테로아릴 고리 시스템 각각에 대한 치환기는 본원에 기술된 허용되는 치환기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
간결하게 기재하기 위해, (아릴옥시, 아릴티옥시, 아랄킬을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 다른 용어들과 함께 사용될 때, "방향족" 또는 "아릴"이라는 용어는 상기 정의한 바와 같은 아릴 및 헤테로아릴 고리 둘 모두를 포함한다. 따라서, "아랄킬" 또는 "알카릴"이라는 용어는 (메틸렌 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 탄소 원자가 헤테로원자, 단지 일례로서, 산소 원자에 의해 대체된 알킬 기를 비롯한, 알킬 기에 아릴 기가 부착된 라디칼(벤질, 페네틸, 피리딜메틸 등을 포함하나, 이에 한정되지 않음)을 포함하는 것을 의미한다. 상기 아릴 기의 예로는 페녹시메틸, 2-피리딜옥시메틸, 3-(1-나프틸옥시)프로필 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "아릴렌"이라는 용어는 2가 아릴 라디칼을 의미한다. "아릴렌"의 비제한적인 예로는 페닐렌, 피리디닐렌, 피리미디닐렌 및 티오페닐렌을 포함한다. 아릴렌 기에 대한 치환기는 본원에 기술된 허용되는 치환기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
"이작용성 링커"로도 지칭되는 "이작용성 중합체"는 다른 모이어티와 특이적으로 반응하여 공유 결합 또는 비공유 결합을 형성할 수 있는 2개의 작용기를 포함하는 중합체를 의미한다. 상기 모이어티는 천연 또는 비천연 아미노산 또는 상기 천연 또는 비천연 아미노산을 함유하는 펩티드 상의 측쇄 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이작용성 링커 또는 이작용성 중합체에 연결될 수 있는 다른 모이어티는 동일하거나, 상이한 모이어티일 수 있다. 단지 일례로서, 이작용성 링커는 제1 펩티드 상의 기와 반응성인 작용기, 및 제2 펩티드 상의 기와 반응성인 또 다른 작용기를 가질 수 있으며, 이로써, 제1 펩티드, 이작용성 링커 및 제2 펩티드를 포함하는 컨쥬게이트를 형성할 수 있다. 각종 화합물을 펩티드에 부착시키기 위한 다수의 방법 및 링커 분자가 공지되어 있다. 예컨대, 유럽 특허 출원 번호 188,256; 미국 특허 번호 제4,671,958호, 제4,659,839호, 제4,414,148, 4,699,784호; 제4,680,338호; 및 제4,569,789호(상기 특허 출원들은 그 전문이 본원에서 참조로 포함된다)를 참조할 수 있다. "다중 작용성 링커"로도 지칭되는 "다중 작용성 중합체"는 다른 모이어티와 반응할 수 있는 2개 이상의 작용기를 포함하는 중합체를 의미한다. 상기 모이어티는 공유 결합 또는 비공유 결합을 형성하는, 천연 또는 비천연 아미노산 또는 상기 천연 또는 비천연 아미노산을 함유하는 펩티드 상의 측쇄 기(아미노산 측쇄 기를 포함하나, 이에 한정되지 않음)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이작용성 중합체 또는 다중 작용성 중합체는 임의의 원하는 길이 또는 분자량의 것일 수 있고, 화합물에 연결된 하나 이상의 분자와 그가 결합하는 분자 또는 상기 화합물 사이에 특정의 원하는 공간 또는 입체구조를 제공하도록 선택될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "생체이용성"이라는 용어는 물질 또는 그의 활성 모이어티가 제약상 투여 형태로부터 전달되고, 작용 부위에서 또는 일반 순환에서 이용될 수 있는 속도 및 정도를 의미한다. 생체이용성 증가란 물질 또는 그의 활성 모이어티가 제약상 투여 형태로부터 전달되고, 작용 부위에서 또는 일반 순환에서 이용될 수 있는 속도 및 정도의 증가를 의미한다. 일례로, 생체이용성 증가는 다른 물질 또는 활성 모이어티와 비교하였을 때, 혈중 물질 또는 그의 활성 모이어티의 농도 증가로 표시될 수 있다. 생체이용성 증가를 평가하는 방법의 비제한적인 예는 실시예 21-25에 제시되어 있다. 본 방법은 임의의 폴리펩티드의 생체이용성을 평가하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용될 때, "생물학적으로 활성인 분자," "생물학적으로 활성인 모이어티" 또는 "생물학적 활성제"라는 용어는 바이러스, 박테리아, 박테리오파지, 트랜스포존, 프리온, 곤충, 진균, 식물, 동물 및 인간을 포함하나, 이에 한정되지 않는 유기체에 관한 생물학적 시스템, 경로, 분자 또는 상호작용의 임의의 물리적 또는 생화학적 특성에 영향을 줄 수 있는 임의의 물질을 의미한다. 특히, 본원에서 사용되는 바, 생물학적으로 활성인 분자는 인간 또는 다른 동물에서 질환을 진단하거나, 치유하거나, 완화시키거나, 치료하거나, 예방하기 위한, 또는 인간 또는 동물의 신체적 또는 정신적 복지를 증가시키기 위한 임의의 물질을 포함하나, 이로 한정되지 않는다. 생물학적으로 활성인 분자의 예로는 펩티드, 단백질, 효소, 소형 분자 약물, 경질 약물, 연질 약물, 프로드러그, 탄수화물, 무기 원자 또는 분자, 염료, 지질, 뉴클레오시드, 방사성핵종, 올리고뉴클레오티드, 독소, 세포, 바이러스, 리포솜, 마이크로입자 및 미셀을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본원에 기술된 방법 및 조성물에서 사용하기에 적합한 생물학적 활성제의 부류로는 약물, 프로드러그, 방사성핵종, 영상화제, 중합체, 항생제, 진균제, 항바이러스제, 항염증제, 항종양제, 심혈관제, 항불안제, 호르몬, 성장 인자, 스테로이드제, 미생물로부터 유래된 독소 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"생물학적 활성을 조절한다"는 것은 폴리펩티드의 반응성을 증가 또는 감소시키거나, 폴리펩티드의 선택성을 변경시키거나, 폴리펩티드의 기질 선택성을 증강 또는 감소시키는 것을 의미한다. 변형된 생물학적 활성의 분석은 비천연 폴리펩티드의 생물학적 활성을 천연 폴리펩티드의 것과 비교함으로써 수행될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "생물학적 물질"이라는 용어는 생물반응기로부터, 및/또는 재조합 방법 및 기법으로부터 수득된 물질을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 생물학적으로 유래된 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "생물물리적 프로브"라는 용어는 분자의 구조적 변화를 검출 또는 모니터링할 수 있는 프로브를 의미한다. 상기 분자로는 단백질을 포함하나, 이에 한정되지 않고, "생물물리적 프로브"는 다른 거대분자와 단백질의 상호작용을 검출 또는 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 생물물리적 프로브의 예로는 스핀 표지, 형광단, 및 광 활성화 가능한 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "생합성적으로"라는 용어는 하기 성분: 폴리뉴클레오티드, 코돈, tRNA, 및 리보솜 중 1 이상을 사용하는 것을 비롯한, 번역 시스템(세포 또는 비세포)를 사용하는 임의의 방법을 의미한다. 일례로, 비천연 아미노산은 본원에 기술된 방법 및 기법을 사용하여, "비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드의 생체내 생성" 및 비제한적인 실시예 20에서 비천연 아미노산 폴리펩티드 내로 "생합성적으로 도입"될 수 있다. 추가로, 비천연 아미노산 폴리펩티드 내로 "생합성적으로 도입"될 수 있는 유용한 비천연 아미노산의 선택 방법은 비제한적인 실시예 20에 기술되어 있다.
본원에서 사용되는 바, "비오틴 모방체"로도 지칭되는, "비오틴 유사체"라는 용어는 고도의 친화도로 아비딘 및/또는 스트렙트아비딘에 결합하는, 비오틴 이외의 임의의 분자이다.
본원에서 사용되는 바, "카보닐"이라는 용어는 1 이상의 케톤 기, 및/또는 1 이상의 알데히드 기, 및/또는 1 이상의 에스테르 기, 및/또는 1 이상의 카복실산 기, 및/또는 1 이상의 티오에스테르 기를 함유하는 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는, -C(O)-, -S(O)-, -S(O)2-, 및 -C(S)-로 구성된 기로부터 선택되는 모이어티를 함유하는 기를 의미한다. 상기 카보닐 기는 케톤, 알데히드, 카복실산, 에스테르, 및 티오에스테르를 포함한다. 추가로, 상기 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다.
"카복시 말단 변형 기"라는 용어는 말단 카복시 기에 부착될 수 있는 임의의 분자를 의미한다. 일례로, 상기 말단 카복시 기는 중합체 분자의 단부에 존재할 수 있으며, 여기서, 상기 중합체 분자는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 및 다당류를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 말단 변형 기는 각종 수용성 중합체, 펩티드 또는 단백질을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 말단 변형 기는 폴리에틸렌 글리콜 또는 혈청 알부민을 포함한다. 말단 변형 기는 펩티드의 혈청 반감기를 증가시키는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 중합체 분자의 치료학적 특징을 변형시키는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, 화학적으로 불안정성"으로도 지칭되는, "화학적으로 절단가능한 기"라는 용어는 산, 염기, 산화제, 환원제, 화학적 개시제, 또는 라디칼 개시제에의 노출시 분해 또는 절단되는 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "화학발광성 기"라는 용어는 열이 가해지지 않고도 화학 반응의 결과로서 광을 방출하는 기를 의미한다. 단지 일례로서, 루미놀(5-아미노-2,3-디하이드로-1,4-프탈라진디온)은 염기 및 금속 촉매의 존재하에서 과산화수소(H2O2)와 같은 산화제와 반응함으로써 여기 상태의 생성물(3-아미노프탈레이트, 3-APA)을 생성한다.
본원에서 사용되는 바, "발색단"이라는 용어는 가시 파장, UV 파장 또는 IR 파장의 광을 흡수하는 분자를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "보조인자"라는 용어는 거대 분자의 작용에 필수적인 원자 또는 분자를 의미한다. 보조인자는 무기 이온, 조효소, 단백질 또는 효소의 활성에 필요한 일부 다른 인자를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 그 예로는 헤모글로빈 중 헴, 엽록소 중 마그네슘, 및 단백질의 경우 금속 이온을 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "코폴딩"이란, 서로 상호작용하여 언폴딩된, 또는 부적절하게 폴딩된 분자를 적절하게 폴딩된 분자로 변환시키는, 2개 이상의 분자를 사용하는 리폴딩 과정, 반응, 또는 방법을 의미한다. 단지 일례로서, "코폴딩"은 서로 상호작용하여 언폴딩된, 또는 부적절하게 폴딩된 폴리펩티드를 적절하게 폴딩된 폴리펩티드로 변환시키는, 2개 이상의 분자를 사용한다. 상기 폴리펩티드는 천연 아미노산 및/또는 1 이상의 비천연 아미노산을 함유할 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "비교창"이란, 두 서열을 최적으로 정렬한 후, 서열을 같은 개수의 인접 위치의 참조 서열과 비교하는 데 사용되는, 인접 위치 중 어느 하나의 세그먼트를 의미한다. 상기 인접 위치는 약 50개 내지 약 200개의 서열 단위, 및 약 100개 내지 약 150개의 서열 단위를 비롯한, 약 20개 내지 약 600개의 서열 단위로 구성된 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 상기 서열은 비천연 아미노산을 함유하는 폴리펩티드 및 폴리펩티드를 포함하며, 서열 단위은 천연 및 비천연 아미노산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, 단지 일례로서, 상기 서열은 폴리뉴클레오티드를 포함하며, 뉴클레오티드는 상응하는 서열 단위이다. 비교를 위한 서열 정렬 방법은 당업계에 주지되어 있다. 문헌 [Smith and Waterman (1970) Adv. Appl. Math. 2:482c]의 국부 상동성 알고리즘에 의해, 문헌 [Needleman 및 Wunsch (1970) J. Mol. Biol. 48:443]의 상동성 정렬 알고리즘에 의해, 문헌 [Pearson and Lipman (1988) Proc. Nat'l. Acad. Sci, USA 85:2444]의 유사성 검색 방법, 상기 알고리즘의 전산화 실행에 의해(제네틱스 컴퓨터 그룹(Genetics Computer Group: 미국 위스콘신주 매디슨 사이언스 드라이브 575)의 위스콘신 제네틱스 소프트웨어 패키지(Wisconsin Genetics Software Package)의 GAP, BESTFIT, FASTA 및 TFASTA), 또는 수동 정렬 및 시각적 조사에 의해(예컨대, 문헌 [Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (1995 supplement)] 참조) 실행되는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 비교를 위한 최적의 서열 정렬을 수행할 수 있다.
일례로, 서열 동일성(%) 및 서열 유사성(%)을 측정하는 데 사용될 수 있는 알고리즘은 각각 문헌 [Altschul et al. (1997) Nuc. Acids Res, 25:3389-3402] 및 [Altschul et al. (1990) J, Mol. Biol. 215:403-410]에 기술되어 있는 BLAST 및 BLAST 2.0 알고리즘이다. BLAST 분석 수행용 소프트웨어는 국립 생명공학 정보 센터 (National Center for Biotechnology Information)를 통해 공개적으로 입수가능하다. BLAST 알고리즘 파라미터 W, T 및 X는 정렬의 감도 및 속도를 결정한다. (뉴클레오티드 서열의 경우) BLASTN 프로그램은 디폴트로서 워드 길이(W) 11, 기대치(E) 10, M = 5, N = -4 및 양 가닥 모두 비교를 사용한다. 아미노산 서열의 경우, BLASTP 프로그램은 디폴트로서 워드 길이 3 및 기대치(E) 10, 및 BLOSUM62 점수화 행렬(문헌 [Henikoff and Henikoff (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:10915] 참조) 정렬(B) 50, 기대치(E) 10, M = 5, N = -4 및 양 가닥 모두 비교를 사용한다. 전형적으로, BLAST 알고리즘은 턴 오프된 "낮은 복잡도" 필터를 사용하여 수행된다.
BLAST 알고리즘은 또한 두 서열 사이의 유사성을 통계적으로 분석한다(예컨대, 문헌 [Karlin and Altschul (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90:5873-5787] 참조). BLAST 알고리즘에 의해 제공되는 유사성의 한 척도는 두 뉴클레오티드 또는 아미노산 서열 사이의 매치가 우연히 발생할 확률의 지표를 제공하는 최소 합계 확률 (P(N))이다. 예를 들어, 참조 핵산에 대해 테스트 핵산을 비교할 때 최소 합계 확률이 약 0.2 미만, 또는 약 0.01 미만, 또는 약 0.001 미만일 경우, 핵산은 참조 서열과 유사한 것으로 간주된다.
"보존적으로 변형된 변이체"라는 용어는 아미노산 서열과 핵산 서열, 둘 모두, 및 그의 조합에 적용된다. 특정한 핵산 서열과 관련하여, "보존적으로 변형된 변이체"란 동일하거나 본질적으로 동일한 천연 및 비천연 아미노산 서열을 코딩하는 천연 및 비천연 핵산을 의미하거나, 천연 및 비천연 핵산이 천연 및 비천연 아미노산 서열을 코딩하지 않는 경우, 본질적으로 동일한 서열을 의미한다. 일례로, 유전자 코드의 축퇴성으로 인하여, 기능상 동일한 다수의 핵산이 임의의 소정의 단백질을 코딩한다. 예를 들어, 코돈 GCA, GCC, GCG 및 GCU는 모두 아미노산 알라닌을 코딩한다. 따라서, 알라닌이 코돈에 의해 지정된 모든 위치에서, 그 코돈은 코딩된 폴리펩티드를 변경하지 않으면서 기술된 상응하는 코돈 중 임의의 것으로 변경될 수 있다. 상기 핵산 변이가 보존적으로 변형된 변이의 한 종류인 "침묵 변이"이다. 따라서, 일례로, 천연 또는 비천연 폴리펩티드를 코딩하는, 본원의 모든 천연 또는 비천연 핵산 서열은 또한 천연 또는 비천연 핵산의 가능한 모든 침묵 변이를 기술한다. 당업계의 숙련가는 천연 또는 비천연 핵산 내의 각 코돈(통상적으로 메티오닌에 대한 유일한 코돈인 AUG와, 통상적으로 트립토판에 대한 유일한 코돈인 TGG는 제외)은 변형되어 기능상 동일한 분자를 생성할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 천연 또는 비천연 폴리펩티드를 코딩하는 천연 또는 비천연 핵산의 각 침묵 변이는 기술된 각각의 서열에 내포되어 있다.
아미노산 서열과 관련하여, 코딩된 서열 중 단일의 천연 및 비천연 아미노산, 또는 작은 비율의 천연 및 비천연 아미노산을 변경, 부가 또는 결실시키는 개별적 치환, 결실 또는 핵산, 펩티드, 폴리펩티드, 또는 단백질 서열에의 부가는, 그 변경을 통해 아미노산의 결실, 아미노산의 부가, 또는 화학적으로 유사한 아미노산으로의 천연 및 비천연 아미노산의 치환이 이루어지는 "보존적으로 변형된 변이체"이다. 기능상 유사한 아미노산을 제시한 보존적 치환 표가 당업자에게 주지되어 있다. 이와 같은 보존적으로 변형된 변이체는 본원에 기술된 방법 및 조성물의 다형체 변이체, 종간 동족체 및 대립유전자에 추가적인 것으로서 이들을 배제하지 않는다.
기능상 유사한 아미노산을 제시한 보존적 치환 표는 당업계의 숙련가에게 알려져 있다. 하기 8개 군은 각각 서로 간에 보존적 치환인 아미노산들을 포함한다:
1) 알라닌(A), 글리신(G);
2) 아스파르트산(D), 글루탐산(E);
3) 아스파라긴(N), 글루타민(Q);
4) 아르기닌(R), 리신(K);
5) 이소류신(I), 류신(L), 메티오닌(M), 발린(V);
6) 페닐알라닌(F), 티로신(Y), 트립토판(W);
7) 세린(S), 트레오닌(T); 및
8) 시스테인(C), 메티오닌(M)
(예컨대, 문헌 [Creighton, Proteins: Structures and Molecular Properties (W H Freeman & Co.; 2nd edition (December 1993)] 참조).
그 자체로 또는 다른 용어와 함께 조합되었을 때, "시클로알킬" 및 "헤테로시클로알킬"이라는 용어는 달리 언급되지 않는 한, 각각 "알킬" 및 "헤테로알킬"의 사이클릭 버전을 나타낸다. 따라서, 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 포화된, 부분적으로 불포화된 및 전체적으로 불포화된 고리 연결을 포함한다. 추가로, 헤테로시클로알킬의 경우, 헤테로원자는, 헤테로사이클이 분자의 나머지 부분에 부착되는 위치를 점유할 수 있다. 헤테로원자로는 산소, 질소, 또는 황을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 시클로알킬의 예로는 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-시클로헥세닐, 3-시클로헥세닐, 시클로헵틸 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 헤테로시클로알킬의 예로는 1-(1,2,5,6-테트라하이드로피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 테트라하이드로푸란-2-일, 테트라하이드로푸란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, 상기 용어는 비사이클릭 및 트리사이클릭 고리 구조를 포함하나, 이에 한정되지 않는 멀티사이클릭 구조를 포함한다. 유사하게, 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 "헤테로시클로 알킬렌"이라는 용어는 헤테로시클로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하고, 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 "시클로알킬렌"이라는 용어는 시클로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "시클로덱스트린"이라는 용어는 고리 형성에서 적어도 6개 내지 8개의 글루코스 분자로 이루어진 사이클릭 탄수화물을 의미한다. 고리의 바깥쪽 부분은 수용성 기를 함유하고; 고리의 중심부에는 소형 분자를 수용할 수 있는, 상대적으로 비극성인 캐비티가 있다.
본원에서 사용되는 바, "세포독성"이라는 용어는 세포에 유해한 화합물을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "변성화제" 또는 "변성제"란 중합체를 가역적으로 언폴딩시키는 임의의 화합물 또는 물질을 의미한다. 단지 일례로서, "변성화제" 또는 "변성제"는 단백질을 가역적으로 언폴딩시킬 수 있다. 변성화제 또는 변성제의 강도는 특정 변성화제 또는 변성제의 특성 및 농도 둘 모두에 의해 결정될 것이다. 카오트로프 또는 변성제는 카오트로프, 계면활성제, 유기, 수 혼화성 용매, 인지질, 또는 그의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 카오트로프의 비제한적인예로는 우레아, 구아니딘 및 소듐 티오시아네이트를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 계면활성제의 비제한적인 예로는 강한 계면활성제, 예컨대, 소듐 도데실 술페이트, 또는 폴리옥시에틸렌 에테르(예컨대, 트윈(Tween) 또는 트리톤(Triton) 계면활성제), 사르코실(Sarkosyl), 약한 비이온성 계면활성제(예컨대, 디지토닌), 약한 양이온성 계면활성제, 예컨대, N->2,3-(디올레이옥시)-프로필-N,N,N-트리메틸암모늄, 약한 이온성 계면활성제(예컨대, 소듐 콜레이트 또는 소듐 데옥시콜레이트) 또는 술포베테인(쯔비터젠트(Zwittergent)), 3-(3-클로르아미도프로필)디메틸암모니오-1-프로판 술페이트(CHAPS) 및 3-(3-클로로아미도프로필)디메틸암모니오 -2-하이드록시-1-프로판 술포네이트(CHAPSO)를 포함하나, 이에 한정되지 않는 쯔비터이온 계면활성제를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 유기 수 혼화성 용매의 비제한적인 예로는 아세토니트릴, 저급 알칸올(특히, C2-C4 알칸올, 예컨대, 에탄올 또는 이소프로판올), 또는 저급 알칸디올(특히, C2-C4 알칸디올, 예컨대, 에틸렌-글리콜)을 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 이는 변성제로서 사용될 수 있다. 인지질의 비제한적인 예로는 천연적으로 발생된 인지질, 예컨대, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜콜린, 포스파티딜세린 및 포스파티딜이노시톨 또는 합성 인지질 유도체 또는 변이체, 예컨대, 디헥사노일포스파티딜콜린 또는 디헵타노일포스파티딜콜린을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "원하는 관능기"라는 용어는 표지; 염료; 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 광가교결합제; 세포독성 화합물; 약물; 친화성 표지; 광친화성 표지; 반응성 화합물; 수지; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 금속 킬레이터; 보조인자; 지방산; 탄수화물; 폴리뉴클레오티드; DNA; RNA; 안티센스 폴리뉴클레오티드; 당류, 수용성 덴드리머, 시클로덱스트린, 생물학적 물질; 나노입자; 스핀 표지; 형광단; 금속 함유 모이어티; 방사성 모이어티; 신규한 작용기; 다른 분자와 공유적으로 또는 비공유적으로 상호작용하는 기; 광케이징된 모이어티; 화학선에 의해 여기 가능한 모이어티; 리간드; 광이성질체화 가능한 모이어티; 비오틴; 비오틴 유사체; 중원자를 도입하는 모이어티; 화학적으로 절단가능한 기; 광절단가능한 기; 연장된 측쇄; 탄소 연결된 당; 산화 환원 활성제; 아미노 티오산; 독성 모이어티; 동위원소 표지된 모이어티; 생물물리적 프로브; 인광성 기; 화학발광성 기; 전자 밀집 기; 자성 기; 인터칼레이팅 기; 발색단; 에너지 전달제; 생물학적 활성제(이 경우, 생물학적 활성제는 치료학적 활성이 있는 작용제를 포함할 수 있고, 비천연 아미노산 폴리펩티드 또는 변형된 비천연 아미노산은 부착된 치료제와 함께 공동 치료제로서, 또는 전달 치료제를 유기체 내의 원하는 부위로 전달하기 위한 수단으로서의 역할을 할 수 있다); 검출가능한 표지; 소형 분자; 억제성 리보핵산; 방사성뉴클레오티드; 중성자 포획제; 비오틴의 유도체; 양자점(들); 나노트랜스미터; 래디오트랜스미터; 항체효소, 활성화된 착물 활성화제, 바이러스, 애주번트, 아글리칸, 알레르간, 안지오스타틴, 항호르몬제, 항산화제, 압타머, 가이드 RNA, 사포닌, 셔틀 백터, 거대분자, 미모토프, 수용체; 가역성 미셀, 및 그의 임의 조합으로부터 선택되는 임의의 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "디아민"이라는 용어는 하이드라진 기, 아미딘 기, 이민 기, 1,1-디아민 기, 1,2-디아민 기, 1,3-디아민 기, 및 1,4-디아민 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는, 2개 이상의 아민 작용기를 포함하는 기/분자를 의미한다. 추가로, 상기 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "검출가능한 표지"라는 용어는 형광, 화학발광, 전자 스핀 공명, 자외선/가시광선 흡수 분광분석법, 질량 분석법, 핵 자기 공명, 자기 공명 및 전기화학적 방법을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 분석 기법을 이용하여 관찰할 수 있는 표지를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "디카보닐"이라는 용어는 1,2-디카보닐 기, 1,3-디카보닐 기, 및 1,4-디카보닐 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는, -C(O)-, -S(O)-, -S(O)2-, 및 -C(S)-로 이루어진 군으로부터 선택되는 2개 이상의 모이어티를 함유하는 기, 및 1 이상의 케톤 기, 및/또는 1 이상의 알데히드 기, 및/또는 1 이상의 에스테르 기, 및/또는 1 이상의 카복실산 기, 및/또는 1 이상의 티오에스테르 기를 함유하는 기를 의미한다. 상기 디카보닐 기는 디케톤, 케토알데히드, 케토산, 케토에스테르, 및 케토티오에스테르를 포함한다. 추가로, 상기 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다. 디카보닐 기 중 2개의 모이어티는 동일하거나, 상이할 수 있고, 두 모이어티 중 하나에서 단지 일례로서, 에스테르, 케톤, 알데히드, 티오에스테르, 또는 아미드를 형성하는 치환기를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "약물"이라는 용어는 질환 또는 병증의 예방, 진단, 완화, 치료 또는 치유에 사용되는 임의의 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "염료"라는 용어는 발색단을 함유하는, 가용성, 착색 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "유효량"이라는 용어는 치료하고자 하는 질환 또는 병증의 증상들 중 하나 이상을 어느 정도 경감시키는 데 충분한, 투여되는 작용제 또는 화합물의 양을 의미한다. 그 결과는 질환의 징후, 증상, 또는 원인의 감소 및/또는 완화, 또는 생물계의 임의의 다른 바람직한 변경일 수 있다. 일례로, 투여되는 작용제 또는 화합물로는 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비아미노산 폴리펩티드를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물은 예방적, 증강적 및/또는 치료학적 처치 목적으로 투여될 수 있다. 임의의 개별 사례에서 적절한 "유효"량은 기법, 예컨대, 용량 점증 연구를 사용하여 결정될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "전자 밀집 기"라는 용어는 전자 빔을 조사한 경우 전자를 산란시키는 기를 의미한다. 상기 기로는 암모늄 몰리브데이트, 비스무쓰 서브니트레이트 캐드뮴 요오다이드, 99% 카보하이드라지드, 염화철 (II) 헥사하이드레이트, 헥사메틸렌 테트라민, 98.5% 인듐 트리클로라이드 무수물, 란타늄 니트레이트, 납 아세테이트 트리하이드레이트, 납 시트레이트 트리하이드레이트, 질산납, 과요오드산, 포스포몰리브덴산, 포스포텅스트산, 포타슘 페리시아니드, 포타슘 페로시아니드, 루테늄 레드, 질산은, 실버 프로테이네이트(Ag 검정법: 8.0-8.5%) "강," 실버 테트라페닐포핀(S-TPPS), 소듐 클로로아우레이트, 소듐 텅스테이트, 탈륨 니트레이트, 티오세미카바지드(TSC), 우라닐 아세테이트, 우라닐 니트레이트 및 바나딜 술페이트를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "에너지 전달제"라는 용어는 또 다른 분자에 에너지를 줄 수 있거나, 또 다른 분자로부터 에너지를 받을 수 있는 분자를 지칭한다. 단지 일례로서, 형광 공명 에너지 전달(FRET: fluorescence resonance energy transfer)은 형광 공여 분자의 여기 상태 에너지가 여기되지 않은 수용체 분자에 비방사적으로 전달되고, 이 수용체 분자가 더 긴 파장에서 공여된 에너지를 형광적으로 방사하는 쌍극자-쌍극자 커플링 과정이다.
"증강시키다" 또는 "증강"이라는 용어는 원하는 효과의 효능 또는 지속 기간을 증가시키거나 연장시키는 것을 의미한다. 일례로, 치료제의 효과를 증강시키는 것은 질환, 장애 또는 병증의 치료 과정 동안 치료제의 효과를, 효능 또는 지속 기간 면에서 증가시키거나 연장시킬 수 있는 능력을 의미한다. 본원에서 사용되는 바, "증강 유효량"이라는 용어는 질환, 장애 또는 병증의 치료에 있어서 치료제의 효과를 증강시키는 데 적합한 양을 의미한다. 환자에서 사용되는 경우, 이러한 용도에 유효한 양은 질환, 장애 또는 병증의 중증도 및 경과, 선행 요법, 환자의 건강 상태 및 약물에 대한 반응, 및 주치의의 판단에 따라 달라질 것이다.
본원에서 사용되는 바, "진핵생물"이라는 용어는 (포유동물, 곤충, 파충류, 조류 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않는) 동물, 섬모충, (외떡잎 식물, 쌍떡잎 식물 및 조류 등을 포함하나, 이들에 한정되지 않는) 식물, 진균, 효모, 편모충, 미포자충 및 원생생물 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는 계통발생적 진핵생물 영역에 속하는 유기체를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "지방산"이라는 용어는 약 C6 이상의 탄화수소 측쇄를 가지는 카복실산을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "형광단"이라는 용어는 여기시 광자를 방출함으로써 형광성을 띠게 되는 분자를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "작용기", "활성 모이어티", "활성화 기", "이탈기", "반응성 부위", "화학적으로 반응성 기" 및 "화학적으로 반응성 모이어티"라는 용어는 화학 반응이 일어나는 분자의 부분 또는 단위를 의미한다. 상기 용어들은 화학 분야에서 어느 정도 동의어이고, 본원에서는 몇몇 기능 또는 활성을 수행하고, 다른 분자와 반응하는 분자의 일부를 나타내는 데 사용된다.
"할로겐"이라는 용어는 불소, 염소, 요오드 및 브롬을 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "할로아실"이라는 용어는 -C(O)CH3, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 할로겐 모이어티를 함유하는 아실 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "할로알킬"이라는 용어는 -CF3 및 -CH2CF3 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 할로겐 모이어티를 함유하는 알킬 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "헤테로알킬"이라는 용어는 알킬 기, 및 O, N, Si 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상의 헤테로원자로 구성된 것으로서, 여기서, 질소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 헤테로원자는 임의로 4급화될 수 있는 것인, 직쇄 또는 분지쇄, 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼, 또는 그의 조합을 의미한다. 헤테로원자(들)인 O, N 및 S 및 Si는 헤테로알킬 기의 임의의 내부 위치에 배치될 수 있거나, 또는 알킬 기가 분자의 나머지 부분에 부착되는 위치에 배치될 수 있다. 그 예로는
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을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, 예컨대, 일례로, -CH2-NH-OCH3 및 -CH2-O-Si(CH3)3과 같이, 최대 2개 이하의 헤테로원자가 연속될 수 있다.
"헤테로사이클릭 기반 연결" 또는 "헤테로사이클 연결"은 디카보닐 기와 디아민 기의 반응으로부터 형성된 모이어티를 의미한다. 생성된 반응 생성물은 헤테로아릴 기 또는 헤테로시클로알킬 기를 비롯한, 헤테로사이클이다. 생성된 헤테로사이클 기는 비천연 아미노산 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드와 또 다른 작용기 사이의 화학적 연결로서의 역할을 한다. 한 실시양태에서, 헤테로사이클 연결로는 단지 일례로서, 피라졸 연결, 피롤 연결, 인돌 연결, 벤조디아제핀 연결, 및 피라잘론 연결을 비롯한, 질소 함유 헤테로사이클 연결을 포함한다.
유사하게, "헤테로알킬렌"이라는 용어는 일례로서, 제한하는 것은 아니지만, -CH2-CH2-S-CH2-CH2- 및 -CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-와 같은 헤테로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 헤테로알킬렌 기의 경우, 동일하거나, 상이한 헤테로원자가 또한 쇄 말단 중 한쪽 또는 그 둘 모두를 점유할 수 있다(알킬렌옥시, 알킬렌디옥시, 알킬렌아미노, 알킬렌디아미노, 아미노옥시알킬렌 등을 포함하나, 이에 한정되지 않음). 추가로, 알킬렌 및 헤테로알킬렌 연결 기의 경우, 연결 기의 배향은 연결 기의 화학식이 기재된 방향에 의해 전혀 암시되지 않는다. 일례로, 화학식 -C(O)2R'-은 -C(O)2R'- 및 -R'C(O)2- 둘 모두를 나타낸다.
본원에서 사용되는 바, "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족"이라는 용어는 N, O 및 S로부터 선택된 1 이상의 헤테로원자를 함유하는 아릴 기로서; 여기서, 질소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 원자(들)는 임의로 4급화될 수 있는 것인, 아릴 기를 의미한다. 헤테로아릴 기는 치환되거나, 또는 치환되지 않을 수 있다. 헤테로아릴 기는 헤테로원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 헤테로아릴 기의 비제한적인 예로는 1-피롤릴, 2-피롤릴, 3-피롤릴, 3-피라졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 피라지닐, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 2-페닐-4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 5-이속사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-피리미딜, 4-피리미딜, 5-벤조티아졸릴, 푸리닐, 2-벤즈이미다졸릴, 5-인돌릴, 1-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 2-퀴녹살리닐, 5-퀴녹살리닐, 3-퀴놀릴, 및 6-퀴놀릴을 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "호모알킬"이라는 용어는 탄화수소 기인 알킬 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "동일한"이라는 용어는 동일한 2개 이상의 서열 또는 서브서열을 의미한다. 추가로, 본원에서 사용되는 바, "실질적으로 동일한"이라는 용어는 2개 이상의 서열이 비교 알고리즘을 사용하여 측정하거나, 또는 수동 정렬 및 육안 조사로 측정할 경우, 비교 창, 또는 지정된 영역에 걸쳐 비교되고, 최대로 상응하도록 정렬되었을 때, 일정 비율의 동일한 서열 단위를 가진다는 것을 의미한다. 단지 일례로서, 명시된 영역에 걸쳐 서열 단위가 약 60% 동일, 약 65% 동일, 약 70% 동일, 약 75% 동일, 약 80% 동일, 약 85% 동일, 약 90%% 동일, 또는 약 95% 동일하다면, 2개 이상의 서열은 "실질적으로 동일한" 것일 수 있다. 상기 비율(%)은 2개 이상의 서열의 "동일성(%)"을 기술하기 위한 것이다. 서열의 동일성은 길이가 약 75-100개 이상의 서열 단위인 영역에 걸쳐, 길이가 약 50개의 서열 단위인 영역에 걸쳐, 또는 특정되지 않은 경우, 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다. 또한, 이 정의는 테스트 서열의 상보체를 지칭한다. 단지 일례로서, 아미노산 잔기들이 동일할 때, 2개 이상의 폴리펩티드 서열은 동일한 반면, 2개 이상의 폴리펩티드 서열은 아미노산 잔기들이 명시된 영역에 걸쳐 약 60% 동일, 약 65% 동일, 약 70% 동일, 약 75% 동일, 약 80% 동일, 약 85% 동일, 약 90% 동일, or 약 95% 동일할 때 "실질적으로 동일한" 것이다. 동일성은 길이가 약 75 내지 100개 이상의 아미노산인 영역에 걸쳐, 길이가 약 50개의 아미노산인 영역에 걸쳐, 또는 특정되지 않은 경우, 폴리펩티드 서열의 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다. 추가로, 단지 일례로서, 핵산 잔기들이 동일할 때, 2개 이상의 폴리뉴클레오티드 서열은 동일한 반면, 2개 이상의 폴리뉴클레오티드 서열은 핵산 잔기들이 명시된 영역에 걸쳐 약 60% 동일, 약 65% 동일, 약 70% 동일, 약 75% 동일, 약 80% 동일, 약 85% 동일, 약 90% 동일, 또는 약 95% 동일할 때 "실질적으로 동일한" 것이다. 동일성은 길이가 약 75 내지 100개 이상의 핵산인 영역에 걸쳐, 길이가 약 50개의 핵산인 영역에 걸쳐, 또는 특정되지 않은 경우, 폴리뉴클레오티드 서열의 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다.
서열 비교를 위해, 전형적으로 한 서열은 참조 서열로서의 역할을 하고, 그와 테스트 서열을 비교한다. 서열 비교 알고리즘을 사용할 경우, 테스트 서열 및 참조 서열을 컴퓨터에 입력하고, 서브서열 좌표를 지정되고, 필요할 경우, 서열 알고리즘 프로그램 파라미터를 지정한다. 디폴트 프로그램 파라미터를 사용할 수 있거나, 대안 파라미터를 지정할 수 있다. 이어서, 서열 비교 알고리즘은 프로그램 파라미터를 기초로 참조 서열에 대한 테스트 서열의 서열 동일성(%)을 계산한다.
본원에서 사용되는 바, "면역원성"이라는 용어는 치료학적 약물 투여에 대한 항체 반응을 의미한다. 치료학적 비천연 아미노산 폴리펩티드에 대한 면역원성은 생물학적 유체 중 항비천연 아미노산 폴리펩티드 항체 검출을 위한 정량적 및 정질적 검정법을 사용함으로써 수득될 수 있다. 상기 검정법으로는 방사선 면역검정법(RIA: Radioimmunoassay), 효소 결합 면역흡착 검정법(ELISA: Enzyme-linked immunosorbent assay), 발광성 면역검정법(LIA: luminescent immunoassay), 및 형광성 면역검정법(FIA: fluorescent immunoassay)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 치료학적 비천연 아미노산 폴리펩티드에 대한 면역원성 분석은 치료학적 비천연 아미노산 폴리펩티드 투여시 항체 반응을 치료학적 천연 아미노산 폴리펩티드 투여시 항체 반응과 비교하는 것을 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "인터칼레이팅 기"로도 지칭되는 "인터칼레이팅제"라는 용어는 한 분자의 분자내 공간 또는 분자들 사이의 분자간 공간 내로 삽입될 수 있는 화학물을 의미한다. 단지 일례로서, 인터칼레이팅제 또는 인터칼레이팅 기는 DNA 이중 나선의 적층 염기 내로 삽입되는 분자일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "단리된"이라는 용어는 관심 성분을 관심이 대상이 되지 않는 성분으로부터 분리하고, 제거하는 것을 의미한다. 단리된 물질은 건조 또는 반건조 상태이거나, 또는 수용액을 포함하나, 이에 한정되지 않는 용액 중에 존재할 수 있다. 단리된 성분은 균질한 상태일 수 있거나, 단리된 성분은 추가의 제약상 허용되는 담체 및/또는 부형제를 포함하는 제약 조성물의 일부일 수 있다. 순도 및 균질성은 폴리아크릴아미드 겔 전기영동 또는 고성능 액체 크로마토그래피를 포함하나, 이에 한정되지 않는 분석 화학 기법을 사용하여 측정될 수 있다. 추가로, 관심 성분이 단리되고, 제제 중에 존재하는 우세한 종인 경우, 상기 성분은 본원에서 실질적으로 정제되었다고 기술된다. 본원에서 사용되는 바, "정제된"이라는 용어는 순도가 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 99% 이상 또는 그 초과인 관심 성분을 의미할 수 있다. 단지 일례로서, 핵산 또는 단백질은 상기 핵산 또는 단백질에는 천연 상태에서 그와 회합되어 있는 세포 성분들 중 적어도 일부를 실질적으로 갖지 않거나, 또는 핵산 또는 단백질이 그의 생체내 또는 시험관내 제조의 농도보다 더 높은 수준으로 농축된 경우, "단리된" 것이다. 또한, 일례로, 유전자는 상기 유전자 측면에 위치하고, 관심 유전자 이외의 단백질을 코딩하는 오픈 리딩 프레임으로부터 분리되어 있을 때 단리된 것이다.
