KR20210141918A - 티올 다중 링커를 가진 adc - Google Patents

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KR20210141918A
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thiol
adc
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KR1020217022058A
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스콧 제프리
쿵-펀 왕
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시아겐 인크.
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Abstract

본 발명은 특히 단일 연결 어셈블리에 다중 약물 모이어티를 포함하는 티올 다중화된 항체 약물 접합체 (TM-ADC) 및 다중 결합 어셈블리 (MLA)를 제공한다.

Description

티올 다중 링커를 가진 ADC
관련 출원들에 대한 상호 참조
본 출원은 2018년 12월 21일 출원된 미국 가특허출원 제 62/783,707호 및 2018년 12월 21일 출원된 미국 가특허출원 제 62/783,582호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 이들 출원 각각은 본원에 그 전문이 참고문헌으로 포함된다.
발명의 배경
항체-약물 접합체(ADC)는 모노클로날 항체의 종양 표적화 특이성과 세포독성 탄두의 강력한 세포 사멸 활성을 결합한다. 재발성 호지킨 림프종 및 역형성 대세포 림프종에서 브렌툭시맙 베도틴(ADCETRIS®)과 HER2 양성 전이성 유방암에서 아도-트라스투주맙 메르탄신 (KADCYLA®)의 승인을 포함하여, ADC의 최근 임상 성공으로 인해 새로운 ADC 형태 설계에 대한 관심이 급증했다. 이러한 새로운 방법론의 대부분은 이질적 약물 로딩, 제한된 약물-링커 안정성 및 일부 암 유형에 제한되는 활성을 갖는 탄두와 같은 기존 임상 분자의 일부 단점들을 해결하는 것에 초점을 두어왔다. ADC를 개선시키기 위해 이 분야에서 눈에 띄는 발전이 이루어졌다. 이러한 발전에는 균일한 로딩을 가능하게 하는 부위-특이적 약물-링커 접합 전략, 안정성이 개선된 약물-링커 부착 방식, 강력한 새 페이로드 및 대체 방출 메커니즘을 활용하는 링커 전략이 포함된다.
본원에서, 우리는 조작되지 않은 고유 IgG 및 조작된 IgG에 대한 접근가능한 다중 약물 접합체 기술을 설명하고, 단일 연결 화학을 통해 높은 약물 로딩을 달성하는 페이로드 부착물의 첫 번째 용도를 보여준다. 그런 다음 페이로드 부착물의 입체 매개변수 및 사슬간 다이설파이드 접합의 활용 및 조작된 시스테인 잔기들과의 접합에 따라, 기존 ADC에 비해 시험관내 및 생체내 활성이 향상된 ADC가 제조된다.
발명의 간단한 요약
본원은 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 화합물, 항체 및 공유 부착된 1 내지 10개 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위를 포함하는 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADCs)를 제공하며, 여기서 공유 결합된 1 내지 10개 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위 각각은 항체의 감소된 사슬간 다이설파이드 결합에 의해 제공되는 시스테인 티올로부터의 및/또는 항체에 도입된 조작된 시스테인 잔기들로부터의 황 원자에 공유 결합된다. 공유 결합된 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위 각각에는 이에 부착된 2개 내지 4개의 약물 모이어티(DM) 및 선택적 분할 그룹 (Y)이 있다. TM-ADC에서 멀티플렉서 링커 어셈블리 (MLA) 단위에 대한 전구물질인 MLA 화합물의 구체적인 구체예들이 아래 도시된 화학식 (Ia)에 제공되어 있다:
Figure pct00001
(Ia)
이때 A1은 제1 연결 그룹이고;
각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 제1 또는 제2 연결 그룹에 공유 결합된 0 또는 1개의 분할 그룹 (Y), 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
각각의 TMC2는 독립적으로 티올 다중화 그룹이고;
아래첨자 m은 0 또는 1이고; 이때:
이때 아래첨자 m은 0이고, M은 다이설파이드 형태의 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이거나 또는 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착된 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고; 그리고
아래첨자 m이 1일 때, 각 TMC2는 황 원자가 적절히 보호된 디티올 형태인 다이설파이드 형태이거나 또는 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착된다.
또한 화학식 (Ia) MLA 화합물을 사용하여 일반적으로 제조되는 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC)가 본원에서 제공된다.
또 다른 양상에서, 화학식 (i) 및 (ii)의 화학식 (Ia)
Figure pct00002
의 화합물 또는 이의 염이 본원에 제공되며, 이때 R은 H 또는 아미노 보호기이고, R1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된다:
Figure pct00003
.
또 다른 양상에서, 기재된 TM-ADC를 사용하여 질환을 치료하기 위한 약학 조성물, 및 방법이 본원에 제공된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC)를 제조하기 위한 예시적인 반응 도식을 나타낸다. 첫 번째 반응 (왼쪽)에서 시스테인 잔기의 항체 티올은 티올 다중화 (TMC) 그룹 (“A1-TMC” 구성요소)에 공유 결합된 연결 그룹 (A1)과 반응하여, 티올 다중화 (TMC) 그룹의 다이설파이드 작용기가 손상되지 않은 중간체를 형성한다. 두 번째 반응 화살표를 보면, 환원제, 가령, TCEP가 티올 다중화 (TMC) 그룹의 다이설파이드 결합을 끊고 새로이 형성된 티올 작용기들이 N-에틸 말레이미드 (NEM)와 반응하여 “더미 (dummy)”약물 모이어티를 가지는 TM-ADC를 형성한다. 이 경우, 최종 생성물은 말레이미드 부분이 티오-치환된 숙신이미드 부분으로 전환된 N-에틸 말레이미드 (NEM) 캡핑된 티올 다중화 항체 접합체이다. 티올 다중화 항체 약물 접합체(TM-ADC)를 제조하기 위해 원하는 약물 모이어티(DM)가 반응 도식에서 NEM을 대체한다. 참고: 오른쪽의 항체 디어그램은 열린 고리 또는 가수분해된 형태의 A1 그룹의 숙신이미드 고리를 보여준다. 질량 분석기의 분해능은 고리가 닫힌 형태의 생성물과 고리가 열린 형태의 생성물의 Na+ 부가물을 구별할 수 없기 때문에 중심 항체 디어그램은 고리가 열린 형태일 수도 있다.
도 2는, 다이설파이드 결합 환원으로부터의 각각의 시스테인 잔기가 화학식 A1-TMC의 멀티플렉서 링커 어셈블리(MLA) 화합물로 알킬화된, 완전히 환원된 cAC10 항체로부터 수득된 16-부하 아우리스타틴 TM-ADC들에 대한 PLRP 크로마토그래피 및 질량 분광법 데이터를 제공하며, 여기서 A1은 말레이미드 모이어티로 구성되고 아우리스타틴 약물 단위의 소수성은 각 약물 모이어티의 링커 성분의 PEG화에 의해 감소된다.
도 3은, 다이설파이드 결합 환원으로부터의 각각의 시스테인 잔기가 화학식 A1-TMC의 멀티플렉서 링커 어셈블리 화합물로 알킬화된, 완전히 환원된 cAC10 항체로부터 수득된 16-부하 아우리스타틴 TM-ADC들에 대한 PLRP 크로마토그래피 및 질량 분광법 데이터를 제공하며, 여기서 A1은 말레이미드 모이어티로 구성되고 각 약물 모이어티의 소수성은 친수성 링커 성분에 의해 감소된다.
도 4A는 A1-TMC를 시스테인 잔기로부터 항체 티올에 첨가한 후 티올 멀티플렉서(TMC) 그룹에서 다이설파이드 결합을 환원시키는 예를 보여준다. 여기에 설명된 구체예에서, 오른쪽의 항체 표현은 중간 항체에서 나타낸 화학 구조의 축약된 표현이다.
도 4B 는 4개 약물 모이어티들 (DM)을 가진 티올 다중화 항체-약물 접합체 (TM-ADC)를 제조하기 위한 예시적인 반응 도식을 보여준다. 번호가 기재된 단계 1 및 2는 도 4A 에 도시된 것과 유사하지만 본 예에서는 반응이 항체의 상이한 10개 시스테인 잔기들에서 동시에 수행되는 점이 다르다. 1단계와 2단계 이후, 각각의 성장하는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 2개의 티올 작용기가 있다. 단계 3은 각 티올 작용기에 대한 "A2-TMC2” 그룹의 추가를 도시하며, 이후 각 TMC2 그룹의 다이설파이드 결합을 환원하여 항체를 제공하는 단계 4가 후속되는데, 이때 각 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위 (총 10개)는 4개의 티올 작용기 (총 40개)를 보여준다. 단계 5에서 약물 모이어티(DM)가 각 티올 작용기에 부착되어 40개의 약물 모이어티(DM)가 있는 TM-ADC를 형성한다. 3단계에서 사용된 “A2-TMC2”의 예시적인 화학 구조를 반응식 아래에 보여준다.
도 5는 8개의 MLA 단위들을 부착시킨 다음, 다이설파이드 결합 반응 및 약물 모이어티를 부착시켜, 16개의 부착된 약물 모이어티가 있는 ADC를 생성하는 준비 경로를 도시한다.
도 6은 Click 커플링 반응에 참여할 수 있는 도입된 변형된 작용기를 사용하여 2개의 MLA 단위를 부착시키기 위한 준비 경로를 도시한다. 이 예에서, 조작된 시스테인은 MPr-PEG-아지드 화합물로 공유적으로 변형되고, 그 후 알킨기를 갖는 약물 모이어티 전구체의 적합한 MLA 기와 반응할 수 있다.