본원에서 사용되는 바, "표지"라는 용어는 화합물 내로 도입되고, 용이하게 검출됨으로써 그의 물리적 분포가 검출될 수 있고/있거나, 모니터링될 수 있는 물질을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "연결"이라는 용어는 링커의 작용기와 또 다른 사이의 화학적 반응으로부터 형성되는 결합 또는 화학적 모이어티를 의미한다. 상기 결합은 공유 결합 및 비공유 결합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 반면, 상기 화학적 모이어티는 에스테르, 카보네이트, 이민 포스페이트 에스테르, 하이드라존, 아세탈, 오르토에스테르, 펩티드 연결, 및 올리고뉴클레오티드 연결을 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 가수분해적으로 안정한 연결이란 연결이 물 중에서 실질적으로 안정하고, 연장된 기간 동안, 아마도 심지어 무한대로 생리학적 조건을 포함하나, 이에 한정되지 않는 유용한 pH 값에서 물과 반응하지 않는다. 가수분해적으로 불안정한 또는 분해가능한 연결이란 연결이 물 중에서 또는 예를 들면, 혈액을 비롯한, 수용액 중에서 분해가능하다는 것을 의미한다. 효소적으로 불안정한 또는 분해가능한 연결이란 연결이 하나 이상의 효소에 의해 분해될 수 있다는 것을 의미한다. 단지 일례로서, PEG 및 관련 중합체는 중합체 골격 내에서 분해가능한 연결을 포함할 수 있거나, 중합체 골격과 중합체 분자의 말단 작용기들 중 하나 이상의 말단 작용기 사이의 링커 기 내에서 분해가능한 연결을 포함할 수 있다. 상기 분해가능한 연결로는 생물학적 활성제 상의 알콜 기와 PEG 카복실산 또는 활성화된 PEG 카복실산의 반응에 의해 형성된 에스테르 연결을 포함하나, 이에 한정되지 않고, 여기서, 상기 에스테르 기는 일반적으로 생리학적 조건하에서 가수분해되어 생물학적 활성제를 방출한다. 다른 가수분해적으로 분해가능한 연결로는 카보네이트 연결; 아민과 알데히드의 반응으로부터 생성된 이민 연결; 알콜과 포스페이트 기를 반응시켜 형성한 포스페이트 에스테르 연결; 하이드라지드 및 알데히드의 반응 생성물인 하이드라존 연결; 알데히드와 알콜의 반응 생성물인 아세탈 연결; 포르메이트와 알콜의 반응 생성물인 오르토에스테르 연결; 예컨대, PEG와 같은 중합체의 말단에 존재하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는 아민 기 및 펩티드의 카르복실 기에 의해 형성된 펩티드 연결; 및 중합체의 말단에 존재하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는 포스포르아미다이트 기 및 올리고뉴클레오티드의 5' 하이드록실 기에 의해 형성된 올리고뉴클레오티드 연결을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "배지" 또는 "배지들"이라는 용어는 세포, 및/또는 상기 세포에 의해 발현 및/또는 분비된 생성물을 성장시키고, 수거하는 데 사용되는 임의의 배양 배지를 의미한다. 상기 "배지" 또는 "배지들"은 일례로, 박테리아 숙주 세포, 효모 숙주 세포, 곤충 숙주 세포, 식물 숙주 세포, 진핵 숙주 세포, 포유동물 숙주 세포, CHO 세포, 원핵 숙주 세포, E. 콜라이(E. coli) 또는 슈도모나스(Pseudomonas) 숙주 세포를 비롯한, 임의의 숙주 세포 및 세포 내용물을 유지시키거나, 함유할 수 있는, 용액, 고체, 반고체 또는 강성 지지체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 "배지" 또는 "배지들"은 증식 단계 이전 또는 이후의 배지를 비롯한, 폴리펩티드가 그 안으로 분비된 것으로서, 숙주 세포가 그 안에서 성장한 것인 배지 또는 배지들을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 "배지" 또는 "배지들"은 또한 숙주 세포 용해물, 일례로, 세포내에서 제조된 폴리펩티드 및 숙주 세포가 용해 또는 파괴됨으로써 방출된 폴리펩티드를 함유하는 완충제 또는 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "대사산물"이라는 용어는, 화합물, 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드가 대사되었을 때에 형성되는, 화합물, 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 유도체를 의미한다. "제약상 활성인 대사산물" 또는 "활성 대사산물"이라는 용어는 화합물, 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드가 대사되었을 때에 형성되는, 화합물, 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 생물학적으로 활성인 유도체를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "대사된"이라는 용어는 특정 물질이 유기체에 의해 변화되는 총체적인 과정을 의미한다. 이러한 과정으로는 가수분해 반응 및 효소에 의해 촉매화되는 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 대사에 대한 추가 정보는 문헌 [The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th Edition, McGraw-Hill (1996)]으로부터 입수할 수 있다. 단지 일례로서, 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 대사산물은 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 숙주에게 투여하고, 숙주로부터의 조직 샘플을 분석함으로써, 또는 천연 아미노산 폴리펩티드, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 시험관내에서 간 세포와 함께 인큐베이션시키고, 생성된 화합물을 분석함으로써 확인할 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "금속 킬레이터"라는 용어는 금속 이온과의 금속 착물을 형성하는 분자를 의미한다. 일례로, 상기 분자는 중심 금속 이온과 2개 이상의 배위 결합을 형성할 수 있고, 고리 구조를 형성할 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "금속 함유 모이어티"라는 용어는 금속 이온, 원자 또는 입자를 함유하는 기를 의미한다. 상기 모이어티로는 시스플라틴, 킬레이팅된 금속 이온(예컨대, 니켈, 철 및 백금), 및 금속 나노입자(예컨대, 니켈, 철 및 백금)를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "중원자를 도입하는 모이어티"라는 용어는 일반적으로 탄소보다 더 무거운 원자의 이온을 도입하는 기를 의미한다. 이러한 이온 또는 원자로는 규소, 텅스턴, 금, 납 및 우라늄을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "변형된"이라는 용어는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드에 대해 변화가 존재함을 의미힌다. 그러한 변화, 또는 변형은 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 합성 후 변형에 의해, 또는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 번역과 동시에 이루어지는 변형에 의해, 또는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 번역 후 변형에 의해 수득될 수 있다. "변형된 또는 비변형된"이라는 형태는, 논의되고 있는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드가 임의로 변형된 것이라는 것, 즉, 논의 중인 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드가 변형된 것이거나, 또는 비변형된 것일 수 있다는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "조절된 혈청 반감기"라는 용어는 그의 비변형된 형태와 비교하였을 때, 변형된 생물학적으로 활성인 분자의 순환 반감기의 양의 또는 음의 변화를 의미한다. 일례로, 변형된 생물학적으로 활성인 분자는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일례로, 혈청 반감기는 생물학적으로 활성인 분자 또는 변형된 생물학적으로 활성인 분자를 투여한 후 다양한 시점에서 혈액 샘플을 채취하여 각 샘플 중의 상기 분자의 농도를 측정함으로써 측정된다. 혈청 농도와 시간의 상관관계를 통해 혈청 반감기를 계산할 수 있다. 일례로, 조절된 혈청 반감기는 혈청 반감기 증가일 수 있으며, 이를 통해 투약 요법은 개선될 수 있거나, 독성 효과는 피할 수 있다. 상기와 같은 혈청 증가는 약 2배 이상, 약 3배 이상, 약 5배 이상, 약 10배 이상일 수 있다. 혈청 반감기를 평가하는 방법은 당업계에 공지되어 있고, 이는 본 발명의 항체 및 항체 약물 컨쥬게이트의 혈청 반감기를 평가하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "조절된 치료 반감기"라는 용어는 그의 비변형된 형태와 비교하였을 때, 치료학상 유효량의 변형된 생물학적으로 활성인 분자의 반감기의 양의 또는 음의 변화를 의미한다. 일례로, 변형된 생물학적으로 활성인 분자는 천연 아미노산, 비천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일례로, 치료 반감기는 투여 후 다양한 시점에 분자의 약동학적 및/또는 약력학적 특성을 측정함으로써 측정된다. 증가된 치료 반감기를 통해 특정의 유익한 투약 요법, 특정의 유익한 총 용량을 이용할 수 있거나, 원치않는 효과를 피할 수 있다. 일례로, 증가된 치료 반감기는 효능 증가, 변형된 분자의 그 표적에의 결합 증가 또는 감소, 비변형된 분자의 또 다른 파라미터 또는 작용 기전의 증가 또는 감소, 또는 예컨대, 단지 일례로서, 프로테아제와 같은 효소에 의한 분자의 분해 증가 또는 감소로부터 초래될 수 있다. 치료 반감기를 평가하는 방법은 당업계에 공지되어 있고, 이는 본 발명의 항체 및 항체 약물 컨쥬게이트의 치료 반감기를 평가하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "나노입자"라는 용어는 입자 크기가 약 500 nm 내지 약 1 nm인 입자를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "근화학양론"이라는 용어는 약 0.75 대 약 1.5인, 화학 반응에 참여하는 화합물의 몰비를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "비진핵생물"이란 용어는 비진핵 유기체를 의미한다. 일례로, 비진핵 유기체는 (에스케리치아 콜라이(Escherichia coli), 써머스 써모필러스(Thermus thermophilus), 또는 바실러스 스테아로써모필러스(Bacillus stearothermophilus), 슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida)를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 진정 세균, 계통발생적 영역, 또는 (메타노코커스 잔나스키이(Methanococcus jannaschii), 메타노박테리움 써모오토트로피쿰(Methanobacterium thermoautotrophicum), 아카에오글로버스 풀기더스(Archaeoglobus fulgidus), 파이로코커스 푸리오서스(Pyrococcus furiosus), 파이로코커스 호리코쉬이(Pyrococcus horikoshii), 아에우로피룸 페르닉스(Aeuropyrum pernix), 또는 할로박테리움(Halobacterium), 예컨대, 할로페락스 볼카니이(Haloferax volcanii) 및 할로박테리움 종 NRC-1을 포함하나, 이들에 한정되지 않는) 고세균(Archaea), 또는 계통발생적 영역에 속할 수 있다.
"비천연 아미노산"이란 20종의 일반 아미노산 중 하나, 또는 피롤리신 또는 셀레노시스테인이 아닌 아미노산을 의미한다. "비천연 아미노산"이라는 용어와 동의로 사용될 수 있는 다른 용어는 "비천연적으로 코딩된 아미노산," "비천연 아미노산," "비천연적으로 발생된 아미노산," 및 그의 다양하게 하이픈으로 연결된 버전 및 하이픈이 붙지 않은 버전이 있다. "비천연 아미노산"이라는 용어는 (20종의 일반 아미노산 또는 피롤리신 및 셀레노시스테인을 포함하나 이에 한정되지 않는) 천연적으로 코딩된 아미노산의 변형에 의해 천연적으로 발생은 되지만, 그 스스로가 번역 복합체에 의해 성장 폴리펩티드 쇄 내로 도입되는 것은 아닌 아미노산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 천연적으로 코딩된 것인 아닌 천연적으로 발생된 아미노산의 예로는 N-아세틸글루코사미닐-L-세린, N-아세틸글루코사미닐-L-트레오닌, 및 O-포스포티로신을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, "비천연 아미노산"이라는 용어는 천연적으로 발생되지 않고, 합성적으로 수득될 수 있거나, 또는 비천연 아미노산의 변형에 의해 수득될 수 있는 아미노산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "핵산"이라는 용어는 단일 가닥 또는 이중 가닥 형태의 데옥시리보뉴클레오티드, 데옥시리보뉴클레오시드, 리보뉴클레오시드 또는 리보뉴클레오티드 및 그의 중합체를 의미한다. 단지 일례로서, 상기 핵산 및 핵산 중합체로는 (i) 참조 핵산과 유사한 결합 특성을 가지고, 천연적으로 발생된 뉴클레오티드와 유사한 방식으로 대사되는 천연 뉴클레오티드의 유사체; (ii) PNA(펩티도핵산: peptidonucleic acid), 안티센스 기법에 사용되는 DNA의 유사체(포스포로티오에이트, 포스포로아미데이트 등)를 포함하나, 이에 한정되지 않는 올리고뉴클레오티드 유사체; (iii) (축퇴성 코돈 치환을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 그의 보존적으로 변형된 변이체 및 명확하게 명시된 상보적인 서열들 및 서열을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 일례로, 축퇴성 코돈 치환은 하나 이상의 선택된(또는 모든) 코돈의 세번째 위치가 혼합형 염기 및/또는 데옥시이노신 잔기로 치환된 서열을 생성함으로써 달성될 수 있다(문헌 [Batzer et al., Nucleic Acid Res. 19:5081 (1991)]; [Ohtsuka et al., J. Biol. Chem. 260:2605- 2608 (1985)]; 및 [Rossolini et al., Mol. Cell. Probes 8:91-98 (1994)]).
본원에서 사용되는 바, "산화제"라는 용어는 산화되는 화합물로부터 전자를 제거할 수 있는 화합물 또는 물질을 의미한다. 일례로, 산화제로는 산화된 글루타티온, 시스틴, 시스타민, 산화된 디티오트레이톨, 산화된 에리트레이톨 및 산소를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 매우 다양한 산화제가 본원에 기술된 방법 및 조성물에서 사용하는 데 적합하다.
본원에서 사용되는 바, "제약상 허용되는"이라는 용어는 화합물의 생물학적 활성 또는 특성을 제거하지 않으면서, 상대적으로 비독성인, 염, 담체 또는 희석제를 포함하나, 이에 한정되지 않는 물질을 의미하며, 즉, 상기 물질은 바람직하지 못한 생물학적 효과를 유발하거나, 또는 상기 물질이 함유되어 있는 조성물 중의 성분들 중 어느 것과도 유해한 방식으로 상호작용하지 않으면서 개체에게 투여될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "광친화성 표지"라는 용어는 광에의 노출시, 표지가 그에 대해 친화성을 가지는 분자와 연결을 형성하는 기를 포함하는 표지를 의미한다. 단지 일례로서, 상기 연결은 공유 또는 비공유 연결일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "광케이징된 모이어티"라는 용어는 특정 파장에서의 조사시 다른 이온 또는 분자에 공유적으로 또는 비공유적으로 결합하는 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "광절단가능한 기"라는 용어는 광에의 노출시 분해되는 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "광가교결합제"라는 용어는, 광에의 노출시, 반응성이고, 2개 이상의 단량체 또는 중합체 분자와 함께 공유 또는 비공유 연결을 형성하는 2개 이상의 작용기를 포함하는 화합물을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "광이성질체화 가능한 모이어티"라는 용어는, 광 조사시 한 이성질체형태로부터 또 다른 것으로 변하는 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "폴리알킬렌 글리콜"이라는 용어는 선형 또는 분지형 중합체 폴리에테르 폴리올을 의미한다. 상기 폴리알킬렌 글리콜은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 및 그의 유도체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예시적인 예는 예를 들어, 상업적 공급업체의 카탈로그, 예컨대, 쉐어워터 코포레이션(Shearwater Corporation)의 카탈로그인 ["Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Applications" (2001)]에 열거되어 있다. 단지 일례로서, 상기 중합체 폴리에테르 폴리올의 평균 분자량은 약 0,1 kDa 내지 약 100 kDa이다. 일례로, 상기 중합체 폴리에테르 폴리올은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 이상인 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 중합체의 분자량은 약 100,000 Da, 약 95,000 Da, 약 90,000 Da, 약 85,000 Da, 약 80,000 Da, 약 75,000 Da, 약 70,000 Da, 약 65,000 Da, 약 60,000 Da, 약 55,000 Da, 약 50,000 Da, 약 45,000 Da, 약 40,000 Da, 약 35,000 Da, 약 30,000 Da, 약 25,000 Da, 약 20,000 Da, 약 15,000 Da, 약 10,000 Da, 약 9,000 Da, 약 8,000 Da, 약 7,000 Da, 약 6,000 Da, 약 5,000 Da, 약 4,000 Da, 약 3,000 Da, 약 2,000 Da, 약 1,000 Da, 약 900 Da, 약 800 Da, 약 700 Da, 약 600 Da, 약 500 Da, 400 Da, 약 300 Da, 약 200 Da, 및 약 100 Da을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 2,000 내지 약 50,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 중합체의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 분지형 중합체이다. 분지쇄 PEG의 분자량은 약 100,000 Da, 약 95,000 Da, 약 90,000 Da, 약 85,000 Da, 약 80,000 Da, 약 75,000 Da, 약 70,000 Da, 약 65,000 Da, 약 60,000 Da, 약 55,000 Da, 약 50,000 Da, 약 45,000 Da, 약 40,000 Da, 약 35,000 Da, 약 30,000 Da, 약 25,000 Da, 약 20,000 Da, 약 15,000 Da, 약 10,000 Da, 약 9,000 Da, 약 8,000 Da, 약 7,000 Da, 약 6,000 Da, 약 5,000 Da, 약 4,000 Da, 약 3,000 Da, 약 2,000 Da, 및 약 1,000 Da을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 실시양태에서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 실시양태에서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 20,000 Da이다. 다른 실시양태에서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 2,000 내지 약 50,000 Da이다.
본원에서 사용되는 바, "중합체"라는 용어는 반복된 서브유니트로 구성된 분자를 의미한다. 상기 분자로는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 또는 다당류 또는 폴리알킬렌 글리콜을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"폴리펩티드," "펩티드" 및 "단백질"이라는 용어는 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 이는 아미노산 잔기의 중합체를 의미한다. 즉, 폴리펩티드에 대한 설명은 펩티드 설명 및 단백질 설명에 동일하게 적용되고, 그 반대로도 적용된다. 상기 용어는 천연적으로 발생된 아미노산 중합체 뿐만 아니라, 하나 이상의 아미노산 잔기가 비천연 아미노산인 것인 아미노산 중합체에도 적용된다. 추가로, 상기 "폴리펩티드," "펩티드" 및 "단백질"은 아미노산 잔기가 공유 펩티드 결합에 의해 연결된, 전장의 단백질을 비롯한, 임의 길이의 아미노산 쇄를 포함한다.
"번역 후 변형된"이라는 용어는 천연 또는 비천연 아미노산이 번역 방식으로 폴리펩티드 쇄 내로 도입된 후에 발생하는 상기 아미노산의 임의의 변형을 의미한다. 상기 변형으로는 번역과 동시에 이루어지는 생체내 변형, 번역과 동시에 이루어지는 시험관내 변형(예컨대, 무세포 번역 시스템에서의 것), 번역 후 생체내 변형, 및 번역 후 시험관내 변형을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "프로드러그" 또는 "제약상 허용되는 프로드러그"라는 용어는, 약물의 생물학적 활성 또는 특성은 파기하지 않으면서, 상대적으로 비독성인, 생체내 또는 시험관내에서 모체 약물로 전환되는 작용제를 의미하며, 즉, 상기 물질은 바람직하지 못한 생물학적 효과를 유발하거나, 또는 상기 물질이 함유되어 있는 조성물 중의 성분들 중 어느 것과도 유해한 방식으로 상호작용하지 않으면서 개체에게 투여될 수 있다. 프로드러그는 일반적으로 피험체에게 투여되고, 이어서 흡수된 후, 일부 과정을 통해, 예컨대, 대사 경로에 의해 전환을 통해 활성인, 또는 더욱 활성인 종으로 전환되는 약물 전구체이다. 일부 프로드러그는 프로드러그가 더 적은 활성을 띠게 만들고/거나, 가용성 또는 일부 다른 특성을 약물에 부여하는, 프로드러그 상에 존재하는 화학적 기를 가진다. 일단 화학적 기가 절단되고/거나, 프로드러그로부터 변형되고 나면, 활성 약물이 생성된다. 프로드러그는 효소적 또는 비효소적인 반응을 통해 체내에서 활성 약물 내로 전환된다. 프로드러그는 개선된 물리화학적 특성, 예컨대, 더욱 우수한 가용성, 증진된 전달 특징, 예컨대, 특정 세포, 조직, 기관 또는 리간드를 특이적으로 표적화, 및 약물의 개선된 치료학적 가치를 제공할 수 있다. 상기 프로드러그의 이점으로는 (i) 모체 약물과의 비교하여 투여의 용이함; (ii) 프로드러그는 경구 투여에 의해 생체이용가능한 반면, 모체 약물은 그렇지 않다는 점; 및 (iii) 프로드러그는 또한 모체 약물과 비교하여 제약 조성물 중 개선된 가용성을 가질 수 있다는 점을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 프로드러그는 약리학상 불활성, 또는 감소된 활성을 가지는, 활성 약물의 유도체를 포함한다. 프로드러그는 예컨대, 물리화학적, 생물제약적, 또는 약동학적 특성과 같은 약물의 특성을 조작함으로써 원하는 작용 부위에 도달하는 약물 또는 생물학적으로 활성인 분자의 양을 조절할 수 있도록 디자인될 수 있다. 제한 없이, 프로드러그의 예는, 수용성이 이동성에는 유해한 세포막을 통해 쉽게 투과될 수 있도록 에스테르("프로드러그")로서 투여되고, 이어서, 일단 수용성이 유익한 것이 되는 세포 내로 유입되고 나면, 활성 엔티티인 카복실산으로 대사적으로 가수분해되는, 비천연 아미노산 폴리펩티드가 될 것이다. 프로드러그는 부위 특이 조직으로의 약물 수송을 증진시키기 위한 개질제로서 사용하기 위해 가역적 약물 유도체로서 디자인될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "예방학상 유효량"이란 치료하고자 하는 질환, 병증, 또는 장애의 증상들 중 하나 이상을 어느 정도 경감시킬 수 있는, 환자에게 예방학적으로 적용되는 1 이상의 비천연 아미노산 폴리펩티드 또는 1 이상의 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물의 양을 의미한다. 상기와 같은 예방학적 적용에서, 상기 양은 환자의 건강 상태, 체중 등에 따라 달라질 수 있다. 용량 점증적 임상 시험을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 통상적인 실험에 의해 상기 예방학상 유효량을 결정할 수 있다는 것은 당업계의 기술 범위 내에서 잘 고려되고 있다.
본원에서 사용되는 바, "보호된"이라는 용어는 특정 반응 조건하에서 화학적으로 반응성인 작용기의 반응을 방해하는 "보호기" 또는 모이어티가 존재한다는 것을 의미힌다. 보호기는 보호되는 화학적으로 반응성인 기의 유형에 따라 달라질 수 있다. 단지 일례로서, (i) 화학적으로 반응성인 기가 아민 또는 하이드라지드일 경우, 보호기는 tert-부틸옥시카보닐(t-Boc) 및 9-플루오레닐메톡시카보닐(Fmoc)로부터 선택될 수 있고; (ii) 화학적으로 반응성인 기가 티올일 경우, 보호기는 오르토피리딜 디술피드이고; (iii) 화학적으로 반응성인 기가 카복실산, 예컨대, 부탄산 또는 프로피온산, 또는 하이드록실 기일 경우, 보호기는 벤질 또는 알킬 기, 예컨대, 메틸, 에틸, 또는 tert-부틸일 수 있다.
단지 일례로서, 차단기/보호기는 하기로부터 선택될 수 있다:
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.
추가로, 보호기로는 광불안정성 기, 예컨대, Nvoc 및 MeNvoc 및 당업계에 공지된 다른 보호기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 보호기는 문헌 [Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999](상기 문헌은 그의 전문이 본원에서 참조로 포함된다)에 기술되어 있다.
본원에서 사용되는 바, "방사성 모이어티"라는 용어는 그의 핵이 핵 방사선, 예컨대, 알파, 베타, 또는 감마 입자를 자발적으로 방출하는 기로서; 여기서, 알파 입자는 헬륨 핵이고, 베타 입자는 전자이고, 감마 입자는 고에너지 광자인 것인 기를 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "반응성 화합물"이라는 용어는 적절할 조건하에서 또 다른 원자, 분자, 또는 화합물에 대해 반응성인 것인 화합물을 의미한다.
"숙주 세포"로도 지칭되는 "재조합 숙주 세포"라는 용어는 외인성 폴리뉴클레오티드를 포함하는 세포를 의미하는 것으로서, 여기서, 외인성 폴리뉴클레오티드를 세포 내로 삽입하는 데 사용되는 방법으로는 직접적인 흡수, 형질도입, f-교배(f-mating), 또는 재조합 숙주 세포를 생성하는, 당업자에 공지된 다른 방법을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 상기 외인성 폴리뉴클레오티드는 플라스미드를 포함하나, 이에 한정되지 않는 비통합형 벡터일 수 있거나, 또는 상기 외인성 폴리뉴클레오티드는 숙주 게놈 내로 통합될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "산화 환원 활성제"라는 용어는 또 다른 분자를 산화시키거나, 환원시키고, 그에 의해 산화 환원 활성제는 환원되거나, 산화될 수 있는 것인 분자를 의미한다. 산화 환원 활성제의 예로는 페로센, 퀴논, Ru2+/3+ 복합체, Co2+/3+ 복합체, 및 Os2+/3+ 복합체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "환원제"라는 용어는 환원시키고자 하는 화합물에 전자를 첨가할 수 있는 화합물 또는 물질을 의미한다. 일례로, 환원제로는 디티오트레이톨(DTT), 2-머캅토에탄올, 디티오에리트리톨, 시스테인, 시스테아민(2-아미노에탄티올), 및 환원된 글루타티온을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 환원제는 단지 일례로서, 환원된 상태에서 술프히드릴 기를 유지시키고, 분자내 및 분자간 이황화 결합을 환원시키기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "리폴딩"이란 부적절하게 폴딩된 또는 언폴딩된 상태에서 천연 또는 적절하게 폴딩된 입체형태로 변환시키는 임의의 공정, 반응 또는 방법을 기술한다. 단지 일례로서, 리폴딩은 이황화 결합을 함유하는 폴리펩티드를 이황화 결합과 관련하여 부적절하게 폴딩된 또는 언폴딩된 상태로부터 천연 또는 적절하게 폴딩된 입체형태로 변환시킨다. 상기 이황화 결합을 함유하는 폴리펩티드는 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "수지"라는 용어는 고분자량의 불용성 중합체 비드를 의미한다. 단지 일례로서, 상기 비드는 고체상 펩티드 합성을 위한 지지체로서, 또는 정제 이전의 분자의 부착 부위로서 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "당류"라는 용어는 당, 단당류, 올리고당, 및 다당류를 포함하나, 이에 한정되지 않는 일련의 탄수화물을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "안전성" 또는 "안전성 프로파일"이라는 용어는 약물 투여 횟수에 상대적인, 약물의 투여와 관련될 수 있는 부작용을 의미한다. 일례로, 수회에 걸쳐 투여될 수 있고, 단지 경미한 부작용만을 일으키거나, 부작용을 일으키지 않는 약물을 안전성 프로파일이 탁월하다고 말할 수 있다. 안전성 프로파일을 평가하는 방법에 관한 비제한적인 예는 실시예 26에 제공되어 있다. 상기 방법은 임의의 폴리펩티드의 안전성 프로파일을 평가하는 데 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "선택적으로 하이브리드화한다" 또는 "특이적으로 하이브리드화한다"라는 어구는 전체 세포 또는 라이브러리 DNA 또는 RNA를 포함하나, 이에 한정되지 않는 복합 혼합물 중에 특정 뉴클레오티드 서열이 존재할 때, 엄격한 하이브리드화 조건하에서 한 분자가 상기 서열에 결합하거나, 이중체를 형성하거나, 하이브리드화하는 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "스핀 표지"라는 용어는 전자 스핀 공명 분광분석법에 의해 검출될 수 있고, 또 다른 분자에 부착될 수 있는, 하나의 원자, 또는 쌍을 형성하지 않은 전자 스핀(즉, 안전한 상자성 기)을 보이는 원자를 함유하는 분자를 의미한다. 상기 스핀 표지 분자로는 니트릴 라디칼 및 니트록시드를 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 이는 단일 스핀 표지 또는 이중 스핀 표지일 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "화학양론"이라는 용어는 화학 반응에 참여하는 화합물의 몰비로서, 약 0.9 대 약 1.1인 것을 의미한다.
본원에서 사용되는 바, "화학양론 유사"라는 용어는 반응 조건 변화시 또는 첨가제의 존재하에서 화학양론 또는 근화학양론 화학적 반응을 의미한다. 상기 반응 조건 변화로는 온도 증가 또는 pH 변화를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 첨가제로는 촉진제를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
"엄격한 하이브리드화 조건"이라는 어구는 저 이온 강도 및 고온 조건하에서의 DNA, RNA, PNA 또는 다른 핵산 모방체의 서열, 또는 그의 조합의 하이브리드화를 의미한다. 일례로, 엄격한 조건하에서 프로브는 (전체 세포 또는 라이브러리 DNA 또는 RNA를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 핵산의 복합 혼합물 중 그의 표적 서브서열에 하이브리드화하지만, 복합 혼합물 중 다른 서열에는 하이브리드화하지 않을 것이다. 엄격한 조건은 서열 의존성이고, 상이한 환경하에서는 달라질 것이다. 일례로, 서열이 장쇄일수록 더욱 고온에서 특이적으로 하이브리드화하게 된다. 엄격한 하이브리드화 조건으로는 (i) 정의된 이온 강도 및 pH에서 특정 서열에 대한 열적 융점(Tm)보다 약 5-10℃ 더 낮은 조건; (ii) 약 pH 7.0 내지 약 pH 8.3에서 염 농도 약 0.01 M 내지 약 1.0 M이고, 온도가 (약 10 내지 약 50개의 뉴클레오티드를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 단쇄 프로브일 경우, 약 30℃ 이상이고, (약 50개 초과의 뉴클레오티드를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 장쇄 프로브일 경우, 약 60℃ 이상인 조건; (iii) 포름아미드를 포함하나, 이에 한정되지 않는 탈안정화제를 첨가하는 조건; (iv) 50% 포름아미드, 5X SSC, 및 1% SDS, 42℃에서 인큐베이션, 또는 5X SSC, 약 1% SDS, 65℃에서 인큐베이션, 65℃에서 약 5분 내지 약 120분 동안 0.2X SSC에서, 및 약 0.1% SDS에서 세척인 조건을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 선택적 또는 특이적 하이브리드화의 검출은 배경의 2배 이상인 양성 신호를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 핵산의 하이브리드화에 관한 광범위한 가이드는 문헌 [Tijssen, Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology--Hybridization with Nucleic Probes, "Overview of principles of 하이브리드ization 및 the strategy of 핵산 assays" (1993)]에서 살펴볼 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "피험체"라는 용어는 치료, 관찰 또는 실험의 객체가 되는 동물을 의미한다. 단지 일례로서, 피험체로는 제한하는 것은 아니지만, 인간을 포함하나, 이에 한정되지 않는 포유동물이 있다.
본원에서 사용되는 바, "실질적으로 정제된"이라는 용어는 일반적으로는 정제 이전의 관심의 대상이 되는 성분을 동반하거나, 그와 상호작용하는 다른 성분을 실질적으로 또는 본질적으로 함유하지 않을 수 있는 관심의 대상이 되는 성분을 의미한다. 단지 일례로서, 관심의 대상이 되는 성분은, 관심의 대상이 되는 성분으로 이루어진 제제가 오염 성분을 약 30%(건식 중량%) 미만, 약 25%(건식 중량%) 미만, 약 20%(건식 중량%) 미만, 약 15%(건식 중량%) 미만, 약 10%(건식 중량%) 미만, 약 5%(건식 중량%) 미만, 약 4%(건식 중량%) 미만, 약 3%(건식 중량%) 미만, 약 2%(건식 중량%) 미만, 또는 약 1%(건식 중량%) 미만으로 함유할 때에 "실질적으로 정제된" 것일 수 있다. 따라서, "실질적으로 정제된" 관심의 대상이 되는 성분의 순도 수준은 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 초과일 수 있다. 단지 일례로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드는 천연 세포, 또는 재조합적으로 제조된 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 경우, 숙주 세포로부터 정제될 수 있다. 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드는 상기 제제가 오염 물질을 약 30%(건식 중량%) 미만, 약 25%(건식 중량%) 미만, 약 20%(건식 중량%) 미만, 약 15%(건식 중량%) 미만, 약 10%(건식 중량%) 미만, 약 5%(건식 중량%) 미만, 약 4%(건식 중량%) 미만, 약 3%(건식 중량%) 미만, 약 2%(건식 중량%) 미만, 또는 약 1%(건식 중량%) 미만으로 함유할 때, "실질적으로 정제된" 것일 수 있다. 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드가 숙주 세포에 의해 재조합적으로 제조되었을 때, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드는 세포 건식 중량의 약 30%, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 약 10%, 약 5%, 약 4%, 약 3%, 약 2%, 또는 약 1% 이하로 존재할 수 있다. 일례로, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드가 숙주 세포에 의해 재조합적으로 제조되었을 때, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드는 배양 배지 중 세포 건식 중량의 약 5 g/L, 약 4 g/L, 약 3 g/L, 약 2 g L, 약 1 g/L, 약 750 mg/L, 약 500 mg/L, 약 250 mg/L, 약 lOOmg/L, 약 50 mg/L, 약 10 mg/L, 또는 약 1 mg/L 이하로 존재할 수 있다. 일례로, SDS/PAGE 분석, RP-HPLC, SEC, 및 모세관 전기영동을 포함하나, 이에 한정되지 않는 적절한 방법에 의해 측정되는 바, "실질적으로 정제된" 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 순도 수준은 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 99% 이상일 수 있다.
"비간섭 치환기"로도 지칭되는 "치환기"라는 용어는 분자 상의 또 다른 기를 대체하는 데 사용될 수 있는 기를 의미한다. 상기와 같은 기로는 할로, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 알콕시, C5-C12 아랄킬, C3-C12 시클로알킬, C4-C12 시클로알케닐, 페닐, 치환된 페닐, 톨루오일, 크실레닐, 비페닐, C2-C12 알콕시알킬, C5-C12 알콕시아릴, C5-C12 아릴옥시알킬, C7-C12 옥시아릴, C1-C6 알킬술피닐, C1-C10 알킬술포닐, -(CH2)m-O-(C1-C10 알킬)(여기서, m은 1 내지 8이다), 아릴, 치환된 아릴, 치환된 알콕시, 플루오로알킬, 헤테로사이클릭 라디칼, 치환된 헤테로사이클릭 라디칼, 니트로알킬, -NO2, -CN, -NRC(O)-(C1-C10 알킬), -C(O)-(C1-C10 알킬), C2-C10 알크티오알킬, -C(O)O-(C1-C10 알킬), -OH, -SO2, =S, -COOH, -NR2, 카보닐, -C(O)-(C1-C10 알킬)-CF3, -C(O)-CF3, -C(O)NR2, -(C1-C10 아릴)-S-(C6-C10 아릴), -C(O)-(C6-C10 아릴), -(CH2)m-O-(CH2)m-O-(C1-C10 알킬)(여기서, m은 1 내지 8이다), -C(O)NR2, -C(S)NR2, -SO2NR2, -NRC(O)NR2, -NRC(S)NR2, 그의 염 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 목록에서 각각의 R 기는 H, 알킬 또는 치환된 알킬, 아릴 또는 치환된 아릴, 또는 알카릴을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 치환기인 기가 그의 통상적인 화학식으로 좌측에서 우측으로 기재되어 제시된 경우, 이는 구조를 우측에서 좌측으로 기재함으로써 작성된 화학적으로 동일한 치환기를 포함한다: 예를 들어, -CH2O-는 -OCH2-와 등가인 것이다.
단지 일례로서, 알킬 및 헤테로알킬 라디칼에 대한 치환기(알킬렌, 알케닐, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 시클로알케닐, 및 헤테로시클로알케닐로 지칭되는 기 포함)는 -OR, =O, =NR, =N-OR, -NR2, -SR, -할로겐, -SiR3, -OC(O)R, -C(O)R, -CO2R, -CONR2, -OC(O)NR2, -NRC(O)R, -NRC(O)NR2, -NR(0)2R, -NR-C(NR2)=NR, -S(O)R, -S(O)2R, -S(O)2NR2, -NRSO2R, -CN 및 -NO2를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 목록에서 각각의 R 기는 수소, 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬, 1-3개의 할로겐으로 치환된 아릴을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 치환된 또는 비치환된 아릴, 치환된 또는 비치환된 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시 기, 또는 아랄킬 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 2개의 R 기가 동일한 질소 원자에 부착되는 경우, 이는 질소 원자와 함께 조합하여 5, 6, 또는 7원 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, NR2는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하나, 이에 한정되지 않는 것을 의미한다.
일례로, 아릴 및 헤테로아릴 기에 대한 치환기로는 -OR, =O, -NR, =N-OR, -NR2, -SR, -할로겐, -SiR3, -OC(O)R, -C(O)R, -CO2R, -CONR2, -OC(O)NR2, -NRC(O)R, -NRC(O)NR2, -NR(0)2R, -NR-C(NR2)=NR, -S(O)R, -S(O)2R, -S(O)2NR2, -NRS02R, -CN, -NO2, -R, -N3, -CH(Ph)2, 플루오로(C1-C4)알콕시, 및 플루오로(C1-C4)알킬을 포함하나, 이에 한정되지 않으며, 개수 범위는 0개 내지 방향족 고리 시스템 상의 개방 원자가의 총 개수이고; 여기서, 상기 목록에서 각각의 R 기는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴 및 헤테로아릴을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "치료학상 유효량"이라는 용어는 치료하고자 하는 질환, 장애, 또는 병증의 증상들 중 하나 이상을 치료하거나, 또는 적어도 부분적으로 저지시키거나, 또는 어느 정도 경감시키는 데 충분한, 질환, 병증 또는 장애를 이미 앓고 있는 환자에게 투여되는, 1 이상의 비천연 아미노산 폴리펩티드 및/또는 1 이상의 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물의 양을 의미한다. 상기 조성물의 효능은, 질환, 장애 또는 병증의 중증도 및 과정, 이전 요법, 환자의 건강 상태 및 약물에 대한 반응, 및 주치의의 판단을 포함하나, 이에 한정되지 않는 조건에 의존한다. 단지 일례로서, 치료학상 유효량은 용량 점증 임상 시험을 포함하나, 이에 한정되지 않는 통상의 실험에 의해 결정될 수 있다.
본원에서 사용되는 바, "티오알콕시"라는 용어는 산소 원자를 통해 분자에 연결된 알킬 기를 함유하는 황을 의미한다.
"열적 융점" 또는 Tm이라는 용어는 표적에 상보적인 프로브 중 50%가 평형 상태로 표적 서열에 하이브리드화하게 되는 (정의된 이온 강도, pH 및 핵산 농도하의) 온도이다.
본원에서 사용되는 바, "독성 모이어티" 또는 "독성 기"라는 용어는 손상, 방해, 또는 사멸을 유발할 수 있는 화합물을 의미한다. 독성 모이어티로는 NCA1, 아우리스타틴, DNA 마이너 그루브 결합 작용제, DNA 마이너 그루브 알킬화제, 엔다이인, 렉시트롭신, 듀오카르마이신, 탁산, 퓨로마이신, 돌라스타틴, 메이탄시노이드, 빈카 알칼로이드, AFP, MMAF, MMAE, AEB, AEVB, 아우리스타틴 E, 파클리탁셀, 도세탁셀, CC-1065, SN-38, 토포테칸, 모르폴리노-독소루비신, 리족신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴-10, 에키노마이신, 콤브레타스타틴, 칼리케아미신, 메이탄신, DM-1, 네트롭신, 포도필로톡신(예컨대, 에토포시드, 테니포시드 등), 바카틴 및 그의 유도체, 항튜뷸린 작용제, 크립토피신, 콤브레타스타틴, 아우리스타틴 E, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 비노렐빈, VP-16, 캄프토테신, 에포틸론 A, 에포틸론 B, 노코다졸, 콜키친, 콜시미드, 에스트라무스틴, 세마도틴, 디스코데르몰리드, 메이탄신, 엘레우테로빈, 메클로레타민아민, 시클로포스파미드, 멜팔란, 카르무스틴, 로무스틴, 세무스틴, 스트렙토조토신, 클로로조토신, 우라실 머스타드, 클로르메틴, 이포스파미드, 클로람부실, 피포브로만, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌티오포스포라민, 부술판, 다카바진, 및 테모졸로미드, 시타라빈, 시토신 아라비노시드, 플루오로우라실, 플록수리딘, 6-티오구아닌, 6- 머캅토퓨린, 펜토스타틴, 5-플루오로우라실, 메토트렉세이트, 10-프로파길-5,8-디데아자폴레이트, 5,8-디데아자테트라하이드로폴산, 류코보린, 플루다라빈 포스페이트, 펜토스타틴, 겜시타빈, Ara-C, 파클리탁셀, 도세탁셀, 데옥시코포르마이신, 미토마이신-C, L-아스파라기나제, 아자티오프린, 브레퀴나르, 항생제(예컨대, 안트라사이클린, 겐타마이신, 세파로틴, 반코마이신, 테라반신, 답토마이신, 아지트로마이신, 에리트로마이신, 로시트로마이신, 푸라졸리돈, 아목시실린, 암피실린, 카베니실린, 플루글록사실린, 메티실린, 페니실린, 시프로플록사신, 목시플록사신, 오플록사신, 독시시클린, 미노시클린, 옥시테트라시클린, 테트라시클린, 스트렙토마이신, 리파부틴, 에탐부톨, 리팍시민 등), 항바이러스 약물(예컨대, 아바카비르, 아시클로비르, 암플리젠, 시도포비르, 클로비르, 디다노신, 에파비렌즈, 엔테카비르, 포스포네트, 간시클로비르, 이바시타빈, 이뮤노비르, 이독스우리딘, 이노신, 로피나비르, 메티사존, 넥사비르, 네비라핀, 오셀타미비르, 펜시클로비르, 스타부딘, 트리플루리딘, 트루바다, 발라시클로비르, 자나미비르 등), 다우노루비신 하이드로클로라이드, 다우노마이신, 루비도마이신, 세루비딘, 이다루비신, 독소루비신, 에피루비신 및 모르폴리노 유도체, 페녹시존 비스시클로펩티드(예컨대, 닥티노마이신), 염기성 글리코펩티드(예컨대, 블레오마이신), 안트라퀴논 글리코시드(예컨대, 플리카마이신, 미트라마이신), 안트라세네디온(예컨대, 미토크산트론), 아지리노피롤로 인돌디온(예컨대, 미토마이신), 마크로사이클릭 면역억제제(예컨대, 시클로스포린, FK-506, 타크롤리무스, 프로그라프, 라파마이신 등), 나벨빈, CPT-11, 아나스트라졸, 레트라졸, 카페시타빈, 레록사핀, 시클로포스파미드, 이포스아미드, 드롤록사핀, 알로콜키친, 할리콘드린 B, 콜키친, 콜키친 유도체, 메이탄신, 리족신, 파클리탁셀, 파클리탁셀 유도체, 도세탁셀, 티오콜키친, 트리틸 시스테린, 빈블라스틴 술페이트, 빈크리스틴 술페이트, 시스플라틴, 카보플라틴, 하이드록시우레아, N-메틸하이드라진, 에피도필로톡신, 프로카바진, 미토크산트론, 류코보린, 및 테가푸르를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. "탁산"은 파클리탁셀 뿐만 아니라, 임의의 활성 탁산 유도체 또는 프로드러그를 포함한다. 화학치료제, 예컨대, 에를로티닙(타세바(TARCEVA).RTM., 제넨테크(Genentech)/OSI 팜(OSI Pharm.)), 보르테조밉(발케이드(VELCADE).RTM., 밀레니엄 팜(Millenium Pharm.)), 풀베스트란트(파슬로덱스(FASLODEX).RTM., 아스트라제네카(AstraZeneca)), 수텐트(SU 11248, 화이자(Pfizer)), 레트로졸(페마라(FEMARA).RTM., 노파르티스(Novartis)), 이마티닙 메실레이트(글리벡(GLEEVEC).RTM., 노파르티스), PTK787/ZK 222584 (노파르티스), 옥살리플라틴(엘록사틴(Eloxatin).RTM., 사노피(Sanofi)), 5-FU(5-플루오로우라실), 류코보린, 라파마이신(시롤리무스(Sirolimus), 라파뮨(RAPAMUNE).RTM., 와이어쓰(Wyeth)), 라파티닙(타이커브(TYKERB).RTM., GSK572016, 글락소스미스클라인(GlaxoSmithKline)), 로나파닙(SCH 66336), 소라페닙(BAY43-9006, 바이엘 랩스.(Bayer Labs.)), 및 게피티닙(이레사(IRESSA).RTM., 아스트라제네카), AG1478, AG1571(SU 5271; 수겐(Sugen)), 알킬화제, 예컨대, 티오테파 및 시톡산(CYTOXAN).RTM., 시클로스포스파미드; 알킬 술포네이트, 예컨대, 부술판, 임프로술판 및 피포술판; 항엽산제 항신생물제, 예컨대, 페메트렉세드(알림타(ALIMTA).RTM., 일라이 릴리(Eli Lilly)), 아지리딘, 예컨대, 벤조도파, 카보쿠온, 메투레도파, 및 우레도파; 에틸렌이민 및 메틸라멜라민(알트레타민, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌포스포라미드, 트리에틸렌티오포스포라미드 및 트리메틸로멜라민; 아세토게닌(특히, 불라타신 및 불라타시논); 캄프토테신(합성 유사체 토포테칸 포함); 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065(그의 아도젤레신, 카르젤레신 및 비젤레신 합성 포함); 크립토피신(특히 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴; 듀오카르마이신(합성 유사체, KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘레우테로빈; 판크라티스타틴; 사르코딕티인; 스폰기스타틴; 질소 머스타드, 예컨대, 클로람부실, 클로르나파진, 콜로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민아민, 메클로레타민아민 옥시드 하이드로클로라이드, 멜팔란, 노벰비친, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스타드; 니트로소우레아, 예컨대, 카르무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴, 및 라님누스틴; 항생제, 예컨대, 엔다이인 항생제, 칼리케아미신, 칼리케아미신 감마 II 및 칼리케아미신 오메가II; 다이네미신(다이네미신 A 포함); 비스포스포네이트, 예컨대, 클로드로네이트; 에스페라미신; 뿐만 아니라, 네오카르지노스타틴 발색단 및 관련된 색소 단백질 엔다이인 항생 발색단, 아클라시노마이신, 악티노마이신, 안트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카미노마이신, 카지노필린, 크로모마이시니스, 닥티노마이신, 다우노루비신, 데토루비신, 6-디아조-5-옥수-L-노르류신, 아드리아마이신(ADRIAMYCIN).RTM., 독소루비신(모르폴리노-독소루비신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신 포함), 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 마셀로마이신, 미토마이신, 예컨대, 미토마이신 C, 미코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포트피로마이신, 퓨로마이신, 쿠엘라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조토신, 투베르시딘, 유베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 대사길항물질, 예컨대, 메토트렉세이트 및 5-플루오로우라실(5-FU); 엽산 유사체, 예컨대, 데노프테린, 메토트렉세이트, 프테로프테린, 트리메트렉세이트; 퓨린 유사체, 예컨대, 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아닌; 피리미딘 유사체, 예컨대, 안시타빈안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카모푸르, 시타라빈, 디데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록수리딘; 안드로겐제, 예컨대, 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피티오스타놀, 메피티오스탄, 테스토락톤; 항아드레날린제, 예컨대, 아미노 글루테티미드, 미토탄, 트릴로스탄; 엽산 보충제, 예컨대, 프로린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트락세이트; 데포파민; 데메콜신; 디아지퀴온; 엘포르미틴; 엘립티늄 아세테이트; 에포틸론; 에토글루시드; 갈륨 니트레이트; 하이드록시우레아; 렌티난; 로니다민; 메이탄시노이드, 예컨대, 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미토크산트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 로속산트론; 포도필린산; 2-에틸하이드라지드; 프로카바진; PSK.RTM., 다당류 복합체(JHS 내츄럴 프로덕츠(JHS Natural Products: 미국 오레곤주 유진)); 라족산; 리족신; 시조푸란; 스피로게르마늄; 테누아존산; 트리아지쿠온; 2,2',2"-트리클로로트리에틸아민; 트리코태샌(특히 T-2 독소, 베라쿠린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 빈데신; 다카바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미토락톨; 피포브로만; 가시토신; 아라비노시드("Ara-C"); 시클로포스파미드; 티오테파; 탁소이드, 예컨대, 파클리탁셀(탁솔(TAXOL).RTM., 브리스톨-마이어스 스퀴브 온콜로지(Bristol-Myers Squibb Oncology: 미국 뉴저지주 프린스턴)), 애브락산(ABRAXANE)™, 크레모포르-프리, 알부민, 파클리탁셀 나노입자 제제(아메리칸 파마슈티칼 파트너즈(American Pharmaceutical Partners: 미국 일리노이주 샤움버그)), 및 탁소테레(TAXOTERE).RTM., 도세탁셀(론-풀랑크 로레르(Rhone-Poulenc Rorer: 프랑스 안토니)); 클로람부실; 겜자르(GEMZAR).RTM., 겜시타빈; 6-티오구아닌; 머캅토퓨린; 메토트렉세이트; 백금 유사체, 예컨대, 시스플라틴 및 카보플라틴; 빈블라스틴; 백금; 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미토크산트론; 빈크리스틴; 나벨빈(NAVELBINE).RTM., 비노렐빈; 노반트론; 테니포시드; 에다트렉세이트; 다우노마이신; 아미노프테린; 젤로다; 이반드로네이트; CPT-11; 토포이소머라제 억제제 RFS 2000; 디플루오로메틸오르니틴(DMFO); 레티노이드, 예컨대, 레티노산; 카페시타빈; 및 상기 중 임의의 것의 제약상 허용되는 염, 산 또는 유도체를 포함한다.