도 7은 2개 또는 4개의 약물 모이어티의 공유 부착에 적합한 다양한 MLA를 도시한다.
도 8은 다양한 약물 항체 비율을 갖는 친수성 덴드리머 젬시타빈 ADC에 대한 체류 시간을 도시한다.
도 9는 다양한 약물 항체 비율을 갖는 호지킨 림프종 계통 L540cy에 대한 친수성 덴드리머 젬시타빈 ADC에 대한 체류 시간을 도시한다.
발명의 상세한 설명
일반
본원은 화학식 (Ia), (Ib) 및 (Ic), (IIa), (IIIa) 및 이의 관련 하위 화학식의 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC) 및 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위를 제공한다. 본원에 기재된 TM-ADC 및 MLA 단위는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위로 인해 단일 연결 어셈블리에 속하는 기존 ADC에 비해 더 높은 약물 로딩을 유리하게 제공한다. 단일 멀티플렉서 연결 어셈블리에 의해 제공되는 더 높은 약물 로딩은 본원에 설명된 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 분지화 특성으로 인한 것이다. 예를 들어, 일부 양상에서 단일 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위는 2 내지 32개 이상의 약물 모이어티 (DM)의 공유 부착을 제공하며, 이들 각각은 유리 약물에 대한 구조에 상응하는 약물 단위 (DU)로 구성된다. 따라서, 본 발명은 항체에 대한 단일 부착 화학만을 필요로 하는 높은 약물 부하를 갖는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위를 제공한다. 다수의 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위들이 단일 항체에 부착되면 훨씬 더 많은 양의 자유 약물 전달이 가능하다 (예를 들어, 10개의 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위들이 각각 이에 부착된 4개의 약물 모이어티를 가지면, 총 40개의 약물 단위를 제공한다).
본원에 기재된 TM-ADCs 및 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위들의 중요한 성분은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹이다. 아래 더 상세히 기재된 바와 같이, 티올 멀티플렉서 그룹은 추가 TMC 그룹을 포함하는 연결 그룹 (A) 또는 약물 모이어티 (DM)에 2개의 공유 부착 지점 (티올기들)을 제공하는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 성분들이다. 그러므로, 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹은 단일 연결 어셈블리 내부의 다수 약물 모이어티들 (DM)에 공유 부착된 항체들을 제공한다.
도 1 및 도 2A 및 도 2B는 멀티플렉서 연결 어셈블리(MLA) 단위를 포함하는 예시적인 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC)가 제조되는 방법을 도시하는 다이어그램을 제공한다.
정의
달리 명시되지 않는 한, 본원에 사용된 다음 용어 및 문구들은 다음과 같은 의미를 가진다. 본 명세서에서 상표가 사용되는 경우, 상품명은, 해당 상표명 제품의 복제약(generic drug) 및 활성 약학 성분(들)을 포함한다.
본원에 사용된 용어 “항체”는 가장 넓은 의미로 사용되며, 구체적으로 항원 결합 항체 단편들이 원하는 수의 부착된 약물-링커 모이어티들에 필요한 수의 부착 부위들을 가지는 경우 목적하는 생물학적 특성을 나타내는 무손상 항체 및 항원 결합 항체 단편을 포함하는 무손상 모노클로날 항체, 폴리클로날 항체, 단일특이적 항체, 다중특이적 항체 (예를 들어, 이중특이적 항체)를 포함한다. 항체의 고유 형태는 사량체이며 면역글로불린 사슬들의 두 개의 동일한 쌍으로 구성되며, 각 쌍은 하나의 경쇄와 하나의 중쇄를 가진다. 각 쌍에서 경쇄 및 중쇄 가변 영역(VL 및 VH)은 함께 주로 항원에 대한 결합을 담당한다. 경쇄 및 중쇄 가변 도메인은 “상보성 결정 영역” 또는 “CDR”이라고도 하는 3개의 초가변 영역들에 의해 불연속되는 프레임워크 영역으로 구성된다. 불변 영역은 면역계에 의해 인식되고 이와 상호작용할 수 있다 (예컨대, Janeway et al., 2001, Immuno. Biology, 5th Ed., Garland Publishing, New York 참고). 항체는 임의의 아이소형 (예컨대, IgG, IgE, IgM, IgD, 및 IgA) 또는 이의 하위분류 (예컨대, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 및 IgA2)를 포함한다. 항체는 임의의 적합한 화학종으로부터 유래한다. 일부 양상에서, 항체는 인간 또는 뮤린 기원이고, 일부 양상에서 항체는 인간, 인간화 또는 키메라 항체이다.
본원에 사용된 용어 “모노클로날 항체”는 실질적으로 동종 항체의 집단으로부터 수득된 항체를 지칭하며, 즉, 집단을 포함하는 개별 항체는 가능한 소량으로 존재할 수 있는 자연 발생 돌연변이를 제외하고 동일하다. 모노클로날 항체는 매우 특이적이며, 단일 항원 부위에 대해 유도된다. 수식어 “모노클로날(monoclonal)”은 실질적으로 동종 항체 집단으로부터 수득되는 항체의 특성을 나타내며, 임의의 특정 방법에 의한 항체 생산을 필요로 하는 것으로 해석되어서는 안된다.
“무손상 항체”는 항체 분류에 적합한 항원-결합 가변 영역 및 경쇄 불변 도메인(CL) 및 중쇄 불변 도메인, CH1, CH2, CH3 및 CH4를 포함하는 것이다. 불변 도메인은 고유 서열 불변 도메인 (예컨대, 인간 고유 서열 불변 도메인) 또는 이의 아미노산 서열 변이체이다.
“항체 단편”은 이들의 항원-결합 또는 가변 영역을 포함하는 무손상 항체의 일부를 포함한다. 본 발명의 항체 단편은 멀티플렉서 연결 어셈블리의 부착 부위를 제공하는 적어도 하나의 시스테인 잔기 (천연 또는 조작)를 포함한다. 일부 구체예들에서, 항체 단편은 Fab, Fab′F(ab′)2를 포함한다.
“항원”은 항체가 특이적으로 결합하는 실체이다.
용어 “특이적 결합” 및 “특이적으로 결합하는”은 항체 또는 그의 항체 단편이 선택적인 방식으로 다수의 다른 항원이 아닌 그의 상응하는 표적 항원과 결합할 것임을 의미한다. 전형적으로, 항체 또는 항체 유도체는 적어도 약 1x10-7 M, 보다 전형적으로는 10-8 M 내지 10-9 M, 10-10 M, 10-11 M, 또는 10-12 M의 친화도로 결합하고 예정된 항원 또는 밀접하게 관련된 항원 이외의 비-특이적 항원 (예를 들어, BSA, 카제인)에 대한 결합 친화도보다 적어도 2배 더 큰 친화도로 예정된 항원에 결합한다.
“억제하다” 또는 “~의 억제”라는 용어는 측정가능한 양만큼 감소시키거나 완전히 방지하는 것(예를 들어, 100% 억제)을 의미한다.
용어 “치료적 유효량”은 포유동물의 질환 또는 장애를 치료하는데 효과적인 본원에 기재된 TM-ADC의 양을 지칭한다. 암의 경우, 접합체의 치료학적 유효량은 다음 생물학적 효과 중 하나 이상을 제공한다: 암 세포 수의 감소; 종양 크기 감소; 말초 기관으로의 암세포 침윤의 억제 (즉, 어느 정도 느리게 바람직하게는 중지); 종양 전이의 억제(즉, 어느 정도 느리게 바람직하게는 중지); 종양 성장의 어느 정도 억제; 및/또는 암과 관련된 하나 이상의 증상을 어느 정도 경감. 유리 약물이 TM-ADC에서 방출되어 기존 암세포의 성장을 억제 및/또는 기존 암세포를 사멸시킬 수 있는 정도까지, 유리 약물은 세포증식억제(cytostatic) 및/또는 세포독성이다. 암 요법의 경우, 일부 양상들에서 효능은 질환 진행까지의 시간 (TTP)을 평가 및/또는 반응률(RR)을 결정함으로써 측정된다.
문맥에 의해 달리 표시되거나 암시되지 않는 한, “실질적인” 또는 “실질적으로”라는 용어는 혼합물 또는 샘플의 대다수, 즉 모집단의 >50%, 일반적으로 모집단의 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97 %, 98%, 또는 99% 이상을 의미한다.
“세포내 절단된” 및 “세포내 절단”이라는 용어는 티올 다중 항체 약물 접합체 (TM-ADC)에 대한 세포 내부에서의 대사 과정 또는 반응을 지칭하는데, 여기서 세포 기작은 TM-ADC 또는 이의 단편에 작용하여, TM-ADC로부터의 유리 약물 또는 이의 다른 분해 생성물을 세포내 방출시킨다. 따라서 해당하는 대사 과정 또는 반응으로 생성된 모이어티들은 세포내 대사산물이다.
용어 “세포독성 활성”은 약물 또는 티올 다중 항체 약물 접합체 (TM-ADC) 또는 TM-ADC의 세포내 대사산물의 세포 사멸 효과를 지칭한다. 세포독성 활성은 일반적으로 IC50 값으로 표현되는데, 이는 세포독성제에 노출시 세포의 절반이 생존하는 단위 부피당 농도 (몰 또는 질량)이다.
용어 “세포증식억제 활성”은 세포증식억제제, 또는 그 약물 (DM)로서 세포증식억제제를 가진 TM-ADC 또는 이의 세포내 대사산물의 세포 사멸 이외의 항-증식 효과를 의미하며 여기서 대사산물은 세포증식억제제이다.
본원에서 “세포독성제”라는 용어는 세포독성 활성을 갖고 세포를 파괴시키는 물질을 지칭한다. 이 용어는 화학요법제, 및 독소, 가령, 박테리아, 진균, 식물 또는 동물 기원의 소분자 독소 또는 효소 활성 독소를 포함하고자 하며, 이의 합성 유사체 및 유도체를 포함한다.
본원에 사용된 용어 “세포증식억제제”는 세포증식 억제 활성을 갖는 물질, 예를 들어 세포 성장 또는 증식을 담당하거나 이에 기여하는 세포의 기능을 억제하는 물질을 지칭한다. 세포증식억제제는 억제제, 가령, 단백질 억제제, 예를 들어, 효소 억제제를 포함한다.
용어 “암” 및 “암성”은 전형적으로 조절되지 않은 세포 성장을 특징으로 하는 포유동물에서의 생리적 병태 또는 장애를 지칭하거나 또는 이를 설명한다. “종양”은 다수의 암성 세포들을 포함한다.
본원에서 “자가면역 질환”은 개체 자신의 조직 또는 단백질로부터 발생하고 이에 대해 지시되는 질환 또는 장애이다.
본원에 사용된 “환자”는 TM-ADC가 투여되는 대상체를 지칭한다. “환자”의 예들에는 포유동물, 가령, 인간, 쥐, 마우스, 기니피그, 비인간 영장류, 돼지, 염소, 소, 말, 개, 고양이, 새 및 가금류를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 전형적으로, 환자는 래트, 마우스, 개, 비인간 영장류 또는 인간이다. 일부 양상에서, 환자는 유효량의 TM-ADC를 필요로 하는 인간이다.
내용상 달리 표시되거나 암시되지 않는 한, 용어 “치료하다” 또는 “치료”는 재발을 예방하기 위한 치료적 처치 및 예방적 조치를 의미하며, 이때 목적은 원하지 않는 생리학적 변화 또는 장애, 가령, 예를 들어, 암의 발병 또는 확산을 억제하거나 지연(경감)시키는 것이다. 본 발명의 목적에 있어서, 유익한 또는 원하는 임상적 결과들에는 증상들의 완화, 질환 정도의 감소, 질환의 안정화 (즉, 악화되지 않는) 상태, 질환 진행의 지연 또는 저하, 질환 상태의 경감 또는 일시적 완화, 및 차도 (부분적이든 또는 전체적이든), 탐지가능한지 또는 탐지불가능한지 여부가 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일부 양상들에서 “치료”는 또한 치료를 받지 않는 경우 예상되는 생존에 비하여 연장된 생존을 의미한다. 치료를 필요로 하는 사람들은 이미 병태 또는 장애가 있는 사람들을 포함하고 일부 양상들에서는 병태 또는 장애에 걸리기 쉬운 사람들을 추가로 포함한다.
암과 관련하여, 용어 “치료하는”은 다음 중 어느 하나 또는 전부를 포함한다: 종양 세포, 암 세포, 또는 종양의 성장 억제; 종양 세포 또는 암 세포의 복제 억제, 전체 종양 부담 감소 또는 암 세포 수 감소, 및 질환과 관련된 하나 이상의 증상 개선.
자가면역 질환과 관련하여, 용어 “치료”는 다음 중 어느 하나 또는 모두를 포함한다: 자가면역 항체를 생산하는 세포를 비롯하여 (그러나 이에 제한되는 것은 아님) 자가면역 질환 상태와 관련된 세포의 복제를 억제, 자가면역-항체 부담 감소 및 자가면역 질환의 하나 이상의 증상들을 개선.
본원에서 사용되는 용어 “염”은 화합물 (예를 들어, 약물 모이어티 (DM), 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위, 또는 TM-ADC)의 유기 또는 무기 염을 지칭한다. 일부 양상에서, 화합물은 적어도 하나의 아미노기를 함유하고, 따라서 산 부가염은 아미노기로 형성될 수 있다. 염들의 예에는, 제한 없이, 설페이트, 트리플루오로아세테이트, 시트레이트, 아세테이트, 옥살레이트, 클로라이드, 브로마이드, 아이오디드, 니트레이트, 바이설페이트, 포스페이트, 산성 포스페이트, 아이소니코티네이트, 락테이트, 살리실레이트, 산성 시트레이트, 타르트레이트, 올리에이트, 탄네이트, 판토테네이트, 바이타르트레이트, 아스코르베이트, 숙시네이트, 말레에이트, 젠티시네이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 글루쿠로네이트, 사카레이트, 포르메이트, 벤조에이트, 글루타메이트, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 및 파모에이트 (즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-하이드록시-3-나프토에이트)) 염이 포함되나 이에 제한되는 것은 아니다. 염은 아세테이트 이온, 숙시네이트 이온 또는 다른 반대이온과 같은 또다른 분자의 포함을 포함할 수 있다. 반대이온(counterion)은 부모 화합물의 전하를 안정화시키는 임의의 유기 또는 무기 모이어티 일 수 있다. 또한, 염은 그 구조 내에 하나 또는 둘 이상의 하전된 원자를 가진다. 염의 일부로 여러 개의 하전된 원자가 있는 경우 여러 개의 반대 이온이 때때로 존재한다. 따라서, 염은 하나 또는 그 이상의 하전된 원자 및/또는 하나 또는 그 이상의 반대이온을 가질 수 있다. “약학적으로 허용되는 염”은 본원에 기재된 대상체에게 투여하기에 적합한 염이며 일부 양상들에서 P. H. Stahl and C. G. Wermuth, editors, Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection and Use, Weinheim/Zurich:Wiley-VCH/VHCA, 2002에 기재된 염들을 포함하고, 염들의 목록은 구체적으로 본원에 참고문헌으로 포함된다.
내용상 달리 표시되거나 암시되지 않는 한, 용어 “알킬”은 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서 표시된 수의 탄소 원자를 갖는 비치환된 직쇄 또는 분지형 포화 탄화수소를 지칭한다 (예를 들어, “-C1-C8 알킬” 또는 “-C1-C10” 알킬은 각각 1 내지 8개 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 지칭한다). 탄소 원자의 수가 표시되지 않은 경우, 알킬기는 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는다. 대표적인 직쇄 “-C1-C8 알킬”기들은, -메틸, -에틸, -n-프로필, -n-부틸, -n-펜틸, -n-헥실, -n-헵틸 및 -n-옥틸을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니며; 반면 분지형 -C1-C8 알킬기들은 -이소프로필, -sec-부틸, -이소부틸, -tert-부틸, -이소펜틸 및 -2-메틸부틸을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며; 용어 “알켄일”은 그 자체로 또는 또 다른 용어의 일부로서 불포화 -C2-C8 알킬을 지칭하고 -비닐, -알릴, -1-부텐일, -2-부텐일, -아이소부텐일, -1-펜텐일, -2-펜텐일, -3-메틸-1-부텐일, -2-메틸-2-부텐일, -2,3-디메틸-2-부텐일, -1-헥실렌일, 2-헥실렌일, 및 -3-헥실렌일을 포함하나 이에 제한되는 것은 아니며; 용어 “알킨일”은 그 자체로 또는 또 다른 용어의 일부로서 하나 이상의 삼중 결합을 가지는 불포화 -C2-C8 알킬, 예를 들어, -아세틸렌일, -프로핀일, -1-부틴일, -2-부틴일, -1-펜틴일, -2-펜틴일 및 -3-메틸-1 부틴일을 지칭한다.