본원에서 사용되는 바, "치료하다," "치료하는" 또는 "치료"라는 용어는 질환 또는 병증 증상을 완화시키거나, 약화시키거나, 또는 호전시키는 것, 추가 증상을 예방하는 것, 증상의 근원적인 대사 원인을 호전시키거나, 또는 예방하는 것, 질환 또는 병증을 억제시키는 것, 예컨대, 질환 또는 병증의 발생을 저지시키는 것, 질환 또는 병증을 경감시키는 것, 질환 또는 병증을 퇴행시키는 것, 질환 또는 병증에 의해 유발되는 병증을 경감시키는 것, 또는 질환 또는 병증의 증상을 중단시키는 것을 포함한다. "치료하다," "치료하는" 또는 "치료"라는 용어는 예방적 및/또는 치료적 처치를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
본원에서 사용되는 바, "수용성 중합체"라는 용어는 수성 용매 중에서 가용성인 임의의 중합체를 의미한다. 상기 수용성 중합체로는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 프로피온알데히드, 모노 C1-C10 알콕시 또는 그의 아릴옥시 유도체(미국 특허 번호 제5,252,714호(본원에 참조로 포함된다)에 기술), 모노메톡시-폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 폴리아미노산, 디비닐에테르 말레산 무수물, N-(2-하이드록시프로필)- 메타크릴아미드, 덱스트란, 덱스트란 술페이트를 비롯한, 덱스트란 유도체, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 옥시드/에틸렌 옥시드 공중합체, 폴리옥시에틸화된 폴리올, 헤파린, 헤파린 단편, 다당류, 올리고당, 글리칸, 메틸셀룰로스 및 카복시메틸 셀룰로스를 포함하나, 이에 한정되지 않는, 셀룰로스 및 셀룰로스 유도체, 혈청 알부민, 전분 및 전분 유도체, 폴리펩티드, 폴리알킬렌 글리콜 및 그의 유도체, 폴리알킬렌 글리콜의 공중합체 및 그의 유도체, 폴리비닐 에틸 에테르, 및 알파-베타-폴리[(2-하이드록시에틸)-DL-아스파르트아미드 등, 또는 그의 혼합물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 상기 수용성 중합체를 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비천연 폴리펩티드에 커플링시키면 수용성 증가, 혈청 반감기 증가 또는 조절, 비변형된 형태와 비교하여 치료학적 반감기 증가 또는 조절, 생체이용성 증가, 생물학적 활성 조절, 순환 시간 연장, 면역원성 조절, 응집 및 다량체 형성을 포함하나, 이에 한정되지 않는 물질적으로 관련된 특징의 조절, 수용체 결합 변경, 하나 이상의 결합 파트너에의 결합 변경, 및 수용체 이량체화 또는 다량체화 변경을 포함하나, 이에 한정되지 않는 변화가 일어날 수 있다. 추가로, 상기 수용체 중합체는 그 자신의 생물학적 활성을 가질 수 있거나, 또는 가질 수 없다.
달리 명시하지 않는다면, 당업계의 기술 범위에 있는 질량 분광분석법, NMR, HPLC, 단백질 화학법, 생화학법, 재조합 DNA 기법 및 약리학적 기법과 같은 통상적인 방법이 사용된다.
본원에서 제시하는 (비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 화합물은 동위원소로 표지화된 화합물을 포함하는데, 이는 하나 이상의 원자가 자연 상태에서 일반적으로 발견되는 원자량 또는 질량수와 상이한 원자량 또는 질량수를 가지는 원자로 치환되어 있다는 사실을 제외하면, 본원에 제시된 다양한 화학식 및 구조식에서 언급된 것과 동일하다. 본 화합물 내로 도입될 수 있는 동위원소의 예로는 수소, 탄소, 질소, 산소, 불소 및 염소의 동위원소, 예컨대, 각각 2H, 3H, 13C, 14C, 15N, 180, 17O, 5S, 18F, 3Cl을 포함한다. 본원에 기술된 특정의 동위원소로 표지화된 화합물, 예를 들어, 방사성 동위원소, 예컨대, 3H 및 14C가 도입되어 있는 것이 약물 및/또는 기질 조직 분석 검정법에서 유용하다. 추가로, 동위원소, 예컨대, 중수소, 즉, 2H로의 치환은 보다 큰 대사 안정성, 예를 들어, 생체내 반감기 증가 또는 투여량 요구 감소로부터 비롯된 특정의 치료적 이점을 제공할 수 있다.
(비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원의 화합물 중 일부는 비대칭 탄소 원자를 가지며, 따라서, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체로 존재할 수 있다. 부분입체이성질체 혼합물은 공지 방법에 의해, 예를 들어, 크로마토그래피 및/또는 분별 결정법에 의해 그의 물리적 화학적 차이에 기초하여 그의 개별 부분입체이성질체로 분리될 수 있다. 거울상이성질체는 적절한 광학 활성 화합물(예컨대, 알콜)과의 반응에 의해 거울상이성질체 혼합물을 부분입체이성질체 혼합물로 전환시키고, 부분입체이성질체를 분리하고, 개별 부분입체이성질체를 상응하는 순수한 거울상이성질체로 전환시켜(예컨대, 가수분해시켜) 분리할 수 있다. 부분입체이성질체, 거울상이성질체, 및 그의 혼합물을 비롯한, 상기와 같은 모든 이성질체는 본원에 기술된 조성물의 일부로서 간주된다.
추가의 또는 부가적인 실시양태에서, (비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원에 기술된 화합물은 프로드러그 형태로 사용된다. 추가의 또는 부가적인 실시양태에서, (비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원에 기술된 화합물은 그를 필요로 하는 유기체에게로 투여되었을 때, 대사되어 대사산물을 형성하고, 이어서, 원하는 치료학적 효과를 비롯한, 원하는 효과를 가져온다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산 및 "변형된 또는 비변형된" 비천연 아미노산 폴리펩티드의 활성 대사산물을 제공한다.
본원에 기술된 방법 및 제제는 비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 N 옥시드, 결정질 형태 (이는 또한 다형체로도 알려져 있다), 또는 제약상 허용되는 염의 사용을 포함한다. 특정 실시양태에서, 비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 호변이성질체로서 존재할 수 있다. 모든 호변이성질체는 본원에 제시된 비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 범주 내에 포함된다. 추가로, 본원에 제시된 비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 용매화되지 않은 형태 뿐만 아니라, 제약상 허용되는 용매, 예컨대, 물, 에탄올 등과의 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 본원에 제시된 비천연 아미노산, 비천연, 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 용매화된 형태 또한 본원에 개시된 것으로 간주된다.
(비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원의 화합물 중 일부는 수개의 호변이성질체 형태로 존재할 수 있다. 상기의 모든 호변이성질체 형태는 본원에 기술된 조성물의 일부로서 간주된다. 또한, 예를 들어, (비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 모든 에놀-케토 형태의 본원의 임의의 화합물은 본원에 기술된 조성물의 일부로서 간주된다.
(비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원의 화합물 중 일부는 산성이고, 제약상 허용되는 양이온과 염을 형성할 수 있다. (비천연 아미노산, 비천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드, 및 상기 언급된 화합물을 제조하기 위한 시약을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 본원의 화합물 중 일부는 염기성일 수 있고, 따라서, 제약상 허용되는 음이온과 염을 형성할 수 있다. 이염을 비롯한 상기의 모든 염은 본원에 기술된 조성물의 범주 내에 포함되고, 이는 종래 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 염은 수성, 비수성 또는 부분적으로 수성인 매질 중에서 산성 및 염기성 엔티티의 접촉에 의해 제조될 수 있다. 염은 하기 기법: 여과, 비용매와의 침전에 이은 여과, 용매 증발, 또는 수용액일 경우, 동결건조인 기법들 중 1 이상을 사용함으로써 회수된다.
본원에 개시된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 제약상 허용되는 염은, 모체 비천연 아미노산 폴리펩티드에 존재하는 산성 양성자가 금속 이온에 의해, 예로서, 알칼리 금속 이온, 알칼리토 이온, 또는 알루미늄 이온에 의해 치환되었을 때; 또는 유기 염기와의 착화합물을 형성할 때에 형성될 수 있다. 추가로, 개시된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 염 형태는 출발 물질 또는 중간체의 염을 사용하여 제조될 수 있다. 본원에 기술된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 본원에 기술된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 유리 염기 형태를 제약상 허용되는 무기산 또는 유기산과 반응시킴으로써 (제약상 허용되는 염 유형인) 제약상 허용되는 산 부가 염으로서 제조될 수 있다. 별법으로, 본원에 기술된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 본원에 기술된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 유리 산 형태를 무기 염기 또는 유기 염기와 반응시킴으로써 (제약상 허용되는 염 유형인) 제약상 허용되는 염기 부가 염으로서 제조될 수 있다.
제약상 허용되는 염의 유형으로는 (1) 산 부가 염으로서, 무기산, 예컨대, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과의 것으로 형성된 것; 또는 유기산, 예컨대, 아세트산, 프로피온산, 헥산산, 시클로펜탄프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 락트산, 말론산, 숙신산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 3-(4-하이드록시벤조일)벤조산, 신남산, 만델산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 1,2-에탄디술폰산, 2-하이드록시 에탄술폰산, 벤젠술폰산, 2-나프탈렌술폰산, 4-메틸비시클로-[2.2.2]옥트-2-엔-1-카복실산, 글루코펩톤산, 4,4'-메틸렌비스-(3-하이드록시-2-엔-1-카복실산), 3-페닐프로피온산, 트리메틸아세트산, 3급 부틸아세트산, 라우릴 황산, 글루콘산, 글루탐산, 하이드록시나프토산, 살리실산, 스테아르산, 뮤콘산 등과의 것으로 형성된 것; (2) 모체 비천연 아미노산 폴리펩티드에 존재하는 산성 양성자가 금속 이온에 의해, 예로서, 알칼리 금속 이온, 알칼리토 이온, 또는 알루미늄 이온에 의해 치환되었을 때; 또는 유기 염기와의 착화합물을 형성할 때에 형성된 염을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 허용되는 유기 염기로는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트로메타민, N-메틸글루카민 등을 포함한다. 허용되는 무기 염기로는 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 수산화나트륨 등을 포함한다.
비천연 아미노산 폴리펩티드 제약상 허용되는 염의 상응하는 카운터이온은 이온 교환 크로마토그래피, 이온 크로마토그래피, 모세관 전기영동, 유도 결합 플라즈마, 원자 흡광 분광분석법, 질량 분석법, 또는 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 다양한 방법을 사용하여 분석되고, 확인될 수 있다. 추가로, 상기 비천연 아미노산 폴리펩티드 제약상 허용되는 염의 치료학적 활성은 실시예 87-91에 기술된 기법 및 방법을 사용하여 테스트될 수 있다.
염에 관한 언급은 용매 부가 형태 또는 그의 결정형 형태, 특히 용매화물 또는 다형체를 포함한다는 것을 이해하여야 한다. 용매화물은 화학양론 또는 비화학양론적 양으로 용매를 함유하고, 대개는 제약상 허용되는 용매, 예컨대, 물, 에탄올 등을 이용하는 결정화 공정 동안에 형성된다. 수화물은 용매가 물일 때 형성되거나, 또는 알콜레이트는 용매가 알콜일 때 형성된다. 다형체는 화합물을 이루는 같은 원소 조성으로 이루어진 상이한 결정 패킹 배열을 포함한다. 다형체는 일반적으로 상이한 X선 회절 패턴, 적외선 스펙트럼, 융점, 밀도, 경도, 결정 형상, 광학적 및 전기적 특성, 안정성, 및 용해도를 가진다. 다양한 인자, 예컨대, 재결정화 용매, 결정화 숙도, 및 보관 온도가 단일 결정 형태가 우세하게 존재할 수 있도록 할 수 있다.
비천연 아미노산 폴리펩티드 제약상 허용되는 염 다형체 및/또는 용매화물의 스크리닝 및 특징 규명은 열 분석, x선 회절, 분광분석법, 증기 수착, 및 현미경법을 포함하나, 이에 한정되지 않는 다양한 기법을 사용하여 달성될 수 있다. 열 분석 방법은 다형체 전이를 포함하나, 이에 한정되지 않는 열 화학적 분해, 또는 열 물리적 공정을 처리하며, 상기 방법은 다형체 형태 사이의 관계를 분석하는 데, 중량 손실을 측정하는 데, 유리 전이 온도를 찾는 데, 또는 부형제 적합성 연구에 사용된다. 상기 방법으로는 시차 주사 열량 측정법(DSC: Differential scanning calorimetry), 변조형 시차 주사 열량 측정법(MDCS: Modulated Differential Scanning Calorimetry), 열중량 분석(TGA: Thermogravimetric Analysis), 및 열중량 및 적외선 분석(TG/IR: Thermogravimetric and Infrared Analysis)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. X선 회절 방법은 단일 결정 및 분말 회절계 및 싱크로트론 공급원을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 사용되는 각종 분광분석 기법으로는 라만(Raman), FTIR, UVIS, 및 NMR(액체 및 고체 상태)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 각종 현미경 기법으로는 편광 현미경법, 에너지 분산형 X선 분석(EDX: Energy Dispersive X-Ray Analysis)을 동반한 주사 전자 현미경법(SEM: Scanning Electron Microscopy), (기체 또는 수증기 대기 중에서의) EDX를 동반한 환경 주사 전자 현미경법, IR 현미경법, 및 라만 현미경법을 포함하나, 이에 한정되지 않는다
참고 문헌 포함
본 명세서에서 언급된 모든 공개 문헌 및 특허 출원은 마치 각각의 개별 공개 문헌 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 언급된 것과 같은 정도로 본원에서 참조로 포함된다.
본 발명의 신규한 특징은 첨부된 특허청구범위에서 상세하게 기술되어 있다. 본 발명의 특징 및 장점은 본 발명의 원리가 이용되는 예시적인 실시양태를 기술하는 하기의 상세한 설명, 및 그의 첨부된 도면을 참조함으로써 보다 잘 이해할 수 있을 것이다:
도 1은 3 mg/kg 용량의 786-O 종양 단편의 이식 후 7일째 암컷 누드 마우스에서 단일 용량으로 투여된 비컨쥬게이트된 ARX-αCD70 항체 CD70-2H5-HA119의 항종양 효능을 대조군 비히클과의 비교로 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다.
도 2는 도 1로부터의 동일 조건하의 신장 세포 암종 이종이식 모델에서의 1 mg/kg, 3 mg/kg, 및 10 mg/kg 용량의 항체 약물 컨쥬게이트 CD70-2H5-HA119-NCA1로 처리된 암컷 누드 마우스 테스트 피험체 군에서 종양 부피를 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다.
도 3a는 786-O 세포에서 3종의 ARX-항체 약물 컨쥬게이트; CD70-2H5-NCA1, CD70-69A7-NCA1, 및 CD70hIF6-NCA1의 세포독성 검정법으로부터 얻은 결과를 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다.
도 3b는 Caki-1 세포에서 3종의 ARX-항체 약물 컨쥬게이트; CD70-2H5-NCA1, CD70-69A7-NCA1, 및 CD70hIF6-NCA1의 세포독성 검정법으로부터 얻은 결과를 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다.
도 4는 12일째의 도 4a의 AS269(이는 또한 본 출원 내에서 NCA1로도 지칭된다)에 컨쥬게이트된 αCD70 항체 CD70-2H5-HA119; 도 4b의 AS269에 컨쥬게이트된 αCD70 항체 CD70-8A1-HA122; 및 도 4c의 αCD70 항체 CD70-7F2-HA119 컨쥬게이트형의 단일 주사 이후의 시간 경과에 따른 종양 부피를 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다. 항체 약물 컨쥬게이트를 0.5 mg/kg; 1 mg/kg; 및 3 mg/kg의 용량으로 제공하고, 비히클과 비교하였다.
도 5는 786-O 종양 단편 이식 후 49일째 측정된, 상이함 테스트 군으로부터의 종양 부피를 나타낸 도트 플롯을 제시하는 것이다.
도 6a는 786-O 종양 단편 이식 후 12일째 투여된 CD70-2H5-AS269 3 mg/kg; CD70-8A1-AS269 3 mg/kg; 및 CD70-7F2-AS269 3 mg/kg으로 처리받은 암컷 누드 마우스 테스트 피험체 군에서의 종양 부피를 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다.
도 6b는 1 mg/kg 및 3 mg/kg의 CD70-2H5-AS269로 처리받은 암컷 누드 마우스 테스트 피험체 군에서의 종양 부피를 비히클과 비교하여 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다; 786-O 종양 단편 이식 후 12일째 항체 약물 컨쥬게이트를 투여하였다.
도 6c는 1 mg/kg 및 3 mg/kg의 8A1-pAFl-AS269로 처리받은 암컷 누드 마우스 테스트 피험체 군에서의 종양 부피를 비히클과 비교하여 나타낸 그래프 설명을 제시하는 것이다; 786-O 종양 단편 이식 후 12일째 항체 약물 컨쥬게이트를 투여하였다.
본 발명의 바람직한 실시양태가 본원에 제시되어 있고, 기술되어 있지만, 상기 실시양태는 단지 일례로 제공된다는 것이 당업자에게 자명할 것이다. 본 발명으로부터 벗어남 없이 당업자에게 다수의 변현, 변경, 및 치환이 이루어질 것이다. 본 발명을 실시하는 데 본원에 기술된 본 발명의 실시양태에 대한 다양한 대안이 사용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 하기 특허청구범위가 본 발명의 범주를 정의하고, 이들 특허청구범위의 범주 내의 방법 및 구조 및 그의 등가물이 그에 포함되는 것으로 한다.
I. 도입
최근, 단백질 과학 분야에서 단백질의 부위 특이적 변형과 관련된 한계들 중 다수를 극복할 수 있을 것으로 전망되는 완전히 새로운 기술이 보고되었다. 구체적으로, 원핵생물 에스케리치아 콜라이(E. 콜라이) (예컨대, 문헌 [L. Wang, et al., (2001), Science 292:498-500]) 및 진핵생물 사카로마이세스 세레비시아에(Sacchromyces cerevisiae(S. 세레비시아에(S. cerevisiae))(문헌 [J. Chin et al., Science 301:964-7 (2003)])의 단백질 생합성 기구에 새로운 구성요소들이 추가되었으며, 이를 통해 비천연 아미노산이 생체내에서 단백질에 도입될 수 있었다. 광친화성 표지 및 광이성질체화 가능한 아미노산, 케토 아미노산, 및 당화된 아미노산을 비롯한, 신규한 화학적, 물리적, 또는 생물학적 특성을 가지는 다수의 새로운 아미노산이 상기 방법을 사용하여 앰버 코돈인 TAG에 반응하여 E. 콜라이 및 효모에서 높은 충실도로 효율적으로 단백질 내로 도입되었다. 예컨대, 문헌 [J, W, Chin et al., (2002), Journal of the American Chemical Society 124:9026-9027](그의 전문이 참조로 포함된다)]; [J, W. Chin, & P. G. Schultz, (2002), ChemBioChem 3(11):1135-1137](그의 전문이 참조로 포함된다)]; [J. W. Chin, et al., (2002), PNAS United States of America 99(17):11020-11024](그의 전문이 참조로 포함된다)]; 및 [L. Wang, & P. G. Schultz, (2002), Chem. Comm., 1-11](그의 전문이 참조로 포함된다)을 참조할 수 있다. 이들 연구는 단백질 내에서 발견되지 않으며, 유전적으로 코딩된 20종의 일반 아미노산에서 발견되는 모든 작용기에 대해 화학적으로 불활성이고, 효율적으로 및 선택적으로 반응하여 안정한 공유 결합을 형성하는 데 사용될 수 있는 화학적 작용기를 선택적이면서 통상적으로 도입할 수 있음을 입증하였다.
II. 개요
본 발명은 약물(예컨대, 약물, 독소, 마커 분자)에의 항체 컨쥬게이션을 촉진시키는 비천연적으로 코딩된 아미노산을 가지는 αCD70 항체를 제공한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 αCD70 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체의 중쇄 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 αCD70 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체의 경쇄 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 αCD70 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 전장의 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체의 중쇄 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 전장의 항체를 포함한다. 한 실시양태에서, ADC는 컨쥬게이션이 항체의 경쇄 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진, 약물에 컨쥬게이트된 전장의 항체를 포함한다.
일부 실시양태에서, ADC의 약물 세포독성 약물이다. 본 발명의 일부 측면에서, 세포독성 약물은 아우리스타틴, DNA 마이너 그루브 결합 작용제, a DNA 마이너 그루브 알킬화제, 엔다이인, 렉시트롭신, 듀오카르마이신, 탁산, 퓨로마이신, 돌라스타틴, 메이탄시노이드, 및 빈카 알칼로이드로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 세포독성 약물은
Figure pat00075
이다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 세포독성 약물은
Figure pat00076
을 포함하는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 세포독성 약물은
Figure pat00077
Figure pat00078
으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 측면에서, 세포독성 약물은
Figure pat00079
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 측면에서, 세포독성 약물은
Figure pat00080
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 측면에서, 세포독성 약물은 AFP, MMAF, MMAE, AEB, AEVB, 아우리스타틴 E, 파클리탁셀, 도세탁셀, CC-1065, SN-38, 토포테칸, 모르폴리노-독소루비신, 리족신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 돌라스타틴-10, 에키노마이신, 콤브레타스타틴, 칼리케아미신, 메이탄신, DM-1, 또는 네트롭신으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 세포독성 약물은 항튜뷸린 작용제이다. 일부 실시양태에서, 항튜뷸린 작용제는 아우리스타틴, 빈카 알칼로이드, 포도필로톡신, 탁산, 바카틴 유도체, 크립토피신, 메이탄시노이드, 콤브레타스타틴, 또는 돌라스타틴이다. 본 발명의 다른 측면에서, 항튜불린제는 AFP, MMAF, MMAE, AEB, AEVB, 아우리스타틴 E, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 비노렐빈, VP-16, 캄프토테신, 파클리탁셀, 도세탁셀, 에포틸론 A, 에포틸론 B, 노코다졸, 콜키친, 콜시미드, 에스트라무스틴, 세마도틴, 디스코데르몰리드, 메이탄신, DM-1, 또는 엘레우테로빈이다.
본 발명의 다른 측면에서, ADC의 세포독성 약물은 간시클로비르, 에타너셉트, 시클로스포린, 타크롤리무스, 라파마이신, 시클로포스파미드, 아자티오프린, 마이코페놀레이트 모페틸, 메토트렉세이트, 코르티솔, 알도스테론, 덱사메타손, 시클로옥시게나제 억제제, 5-이폭시게나제 억제제, 또는 류코트리엔 수용체 길항제이다.
본 발명의 일부 실시양태에서, ADC의 항체는 (a) CD70에 결합하고, (b) 세포독성제 또는 면역억제제에 컨쥬게이트된 전장의 항체이며, 여기서, 항체 약물 컨쥬게이트는 (a) CD70 발현 암 세포주에 대해 세포독성 또는 세포 증식 억제 효과를 발휘하거나, 또는 (b) CD70 발현 면역 세포에 대해 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역억제 효과를 발휘하고, 여기서, 컨쥬게이션은 항체 중의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 통해 이루어진다.
한 수준에서, 본원에는 1 이상의 카보닐, 디카보닐, 옥심, 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아지드, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 알킨, 시클로알킨, 또는 엔-디온을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체 또는 유사체를 생성하고, 사용하는 도구(방법, 조성물, 기법)가 기술되어 있다. 또 다른 수준에서, 본원에는 옥심, 방향족 아민, 헤테로사이클(예컨대, 인돌, 퀴녹살린, 페나진, 피라졸, 트리아졸 등)이 있는 1 이상의 비천연 아미노산 또는 변형된 비천연 아미노산을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체 또는 유사체를 생성하고, 사용하는 도구(방법, 조성물, 기법)가 기술되어 있다.
비천연 아미노산을 포함하는 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 관능기를 추가로 함유할 수 있다. 상기 언급된 각종의 관능기는 한 관능기의 구성원이 또 다른 관능기의 구성원으로서 분류될 수 없다는 것을 시사하는 것은 아니라는 것에 주의한다. 사실상, 특정 상황에 따라 중복될 수 있을 것이다. 단지 일례로, 범주 내에서 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜의 유도체와 중복되지만, 그러한 중복은 완전한 것은 아니며, 따라서, 상기 두 관능기 모두 상기에서 인용된다.
일부 실시양태에서, 본원에서는 카보닐, 디카보닐, 옥심, 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아지드, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 알킨, 시클로알킨, 또는 엔-디온을 포함하는 독성 기 링커 유도체가 제공된다. 일부 실시양태에서, 독성 기 유도체는 본원에 개시된 링커 중 임의의 것을 포함한다. 다른 실시양태에서, 본원에는 옥심, 방향족 아민, 헤테로사이클(예컨대, 인돌, 퀴녹살린, 페나진, 피라졸, 트리아졸 등)과 함께 1 이상의 비천연 아미노산 또는 변형된 비천연 아미노산을 포함하는 독성 기 유도체 또는 유사체를 생성하고, 사용하는 도구(방법, 조성물, 기법)가 기술되어 있다.
일부 실시양태에서, 비천연 아미노산을 포함하는 상기 독성 유도체는 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 관능기를 추가로 함유할 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 독성 기는 튜불린 억제제이다. 특정의 구체적인 실시양태에서, 독성 기는 돌라스타틴 또는 아우리스타틴이다. 다른 구체적인 실시양태에서, 독성 기는 돌라스타틴 또는 아우리스타틴 유도체이다. 상기 언급된 각종의 관능기는 한 관능기의 구성원이 또 다른 관능기의 구성원으로서 분류될 수 없다는 것을 시사하는 것은 아니라는 것에 주의한다. 사실상, 특정 상황에 따라 중복될 수 있을 것이다. 단지 일례로, 범주 내에서 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜의 유도체와 중복되지만, 그러한 중복은 완전한 것은 아니며, 따라서, 상기 두 관능기 모두 상기에서 인용된다.
본 발명의 특정 실시양태는 독성 모이어티의 독성을 감소시키는 링커와 함께 특정 독성 모이어티로 이루어진 제제로서, 동시에 독성 모이어티는 약리학적 활성을 유지하는 것인 제제를 기술한다. 일부 실시양태에서, 동물 또는 인간에게 투여되었을 때, 연결된 독성 기의 독성은 약리학적 활성은 유지하면서, 불안정성 연결을 포함하는 유리 독성 기 또는 독성 기 유도체와 비교하여 감소되거나, 제거된다. 일부 실시양태에서, 연결된 독성 기(예컨대, 돌라스타틴 링커 유도체, 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체)는 증가된 용량으로 동물 또는 인간에게 더욱 큰 안전하게 투여될 수 있다. 특정 실시양태에서, 비천연 아미노산 폴리펩티드에 연결된 독성 모이어티(예컨대, 돌라스타틴 유도체)는 시험관내 및 생체내 안정성을 제공한다. 일부 실시양태에서, 비천연 아미노산 폴리펩티드에 연결된 독성 모이어티(예컨대, 튜불린 억제제, 돌라스타틴-10 유도체)는 효능이 있고, 유리 독성 모이어티(예컨대, 튜불린 억제제, 돌라스타틴-10)에 비하여 독성이 더 작다.
III. 돌라스타틴 링커 유도체
한 수준에서, 본원에는 카보닐, 디카보닐, 옥심 또는 하이드록실아민 기를 포함하는 1 이상의 비천연 아미노산 또는 변형된 비천연 아미노산을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체 또는 유사체를 생성하고, 사용하는 도구(방법, 조성물, 기법)가 기술되어 있다. 비천연 아미노산을 포함하는 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 관능기를 추가로 함유할 수 있다. 상기 언급된 각종의 관능기는 한 관능기의 구성원이 또 다른 관능기의 구성원으로서 분류될 수 없다는 것을 시사하는 것은 아니라는 것에 주의한다. 사실상, 특정 상황에 따라 중복될 수 있을 것이다. 단지 일례로, 범주 내에서 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜의 유도체와 중복되지만, 그러한 중복은 완전한 것은 아니며, 따라서, 상기 두 관능기 모두 상기에서 인용된다.
한 측면에서, 본원에 기술된 방법, 조성물, 및 기법을 사용하여 변형시키고자 하는 돌라스타틴 링커 유도체를 선택하고 디자인하는 방법을 제공한다. 새로운 돌라스타틴 링커 유도체는 단지 일례로서 (다수의 폴리펩티드가 디자인되고/거나, 합성되고/거나, 테스트될 수 있는) 고처리량 스크리닝 공정의 일부로서, 또는 연구원의 관심의 대상이 되는 것에 기초하는 것을 비롯하여, 새롭게 디자인될 수 있다. 새로운 돌라스타틴 링커 유도체는 또한 공지된 또는 부분적으로 특징이 규명된 폴리펩티드의 구조에 기초하여 디자인될 수 있다. 단지 일례로서, 돌라스타틴은 과학계의 집중적인 연구의 대상이 되어 왔으며; 새로운 화합물은 돌라스타틴 구조에 기초하여 디자인될 수 있다. 어떤 아미노산(들)을 치환하고/거나, 변형시킬지를 선택하는 것에 관한 원리는 본원에 따로 기술되어 있다. 어떤 변형을 사용할지를 선택하는 것 또한 본원에 기술되어 있고, 이는 실험자 또는 최종 사용자의 요구를 충족시킬 수 있도록 사용될 수 있다. 그러한 요구로는 폴리펩티드의 치료학적 효능을 조작하는 것, 폴리펩티드의 안전성 프로파일을 개선시키는 것, 폴리펩티드의 약동학적 성질, 약리학적 성질 및/또는 약력학적 성질을 조정하는 것, 예컨대, 단지 일례로서, 수용성, 생체이용성을 증가시키는 것, 혈청 반감기를 증가시키는 것, 치료학적 반감기를 증가시키는 것, 면역원성을 조절하는 것, 생물학적 활성을 조절하는 것, 또는 순환 시간을 연장시키는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 추가로, 상기 변형은 단지 일례로서, 폴리펩티드에 추가의 관능기를 제공하는 것, 항체를 도입하는 것, 및 상기 언급된 변형의 임의의 조합을 포함한다.
본원에서는 또한 옥심, 카보닐, 디카보닐, 또는 하이드록실아민 기를 가지거나, 또는 그를 함유하도록 변형될 수 있는 돌라스타틴 링커 유도체도 기술한다. 본 측면과 함께 상기 돌라스타틴 링커 유도체를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 방법을 포함한다.
돌라스타틴 링커 유도체는 1 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개 이상, 5개 이상, 6개 이상, 7개 이상, 8개 이상, 9개 이상, 또는 10개 이상, 또는 그 초과의 카보닐 또는 디카보닐 기, 옥심 기, 하이드록실아민 기, 또는 그의 보호된 형태를 함유할 수 있다. 돌라스타틴 링커 유도체는 동일하거나, 또는 상이한 것일 수 있고, 예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 상이한 반응성 기를 포함하는 유도체 중에 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1.1, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개 이상의 상이한 부위가 존재할 수 있다.
A. 돌라스타틴 링커 유도체의 구조 및 합성: 친전자성 및 친핵성 기
(아미노옥시로도 명명되는) 하이드록실아민 기를 함유하는 링커를 포함하는 돌라스타틴 유도체를 통해 다양한 친전자성 기와의 반응이 이루어질 수 있고, 이로써 (제한하는 것은 아니지만, PEG 또는 다른 수용성 중합체와의 것을 포함하는) 컨쥬게이트를 형성될 수 있다. 하이드라진, 하이드라지드 및 세미카바지드와 같이, 아미노옥시 기의 증진된 친핵성을 통해 상기 기는 케톤, 알데히드 또는 화학적 반응성이 유사한 다른 작용기를 포함하나, 이에 한정되지 않는 카보닐 또는 디카보닐기를 함유하는 다양한 분자와 효율적으로 및 선택적으로 반응할 수 있다. 예컨대, 문헌 [Shao, J. and Tarn, J., J. Am, Chem. Soc. 117:3893-3899 (1995)]; [H. Hang and C, Bertozzi, Acc. Chem. Res. 34(9): 727-736 (2001)]을 참조할 수 있다. 그러나, 하이드라진 기와의 반응 결과는 상응하는 하이드라존인 반면, 옥심은 일반적으로 아미노옥시 기와, 카보닐 또는 디카보닐 함유 기, 예컨대, 일례로, 케톤, 알데히드 또는 화학적 반응성이 유사한 다른 작용기와의 반응으로부터 생성된 것이다. 일부 실시양태에서, 아지드, 알킨 또는 시클로알킨을 포함하는, 링커를 포함하는 돌라스타틴 유도체에 의해서 시클로 부가 반응(예컨대, 1,3-쌍극성 시클로 부가, 아지드-알킨 휘스겐(Huisgen) 시클로 부가 등)을 통해 분자를 연결시킬 수 있다(미국 특허 번호 제7,807,619호(상기 특허는 본원에서 참조로 포함된다)에 상기 반응에 관한 정도로 기술되어 있다)).
따라서, 특정 실시양태에서, 본원에서는 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 및 엔-디온 하이드록실아민 기, (반응성이 하이드록실아민 기와 유사하고, 구조상 하이드록실아민 기와 유사한) 하이드록실아민 유사 기, (하이드록실아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 하이드록실아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 하이드록실아민 기와 유사한) 보호된 하이드록실아민 기를 포함하는, 링커를 포함하는 돌라스타틴 유도체를 기술한다. 일부 실시양태에서, 링커를 포함하는 돌라스타틴 유도체는 아지드, 알킨 또는 시클로알킨을 포함한다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 하기 화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 I>
Figure pat00081
;
<화학식 III>
Figure pat00082
;
<화학식 IV>
Figure pat00083
;
<화학식 V>
Figure pat00084
;
<화학식 VI>
Figure pat00085
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00086
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH 또는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬, 또는 수소이고;
Y 및 V는 각각 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아지드, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 알킨, 시클로알킨, 및 엔-디온으로 이루어진 군으로부터 선택되고;;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n'"-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00087
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00088
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00089
;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이거나; 또는
L은 존재하지 않고, Y은 메틸이고, R5는 COR8이고, R8은 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이다.
상기 돌라스타틴 링커 유도체는 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (IV) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
일부 실시양태에서, Y는 아지드이다. 다른 실시양태에서, Y는 시클로알킨이다. 구체적인 실시양태에서, 시클로옥틴은 하기 구조를 가진다:
Figure pat00090
각각의 R19는 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이다.
화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (I), (III), 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, Y는 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 또는 엔-디온이다.
화학식 (IV) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, V는 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 및 엔-디온이다.
화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (I), (III), (IV), (V), 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌'"은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (XIV), (XV), (XVI), (XVII), 및 (XVIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
B. 돌라스타틴 링커 유도체의 구조 및 합성: 하이드록실아민 기
따라서, 특정 실시양태에서, 본원에서는 하이드록실아민 기, (반응성이 하이드록실아민 기와 유사하고, 구조상 하이드록실아민 기와 유사한) 하이드록실아민 유사 기, (하이드록실아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 하이드록실아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 하이드록실아민 기와 유사한) 보호된 하이드록실아민 기를 포함하는, 링커를 포함하는 돌라스타틴 유도체를 기술한다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 하기 화학식 (I)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 I>;
Figure pat00091
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00092
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH 또는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬, 또는 수소이고;
Y는 NH2-O- 또는 메틸이고;
L은 -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, 및 -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00093
;
U는 하기 구조를 가지거나;
Figure pat00094
;
L은 존재하지 않고, Y은 메틸이고, R5는 COR8이고, R8은 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (I)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, Y는 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 또는 엔-디온이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, V는 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 및 엔-디온이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (I)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
특정 실시양태에서, 돌라스타틴 링커 유도체는 하기 화학식 (II)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 II>
Figure pat00095
.
화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-이다. 일부 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 3이고, R7은 메틸이다. 일부 실시양태에서, L은 -알킬렌-이다. 화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, R7은 메틸 또는 수소이다. 화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-이다. 화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 4이고, R7은 메틸이다. 화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, L은 -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-이다. 화학식 (II)의 화합물의 일부 실시양태에서, 각 알킬렌은 -CH2CH2-이고, n은 1이고, n'은 2이고, n"은 1이고, n"'은 2이고, n""은 4이고, R7은 메틸이다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (II)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
상기 돌라스타틴 링커 유도체는 하기 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 III>
Figure pat00096
;
<화학식 IV>
Figure pat00097
;
<화학식 V>
Figure pat00098
;
<화학식 VI>
Figure pat00099
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00100
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬, 또는 수소이고;
Y는 NH2-O-이고;
V는 -O-NH2이고;
L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 결합, -알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌'-, -W-, -알킬렌-W, -알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌'"-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00101
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00102
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
상기 돌라스타틴 링커 유도체는 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 20이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 10이다. 화학식 (III), (IV), (V) 또는 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 5이다.
화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (III) 및 (V)의 화합물의 특정 실시양태에서, Y는 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 또는 엔-디온이다. 화학식 (IV) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, V는 하이드록실아민, 메틸, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 및 엔-디온이다.
화학식 (XIV), (XV), (XVI), (XVII), 및 (XVIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (XIV), (XV), (XVI), (XVII), 및 (XVIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌"'은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (III), (IV), (V) 및 (VI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
특정 실시양태에서, 돌라스타틴 링커 유도체는 하기 화학식 (VII)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 VII>
Figure pat00103
.
화학식 (VII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L1은 -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-이고, L2는 -알킬렌'-J'-(알킬렌-O)n'-알킬렌-이고, L3은 -J"-(알킬렌-O)n"-알킬렌-이고, 알킬렌은 -CH2CH2-이고, 알킬렌'은 -(CH2)4-이고, n은 1이고, n' 및 n"은 3이고, J는
Figure pat00104
의 구조를 가지고, J' 및 J"는
Figure pat00105
의 구조를 가지고, R7은 메틸이다. 화학식 (VII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L1은 -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-이고, L2는 -(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-알킬렌'-이고, L3은 -(알킬렌-O)n"-알킬렌-J"-이고, 알킬렌은 -CH2CH2-이고, 알킬렌'은 -(CH2)4-이고, n은 1이고, n' 및 n"은 4이고, J, J' 및 J"는
Figure pat00106
의 구조를 가진다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체는 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
특정 실시양태에서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건하에서 1개월 이상 동안 수용액 중에서 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건하에서 2주 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건하에서 5일 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 상기 산성 조건은 pH 2 내지 8이다.
본원에서 제공하고, 기술된 방법 및 조성물은 1 이상의 카보닐 또는 디카보닐 기, 옥심 기, 하이드록실아민 기, 또는 그의 보호된 또는 차폐된 형태를 포함하는 폴리펩티드를 포함한다. 1 이상의 반응성 기의 돌라스타틴 링커 유도체 내로의 도입을 통해, 일반적으로 발생된 아미노산과는 반응하지 않으면서, 하나 이상의 돌라스타틴 링커 유도체(들)와의 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는 특이적인 화학 반응을 포함하는 컨쥬게이션 화학법을 적용시킬 수 있다. 일단 도입되고 나면, 돌라스타틴 링커 유도체 측쇄는 또한 본원에 기술된, 또는 돌라스타틴 링커 유도체에 존재하는 특정 작용기 또는 치환기에 대해 적합한 화학 방법을 사용함으로써 변형될 수 있다.
본원에 기술된 돌라스타틴 링커 유도체 방법 및 조성물은 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는 다른 물질과 함께, 매우 다양한 작용기, 치환기 또는 모이어티를 가지는 물질로 이루어진 컨쥬게이트를 제공한다.
특정 실시양태에서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물을 비롯한, 본원에 기술된 돌라스타틴 링커 유도체, 링커 및 시약은 (pH 2 내지 8을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 약산성 조건하에서 수용액 중에서 안정적이다. 다른 실시양태에서, 상기 화합물은 약산성 조건하에서 1개월 이상 동안 안정적이다. 다른 실시양태에서, 상기 화합물은 약산성 조건하에서 2주 이상 동안 안정적이다. 다른 실시양태에서, 상기 화합물은 약산성 조건하에서 5일 이상 동안 안정적이다.
본원에 기술된 조성물, 방법, 기법 및 전략법의 또 다른 측면에서, 상기 기술된 "변형된 또는 비변형된" 비천연 아미노산 돌라스타틴 링커 유도체 중 임의의 것을 연구 또는 사용하는 방법을 제공한다. 단지 일례로서, "변형된 또는 비변형된" 비천연 아미노산 폴리펩티드 또는 단백질을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체로부터 이익을 얻게 되는, 치료학적, 진단학적, 검정 기반, 산업상, 미용학적, 식물 생물학, 환경, 에너지 생산, 소비자 제품, 및/또는 군사적 용도가 상기 측면에 포함된다.
돌라스타틴 링커 유도체의 비제한적인 예는 하기를 포함한다:
Figure pat00107
Figure pat00108
Figure pat00109
Figure pat00110
Figure pat00111
Figure pat00112
.
본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 덱사메타손이다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 다사티닙이다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 FK506이다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 덱사메타손의 유도체이다. 본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 다사티닙의 유도체이다, 본 발명의 또 다른 측면에서, 항CD70 항체에 컨쥬게이트된 약물은 FK506의 유도체이다.
Figure pat00113
Figure pat00114
.
본 발명의 다른 측면에서, 항CD70 항체 약물 컨쥬게이트의 링커 약물 부분은 하기 비제한적인 예들 중 하나로부터 선택된다:
Figure pat00115
.
IV. 비천연 아미노산 유도체
본원에 기술된 방법 및 조성물에서 사용되는 비천연 아미노산은 하기 4가지 특성들 중 1 이상을 가진다: (1) 비천연 아미노산의 측쇄 상의 1 이상의 작용기는 유전적으로 코딩된 20종의 일반 아미노산(즉, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 및 발린)의 화학적 반응성에 대해 오르토고날이거나, 또는 적어도 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드에 존재하는 천연적으로 발생된 아미노산의 화학적 반응성에 대해 오르토고날인 1 이상의 특징 및/또는 활성 및/또는 반응성을 가지는 특성; (2) 도입된 비천연 아미노산이 유전적으로 코딩된 20종의 일반 아미노산에 대하여 실질적으로 화학상 불활성인 것인 특성; (3) 비천연 아미노산이 바람직하게, 천연적으로 발생된 아미노산에 비례하는 안정성으로, 또는 전형적인 생리학적 조건하에서 폴리펩티드 내로 안정적으로 도입될 수 있고, 추가로 바람직하게, 상기와 같은 도입은 생체내 시스템을 통해 이루어질 수 있는 것인 특성; 및 (4) 비천연 아미노산은 옥심 작용기, 또는 바람직하게는 (물론 생물학적 특성 파괴가 변형/형질전환의 목적이 되는 경우를 제외하면) 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드의 생물학적 특성을 파괴시키지 않는 조건하에서 시약과의 반응에 의해 옥심 기로 변환될 수 있는 작용기, 또는 변환이 pH 약 4 내지 약 8인 수성 조건하에서 일어날 수 있는 작용기, 또는 비천연 아미노산 상의 반응성 부위가 친전자성 부위인 작용기를 포함한다. 임의 개수의 비천연 아미노산이 폴리펩티드 내로 도입될 수 있다. 비천연 아미노산은 또한 보호된 또는 차폐된 옥심, 또는 보호된 기의 탈보호화 또는 차폐된 기의 차폐 제거 이후에 옥심 기로 변환될 수 있는 차폐된 기를 포함할 수 있다. 비천연 아미노산은 또한 보호된 기의 탈보호화 또는 차폐된 기의 차폐 제거 이후에 카보닐 또는 디카보닐 기로 변환될 수 있고, 이로써, 하이드록실아민 또는 옥심과 반응하여 옥심 기를 형성하는 데 이용될 수 있는, 보호된 또는 차폐된 카보닐 또는 디카보닐 기를 포함할 수 있다.