내용상 달리 나타내거나 암시하지 않는 한, “알킬렌”은 그 자체로 다른 용어의 일부로서 명시된 수의 탄소 원자, 일반적으로 1-10개 탄소 원자, 및 부모 알칸의 동일한 또는 2개의 상이한 탄소 원자로부터 2개의 수소 원자들의 제거에 의해 유도되는 2개의 일가 라디칼 중심들을 가지는, 치환 또는 비치환된 포화 또는 불포화 분지형 또는 직쇄 또는 고리형 탄화수소 디-라디칼을 지칭한다. 전형적인 알킬렌 라디칼에는 제한없이 다음이 포함된다: 메틸렌 (-CH2-), 1,2-에틸렌 (-CH2CH2-), 1,3-프로필렌 (-CH2CH2CH2-), 1,4-부틸렌 (-CH2CH2CH2CH2-) 등. 일부 양상에서, 알킬렌은 분지형 또는 직쇄 탄화수소 (즉, 환형 탄화수소가 아님)이다. 다른 양상에서, 알킬렌은 전형적으로 환형 탄화수소가 아닌 포화 알킬렌이다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “아릴”은 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 부모 방향족 고리 시스템의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거하여 유도된 6-20개 탄소 (바람직하게는 6-14개 탄소) 원자들의 치환 또는 비치환 일가 카보사이클릭 방향족 탄화수소 라디칼을 의미한다. 일부 아릴기들은 예시 구조들에서 “Ar”로 표현된다. 전형적인 아릴기에는 벤젠, 치환된 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 바이페닐 등으로부터 유도된 라디칼을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 예시적인 아릴기는 페닐기이다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “아릴렌”은 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 아릴 기의 수소 원자 중 하나가 결합으로 대체된 (즉, 2가임) 상기 정의된 바와 같은 아릴기로서, 페닐을 예시기로 하여 다음 구조들에서 보는 바와 같이 오르토, 메타 또는 파라 배향일 수 있다:
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내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “C3-C8 헤테로사이클”은 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 3 내지 8개 탄소 원자 (고리 구성원으로도 지칭됨) 및 N, O, P 또는 S에서 독립적으로 선택된 1 내지 4개 헤테로원자 고리 구성원을 가지며, 모체 고리 시스템의 고리 원자 중 하나의 수소 원자를 제거하여 유도된 1가 치환 또는 비치환 방향족 또는 비-방향족 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 시스템을 지칭한다. 일부 양상들에서 헤테로사이클의 하나 이상의 N, C 또는 S 원자들은 산화된다. 헤테로원자를 포함하는 고리는 일부 양상에서 방향족이고 다른 양상에서 비방향족이다. 달리 언급되지 않는 한, 헤테로사이클은 안정한 구조를 생성하는 임의의 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 그 부속기에 부착된다. C3-C8 헤테로사이클의 대표적인 예는 피롤리디닐, 아제티디닐, 피페리디닐, 모르폴리닐, 테트라하이드로퓨라닐, 테트라하이드로피라닐, 벤조퓨라닐, 벤조티오펜, 인돌릴, 벤조피라졸릴, 피롤릴, 티오페닐 (티오펜), 퓨라닐, 티아졸릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리미디닐, 피리디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 아이소티아졸릴, 및 이속사졸릴을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “C3-C8 헤테로사이클로”는 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 헤테로사이클기들의 수소 원자들 중 하나가 결합 (즉, 2가임)으로 대체되는 상기 정의된 C3-C8 헤테로사이클기를 지칭한다. 특정 양상들에서, 예를 들어, 멀티플렉서 연결 어셈블리의 일부가 헤테로사이클로를 포함하는 경우, 헤테로사이클로는 헤테로사이클기들의 수소 원자들 중 1 또는 2개가 결합으로 대체된 (즉, 헤테로사이클로는 2가 또는 3가임), 상기 정의된 헤테로사이클기이다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “C3-C8 카보사이클”은 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 모체 고리 시스템의 고리 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거하여 유도된, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- 또는 8-원 1가, 치환 또는 비치환된, 포화 또는 불포화 비-방향족 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 카보사이클릭 고리이다. 대표적인 -C3-C8 카보사이클에는, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로펜타디에닐, 시클로헥실, 시클로헥세닐, 1,3-시클로헥사디에닐, 1,4-시클로헥사디에닐, 시클로헵틸, 1,3-시클로헵타디에닐, 1,3,5-시클로헵타트리에닐, 시클로옥틸, 및 시클로옥타디에닐이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, “C3-C8 카보사이클로”는 그 자체로 또는 다른 용어의 일부로서, 카보사이클기들의 수소 원자들 중 또 다른 것이 결합 (즉, 2가임)으로 대체되는 상기 정의된 C3-C8 카보사이클기를 지칭한다. 특정 양상들에서, 예를 들어, 멀티플렉서 연결 어셈블리의 일부가 카보사이클로를 포함하는 경우, 카보사이클로는 카보사이클기들의 수소 원자들 중 1 또는 2개가 결합으로 대체된 (즉, 카보사이클로는 2가 또는 3가임), 상기 정의된 카보사이클기이다.
달리 명시되지 않는 한, 용어 “헤테로알킬”은 그 자체로 또는 다른 용어와 조합하여, 달리 언급되지 않는 한, 명시된 수의 탄소 원자 및 O, N, Si 및 S로 구성된 그룹에서 선택된 1 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 3개 헤테로원자로 구성된, 완전 포화 또는 1 내지 3의 불포화도를 내포하는 안정한 직쇄 또는 분지형 탄화수소, 또는 이의 조합을 의미하며, 질소 및/또는 황 원자가 산화되어 있는 양상들 및 질소 헤테로원자가 4차화되어 있는 양상들을 포함한다. 헤테로원자(들) O, N 및 S는 헤테로알킬기의 임의의 내부 위치에 및/또는 알킬기가 그 분자의 잔부에 부착되는 위치에 배치된다. 헤테로원자 Si는 알킬기가 그 분자의 잔부에 부착되는 위치를 비롯하여 헤테로알킬기의 임의의 위치에 배치된다. 예에는 -CH2-CH2-O-CH3, -CH2-CH2-NH-CH3, -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2-S(O)-CH3, -NH-CH2-CH2-NH-C(O)-CH2-CH3, -CH2-CH2-S(O)2-CH3, -CH=CH-O-CH3, -Si(CH3)3, -CH2-CH=N-O-CH3, 및 -CH=CH-N(CH3)-CH3가 포함된다. 예를 들면, -CH2-NH-OCH3 및 -CH2-O-Si(CH3)3와 같이 최대 2개의 헤테로원자들이 연속적 일 수 있다. 바람직한 양상들에서, C1 내지 C4 헤테로알킬 또는 헤테로알킬렌은 1 내지 4개 탄소 원자들 및 1 또는 2개 헤테로원자들을 가지며 C1 내지 C3 헤테로알킬 또는 헤테로알킬렌은 1 내지 3개 탄소 원자 및 1 또는 2개 헤테로원자를 가진다. 다른 바람직한 양상들에서, 헤테로알킬 또는 헤테로알킬렌은 포화된다.
내용상 달리 나타내거나 암시되지 않는 한, 용어 “헤테로알킬렌”은 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서 (상기 논의된 바와 같은) 헤테로알킬로부터 유도된 2가 작용기를 의미하며, -CH2-CH2-S-CH2-CH2- 및 -CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-로 예시된다. 헤테로알킬렌기의 경우, 일부 양상들에서 헤테로원자들은 사슬 말단 한쪽 또는 양쪽 모두를 차지한다. 또한 추가로, 알킬렌 및 헤테로알킬렌 연결 그룹들의 경우, 연결 그룹의 배향은 암시되어 있지 않다. 특정 양상들에서, 예를 들어, 연결 그룹 또는 테더기가 헤테로알킬렌을 포함하는 경우, 헤테로알킬렌은 헤테로알킬기의 수소 원자 중 1 또는 2개가 결합으로 치환되어 있는 (즉, 헤테로알킬렌은 2가 또는 3가임) 상기 정의된 헤테로알킬기이다.
“치환된 알킬” 및 “치환된 아릴”은 각각 하나 이상의 수소 원자가 각각 독립적으로 치환기로 치환된 알킬 및 아릴을 의미한다. 전형적인 치환기들에는, 제한없이, -X, -O-, -OR, -SR, -S-, -NR2, -NR3, =NR, -CX3, -CN, -OCN, -SCN, -N=C=O, -NCS, -NO, -NO2, =N2, -N3, -NRC(=O)R, -C(=O)R, -C(=O)NR2, -SO3 -, -SO3H, -S(=O)2R, -OS(=O)2OR, -S(=O)2NR, -S(=O)R, -OP(=O)(OR)2, -P(=O)(OR)2, -PO- 3, -PO3H2, -AsO2H2, -C(=O)X, -C(=S)R, -CO2R, -CO2 -, -C(=S)OR, C(=O)SR, C(=S)SR, C(=S)NR2, 또는 C(=NR)NR2이 포함되며, 여기서 각 X는 독립적으로 할로겐: -F, -Cl, -Br, 또는 -I이고; 그리고 각 R은 독립적으로 -H, -C1-C20 알킬, -C6-C20 아릴, -C3-C14 헤테로사이클, 보호기 또는 전구약물 모이어티가 포함된다. 전형적인 치환기들은 또한 (=O)를 포함한다. 상기 기재된 알킬렌, 카보사이클, 카보사이클로, 아릴렌, 헤테로알킬, 헤테로알킬렌, 헤테로사이클, 및 헤테로사이클로기들은 비치환 또는 유사하게 치환된다. 일부 양상들에서, “알킬” 및 “알킬렌”에 대한 치환기들은 -X, -O-, -OR, -SR, S-, NR2, CX3, CN, OCN, SCN, -NRC(=O)R, -C(=O)R, -C(=O)NR2, -SO3 -, -SO3H, 또는 -CO2R을 포함한다. 일부 구체예들에서, “아릴” “카보사이클릭, “카보사이클로,” “아릴렌,” “헤테로알킬,” “헤테로알킬렌,” “헤테로사이클” 및 “헤테로사이클로”에 대한 치환기들은 -X, -O-, -C1-C20 알킬, -OR, -SR, -S-, NR2, CX3, CN, OCN, -SCN, -NRC(=O)R, -C(=O)R, -C(=O)NR2, -SO3 -, -SO3H, 또는 -CO2R을 포함하고, 이때 각 X는 독립적으로 -F 또는 -Cl이고, R은 독립적으로 -H 또는 -C1-C8 알킬이다.