본원에 기술된 방법 및 조성물에서 사용될 수 있는 비천연 아미노산으로는 신규한 작용기를 포함하는 아미노산을 포함하는 아미노산, 다른 분자와 공유적으로 또는 비공유적으로 상호작용하는 아미노산, 당화된 아미노산, 예컨대, 당 치환된 세린, 다른 탄수화물 변형된 아미노산, 케토 함유 아미노산, 알데히드 함유 아미노산, 폴리에틸렌 글리콜 또는 다른 폴리에테르를 포함하는 아미노산, 중원자 치환된 아미노산, 화학적으로 절단가능한 및/또는 광절단가능한 아미노산, 천연 아미노산과 비교하여 연장된 측쇄(폴리에테르, 또는 약 5개 초과 또는 약 10개 초과의 탄소를 포함하나, 이에 한정되지 않는 장쇄 탄화수소를 포함하나, 이에 한정되지 않는다)를 가지는 아미노산, 탄소 연결된 당 함유 아미노산, 산화환원 활성 아미노산, 아미노 티오산 함유 아미노산, 및 하나 이상의 독성 모이어티를 포함하는 아미노산을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
일부 실시양태에서, 비천연 아미노산은 당류 모이어티를 포함한다. 상기 아미노산의 예로는 N-아세틸-L-글루코사미닐-L-세린, N-아세틸-L-갈락토사미닐-L-세린, N-아세틸-L-글루코사미닐-L-트레오닌, N-아세틸-L-글루코사미닐-L-아스파라긴 및 O-만노사미닐-L-세린을 포함한다. 상기 아미노산의 예로는 또한 아미노산과 당류 사이의 천연적으로 발생된 N 또는 O 연결이 알켄, 옥심, 티오에테르, 아미드 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 자연에서 일반적으로 발견되지 않는 공유 결합에 의해 치환된 것인 예를 포함한다. 상기 아미노산의 예로는 또한 천연적으로 발생된 단백질에서는 일반적으로 발견되지 않는 당류, 예컨대, 2-데옥시-글루코스, 2-데옥시갈락토스 등을 포함한다.
비천연 아미노산의 상기 폴리펩티드 내로의 도입을 통해 폴리펩티드 내로 도입된 화학적 모이어티는 폴리펩티드의 다양한 장점 및 조작을 제공한다. 예를 들어, 카보닐 또는 디카보닐 작용기 (케토 또는 알데히드 작용기 포함)의 독특한 반응성을 통해 생체내 및 시험관내에서 다수의 하이드라진 또는 하이드록실아민 함유 시약 중 임의의 것을 이용하여 단백질을 선택적으로 변형시킬 수 있다. 예를 들어, 중원자 비천연 아미노산은 X선 구조 데이터의 페이징(phasing)에 유용할 수 있다. 비천연 아미노산을 사용하는 중원자의 부위 특이적 도입은 또한 중원자의 위치를 선택함에 있어서 선택성과 유연성을 제공한다. 예를 들어, (벤조페논 및 아릴아지드(페닐아지드를 포함하나, 이에 한정되지 않는다) 측쇄를 가지는 아미노산을 포함하나, 이들에 한정되지 않는) 광반응성 비천연 아미노산은 폴리펩티드의 생체내 및 시험관내 광가교결합이 효율적으로 이루어지게 한다. 광반응성 비천연 아미노산의 예로는 p-아지도-페닐알라닌 및 p-벤조일-페닐알라닌을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 이어서, 광반응성 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드는 광반응성 기를 제공하는 일시적 제어의 여기에 의해 임의로 광가교결합될 수 있다. 비제한적인 예로, 비천연 아미노의 메틸기는, 핵 자기 공명 및 진동 분광분석법의 이용을 포함하나, 이에 한정되지 않는 방법에 의해 국소 구조 및 역학의 프로브로서, 동위원소로 표지된 메틸기를 포함하나, 이에 한정되지 않는 기로 치환될 수 있다.
A. 비천연 아미노산 유도체의 구조 및 합성: 카보닐, 카보닐 유사, 차폐된 카보닐, 및 보호된 카보닐 기
친전자성 반응성 기를 포함하는 아미노산을 통해서 친핵성 부가 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 다양한 화학 반응을 통해 분자를 연결하는 다양한 반응이 이루어질 수 있다. 상기 친전자성 반응성 기로는 카보닐 또는 디카보닐 기(케토 또는 알데히드 기 포함), (카보닐 또는 디카보닐 기와 유사하고, 구조상 카보닐 또는 디카보닐 기와 유사한) 카보닐 유사 또는 디카보닐 유사 기, (카보닐 또는 디카보닐 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 카보닐 또는 차폐된 디카보닐 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 카보닐 또는 디카보닐 기와 유사한) 보호된 카보닐 또는 보호된 디카보닐 기를 포함한다. 상기 아미노산으로는 하기 화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 XXXVII>;
Figure pat00116
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
K는
Figure pat00117
이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 또는 보호기이거나, 또는 1개 초과의 R" 기가 존재할 경우, 두 R"은 임의로 헤테로시클로알킬을 형성하고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-A-B-K-R 기는 함께 1 이상의 카보닐 기(디카보닐 기 포함), 보호된 카보닐 기(보호된 디카보닐 기 포함), 또는 차폐된 카보닐 기(차폐된 디카보닐 기 포함)를 포함하는, 비사이클릭 또는 트리사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬 을 형성하거나; 또는
-K-R 기는 함께 1 이상의 카보닐 기(디카보닐 기 포함), 보호된 카보닐 기(보호된 디카보닐 기 포함), 또는 차폐된 카보닐 기(차폐된 디카보닐 기 포함)를 포함하는, 모노사이클릭 또는 비사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하되;
단, A가 페닐렌이고, R3이 각각 H일 경우, B는 존재하고; A가 -(CH)4-이고, R3이 각각 H일 경우, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-가 아니고; A 및 B가 존재하지 않고, R3이 각각 H일 경우, R은 메틸이 아니다. 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 1개월 이상 동안 수용액 중에서 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 2주 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 5일 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 상기 산성 조건은 pH 2 내지 8이다.
화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, B는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(R')=N-N(R')-, -N(R')CO-, -C(O)-, -C(R')=N-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 또는 -S(O)2(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, B는 -O(CH2)-, -CH=N-, -CH=N-NH-, -NHCH, -NHCO-, -C(O)-, -C(O)-(CH2)-, -CONH-(CH2)-, -SCH, -S(=O)CH2-, 또는 -S(O)2CH2-이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R은 C1-C6 알킬 또는 시클로알킬이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R은 -CH3, -CH(CH3)2, 또는 시클로프로필이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 H, tert-부틸옥시카보닐(Boc), 9-플루오레닐메톡시카보닐(Fmoc), N-아세틸, 테트라플루오로아세틸(TFA), 또는 벤질옥시카보닐(Cbz)이다.화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 항체, 또는 폴리뉴클레오티드이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 OH, O-메틸, 0-에틸, 또는 O-t-부틸이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 항체, 또는 폴리뉴클레오티드이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 폴리뉴클레오티드이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 리보핵산(RNA)이다.
화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서,
Figure pat00118
은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:
(i) A는 치환된 저급 알킬렌, C4-아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -N(R')-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -N(R')C(S)-, -S(O)N(R'), -S(O)2N(R'), -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)N(R')-, -N(R')S(O)2N(R'), -N(R')-N=, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 링커이고;
(ii) A는 임의적이며, 존재할 경우, 치환된 저급 알킬렌, C4-아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -N(R')-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -N(R')C(S)-, -S(O)N(R'), -S(O)2N(R'), -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)N(R')-, -N(R')S(O)2N(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 링커이고;
(iii) A는 저급 알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -N(R')-, -C(O)N(R')-, -CSN(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -N(R')C(S)-, -S(O)N(R'), -S(O)2N(R'), -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)N(R')-, -N(R')S(O)2N(R'), -N(R')-N=, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 링커이고;
(iv) A는 페닐렌이고;
B는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -NS(O)2-, - 0S(O)2-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -N(R')-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -N(R')C(S)-, -S(O)N(R'), -S(O)2N(R'), -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)N(R')-, -N(R')S(O)2N(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N- 및 -C(R')2-N(R'-N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 2가 링커이고;
K는
Figure pat00119
이고;
R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재할 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 임의적이며, 존재할 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다.
추가로, 하기 화학식 (XXXVIII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXVIII>
Figure pat00120
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이되;
단, A가 페닐렌일 경우, B는 존재하고; A가 -(CH2)4-일 경우, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-이고; A 및 B가 존재하지 않을 경우, R은 메틸이 아니다. 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXIX)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXIX>
Figure pat00121
상기 화학식에서,
B는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된, 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3, -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00122
상기 비천연 아미노산은 임의로 아미노 보호된 기, 카복실 보호된 기일 수 있고/거나, 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXX)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXX>
Figure pat00123
상기 화학식에서,
-NS(O)2-, -OS(O)2-, 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고; n은 0 내지 8이되;
단, A가 -(CH2)4-일 경우, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-가 아니다. 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00124
(여기서, 상기 화합물은 아미노 보호된, 임의로 카복실 보호된, 임의로 아미노 보호된 및 카복실 보호된 것, 또는 그의 염일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다).
추가로, 하기 화학식 (XXXXI)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXI>
Figure pat00125
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXII>
Figure pat00126
상기 화학식에서,
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
여기서, Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00127
(여기서, 상기 화합물은 임의로 아미노 보호된, 임의로 카복실 보호된, 임의로 아미노 보호된 및 카복실 보호된 것, 또는 그의 염일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다).
추가로, 하기 화학식 (XXXXIV)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXIV>
Figure pat00128
상기 화학식에서,
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고; n은 0 내지 8이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00129
(여기서, 상기 화합물은 임의로 아미노 보호된, 임의로 카복실 보호된, 임의로 아미노 보호된 및 카복실 보호된 것, 또는 그의 염일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다).
모노카보닐 구조 이외에도, 본원에 기술된 비천연 아미노산은 기, 예컨대, 디카보닐, 디카보닐 유사, 차폐된 디카보닐 및 보호된 디카보닐 기를 포함할 수 있다.
예를 들어, 하기 화학식 (XXXXV)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXV>
Figure pat00130
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXVI)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXVI>
Figure pat00131
상기 화학식에서,
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
여기서, Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00132
(여기서, 상기 화합물은 임의로 아미노 보호된 및 카복실 보호된 것, 또는 그의 염일 수 있다). 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXVII)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXVII>
Figure pat00133
상기 화학식에서,
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -NS(O)2-, -OS(O)2-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되고; n은 0 내지 8이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00134
(여기서, 상기 화합물은 임의로 보호된 및 카복실 보호된 것, 또는 그의 염일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다).
추가로, 하기 화학식 (XXXXVIII)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXVIII>
Figure pat00135
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXIX)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXIX>
Figure pat00136
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXX)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXX>
Figure pat00137
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXI)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXI>
Figure pat00138
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 각 CR8R9 기 상의 R8 및 R9는 각각 독립적으로 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 시클로알킬을 형성할 수 있거나, 인접한 R8에 대한 것은 함께 시클로알킬을 형성할 수 있다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXII>
Figure pat00139
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 각 CR8R9 기 상의 R8 및 R9는 각각 독립적으로 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 시클로알킬을 형성할 수 있거나, 인접한 R8에 대한 것은 함께 시클로알킬을 형성할 수 있다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXIII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXIII>
Figure pat00140
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 각 CR8R9 기 상의 R8 및 R9는 각각 독립적으로 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 시클로알킬을 형성할 수 있거나, 인접한 R8에 대한 것은 함께 시클로알킬을 형성할 수 있다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXIV)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXIV>
Figure pat00141
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로 알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXV)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXV>
Figure pat00142
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXVI)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXVI>
Figure pat00143
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된, 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)(여기서, R'은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다)이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXVII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXVII>
Figure pat00144
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
M은
Figure pat00145
이고,
여기서, (a)는 A 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 각각의 카보닐 기에 대한 결합을 나타내고, R3 및 R4는 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬로부터 선택되거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기 또는 두 R4는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
T3은 결합, C(R)(R), O, 또는 S이고, R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXVIII)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXVIII>
Figure pat00146
상기 화학식에서,
M은
Figure pat00147
이고, 여기서, (a)는 A 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 각각의 카보닐 기에 대한 결합을 나타내고, R3 및 R4는 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬로부터 선택되거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R4 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
T3은 결합, C(R)(R), O, 또는 S이고, R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXIX)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXIX>
Figure pat00148
상기 화학식에서,
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
T3은 O, 또는 S이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXX)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXX>
Figure pat00149
상기 화학식에서,
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이다.
추가로, 하기 화학식 (XXXXXX)의 구조를 가지는 하기 아미노산을 포함한다:
Figure pat00150
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
카보닐 또는 디카보닐 관능기는 온화한 조건하에 수용액 중 하이드록실아민 함유 시약과 선택적으로 반응함으로써 생리학적 조건하에서 안정적인 상응하는 옥심 연결을 형성할 수 있다. 예컨대, 문헌 [Jencks, W. P., J. Am. Chem. Soc. 81, 475-481 (1959)]; [Shao, J. and Tarn, J. P., J. Am, Chem. Soc, 117(14):3893-3899 (1995)]를 참조할 수 있다. 또한, 카보닐 또는 디카보닐 기의 독특한 반응성을 통해 다른 아미노산 측쇄 존재하에서 선택적 변형이 이루어질 수 있다. 예컨대, 문헌 [Cornish, V. W., et al., J. Am, Chem, Soc. 118:8150-8151 (1996)]; [Geoghegan, K. F. & Stroh, J. G., Bioconjug. Chem, 3:138-146 (1992)]; [Mahal, L. K., et al., Science 276: 1125-1128 (1997)]을 참조할 수 있다.
p-아세틸-(+/-)-페닐알라닌 및 m-아세틸-(+/-)-페닐알라닌의 합성은 문헌 [Zhang, Z, et al., Biochemistry 42: 6735-6746 (2003)](상기 문헌은 본원에서 참조로 포함된다)에 기술되어 있다. 다른 카보닐 또는 디카보닐 함유 아미노산은 유사하게 제조될 수 있다.
일부 실시양태에서, 비천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드는 반응성 카보닐 또는 디카보닐 작용기를 생성하도록 화학적으로 변형된다. 예를 들어, 컨쥬게이션 반응에 유용한 알데히드 관능기는 인접한 아미노 및 하이드록실 기를 가지는 관능기로부터 생성될 수 있다. 생물학적으로 활성인 분자가 폴리펩티드인 경우, 예를 들어, (일반적으로 존재할 수 있거나, 또는 화학적 또는 효소적 분해를 통해 노출될 수 있는) N 말단 세린 또는 트레오닌은 페리오데이트를 사용하여 온화한 산화적 절단 조건하에서 알데히드 관능기를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 문헌 [Gaertner, et. al., Bioconjug. Chem. 3: 262-268 (1992)]; [Geoghegan, K. & Stroh, J., Bioconjug. Chem. 3: 138-146 (1992)]; [Gaertner et al., J, Biol. Chem. 269:7224-7230 (1994)]를 참조할 수 있다. 그러나, 당업계에 공지된 방법은 펩티드 또는 단백질의 N 말단에 존재하는 아미노산으로 제한된다.
추가로, 일례로, 인접한 하이드록실 및 아미노 기를 보유하는 비천연 아미노산은 "차폐된" 알데히드 관능기로서 폴리펩티드로 도입될 수 있다. 예를 들어, 5-하이드록시리신은 엡실론 아민에 인접한 하이드록실 기를 보유한다. 알데히드를 생성하기 위한 반응 조건은 전형적으로 폴리펩티드 내의 다른 부위에서의 산화를 피하기 위해 온화한 조건하에서 몰 과량의 소듐 메타페리오데이트의 첨가를 포함한다. 산화 반응의 pH는 전형적으로 약 7.0이다, 전형적인 반응은 완충처리된 폴리펩티드 용액에의 약 1.5 몰 과량의 소듐 메타페리오데이트의 첨가, 이어서, 암실에서 약 10분 동안의 인큐베이션을 포함한다. 예컨대, 미국 특허 번호 제6,423,685호를 참조할 수 있다.
B. 비천연 아미노산의 구조 및 합성; 디카보닐, 디카보닐 유사, 차폐된 디카보닐, 및 보호된 디카보닐 기
친전자성 반응성 기를 포함하는 아미노산을 통해서 그 중에서도 특히 친핵성 부가 반응을 통해 분자를 연결하는 다양한 반응이 이루어질 수 있다. 상기 친전자성 반응성 기로는 디카보닐 기(디케톤 기, 케토알데히드 기, 케토산 기, 케토에스테르 기, 및 케토티오에스테르 기 포함), (디카보닐 기와 유사하고, 구조상 디카보닐 기와 유사한) 디카보닐 유사 기, (디카보닐 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 디카보닐 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 디카보닐 기와 유사한) 보호된 디카보닐 기를 포함한다. 상기 아미노산으로는 하기 화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 XXXVII>;
Figure pat00151
상기 화학식에서, A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 이는 한쪽 단부에서 디아민 함유 모이어티에 연결되는 링커로서, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)R"-, -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -NR"-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 및 -N(R")CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
K는
Figure pat00152
이고, 여기서,
T1은 결합, 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;
여기서, 각각의 임의적인 치환기는 독립적으로 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로 알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌으로부터 선택되고;
T2는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
T3은
Figure pat00153
이고, 여기서, X1은 각각 독립적으로 -O-, -S-, -N(H)-, -N(R)-,-N(Ac)-, 및 -N(OMe)-로 이루어진 군으로부터 선택되고; X2는 -OR, -OAc, -SR, -N(R)2, -N(R)(Ac), -N(R)(OMe), 또는 N3이고, 여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이거나; 또는
-A-B-K-R 기는 함께 1 이상의 카보닐 기(디카보닐 기 포함), 보호된 카보닐 기(보호된 디카보닐 기 포함), 또는 차폐된 카보닐 기(차폐된 디카보닐 기 포함)를 포함하는, 비사이클릭 또는 트리사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-K-R 기는 함께 1 이상의 카보닐 기(디카보닐 기 포함), 보호된 카보닐 기(보호된 디카보닐 기 포함), 또는 차폐된 카보닐 기(차폐된 디카보닐 기 포함)를 포함하는, 모노사이클릭 또는 비사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성한다.
하기 화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 디카보닐 아미노산의 비제한적인 예로는 하기를 포함한다:
Figure pat00154
.
하기 화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 하기 아미노산 또한 포함한다:
Figure pat00155
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
C. 비천연 아미노산의 구조 및 합성: 케토알킨, 케토알킨 유사, 차폐된 케토알킨, 보호된 케토알킨 기, 알킨, 및 사이클록알킨 기
디카보닐 유사 반응성이 있는 반응성 기를 함유하는 아미노산에 의해 친핵성 첨가 반응을 통해 분자를 연결시킬 수 있다. 상기 친전자성 반응성 기로는 케토알킨 기, (반응성이 케토알킨 기와 유사하고, 구조상 케토알킨 기와 유사한) 케토알킨 유사 기, (케토알킨 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 케토알킨 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 케토알킨 기와 유사한) 보호된 케토알킨 기를 포함한다. 일부 실시양태에서, 말단 알킨, 내부 알킨 또는 시클로알킨이 있는 반응성 기를 함유하는 아미노산을 통해서 시클로 부가 반응(예컨대, 1,3-쌍극성 시클로 부가, 아지드-알킨 휘스겐 시클로 부가 등)을 통해 분자를 연결시킬 수 있다. 상기 아미노산은 하기 화학식 (XXXXXXI-A) 또는 화학식 (XXXXXXI-B)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXXI-A>
Figure pat00156
<화학식 XXXXXXI-B>
Figure pat00157
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로 알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 이는 존재할 경우, 이는 한쪽 단부에서 디아민 함유 모이어티에 연결되는 링커로서, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)R"-, -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -NR"-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 및 -N(R")CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
G는 임의적이며, 존재할 경우, 이는
Figure pat00158
이고;
T4는
Figure pat00159
를 포함하나, 이에 한정되지 않는 카보닐 보호기이고, 여기서, X1은 각각 독립적으로 -O-, -S-, -N(H)-, -N(R)-, -N(Ac)-, 및 -N(OMe)-로 이루어진 군으로부터 선택되고; X2는 -OR, -OAc, -SR, -N(R)2, -N(R)(Ac), -N(R)(OMe), 또는 N3이고, 여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고; ;
R19는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이다.
D. 비천연 아미노산의 구조 및 합성: 케토아민, 케토아민 유사, 차폐된 케토아민, 및 보호된 케토아민 기
디카보닐 유사 반응성이 있는 반응성 기를 함유하는 아미노산을 통해서 친핵성 부가 반응을 통해 분자를 연결할 수 있다. 상기 반응성 기로는 케토아민 기, (케토아민 기와 유사하고, 구조상 케토아민 기와 유사한) 케토아민 유사 기, (케토아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 케토아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 케토아민 기와 유사한) 보호된 케토아민 기를 포함한다. 상기 아미노산으로는 하기 화학식 (XXXXXXII)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<화학식 XXXXXXII>;
Figure pat00160
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아르 알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 이는 한쪽 단부에서 디아민 함유 모이어티에 연결되는 링커로서, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)R"-, -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -NR"-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 및 -N(R")CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
G는
Figure pat00161
이고;
T1은 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;
T4는
Figure pat00162
를 포함하나, 이에 한정되지 않는 카보닐 보호기이고; 여기서, X1은 각각 독립적으로 -O-, -S-, -N(H)-, -N(R')-, -N(Ac)-, 및 -N(OMe)-로 이루어진 군으로부터 선택되고; X2는 -OR, -OAc, -SR', -N(R')2, -N(R')(Ac), -N(R')(OMe), 또는 N3이고, 여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성한다.
화학식 (XXXXXXII)의 구조를 가지는 아미노산은 하기 화학식 (XXXXXXIII) 및 (XXXXXXIV)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXXIII>
Figure pat00163
<화학식 XXXXXXIV>
Figure pat00164
여기서, Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
E. 비천연 아미노산의 구조 및 합성: 디아민, 디아민 유사, 차폐된 디아민, 보호된 아민 및 아지드
친핵성 반응성 기를 포함하는 아미노산을 통해서 그 중에서도 특히 친전자성 부가 반응을 통해 분자를 연결하는 다양한 반응이 이루어질 수 있다. 상기 친핵성 반응성 기로는 디아민 기(하이드라진 기, 아미딘 기, 이민 기, 1,1-디아민 기, 1,2-디아민 기, 1,3-디아민 기, 및 1,4-디아민 기 포함), (디아민 기와 유사하고, 구조상 디아민 기와 유사한) 디아민 유사 기, (디아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 디아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 디아민와 유사한) 보호된 디아민 기를 포함한다. 일부 실시양태에서, 아지드가 있는 반응성 기를 함유하는 아미노산을 통해서 시클로 부가 반응(예컨대, 1,3-쌍극성 시클로 부가, 아지드-알킨 휘스겐 시클로 부가 등)을 통해 분자를 연결시킬 수 있다.
또 다른 측면에서, 카보닐 치환된 돌라스타틴 유도체를 유도체화하기 위한 하이드라진 치환된 분자를 화학적으로 합성하는 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 하이드라진 치환된 분자는 돌라스타틴 연결된 유도체일 수 있다. 한 실시양태에서, 단지 일례로서, 케톤, 또는 알데히드 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 비롯한, 카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하는 데 적합한 하이드라진 치환된 분자를 제조하는 방법을 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 단백질의 생체내 번역 동안 부위 특이적으로 도입된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 하이드라진 치환된 돌라스타틴 유도체를 통해서 각 카보닐 기의 친핵성 공격을 통해 카보닐 함유 비천연 아미노산의 부위 특이적 유도체화가 이루어질 수 있도록 함으로써 부위 특이적인 방식으로, 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 폴리펩티드를 함유하는 헤테로사이클 유도체화된 폴리펩티드를 형성할 수 있다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 하이드라진 치환된 돌라스타틴 유도체를 제조하는 방법은 매우 다양한 부위 특이적으로 유도체화된 폴리펩티드에의 접근을 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 하이드라진 작용화된 폴리에틸렌글리콜(PEG) 연결된 돌라스타틴 유도체를 합성하는 방법을 제공한다.
상기 아미노산은 하기 화학식 (XXXVII-A) 또는 (XXXVII-B)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXVII>
Figure pat00165
<화학식 XXXVII-B>
Figure pat00166
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 이는 한쪽 단부에서 디아민 함유 모이어티에 연결되는 링커로서, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)R"-, -C(O)R"-, -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -NR"-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 및 -N(R")CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
K는
Figure pat00167
이고; 여기서, R8 및 R9는 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 또는 아민 보호기로부터 선택되고;
T1은 결합, 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 또는 임의로 치환된 헤테로알킬이고;
T2는 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 임의로 치환된 헤테로알킬, 임의로 치환된 아릴, 또는 임의로 치환된 헤테로아릴이고;
여기서, 각각의 임의적인 치환기는 독립적으로 저급 알킬, 치환된 저급 알킬, 저급 시클로알킬, 치환된 저급 시클로알킬, 저급 알케닐, 치환된 저급 알케닐, 알키닐, 저급 헤테로알킬, 치환된 헤테로알킬, 저급 헤테로시클로알킬, 치환된 저급 헤테로시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 또는 치환된 아랄킬로부터 선택되고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-A-B-K-R 기는 함께 1 이상의 디아민 기, 보호된 디아민 기 또는 차폐된 디아민 기를 포함하는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-B-K-R 기는 함께 1 이상의 디아민 기, 보호된 디아민 기 또는 차폐된 디아민 기를 포함하는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 시클로알킬 또는 시클로아릴 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-K-R 기는 함께 1 이상의 디아민 기, 보호된 디아민 기 또는 차폐된 디아민 기를 포함하는 모노사이클릭 또는 비사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
여기서, -A-B-K-R 상의 1 이상의 아민 기는 임의로 보호된 아민이다.
한 측면에서, 하기 구조식 1 또는 2를 포함하는 화합물, 또는 그의 활성 대사산물, 염, 또는 제약상 허용되는 프로드러그 또는 용매화물을 제공한다:
<구조식 1>
Figure pat00168
<구조식 2>
Figure pat00169
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 이는 한쪽 단부에서 디아민 함유 모이어티에 연결되는 링커로서, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)R"-,-S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -NR"-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CON(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R")-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, 및 -N(R")CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(여기서, R"은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
T1은 결합 또는 CH2이고; T2는 CH이고;
여기서, 각각의 임의적인 치환기는 독립적으로 저급 알킬, 치환된 저급 알킬, 저급 시클로알킬, 치환된 저급 시클로알킬, 저급 알케닐, 치환된 저급 알케닐, 알키닐, 저급 헤테로알킬, 치환된 헤테로알킬, 저급 헤테로시클로알킬, 치환된 저급 헤테로시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 또는 치환된 아랄킬로부터 선택되고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-A-B-디아민 함유 모이어티는 함께 1 이상의 디아민 기, 보호된 디아민 기 또는 차폐된 디아민 기를 포함하는 비사이클릭 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
-B-디아민 함유 모이어티는 함께 1 이상의 디아민 기, 보호된 디아민 기 또는 차폐된 디아민 기를 포함하는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 시클로알킬 또는 시클로아릴 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
-A-B-디아민 함유 모이어티 상의 1 이상의 아민 기는 임의로 보호된 아민이다.
화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 아미노산의 하기 비제한적인 예를 포함한다:
Figure pat00170
상기 비천연 아미노산은 또한 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고/거나, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 1개월 이상 동안 수용액 중에서 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 2주 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (XXXVII)의 화합물은 약산성 조건하에서 5일 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 상기 산성 조건은 pH 2 내지 8이다.
화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, B는 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 0-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, C(R')=NN(R')-, -N(R')CO-, C(O)-, -C(R')=N-, C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, CON(R')(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, or -S(O)2(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, B는 -O(CH2)-, -CH=N-, CH=NNH-, -NHCH2-, -NHCO-, C(O)-, C(O)(CH2)-, CONH(CH2)-, -SCH2-, -S(=O)CH2-, 또는 -S(O)2CH2-이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R은 C1-C6 알킬 또는 시클로알킬이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R은 -CH3, -CH(CH3)2, 또는 시클로프로필이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 H, tert-부틸옥시카보닐(Boc), 9- 플루오레닐메톡시카보닐(Fmoc), N-아세틸, 테트라플루오로 아세틸(TFA), 또는 벤질옥시카보닐(Cbz)이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 항체, 항체 단편 또는 단일클론 항체이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 OH, O-메틸, O-에틸, 또는 O-t-부틸이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이다. 화학식 (XXXVII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 항체, 항체 단편 또는 단일클론 항체이다.
화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 아미노산의 하기 비제한적인 예 또한 포함한다:
Figure pat00171
Figure pat00172
화학식 (XXXVII)의 구조를 가지는 보호된 아미노산의 비제한적인 예는 하기를 포함한다:
Figure pat00173
F. 비천연 아미노산의 구조 및 합성: 방향족 아민
친핵성 반응성 기, 예컨대, 단지 일례로서, 방향족 아민 기(2차 및 3차 아민 기 포함), (방향족 아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 방향족 아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 방향족 아민 기와 유사한) 보호된 방향족 아민 기를 포함하는 비천연 아미노산을 통해서 알데히드 함유 돌라스타틴 링커 유도체와의 환원적 알킬화 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는 각종 반응을 통해 분자를 연결시킬 수 있는 다양한 반응이 이루어질 수 있다. 상기 방향족 아민 함유 비천연 아미노산은 하기 화학식 (XXXXXXV)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXXV>
Figure pat00174
상기 화학식에서,
Figure pat00175
은 모노사이클릭 아릴 고리, 비사이클릭 아릴 고리, 멀티사이클릭 아릴 고리, 모노사이클릭 헤테로아릴 고리, 비사이클릭 헤테로아릴 고리, 및 멀티사이클릭 헤테로아릴 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고;
A는 독립적으로 CRa, 또는 N이고;
B는 독립적으로 CRa, N, O, 또는 S이고;
Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, -NO2, -CN, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR', -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다)으로 이루어진 군으로부터 선택되고; n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
M은 H 또는 -CH2R5이거나; 또는 M-N-C(R5) 모이어티는 4 내지 7 원 고리 구조를 형성할 수 있고;
R5는 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 알킬알콕시, 치환된 알킬알콕시, 폴리알킬렌 옥시드, 치환된 폴리알킬렌 옥시드, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, -C(O)R", -C(O)OR", -C(O)N(R")2, -C(O)NHCH(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-N(R")2, -(알케닐렌 또는 치환된 알케닐렌)-N(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(아릴 또는 치환된 아릴), -(알케닐렌 또는 치환된 알케닐렌)-(아릴 또는 치환된 아릴), -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-ON(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-C(O)SR", -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-S-S-(아릴 또는 치환된 아릴)이거나(여기서, R"은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, 또는 -C(O)OR'이다); 또는
두 R5 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하거나; 또는
R5 및 임의의 Ra는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
각각의 R'은 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
상기 비천연 아미노산은 또한 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 환원적으로 알킬화될 수 있다.
(본원 모든 실시예에서 제시되는 것과 같은) 구조식
Figure pat00176
은 "A," "B," "NH-M" 및 "Ra"의 상대적인 배향성을 제공하지 않으며; 오히려 상기 구조식의 상기 4가지 특징들은 본원 실시예에 도시되어 있는 바와 같이, (상기 구조식의 다른 특징들과 함께) 임의의 화학적으로 견고한 방식으로 배향될 수 있다.
화학식 (A)의 구조를 가지는 방향족 아민 모이어티를 함유하는 비천연 아미노산은 하기 구조를 가지는 비천연 아미노산을 포함한다:
Figure pat00177
여기서, 각각의 A'는 독립적으로 CRa, N, 또는
Figure pat00178
로부터 선택되고, 최대 2개 이하의 A'는
Figure pat00179
일 수 있고, 나머지 A'는 CRa 또는 N으로부터 선택된다.
상기 비천연 아미노산은 또한 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 환원적으로 알킬화될 수 있다.
화학식 (XXXXXXV)의 구조를 가지는 방향족 아민 모이어티를 함유하는 비천연 아미노산의 비제한적인 예는 하기 화학식 (XXXXXXVI), 및 화학식 (XXXXXXVII)의 구조를 가지는 비천연 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXXXXVI>
Figure pat00180
<화학식 XXXXXXVII>
Figure pat00181
여기서, G는
Figure pat00182
을 포함하나, 이에 한정되지 않는 아민 보호기이다.
상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 환원적으로 알킬화될 수 있다,
방향족 아민 모이어티를 함유하는 비천연 아미노산은 하기 구조를 가진다:
Figure pat00183
상기 화학식에서, Ra는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 알킬, -NO2, -CN, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR', -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
M은 H 또는 -CH2R5이거나; 또는 M-N-C(R5) 모이어티는 4 내지 7 원 고리 구조를 형성할 수 있고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R5는 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 알킬알콕시, 치환된 알킬알콕시, 폴리알킬렌 옥시드, 치환된 폴리알킬렌 옥시드, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, -C(O)R", -C(O)OR", -C(O)N(R")2, -C(O)NHCH(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌 N(R")2, -(알케닐렌 또는 치환된 알케닐렌)-N(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-(아릴 또는 치환된 아릴), -(알케닐렌 또는 치환된 알케닐렌)-(아릴 또는 치환된 아릴), -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-ON(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-C(O)SR", -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-S-S-(아릴 또는 치환된 아릴)이거나(여기서, R"은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, 또는 -C(O)OR'이다); 또는
R5 및 임의의 Ra는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
각각의 R'은 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
상기 비천연 아미노산은 또한 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있다.
화학식 (XXXXXXV)의 상기 비천연 아미노산은 비천연 아미노산의 방향족 모이어티 상의 보호된 또는 차폐된 아민 모이어티의 환원에 의해 형성될 수 있다. 상기 보호된 또는 차폐된 아민 모이어티는 이민, 하이드라진, 니트로, 또는 아지드 치환기를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 상기 보호된 또는 차폐된 아민 모이어티를 환원시키는 데 사용되는 환원제는 TCEP, Na2S, Na2S2O4, LiAlH4, NaBH4 또는 NaBCNH3을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
V. 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체
본원에 기술된 또 다른 측면에서, 1 이상의 상기 돌라스타틴 링커 유도체를 비천연 아미노산 내로 도입하기 위한 방법, 전략법 및 기법을 제공한다. 상기의 1 이상의 비천연 아미노산을 함유하는 상기 돌라스타틴 링커 유도체를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 방법 또한 본 측면에 포함된다. 적어도 부분적으로 1 이상의 비천연 아미노산을 함유하는 돌라스타틴 링커 유도체를 제조하는 데 사용될 수 있는 올리고뉴클레오티드(DNA 및 RNA 포함)를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 조성물 및 방법 또한 본 측면에 포함된다. 적어도 부분적으로 1 이상의 비천연 아미노산을 함유하는 돌라스타틴 링커 유도체를 제조하는 데 사용될 수 있는 상기 올리고뉴클레오티드를 발현시킬 수 있는 세포를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 조성물 및 방법 또한 본 측면에 포함된다.
따라서, 본원에서는 카보닐, 디카보닐, 알킨, 시클로알킨, 아지드, 옥심 또는 하이드록실아민 기를 포함하는 1 이상의 비천연 아미노산 또는 변형된 비천연 아미노산을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체를 제공하고, 기술한다. 특정 실시양태에서, 카보닐, 디카보닐, 알킨, 시클로알킨, 아지드, 옥심 또는 하이드록실아민 기를 포함하는 1 이상의 비천연 아미노산 또는 변형된 비천연 아미노산을 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체는 폴리펩티드 상의 일부 위치에 1 이상의 번역 후 변형을 포함한다. 일부 실시양태에서, 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 세포 기구(예컨대, 당화, 아세틸화, 아실화, 지질 변형, 팔미토일화, 팔미테이트 부가, 인산화, 당지질 연결 변형 등)를 통해 발생하며, 많은 경우에서, 상기 세포 기구 기반의 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 폴리펩티드 상의 천연적으로 발생된 아미노산 부위에서 발생하지만, 특정 실시양태에서, 세포 기구 기반의 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 폴리펩티드 상의 비천연 아미노산 부위(들)에서 발생한다.
다른 실시양태에서, 번역 후 변형은 세포 기구를 이용하지는 않지만, 대신 관능기는 본원에 기술된 화학 방법, 또는 특정 반응성 기에 적합한 다른 것을 이용하여 제2 반응성 기를 포함하는 분자(중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합)를 (케톤, 알데히드, 아세탈, 헤미아세탈, 알킨, 시클로알킨, 아지드, 옥심, 또는 하이드록실아민 작용기를 함유하는 비천연 아미노산을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 제1 반응성 기를 포함하는 1 이상의 비천연 아미노산에 부착시킴으로써 제공된다. 특정 실시양태에서, 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 진핵 세포 또는 비진핵 세포의 생체내에서 이루어진다. 특정 실시양태에서, 번역 후 변형은 세포 기구를 사용하지 않고 시험관내에서 이루어진다. 1 이상의 상기와 같이 번역과 동시에 변형된 또는 번역 후 변형된 비천연 아미노산을 함유하는 상기 돌라스타틴 링커 유도체를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 방법 또한 본 측면에 포함된다.
상기 언급된 번역 후 변형 중 임의의 것이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 폴리펩티드의 일부인 (카보닐 또는 디카보닐 기, 옥심 기, 알킨, 시클로알킨, 아지드, 하이드록실아민 기, 또는 그의 차폐된 또는 보호된 형태를 함유하는) 돌라스타틴 링커 유도체와 반응할 수 있는 시약 또한 본원에 기술된 방법, 조성물, 전략법 및 기법의 범주 내에 포함된다. 특정 실시양태에서, 생성된 번역 후 변형된 돌라스타틴 링커 유도체는 1 이상의 옥심 기를 함유할 것이며; 생성된 변형된 옥심 함유 돌라스타틴 링커 유도체에서는 후속된 변형 반응이 일어날 것이다. 상기 돌라스타틴 링커 유도체(들)의 상기와 같은 번역 후 변형 중 임의의 것이 가능한 상기 시약을 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 방법 또한 본 측면에 포함된다.
특정 실시양태에서, 폴리펩티드 또는 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체는 한 숙주 세포에 의해 생체내에서 이루어지는 것이며, 여기서, 번역 후 변형은 일반적으로 또 다른 숙주 세포 유형에 의해 이루어지는 것이 아닌, 1 이상의 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형을 포함한다. 특정 실시양태에서, 폴리펩티드는 진핵 세포에 의해 생체내에서 이루어지는 것이며, 여기서, 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 일반적으로 비진핵 세포에 의해 이루어지는 것이 아닌, 1 이상의 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형을 포함한다. 상기 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형의 예로는 당화, 아세틸화, 아실화, 지질 변형, 팔미토일화, 팔미테이트 부가, 인산화, 당지질 연결 변형 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 한 실시양태에서, 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 (올리고당이 (GlcNAc-Man)2-Man- GlcNAc-GlcNAc를 포함하는 것 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 올리고당을 GlcNAc-아스파라긴 연결에 의해 아스파라긴에 부착시키는 것을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형은 (Gal-GalNAc, Gal-GlcNAc 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 올리고당을 GalNAc-세린, GalNAc-트레오닌, GlcNAc-세린, 또는 GlcNAc-트레오닌 연결에 의해 세린 또는 트레오닌에 부착시키는 것을 포함한다. 특정 실시양태에서, 단백질 또는 폴리펩티드는 분비 또는 위치 결정 서열, 에피토프 태그, FLAG 태그, 폴리히스티딘 태그, GST 융합 등을 포함할 수 있다. 1 이상의 상기와 같은 번역과 동시에 이루어지는 변형 또는 번역 후 변형을 함유하는 상기 폴리펩티드를 제조하고, 정제하고, 특징을 규명하고, 사용하는 방법 또한 본 측면에 포함된다. 다른 실시양태에서, 당화된 비천연 아미노산 폴리펩티드는 비당화된 형태로 제조된다. 당화된 비천연 아미노산의 상기와 같은 비당화된 형태는 단리된 또는 실질적으로 정제된 또는 정제되지 않은 당화된 비천연 아미노산 폴리펩티드로부터의 올리고당 기의 화학적 또는 효소적 제거, 상기 비천연 아미노산 폴리펩티드를 당화시키지 않는 숙주(상기 폴리펩티드를 당화시키지 않도록 조작되거나, 돌연변이화된 원핵 생물 또는 진핵 생물을 비롯한, 숙주)에서의 비천연 아미노산 제조, 상기 비천연 아미노산 폴리펩티드가 일반적으로는 상기 폴리펩티드를 당화시키지 않는 진핵 생물에 의해 제조되는 세포 배양물 배지 내로의 당화 억제제 도입, 또는 임의의 상기 방법의 조합을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 본원에서는 또한 (일반적으로 당화된이라는 것은 폴리펩티드가 천연적으로 발생된 폴리펩티드가 당화되는 조건하에서 제조되었을 때에 당화된다는 것으로 의미되어 지는 것인) 일반적으로 당화된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 상기 비당화된 형태도 기술한다. 물론, 일반적으로 당화된 비천연 아미노산 폴리펩티드(또는 사실항, 본원에 기술된 임의의 폴리펩티드의 상기 비당화된 형태)는 비정제된 형태, 실질적으로 정제된 형태, 또는 단리된 형태일 수 있다.
특정 실시양태에서, 비천연 아미노산 폴리펩티드는 촉진제의 존재하에서 이루어지는 1 이상의 번역 후 변형으로서, 여기서, 번역 후 변형은 화학양론, 화학양론 유사, 또는 근화학양론인 것을 포함한다. 다른 실시양태에서, 폴리펩티드는 촉진제의 존재하에서 화학식 (XIX)의 시약과 접촉된다. 다른 실시양태에서, 촉진제는
Figure pat00184
으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
A. 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체; 옥심 함유 연결된 돌라스타틴 유도체의 화학적 합성
옥심 기를 함유하는 비천연 아미노산 돌라스타틴 연결된 유도체를 통해 (케톤, 알데히드, 또는 반응성이 유사한 다른 기를 포함하나, 이에 한정되지 않는) 특정 반응성 카보닐 기 또는 디카보닐 기를 함유하는 다양한 시약과의 반응이 이루어질 수 있고, 이로써 새로운 옥심 기를 포함하는 새로운 비천연 아미노산이 형성될 수 있다. 상기 옥심 교환 반응을 통해 돌라스타틴 연결된 유도체의 추가의 관능화가 이루어질 수 있다. 추가로, 옥심 기를 함유하는 원래의 돌라스타틴 연결된 유도체는 옥심 연결이 아미노산을 폴리펩티드로 도입시키는 데 필요한 조건하에서 (예컨대, 본원에 기술된 생체내, 시험관내 및 화학적 합성 방법) 안정한 한, 그 혼자 힘으로써 유용할 수 있다.
따라서, 특정 실시양태에서, 본원에서는 옥심 기, (반응성이 옥심 기와 유사하고, 구조상 옥심 기와 유사한) 옥심 유사 기, (옥심 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 옥심 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 옥심 기와 유사한) 보호된 옥심 기를 포함하는, 측쇄가 있는 비천연 아미노산 돌라스타틴 연결된 유도체를 기술한다.
상기 비천연 아미노산 돌라스타틴 연결된 유도체, 또는 그의 활성 대사산물, 또는 제약상 허용되는 프로드러그 또는 용매화물은 하기 화학식 (VIII) 또는 (IX)의 구조를 가진다:
<화학식 VIII>
Figure pat00185
;
<화학식 IX>
Figure pat00186
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00187
;
R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R8은 OH이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L은 -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, (알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, 및 -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00188
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00189
;
n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 20이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 10이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 5이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 H이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 각각의 L은 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌'"은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (VIII) 및 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (VIII) 또는 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 화학식 (VIII) 또는 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 화학식 (VIII) 또는 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 화학식 (VIII) 또는 (IX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 항체는 허셉틴이다.
상기 비천연 아미노산 돌라스타틴 연결된 유도체는 하기 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 구조를 가지는 돌라스타틴 연결된 유도체를 포함한다:
<화학식 X>
Figure pat00190
;
<화학식 XI>
Figure pat00191
;
<화학식 XII>
Figure pat00192
;
<화학식 XIII>
Figure pat00193
상기 화학식에서,
A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이며;
B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-(여기서, k는 1, 2, 또는 3이다), -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-(여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고 ;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00194
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 결합, -알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌'"-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00195
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00196
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 20이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 10이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 정수 0 내지 5이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌'"은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, n 및 n'은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56,. 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물의 특정 실시양태에서, 항체는 허셉틴이다.
특정 실시양태에서, 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물은 약산성 조건하에서 1개월 이상 동안 수용액 중에서 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물은 약산성 조건하에서 2주 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 화합물은 약산성 조건하에서 5일 이상 동안 안정적이다. 특정 실시양태에서, 상기 산성 조건은 pH 2 내지 8이다. 상기 비천연 아미노산은 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
옥심 기반 비천연 아미노산은 당업계에 이미 기술되어 있는 방법에 의해, 또는 (a) 하이드록실아민 함유 비천연 아미노산과 카보닐 또는 디카보닐 함유 시약의 반응; (b) 카보닐 또는 디카보닐 함유 비천연 아미노산과 하이드록실아민 함유 시약의 반응; 또는 (c) 옥심 함유 비천연 아미노산과 특정 카보닐 또는 디카보닐 함유 시약과의 반응을 비롯한, 본원에 기술된 방법에 의해 합성될 수 있다.