본원에 사용된 용어 “유리 약물”은 약물 모이어티로서 TM-ADC의 임의의 다른 부분, 또는 TM-ADC의 분해 생성물에 직접 또는 간접적으로 공유 부착되지 않은 생물학적 활성 종을 지칭한다. 따라서 유리 약물은 TM-ADC의 약물 링커(DL)에 의해 제공될 수 있는 방출 메커니즘을 통해 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위로부터 절단 즉시 존재하는 약물 모이어티, 또는 후속 세포내 전환 또는 대사를 지칭한다. 일부 양상들에서, 유리 약물은 H-DU 형태를 갖거나 하전된 모이어티로 존재할 수 있다. 유리 약물은 원하는 생물학적 효과를 발휘할 수 있는 약리학적 활성 종이다. 일부 양상들에서, 약리학적 활성 종은 모체 약물이고 다른 양상에서 후속 세포내 대사를 거치지 않은 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 구성요소 또는 흔적을 포함한다.
본원에 사용된 용어 “분할 그룹”는 특정 약물 단위 (DU) 또는 멀티플렉서 연결 어셈블리(MLA) 단위의 소수성을 마스킹하는 구조적 단위이다. 일부 양상들에서, 분할 그룹은 MLA 단위의 친수성을 증가시킨다. 다른 양상들에서, 분할 그룹은 이들이 부착된 TM-ADC의 약동학적 특성을 개선한다.
본원에 사용된 용어 “자가 안정화 링커 어셈블리”는 치환된 숙신이미드의 카르보닐-질소 결합의 가수분해를 촉매할 수 있는 숙신이미드에 근접한 염기성 작용기를 갖는 치환된 숙신이미드를 지칭한다. 염기성 작용기에 의한 치환된 숙신이미드의 가수분해는 자가 안정화 링커를 형성한다. 본원에 구체적으로 참고로 포함되는 자가 안정화 링커 어셈블리의 추가 세부사항은 WO 2013/173337에 기재되어 있다. 일부 양상들에서 자가 안정화 링커 어셈블리는 본원에 개시된 구조를 갖는 MDPr이다.
본원에 사용된 용어 “조작된 시스테인 잔기” 또는 “eCys 잔기”는 항체에 혼입된 시스테인 아미노산 또는 이의 유도체를 지칭한다. 하나 이상의 eCys 잔기는 항체에 통합될 수 있으며, 일반적으로 eCys 잔기는 항체의 중쇄 또는 경쇄에 통합된다. 일반적으로, eCys 잔기의 항체 내부로의 통합은 시스테인 또는 이의 유도체로 하나 이상의 아미노산 잔기를 인코딩하도록 모체 항체의 핵산 서열을 돌연변이화함으로써 수행된다. 적합한 돌연변이는 항체의 경쇄 또는 중쇄에서 원하는 잔기를 시스테인 또는 이의 유도체로 대체, 항체의 경쇄 또는 중쇄에서 원하는 위치에 추가의 시스테인 또는 이의 유도체를 통합, 뿐만 아니라 원하는 아미노산 중쇄 또는 경쇄의 N- 및/또는 C-말단에 추가의 시스테인 또는 이의 유도체의 첨가를 포함한다. 시스테인(Cys)의 유도체에는 베타-2-Cys, 베타-3-Cys, 호모시스테인 및 N-메틸 시스테인이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
양상 및 구체예
본원에는 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC, 하기에 기재됨), 및 그 구조에 부착된 약물 모이어티(DM)를 갖는 MLA 단위 및 TM-ADC가 통합된 다중 연결 어셈블리(MLA) 화합물이 제공되며, 이는 약물 모이어티가 약물 링커(DL)를 포함하지 않는 경우의 약물 단위(DU) 그리고 약물 단위(DU)이 부착된 약물 링커(DL)를 포함한다. TM-ADC, MLA 단위 또는 부착된 약물 모이어티 (DM)를 가지는 MLA 단위 각각은 선택적으로 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹의 연결 그룹 성분 부분으로서 또는 TM-ADC의 부분으로서 또는 한 부위에 부착된 분할 그룹 (Y)를 가질 것이다.
본원에 기재된 티올 다중화 기술은 다수의 약물 모이어티가 부착된 항체 약물 접합체 (ADCs)를 용이하게 제공한다. 유리하게는, 더 높은 약물 로딩을 갖는 항체는 기존의 ADC와 비교하여 투여될 항체의 총량을 감소시키는 하나 이상의 유리 약물의 치료적 유효량을 제공할 수 있다. 이는 표적 항원의 복제수가 적을 때 유리하다. 또한, TM-ADC를 제조하는 데 있어 본원에 기재된 멀티플렉서 연결 어셈블리 화합물은 잘 알려진 티올/말레이미드 화학 뿐만 아니라 티올/할로아세틸 화학을 이용한다. 각각의 경우에, 공유 부착 조건은 온화하며 항체 상의 또는 링커 어셈블리 그 자체의 다른 부분들의 다른 작용기들에 의해 잘 용인된다.
멀티플렉서 연결 어셈블리
멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위는 다음 특징들로 특성화된다: (1) (i) 항체 또는 항체의 항원 결합 단편에, 또는 이미 이용가능한 적합한 부착 부위를 가지는 항체 또는 항체의 항원-결합 단편 (예를 들어, Click 화학 부착 또는 Diels-Alder 첨가반응에 참여하는 부착된 아지드 또는 알킨을 가지는 항체)에 대한 공유 부착 및 (ii) 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹 또는 다중화 (M) 그룹에 대한 공유 부착을 제공하는 적어도 하나의 연결 그룹 (A1); 및 (2) 적어도 하나의 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹. 하기 보다 상세히 기재한 바와 같이, 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹은, 사이클릭 다이설파이드 형태로, 또는 황 원자들이 적절히 보호된 디티올 형태로 또는 2개의 티올이 약물 모이어티 (DM) 또는 추가 연결 그룹 (A)에 대한 티오에터 링키지를 형성하는 분지형 (비-환형) 형태로 존재하는 2개의 초기 티올 작용기들을 포함하는 모이어티이다. 추가 연결 그룹 (A)에 대한 링키지는 다른 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹들의 추가적인 공유 부착을 제공하며, 이는 차례로 단일 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위에 추가적인 약물 로딩 기회를 제공한다. 일부 구체예들에서, MLA 단위는 이에 부착되는 하나 이상의 분할 그룹들 (Y)을 추가로 포함한다. 아래첨자 m은 본원에 기재된 화합물, 예를 들어, 화학식 (I)의 MLA 화합물에서 특정 작용기의 수를 나타내며, 아래첨자 m이 1일 때, 2개의 (A2-TMC2) 단위가 존재한다. 특정 화합물의 각 아래첨자 m은 동일한 값을 갖는다. 예를 들어, 화학식 (I)의 MLA 화합물은 2가지 경우의 아래첨자 m을 가진다. 각각의 이들 경우들은 동일하다: 하나의 아래첨자 m이 0이면, 다른 하나의 아래첨자 m 또한 0이고; 하나의 아래첨자 m이 1이면, 다른 하나의 아래첨자 m 또한 1이다.
주요 구체예에서, 하기 화학식 (I)을 갖는 멀티플렉서 연결 어셈블리(MLA) 화합물이 본원에 제공된다:
Figure pct00005
(I)
이때:
A1은 제1 연결 그룹이고;
각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 제1 또는 제2 연결 그룹에 공유 결합된 0 또는 1개의 분할 그룹 (Y), 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
각각의 TMC2는 독립적으로 제2 티올 다중화 그룹이고;
아래첨자 m은 0 또는 1이고; 이때:
아래첨자 m이 0일 때, M은 다이설파이드 형태의 TMC1이거나 또는 적절히 보호된 디티올 형태이거나 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착된 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고; 그리고
아래첨자 m이 1일 때, 각 TMC2는 다이설파이드 형태이거나 또는 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착된다.
한 구체예 그룹에서, 본원은 하기 화학식 (Ia)를 가지는 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 화합물을 제공하며:
Figure pct00006
(Ia)
이때:
A1은 연결 그룹이고, 제1 연결 그룹에 공유 부착되는 0 또는 1개 분할 그룹 (Y) 또는 이러한 연결 그룹의 2가 연결 성분을 추가로 포함하고;
TMC1은 티올 다중화 그룹이고;
각 S는 티올 다중화 (TMC1) 그룹의 황 원자이고; 및
각 DM은 약물 모이어티이다.
또 다른 구체예 그룹에서, 본원은 하기 화학식 (Ib)를 가지는 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 화합물을 제공하며:
Figure pct00007
(Ib)
이때:
A1은 제1 연결 그룹이고;
각 A2는 독립적으로 결합 또는 동일 또는 상이한 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 제1 및 제2 연결 그룹들에 공유 부착된 0 또는 1개 분할 그룹 (Y), 또는 이러한 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 (TMC1) 그룹이고;
각각의 TMC2는 독립적으로 제2 티올 다중화 그룹이고;
각 S는 제2 티올 다중화 (TMC2) 그룹의 황 원자이고; 및
각 DM은 약물 모이어티이다.
티올 멀티플렉서 (T MC1 및 T MC2 ) 그룹
본원에 기재된 티올 멀티플렉서 그룹들에 대한 개념적 접근은 4가지 실시예를 참고로 하기에 제시된다. 제시된 각 변환에서 단일 부위 ('a'로 표시)에 공유 부착된 그룹은 고리가 닫히거나 고리가 열려 2개의 티올 (b)을 형성하며, 이는 ('c'에서와 같은) 추가 부착을 위한 2개 부위들로 작용한다. 본원에 기재된 화합물 및 접합체에서, 표지 TMC1 및 TMC2는 닫힌고리 (또는 다이설파이드) 형태, 적절히 보호된 디티올 형태 또는 MLA 화합물 또는 TM-ADC에 따라 3가 형태 'c'를 나타내기 위해 사용된다. 일반적으로, 말단 위치에서, TMC 그룹들은 닫힌 고리 (또는 다이설파이드) 형태 'a', 열린 고리 (또는 디티올) 형태 'b', 또는 b'으로 예시된 또는 약물 단위 (DU) 또는 약물 단위/약물 링커 (DU/DL) 조합인 약물 모이어티 (DM)에 부착된 (형태 'c'임) 적절히 보호된 디티올 형태일 것이다. 멀티플렉서 연결 어셈블리의 말단 위치들에 존재하지 않는 TMC 그룹들은 형태 'c'로 존재할 것이다.
Figure pct00008
상기 그림에서 보는 바와 같이, 티올 멀티플렉서(TMC) 그룹들은 형태 'a': 다이설파이드 결합 형태의 사이클릭 모이어티로, 형태 b 또는 b': 아사이클릭 모이어티로, 또는 형태 'c': 2개의 티오에터 링키지를 가지는 분지형 선형 모이어티로 존재하는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 일부이다. 일반적으로, 사이클릭 형태 또는 적절하게 보호된 아사이클릭 형태의 다이설파이드 결합은 2개의 티오에터 링키지를 갖는 분지형 (비환형) 모이어티의 전구물질이다. 형태 a에서 형태 b로 또는 형태 b'에서 형태 b로의 전환은 다이설파이드 결합을 환원시켜 고리를 열고 2개의 티올 작용기를 제공하거나 아세트아미드 보호기를 환원 제거하여 이러한 작용기들을 제공함으로써 달성된다. 각 티올 작용기는 (상기 기재된) 추가 (A-TMC) 모이어티의 연결 그룹 (예를 들어, A2) 또는 약물 모이어티 (DM)에 공유 부착 부위를 제공한다.
2개의 티올 작용기들 이외에도, 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹은 연결 그룹 (예를 들어, A1)에 공유 부착을 제공하는 제3 작용기를 포함한다. 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹의 제3 작용기는 연결 그룹 (A1, A2, 등)의 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 공유 부착을 제공하는 작용기의 화학적 성질에 따라 달라진다. 상기 그림에서, 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹의 제3 작용기는 사이클릭 또는 외향고리 아민이다 (상기 형태 'a' 참조). 당업자는 상기 기재된 공유 부착을 제공할 수 있는 다수의 전자 공여체/전자 수용체 쌍이 있음을 알고 있을 것이다. 예를 들어, 일부 구체예들에서, 티올 멀티플렉서 (TMC)의 제3 작용기는 아미노기이고 연결 그룹 (A1, A2 등)에서 공유 부착을 제공하는 작용기는 카르복시산 또는 에스터기이다. 일부 구체예들에서, 티올 멀티플렉서 (TMC)의 제3 작용기는 카르복시산 또는 에스터기이고 연결 그룹 (A1, A2 등)에서 공유 부착을 제공하는 작용기는 아민이다.
멀티플렉서 연결 어셈블리 화합물 및 티올-멀티플렉서 ADC에서 사용되는 티올 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위는 때때로 상업적으로 구입가능한 성분들에 기반한 것이며, 이러한 성분들은 통상적으로 2개의 인접한 고리 꼭지점들이 황-형성 1,2-디티올란, 1,2-디티안, 1,2-디티에판 및 1,2-디티오칸에 의해 대체되어 있는 5-, 6-, 7-, 또는 8-원 카보사이클릭 고리를 가진다. '다중화' 합성 (상기 참조)의 일반적인 특성의 관점에서, 5-원 및 6-원 고리는 일반적으로 본원에 설명된 합성 화학에 적합한 고리 외부 작용기를 가질 것이다. 일부 구체예들에서 더 큰 7- 및 8-원 고리들은 본원에 기재된 합성 화학에 적합한 외향고리 작용기를 가지며, 다른 구체예들에서 또 다른 고리 꼭지점은 제공된 연결 화학에서 종종 작용기로 기능하는, 예를 들어, 질소 (아민)으로 대체된다.
적합한 티올 멀티플렉서 그룹 (다이설파이드 형태)의 예가 다음과 같이 제공된다:
Figure pct00009
.
또 다른 적합한 티올 멀티플렉서 그룹은 다음과 같은 상업적으로 r구입가능한 아민 및 카르복시산을 기반으로 한다.
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
.
연결 그룹 (A 1 및 A 2 )
연결 그룹 (A1 및 A2)은 항체들 또는 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA)에서 멀티플렉서 그룹 (M) 또는 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 반응성 성분 (A1용) 또는 다른 반응성 그룹들이 도입된 항체들에 공유 및 균일한 부착을 제공하는 MLA의 일부분을 지칭한다. 일부 구체예들에서, 제1 연결 그룹 A1은 항체 시스테인 티올에 공유 부착을 제공하는 작용기를 포함한다. 다른 구체예들에서, 제1 연결 그룹은 상용가능한 Click 성분을 갖는 변형된 항체에 부착하기 위해 Click 화학에 사용되는 성분에서 종결된다. 예를 들어, 한 구체예에서 제1 연결 그룹 A1은 적절한 아지드 작용기를 갖는 변형된 항체에 대해 반응성인 충분히 변형된 알킨 작용기를 갖는 성분에서 종결된다. Click 화학에서 두 작용기 사이의 쌍극성 고리화첨가는 트리아졸 헤테로고리를 생성한다. 또 다른 구체예에서, Diels-Alder형 화학 (4+2 고리화첨가, 역 전자 수요)은 말단 1,2,4,5-테트라진을 갖는 MLA를 적합한 트랜스 시클로옥텐 작용기를 갖는 변형된 항체에 공유 부착하는데 사용된다. 설명을 위해, Click 및 Diels-Alder (4+2 고리화 첨가) 반응의 일반적인 도시를 각각 a) 및 b)에 제시한다. 당업자는 반응성 성분의 치환 패턴을 변화시키는 것, 각각의 반응성 성분이 부착되는 부분 (Ab 또는 MLA)을 전환하는 것 (Click 화학, 알킨 반응성 성분은 예를 들어 아지드를 함유하는 MLA와 반응하기 전에 항체 부분에 존재할 수 있다)을 포함하는 (그러나 이에 제한되지 않음) 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
Figure pct00016
연결 그룹 A2는 많은 경우에 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹의 티올 작용기인 M (또는 TMC1)의 반응성 모이어티에 공유 부착을 제공한다. 일부 구체예들에서, A2는 결합이며 TMC1은 공유 결합을 통해 TMC2에 직접 연결된다.
연결 그룹들은 또한 구조적 분리를 제공하고 알킬렌기, 아미노산기(예를 들어, Ww에서 아래첨자 w는 0 내지 12의 정수이고 각 W는 천연 또는 비천연 아미노산임), 분할 그룹 (Y) 또는 기타 아래에서 설명하는 구조적 성분들을 포함한다.
티올 연결 그룹으로 적합한 수많은 작용기들은 문헌에 기재되어 있으며 티올 모이어티에 대한 부착으로 널리 공지되어 있다. 이들 작용기들은 말레이미도 모이어티 (예를 들어, 말레이미도카프로일 및 자가 안정화 모이어티, 가령, mDPR, WO 2013/173337 참조, 이 문헌은 본원에 참고로 포함됨)를 포함한다.
티올 함유 모이어티에 대한 공유 부착에 앞서, 본 발명의 범위에 속하는 연결 그룹들의 예들에는 하기 화학식 (V) 및 (VI)의 그룹들이 포함되며
Figure pct00017
(V) 및
Figure pct00018
(VI),
이때, LG는 이탈기이고, 오른쪽의 물결선은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 대한 또는 연결 그룹 (A)의 잔부에 대한 부착점이고, Ra는 하기 정의된 바와 같다. 당업자는 화학식 (V)의 말레이미드가 항체의 시스테인 티올과 반응하여 선택적으로 가수분해된 형태의 티올-치환된 숙신이미드 모이어티를 형성할 수 있고 화학식 (VI)과 관련하여 항체의 시스테인 티올은 친핵성 공격을 통해 LG를 보유하는 탄소에 공유적으로 부착되어 이탈기(LG)를 대체함을 알고 있을 것이다. 적합한 이탈기는 당업자에게 잘 알려져 있으며 할로겐, 토실레이트 및 메실레이트를 포함한다.