B. 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체; 알킬화된 방향족 아민 연결된 돌라스타틴 유도체의 화학적 구조 및 합성
한 측면에서, 방향족 아민 기의 반응성에 기반한 비천연 아미노산의 화학적 유도체화를 위한 돌라스타틴 링커 유도체를 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 상기 언급된 비천연 아미노산 중 1 이상이 돌라스타틴 링커 유도체 내로 도입되고, 즉, 상기 실시양태는 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체이다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 돌라스타틴 링커 유도체는, 유도체화 비천연 아미노산과 그와의 반응을 통해 아민 연결이 생성될 수 있도록 그의 측쇄 상에서 관능화된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 돌라스타틴 링커 유도체는 방향족 아민 측쇄를 가지는 돌라스타틴 링커 유도체로부터 선택된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 돌라스타틴 링커 유도체는 차폐된 방향족 아민 기를 비롯한, 차폐된 측쇄를 포함한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 방향족 아민 측쇄를 가지는 아미노산으로부터 선택된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 차폐된 방향족 아민 기를 비롯한, 차폐된 측쇄를 포함한다.
또 다른 측면에서, 아민 연결에 기반하여 유도체화된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제조하기 위한, 예컨대, 일례로, 알데히드, 및 케톤과 같은, 카보닐 치환된 돌라스타틴 링커 유도체를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 유도체화 돌라스타틴 링커와 방향족 아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드 사이의 아민 연결 형성을 통해 방향족 아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하는 데 사용되는 알데히드 치환된 돌라스타틴 링커 유도체를 제공한다.
추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은, 방향족 아민이 아릴 아민 또는 헤테로아릴 아민으로부터 선택되는 것인, 방향족 아민 측쇄를 포함한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 구조상 천연 아미노산과 유사하지만, 방향족 아민 기를 함유한다. 또 다른 또는 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 페닐알라닌 또는 티로신(방향족 아미노산)과 유사하다. 한 실시양태에서, 비천연 아미노산은 천연 아미노산의 것과는 상이한 특성을 가진다. 한 실시양태에서, 상기 상이한 특성은 측쇄의 화학적 반응성이고; 추가의 실시양태에서, 상기 상이한 화학적 반응성을 통해, 비록 같은 폴리펩티드 중의 천연적으로 발생된 아미노산 단위의 측쇄에서는 반응이 일어나지 않지만, 폴리펩티드의 단위는 그대로 유지되면서, 비천연 아미노산의 측쇄에서 상기 언급된 반응이 일어날 수 있다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 천연적으로 발생된 아미노산의 것과 오르토고날인 화학물을 가진다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 친핵체 함유 모이어티를 포함하고; 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄 상의 친핵체 함유 모이어티에서는 반응이 일어날 수 있고, 이로써 아민 연결된 유도체화된 돌라스타틴이 생성될 수 있다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 친전자체 함유 모이어티를 포함하고; 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄 상의 친전자체 함유 모이어티에서는 친핵성 공격이 일어날 수 있고, 이로써 아민 연결된 유도체화된 돌라스타틴이 생성될 수 있다. 상기 문단에서 상기 언급된 실시양태 중 임의의 것에서, 비천연 아미노산은 개별 분자로서 존재할 수 있거나, 또는 임의 길이의 폴리펩티드 내로 도입될 수 있고; 후자일 경우, 이때 폴리펩티드는 천연적으로 발생된 아미노산 또는 비천연 아미노산을 추가로 도입할 수 있다.
환원적 알킬화 또는 환원적 아민화 반응을 사용하는, 본원에 기술된 비천연 아미노산의 변형은 하기 이점들 중 임의의 것 또는 그들 모두를 가진다. 첫번째로, 방향족 아민은 약 4 내지 약 10 범위의 pH에서(및 특정 실시양태에서, 약 4 내지 약 7 범위의 pH에서) 알데히드, 및 케톤을 비롯한 카보닐 함유 화합물로 환원적으로 알킬화됨으로써 2차 및 3차 아민을 비롯한, 치환된 아민 연결이 생성될 수 있다. 두번째로, 상기 반응 조건하에서 천연적으로 발생된 아미노산의 측쇄가 비반응성인 바, 화학물은 비천연 아미노산에 대해 선택적이다. 이를 통해 일례로, 재조합 단백질을 비롯한, 방향족 아민 모이어티 또는 보호된 알데히드 모이어티를 함유하는 비천연 아미노산을 도입한 폴리펩티드의 부위 특이적인 유도체화가 이루어질 수 있다. 이로써 상기 유도체화된 폴리펩티드 및 단백질은 정의된 균질한 생성물로서 제조될 수 있다. 세번째로, 폴리펩티드 내로 도입된, 아미노산 상의 방향족 아민 모이어티와 알데히드 함유 시약의 반응이 이루어질 수 있도록 하는 데 요구되는 온화한 조건은 일반적으로 폴리펩티드의 3차 구조를 비가역적으로 파괴시키지는 않는다(물론 반응의 목적이 상기 3차 구조를 파괴시키고자 하는 것일 경우는 예외로 한다). 유사하게, 폴리펩티드 내로 도입되고, 탈보호화된, 아미노산 상의 알데히드 모이어티와 방향족 아민 함유 시약의 반응이 이루어질 수 있도록 하는 데 요구되는 온화한 조건은 일반적으로 폴리펩티드의 3차 구조를 비가역적으로 파괴시키지는 않는다(물론 반응의 목적이 상기 3차 구조를 파괴시키고자 하는 것일 경우는 예외로 한다). 네번째로, 반응은 실온에서 신속하게 일어나며, 이를 통해 다르게는 보다 고온에서는 불안정한 많은 유형의 폴리펩티드 또는 시약을 사용할 수 있게 된다. 다섯번째로, 반응은 수성 조건하에서 쉽게 일어나며, 이를 통해서도 또한 비수성 용액과 (어느 정도까지) 비화합성인 폴리펩티드 및 시약을 사용할 수 있게 된다. 여섯번째로, 심지어 폴리펩티드 또는 아미노산 대 시약의 비가 화학양론, 화학양론 유사, 또는 근화학양론일 때에도 반응은 쉽게 일어나는 바, 이에 유용한 양의 반응 생성물을 수득하기 위해 과량의 시약 또는 폴리펩티드를 첨가할 필요는 없다. 일곱번째로, 생성된 아민은 반응물의 아민 및 카보닐 부위의 디자인에 따라 위치선택적으로 및/또는 위치특이적으로 제조될 수 있다. 최종적으로, 알데히드 함유 시약으로의 방향족 아민의 환원적 알킬화, 및 방향족 아민 함유 시약으로의 알데히드의 환원적 아민화를 통해 생물학적 조건하에서 안정적인, 2차 및 3차 아민을 비롯한 아민 연결이 생성된다.
친핵성 반응성 기, 예컨대, 단지 일례로서, 방향족 아민 기(2차 및 3차 아민 기 포함), (방향족 아민 기로 쉽게 전환될 수 있는) 차폐된 방향족 아민 기, 또는 (탈보호화시 반응성이 방향족 아민 기와 유사한) 보호된 방향족 아민 기를 포함하는 비천연 아미노산을 통해서 알데히드 함유 돌라스타틴 연결된 유도체와의 환원적 알킬화 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는 각종 반응을 통해 분자를 연결시킬 수 있는 다양한 반응이 이루어질 수 있다. 상기 알킬화된 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체는 하기 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXV>
Figure pat00197
;
<화학식 XXVI>
Figure pat00198
;
<화학식 XXVII>
Figure pat00199
;
<화학식 XXVIII>
Figure pat00200
;
<화학식 XXIX>
Figure pat00201
<화학식 XXX>
Figure pat00202
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00203
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐, 또는 피리딘이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, 및 J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌'-W- 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00204
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00205
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00206
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN, 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 알킬화된 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체는 또한 염 형태일 수 있거나, 또는 비천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입될 수 있고, 임의로 환원적으로 알킬화될 수 있다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 20이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 10이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX) 또는 (XXIV)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 5이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 수소이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, 이소-부틸, sec- 부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소- 부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌'"은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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,.50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체이다. 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물의 특정 실시양태에서, 항체는 허셉틴이다.
화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 화합물은 카보닐 함유 시약, 예컨대, 일례로, 케톤, 에스테르, 티오에스테르, 및 알데히드로의 방향족 아민 화합물의 환원적 알킬화에 의해 형성될 수 있다.
일부 실시양태에서, 폴리펩티드에 함유되어 있는 비천연 아미노산의 차폐된 아민 모이어티가 먼저 환원되고, 이로써, 비천연 아미노산 폴리펩티드 내로 도입된 방향족 아민 모이어티를 함유하는 비천연 아미노산이 생성된다. 이어서, 상기 방향족 아민 모이어티는 상기 기술된 카보닐 함유 시약으로 환원적으로 알킬화됨으로써 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 비천연 아미노산을 함유하는 폴리펩티드가 생성된다. 상기 반응은 또한 합성 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입된 비천연 아미노산에도 적용될 수 있다. 추가로, 상기 반응은 비도입된 비천연 아미노산에 적용될 수 있다. 일례로, 차폐된 아민 모이어티를 환원시키는 데 사용되는 환원제로는 TCEP, Na2S, Na2S2O4, LiAlH4, B2H6, 및 NaBH4를 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 단지 일례로서, 환원적 알킬화는 pH 약 4 내지 약 7인 수성 완충제 중, 및 온화한 환원제, 예컨대, 단지 일례로서, 소듐 시아노보로하이드라이드(NaBCNH3)를 사용하여 이루어질 수 있다. 추가로, TCEP, Na2S, Na2S2O4, LiAlH4, B2H6, 및 NaBH4를 포함하나, 이에 한정되지 않는 다른 환원제가 환원적 알킬화에 사용될 수 있다.
상기 기술된 카보닐 함유 시약으로의 비천연 아미노산에 함유되어 있는 2차 방향족 아민 모이어티의 환원적 알킬화에 의한, 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX), 또는 (XXX)의 아미노산을 포함하는 비천연 아미노산 폴리펩티드의 비제한적인 예시적인 합성이 기술되어 있다. 상기 환원적 알킬화를 통해 3차 방향족 아민 모이어티를 포함하는 비천연 아미노산을 함유하는 폴리펩티드가 생성된다. 상기 반응은 또한 합성 중합체, 다당류, 또는 폴리뉴클레오티드 내로 도입된 비천연 아미노산에 적용될 수 있다. 추가로, 상기 반응은 비도입된 비천연 아미노산에 적용될 수 있다. 단지 일례로서, 환원적 알킬화는 pH 약 4 내지 약 7인 수성 완충제 중, 및 온화한 환원제, 예컨대, 단지 일례로서, 소듐 시아노보로하이드라이드(NaBCNH3)를 사용하여 이루어질 수 있다. 추가로, TCEP, Na2S, Na2S2O4, LiAlH4, B2H6, 및 NaBH4를 포함하나, 이에 한정되지 않는 다른 환원제가 환원적 알킬화에 사용될 수 있다.
C. 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체; 헤테로아릴 함유 연결된 돌라스타틴 유도체의 화학적 합성
한 측면에서, 1 이상의 케톤 기, 및/또는 1 이상의 알데히드 기, 및/또는 1 이상의 에스테르 기, 및/또는 1 이상의 카복실산, 및/또는 1 이상의 티오에스테르 기를 함유하는 기를 비롯한, 디카보닐 기의 반응성에 기반한 돌라스타틴 연결된 유도체의 화학적 유도체화를 위한 비천연 아미노산으로서, 여기서, 디카보닐 기는 1,2-디카보닐 기, 1,3-디카보닐 기, 또는 1,4-디카보닐 기일 수 있는, 비천연 아미노산을 제공한다. 추가의 또는 부가의 측면에서, 하이드라진 기, 아미딘 기, 이민 기, 1,1-디아민 기, 1,2-디아민 기, 1,3-디아민 기, 및 1,4-디아민 기를 비롯한, 디아민 기의 반응성에 기반한 돌라스타틴 연결된 유도체의 화학적 유도체화를 위한 비천연 아미노산을 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 상기 언급된 비천연 아미노산 중 1 이상이 돌라스타틴 연결된 유도체 내로 도입되고, 즉, 상기 실시양태는 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체이다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은, 유도체화 분자와 그와의 반응을 통해 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는, 헤테로사이클릭 기반 연결, 및/또는 알돌 기반 연결을 비롯한, 연결이 생성될 수 있도록 그의 측쇄 상에서 관능화된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 유도체화 돌라스타틴 링커와 반응하여 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는, 헤테로사이클릭 기반 연결, 및/또는 알돌 기반 연결을 비롯한, 연결을 함유하는 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체를 생성할 수 있는 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 디카보닐 및/또는 디아민 측쇄를 가지는 아미노산으로부터 선택된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 차폐된 디아민 기 및/또는 차폐된 디카보닐 기를 비롯한, 차폐된 측쇄를 포함한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 케토-아민(즉, 케톤 및 아민, 둘 모두를 함유하는 기); 케토-알킨(즉, 케톤 및 알킨, 둘 모두를 함유하는 기); 및 엔-디온(즉, 디카보닐 기 및 알켄을 함유하는 기)로부터 선택되는 기를 포함한다.
추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 카보닐이 케톤, 알데히드, 카복실산, 또는 티오에스테르를 비롯한 에스테르로부터 선택되는 것인, 디카보닐 측쇄를 포함한다. 또 다른 실시양태에서, 적절하게 관능화된 시약으로 처리하였을 때, 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는, 헤테로사이클을 형성할 수 있는 작용기를 함유하는 비천연 아미노산을 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 구조상 천연 아미노산과 유사하지만, 상기 언급된 작용기 중 하나를 함유한다. 또 다른 또는 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 페닐알라닌 또는 티로신(방향족 아미노산)과 유사하고; 별개의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 알라닌 및 류신(소수성 아미노산)과 유사하다. 한 실시양태에서, 비천연 아미노산은 천연 아미노산의 것과는 상이한 특성을 가진다. 한 실시양태에서, 상기 상이한 특성은 측쇄의 화학적 반응성이고; 추가의 실시양태에서, 상기 상이한 화학적 반응성을 통해, 비록 같은 폴리펩티드 중의 천연적으로 발생된 아미노산 단위의 측쇄에서는 반응이 일어나지 않지만, 폴리펩티드의 단위는 그대로 유지되면서, 비천연 아미노산의 측쇄에서 상기 언급된 반응이 일어날 수 있다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 천연적으로 발생된 아미노산의 것과 오르토고날인 화학물을 가진다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 친전자체 함유 모이어티를 포함하고; 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄 상의 친전자체 함유 모이어티에서는 친핵성 공격이 일어날 수 있고, 이로써 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 단백질을 비롯한, 헤테로사이클 유도체화된 단백질이 생성될 수 있다. 상기 문단에서 상기 언급된 실시양태 중 임의의 것에서, 비천연 아미노산은 개별 분자로서 존재할 수 있거나, 또는 임의 길이의 폴리펩티드 내로 도입될 수 있고; 후자일 경우, 이때 폴리펩티드는 천연적으로 발생된 아미노산 또는 비천연 아미노산을 추가로 도입할 수 있다.
또 다른 측면에서, 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결에 기반하여 유도체화된 비천연 아미노산 연결된 돌라스타틴 유도체를 제조하기 위한 것으로서, 디아민 기는 하이드라진, 아미딘, 이민, 1,1-디아민, 1,2-디아민, 1,3-디아민 및 1,4-디아민 기로부터 선택되는 것인 디아민 치환된 분자를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 유도체화 분자와 디카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드 사이의 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결 형성을 통해 디카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하는 데 사용되는 디아민 치환된 돌라스타틴 유도체를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 상기 언급된 디카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드는 디케톤 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드이다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 디카보닐 함유 비천연 아미노산은, 카보닐이 케톤, 알데히드, 카복실산, 또는 티오에스테르를 비롯한 에스테르로부터 선택되는 것인, 측쇄를 포함한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 디아민 치환된 분자는 원하는 관능기로부터 선택되는 기를 포함한다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는, 비천연 아미노산이 디아민 치환된 분자와 선택적으로 반응할 수 있도록 허용하는 천연적으로 발생된 아미노산의 것과 오르토고날인 화학물을 가진다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 디아민 함유 분자와 선택적으로 반응하는 친전자체 함유 모이어티를 포함하고; 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄 상의 친전자체 함유 모이어티에서는 친핵성 공격이 일어날 수 있고, 이로써 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 단백질을 비롯한, 헤테로사이클 유도체화된 단백질이 생성될 수 있다. 상기 문단에 기술된 실시양태와 관련된 추가의 측면에서, 유도체화 분자와 비천연 아미노산 폴리펩티드와의 반응으로부터 생성되는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다. 추가의 실시양태는 이미 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 임의의 추가의 변형을 포함한다.
또 다른 측면에서, 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결에 기반하여 유도체화된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제조하기 위한 디카보닐 치환된 분자를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 질소 함유 헤테로사이클 기를 포함하는 헤테로사이클 형성을 통해 디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하는 데 사용되는 디카보닐 치환된 분자를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 약 4 내지 약 8 범위의 pH에서 디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드와 함께, 질소 함유 헤테로사이클 기를 포함하는 상기 헤테로사이클을 형성할 수 있는 디카보닐 치환된 분자를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 유도체화 분자와 디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드 사이의 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결 형성을 통해 디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하는 데 사용되는 디카보닐 치환된 분자를 제공한다. 추가의 실시양태에서, 디카보닐 치환된 분자는 디케톤 치환된 분자이고, 다른 측면에서는, 케토알데히드 치환된 분자이고, 다른 측면에서는, 케토산 치환된 분자이고, 다른 측면에서는, 케토티오 에스테르 치환된 분자를 비롯한, 케토에스테르 치환된 분자이다. 추가의 실시양태에서, 디카보닐 치환된 분자는 원하는 관능기로부터 선택되는 기를 포함한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 알데히드 치환된 분자는 알데히드 치환된 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 분자이다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는, 비천연 아미노산이 카보닐 치환된 분자와 선택적으로 반응할 수 있도록 허용하는 천연적으로 발생된 아미노산의 것과 오르토고날인 화학물을 가진다. 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄는 디카보닐 함유 분자와 선택적으로 반응하는 모이어티(예컨대, 디아민 기)를 포함하고; 추가의 실시양태에서, 비천연 아미노산의 측쇄 상의 친핵성 모이어티에서는 친전자성 공격이 일어날 수 있고, 이로써 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 단백질을 비롯한, 헤테로사이클 유도체화된 단백질이 생성될 수 있다. 상기 문단에 기술된 실시양태와 관련된 추가의 측면에서, 유도체화 분자와 비천연 아미노산 폴리펩티드와의 반응으로부터 생성되는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다. 추가의 실시양태는 이미 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드의 임의의 추가의 변형을 포함한다.
한 측면에서, 카보닐과 하이드라진 반응물의 반응을 통해 단백질을 유도체화시켜 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 돌라스타틴을 비롯한, 헤테로사이클 유도체화된 단백질을 생성하는 방법을 제공한다. 카보닐 및 하이드라진 함유 반응물의 축합을 통해 질소 함유 헤테로사이클 유도체화된 돌라스타틴을 비롯한, 헤테로사이클 유도체화된 돌라스타틴을 생성하는 것에 기반한, 돌라스타틴 링커 유도체를 유도체화하는 방법이 본 측면에 포함된다. 추가의 또는 부가적인 실시양태에서, 하이드라진 관능화된 비천연 아미노산으로 케톤 함유 돌라스타틴 유도체 또는 알데히드 함유 돌라스타틴 유도체를 유도체화하는 방법을 제공한다. 또한 부가적인 또는 추가의 측면에서, 하이드라진 치환된 분자는 단백질, 다른 중합체, 및 소형 분자를 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 카보닐 치환된 돌라스타틴 유도체의 유도체화를 위한 하이드라진 치환된 분자의 화학적 합성 방법을 제공한다. 한 실시양태에서, 하이드라진 치환된 분자는 단지 일례로서, 케톤, 또는 알데히드 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 비롯한, 카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드의 유도체화에 적합한 돌라스타틴 연결된 유도체이다.
한 측면에서, 퀴녹살린 또는 페나진 연결에 기반한 돌라스타틴 유사체의 화학적 유도체화를 위한 비천연 아미노산을 제공한다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은, 유도체화 돌라스타틴 링커와 그와의 반응을 통해 퀴녹살린 또는 페나진 연결이 생성될 수 있도록 그의 측쇄 상에서 관능화된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 1,2-디카보닐 또는 1,2-아릴디아민 측쇄를 가지는 아미노산으로부터 선택된다. 추가의 또는 부가의 실시양태에서, 비천연 아미노산은 보호된 또는 차폐된 1,2-디카보닐 또는 1,2-아릴디아민 측쇄를 가지는 아미노산으로부터 선택된다. 1,2-디카보닐 측쇄에 대한 등가물, 또는 1,2-디카보닐 측쇄에 대한 보호된 또는 차폐된 등가물을 추가로 포함한다.
또 다른 측면에서, 퀴녹살린 또는 페나진 연결에 기반한 유도체화된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제조하기 위한 유도체화 분자를 제공한다. 한 실시양태에서, 1,2-아릴디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하여 퀴녹살린 또는 페나진 연결을 형성하는 데 사용되는 1,2-디카보닐 치환된 돌라스타틴 링커 유도체를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 1,2-디카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 유도체화하여 퀴녹살린 또는 페나진 연결을 형성하는 데 사용되는 1,2-아릴디아민 치환된 돌라스타틴 링커 유도체를 제공한다. 상기 실시양태와 관련된 추가의 측면에서, 유도체화 돌라스타틴 링커와 비천연 아미노산 폴리펩티드와의 반응으로부터 생성되는 변형된 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다. 한 실시양태에서, 1,2-디카보닐 치환된 돌라스타틴 링커 유도체로 유도체화되어 퀴녹살린 또는 페나진 연결을 형성하는 1,2-아릴디아민 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 1,2-아릴디아민 치환된 돌라스타틴 링커 유도체로 유도체화되어 퀴녹살린 또는 페나진 연결을 형성하는 1,2-디카보닐 함유 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제공한다.
특정 실시양태에서, 본원에서는 트리아졸 연결에 기반한 비천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하는 독성 화합물을 제조하기 위한 유도체화 분자를 제공한다. 일부 실시양태에서, 제1 반응성 기와 제2 반응성 기 사이의 반응은 친쌍극자체 반응을 통해 진행될 수 있다. 특정 실시양태에서, 제1 반응성 기는 아지드일 수 있고, 제2 반응성 기는 알킨일 수 있다. 추가의 또는 대체 실시양태에서, 제1 반응성 기는 알킨일 수 있고, 제2 반응성 기는 아지드일 수 있다. 일부 실시양태에서, 휘스겐 시클로 부가 반응(예컨대, [Huisgen, in 1,3-DIPOLAR CYCLOADDITION CHEMISTRY, (ed. Padwa, A., 1984), p. 1-176] 참조)을 통해서 아지드 및 알킨 함유 측쇄를 보유하는 비천연적으로 코딩된 아미노산을 도입할 수 있고, 이로써 생성된 폴리펩티드를 극도로 높은 선택성으로 변형시킬 수 있다. 특정 실시양태에서, 아지드 및 알킨 작용기, 둘 모두 천연적으로 발생된 폴리펩티드에서 발견되는 20종의 일반 아미노산에 대하여 불활성이다. 그러나, 아지드 기와 알킨 기가 가깝게 접하게 될 경우, 이들 기의 "스프링 장착(spring-loaded)" 성질이 나타나고, 이들은 휘스겐 [3+2] 시클로 부가 반응을 통해 선택적으로 및 효율적으로 반응하여 상응하는 트리아졸을 형성한다. 예컨대, 문헌 [Chin et al., Science 301 :964-7 (2003)]; [Wang et al., J. Am, Chem. Sou., 125, 3192-3193 (2003)]; [Chin et al., J. Am. Chem. Soc., 124:9026-9027 (2002)]를 참조할 수 있다. 아지드 또는 알킨 함유 폴리펩티드를 포함하는 시클로 부가 반응은 계내에서 촉매량의, Cu(II)를 Cu(I)로 환원시키는 환원제의 존재하에서 Cu(II)(예컨대, 촉매량의 CuSO4 형태의 것)의 첨가에 의해 수성 조건하에 실온에서 수행될 수 있다. 예컨대, 문헌 [Wang et al., J. Am, Chem. Soc. 125, 3192-3193 (2003)]; [Tornoe et al., J. Org. Chem. 67:3057-3064 (2002)]; [Rostovtsev, Angew. Chem. Int. Ed. 41:2596-2599 (2002)]를 참조할 수 있다, 바람직한 환원제로는 아스코르베이트, 금속 구리, 퀴닌, 하이드로퀴논, 비타민 K, 글루타티온, 시스테인, Fe2, Co2, 및 인가 전위를 포함한다.
상기 비천연 아미노산 헤테로아릴 연결된 돌라스타틴 유도체는 하기 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 구조를 가지는 아미노산을 포함한다:
<화학식 XXXI>
Figure pat00207
;
<화학식 XXXII>
Figure pat00208
;
<화학식 XXXIII>
Figure pat00209
;
<화학식 XXXIII>
Figure pat00210
;
<화학식 XXXV>
Figure pat00211
;
<화학식 XXXVI>
Figure pat00212
상기 화학식에서,
Z는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00213
;
R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
R6은 OH 또는 H이고;
Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 결합, -알킬렌- -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌'"-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
W는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00214
;
U는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00215
;
J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조를 가지고:
Figure pat00216
;
n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
D는 하기 구조를 가지고:
Figure pat00217
;
R17은 각각 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 알킬알콕시, 치환된 알킬알콕시, 폴리알킬렌 옥시드, 치환된 폴리알킬렌 옥시드, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-ON(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-C(O)SR", -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-S-S-(아릴 또는 치환된 아릴), -C(O)R", -C(O)2R", 또는 -C(O)N(R")2(여기서, R"은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 또는 치환된 아랄킬이다)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z1은 각각 결합, CR17R17, O, S, NR17R17-CR17R17, CR17R17-O, O-CR17R17, CR17R17-S, S-CR17R17, CR17R17-NR', 또는 NR'-CR17R17이고;
R'은 각각 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
Z2는 각각 결합, -C(O)-, -C(S)-, 임의로 치환된 C1-C3 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C3 알케닐렌, 및 임의로 치환된 헤테로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z3은 각각 독립적으로 결합, 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 임의로 치환된 헤테로알킬, -O-, -S-, -C(O)-, -C(S)-, 및 -N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
T3은 각각 결합, C(R")(R"), O, 또는 S이되; 단, T3이 O 또는 S일 경우, R"은 할로겐일 수 없고;
R"은 각각 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
m 및 p는 0, 1, 2 또는 3이되, 단, m 또는 p 중 적어도 하나는 0이 아니고;
M2는
Figure pat00218
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
M3은
Figure pat00219
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
M4는
Figure pat00220
이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
R19는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴, 및 니트로로부터 선택되고;
q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이고;
R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN, 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 실시양태에서, 화학식 (XXXI)의 화합물은 화학식 (XXXI-A)의 구조를 가지는 화합물을 포함한다:
<XXXI-A>
Figure pat00221
.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 20이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 10이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n은 정수 0 내지 5이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 티아졸 또는 카복실산이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5은 수소이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 메틸, 에틸, 프로필, 이소- 프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R5는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고, 여기서, n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R6은 H이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 일부 실시양태에서, R6은 하이드록시이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, Ar은 페닐이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, 부틸, sec-부틸 이소-부틸, tert-부틸, 펜틸, 또는 헥실이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R7은 수소이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXI), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 절단가능한 링커 또는 비절단가능한 링커이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, L, L1, L2, L3, 및 L4는 각각 독립적으로 올리고(에틸렌 글리콜) 유도체화된 링커이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌, 알킬렌', 알킬렌", 및 알킬렌"'은 각각 독립적으로 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-, 또는 -CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2-이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 알킬렌은 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜틸렌, 헥실렌, 또는 헵틸렌이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 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, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 또는 100이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R1은 폴리펩티드이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, R2는 폴리펩티드이다. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 폴리펩티드는 항체. 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물의 특정 실시양태에서, 항체는 αCD70이다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 화합물은 카보닐 함유 시약, 예컨대, 일례로, 케톤, 에스테르, 티오에스테르, 및 알데히드로의 방향족 아민 화합물의 환원적 알킬화에 의해 형성될 수 있다.
화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV), 또는 (XXXVI)의 구조를 가지는 상기 비천연 아미노산 헤테로사이클 연결된 돌라스타틴 유도체의 형성은 (i) 디아민 함유 비천연 아미노산과 디카보닐 함유 돌라스타틴 연결된 유도체의 반응 또는 디아민 함유 비천연 아미노산과 케토알킨 함유 돌라스타틴 연결된 유도체의 반응, (ii) 디카보닐 함유 비천연 아미노산과 디아민 함유 돌라스타틴 연결된 유도체의 반응 또는 디카보닐 함유 비천연 아미노산과 케토아민 함유 돌라스타틴 연결된 유도체의 반응, (iii) 케토알킨 함유 비천연 아미노산과 디아민 함유 돌라스타틴 연결된 유도체의 반응, 또는 (iv) 케토아민 함유 비천연 아미노산과 디카보닐 함유의 것의 반응을 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
상기 반응을 이용한 본원에 기술된 돌라스타틴 연결된 유도체의 변형은 하기 이점들 중 임의의 것 또는 그들 모두를 가진다. 첫번째로, 디아민은 약 5 내지 약 8 범위의 pH에서(및 특추가의 실시양태에서, 약 4 내지 약 10 범위의 pH에서, 다른 실시양태에서, 약 3 내지 약 8 범위의 pH에서, 다른 실시양태에서, 약 4 내지 약 9 범위의 pH에서, 및 추가의 실시양태에서, 약 4 내지 약 9 범위의 pH에서, 다른 실시양태에서, pH 약 4에서, 및 추가의 또 다른 실시양태에서, pH 약 8에서) 디카보닐 함유 화합물과의 축합을 통해 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결을 생성한다. 상기 반응 조건하에서 천연적으로 발생된 아미노산의 측쇄는 비반응성이다. 두번째로, 상기 선택적 화학물을 통해 재조합 단백질의 부위 특이적인 유도체화가 이루어질 수 있다: 이에 유도체화된 단백질은 정의된 균질한 생성물로서 제조될 수 있다. 세번째로, 본원에 기술된 디아민과 본원에 기술된 디카보닐 함유 폴리펩티드의 반응이 이루어질 수 있도록 하는 데 요구되는 온화한 조건은 일반적으로 폴리펩티드의 3차 구조를 비가역적으로 파괴시키지는 않는다(물론 반응의 목적이 상기 3차 구조를 파괴시키고자 하는 것일 경우는 예외로 한다). 네번째로, 반응은 실온에서 신속하게 일어나며, 이를 통해 보다 고온에서는 불안정한 많은 유형의 폴리펩티드 또는 시약을 사용할 수 있게 된다. 다섯번째로, 반응은 수성 조건하에서 쉽게 일어나며, 이를 통해서도 또한 비수성 용액과 (어느 정도까지) 비화합성인 폴리펩티드 및 시약을 사용할 수 있게 된다. 여섯번째로, 심지어 폴리펩티드 또는 아미노산 대 시약의 비가 화학양론, 화학양론 유사, 또는 근화학양론일 때에도 반응은 쉽게 일어나는 바, 이에 유용한 양의 반응 생성물을 수득하기 위해 과량의 시약 또는 폴리펩티드를 첨가할 필요는 없다. 일곱번째로, 생성된 헤테로사이클은 반응물의 디아민 및 디카보닐 부위의 디자인에 따라 위치선택적으로 및/또는 위치특이적으로 제조될 수 있다. 최종적으로, 디아민과 디카보닐 함유 분자와의 축합을 통해 생물학적 조건하에서 안정적인, 질소 함유 헤테로사이클을 포함하는 헤테로사이클 연결이 생성된다.
VI. 돌라스타틴 링커 유도체 중 비천연 아미노산의 위치
본원에 기술된 방법 및 조성물은 하나 이상의 비천연 아미노산을 돌라스타틴 링커 유도체 내로 도입하는 것을 포함한다. 하나 이상의 비천연 아미노산은 돌라스타틴 링커 유도체의 활성을 파괴시키지 않는 하나 이상의 특정 위치에 도입될 수 있다. 이는 소수성 아미노산을 비천연 또는 천연 소수성 아미노산으로, 벌키한 아미노산을 비천연 또는 천연의 벌키한 아미노산으로, 친수성 아미노산을 비천연 또는 천연 친수성 아미노산으로 치환하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, "보존적" 치환을 수행하고/거나, 비천연 아미노산을 활성에 필요하지 않은 위치에 삽입함으로써 수행할 수 있다.
다양한 생화학적 및 구조적 방법을 이용하여 비천연 아미노산으로 치환하고자 하는 돌라스타틴 링커 유도체 내의 원하는 부위를 선택할 수 있다. 일부 실시양태에서, 비천연 아미노산은 돌라스타틴 유도체의 C 말단에서 연결된다. 다른 실시양태에서, 비천연 아미노산은 돌라스타틴 유도체의 N 말단에서 연결된다. 돌라스타틴 링커 유도체의 어느 위치나 비천연 아미노산을 도입하기 위해 선택하는 데에 적합하고, 선택은 합리적 디자인에 기초하거나, 또는 임의의 또는 불특정한 소정의 목적을 위한 무작위 선택으로 이루어질 수 있다. 원하는 부위의 선택은 수용체 결합 조절제, 수용체 활성 조절제, 결합제 파트너에의 결합 조절제, 결합 파트너 활성 조절제, 결합 파트너 압체구조 조절제, 이량체 또는 다량체 형성, 천연 분자와 비교해서 활성 또는 특성을 변화시키지 않는 것, 또는 폴리펩티드의 임의의 물리적 또는 화학적 특성, 예컨대, 가용성, 응집, 또는 안정성 조작을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 임의의 소정의 특성 또는 활성을 가지는 (추가로 변형될 수 있거나, 또는 비변형된 상태 그대로 유지될 수 있는) 비천연 아미노산 폴리펩티드를 제조하는 것에 기초할 수 있다. 별법으로, 폴리펩티드에 대해 추구되는 원하는 활성에 따라, 생물학적 활성에 중요한 것으로 확인된 부위 또한 비천연 아미노산으로 이루어지는 치환을 위한 것으로 우수한 후보가 될 수 있다. 또 다른 대안은 폴리펩티드 쇄 상의 각각의 위치에서 비천연 아미노산으로 간단하게 연속하여 치환하고, 폴리펩티드의 활성에 대하여 미치는 효과를 관찰하는 것이다. 비천연 아미노산을 임의의 폴리펩티드 내로 치환하기 위한 위치를 선택하기 위한 임의의 수단, 기법 또는 방법은 본원에 기술된 발명, 기법 및 조성물에 사용하기에 적합하다.
결실을 포함하는 폴리펩티드의 천연적으로 발생된 돌연변이체의 구조 및 활성은 또한 비천연 아미노산으로의 치환을 용인할 가능성을 지닌 단백질의 영역을 결정하기 위해 조사될 수 있다. 일단 비천연 아미노산으로의 치환을 용인할 가능성이 없는 잔기가 제거되고 나면, 관련된 폴리펩티드, 및 임의의 관련된 리간드 또는 결합 단백질의 3차원 구조를 포함하나, 이에 한정되지 않는 방법을 사용하여 각각의 남은 위치에서 제안된 치환이 미치는 영향을 조사할 수 있다. 많은 폴리펩티드의 X선 결정학적 및 NMR 구조는 단백질 및 핵산의 거대 분자에 관한 3차원 구조 데이터를 포함하는 중앙 집중형 데이터베이스인, 단백질 데이터 뱅크(PDB: Protein Data Bank, www.rcsb.org)에서 이용가능하며, 비천연 아미노산으로 치환될 수 있는 아미노산 위치를 확인하는 데 사용될 수 있다. 추가로, 3차원 구조 데이터를 이용할 수 없는 경우, 폴리펩티드의 2차 및 3차 구조를 조사하기 위한 모델을 만들 수 있다. 따라서, 비천연적 아미노산으로 치환할 수 있는 아미노산 위치를 용이하게 확인할 수 있다.
비천연 아미노산의 도입의 예시적인 부위는 잠재적 수용체 결합 영역 또는 결합 단백질 또는 리간드와의 결합을 위한 영역으로부터 배제된 부위, 완전히 또는 부분적으로 용매에 노출될 수 있는 부위, 인접 잔기와의 최소한의 수소 결합 상호작용을 가지거나, 수소결합 상호작용을 전혀 가지지 않는 부위, 인접 반응성 잔기에 최소한으로 노출될 수 있는 부위, 및/또는 특정 폴리펩티드와 그의 결합 수용체, 리간드 또는 결합 단백질의 3차원 결정 구조에 의해 예측될 때 높은 유연성을 가지는 영역에 존재할 수 있는 부위를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
매우 다양한 비천연 아미노산은 폴리펩티드 내의 소정의 위치에서 치환될 수 있거나, 소정의 위치 내로 도입될 수 있다. 일례로, 도입을 위한 특정의 비천연 아미노산은 폴리펩티드와 그의 결합 리간드, 수용체 및/또는 결합 단백질의 3차원 결정 구조의 조사, 보존적 치환에 대한 선호성을 기초로 하여 선택될 수 있다.
한 실시양태에서, 본원에 기술된 방법은, 제1 반응성 기를 포함하는 돌라스타틴 링커 유도체로 도입하는 단계; 및 돌라스타틴 링커 유도체를 제2 반응성 기를 포함하는 (제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 그의 임의 조합을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 분자와 접촉시키는 단계를 포함한다. 특정 실시양태에서, 제1 반응성 기는 하이드록실아민 모이어티이고, 제2 반응성 기는 카보닐 또는 디카보닐 모이어티이고, 이에, 옥심 연결이 형성된다. 특정 실시양태에서, 제1 반응성 기는 카보닐 또는 디카보닐 모이어티이고, 제2 반응성 기는 하이드록실아민 모이어티이고, 이에, 옥심 연결이 형성된다. 특정 실시양태에서, 제1 반응성 기는 카보닐 또는 디카보닐 모이어티이고, 제2 반응성 기는 옥심 모이어티이고, 이에, 옥심 교환 반응이 이루어진다. 특정 실시양태에서, 제1 반응성 기는 옥심 모이어티이고, 제2 반응성 기가 카보닐 또는 디카보닐 모이어티,이고, 이에, 옥심 교환 반응이 이루어진다.
일부 경우에서, 돌라스타틴 링커 유도체 도입(들)은 폴리펩티드 내의 다른 부가, 치환 또는 결실과 조합되어 다른 화학적, 물리적, 약리학적 및/또는 생물학적 특징에 영향을 줄 것이다. 일부 경우에서, 상기 다른 부가, 치환 또는 결실은 폴리펩티드의 (단백질 분해에 대한 내성을 포함하나, 이에 한정되지 않는) 안정성을 증가시키거나, 그의 적절한 수용체, 리간드 및/또는 결합 단백질에 대한 폴리펩티드의 친화성을 증가시킬 수 있다. 일부 경우에서, 상기 다른 부가, 치환 또는 결실은 폴리펩티드의 (E. 콜라이 또는 다른 숙주 세포에서 발현되는 경우를 포함하나, 이에 한정되지 않는)가용성을 증가시킬 수 있다. 일부 실시양태에서, E. 콜라이 또는 다른 재조합 숙주 세포에서의 발현 후, 폴리펩티드의 가용성을 증가시킬 목적으로 비천연 아미노산을 도입하기 위한 또 다른 부위 이외에 천연적으로 코딩된 또는 비천연 아미노산을 사용한 치환을 위한 부위가 선택된다. 일부 실시양태에서, 폴리펩티드는 결합된 리간드, 결합 단백질 및/또는 수용체에 대한 친화성을 조절하거나, 수용체 이량체화를 조절하거나(증가 또는 감소시키는 것을 포함하나, 이로 한정되지 않는다), 수용체 이량체를 안정화시키거나, 순환 반감기를 조절하거나, 방출 또는 생체이용성을 조절하거나, 정제를 용이하게 하거나, 또는 특정한 투여 경로를 개선시키거나 변경시키는 또 다른 부가, 치환 또는 결실을 포함한다. 유사하게, 비천연 아미노산 폴리펩티드는, 검출(GFP를 포함하나, 이에 한정되지 않는다), 정제, 조직 또는 세포 막을 통한 수송, 프로드러그 방출 또는 활성화, 크기 축소, 또는 폴리펩티드의 다른 특징을 개선시키는, 화학적 또는 효소 절단 서열, 프로테아제 절단 서열, 반응성 기, 항체 결합 도메인(FLAG 또는 폴리 His를 포함하나, 이에 한정되지 않는다), 또는 다른 친화성 기반 서열(FLAG, 폴리 His, GST 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다) 또는 연결된 분자(비오틴을 포함하나, 이에 한정되지 않는다)를 포함할 수 있다.
VII. 일례로서의 항CD70 발현 및 리간드 상호작용
본원에 기술된 방법, 조성물, 전략법 및 기법은 특정 폴리펩티드 또는 단백질 유형, 부류 또는 패밀리로 한정되지 않는다. 사실상, 사실상 임의의 폴리펩티드가 본원에 기술된 돌라스타틴 링커 유도체를 함유하는 1 이상의 "변형된 또는 비변형된" 비천연 아미노산을 포함하도록 디자인되거나 변형될 수 있다. 단지 일례로서, 폴리펩티드는 알파-1 항트립신, 안지오스타틴, 항용혈 인자, 항체, 항체 단편, 단일클론 항체(예컨대, 베바시주맙, 세툭시맙, 패니투무맙, 인플릭시맙, 아다리뮤맙, 바실릭시맙, 다실리주맙, 오말리주맙, 우스테키누맙, 에타너셉트, 겜투주맙, 알렘투주맙, 리툭시맙, 트라스투주맙, 니모투주맙, 팔리비주맙, 및 아브식시맙), 아포지단백질, 아포단백질, 심방 나트륨이뇨 인자, 심방 나트륨이뇨 폴리펩티드, 심방 펩티드, C-X-C 케모카인, T39765, NAP-2, ENA-78, gro-a, gro-b, gro-c, IP-10, GCP-2, NAP-4, SDF-1, PF4, MIG, 칼시토닌, c-kit 리간드, 사이토카인, CC 케모카인, 단핵구 화학유인제 단백질-1, 단핵구 화학유인제 단백질-2, 단핵구 화학유인제 단백질-3, 단핵구 염증 단백질-1 알파, 단핵구 염증 단백질-1 베타, RANTES, 1309, R83915, R91733, HCC1, T58847, D31065, T64262, CD40, CD40 리간드, c-kit 리간드, 콜라겐, 콜로니 자극 인자(CSF: colony stimulating factor), 보체 인자 5a, 보체 억제제, 보체 수용체 1, 사이토카인, 상피 호중구 활성화 펩티드 78, MIP-16, MCP-1, 표피 성장 인자(EGF: epidermal growth factor), 상피 호중구 활성화 펩티드, 에리트로포이에틴(EPO), 박리 독소, 인자 IX, 인자 VII, 인자 VIII, 인자 X, 섬유아세포 성장 인자(FGF: fibroblast growth factor), 피브리노겐, 피브로넥틴, 4 나선 다발 단백질, G-CSF, glp-1, GM-CSF, 글루코세레브로시다제, 고나도트로핀, 성장 인자, 성장 인자 수용체, grf, 헤지호그 단백질, 헤모글로빈, 간세포 성장 인자(hGF: hepatocyte growth factor), 히루딘, 인간 성장 호르몬(hGH: human growth factor), 인간 혈청 알부민, ICAM-1, ICAM-1 수용체, LFA-1, LFA-1 수용체, 인슐린, 인슐린 유사 성장 인자(IGF: insulin growth factor), IGF-I, IGF-II, 인터페론(IFN), IFN 알파, IFN 베타, IFN 감마, 인터루킨(IL), IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, 각질세포 성장 인자(KGF: keratinocyte growth factor), 락토페린, 백혈병 저해 인자, 루시퍼라제, 뉴투린, 호중구 저해 인자(NIF: inhibitory factor), 온코스타틴 M, 골원성 단백질, 온코진 생성물, 파라시토닌, 부갑상선 호르몬, PD-ECSF, PDGF, 펩티드 호르몬, 플레이오트로핀, 단백질 A, 단백질 G, pth, 발열성 외독소 A, 발열성 외독소 B, 발열성 외독소 C, pyy, 렐랙신, 레닌, SCF, 소형 생합성 단백질, 가용성 보체 수용체 I, 가용성 I-CAM 1, 가용성 인터루킨 수용체, 가용성 TNF 수용체, 소마토메딘, 소마토스타틴, 소마토트로핀, 스트렙토키나제, 수퍼항원, 스타필로코커스 장독소, SEA, SEB, SEC1, SEC2, SEC3, SED, SEE, 스테로이드 호르몬 수용체, 수퍼옥시드 디스뮤타제, 독성 쇼크 증후군 독소, 티모신 알파 1, 조직 플라스미노겐 활성인자, 종양 성장 인자(TGF: tumor growth factor), 종양 괴사 인자, 종양 괴사 인자 알파, 종양 괴사 인자 베타, 종양 괴사 인자 수용체(TNFR: tumor necrosis factor receptor), VLA 4 단백질, VCAM 1 단백질, 혈관 내피 성장 인자(VEGF: vascular endothelial growth factor), 유로키나제, mos, ras, raf, met, p53, tat, fos, myc, jun, myb, rel, 에스트로겐 수용체, 프로게스테론 수용체, 테스토스테론 수용체, 알도스테론 수용체, LDL 수용체 및 코르티코스테론으로 이루어진 군으로부터 선택되는 치료학적 단백질과 상동성일 수 있다.
따라서, 하기의 ARX-항CD70 ADC, 항CD70-2H5-HA119-NCA, 및 CD70-2H5-HA119-NCA1에 관한 설명은 예시 목적으로, 및 본원에 기술된 방법, 조성물, 전략법 및 기법의 범주의 비제한적인 예의 일례로서 제공되는 것이다.
CD70-2H5-HA119-NCA1은, 비제한적인 일례로 항원 프라이밍된 CD8 T 세포의 세포 생존 및 확장, 기억 T 세포의 형성, 및 B 세포의 증식을 촉진시킴으로써 작용하는, CD27 리간드와 상호작용하는 인간화된 단일클론 항체 약물 컨쥬게이트이다. CD70 수용체는 암 조직에서 고밀도로, 예를 들어, 세포(Caki-1, 786-O, L-428, UMRC3, LP-1, DBTRG-05 MG) 1개당 34,000-189,000개의 카피수로 발견되었고(문헌 [Engineered anti-CD70 antibody-drug conjugate with increased therapeutic index, Molecular Cancer Therapeutics, 2008]), 비암성 조직 및/또는 정상 조직에서 수용체는 5%-15%의 활성화된 T 세포 및 10%-25%의 활성화된 B 세포 상에 존재한다. CD70 발현은 ~40%의 다발성 골수종 단리물에서 발견되었고(문헌 [Preclinical Characterization of SGN-70, a Humanized Antibody Directed against CD70, Cancer Therapy: Preclinical, 2008]), 예를 들어, 높은 비율의 예를 들어, 호지킨 림프종 리드-스턴버그 세포, 비호지킨 림프종, 및 신장 세포 암종 종양에서 CD70 발현을 확인시켜 주었다. CD70은 TNF 패밀리의 II형 내막 단백질이다. 본 발명의 목적을 위해, αCD70 항체는 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 임의의 공지된 CD70 항체가 될 수 있다. 예시 목적으로, CD70-2H5-HA119-NCA1 항체는 하기 표 1에 기술되어 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는, 서열 번호 3을 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4를 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 하나의 아미노산이 비천연적으로 코딩된 아미노산인 것인, 서열 번호 3을 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 첫번째 아미노산이 비천연적으로 코딩된 아미노산인 것인, 서열 번호 3을 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 하나의 아미노산이 비천연적으로 코딩된 아미노산인 것인, 서열 번호 4를 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 첫번째 아미노산이 비천연적으로 코딩된 아미노산인 것인, 서열 번호 4를 포함하는 항CD70 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 가변 중쇄를 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 가변 중쇄를 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 한 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 가변 경쇄를 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 가변 경쇄를 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 중쇄 및 서열 번호 2의 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 중쇄 및 서열 번호 11의 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 중쇄 및 서열 번호 2의 경쇄 및 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 중쇄 및 서열 번호 11의 경쇄 및 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 중쇄 및 서열 번호 11의 경쇄, 및 서열 번호 3을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항CD70 항체 서열 중 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산이 존재한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항CD70 항체 서열 중 1개 초과의 비천연적으로 코딩된 아미노산이 존재한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 서열 번호 1의 아미노산 119는 비천연적으로 코딩된 아미노산으로 치환된다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 서열 번호 10의 아미노산 122는 비천연적으로 코딩된 아미노산으로 치환된다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 중쇄 및 서열 번호 2의 경쇄, 및 서열 번호 3을 포함하는 불변 영역을 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 1개 초과의 비천연적으로 코딩된 아미노산은 항CD70 항체 내로 치환된다. 본 발명의 다른 실시양태에서, αCD70 항체는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 중쇄를 포함한다. 본 발명의 다른 실시양태에서, αCD70 항체는 서열 번호 4 및 공개된 미국 특허 출원 20100150950에 제공되어 있는 항CD70 가변 영역을 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 90%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 90%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 90%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 95%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 95%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 95%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 96%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 96%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 96%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 97%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 97%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 97%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 98%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 98%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 98%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 1과 99%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 2와 99%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 본 발명의 다른 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하고, 서열 번호 3과 99%의 상동성을 가지는 아미노산 서열을 포함하는 αCD70항체이다. 비천연적으로 코딩된 아미노산 부위 선택은 본 명세서 내에 기술되어 있으며, 구체적으로 αCD70 항체에 관한 것인 바, 부위는 항체 내의 표면 노출/부위 접근가능성에 기초하여 선택되었고, 소수성/중성 아미노산 부위는 항체 상의 전하를 유지시키도록 선택되었다.
Figure pat00222
Figure pat00223
Figure pat00224
Figure pat00225
Figure pat00226
한 실시양태에서, 본 발명은 항체가 경쇄 및 중쇄를 포함하는 αCD70인 것인, αCD70 항체 약물 컨쥬게이트(ADC 또는 αCD70-ADC)를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서는 중쇄(서열 번호 1)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서는 경쇄(서열 번호 2)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서는 중쇄(서열 번호 10)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서는 경쇄(서열 번호 11)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서는 경쇄(서열 번호 2) 및 중쇄(서열 번호 1)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서 는 경쇄(서열 번호 11) 및 중쇄(서열 번호 10)를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 불변 영역인 서열 번호 3 또는 4는 기 115, 116, 117로부터 선택되는 아미노산 위치 중 임의의 것에서 돌연변이화되어 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, ADCC 기능을 억제시키기 위해 항체에 대해 돌연변이화가 이루어져 있다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 3의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 3의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 3의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 3의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10 중 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 1, 2, 또는 3개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 1, 또는 2개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 2개의 위치에서 치환된 2개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 3의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 4의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 5의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 6의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 7의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 8의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 중쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 1, 2, 또는개의 3 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 2개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 1의 αCD70 항체 및 서열 번호 2의 αCD70 항체 중쇄를 포함하는 것으로서, 여기서, 중쇄는 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것이다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 9를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 10을 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 11을 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 12를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 13을 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 서열 번호 1 및 서열 번호 14를 포함하는 αCD70-ADC를 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 하나 이상의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 2, 또는 3개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 1, 또는 2개의 위치에서 치환된 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 2개의 위치에서 치환된 2개의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 한 위치에서 치환된 하나의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 9의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 12의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 13의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 14의 αCD70 항체를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 2의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 9의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 10의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 11의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 12의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 13의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다. 본 발명의 또 다른 실시양태에서, 항체는 서열 번호 14의 αCD70 항체 및 αCD70 항체 경쇄를 포함한다.
추가의 비제한적인 일례로서, 본원에 기술된 방법, 조성물, 전략법 및 기법의 범주에 대한 제한으로서가 아닌, 예시 목적으로 단지 일례로서만 하기의 HER2 항체 트라스투주맙에 관한 설명을 제공한다. 추가로, 본 출원에서 트라스투주맙에 관하여 언급하는 것은 임의의 항체에 대한 일례로서 일반 용어를 사용하는 것으로 한다. 따라서, 트라스투주맙에 관한 본원에 기술된 변형 및 화학법은, 본원에 구체적으로 열거된 것을 비롯한, 임의의 항체 또는 단일클론 항체에 동등하게 적용될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
트라스투주맙은 HER2/neu 수용체의 세포외 세그먼트의 도메인 IV에 결합하는 인간화된 단일클론 항체이다. (HER2/neu 및 ErbB2 유전자로도 알려져 있는) HER2 유전자는 조기 단계의 유방암 중 20-30%에서 증폭되어 있으며, 이를 통해 상기 유전자는 과다발현된다. 또한, 암에서 HER2는 임의의 수용체에 당도하여 그에 결합하는 미토겐 없이 신호를 전달할 수 있으며, 그를 통해 과도한 활성을 띠게 된다.
HER2는 세포막을 거쳐 확장되고, 세포 외부로부터 내부로 신호를 운반한다. 건강한 사람들 중에서, 미토겐으로 명명되는 신호전달 화합물은 세포막에 도달하여 수용체의 HER 패밀리의 다른 막 중 바깥쪽 부분에 결합한다. 이어서, 상기 결합된 수용체는 HER2와 연결되고(그와 이량체화되고), 그를 활성화시킨다. 이어서, HER2는 신호를 세포의 내부로 전송한다. 신호는 상이한 생화학적 경로를 통해 통과한다. 이는 PI3K/Akt 경로 및 MAPK 경로를 포함한다. 상기 신호는 세포의 혈관의 침습, 생존 및 성장(혈관신생)을 촉진시킨다.
트라스투주맙으로 처리된 세포는 세포 주기 중 G1기 동안 정지를 경험하게 되고, 이로써, 증식은 감소하게 된다. 트라스투주맙은 HER2/neu의 하향조절에 의해 그의 효과 중 일부를 유도하고, 이로써 수용체 이량체화 및 하류 PI3K 케스케이드를 통한 신호전달을 파괴된다고 제안되었다. 이어서, P27Kip1은 인산화되지 않고, 핵내로 진입하여 cdk2 활성을 억제시킴으로써 세포 주기 정지를 일으킨다. 또한, 트라스투주맙은 항혈관신생성 인자의 유도 및 혈관신생 유발성 인자 억제, 둘 무두에 의해 혈관신생을 억제시킨다. 암에서 관찰되는 비조절된 성장에 대한 원인은 세포외 도메인의 유리를 유발하는 HER2/neu의 단백질 분해성 절단에 기인하는 것일 수 있다고 사료된다. 트라스투주맙은 유방암 세포에서 HER2/neu 엑토도메인 절단을 억제시키는 것으로 나타났다.
VIII. 비천연 아미노산의 세포 흡수
진핵 세포에 의한 비천연 아미노산 흡수는 제한하는 것은 아니지만, 단백질 내로의 도입을 위해 비천연 아미노산을 디자인하고 선택할 때에 전형적으로 간주되는 한 쟁점이다. 예를 들어, α 아미노산의 높은 전하 밀도는 상기 화합물이 세포 투과성일 가능성이 없음을 제안한다. 천연 아미노산은 단백질 기반 수송 시스템의 집합체를 통해 진핵 세포 내로 흡수된다. 비천연 아미노산이 존재한다면, 이 아미노산이 세포에 의해 흡수되는지를 평가하는 빠른 스크린이 수행될 수 있다(본원 실시예 15 및 16에는 비천연 아미노산에 대해 수행될 수 있는 테스트의 비제한적인 일례가 예시되어 있다). 예컨대, 미국 특허 공개 번호 2004/198637(발명의 명칭: "Protein Arrays")(본원에서 그의 전문이 참조로 포함된다), 및 문헌 [Liu, D.R. & Schultz, P.G. (1999) Progress toward the evolution of an organism with an expanded genetic code. PNAS United States 96:4780-4785] 중의 독성 검정법을 참조할 수 있다. 비록 각종 검정법을 이용하여 흡수를 쉽게 분석할 수는 있지만, 세포 흡수 경로를 쉽게 받아들일 수 있는 비천연 아미노산 디자인에 대한 대체 방안은 생체내에서 아미노산을 생산하는 생합성 경로를 제공하는 것이다.
전형적으로, 본원에 기술된 바와 같이 세포 흡수를 통해 제조되는 비천연 아미노산은 천연 세포량으로인 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 효율적인 단백질 생합성에 충분한 농도로, 단, 다른 아미노산의 농도에 영향을 주거나, 세포 자원을 고갈시키지 않는 정도로 제조된다. 상기 방식으로 제조되는 전형적인 농도는 약 10 mM 내지 약 0.05 mM이다.
IX. 비천연 아미노산의 생합성
세포에서 아미노산 및 다른 화합물을 제조하는 생합성 경로는 이미 다수 존재한다. 세포에서인 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는 자연에서 특정 비천연 아미노산을 생합성하는 방법이 존재하지 않을 수도 있지만, 본원에 기술된 방법 및 조성물은 상기 방법을 제공한다. 예를 들어, 새로운 효소를 첨가하거나, 또는 현존 숙주 세포 경로를 변형시킴으로써 숙주 세포에서의 비천연 아미노산 생합성 경로가 생성될 수 있다. 추가의 새로운 효소로는 천연적으로 발생된 효소 또는 인공적으로 진화 효소를 포함한다. 예를 들어, (WO 2002/085923(발명의 명칭: "In vivo incorporation of non-natural amino acids")의 실시예에 제시되어 있는 바와 같은) p-아미노페닐알라닌의 생합성은 다른 유기체로부터의 공지된 효소 조합의 첨가에 의존한다. 상기 효소에 대한 유전자는 상기 유전자를 포함하는 플라스미드로 세포를 형질전환시킴으로써 진핵 세포 내로 도입될 수 있다. 세포에서 발현되었을 때, 유전자는 원하는 화합물을 합성하는 효소적 경로를 제공한다. 임의로 첨가되는 상기 유형의 효소의 예는 본원에서 제공된다. 추가의 효소 서열은 예를 들어, 진뱅크(Genbank)에서 살펴볼 수 있다. 인공적으로 진화된 효소는 동일한 방식으로 세포 내로 첨가될 수 있다. 상기 방식에서, 세포 기구 및 세포 자원은 비천연 아미노산을 제조하도록 조작된다.
생합성 경로에서 사용하기 위한 신규한 효소를 제조하는 데, 또는 현존 경로를 진화시키는 데 각종 방법이 이용가능하다. 예를 들어, 맥시겐, 인코퍼레이티드(Maxygen, Inc.)에 의해 개발된 (월드 와이드 웹 www.maxygen.com 상에서 이용가능한) 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 반복적 재조합이 신규한 효소 및 경로를 개발하는 데 사용될 수 있다. 예컨대, 문헌 [Stemmer (1994), Rapid evolution of a protein in vitro by DNA shuffling, Nature 370(41):389-391]; 및 [Stemmer, (1994), DNA shuffling by random fragmentation and reassembly: In vitro recombination for molecular evolution, Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 91: 10747-10751]을 참조할 수 있다. 유사하게, 진코르(Genencor)에 의해 개발된 (월드 와이드 웹 genencor.com에서 이용가능한) 디자인패쓰(DesignPath)™가, 경로를 조작하여 세포에서 비천연 아미노산을 제조하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 대사 경로 공학에 임의로 사용된다. 이러한 기술은 기능적 유전체학적 성질, 분자 진화 및 디자인을 통해 확인된 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 새로운 유전자의 조합을 사용하여 숙주 유기체에서 현존 경로를 재구성한다. (월드 와이드 웹 diversa.com 상에서 이용가능한) 디버사 코포레이션(Diversa Corporation) 또한 비천연 아미노산을 생합성적으로 제조하기 위한 새로운 경로를 생성하는 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는 유전자 라이브러리 및 유전자 경로를 신속하게 스크리닝하기 위한 기술을 제공한다.
전형적으로, 본원에 기술된 바와 같이 조작된 생합성 경로를 이용하여 제조되는 비천연 아미노산은 천연 세포량으로인 것을 포함하나, 이에 한정되지 않는, 효율적인 단백질 생합성에 충분한 농도로, 단, 다른 아미노산의 농도에 영향을 주거나, 세포 자원을 고갈시키지 않는 정도로 제조된다. 상기 방식으로 생체내에서 제조되는 전형적인 농도는 약 10 mM 내지 약 0.05 mM이다. 일단 세포가 특이 경로에 대해 바람직한 효소를 제조하는 데 사용되는 유전자를 포함하는 플라스미드로 형질전환되고, 비천연 아미노산이 생성되고 나면, 리보솜 단백질 합성 및 세포 성장, 둘 모두를 위해 비천연 아미노산 제조를 추가로 최적화하기 위하여 생체내 선택이 임의로 사용된다.
X. 추가의 합성 방법
본원에 기술된 비천연 아미노산은 당업계에 기술된 방법을 사용하여, 또는 본원에 기술된 기법을 사용하여, 또는 그의 조합에 의해 합성될 수 있다. 지원 수단으로서 하기 표는 조합을 통해 원하는 작용기를 생성할 수 있는, 다양한 출발 친전자체 및 친핵체를 제공한다. 제공된 정보는 예시적인 것이며, 본원에 기술된 합성 기법으로 제한하고자 하는 것은 아니다.
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일반적으로, 탄소 친전자체는 탄소 친핵체를 비롯한 상보적인 친핵체에 의한 공격에 영향을 받기 쉬우며, 여기서, 공격 친핵체는 친핵체와 탄소 친전자체 사이의 새로운 결합을 형성하기 위해 전자쌍을 탄소 친전자체로 가져온다.
탄소 친핵체의 비제한적인 예로는 알킬, 알케닐, 아릴 및 알키닐 그리냐르(Grignard), 유기리튬, 유기아연, 알킬-, 알케닐, 아릴- 및 알키닐-주석 시약(유기스탄난), 알킬-, 알케닐-, 아릴- 및 알키닐-보란 시약(유기보란 및 유기보로네이트)을 포함하나, 이에 한정되지 않고; 이들 탄소 친핵체는 물 중 또는 극성 유기 용매 중 역학적으로 안정하다는 장점을 가진다. 탄소 친핵체의 다른 비제한적인 예로는 인 일리드, 에놀 및 에놀레이트 시약을 포함하고; 이들 탄소 친핵체는 합성 유기 화학 분야의 당업자에게 주지되어 있는 전구체로부터 생성하는 데 상대적으로 쉽다는 장점을 가진다. 탄소 친핵체는 탄소 친전자체와 함께 사용될 때, 탄소 친핵체와 탄소 친전자체 사이의 새로운 탄소-탄소 결합이 생기게 한다.
탄소 친전자체에의 커플링에 적합한 비탄소 친핵체의 비제한적인 예로는 1차 및 2차 아민, 티올, 티올레이트, 및 티오에테르, 알콜, 알콕시드, 아지드, 세미카바지드 등을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 탄소 친전자체와 함께 사용될 때, 이들 비탄소 친핵체는 전형적으로 헤테로원자 연결부 (C-X-C)(여기서, X는 산소, 황, 또는 질소를 포함하나, 이에 한정되지 않는, 헤테로원자이다)를 생성한다.
실시예
실시예 1: 화합물 (1) 합성
반응식 1
Figure pat00229
화합물 (1-3): 0℃에서 테트라 (에틸렌 글리콜)(1-1)(10 g, 51.5 mmol), N-하이드록시프탈이미드(1-2)(8.4 g, 51.15 mmol) 및 트리페닐포스핀(17.6 g, 67 mmol)을 300 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(12.8 mL, 61.78 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 5.47 g(31%)의 화합물 (1-3)을 수득하였다.
화합물 (1-4): 15 mL 디클로로메탄 중 화합물 (1-3)(200 mg, 0.59 mmol)의 용액에 데스-마틴(Dess-Martin) 페리오디난(300 mg, 0.71 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새도록 교반하였다. 15 mL의 포화된 중탄산나트륨 중의 아황산수소나트륨 용액을 이용하여 반응을 퀀칭시켰다. 혼합물을 분리시켰다. 유기층을 포화된 중탄산나트륨, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시키고, 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 150 mg(75%)의 화합물 (1-4)를 수득하였다.
화합물 (1-6): 1 mL의 DMF 중의 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드 염 (1-5)(50 mg, 50.062 mmol) 용액에 화합물 (1-4)(63 mg, 0.186 mmol) 및 70 ㎕의 아세트산을 첨가한 후, 8 mg의 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 60 mg(80%)의 화합물 (1-6)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 547 [M+2H], 1092 [M+H].
1d.
화합물 (1): 화합물 (1-6)(60 mg, 0.05 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 32 ㎕의 하이드라진을 첨가하고, 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 33 mg(55%)의 화합물 (1)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 482 [M+2H], 962 [M+H].
실시예 2: 화합물 (2) 합성
반응식 2
Figure pat00230
실시예 1에 기술된 바와 같은 유사한 합성 경로를 통해 화합물 (2)를 합성하였다. MS (ESI) m/z 460 [M+2H], 918 [M+H],
실시예 3: 화합물 (3) 합성
반응식 3
Figure pat00231
실시예 1에 기술된 바와 같은 유사한 합성 경로를 통해 화합물 (3)을 합성하였다. MS (ESI) m/z 438 [M+2H], 974 [M+H].
실시예 4: 화합물 (4) 합성
화합물 (4-2): 10 mL의 DMF 중의 Val (OtBu)-OH.HCl (4-1)(1 g, 4.77 mmol) 및 브로모에탄올(304.7 ㎕, 4.3 mmol)의 용액에 1.68 ml의 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시켰다. 4.8 mmol의 Boc2O를 반응 혼합물을 첨가한 후, 0.84 mL의 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트로 추출하고, 물, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 0.66 g의 화합물 (4-2)를 수득하였다.
반응식 4
Figure pat00232
화합물 (4-3): 0℃에서 15 mL THF 중 화합물 (4-2)(500 mg, 1.58 mmol), N-하이드록시프탈이미드(261 mg, 1.6 mmol) 및 트리페닐포스핀(538 mg, 2.05 mmol)의 용액에 DIAD(394 ㎕, 1.9 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 0.68 g의 화합물 (4-3)을 수득하였다.
화합물 (4-4): 화합물 (4-3)을 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 DMF 중에 용해시키고, Boc2O(230 ㎕, 1 mmol) 및 DIEA (352 ㎕, 2 mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 100 mg의 화합물 (4-4)를 수득하였다.
화합물 (4-5): DMF 중 화합물 Boc-Val-Dil-메틸Dap-OH의 용액에 phe(OtBu)-OH.HCl, HATU 및 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성된 화합물을 HCl/EtOAC로 처리하여 화합물 (4-5)를 수득하였다.
화합물 (4-6): DMF 중 화합물 (4-5) 의 용액에 화합물 (4-4), HATU 및 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 (4-6)을 수득하였다.
화합물 (4-7): 화합물 (4-6)을 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 화합물 (4-7)을 수득하였다.
화합물 (4-8): 1 mL의 DMF 중 화합물 (4-7)의 용액에 포르밀알데히드 및 아세트산을 첨가한 후, 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (4-8)을 수득하였다.
화합물 (4): 화합물 (4-8)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 히드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (4)를 수득하였다.
실시예 5; 화합물 (5) 합성
화합물 (4-7)을 1 mL의 DMF 중에 용해시키고, 히드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (5)를 수득하였다.
실시예 5; 화합물 (6) 합성
반응식 6
Figure pat00233
화합물 (6-2): 3 mL의 DMF 중 화합물 (6-1)(500 mg, 0.875 mmol)의 용액에 283 mg의 페닐알라닌 하이드로클로라이드, 433 mg의 HATU 및 581 ㎕의 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 560 mg(76%)의 화합물 (6-2)를 수득하였다.
화합물 (6-3): 화합물 (6-2)를 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 511 mg의 화합물 (6-3)을 수득하였다.
화합물 (6-4): 3 mL의 DMF 중의 화합물 (6-3)(368 mg, 0.55 mmol)의 용액에 255 mg의 Boc-N-메틸 발린, 314 mg의 HATU 및 303 ㎕의 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 370 mg(79%)의 화합물 (6-4)를 수득하였다.
화합물 (6-5): 10 mL MeOH 중 화합물 (6-4)(170 mg)의 용액에 5 eq의 1 N LiOH를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 1 N HCl에 의해 산성화시키고, 에틸 아세테이트로 추출하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켜 150 mg(90%)의 화합물 (6-5)를 수득하였다.
화합물 (6-6): 화합물 (6-5)를 4 N HCl/디옥산에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시키고, HPLC에 의해 정제시켜 150 mg의 화합물 (6-6)을 수득하였다.
화합물 (6-7): 1 mL의 DMF 중 화합물 (6-6)(50 mg, 0.062 mmol)의 용액에 화합물 (1-4)(63 mg, 0.186 mmol) 및 70 ㎕의 아세트산을 첨가한 후, 8 mg의 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반시키고, 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 60 mg(80%)의 화합물 (6-7)을 수득하였다.
화합물 (6): 화합물 (6-7)(60 mg, 0.05 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 32 ㎕의 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 33 mg(55%)의 화합물 (6)을 수득하였다.
실시예 7: 화합물 (7)의 합성
반응식 7
Figure pat00234
화합물 (1)과 유사한 합성 경로를 통해 화합물 (7)을 합성하였다. (ESI) m/z 440 [M+2H], 879 [M+H],
실시예 8: 화합물 (8)의 합성
반응식 8
Figure pat00235
화합물 (1)과 유사한 합성 경로를 통해 화합물 (8)을 합성하였다. (ESI) m/z 418 [M+2H], 835 [M+H],
실시예 9: 화합물 (9)의 합성
반응식 9
Figure pat00236
화합물 (9-1): DMF 중 화합물 Boc-Val-Dil-메틸Dap-OH의 용액에 4-(2-아미노에틸)피리딘, HATU 및 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 생성된 화합물을 HCl/EtOAC로 처리하여 화합물 (9-1)을 수득하였다.
화합물 (9-2): DMF 중 화합물 (9-1)의 용액에 화합물 (4-4), HATU 및 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하고, 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 (9-2)를 수득하였다.
화합물 (9-3): 화합물 (9-2)를 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 화합물 (9-3)을 수득하였다.
화합물 (9-4): 1 mL의 DMF 중 화합물 (9-3)의 용액에 포르밀알데히드 및 아세트산을 첨가한 후, 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (9-4)를 수득하였다.
화합물 (9): 화합물 (9-4)를 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 히드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (9)를 수득하였다.
실시예 10: 화합물 (10)의 합성
반응식 10
Figure pat00237
화합물 (10): 화합물 (9-3)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 히드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 실시예 (10)을 수득하였다.
실시예 11: 화합물 (11)의 합성
반응식 11
Figure pat00238
화합물 (11-3): 100 mL의 테트라헤드로푸란 중 테트라(에틸렌 글리콜)(11-1)(40.6 mL, 235 mmol의 용액에 47 mg의 나트륨을 첨가하였다. 나트륨을 용해시킨 후, 12 mL의 tert-부틸아크릴레이트를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 2 mL의 1 N HCl로 퀀칭시켰다. 잔류물을 염수 중에 현탁시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켜 6.4 g (23%)의 화합물 (11-3)을 수득하였다.
화합물 (11-5): 0℃에서 화합물 (11-3)(1.0 g, 3.12 mmol), N-하이드록시프탈이미드 (11-4)(611 mg, 3.744 mmol) 및 트리페닐포스핀(1.23 g, 4.68 mmol)을 20 mL의 테트라하이드로푸란을 용해시킨 후, DIAD(0.84 mL, 4.06 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 0-100% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(SiliaSep Cartridges)(80 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제하여 1.0 g(100%)의 화합물 (11-5)를 수득하였다.
화합물 (11-6): 화합물 (11-5)를 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 1.0 g의 화합물 (11-6)을 수득하였다.
화합물 (11-8): 1 mL의 DMF 중의 30 mg(0.0372 mmol)의 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드, 31 mg(0.0744 mmol)의 화합물 (11-6) 및 38.2 mg(0.082 mmol)의 PyBroP의 용액에 33 ㎕(0.186 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 동안 5시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 28 mg(65%)의 화합물 (11-8)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 785 [M+2H], 164[M+H].
화합물 (11): 화합물 (11-8)(28 mg, 0.024 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 23 ㎕(0.72mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 20 mg(66%)의 화합물 (11)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 518 [M+2H], 1034[M+H].
실시예 12: 화합물 (12)의 합성
반응식 12
Figure pat00239
화합물 (12-2): 3 mL의 DMF 중의 화합물 (12-1)(500 mg, 0.875 mmol)의 용액에 283 mg의 페닐알라닌 하이드로클로라이드, 433 mg의 HATU 및 581 ㎕의 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 560 mg(76%)의 화합물 (12-2)를 수득하였다.
화합물 (12-3): 화합물 (12-2)를 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 511 mg의 화합물 (12-3)을 수득하였다.
화합물 (12-4): 3 mL의 DMF 중 화합물 (12-3)(368 mg, 0.55 mmol)의 용액에 255 mg의 Boc-N-메틸 발린, 314 mg의 HATU 및 303 ㎕의 N-메틸모르폴린을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여 370 mg(79%)의 화합물 (12-4)를 수득하였다.
화합물 (12-5): 10 mL MeOH 중 화합물 (12-4)(170 mg)의 용액에 5 eq의 1 N LiOH를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 1 N HCl에 의해 산성화시키고, 에틸 아세테이트로 추출하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켜 150 mg(90%)의 화합물 (12-5)를 수득하였다.
화합물 (12-6): 화합물 (12-5)를 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시키고, HPLC에 의해 정제시켜 150 mg의 화합물 (12-6)을 수득하였다.
화합물 (12-7): DMF 중 화합물 (12-6)의 용액에 포르밀알데히드(3 eq) 및 20 eq의 아세트산을 첨가한 후, 2 eq의 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (12-7)을 수득하였다.
화합물 (12-10): 0℃에서 tert-부틸 2-(2-하이드록시에톡시)에틸카바메이트(2.05 g, 10 mmol), N-하이드록시프탈이미드(1.8 g, 11 mmol) 및 트리페닐포스핀(3,67 g, 14 mmol)을 100 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(2.48 mL, 12 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 잔류물을 50 mL의 4 N HCl/디옥산으로 처리하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 2.6 g(91%)의 화합물 (12-10)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 251 [M+H],
화합물 (12-11): 1 mL의 DMF 중 화합물 (12-10)(20 mg, 0.026 mmol)의 용액에 11.2 mg의 화합물 (12-10), 15 mg의 HATU 및 23 ㎕의 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 20 mg(70%)의 화합물 (12-4)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 490 [M+2H], 978 [M+H],
화합물 (12): 화합물 (12-11)(20 mg, 0.0183 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 18 ㎕(0.56 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min 동안에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서, 분취용 HPLC에 의해 정제하여 14 mg(72%)의 화합물 (12)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 425 [M+2H], 848 [M+H].
실시예 13: 화합물 (13)의 합성
Figure pat00240
화합물 (13-2): 0℃에서 Tert-부틸 6-하이드록시헥사노에이트 (13-1)(1.5g 5l.97 mmol), N-하이드록시프탈이미드(1.42 g, 8.76 mmol) 및 트리페닐포스핀(2.82 g 510.76 mmol)을 50 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(2 mL, 9.564 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.5g(95%)의 화합물 (13-2)를 수득하였다.
화합물 (13-3): 화합물 (13-2)를 디옥산 중 15 mL 4 N HCl로 처리하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 12시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축 건조시켜 900 mg(100%)의 화합물 (13-3)을 수득하였다.
화합물 (13-4); 10 mL의 THF 중 화합물 (13-3)(900 mg, 3.0 mmol)의 용액에 397 mg의 N-하이드록시숙신이미드를 첨가한 후, 669 mg의 DCC를 첨가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 밤새도록 교반하고, 여과하였다. 여액을 농축시키고, 10 mL의 DCM으로 처리하였다. DCM 용액을 주변 온도에서 1시간 동안 정치시키고, 여과하였다. 여액을 농축시키고, 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 800 mg(71%)의 화합물 (13-4)을 수득하였다.
화합물 (13-6): 12 mL의 DMF 중 화합물 (13-4)(435 mg, 1.16 mmol) 및 Val-Cit-PABOH (13-5)1(400 mg 51.054 mmol)의 혼합물을 주변 온도에서 24시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과하고, 에테르로 세척하였다. 고체를 진공에서 건조시켜 660 mg(98%)의 화합물 (13-6)을 수득하였다.
화합물 (13-7): 6 mL의 DMF 중 화합물 (13-6)(200 mg, 0.313 mmol)의 용액에 비스(p-니트로페닐) 카보네이트(286 mg, 0.94 mmol)를 첨가한 후, 110.2 ㎕의 DIEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 주변 온도에서 5시간 동안 교반시키고, 농축시켰다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과하였다. 수집된 고체를 에테르, 5% 시트르산, 물, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 210 mg(83%)의 화합물 (13-7)을 수득하였다.
화합물 (13-9): 2 mL의 DMF 중 모노메틸아우리스타틴 하이드로클로라이드 염 (13-8)(100 mg, 0.1325 mmol)의 용액에 화합물 (13-7)(159 mg, 0.2 mmol) 및 10 mg의 HOBt를 첨가한 후, 35.2 ㎕의 DIEA를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주변 온도에서 2일 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 물로 희석시키고, HPLC에 의해 정제시켜 93 mg(51%)의 화합물 (13-9)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 692 [M+2H], 1382 [M+H].
화합물 (13): 화합물 (13-9)(50 mg, 0.036 mmol)를 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 23 ㎕의 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 주변 온도에서 3시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 32 mg(65%)의 화합물 (13)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 638.5 [M+Na+2H], 1253.3 [M+H], 1,275.8 [M+Na].
실시예 14: 화합물 (14)의 합성
반응식 14
Figure pat00241
화합물 (14-3): 100 mL의 테트라헤드로푸란 중 테트라(에틸렌 글리콜)(14-1)(40.6 mL, 235 mmol)의 용액에 47 mg의 나트륨을 첨가하였다. 나트륨을 용해시킨 후, 12 mL의 tert-부틸아크릴레이트를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 2 mL의 1 N HCl로 퀀칭시켰다. 잔류물을 염수 중에 현탁시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켜 6.4 g(23%)의 화합물 (14-3)을 수득하였다.
화합물 (14-5): 0℃에서 화합물 (14-3)(1.0 g, 3.12 mmol), N-하이드록시프탈이미드 (14-4)(611 mg, 3.744 mmol) 및 트리페닐포스핀(1.23 g, 4.68 mmol)을 20 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(0.84 mL, 4.06 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 0-100% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(80 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제하여 1.0 g(100%)의 화합물 (14-5)를 수득하였다.
화합물 (14-6): 화합물 (14-5)를 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 1.0 g의 화합물 (14-6)을 수득하였다.
화합물 (14-7): 20 mL의 테트라헤드로푸란 중 화합물 (6)(1.93 g, 4.68 mmol) 및 N-하이드록시숙신이미드(646 mg, 5.616 mmol)의 용액에 1.062 g(5.148 mmol)의 DCC를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새도록 교반시키고, 여과하였다. 여액을 농축시키고, 0-100% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(80 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.37 g(100%)의 화합물 (14-7)을 수득하였다.
화합물 (14-8): 문헌 [Bioconjugat Chem. 2002, 13 (4), 855-869.]에 따라 화합물 (14-8)을 제조하였다.
화합물 (14-9): 2 mL의 DMF 중 화합물 (14-8)(200 mg, 0.527 mmol)의 용액에 295 mg(0.58 mmol)의 화합물 (14-7)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새도록 교반시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 402 mg(98%)의 화합물 (14-9)를 수득하였다.
화합물 (14-10): 10 mL의 DMF 중 화합물 (14-9)(406 mg, 0.527 mmol) 및 비스(p-니트로페놀)카보네이트(481 mg, 1.58 mmol)의 용액에 0.186 mL(1.054 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르, 5% 시트르산, 물, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 350 mg(72%)의 화합물 (14-10)을 수득하였다.
화합물 (14-11): 1 mL의 DMF 중 50 mg(0.062 mmol)의 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드, 87.2 mg(0.093 mmol)의 화합물 (14-10) 및 4.7 mg(0.031 mmol)의 HOBt의 용액에 22 ㎕(0.124 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 41 mg(42%)의 화합물 (14-11)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 785 [M+2H],
화합물 (14): 화합물 (14-11)(41 mg, 0.026 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 17 ㎕(0.52 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 22 mg(58%)의 화합물 (14)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 720 [M+2H],
실시예 15: 화합물 (15)의 합성
반응식 15
Figure pat00242
화합물 (15-2): 1 mL의 DMF 중 50 mg(0.062 mmol)의 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드, 75 mg(0.093 mmol)의 화합물 (13-7) 및 4.7 mg(0.031 mmol)의 HOBt의 용액에 22 ㎕(0.124 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 41 mg(42%)의 화합물 (15-2)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 718 [M+2H], 1435 [M+H],
화합물 (15-2): 화합물 (15-2)(41 mg, 0.026 mmol)를 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 17 ㎕(0.52 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 22 mg(58%)의 화합물 (15)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 653 [M+2H], 1305 [M+H],
실시예 16: 화합물 (16)의 합성
반응식 16
Figure pat00243
화합물 (16-3): 100 mL의 테트라헤드로푸란 중의 에틸렌 글리콜 (16-1)(13.1 mL, 235 mmol)의 용액에 47 mg의 나트륨을 첨가하였다. 나트륨을 용해시킨 후, 12 mL의 tert-부틸아크릴레이트를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 2 mL의 1 N HCl로 퀀칭시켰다. 잔류물을 염수 중에 현탁시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 5.2 g (24%)의 화합물 (16-3)을 수득하였다.
화합물 (16-5): 0℃에서 화합물 (16-3)(2.0 g, 10,5 mmol), N-하이드록시프탈이미드(2.05 g, 12.6 mmol) 및 트리페닐포스핀(3.58 g, 13.65 mmol)을 50 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(3.26 mL, 15.75 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다, 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 (16-5)를 수득하였다.
화합물 (16-6): 화합물 (16-5)를 15 mL 4 N HCl 디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 화합물 (16-6)을 수득하였다.
화합물 (16-7): 20 mL의 테트라헤드로푸란 중 화합물 (16-6)(5.16 mmol) 및 N-하이드록시숙신이미드(722 mg, 6.7 mmol)의 용액에 1.28 g(6.2 mmol)의 DCC를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새도록 교반시키고, 여과하였다. 여액을 농축시키고, 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 500 mg의 화합물 (16-7)을 수득하였다.
화합물 (16-8): 문헌 [Bioconjugat Chem. 2002, 13 (4), 855-869.]에 따라 화합물 (16-8)을 제조하였다.
화합물 (16-9): 100 mL의 DMF 중 화합물 (16-8)(5.0 g, 8.3 mmol) 및 비스(p-니트로페놀) 카보네이트(7.6 g, 25 mmol)의 용액에 2.92 mL(16.6 mmol)의 디이소프로필 에틸 아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르, 5% 시트르산, 물, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 5.0 g(81%)의 화합물 (16-9)를 제조하였다.
화합물 (16-10): 10 mL의 DMF 중 1.0 g(1.24 mmol)의 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드, 1.42 g(1.8575 mmol)의 화합물 (16-9) 및 95 mg(0.62 mmol)의 HOBt의 용액에 437 ㎕(2.48 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 1.0 g(58%)의 화합물 (16-10)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 700 [M+2H], 1398 [M+H].
화합물 (16-11): 15 mL의 테트라헤드로푸란 중 화합물 (16-10)(1.0 g, 0.715 mmol)의 용액에 5 mL(48 mmol)의 디에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1.5 시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 20 mL의 DCM 중에 용해시키고, 200 mL의 에테르로 처리하고, 여과하고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 860 mg의 화합물 (16-11)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 589 [M+2H], 1176 [M+H],
화합물 (16): 1 mL의 DMF 중 50 mg(0.0425 mmol)의 화합물 (16-11)의 용액에 32 mg(0.085 mmol)의 화합물 (16-7)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. HPLC 및 MS 결과, 반응이 이루어진 것으로 나타났다. 27.2 ㎕(0.85 mmol)의 무수 하이드라진을 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응이 2시간에 걸쳐 수행되었다. 반응 혼합물을 1 N HCl로 산성화시켰다. HPLC에 의해 정제시켜 40 mg(66%)의 화합물 (16)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 654 [M+2H], 1307[M+H].
실시예 17: 화합물 (17)의 합성
반응식 17
Figure pat00244
화합물 (17-2): 20 mL의 테트라헤드로푸란 중 화합물 (17-1)(1.0 g, 4.52 mmol) 및 N-하이드록시숙신이미드(572 mg, 4.97 mmol)의 용액에 1.12 g(5,424 mmol)의 DCC를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새도록 교반시키고, 여과하였다. 여액을 농축시켜 화합물 (17-2)를 수득하였다.
화합물 (17): 1 mL의 DMF 중 50 mg(0.0425 mmol)의 화합물 (16-11)의 용액에 41 mg(0.1275 mmol)의 화합물 (17-2)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. HPLC 및 MS 결과, 반응이 이루어진 것으로 나타났다. 20 ㎕(0.625 mmol)의 무수 하이드라진을 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응이 2시간에 걸쳐 수행되었다. 반응 혼합물을 1 N HCl로 산성화시켰다. HPLC에 의해 정제시켜 35 mg(60%)의 화합물 (17)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 625 [M+2H], 1249[M+H],
실시예 18: 화합물 (18)의 합성
반응식 18
Figure pat00245
화합물 (18-1): 1 mL의 DMF 중 화합물 (6-6), _ mg(0.062 mmol)의 화합물 (14-10) 및 HOBt의 용액에 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 화합물 (18-1)을 수득하였다.
화합물 (18): 화합물 (18-1)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min 동안에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서, 분취용 HPLC에 의해 정제하여 화합물 (18)을 수득하였다.
실시예 19: 화합물 (19)의 합성
반응식 19
Figure pat00246
화합물 (19-2): 0℃에서 tert-부틸 2-(2-하이드록시에톡시)에틸카바메이트 (13)(2.05 g, 10 mmol), N-하이드록시프탈이미드(1.8 g, 11 mmol) 및 트리페닐포스핀(3.67 g, 14 mmol)을 100 mL의 테트라하이드로푸란 중에 용해시킨 후, DIAD(2.48 mL, 12 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 밤새도록 교반시킨 후, 농축 건조시켰다. 잔류물을 50 mL의 4 N HCl/디옥산으로 처리하였다. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 2.6 g(91%)의 화합물 (19-2)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 251 [M+H],
화합물 (19-3): 10 mL의 DCM 중 화합물 (19-2)(315 mg, 1.1 mmol), Boc-Lys(Boc)-OH(365 mg, 1 mmol), EDC(382 mg, 2 mmol) 및 HOBt(306 mg, 2 mmol)의 혼합물에 1.056 mL(6 mmol)의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반시키고, 에틸 아세테이트로 추출하고, 5% 시트르산, 포화 중탄산나트륨, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시켰다. 0-100% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(40 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제하여 405 mg(70%)의 화합물 (19-3)을 수득하였다.
화합물 (19-4): 화합물 (19-3)을 15 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 315 mg(98%)의 화합물 (19-4)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 379 [M+H].
화합물 (19-5): 20 mL 디클로로메탄 중 화합물 (14-3)(322 mg, 1 mmol)의 용액에 데스-마틴 페리오디난(636 mg, 1.5 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 15 mL의 포화된 중탄산나트륨 중 소듐 티오술페이트(1.4 g, 8.85 mmol)의 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 혼합물을 분리시켰다. 유기층을 포화된 중탄산나트륨, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시켰다. 0-100% 에틸 아세테이트/헥산으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(40 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제하여 170 mg(53%)의 화합물 (19-5)를 수득하였다.
화합물 (19-6): 20 mL의 DMF 중 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드 1.0 g(1.24 mmol)의 용액에 1.19 g(3,72 mmol)의 화합물 (17)을 첨가한 후, 1.4 mL(24.8 mmol)의 아세트산 및 156 mg(2.48 mmol)의 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 용매를 제거하였다. 중탄산나트륨에 의해 잔류물을 pH 8로 조정하고, DCM으로 추출하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시켰다. 0-5% 메탄올/DCM으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(40 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제하여 680 mg(51%)의 화합물 (19-6)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 538 [M+2H], 1075 [M+H].
화합물 (19-7): 5 mL의 DCM 중 화합물 (19-6)(680 mg, 0.632 mmol)의 용액에 20 mL의 4 N HCl/디옥산을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 660 mg(98%)의 화합물 (19-7)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 510 [M+2H], 1019 [M+H].
화합물 (19-8): 5 mL의 N-메틸피롤리디논 중의 화합물 (19-7)(280 mg, 0,257 mmol), 화합물 (19-4)(38 mg, 0.0857 mmol) 및 N-메틸모르폴린(0.283 mL, 2,57 mmol)의 용액에 98 mg(0.257 mmol)의 HATU를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 160 mg(71%)의 화합물 (19-8)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 596 [M+4H], 794[M+3H], 1191 [M+2H],
화합물 (19): 화합물 (19-8)(160 mg, 0.0613 mmol)을 1.5 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 20 ㎕(0.613 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 120 mg(75%)의 화합물 (19)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 451 [M+5H], 563[M+4H], 751 [M+3H], 1126 [M+2H],
실시예 20: 화합물 (20)의 합성
반응식 20
Figure pat00247
화합물 (20-2): 0℃에서 100 mL의 테트라헤드로푸란 중 테트라(에틸렌 글리콜) (20-1)(8.0 g, 41.2 mmol)의 용액에 1.65 g의 수소화 나트륨을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30 min 동안 교반시켰다. 6.21 g의 TBS-Cl을 상기 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새도록 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시키고, 2 mL의 1 N HCl로 퀀칭시켰다. 잔류물을 염수 중에 현탁시키고, 에틸 아세테이트(100 mL X 1, 50 mL X 2)로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 5.7 g의 화합물 (20-2)를 수득하였다.