일부 구체예들에서, Ra는 C1-C 10 알킬렌-, C1-C10 헤테로알킬렌-, C3-C8 카보사이클로-, -O-(C1-C8 알킬)-, -아릴렌-, C1-C10 알킬렌-아릴렌-, -아릴렌-C1 -C10 알킬렌-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 카보사이클로)-, (C3-C8 카보사이클로)-C1-C10알킬렌-,C3-C8 헤테로사이클로-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8, 헤테로사이클로), (C3-C8 헤테로사이클로)-C1-C10 알킬렌-, C1-C10 알킬렌-C(=O)-, C1-C10 헤테로알킬렌-C(=O)-,C3-C8 카보사이클로-C(=O)-, -O-(C1-C8 알킬)-C(=O)-, -아릴렌-C(=O), C1-C10 알킬렌-아릴렌-C(=O)-, -아릴렌-C1-C10 알킬렌-C(=O)-, C1-C8 알킬렌-(C3-C8, 카보사이클로)-C(=O)-, (C3-C8 카보사이클로)-C1-C10 알킬렌-C(=O)-, C3-C8 헤테로사이클로-C(=O)-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 헤테로사이클로)-C(=O)-, (C3-C8 헤테로사이클로)-C1-C10 알킬렌-C(=O)-,C1-C10 알킬렌-NH-, C1-C10 헤테로알킬렌-NH-, C3-C8 카보사이클로-NH-, -O-(C1-C8 알킬)-NH-, -아릴렌-NH, C1-C10 알킬렌-아릴렌-NH ,-아릴렌-C1-C10 알킬렌-NH-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 카보사이클로)-NH-, (C3-C8 카보사이클로)-C1-C10 알킬렌-NH-, C3-C8 헤테로사이클로-NH-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 헤테로사이클로)-NH-, (C3-C8 헤테로사이클로)-C1-C10 알킬렌-NH-, C1-C10 알킬렌-S-, C1-C10 헤테로알킬렌-S-, C3 C8 카보사이클로-S-, -O-(C1-C8 알킬)-S-, -아릴렌-S-, C1-C10 알킬렌-아릴렌-S-, -아릴렌-C1-C10 알킬렌-S-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 카보사이클로)-S-, (C3-C8 카보사이클로)-C1-C8 알킬렌-S-, C3-C8 헤테로사이클로-S-, C1-C10 알킬렌-(C3-C8 헤테로사이클로)-S-, 또는 (C3-C8 헤테로사이클로)-C1-C10 알킬렌-S-이다. R19 치환기들은 치환 또는 비-치환될 수 있다. 일부 구체예들에서, R19 치환기들은 비치환된다.
일부 구체예들에서, Ra는 아미노산 또는 2 내지 12개 천연 또는 비천연 아미노산을 포함하는 펩티드이다. 일부 구체예들에서, Ra는 상기 성분들 중 하나 이상과 하나 이상 (최대 12개 아미노산)의 조합이다. 일부 구체예들에서, Ra는 디-, 또는 트리-펩티드이다. 일부 구체예들에서, Ra의 펩티드 단위의 아미노산들은 독립적으로 발린, 알라닌, β-알라닌, 글리신, 리신, 류신, 및 시트룰린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다.
일부 구체예들에서, 연결 그룹 (A)는, 티올-함유 모이어티에 공유 부착하기 전에, 하기 화학식 (VII)을 가지며
Figure pct00019
(VII),
이때 오른쪽의 물결선은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 대한 또는 연결 그룹 (A)의 잔부에 대한 부착점이고, Rc는 수소, C1-C6 알킬, C1-C6 할로알킬 또는 보호기이고, Rb는 -NH-C1-5알킬렌-C(=O)-, 또는 모노, 디-, 트리-, 테트라-, 또는 펜타-펩티드이다. 일부 구체예들에서, Rb는 -NH-CH2-C(=O)-이다. 일부 구체예들에서, Rb는 디-, 또는 트리-펩티드이다. 일부 구체예들에서, Rb의 펩티드 단위의 아미노산들은 독립적으로 발린, 알라닌, β알라닌, 글리신, 리신, 류신, 및 시트룰린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다.
일부 구체예들에서, 화학식 (V) 및 (VI)의 Ra 치환기들은 선택적으로 치환된다. 일부 구체예들에서, 화학식 (V)의 Ra 치환기는 비치환되거나 기본 단위, 예를 들어, -(CH2)xNHRc 또는 -(CH2)xNRc 2로 치환되고, 이때 x는 1-4의 정수이고 각 Rc는 H, C1-C6 알킬, 및 C1-C6 할로알킬로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택되고, 또는 2개의 Rc 그룹들은 이들이 부착되는 질소와 조합되어 아제티디닐, 피롤리디닐 또는 피페리디닐기를 형성한다.
일부 구체예들에서, 연결 그룹 (A1 또는 A2)은, 티올-함유 모이어티에 공유 부착하기 전에 다음을 포함하고
Figure pct00020
,
이때 오른쪽의 물결선은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 대한 또는 연결 그룹 (A1 또는 A2)의 잔부, 예를 들어, 아미노산 또는 디- 또는 트리-펩티드에 대한 부착점이다.
일부 구체예들에서, 연결 그룹 (A1 또는 A2)은 구조적 특징들, 가령, 하나 이상의 아미노산, 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분절 (예를 들어, PEG24, PEG12, PEG6, PEG3), 또는 프로판아미도 단위들 (예를 들어, -NH-C(O)-CH2-CH2-)의 조합을 포함한다.
본 발명의 연결 그룹 (A1 또는 A2)이 항상 선형 모이어티들만을 포함하지는 않을 것이다. 예를 들어, 일부 구체예들에서, 연결 그룹 (A1)은 다음 모이어티를 포함한다:
Figure pct00021
,
이때 상기 모이어티의 왼쪽과 오른쪽의 물결선은 연결 그룹 (A1)의 잔부에 대한 부착을 나타낸다.
상기 단락에서 아지도기와 다음을 포함하는 아지드-알킨 극성 고리화첨가 반응 (“클릭 화학”)을 통해 트리아졸 사이클릭기가 형성되는 것으로 생각된다:
Figure pct00022
.
일부 구체예들에서, MLA에서 하나 이상의 연결 그룹들 (A2)은 결합이다.
일부 구체예들에서, MLA에서 하나 이상의 연결 그룹들 (A1 또는 A2)은 리신기를 포함한다. 일부 구체예들에서, 리신의 측쇄 상의 아민기는 분할 그룹 (Y)에 공유 결합된다. 일부 구체예들에서, 리신의 측쇄 상의 아민기에 공유 결합된 분할 그룹 (Y)은 말단 카르복실화 폴리에틸렌 글리콜기이다.
일부 구체예들에서, 하나 이상의 연결 그룹들 (A1 또는 A2)은 디-펩티드를 포함하고 이때 각 아미노산은 글리신, 알라닌, β-알라닌, 발린, 류신, 페닐알라닌, 및 프롤린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다.
일부 구체예들에서, 하나 이상의 연결 그룹들 (A1 또는 A2)은 트리-펩티드를 포함하고 이때 각 아미노산은 글리신, 알라닌, β-알라닌, 발린, 류신, 페닐알라닌, 및 프롤린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다.
일부 구체예들에서, 하나 이상의 연결 그룹들 (A1 또는 A2)은 모노-, 디-, 또는 트리-펩티드를 포함하며, 이때 적어도 하나의 아미노산은 아스파르트산, 글루타메이트, 리신 및 아르기닌으로 구성된 그룹에서 선택된다.
본 출원 및 본원에 제공된 실시예를 검토하면, 당업자는 본원에 기재된 멀티플렉서 연결 어셈블리 화합물 및 TM-ADC의 작동성이 어느 하나의 연결 그룹(A)의 정확한 구조에 의존하지 않으며 본원에 명시적으로 기재되지 않은 추가적인 구조적 특징은 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 하나 이상의 연결 그룹(A)에 통합될 수 있음을 알고 있을 것이다.
추가로, 당업자는 또한 예를 들어 항체에 대한 특이적 부착 화학이 생성물을 초래하는 합성 단계를 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다. 특히, 항체 상의 티올기에 대한 부착이 티올 반응성 'A' 기에 의해 수행되어야 하는 경우, 항체에 대한 부착은 연결 그룹들의 티올과 티올 반응성 'A' 기들 사이의 원치않는 또는 오프 타겟 반응을 피하기 위하여 사이클릭 티올 다중화 모이어티들 (TMC)을 환원시키기 전에 일어날 것이다.
티올 멀티플렉서 (TMC) 및 연결 그룹 (A)에 관한 상기 논의를 염두에 두고, 하기 도식을 참조한다. 단계 (1)에서, “A1-TMC1” 그룹은 항체 티올 그룹, 전형적으로 사슬간 다이설파이드기들을 환원시킴으로써 또는 도입된 (조작된) 시스테인 모이어티를 통해 생성된 티올에 부착된다. 부착된 “A1-TMC1” 그룹들의 다중도는 괄호 및 아래첨자 p를 사용하여 나타내며, 그러나 단순화를 위해 잔부에는 표시되지 않는다. 단계 (2)에서, “TMC1” 그룹은 환원되어, TMC1 고리를 열고 2개의 티올기들을 제공한다. 단계 (3)에서, A2-TMC2 그룹은 (1)에서 생성된 유리 티올들과 A2의 말레이미도 모이어티를 공유 결합함에 의해 추가된다. 단계 (4)에서 TMC2 그룹들은 단계 (1)에서와 같이 환원되어 2개의 유리 티올 그룹들을 생성한다. 그리고 단계 (5)에서, 약물 모이어티 (DM)는 TMC2의 각 티올 단위에 공유 결합된다.
Figure pct00023
본 발명의 MLA를 제조하는 추가 예시는 도 1 뿐만 아니라 도 2A 및 도2B에서 발견된다. 당업자는 항체에 부착하기 전에 DM 부착으로 완전한 MLA 단위의 구성을 수행하기 위해 보호기가 또한 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 하기 도식에서, 보호 그룹 (PG)은 4개의 부착된 약물 모이어티들 (DM)을 가지는 MLA 화합물을 구성하는 동안 사용된다. 이어서 PG의 제거 및 'A1' (예를 들어, 티올-반응성 말레이미드를 가지는 그룹)의 추가가 수행되어 MLA 어셈블리를 완결한다.