화합물 (20-3): 30 mL 디클로로메탄 중 화합물 (20-2)(500 mg, 1.62 mmol)의 용액에 데스-마틴 페리오디난(1.03 g, 2.43 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 15 mL의 포화된 중탄산나트륨 중의 소듐 티오술페이트(1.4 g, 8.85 mmol)의 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 혼합물을 분리시켰다. 유기층을 포화된 중탄산나트륨, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 400 mg의 화합물 (20-3)을 수득하였다.
화합물 (20-4); 4 mL의 DMF 중 모노메틸돌라스타틴 하이드로클로라이드 213 mg(0.263 mmol)의 용액에 245 mg(0.75 mmol)의 화합물 (20-3)을 첨가한 후, 0.303 mL (5 mmol)의 아세트산 및 34 mg(0.5 mmol)의 소듐 시아노보로하이드라이드를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 진공에서 용매를 제거하였다. 0℃에서 3 mL의 60% 아세토니트릴을 첨가한 후, 0.2 mL의 HF, 피리딘을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 중탄산나트륨에 의해 잔류물을 pH 8로 조정하고, DCM으로 추출하고, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 160 mg의 화합물 (20-4)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 474 [M+2H], 947[M+H].
화합물 (20-5): 0℃에서 4 mL의 DCM 중 화합물 (20-4)(50 mg, 0.062 mmol)의 용액에 0.3 mL의 포스겐/톨루엔을 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 3시간 동안 교반하고, 정제 없이 다음 단계를 위해 진공에서 농축시켰다.
화합물 (20-6): 화합물 (19-4)(7.6 mg, 0.017 mmol) 및 화합물 (20-4)(0.062 mmol)의 용액에 25 ㎕의 디이소프로필에틸아민을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 HPLC에 의해 정제하여 33 mg의 화합물 (20-6)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 582[M+4H], 775[M+3H], 1163 [M+2H],
화합물 (20): 화합물 (20-6)(33 mg, 0.014 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 14 ㎕(0.43 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 10 mg의 화합물 (20)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 549[M+4H], 732[M+3H], 1098[M+2H].
실시예 21: 화합물 (21)의 합성
반응식 21
Figure pat00248
화합물 (21-2): N,N'-디메틸렌 디아민 (21-1)(5 mL, 46.5 mmol) 및 tert-부틸 아크릴레이트 13 mL(116 mmol)의 혼합물을 85℃에서 1시간 동안 가열하였다. 또 다른 13 mL (116 mmol)의 tert-부틸 아크릴레이트를 첨가하였다. 반응 혼합물을 연속하여 85℃에서 1시간 동안 가열하고, 실온에서 밤새도록 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 헥산으로 희석시키고, 0-5% 메탄올/DCM으로 용리시키면서, 실리아셉 카트리지즈(120 g)를 사용하여 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 10.1 g(62%)의 화합물 (21-2)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 345 [M+H].
화합물 (21-3): 50 mL의 DCM 중 화합물 (21-2)(5.0 g, 14.5 mmol)의 용액에 40 mL의 4 N HCl/디옥산을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 에테르로 처리하고, 여과시키고, 에테르로 세척하고, 진공에서 건조시켜 4.3 g(97%)의 화합물 (21-3)을 수득하였다.
화합물 (21-4): 10 mL의 N-메틸피롤리디논피롤리디논 중 166 mg(0.544 mmol)의 화합물 (21-3) 및 0.15 mL의 N-메틸모르폴린의 용액에 160 mg의 화합물 (16-11)을 첨가한 후, 0.068 mL(0.408 mmol)의 DECP를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 35-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 100 mg(50%)의 화합물 (21-4)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 464[M+3H], 696 [M+2H], 1391 [M+H],
화합물 (21-5): 1.5 mL의 N-메틸피롤리디논 중 화합물 (19-4)(11 mg, 0.025 mmol), 화합물 (21-4)(11.5 mg, 0.077 mmol) 및 N-메틸모르폴린 (0.028 mL, 0.25 mmol)의 용액에 29.3 mg(0.077 mmol)의 HATU를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 HPLC에 의해 정제하여 60 mg(67%)의 화합물 (21-5)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 625 [M+5H], 781 [M+4H], 1041 [M+3H].
화합물 (21): 화합물 (21-5)(60 mg, 0.014 mmol)를 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 7 ㎕(0.21 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 29 mg(58%)의 화합물 (21)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 599[M+5H], 749[M+4H], 998 [M+3H],
실시예 22: 화합물 (22)의 합성
반응식 22
Figure pat00249
화합물 (22-1): 2 mL의 DMF 중 화합물 (19-4)(7.6 mg, 0.017 mmol), 화합물 (12-7)(40 mg, 0.051 mmol) 및 DIEA(0.030 mL, 0.17 mmol)의 용액에 32 mg(0.085 mmol)의 HATU를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 HPLC에 의해 정제하여 24 mg(68%)의 화합물 (22-1)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 612 [M+3H], 917 [M+2H], 1834 [M+H],
화합물 (22): 화합물 (22-1)(24 mg, 0.012 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 12 ㎕(0.36 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 15 mg(58%)의 실시예 21을 수득하였다. MS (ESI) m/z 569[M+3H], 852[M+2H], 1726[M+2H].
실시예 23: 화합물 (23)의 합성
반응식 23
Figure pat00250
화합물 (23-1): 0℃에서 50 mL의 DCM 중 화합물 (14-3)(4.0 g, 12.4 mmol) 및 6.6 mL(37.2 mmol)의 DIEA의 용액에 3.31 g의 톨루엔술포닐 클로라이드를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 혼합하고, 5% 시트르산, 물, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 3.5g의 화합물 (23-1)을 수득하였다.
화합물 (23-2): 20 mL DMF 중 화합물 (23-1)(3.5 g, 7.34 mmol)의 용액에 소듐 아지드(1.44 g, 22.02 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 50℃에서 2일 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 물, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 2.1 g의 화합물 (23-2)를 수득하였다.
화합물 (23-3): 50 mL MeOH 중 화합물 (23-2)(2.1 g, 6.05 mmol)의 용액에 400 mg(10%)의 Pd-C를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 1 atm H2 하에 실온에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과시키고, 진공에서 농축시켜 2.1 g의 화합물 (23-3)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 322 [M+H].
화합물 (23-4): 1 mL의 DMF 중 화합물 (23-3)(33mg, 0.102 mmol), 화합물 (12-7)(40 mg, 0.051 mmol) 및 54 ㎕의 디이소프로필에틸아민 용액에 38 mg의 HATU를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 HPLC에 의해 정제시켜 52 mg의 화합물 (23-4)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 525 [M+2H], 1049 [M+H].
화합물 (23-5): 화합물 (23-4)(52 mg, 0.045 mmol) 5 mL 4 N HCl/디옥산 중에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고, 진공에서 농축시켜 52 mg(100%)의 화합물 (23-5)를 수득하였다. MS (ESI) m/z 497[M+2H], 993 [M+H],
화합물 (23-6): 2 mL의 DMF 중 화합물 (19-4)(7.6 mg, 0.017 mmol), 화합물 (23-6)(52 mg, 0.051 mmol) 및 DIEA(0.030 mL, 0.17 mmol)의 용액에 32 mg(0.085 mmol)의 HATU를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 HPLC에 의해 정제하여 26 mg(61%)의 화합물 (23-6)을 수득하였다. MS (ESI) m/z 583[M+4H], 777[M+3H], 1165[M+2H],
화합물 (23): 화합물 (23-6)(26 mg, 0.01 mmol)을 1 mL의 DMF 중에 용해시켰다. 10 ㎕(0.31 mmol)의 무수 하이드라진을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 1 N 하이드로클로라이드 용액으로 반응을 퀀칭시켰다. 254 nm에서 20 min에 걸쳐 20-70% CH3CN/H2O로 용리시키면서 분취용 HPLC에 의해 정제하여 10 mg(40%)의 실시예 23을 수득하였다. MS (ESI) m/z 550[M+4H], 733[M+3H], 1100[M+2H],
Figure pat00251
Figure pat00252
Figure pat00253
Figure pat00254
Figure pat00255
실시예 24; 일시적인 형질감염
프리스타일 초(FreeStyle Cho) 배지 중에 형질감염시키기 대략 16시간 전에 CHO-S 배양물을 0.75x106/mL로 시딩하였다. 세포는 그 다음날 세포 계수가 1.4 - 1.6x106/mL에 도달하였을 때에 형질감염 준비가 되어 있었다. 세포가 표적 계수에 도달하였을 때, 400 mM pAF 스톡을 1.4 mM 최종 배양물 농도로 첨가하였다. 기술된 바와 같이 PEI/DNA 복합체를 제조하였다: DNA(1.42 ug/1x106개의 세포)를 RPMI(5% (v/v)의 전체 배양물 부피) 중에 용해시키고, DNA/RPMI 혼합물을 실온에서 2분 동안 인큐베이션시키고, PEI 스톡(1 mg/mL)을 3:1의 비(mL PEI/ug DNA)로 DNA 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5 min 동안 인큐베이션시켰다. 배양물을 혼합물을 완만하게 첨가하고, 와동시켰다. 플라스크를 32℃ 인큐베이터로 옮겨 놓았다. 형질감염 후 6일째, 웨스턴 블롯 분석을 수행하였다. 형질감염 후 7일째, 상층액을 수거하였다.
실시예 25; CD70-ADC 생체내 효능 연구
NCA1에 컨쥬게이트된 CD70-2H5-HA119-NCA1의 항종양 효능을 신장 세포 암종 이종이식 마우스 모델에서 테스트하였다. 인간 신장 세포 암종 세포인 786-O를 누드인 암컷 5주령된 마우스로의 2회에 걸친 생체내 계대접종을 위한 종양 단편으로서 옮겨 놓았다. 테스트 군당 10마리의 마우스를 50 mM 히스티딘, 100 mM NaCl, 5% 트레할로스(pH 6.0)로 이루어진 제제 중의 상이한 용량의 CD70-2H5-HA11-NCA1로 처리하고, IV 꼬리 주사에 의해 ADC를 함유하지 않는 제제 테스트 비히클에 대하여 연구 1일째에 한번 측정하였다. 마우스의 체중을 측정하고, 전자 캘리퍼를 이용하여 3차원 방식으로 종양을 측정하였다. 높이x너비x길이로서 개별 종양 부피를 계산하였다. 적절한 크기의 (종양의 외관으로 측정되는) 혈관이 분포된 종양이 있는 마우스를 처리군으로 무작위화하고, 33일째(세포 주사 후 삼(3)주 경과시) 개별 체중에 따라 투여받았다. 본 실험 결과는 도 2에 제시되어 있다.
Figure pat00256
실시예 26: 버킷 림프종 모델에서의 CD70-ADC
다우디(Daudi)(버킷 림프종) 종양 모델에서 ARX-αCD70 비컨쥬게이트된 및 ARX-αCD70 컨쥬게이트된 ADC의 항종양 효능을 측정하였다. 각 군당 10마리씩 누드 암컷 마우스를 테스트 피험체로서 사용하였고, 우선 1일째 모든 군(N=20)에 단일 IV 주사를 제공하였다. 1주 후 5개의 군으로 무작위화하였으며, 각 군당 10개의 테스트 물품 및 10개의 비히클로 이루어졌다.
Figure pat00257
21일째(또는 종양이 재성장을 시작하였을 때) 2차 주사를 투여하고, 비비히클 군은 각각 10개로 이루어진 같은 군으로 분할하고, 2차 IV 주사를 제공하였다.
마우스의 체중을 측정하고, 전자 캘리퍼를 이용하여 3차원 방식으로 종양을 측정하였다. 높이x너비x길이로서 개별 종양 부피를 계산하였다. 적절한 크기의 (종양의 외관으로 측정되는) 혈관이 분포된 종양이 있는 마우스를 처리군으로 무작위화하고, 33일째(세포 주사 후 삼(3)주 경과시) 개별 체중에 따라 투여받았다.
실시예 27: CD70-2H5-HA119-NCA1 786-O 96h 세포독성 연구
786-O 세포에서 ARX-αCD70 항체 약물 컨쥬게이트의 세포독성을 돌라스타틴과 비교하였다. IC50을 측정하고, 본 실험 결과를 도 3a에 제시하였다.
실시예 28: CD70-2H5-HA119-NCA1 Caki-1 96h 세포독성 연구
Caki-1 세포에서 ARX-αCD70 항체 약물 컨쥬게이트의 세포독성을 돌라스타틴과 비교하였다. IC50을 측정하고, 본 실험 결과를 도 3b에 제시하였다.
실시예 29: 신장암의 786-O 이종이식 모델에서 3개의 CD70-AS269의 항종양 활성
누드 암컷 마우스에서 786-O 신장 세포 암종 종양 모델을 사용하였다. 각각 10마리의 마우스로 이루어진 10개의 군에 786-O 종양 단편을 제공하고, 추후에 종양이 100-300 ㎣ 사이로 성장하였을 때, 1주 반 정도의 시간이 경과한 후 무작위화하였다. 각 용량 수준에 대해 하나씩 및 비히클에 대해 하나씩으로 이루어진 10개의 군을 하기와 같이 처리하였다:
-- 비히클,
-- 0.5, 1 및 3 mg/kg의 CD70-2H5-HA119-NCA1-IgG1v1
-- 0.5, 1 및 3 mg/kg의 CD70-7F2-HA119-NCA1-IgG1v1
-- 0.5, 1 및 3 mg/kg의 CD70-8A1-HA122-NCA1-IgG1v1
이식 후 12일째에 100마리의 마우스 모두에게 정맥내로 단일 용량 주사를 제공하였고, 본 실험 결과는 도 4-6에 제시된 데이터를 포함한다.
실시예 30: 종양학적 성질에 대한 CD70-2H5-HA119-NCA1의 인간 임상 시험
종양학적 성질에 대한 CD70-2H5-HA119-NCA1의 안전성 및/또는 효능에 관한 인간 임상 시험
목적: ARX-αCD70-연결된 돌라스타틴 유도체를 포함하는 투여된 조성물의 안전성 및 약동학적 성질을 비교하기 위함이다.
연구 디자인: 본 연구는 I상, 단일 기관, 개방 표지, 무작위화된 점증 연구에 이은, 신장암 환자에서의 II상 연구가 되는 것으로 하였다. 환자는 연구에 참가하기 이전에 αCD70-연결된 돌라스타틴 유도체에 노출된 경험이 없어야 했다. 환자는 본 시험 시작 2주 이내에는 그의 암에 대한 치료는 받지 않아야 했다. 치료는 화학요법, 조혈 성장 인자, 및 생물학적 요법, 예컨대, 단일클론 항체 사용을 포함한다. 환자는 이전 치료와 관련하여 모든 독성은 (0 또는 1 등급으로) 회복되어 있어야 했다. 모든 피험체를 안전성에 대해 평가하고, 약동학적 성질 분석을 위해 스케줄에 따라 모든 혈액 수집을 수집하였다. 모든 연구는 기관 윤리 위원회 승인 및 환자의 동의에 따라 수행하였다.
I상: 환자는 각 28일 주기의 1, 8, 및 15일째에 CD70-2H5-HA119-NCA1를 i.v.로 받았다. 하기 개요된 바와 같이 평가에 기초하여 독성에 대해 CD70-2H5-HA119-NCA1의 용량을 유지시키거나, 또는 변형시킬 수 있었다. 허용되지 않는 독성 부재시 매 28일마다 처리를 반복하였다. CD70-2H5-HA119-NCA1에 대한 최대 내성 용량(MTD: maximum tolerated dose) 측정시까지 CD70-2H5-HA119-NCA1의 용량을 증가시켜가면서 3-6명의 환자로 이루어진 코호트에 투여하였다. 3명의 환자 중 2명 또는 6명의 환자 중 2명이 용량 제한 독성을 경험하게 되는 용량 이전의 용량으로서 정의된다. 용량 제한 독성은 미국 국립 암 연구소(NCI: National Cancer Institute) 유해 사례 표준 용어(CTCAE: Common Terminology for Adverse Events) 버전 3.0 (2006년 8월 9일)에 기재된 정의 및 표준에 따라 결정된다.
II상: 환자는 I상에서 결정된 MTD로 I상에서와 같이 CD70-2H5-HA119-NCA1을 받았다. 질환 진행 또는 허용되지 않는 독성 부재시 2-6 과정으로 매 4주마다 처리를 반복하였다. 2개의 과정의 연구 요법 완료 후, 완전 또는 부분 반응을 달성한 환자는 추가의 4개의 과정을 받을 수 있었다. 6개 과정의 연구 요법을 완료한 후 2개월 초과의 기간 동안 안정한 질환을 유지한 환자는 질환 진행 시점에 6개의 추가의 과정을 받을 수 있되, 단, 그 환자들은 원래의 적격성 기준을 충족시키는 환자여야 했다.
혈액 샘플링: CD70-2H5-HA119-NCA1 투여 전후로 직접적인 정맥 천자에 의해 일련으로 채혈하였다. 투약 약 10분 전에, 및 투약 후 대략 하기 시점에: 1, 8, 및 15일째에 혈청 농도 측정을 위하여 정맥혈 샘플(5 mL)을 수득하였다. 각 혈청 샘플을 2개의 분취량으로 나누었다. 모든 혈청 샘플을 -20℃에서 보관하였다. 혈청 샘플을 드라이아이스 상에서 배송하였다.
약동학적 성질: 처리 시작 전, 및 1, 8, 및 15일째 약동학적 성질 평가를 위해 환자의 혈장/혈청 샘플을 수집하였다. 최신 버전의 BIOAVL 소프트웨어를 사용하여 디지털 이큅먼트 코포레이션(Digital Equipment Corporation) VAX 8600 컴퓨터 시스템 상에서 모델 독립 방법에 의해 약동학적 파라미터를 계산하였다. 하기 약동학적 성질 파라미터: 피크 혈청 농도(C최대); 피크 혈청 농도까지의 소요 시간(t최대); 선형 사다리꼴 법칙을 사용하여 계산된 시점 0에서부터 최종 혈액 샘플링 시점(AUC0-72)까지의 농도-시간 곡선하 면적(AUC); 및 제거 속도 상수로부터 산출된, 종말 제거 반감기(t½)를 측정하였다. 제거 속도 상수는 로그-선형 농도-시간 플롯의 종말 선형 영역에서의 연속 데이터 점의 선형 회귀에 의해 추정되었다. 각각의 처리에 대해 약동학적 파라미터의 평균, 표준 편차(SD: standard deviation) 및 변동 계수(CV: coefficient of variation)를 산출하였다. 파라미터 평균의 비(보존 제제/비보존 제제)를 산출하였다.
병용 요법에 대한 환자 반응: X선, CT 스캔, 및 MRI를 이용하는 영상화를 통해 환자 반응을 평가하였고, 연구 시작 이전 및 제1 주기 종료시에 영상화를 수행하였으며, 추가의 영상화는 매 4주마다, 또는 후속 주기 종료시에 수행하였다. 영상화 양식은 암 유형 및 실현 가능성/이용가능성에 기초하여 선택하였고, 유사한 암 유형 뿐만 아니라, 각 환자의 연구 진행 전 과정에 걸쳐 동일한 영상화 양식을 이용하였다. RECIST 기준을 이용하여 반응률을 측정하였다(문헌 [J. Natl. Cancer Inst. 2000 Feb 2; 92(3):205-16]; http://ctep.cancer.gov/형태s TherasseRECISTJNCI.pdf). 환자는 또한 유세포 분석법, 웨스턴 블롯팅, 및 IHC에 의한 전구 암 세포 표현형 및 클론 형성성 성장 변화를 평가하기 위해, 및 FISH에 의한 세포유전학적 성질 변화를 평가하기 위해 암/종양 생검을 받았다. 연구 처리 완료 후, 환자에서는 4주 동안 주기적으로 진행되었다.
세포독성, 세포 증식 억제, 및 면역 조절 활성에 대한 추가의 검정법
항체가 표적 세포에 대하여 효과기 기능을 매개하는지 여부를 측정하는 방법이 공지되어 있다. 상기 방법의 예시적인, 비제한적인 예가 본원에 기술되어 있다.
항CD70 항체 또는 유도체가 활성화된 면역 세포 또는 CD70 발현 암 세포에 대한 항체 의존성 세포 세포독성을 매개하는지 여부를 측정하기 위해, 항체 및 효과기 면역 세포의 존재하에서 표적 세포 사멸을 측정하는 검정법이 사용될 수 있다. 이러한 유형의 세포독성을 측정하는 데 사용되는 검정법은 효과기 세포 및 표적 특이 항체의 존재하에서 인큐베이션시킨 후, 대사적으로 표지화된 표적 세포로부터의 51Cr 방출 측정에 기초할 수 있다(예컨대, 문헌 [Perussia and Loza, 2000, Methods in Molecular Biology 121:179-92]; 및 ["51Cr Release Assay of Antibody-Dependent Cell-Mediated Cytotoxicity (ADCC)" in Current Potocols in Immunology, Coligan et al. eds., Wileyand Sons, 1993] 참조). 예를 들어, Na2CrO4로 표지화되고, 96 웰 플레이트의 웰당 5,000개의 세포인 밀도로 플레이팅된 활성화된 면역 세포(예컨대, 활성화된 림프구) 또는 CD70 발현 암 세포를 30분 동안 다양한 농도의 항CD70 항체로 처리한 후, 4시간 동안 정상적인 인간 말초 혈액 단핵구 세포(PBMC: peripheral blood mononuclear cell)와 함께 혼합하였다. 표적 세포 사멸을 동반하는 막 파괴를 통해 51Cr이 배양물 상청액으로 방출되고, 이는 수집되고, 세포독성 활성의 척도로서 방사성에 대해 평가될 수 있다. ADCC를 측정하는 다른 검정법으로는 비방사성 표지를 포함할 수 있거나, 또는 특이 효소의 유도성 방출에 기초할 수 있다. 예를 들어, 시간 분해 형광 분석법에 기초하는 비방사성 검정법은 상업적으로 이용가능하다(델피아(Delphia), 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)). 상기 검정법은, 세포막을 투과한 후, 가수분해되어 막 투과성 친수성 리간드(TDA)를 형성하는 형광 증강 리간드(BATDA)의 아세톡시메틸 에스테르를 표적 세포에 적재하는 것에 기초한다. 표적 특이 항체 및 PBMC 효과기 세포를 혼합할 때, TDA는 용해된 세포로부터 방출되고, 이는 유로피움과의 혼합시 고도로 형광성인 킬레이트를 형성하는 데 이용가능하다. 시간 분해 형광계를 이용하여 측정되는 신호는 시간 분해 세포 용해량과 상관 관계를 가진다.
항CD70 항체 또는 유도체가 활성화된 면역 세포 또는 CD70 발현 암 세포에 대한 항체 의존성 세포 식작용을 매개하는지 여부를 측정하기 위해, 효과기 면역 세포(예컨대, 새로 배양된 대식세포 또는 확립된 대식세포 유사 세포주)에 의한 표적 세포 내재화를 측정하는 검정법이 사용될 수 있다(예컨대, 문헌 [Munn 및 Cheung, 1990, J. Exp. Med. 172:231-37]; [Keler et al., 2000, J. Immunol. 164:5746-52]; [Akewanlop et al., 2001, Cancer Res. 61 :4061-65] 참조). 예를 들어, 표적 세포를 친유성 막 염료, 예컨대, PKH67(시그마(Sigma))로 표지화하고, 표적 특이 항체로 코팅하고, 4-24시간 동안 효과기 면역 세포와 혼합할 수 있다. 이어서, 식세포성 세포 표면 마커(예컨대, CD14)에 특이적인 형광체 표지화된 항체로 대조 염색시켜 효과기 세포를 확인할 수 있고, 2색 유세포 분석법 또는 형광 현미경법에 의해 세포를 분석할 수 있다. 이중 양성 세포는 표적 세포를 내재화시킨 효과기 세포를 나타낸다. 상기 검정법의 경우, 효과기 세포는 M-CSF 또는 GM-CSF와의 5-10일 동안 배양에 의해 대식세포로의 분화가 이루어진, PBMC로부터 유래된 단핵구일 수 있다(예컨대, 문헌 [Munn 및 Cheung, 상기 문헌] 참조). ATCC로부터 이용가능한, 인간 대식세포 유사 세포주 U937(문헌 [Larrick et al., 1980, J. Immunology 125:6-12]) 또는 THP-1(문헌 [Tsuchiya et al., 1980, Int. J. Cancer 26: 171-76])은 대체 식세포성 세포 공급원으로서 사용될 수 있다.
항체가 표적 세포에의 결합시 보체 의존성 세포독성을 매개하는지 여부를 측정하는 방법 또한 공지되어 있다. CD70 결합 작용제가 활성화된 면역 세포 또는 CD70 발현 암 세포 상의 CDC를 매개하는지 여부를 측정하는 데 동일한 방법이 적용될 수 있다. 상기 방법의 예시적인 일례는 하기 기술된다.
활성 보체의 공급원인 정상적인 인간의 혈청일 수 있거나, 또는 토끼를 비롯한 실험실용 동물로부터 정제될 수 있다. 표준 검정법에서는 CD70 결합 작용제를 보체의 존재하에서 CD70 발현 활성화된 면역 세포(예컨대, 활성화된 림프구) 또는 CD70 발현 암 세포와 함께 인큐베이션시킨다. 상기 CD70 결합 작용제가 세포 용해를 매개할 수 있는 능력은 수회의 판독에 의해 측정될 수 있다. 일례로, Na51CrO4 방출 검정법이 사용된다. 상기 검정법에서, 표적 세포를 Na51CrO4로 표지화한다. 비도입된 Na51CrO4를 세척해 내고, 세포를 96 웰 플레이트에 적합한 밀도로, 전형적으로는 5,000 내지 50,000개의 세포/웰로 플레이팅한다. 정상적인 혈청 또는 정제된 보체의 존재하에서의 CD70 결합 작용제와의 인큐베이션을 전형적으로는 5% CO2 대기 중 37℃에서 2-6시간 동안 지속한다. 세포 용해를 나타내는 방출된 방사성을 감마선 계수에 의해 분취량의 배양 상청액 중에서 측정한다. 계면활성제(0.5-1% NP-40 또는 트리톤(Triton) X-100) 처리에 의해 도입된 Na51CrO4를 방출시켜 최대 세포 용해를 측정한다. 어떤 CD70 결합 작용제도 없이 오직 보체만이 존재하는 웰에서 자발적인 배경 세포 용해를 측정한다. (CD70 결합 작용제-유도성 용해-자발적인 용해)/최대 세포 용해로서 세포 용해율(%)을 계산한다. 2차 판독치는 생존가능한 세포에 의한 대사성 염료, 예컨대, 알라마 블루(Alamar Blue) 감소이다. 상기 검정법에서, 표적 세포를 보체 존재하에 CD70 결합 작용제와 함께 인큐베이션시키고, 상기 기술된 바와 같이 인큐베이션시킨다. 인큐베이션 종료시, 1/10 부피의 알라마 블루(바이오소스 인터내셔날(Biosource International: 미국 캘리포니아주 카마릴로))를 첨가한다. 인큐베이션을 5% CO2 대기 중 37℃에서 최대 16시간 동안 지속한다. 대사적으로 활성인 생존가능한 세포의 지표로서 알라마 블루의 감소는 530 nm에서의 여기 및 590 nm에서의 방출로 형광분석 분석에 의해 측정한다. 3차 판독은 프로피디움 요오다이드(PI: propidium iodide)에의 세포막 투과성이다. 보체 활성화의 결과로서 이루어지는 형질막 중 공극 형성을 통해 PI의 세포 내로의 진입은 촉진되고, 세포에서는 핵 내로의 확산이 이루어지고, DNA에 결합하게 된다. DNA에의 결합시, 600 nm에서의 PI 형광은 유의적으로 증가하게 된다. CD70 결합 작용제 및 보체로 표적 세포를 처리하는 것은 상기 기술된 바와 같이 수행된다. 인큐베이션 종료시, PI를 5 ㎍/ml의 최종 농도로 첨가한다. 이어서, 여기를 위해 488 nm 아르곤 레이저를 사용하여 유세포 분석법에 의해 세포 현탁액을 검사한다. 용해된 세포는 600 nm에서의 형광 방출에 의해 검출한다.
면역학적 장애 또는 CD70 발현 암의 추가의 동물 모델
본 발명의 항CD70 결합 작용제, 예컨대, 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 항체 또는 유도체 및 본 발명의 ADC는 면역학적 장애 또는 CD70 발현 암의 동물 모델에서 테스트되거나, 또는 입증될 수 있다. 면역학적 장애 또는 CD70 발현 암의 확립된 동물 모델 다수가 당업자에게 공지되어 있으며, 그 중 임의의 것은 항CD70 항체 또는 유도체의 효능을 검정하는 데 사용될 수 있다. 상기 모델의 비제한적인 예가 하기에 기술된다.
당뇨병, 루푸스, 전신 경화증, 쇼그렌 증후군, 실험적 자가면역 뇌척수염(다발성 경화증), 갑상샘염, 중증 근무력증, 관절염, 포도막염, 및 염증성 장 질환을 비롯한, 전신 및 기관 특이 자가면역 질환의 동물 모델에 대한 예는 문헌 [Bigazzi, "Animal Models of Autoimmune: Spontaneous and Induced," in The Autoimmune Diseases (Rose and Mackay eds., Academic Press, 1998)] [ 'Animal Models for Autoimmune and Inflammatory Disease," in Current Protocols in Immunology (Coligan et al., eds., Wiley and Sons, 1997)]에 기술되어 있다.
알레르기성 병증, 예컨대, 천식 및 피부염 또한 설치류에서 모델이 될 수 있다. 기도 과민증은 마우스에서 오브알부민(문헌 [Tomkinson et al., 2001, J. Immunol. 166:5792-800]) 또는 쉬스토소마 만소니(Schistosoma mansoni) 알 항원(문헌 [Tesciuba et al., 2001, J. Immunol, 167: 1996-2003])에 의해 유도될 수 있다. Nc/Nga 계통의 마우스는 혈청 IgE의 현저한 증가를 보이고, 자발적으로 아토피 피부염 유사 병변이 발병된다(문헌 [Vestergaard et al., 2000, Mol, Mecl, Today 6:209-10]; [Watanabe et al., 1997, Int. Immunol. 9:461-66]; [Saskawa et al., 2001, Int. Arch. Allergy Immunol. 126:239-47]).
면역적격 기증자 림프구를 치명적으로 방사선 조사를 받은 조직 부적합 숙주로 주사하는 것이 마우스에서 GVHD를 유도하는 고전적 접근법이다. 별법으로, 모체 B6D2F1 뮤린 모델은 급성 및 만성 GVHD, 둘 모두를 유도하는 시스템을 제공한다. 상기 모델에서, B6D2F1 마우스는 모체 계통 C57BL/6과 DBA/2 마우스 사이의 교배로부터 생산되는 F1 자손이다. 방사선 조사를 받지 않은 B6D2F1 마우스 내로 DBA/2 림프구양 세포를 전달하면 만성 GVHD가 유발되는 반면, C57BL/6, C57BL/10 또는 B10.D2 림프구양 세포를 전달하면 급성 GVHD가 유발된다(문헌 [Slayback et al., 2000, Bone Marrow Transpl. 26:931-938]; [Kataoka et al., 2001, Immunology 103 :310-318]).
추가로, 인간 조혈 줄기 세포 및 성숙한 말초 혈액 림프구양 세포, 둘 모두를 SCID 마우스 내로 이식시킬 수 있고, 이러한 인간 림프구 조혈 세포는 SCID 마우스에서 기능을 그대로 유지한다(문헌 [McCune et al., 1988, Science 241:1632-1639]; [Kamel-Reid and Dick, 1988, Science 242:1706-1709]; [Mosier et al., 1988, Nature 335:256-259]). 이는 인간 림프구양 세포에서 잠재적인 치료제를 직접적으로 테스트하기 위한 작은 동물 모델 시스템을 제공한다(예컨대, 문헌 [Tournoy et al., 2001, J, Immunol. 166:6982-6991] 참조).
또한, 항CD70 항체 또는 유도체의 생체내 효능을 조사하기 위한 작은 동물 모델은 CD70 발현 인간 종양 세포주를 적절한 면역결핍 설치류 계통, 예컨대, 무흉선 누드 마우스 또는 SCID 마우스 내로 이식시킴으로써 생성될 수 있다. CD70 발현 인간 림프종 세포주의 예로는 예를 들어, 다우디(문헌 [Ghetie et al., 1994, Blood 83:1329-36]; [Ghetie et al., 1990, Int. J. Cancer 15:481-85]; [de Mont et al., 2001, Cancer Res. 61 :7654-59]), HS-Sultan(문헌 [Cattan and Maung, 1996, Cancer Chemother. Pharmacol. 38:548-52]; [Cattan and Douglas, 1994, Leuk. Res. 18:513-22]), Raji(문헌 [Ochakovskaya et al., 2001, Clin. Cancer Res. 7: 1505-10]; [Breisto et al., 1999, Cancer Res. 59:2944-49), 및 CA46(문헌 [Kreitman et al., 1999, Int. J. Cancer 81:148-55])을 포함한다. CD70 발현 호지킨 림프종 세포주의 비제한적인 예로는 L428(문헌 [Drexler, 1993, Leuk. Lymphoma 9: 1-25]; [Dewan et al., 2005, Cancer Sci. 96:466-473])이 있다. CD70 발현 인간 신장 세포 암종 세포주의 비제한적인 예로는 786-O(문헌 [Ananth et al., 1999, Cancer Res. 59:2210-16]; [Datta et al., 2001, Cancer Res, 61:1768-75]), ACHN(문헌 [Kara et al., 2001, J. Urol. 166:2491-94]; [Miyake et al., 2002, J. Urol. 167:2203-O8]), Caki-1(문헌 [Prewett et al., 1998, Clin. Cancer Res, 4:2957-66]; [Shi and Siemann, 2002, Br. J. Cancer 87: 119-26]), 및 Caki-2(문헌 [Zellweger et al., 2001, Neoplasia 3:360-67])을 포함한다. CD70 발현 코인두 암종 세포주의 비제한적인 예로는 C15 및 C17(문헌 [Busson et al., 1988, Int, J. Cancer 42:599-606]; [Bernheim et al., 1993, Cancer Genet. Cytogenet. 66: 1-5])을 포함한다. CD70 발현 인간 신경아교종 세포주의 비제한적인 예로는 U373(문헌 [Palma et al., 2000, Br. J. Cancer 82:480-7]) 및 U87mg(문헌 [Johns et al., 2002, Int. J. Cancer 98:398-408])를 포함한다. 다발성 골수종 세포주의 비제한적인 예로는 MM.1S(문헌 [Greenstein et al., 2003, Experimental Hematology 31:271-282]) 및 L363(문헌 [Diehl et al., 1978, Blut 36:331-338])을 포함한다. (또한 문헌 [Drexler and Matsuo, 2000, 백혈병 Research 24:681-703]도 포함할 수 있다). 상기 종양 세포주는 피하 주사에 의해 고형 종양으로서, 또는 정맥 주사에 의해 파종성 종양으로서 면역결핍 설치류 숙주에서 확립될 수 있다. 일단 숙주에서 확립되고 나면, 상기 종양 모델은 생체내 종양 성장을 조절하는 것에 대한 본원에 기술된 바와 같은 항CD70 항체 또는 유도체의 치료학적 효능을 평가하는 데 적용될 수 있다.
CD70 관련 장애
본원에 기술된 항CD70 항체 및 ADC는 면역 세포(예컨대, 림프구 또는 수지상 세포)의 부적절한 활성화에 의한 CD70의 발현을 특징으로 하는 면역학적 장애 또는 CD70 발현 암을 치료 또는 예방하는 데 유용하다. 상기와 같은 CD70 발현은 예를 들어, 세포 표면 상에서의 CD70 단백질 수준 증가 및/또는 발현된 CD70의 항원성 변경에 기인하는 것일 수 있다. 본원에 기술된 방법에 따른 면역학적 장애의 치료 또는 예방은 상기와 같은 면역학적 장애의 치료 또는 예방을 필요로 하는 피험체에게 유효량의 항CD70 항체 또는 유도체를 투여함으로써, 이를 통해 항체 또는 유도체가 (i) CD70을 발현하고, 질환 상태와 관련이 있는 활성화된 면역 세포에 결합하고, (ii) 활성화된 면역 세포에 대해 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역 조절 효과를 발현하게 하여 달성된다. 일부 실시양태에서, 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역 조절은 세포독성제, 세포 증식 억제제, 또는 면역조절제에의 컨쥬게이션 없이도 발휘된다. 일부 실시양태에서, 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역 조절은 세포독성제, 세포 증식 억제제, 또는 면역조절제에의 컨쥬게이션에 의해 발휘된다.
면역 세포의 부적절한 활성화를 특징으로 하고, 본원에 기술된 방법에 의해 치료 또는 예방될 수 있는 면역학적 질환은 예를 들어, 상기 장애의 기초가 되는 과민성 반응(들)의 유형(들)에 의해 분류될 수 있다. 상기 반응은 전형적으로 4가지 유형으로 분류된다: 아나필락시스성 반응, 세포독성(세포 용해) 반응, 면역 복합 반응, 또는 세포 매개 면역(CMI: cell-mediated immunity) 반응(이는 또한 지연형 과민증(DTH: delayed-type hypersensitivity) 반응으로도 지칭된다)(예컨대, 문헌 [Fundamental Immunology (William E. Paul ed., Raven Press, N.Y., 3rd ed. 1993)] 참조).
상기 면역학적 질환의 구체적인 예로는 하기: 류마티스 관절염, 건선성 관절염, 자가면역 틸수초성 질환(예컨대, 다발성 경화증, 알레르기성 뇌척수염), 내분비 눈병증, 포도막망막염, 전신 홍반 루푸스, 중증 근무력증, 그레이브스병, 사구체신염, 자가면역 간 장애, 염증성 장 질환(예컨대, 크론병), 아나필락시스, 알레르기성 반응, 쇼그렌 증후군, I형 당뇨병, 원발성 담관 간경화증, 베게너 육아종증, 섬유근육통, 다발근육염, 피부근육염, 다발성 내분비샘 기능상실, 쉬미트(Schmidt's) 증후군, 자가면역 포도막염, 애디슨병, 부신염, 갑상샘염, 하시모토 갑상샘염, 자가면역 갑상샘 질환, 악성 빈혈, 위 위축, 만성 간염, 루포이드 간염, 죽상동맥경화증, 아급성 피부 홍반 루푸스, 부갑상선 기능 저하, 드레슬러(Dressler's) 증후군, 자가면역 혈소판감소증 특발 저혈소판 자색반병, 용혈성 빈혈, 심상성 천포창, 수포창, 포진성 피부염, 원형 탈모, 유천포창, 경피증, 진행성 전신 경화증, CREST 증후군(석회증(calcinosis), 레이노 현상(Raynaud's phenomenon), 식도 운동장애(esophageal dysmotility), 수지 경화증(sclerodactyly), 및 모세혈관확장증(telangiectasia)), 남성 및 여성 자가면역 불임증, 강직 척추염, 궤양성 대장염, 혼합형 결합 조직 질환, 결절 다발동맥염, 전신 괴사성 맥관염, 아토피 피부염, 아토피 비염, 굿파스처(Goodpasture's) 증후군, 샤가스병(Chagas' disease), 사르코이드증, 류마티스성 열, 천식, 재발성 유산, 항인지질 증후군, 농부 폐, 다형 홍반, 심장절개술후 증후군, 쿠싱(Cushing's) 증후군, 자가면역 만성 활성 간염, 새 사육가 폐, 독성 표피 괴사용해, 알포트(Alport's) 증후군, 폐포염, 알레르기성 폐포염, 섬유화 폐포염, 간질성 폐 질환, 결절 홍반, 괴저 화농피부증, 수혈 반응, 타카야수 동맥염, 류마티스성 다발성 근육통, 측두 동맥염, 주혈흡충증, 거대 세포 동맥염, 회충증, 아스페르길루스증, 샘프터(Sampter's) 증후군, 습진, 림프종양 육아종증, 베체트병, 카플란(Caplan's) 증후군, 가와사키병, 뎅기, 뇌척수염, 심장내막염, 심내막심근 섬유증, 내안구염, 지속 융기 홍반, 건선, 태아 적아구증, 호산구성 근막염, 셜먼(Shulman's) 증후군, 펠티(Felty's) 증후군, 필라리아병, 섬모체염, 만성 섬모체염, 홍채이색 섬모체염, 푹스(Fuch's) 섬모체염, IgA 신장병증, 헤노흐-쇤라인 자색반(Henoch-Schonlein purpura), 이식 편대 숙주병, 이식 거부증, 심근증, 이튼람-베르트(Eaton-Lambert) 증후군, 재발성 다발연골염, 한냉글로불린혈증, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증, 에반스 증후군, 및 자가면역 생식샘 기능 상실을 포함한다.
따라서, 본원에 기술된 방법은 B 림프구 장애(예컨대, 전신 홍반 루푸스, 굿파스처 증후군, 류마티스 관절염, 및 I형 당뇨병), Th1 림프구 장애(예컨대, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 건선, 쇼그렌 증후군, 하미노토 갑상샘염, 그레이브스병, 원발성 담관 간경화증, 베게너 육아종증, 결핵, 또는 이식 편대 숙주병), 또는 Th2 림프구 장애(예컨대, 아토피 피부염, 전신 홍반 루푸스, 아토피 천식, 비결막염, 알레르기성 비염, 오멘(Omenn's) 증후군, 전신 경화증, 또는 만성 이식 편대 숙주병) 치료를 포함한다. 일반적으로, 수지상 세포가 관여하는 장애로는 Th1 림프구 또는 Th2 림프구 장애를 포함한다.
일부 실시양태에서, 면역학적 장애는 T 세포 매개 면역학적 장애, 예컨대, 장애와 관련된 활성화된 T 세포가 CD70을 발현하는 것인 T 세포 장애이다. 상기 CD70 발현 활성화된 T 세포를 고갈시키기 위해 항CD70 결합 작용제(예컨대, 항체 또는 유도체)가 투여될 수 있다. 구체적인 실시양태에서, 항CD70 항체 또는 유도체 투여는 CD70 발현 활성화된 T 세포를 고갈시킬 수 있으며, 그와 동시에 휴지기 T 세포는 항CD70 또는 유도체에 의해 실질적으로 고갈되지 않는다. 이와 관련하여, "실질적으로 고갈되지 않는다"라는 것은 휴지기 T 세포의 약 60% 미만, 또는 약 70% 미만, 또는 약 80% 미만이 고갈되지 않는다는 것을 의미한다.
본원에 기술된 항CD70 항체 및 ADC는 또한 CD70 발현 암을 치료 또는 예방하는 데 유용하다. 본원에 기술된 방법에 따른, CD70 발현 암 치료 또는 예방은 상기 치료 또는 예방을 필요로 하는 피험체에게 유효량의 항CD70 항체 또는 유도체를 투여하여 항체 또는 유도체가 (i) CD70 발현 암 세포에 결합하고, (ii) 세포독성 또는 세포 증식 억제 효과를 발휘하여 CD70 발현 암 세포를 고갈시키거나, 그의 증식을 억제시킴으로써 달성된다. 일부 실시양태에서, 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역 조절은 세포독성제, 세포 증식 억제제, 또는 면역조절제에의 컨쥬게이션 없이도 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 세포독성, 세포 증식 억제, 또는 면역 조절은 세포독성제, 세포 증식 억제제, 또는 면역조절제에의 컨쥬게이션에 의해 이루어질 수 있다.
본원에 기술된 방법에 의해 치료 또는 예방될 수 있는 CD70 발현 암으로는 예를 들어, 상이한 서브유형의 비호지킨 림프종(무통성 NHL, 소포성 NHL, 소형 림프구성 림프종, 림프형질세포성 NHL, 또는 변연부 NHL); 호지킨 질환(예컨대, 리드-스턴버그 세포); 예컨대, 미만성 큰 B 세포 림프종, 소포성림프종, 버킷 림프종, 외투 세포 림프종, B 세포 림프구성 백혈병(예컨대, 급성 림프구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병)을 비롯한, B 세포 계통의 암; 엡스타인-바 바이러스 양성 B 세포 림프종; 신장 세포 암종(예컨대, 투명 세포 및 유두상); 코인두 암종; 흉선 암종; 신경아교종; 아교모세포종; 신경아세포종; 성상세포종; 수막종; 발덴스트롬 마크로글로불린혈증; 다발성 골수종; 및 결장 암종, 위 암종, 및 직장 암종을 포함한다. 암은 예를 들어, 새로 진단받은 것, 이전에 치료받은 것 또는 난친성 또는 재발성인 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, CD70 발현 암은 세포 1개당 약 15,000개 이상, 약 10,000개 이상, 또는 약 5,000개 이상을 가질 수 있다.
구체적인 실시양태에서, 본 발명의 컨쥬게이트된 또는 비컨쥬게이트된 항CD70 항체의 병용 투여를 위한 치료학적 요법과 관련하여, 항CD70 결합 작용제는 치료제와 함께 동시에 투여된다. 또 다른 구체적인 실시양태에서, 항CD70 항체는 치료제에 컨쥬게이트된 것이다. 일부 실시양태에서, 피험체는 항CD70 결합 작용제, 및 임의로 치료제의 투여 이후에 모니터링된다.
치료제는 예를 들어, 암 세포 또는 활성화된 면역 세포에 대하여 치료학적 효과를 발휘하는 임의의 작용제일 수 있다. 전형적으로, 치료제는 세포독성제 또는 면역조절제이다. 상기 병용 투여는 질환 파라미터(예컨대, 증상 중증도, 증상 개수, 또는 재발 빈도)에 대하여 상가 또는 시너지 효과를 가질 수 있다.
세포독성제 또는 면역조절제의 유용한 부류로는 예를 들어, 항튜불린제, 아우리스타틴, DNA 마이너 그루브 결합제, DNA 복제 억제제, 알킬화제(예컨대, 백금 착체, 예컨대, 시스플라틴, 모노(백금), 비스(백금) 및 트리-핵 백금 착체 및 카보플라틴), 안트라사이클린, 항생제, 항엽산제, 대사길항물질, 화학 요법감작제, 듀오카르마이신, 에토포시드, 불소화된 피리미딘, 이오노포어, 렉시트롭신, 니트로소우레아, 플라티놀, 프리포밍 화합물, 퓨린 대사길항물질, 퓨로마이신, 방사선 감작제, 스테로이드제, 탁산, 토포이소머라제 억제제, 빈카 알칼로이드 등을 포함한다.
개별 세포독성제 또는 면역조절제로는 예를 들어, 안드로겐제, 안트라마이신(AMC), 아스파라기나제, 5-아자시티딘, 아자티오프린, 블레오마이신, 부술판, 부티오닌 술폭스이민, 캄프토테신, 카보플라틴, 카르무스틴(BSNU), CC-1065, 클로람부실, 시스플라틴, 콜키친, 시클로포스파미드, 시타라빈, 시티딘 아라비노시드, 사이토찰라신 B, 다카바진, 닥티노마이신 (악티노마이신), 다우노루비신, 데카바진, 도세탁셀, 독소루비신, 에스트로겐제, 5-플루오르데옥시우리딘, 5-플루오로우라실, 그라미시딘 D, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 이리노테칸, 로무스틴(CCNU), 메클로레타민아민, 멜팔란, 6-머캅토퓨린, 메토트렉세이트, 미트라마이신, 미토마이신 C, 미토크산트론, 니트로이미다졸, 파클리탁셀, 플리카마이신, 프로카바진, 라파마이신(시롤리무스), 스트렙토조토신, 테노포시드, 6-티오구아닌, 티오TEPA, 토포테칸, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈, VP-16 및 VM-26을 포함한다.
일부 전형적인 실시양태에서, 치료제는 세포독성제이다. 적합한 세포독성제로는 예를 들어, 돌라스타틴(예컨대, 아우리스타틴 E, AFP, MMAF, MMAE), DNA 마이너 그루브 결합제(예컨대, 엔다이인 및 렉시트롭신), 듀오카르마이신, 탁산(예컨대, 파클리탁셀 및 도세탁셀), 퓨로마이신, 빈카 알칼로이드, CC-1065, SN-38, 토포테칸, 모르폴리노-독소루비신, 리족신, 시아노모르폴리노-독소루비신, 에키노마이신, 콤브레타스타틴, 네트롭신, 에포틸론 A 및 B, 에스트라무스틴, 크립토피신, 세마도틴, 메이탄시노이드, 디스코데르몰리드, 엘레우테로빈, 및 미토크산트론을 포함한다.
일부 실시양태에서, 세포독성제는 종래 화학치료제, 예컨대, 독소루비신, 파클리탁셀, 멜팔란, 빈카 알칼로이드, 메토트렉세이트, 미토마이신 C 또는 에토포시드이다. 일부 실시양태에서, 치료제는 병용 요법, 예컨대, CHOP(시클로포스파미드, 독소루비신, 프레드니솔론 및 빈크리스틴), CHOP-R(시클로포스파미드, 독소루비신 빈크리스틴, 프레드니솔론 및 리툭시맙) 또는 ABVD(독소루비신, 블레오마이신, 빈블라스틴 및 다카바진)일 수 있다. 작용제, 예컨대, CC-1065 유사체, 칼리케아미신, 메이탄신, 돌라스타틴 10의 유사체, 리족신, 및 팔리톡신은 항CD70 항체 또는 그의 유도체에 연결될 수 있다.
구체적인 실시양태에서, 세포독성제 또는 세포 증식 억제제는 아우리스타틴 E(이는 또한 당업계에서 돌라스타틴-10으로 공지되어 있다), 또는 그의 유도체이다. 전형적으로, 아우리스타틴 E 유도체는 예컨대, 아우리스타틴 E와 케토산 사이에 형성된 에스테르이다. 예를 들어, 아우리스타틴 E는 파라아세틸 벤조산 또는 벤조일발레르산과 반응하여 각각 AEB 및 AEVB를 제조할 수 있다. 다른 전형적인 아우리스타틴 유도체로는 AFP, MMAF, 및 MMAE를 포함한다. AEB 및 AEVB의 합성 및 구조식은 미국 특허 출원 공개 번호 20030083263 및 20050009751), 국제 특허 출원 번호 PCT/US03/24209, 국제 특허 출원 번호 PCT/US02/13435, 및 미국 특허 번호 제6,323,315호; 제6,239,104호; 제6,034,065호; 제5,780,588호; 제5,665,860호; 제5,663,149호; 제5,635,483호; 제5,599,902호; 제5,554,725호; 제5,530,097호; 제5,521,284호; 제5,504,191호; 제5,410,024호; 제5,138,036호; 제5,076,973호; 제4,986,988호; 제4,978,744호; 제4,879,278호; 제4,816,444호; 및 제4,486,414호에 기술되어 있다.
구체적인 실시양태에서, 세포독성제는 DNA 마이너 그루브 결합 작용제이다(예컨대, 미국 특허 번호 제6,130,237호 참조). 예를 들어, 일부 실시양태에서, 마이너 그루브 결합 작용제는 CBI 화합물이다. 다른 실시양태에서, 마이너 그루브 결합 작용제는 엔다이인(예컨대, 칼리케아미신)이다. 항튜뷸린 작용제의 예로는 탁산(예컨대, 탁솔.RTM., (파클리탁셀), 탁소테레.RTM., (도세탁셀)), T67(Tularik), 빈카 알칼로이드(예컨대, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 및 비노렐빈), 및 돌라스타틴(예컨대, 아우리스타틴 E, AFP, MMAF, MMAE, AEB, AEVB)을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 다른 항튜불린제로는 예를 들어, 바카틴 유도체, 탁산 유사체(예컨대, 에포틸론 A 및 B), 노코다졸, 콜키친 및 콜시미드, 에스트라무스틴, 크립토피신, 세마도틴, 메이탄시노이드, 콤브레타스타틴, 디스코데르몰리드, 및 엘레우테로빈을 포함한다.
일부 실시양태에서, 세포독성제는 항튜뷸린 작용제의 또 다른 군인, 메이탄시노이드이다. 예를 들어, 구체적인 실시양태에서, 메이탄시노이드는 메이탄신 또는 DM-1(이뮤노겐 인코포레이티드(ImmunoGen, Inc.); 문헌 [Chari et al., 1992, Cancer Res. 52:127-131] 또한 참조)이다. 일부 실시양태에서, 치료제는 방사성 동위 원소가 아니다. 일부 실시양태에서, 치료제는 리신 또는 사포린이 아니다. 특정 실시양태에서, 치료제는 항VEGF 작용제, 예컨대, 아바스틴(AVASTIN)(베바시주맙) 또는 넥사바(NEXAVAR)(소라페닙(Sorafenib)); PDGF 차단제, 예컨대, 수텐트(SUTENT)(수니티닙 말레이트); 또는 키나제 억제제, 예컨대, 넥사바(소라페닙 토실레이트)이다. 일부 실시양태에서, 세포독성제 또는 면역조절제는 대사길항물질이다. 대사길항물질은 예를 들어, 퓨린 길항제(예컨대, 아조티오프린 또는 마이코페놀레이트 모페틸),디하이드로폴레이트 리덕타제 억제제(예컨대, 메토트렉세이트), 아시클로비르, 간시클로비르, 지도부딘, 비다라빈, 리바바린, 아지도티미딘, 시티딘 아라비노시드, 아만타딘, 디데옥시우리딘, 요오도데옥시우리딘, 포스카네트, 또는 트리플루리딘이다.
다른 실시양태에서, 세포독성제 또는 면역조절제는 타크롤리무스. 시클로스포린 또는 라파마이신이다. 추가의 실시양태에서, 세포독성제는 알데스류킨, 알렘투주맙, 알리트레티노인, 알로푸리놀, 알트레타민, 아미포스틴, 아나스트로졸, 삼산화 비소, 벡사로텐, 벡사로텐, 칼루스테론, 카페시타빈, 셀레콕시브, 클라드리빈, 다베포에틴 알파, 데니류킨 디프티톡스, 덱스라족산, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피루비신, 에포에틴 알파, 에스트라무스틴, 엑스메스탄, 필그라스팀, 피옥스우리딘, 플루다라빈, 불베스트란트, 겜시타빈, 겜투주맙 오조가미신, 고세렐린, 이다루비신, 이포스파미드, 이마티닙 메실레이트, 인터페론 알파-2a, 이리노테칸, 레트로졸, 류코보린, 레바미솔, 메클로레타민 또는 질소 머스타드, 메게스트롤, 메스나, 메토트렉세이트, 메톡살렌, 미토마이신 C, 미토탄, 난드롤론 펜프로피오네이트, 오프렐베킨, 옥살리플라틴, 파미드로네이트, 페가데마제, 페가스파르가제, 페그필그라스팀, 펜토스타틴, 피포브로만, 플리카마이신, 포르피머 소듐, 프로카바진, 퀴나크린, 라스부리카제, 사그라모스팀, 스트렙토조토신, 타목시펜, 테모졸로미드, 테니포시드, 테스토락톤, 티오구아닌, 토레미펜, 토시투모맙, 트라스투주맙, 트레티노인, 우라실 머스타드, 발루비신, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈 또는 잘레드로네이트이다.
추가의 실시양태에서, 치료제는 항체, 예컨대, 인간화된 항HER2 단일클론 항체, 리툭산(RITUXAN)(리툭시맙; 제넨테크; 키메라 항CD20 단일클론 항체); 오바렉스(OVAREX)(알타렉스 코포레이션(AltaRex Corporation: 미국 매사추세츠주)); 파노렉스(PANOREX)(글락소 웰컴(Glaxo Wellcome: 미국 노스캐롤라이나주); 뮤린 IgG2a 항체); 세툭시맙 에르비툭스(임클론 시스템 인코포레이티드(Imclone System Inc.: 미국 뉴욕주); 항EGFR IgG 키메라 항체); 비탁신(Vitaxin)(메드이뮨 인크(MedImmune, Inc.: 미국 메릴랜드주); 캄패쓰(Campath) I/H(류코사이트(Leukosite: 미국 매사추세츠주); 인간화된 IgG1 항체); 스마트 MI95(프로테인 디자인 랩스.(Protein Design Labs, Inc.: 미국 캘리포니아주); 인간화된 항CD33 IgG 항체); 림포시드(LymphoCide)(이뮤노메딕스, 인코포레이티드(Immunomedics, Inc.: 미국 뉴저지주): 인간화된 항CD22 IgG 항체); 스마트 ID10 (프로테인 디자인 랩스.: 프로테인 디자인 랩스. 인간화된 항HLA-DR 항체); 온콜라임(Oncolym)(테크니클론, 인코포레이티드(Techniclone, Inc.: 미국 캘리포니아주); 방사성 표지된 뮤린 항HLA-Dr10 항체); 알로뮨(Allomune)(바이오트랜스플랜트(BioTransplant: 미국 캘리포니아주); 인간화된 항CD2 mAb); 아바스틴(제넨테크, 인코포레이티드(Genentech, Inc.: 미국 캘리포니아주); 항VEGF 인간화된 항체); 에프라투주맙(Epratuzumab)(이뮤노메딕스, 인코포레이티드: 미국 뉴저지주 및 암젠(Amgen: 미국 캘리포니아주); 항CD22 항체); CEA시드(CEAcide)(이뮤노메딕스(Immunomedics: 미국 뉴저지주): 인간화된 항CEA 항체); 또는 항CD40 항체(예컨대, 미국 특허 번호 제6,838,261호에 개시된 것)이다.
다른 적합한 항체로는 하기 항원: CA125, CA15-3, CA19-9, L6, 루이스 Y, 루이스.람다. 알파 페토프로테인, CA 242, 태반 알칼리성 포스파타제, 전립샘 특이 막 항원, 전립샘 산성 포스파타제, 표피 성장 인자, MAGE-1, MAGE-2, MAGE-3, MAGE-4, 항트랜스페린 수용체, p97, MUC1-KLH, CEA, gp100, MART1, 전립샘 특이 항원, IL-2 수용체, CD20, CD52, CD30, CD33, CD22, 인간 융모성 생식선 자극호르몬, CD38, CD40, 뮤신, P21, MPG, 및 Neu 온코진 생성물. 에 대한 항체를 포함하나, 이에 한정되지 않는다.
일부 실시양태에서, 치료제는 면역조절제이다. 면역조절제는 예를 들어, 간시클로비르, 에타너셉트, 타크롤리무스, 시클로스포린, 라파마이신, 레블리미드(REVLIMID)(레날리도미드), 시클로포스파미드, 아자티오프린, 마이코페놀레이트 모페틸 또는 메토트렉세이트일 수 있다. 별법으로, 면역조절제는 예를 들어, 글루코코르티코이드(예컨대, 코르티솔 또는 알도스테론) 또는 글루코코르티코이드 유사체(예컨대, 프레드니손 또는 덱사메타손)일 수 있다.
일부 전형적인 실시양태에서, 면역조절제는 항염증성제, 예컨대, 아릴카복실산 유도체, 피라졸 함유 유도체, 옥시캄 유도체 및 니코틴산 유도체이다. 항염증성제 부류로는 예를 들어, 시클로옥시게나제 억제제, 5-리폭시게나제 억제제, 및 류코트리엔 수용체 길항제를 포함한다. 일부 실시양태에서, 면역조절제는 사이토카인, 예컨대, G-CSF, GM-CSF 또는 IL-2이다. 적합한 시클로옥시게나제 억제제로는 메클로페남산, 메페남산, 카프로펜, 디클로페나크, 디플루니살, 펜부펜, 페노프로펜, 이부프로펜, 인도메타신, 케토프로펜, 나부메톤, 나프록센, 술린닥, 테녹시캄, 톨메틴, 및 아세틸 살리실산을 포함한다.
적합한 리폭시게나제 억제제로는 산화환원 억제제(예컨대, 카테콜 부탄 유도체, 노르디하이드로구아이아레트산(NDGA), 마소프로콜, 페니돈, 이아노파렌, 인다졸리논, 나파자트롬, 벤조푸라놀, 알킬하이드록실아민), 및 비산화환원 억제제(예컨대, 하이드록시티아졸, 메톡시알킬티아졸, 벤조피란 및 그의 유도체, 메톡시테트라하이드로피란, 보스웰산 및 보스웰산의 아세틸화된 유도체, 및 시클로알킬 라디칼로 치환된 퀴놀린메톡시페닐아세트산), 및 산화환원 억제제의 전구체를 포함한다.
다른 적합한 리폭시게나제 억제제로는 항산화제(예컨대, 페놀, 프로필 갈레이트, 플라보노이드 및/또는 플라보노이드를 함유하는 천연적으로 발생된 기질, 플라본의 하이드록실화된 유도체, 플라보놀, 디하이드로쿠에르세틴, 루테올린, 갈랑긴, 오로볼, 칼콘의 유도체, 4,2',4'-트리하이드록시칼콘, 오르토-아미노페놀, N-하이드록시우레아, 벤조푸라놀, 에브셀렌 및 환원성 셀레노효소의 활성을 증가시키는 종), 철 킬레이팅제(예컨대, 하이드록삼산 및 그의 유도체, N-하이드록시우레아, 2-벤질-1-나프톨, 카테콜, 하이드록실아민, 카르노솔 트롤록스 C, 카테콜, 나프톨, 술파살라진, 질류톤, 5-하이드록시안트라닐산 및 4-(오메가-아릴알킬)페닐알카노산), 이미다졸 함유 화합물(예컨대, 케토코나졸 및 이트라코나졸), 페노티아진, 및 벤조피란 유도체를 포함한다.
추가의 다른 적합한 리폭시게나제 억제제로는 에이코사노이드(예컨대, 옥타데카테트라엔산, 에이코사테트라엔산, 도코사펜타엔산, 에이코사헥사엔산 및 도코사헥사엔산 및 그의 에스테르, PGE1(프로스타글란딘 E1), PGA2(프로스타글란딘 A2), 비프로스톨, 15-모노하이드록시에이코사테트라엔산, 15-모노하이드록시-에이코사트리엔산 및 15-모노하이드록시에이코사펜타엔산, 및 류코트리엔 B5, C5 및 D5) 억제제, 칼슘 유동과 상호작용하는 화합물, 디페닐부틸아민, 베라파밀, 푸스코시드, 커큐민, 클로로겐산, 카페인산, 5,8,11,14-에이코사테트라엔산(ETYA), 하이드록시페닐레틴아미드, 이오나파렌, 에스쿨린, 디에틸카바마진, 페난트롤린, 바이칼레인, 프록시크로밀, 티오에테르, 디알릴 술피드 및 디-(1-프로페닐) 술피드를 포함한다.
류코트리엔 수용체 길항제는 칼시트리올, 온타졸라스트, 바이엘 베이-x-01005(Bayer Bay-x-1005), 시바-게이지(Ciba-Geigy) CGS-25019C, 에브셀렌, 레오 덴마크(Leo Denmark) ETH-615, 릴리 LY(Lilly LY)-293111, 오노 오노(Ono ONO)-4057, 테루모(Terumo) TMK-688, 베링거 인겔하임(Boehringer Ingleheim) BI-RM-270, 릴리 LY 213024, 릴리 LY 264086, 릴리 LY 292728, 오노 오노 LB457, 화이자 105696, 페르두 프레데릭(Perdue Frederick) PF 10042, 론-풀랑크 로레르 RP 66153, 스미스클라인 비첨(SmithKline Beecham) SB-201146, 스미스클라인 비첨 SB-201993, 스미스클라인 비첨 SB-209247, 설(Searle) SC-53228, 수미타모(Sumitamo SM) SM 15178, 아메리칸 홈 프로덕츠 웨이(American Home Products Way) 121006, 바이엘 베이-o-8276, 워너-램버트(Warner-Lambert) CI-987, 워너-램버트 CI-987BPC-15LY 223982, 릴리 LY 233569, 릴리 LY-255283, 마크로넥스(MacroNex) MNX-160, 머크 앤드 컴퍼니(Merck and Co.) MK-591, 머크 앤드 컴퍼니 MK-886, 오노 오노-LB-448, 페르두 프레데릭 PF-5901, 론-풀랑크 로레르 RG 14893, 론-풀랑크 로레르 RP 66364, 론-풀랑크 로레르 RP 69698, 시오누기(Shionoogi) S-2474, 설 SC-41930, 설 SC-50505, 설 SC-51146, 설 SC-52798, 스미스클라인 비첨 SK 및 F-104493, 레오 덴마크 SR-2566, 타나베(Tanabe) T-757 및 테이진(Teijin) TEI-1338을 포함한다.
실시예에 기술되어 있는 발명은 본 발명의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다. 하기 실시예에서 기술되는 세포주는 아메리칸 타입 컬쳐 콜렉션(ATCC: American Type Culture Collection) 또는 도이체 잠룽 본 미크로오르가니스멘 운트 젤쿨투렌 게엠베하(Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH: 독일 브라운슈바이그)(DMSZ), 또는 공지된 다른 기관에 의해 명시된 조건에 따라 배양물 중에서 유지시켰다. 세포 배양용 시약을 인비트로젠 코포레이션(Invitrogen Corp,: 미국 캘리포니아주 칼스배드)로부터 구입하였다. 본 발명은 본원에 기술된 구체적인 실시양태에 의해 범주가 제한하고자 하지 않는다. 사실상, 본원에 기술된 것 이외의 본 발명의 다양한 변형은 상기 설명 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 자명할 것이다. 상기 변형은 첨부된 특허청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 한다.
SEQUENCE LISTING <110> Ambrx, Inc. Barnett, Richard S. Knudsen, Nick Sun, Ying Biroc, Sandra Buss, Timothy Javahishvili, Tsotne Bresson, Damien Srinagesh, Shailaja Hewet, Amha Pinkstaff, Jason <120> Anti-CD70 Antibody Drug Conjugates <130> AMBX-0203.00PCT <150> 61/661,782 <151> 2012-06-19 <160> 18 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 119 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (119)..(119) <223> X is non-natural amino acid <400> 1 Glu Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Thr Val Lys Ile Ser Cys Lys Val Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr 20 25 30 Tyr Met Asn Trp Val Gln Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Ile Ile Asn Pro Tyr Asn Gly Gly Thr His Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Thr Ser Thr Asp Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Thr Ser Gly Tyr Asp Leu Tyr Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr 100 105 110 Leu Val Thr Val Ser Ser Xaa 115 <210> 2 <211> 107 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Glu Ile Val Met Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Val Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Lys Ala Ser Gln Asn Val Gly Thr Ala 20 25 30 Val Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Ser Ala Phe Asn Arg Tyr Asn Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Pro Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Ser 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Ser Thr Tyr Pro Leu 85 90 95 Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 3 <211> 329 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (329)..(329) <223> X is non-natural amino acid <400> 3 Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser 1 5 10 15 Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe 20 25 30 Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly 35 40 45 Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu 50 55 60 Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr 65 70 75 80 Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys 85 90 95 Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro 100 105 110 Ala Pro Pro Val Ala Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys 115 120 125 Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val 130 135 140 Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr 145 150 155 160 Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu 165 170 175 Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His 180 185 190 Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys 195 200 205 Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln 210 215 220 Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu 225 230 235 240 Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro 245 250 255 Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn 260 265 270 Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu 275 280 285 Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val 290 295 300 Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln 305 310 315 320 Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly Xaa 325 <210> 4 <211> 328 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 4 Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser 1 5 10 15 Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe 20 25 30 Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly 35 40 45 Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu 50 55 60 Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr 65 70 75 80 Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys 85 90 95 Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys Pro Pro Cys Pro 100 105 110 Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys 115 120 125 Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu Val Thr Cys Val 130 135 140 Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr 145 150 155 160 Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu 165 170 175 Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu Thr Val Leu His 180 185 190 Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys 195 200 205 Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln 210 215 220 Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser Arg Asp Glu Leu 225 230 235 240 Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro 245 250 255 Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn 260 265 270 Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu 275 280 285 Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val 290 295 300 Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn His Tyr Thr Gln 305 310 315 320 Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 325 <210> 5 <211> 66 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (66)..(66) <223> X is non-natural amino acid <400> 5 Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu 1 5 10 15 Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu 20 25 30 Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr 35 40 45 His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu 50 55 60 Cys Xaa 65 <210> 6 <211> 354 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 6 gaggtgcagc tggttcagtc tggggccgag gtgaaaaagc ctggggccac cgtgaaaatt 60 tcttgtaaag tttctggata taccttcacc gattactata tgaactgggt tcagcaagcc 120 cctggaaagg gactggagtg gatggggata attaacccat ataacggcgg cacccactat 180 aaccaaaagt tcaaagggag ggttaccatc actgcagaca ccagcaccga caccgcttat 240 atggagctga gtagcctgag gtccgaggat actgcagttt actattgtgc gacttccggc 300 tacgatctgt actttgacta ctggggccag ggaaccctcg ttaccgtctc ctca 354 <210> 7 <211> 321 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 7 gaaattgtga tgacacagtc tccggccacc ctgtctgttt ctccggggga aagagctacc 60 ctgagttgca aagccagtca gaacgttggg accgccgttg cctggtacca acagaaacct 120 ggccaggccc cccgtctcct catctattcc gcattcaaca ggtataacgg catcccagca 180 aggttctccg gcagtgggcc agggacagac ttcactctca ccatcagcag cctgcagagc 240 gaggacttcg cagtttatta ttgtcagcag tacagtacct accctctcac tttcggagga 300 ggcactaaag ttgagatcaa a 321 <210> 8 <211> 651 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 8 gcacctcccg tcgccggggg accgtcagtc ttcctcttcc ccccaaaacc caaggacacc 60 ctcatgatct cccggacccc tgaggtcaca tgcgtggtgg tggacgtgag ccacgaagac 120 cctgaggtca agttcaactg gtacgtggac ggcgtggagg tgcataatgc caagacaaag 180 ccgcgggagg agcagtacaa cagcacgtac cgtgtggtca gcgtcctcac cgtcctgcac 240 caggactggc tgaatggcaa ggagtacaag tgcaaggtct ccaacaaagc cctcccagcc 300 cccatcgaga aaaccatctc caaagccaaa gggcagcccc gagaaccaca ggtgtacacc 360 ctgcccccat cccgggatga gctgaccaag aaccaggtca gcctgacctg cctggtcaaa 420 ggcttctatc ccagcgacat cgccgtggag tgggagagca atgggcagcc ggagaacaac 480 tacaagacca cgcctcccgt gctggactcc gacggctcct tcttcctcta cagcaagctc 540 accgtggaca agagcaggtg gcagcagggg aacgtcttct catgctccgt gatgcatgag 600 gctctgcaca accactacac gcagaagagc ctctccctgt ctccgggttg a 651 <210> 9 <211> 324 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 9 cgtacggtgg ctgcaccatc tgtcttcatc ttcccgccat ctgatgagca gttgaaatct 60 ggaactgcct ctgttgtgtg cctgctgaat aacttctatc ccagagaggc caaagtacag 120 tggaaggtgg ataacgccct ccaatcgggt aactcccagg agagtgtcac agagcaggac 180 agcaaggaca gcacctacag cctcagcagc accctgacgc tgagcaaagc agactacgag 240 aaacacaaag tctacgcctg cgaagtcacc catcagggcc tgagctcgcc cgtcacaaag 300 agcttcaaca ggggagagtg ttga 324 <210> 10 <211> 122 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (122)..(122) <223> X is non-natural amino acid <400> 10 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Ser Phe Ser Asp Tyr 20 25 30 Tyr Met Asn Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Glu Ile Asn Pro Thr Thr Gly Gly Ala Thr Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Lys Ala Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Glu Ser Thr Ser Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Ser Leu Phe Pro Ala Asn Tyr Ala Gly Phe Val Tyr Trp Gly 100 105 110 Gln Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Xaa 115 120 <210> 11 <211> 106 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 11 Asp Ile Gln Met Thr Gln Ser Pro Ser Ser Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Ser Ala Ser Ser Ser Val Ser Tyr Met 20 25 30 Tyr Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile Tyr 35 40 45 Asp Thr Ser Lys Leu Ala Ser Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser 50 55 60 Gly Ser Gly Thr Asp Tyr Thr Phe Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro Glu 65 70 75 80 Asp Ile Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Trp Ser Ser Tyr Pro Trp Thr 85 90 95 Phe Gly Gln Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105 <210> 12 <211> 108 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MISC_FEATURE <222> (108)..(108) <223> X is non-natural amino acid <400> 12 Arg Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu 1 5 10 15 Gln Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe 20 25 30 Tyr Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln 35 40 45 Ser Gly Asn Ser Gln Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser 50 55 60 Thr Tyr Ser Leu Ser Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu 65 70 75 80 Lys His Lys Val Tyr Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser 85 90 95 Pro Val Thr Lys Ser Phe Asn Arg Gly Glu Cys Xaa 100 105 <210> 13 <211> 363 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 13 caggtgcagc tggttcagtc tggggccgag gtgaaaaagc ctgggtcttc tgtgaaagtt 60 tcttgtaaag caagtggata ttctttcagt gattactata tgaactgggt taggcaggcc 120 cctggccaag gactcgagtg gatgggggag attaacccaa ccaccggcgg ggcaacctat 180 aaccaaaagt tcaaagcaag ggttaccatc actgctgacg agagcacttc aactgcttat 240 atggagctga gcagcctgag gtccgaggat accgcagttt actattgtgc gagatccctc 300 ttccctgcaa actacgcagg cttcgtttac tggggacagg gaaccctggt caccgtctcc 360 tca 363 <210> 14 <211> 341 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 14 gatattcaga tgacacagtc tccgtcttct ctgtctgcca gtgttgggga tagagttacc 60 attacctgca gtgccagttc tagtgtttcc tacatgtact ggtaccaaca gaaacctggc 120 aaggccccca aactcctcat ctatgacacc tccaaactcg caagtggcgt tccatccagg 180 ttctccggca gtgggagtgg gacagactat actttcacca tcagcagcct ccagcctgag 240 gacatcgcaa cctattattg tcagcagtgg agtagctacc cttggacttt cggacaggga 300 acgaaagttg agatcaaacg tacggtggct gcaccatctg t 341 <210> 15 <211> 990 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 15 tagagcacca agggcccatc ggtcttcccc ctggcaccct cctccaagag cacctctggg 60 ggcacagcgg ccctgggctg cctggtcaag gactacttcc ccgaaccggt gacggtgtcg 120 tggaactcag gcgccctgac cagcggcgtg cacaccttcc cggctgtcct acagtcctca 180 ggactctact ccctcagcag cgtggtgacc gtgccctcca gcagcttggg cacccagacc 240 tacatctgca acgtgaatca caagcccagc aacaccaagg tggacaagaa agttgagccc 300 aaatcttgtg acaaaactca cacatgccca ccgtgcccag cacctcccgt cgccggggga 360 ccgtcagtct tcctcttccc cccaaaaccc aaggacaccc tcatgatctc ccggacccct 420 gaggtcacat gcgtggtggt ggacgtgagc cacgaagacc ctgaggtcaa gttcaactgg 480 tacgtggacg gcgtggaggt gcataatgcc aagacaaagc cgcgggagga gcagtacaac 540 agcacgtacc gtgtggtcag cgtcctcacc gtcctgcacc aggactggct gaatggcaag 600 gagtacaagt gcaaggtctc caacaaagcc ctcccagccc ccatcgagaa aaccatctcc 660 aaagccaaag ggcagccccg agaaccacag gtgtacaccc tgcccccatc ccgggatgag 720 ctgaccaaga accaggtcag cctgacctgc ctggtcaaag gcttctatcc cagcgacatc 780 gccgtggagt gggagagcaa tgggcagccg gagaacaact acaagaccac gcctcccgtg 840 ctggactccg acggctcctt cttcctctac agcaagctca ccgtggacaa gagcaggtgg 900 cagcagggga acgtcttctc atgctccgtg atgcatgagg ctctgcacaa ccactacacg 960 cagaagagcc tctccctgtc tccgggttga 990 <210> 16 <211> 301 <212> DNA <213> Homo sapiens <400> 16 cttcatcttc ccgccatctg atgagcagtt gaaatctgga actgcctctg ttgtgtgcct 60 gctgaataac ttctatccca gagaggccaa agtacagtgg aaggtggata acgccctcca 120 atcgggtaac tcccaggaga gtgtcacaga gcaggacagc aaggacagca cctacagcct 180 cagcagcacc ctgacgctga gcaaagcaga ctacgagaaa cacaaagtct acgcctgcga 240 agtcacccat cagggcctga gctcgcccgt cacaaagagc ttcaacaggg gagagtgttg 300 a 301 <210> 17 <211> 118 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 17 Gln Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Val Val Gln Pro Gly Arg 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Thr Phe Ser Ser Tyr 20 25 30 Ile Met His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Val Ile Ser Tyr Asp Gly Arg Asn Lys Tyr Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Arg Asp Asn Ser Lys Asn Thr Leu Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Arg Asp Thr Asp Gly Tyr Asp Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr 100 105 110 Leu Val Thr Val Ser Ser 115 <210> 18 <211> 107 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 18 Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Leu Ser Pro Gly 1 5 10 15 Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Ser Ser Tyr 20 25 30 Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Asp Ala Ser Asn Arg Ala Thr Gly Ile Pro Ala Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Glu Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Arg Thr Asn Trp Pro Leu 85 90 95 Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys 100 105

Claims (37)

  1. 하기 화학식 (VIII) 또는 (IX)를 포함하는 화합물, 또는 그의 활성 대사산물, 또는 제약상 허용되는 프로드러그 또는 용매화물:
    Figure pat00258
    ;
    Figure pat00259

    상기 화학식에서,
    A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
    B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-[여기서, k는 1, 2, 또는 3임], -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R'), -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')[여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬임]로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
    R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이며;
    R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
    R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이며;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
    Z는 하기 구조:
    Figure pat00260
    를 가지며;
    R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
    R8은 OH이며;
    R6은 OH 또는 H이고;
    Ar은 페닐 또는 피리딘이며;
    R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
    L은 -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, 및 -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-으로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이며;
    W는 하기 구조:
    Figure pat00261
    를 가지고;
    U는 하기 구조:
    Figure pat00262
    를 가지며;
    n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, R1은 폴리펩티드인 화합물.
  3. 제2항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  4. 제3항에 있어서, 항체는 항CD70(αCD70) 항체인 화합물.
  5. 제4항에 있어서, αCD70 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것인 화합물.
  6. 제4항에 있어서, αCD70 항체는 1 이상 및 10 이하의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것인 화합물.
  7. 제1항에 있어서, R2는 폴리펩티드인 화합물.
  8. 제7항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  9. 제8항에 있어서, 항체가 αCD70 항체인 것인 화합물.
  10. 제9항에 있어서, αCD70 항체는 하나 이상의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것인 화합물.
  11. 제9항에 있어서, αCD70 항체는 1 이상 및 10 이하의 비천연적으로 코딩된 아미노산을 포함하는 것인 화합물.
  12. 하기 화학식 (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)을 포함하는 화합물, 또는 그의 염:
    Figure pat00263
    ;
    Figure pat00264
    ;
    Figure pat00265
    ;
    Figure pat00266

    상기 화학식에서,
    A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 시클로알킬렌, 치환된 저급 시클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로시클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로시클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
    B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 저급 헤테로알킬렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k[여기서, k는 1, 2, 또는 3임], -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-[여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬임]로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
    R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이며;
    R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
    R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이며;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성하고;
    Z는 하기 구조:
    Figure pat00267
    를 가지며;
    R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이고;
    R6은 OH 또는 H이며;
    Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
    R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이고;
    L1, L2, L3 및 L4는 각각 독립적으로 결합, -알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌'"-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
    W는 하기 구조:
    Figure pat00268
    를 가지며;
    J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조:
    Figure pat00269
    를 갖고;
    n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이다.
  13. 제12항에 있어서, R1은 폴리펩티드인 화합물.
  14. 제13항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  15. 제14항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  16. 제12항에 있어서, R2는 폴리펩티드인 화합물.
  17. 제16항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  18. 제17항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  19. 하기 화학식 (I), (III), (IV), (V) 또는 (VI)을 포함하는 돌라스타틴 유사체를 유도체화하는 방법으로서,
    돌라스타틴 유사체를 하기 화학식 (XXXVII)의 시약과 접촉시키는 단계를 포함하며, 화학식 (I), (III), (IV), (V) 또는 (VI)은 하기 화학식 (I), (III), (IV), (V) 또는 (VI)에 상응하고, 화학식 (XXXVII)은 하기 화학식 (XXXVII)에 상응하는 방법:
    Figure pat00270
    ;
    Figure pat00271
    ;
    Figure pat00272
    ;
    Figure pat00273
    ;
    Figure pat00274
    ;
    상기 화학식에서,
    Z는 하기 구조:
    Figure pat00275
    를 갖고;
    R5는 H, COR8, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이며;
    R8은 OH 또는 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이고;
    R6은 OH 또는 H이며;
    Ar은 페닐 또는 피리딘이고;
    R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이며;
    Y는 NH2-O- 또는 메틸이고;
    L, L1, L2, L3 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-0)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, 및 J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-0)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-; -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W- 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이며;
    W는 하기 구조:
    Figure pat00276
    를 갖고;
    U는 하기 구조:
    Figure pat00277
    를 가지며;
    J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조:
    Figure pat00278
    를 가지거나;
    L은 존재하지 않고, Y은 메틸이며, R5는 COR8이고, R8은 -NH-(알킬렌-O)n-NH2이며;
    n, n', n", n"' 및 n""은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
    Figure pat00279

    상기 화학식에서,
    A는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아랄킬렌, 또는 치환된 아랄킬렌이고;
    B는 임의적이며, 존재할 경우, 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, -O-, -O-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S-, -S-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -S(O)k-[여기서, k는 1, 2, 또는 3임], -S(O)k(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)-, -C(O)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(S)-, -C(S)-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')-, -NR'-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -C(O)N(R')-, -CON(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -CSN(R')-, -CSN(R')-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')CO-(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-, -N(R')C(O)O-, -S(O)kN(R')-, -N(R')C(O)N(R')-, -N(R')C(S)N(R')-, -N(R')S(O)kN(R')-, -N(R')-N=, -C(R')=N-, -C(R')=N-N(R')-, -C(R')=N-N=, -C(R')2-N=N-, 및 -C(R')2-N(R')-N(R')-[여기서, R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬임]로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이며;
    R'은 각각 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
    K는
    Figure pat00280
    이며;
    R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
    R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 또는 폴리뉴클레오티드이며;
    R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 두 R3 기는 임의로 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬을 형성한다.
  20. 제19항에 있어서, 유도체화된 돌라스타틴 유사체가 하기 화학식 (VIII), (IX), (X), (XI), (XII) 또는 (XIII)의 구조를 가지는 1 이상의 옥심 함유 아미노산을 포함하는 것인 방법:
    Figure pat00281
    ;
    Figure pat00282
    ;
    Figure pat00283
    ;
    Figure pat00284
    ;
    Figure pat00285
    ;
    Figure pat00286
    .
  21. 제19항에 있어서, 돌라스타틴 유사체를 약산성 조건하에 수용액 중에서 화학식 (XXXVII)의 시약과 접촉시키는 것인 방법.
  22. 하기 화학식 (XXV), (XXVI), (XXVII), (XXVIII), (XXIX) 또는 (XXX)을 포함하는 화합물:
    Figure pat00287
    ;
    Figure pat00288
    ;
    Figure pat00289
    ;
    Figure pat00290
    ;
    Figure pat00291

    Figure pat00292

    상기 화학식에서,
    Z는 하기 구조:
    Figure pat00293
    를 갖고;
    R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이며;
    R6은 OH 또는 H이고;
    Ar은 페닐, 또는 피리딘이며;
    R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
    R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이며;
    R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
    R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이며;
    L, L1, L2, L3 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
    W는 하기 구조:
    Figure pat00294
    를 가지며;
    U는 하기 구조:
    Figure pat00295
    를 갖고;
    J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조:
    Figure pat00296
    를 가지며;
    n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
    R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  23. 제22항에 있어서, R1은 폴리펩티드인 화합물.
  24. 제23항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  25. 제24항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  26. 제22항에 있어서, R2는 폴리펩티드인 화합물.
  27. 제26항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  28. 제27항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  29. 하기 화학식 (XXXI), (XXXII), (XXXIII), (XXXIV), (XXXV) 또는 (XXXVI)을 포함하는 화합물:
    Figure pat00297
    ;
    Figure pat00298
    ;
    Figure pat00299
    ;
    Figure pat00300
    ;
    Figure pat00301
    ;
    Figure pat00302

    상기 화학식에서,
    Z는 하기 구조:
    Figure pat00303
    를 갖고;
    R5는 H, CO2H, C1-C6 알킬, 또는 티아졸이며;
    R6은 OH 또는 H이고;
    Ar은 페닐 또는 피리딘이며;
    R1은 H, 아미노 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이고;
    R2는 OH, 에스테르 보호기, 수지, 1 이상의 아미노산, 폴리펩티드 또는 폴리뉴클레오티드이며;
    R4는 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이고;
    R7은 C1-C6 알킬 또는 수소이며;
    L, L1, L2, L3 및 L4는 각각 결합, -알킬렌-, -알킬렌-C(O)-, -알킬렌-J-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-J-, -(알킬렌-O)n-J-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-(CH2)n'-NHC(O)-(CH2)n"-C(Me)2-S-S-(CH2)n"'-NHC(O)-(알킬렌-O)n""-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-W-, -알킬렌-C(O)-W-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-, -알킬렌'-J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-알킬렌', -J-(알킬렌-O)n-알킬렌-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-J-(알킬렌-O)n'-알킬렌-J'-, -W-, -알킬렌-W-, 알킬렌'-J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -J-(알킬렌-NMe)n-알킬렌-W-, -(알킬렌-0)n-알킬렌-U-알킬렌-C(O)-, -(알킬렌-O)n-알킬렌-U-알킬렌-, -J-알킬렌-NMe-알킬렌'-NMe-알킬렌"-W-, 및 -알킬렌-J-알킬렌'-NMe-알킬렌"-NMe-알킬렌"'-W-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고;
    Figure pat00304
    ;
    U는 하기 구조:
    Figure pat00305
    를 갖고;
    J 및 J'는 각각 독립적으로 하기 구조:
    Figure pat00306
    를 가지며;
    n 및 n'은 각각 독립적으로 1 이상의 정수이고;
    D는 하기 구조:
    Figure pat00307
    를 가지며;
    R17은 각각 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 알킬알콕시, 치환된 알킬알콕시, 폴리알킬렌 옥시드, 치환된 폴리알킬렌 옥시드, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 치환된 아랄킬, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-ON(R")2, -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-C(O)SR", -(알킬렌 또는 치환된 알킬렌)-S-S-(아릴 또는 치환된 아릴), -C(O)R", -C(O)2R", 또는 -C(O)N(R")2[여기서, R"은 각각 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알콕시, 치환된 알콕시, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 알카릴, 치환된 알카릴, 아랄킬, 또는 치환된 아랄킬임]로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    Z1은 각각 결합, CR17R17, O, S, NR', CR17R17-CR17R17, CR17R17-O, O-CR17R17, CR17R17-S, S-CR17R17, CR17R17-NR' 또는 NR'-CR17R17이며;
    R'은 각각 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
    Z2는 각각 결합, -C(O)-, -C(S)-, 임의로 치환된 C1-C3 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C3 알케닐렌, 및 임의로 치환된 헤테로알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Z3은 각각 독립적으로 결합, 임의로 치환된 C1-C4 알킬렌, 임의로 치환된 C1-C4 알케닐렌, 임의로 치환된 헤테로알킬, -O-, -S-, -C(O)-, -C(S)- 및 -N(R')-로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    T3은 각각 결합, C(R")(R"), O, 또는 S이되; 단, T3이 O 또는 S일 경우, R"은 할로겐일 수 없으며;
    R"은 각각 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 또는 치환된 시클로알킬이고;
    m 및 p는 0, 1, 2 또는 3이되, 단, m 또는 p 중 하나 이상은 0이 아니며;
    M2는
    Figure pat00308
    이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내며, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
    M3은
    Figure pat00309
    이며, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내고, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내며;
    M4는
    Figure pat00310
    이고, 여기서, (a)는 B 기에 대한 결합을 나타내며, (b)는 헤테로사이클 기 내의 각 위치에 대한 결합을 나타내고;
    R19는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬, 할로겐, 알킬 에스테르, 아릴 에스테르, 아미드, 아릴 아미드, 알킬 할라이드, 알킬 아민, 알킬 술폰산, 알킬 니트로, 티오에스테르, 술포닐 에스테르, 할로술포닐, 니트릴, 알킬 니트릴 및 니트로로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    q는 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이고;
    R16은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, NO2, CN 및 치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  30. 제29항에 있어서, R1은 폴리펩티드인 화합물.
  31. 제30항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  32. 제31항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  33. 제29항에 있어서, R2는 폴리펩티드인 화합물.
  34. 제33항에 있어서, 폴리펩티드는 항체인 화합물.
  35. 제34항에 있어서, 항체는 αCD70 항체인 화합물.
  36. 제29항에 있어서, 하기 화학식 (XXXI-A)를 포함하는 화합물:
    Figure pat00311
  37. 제1항 내지 제18항, 또는 제22항 내지 제36항 중 어느 한 항의 화합물, 및 제약상 허용되는 담체, 부형제 또는 결합제를 포함하는 제약 조성물.
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