Figure pct00024
.
약물 모이어티 (D M )
일부 구체예들에서, 약물 모이어티들 (DM)이 부착된 MLA 화합물이 기재되어 있다. 각 약물 모이어티 (DM)는 티올 작용기로부터 유래한 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹의 황 원자에 공유 부착되어, 티오에터 링키지를 형성한다.
본 발명의 약물 모이어티들 (DM)은 티오에터 링키지를 통해 티올 멀티플렉서 (TMC)에 공유 결합된 약물 단위 (DU), 또는 약물 단위 (DU)이 약물 링커 (DL)에 공유 결합되어 있고, 약물 링커 (DL)가 티오에터 링키지를 통해 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 공유 결합되어 있는 약물 단위/약물 링커 (DU/DL) 조합을 포함한다.
약물 링커 (D L )
일부 구체예들에서 티올 멀티플렉서(TMC)에 대한 약물 단위(DU)의 부착을 용이하게 하거나 절단가능한 연결 그룹을 도입하는 것과 같은 이유로 일부 구체예에서 약물 링커 (DL)가 포함된다.
다수의 약물 링커는 항체들 또는 어셈블리 단위의 부위들에 존재하는 작용기에 약물 단위를 부착하는 것으로 당업계에 알려져 있으며, 본원에서 멀티플렉서 연결 어셈블리의 티올 멀티플렉서 (TMC)에 약물 단위(DL)을 부착하는데 유용하다.
일부 구체예들에서,약물 링커(DL)에는 말단 말레이미드가 포함되어 있어 각 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 안정적인 공유 부착이 가능하다. 말단 말레이미드 작용기는 티올 작용기, 특히 항체 시스테인 티올과 같은 친핵기로 구성된 티올 멀티플렉서(TMC) 그룹에 대한 공유 부착에 가장 유용한 것으로 이해된다.
일부 구체예들에서, 약물 링커 (DL)는 약물 단위 (DU)에 공유 부착된 파라-아미노벤질옥시-카르보닐 (PABC)기를 함유한다. 이러한 구체예들 중 일부에서, PABC 그룹은 당, 가령, 글루코스, 또는 이의 유도체로 치환되어 글루쿠로나이드 단위를 형성한다 (보다 상세한 내용은 WO 2007/011968에 참고문헌으로 포함됨).
일부 구체예들에서, 약물 링커 (DL)는 다음 화학식 (VIII) 또는 (IX)를 가진다:
Figure pct00025
(VIII) 또는
Figure pct00026
(IX),
이때 Rc는 수소 또는 보호기이고, 아래첨자 p는 1-5의 정수이고, 그리고 Rb는 -NH-C1-5알킬렌-C(=O)-, -NH-C1-5알킬렌-C(=O)-NH-페닐렌-CH2-O-C(=O)-, -(디-펩티드)-NH-페닐렌-CH2-O-C(=O)-, 또는 모노, 디-, 트리, 테트라, 또는 펜타-펩티드이다. 전술한 작용기들 중 페닐렌은 일부 구체예들에서 당, 가령, 글루코스, 또는 이의 유도체로 치환되어, 글루쿠로나이드 단위를 형성한다. Rb의 아민기들은 일부 구체예들에서 H 대신 메틸 (CH3)을 포함할 것이다. 일부 구체예들에서, Rb는 디-, 또는 트리-펩티드이다. 일부 구체예들에서, Rb는 -NH-CH2-C(=O)-이다. 일부 구체예들에서, Rb의 펩티드 단위의 아미노산들은 독립적으로 발린, 알라닌, β알라닌, 글리신, 리신, 류신, 및 시트룰린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다. 상기 화학식들은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 연결되기 전을 나타낸 것으로 이해된다. “물결선”은 약물 단위 (DU)에 대한 부착점을 나타낸다. 약물 단위 및 약물 단위 (DU)과 약물 링커 (DL) 간에 사용되는 연결 화학에 따라 상기 나열된 Rb기들의 말단 모이어티는 또한 일부 양상들에서 말단 카보닐 작용기에 부착된 하이드록시기 또는 아민과 같은 친핵성 기들을 포함한다.
일부 구체예들에서, 약물 링커 (DL)는 화학식 (VIIIa) 또는 (IXa)를 가지며:
Figure pct00027
(VIIIa), 또는
Figure pct00028
(IXa),
이때 Rc는 수소 또는 보호 그룹이고, 아래첨자 p는 1-5의 정수이고, Rb는 -NH-C1-5알킬렌-C(=O)-NH-페닐렌-CH2-O-C(=O)-헤테로사이클릴-C1-4알킬렌-b1-헤테로사이클릴-b2-; -(디-펩티드)-NH-페닐렌-CH2-O-C(=O)-헤테로사이클릴-C1-4알킬렌-b1-헤테로사이클릴-b2-이고; 이때 b1 및 b2는 독립적으로 결합 또는 NH 또는 O에서 선택된 헤테로원자이고, 이때 각 헤테로사이클릴기는 N, O, 및 S에서 선택된 1-3개 헤테로원자 고리원을 가지는 5 또는 6원 고리이고; 그리고 이때 각 헤테로사이클릴기는 C1-4 알킬, 하이드록실, 알콕시, 카르복실, 및 -C(=O)-C1-4 알킬에서 선택된 1 내지 3개 작용기들로 선택적으로 치환된다. 일부 구체예들에서, b1 및 b2는 각각 헤테로원자 또는 NH 및 O로 구성된 그룹에서 선택된 헤테로원자 모이어티들이다. Rb의 아민기들은 또한 H 대신 메틸 (CH3)을 포함할 수 있다. 일부 구체예들에서, Rb는 디-, 또는 트리-펩티드이다. 일부 구체예들에서, Rb는 -NH-CH2-C(=O)-이다. 일부 구체예들에서, Rb의 펩티드 단위의 아미노산들은 독립적으로 발린, 알라닌, 글리신, 류신, 및 시트룰린으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다. 상기 화학식들은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 공유 부착되기 전을 나타낸 것으로 이해된다. “물결선”은 약물 단위 (DU)에 대한 부착점을 나타낸다.
일부 구체예들에서, 약물 링커 (DL)는 방출가능한 약물 링커 (DRL)이다. 일부 다른 양상들에서, 약물 링커 (DL)는 방출가능한 약물 링커가 아니다. 방출가능한 약물 링커가 없는 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 전체 단백질 분해 경로 (즉, 비-절단가능 경로)를 통해 방출된다.
약물 링커 (DL)가 방출가능한 약물 링커 (DRL)인 구체예들에 있어서, 해당 작용기는 예를 들어 항증식 효과를 발휘하기에 충분한 표적 세포에서 유리 약물을 효율적으로 방출할 수 있게 한다. 바람직하게는, 방출가능한 약물 링커 (DRL)는 TM-ADC가 표적 세포에 내재화 되었을 때 유리 약물의 효율적인 방출을 위해 설계되었지만, 표적 세포 근처에서 유리 약물을 방출하도록 설계될 수도 있다. 절단에 적합한 인식 부위는 TM-ADC의 약물 단위(들)의 효율적인 방출을 가능하게 하는 부위이다. 바람직하게는, 인식 부위는 펩티드 절단 부위 (가령, 펩티드-기반 방출가능한 링커 어셈블리), 당 절단 부위 (가령, 당-기반 방출가능한 링커 어셈블리, 이는 WO 2007/011968에 기재된 글루쿠로나이드 단위이거나 이들로 구성됨), 또는 다이설파이드 절단 부위 (가령, 다이설파이드-기반 방출가능 링커 어셈블리)이다. 펩티드 절단 부위의 예에는 세포내 프로테아제에 의해 인식되는 부위, 예를 들어 존재하는 리소좀이 포함된다. 당 절단 부위의 예는 베타-글루쿠로니다제와 같은 글루쿠로니다제를 포함하는 글리코시다제에 의해 인식되는 부위들을 포함한다.
일부 구체예들에서, 각각의 방출가능한 약물 링커 (DRL)는 디-펩티드이다. 일부 구체예들에서, 디-펩티드는 -Val-Cit-, -Phe-Lys- 또는 -Val-Ala-이다.
일부 구체예들에서, 각각의 방출가능한 약물 링커 (DRL)는 말레이미도-카프로일 (mc), 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린 (mc-vc), 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린-파라아미노벤질옥시카르보닐 (mc-vc-PABC) 및 MDPr-vc로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다. 일부 구체예들에서 DRL은 예시적인 기본 단위인 아미노알킬과 같은 염기성 모이어티로 추가로 치환되어 상기 및 WO 2013/173337에서 더 상세히 논의된 자가 안정화 숙신이미드 링커를 형성하는 것으로 이해된다.
일부 선택된 구체예들에서, 항체 티올에 부착되기 전에 약물 링커 (DL)는 예를 들어 프로테아제에 의해 절단될 수 있는 말레이미도-함유 링커이다. 따라서, 본원에 기재된 TM-ADC와 함께 사용하기 위한 프로테아제에 의해 절단가능한 예시적인 DL 그룹은 하기를 포함하며, 여기서 S는 티올 멀티플렉서(TMC) 그룹의 티올 작용기로부터 유래하고, 오른쪽의 물결선은 약물 단위 (DU)이고 왼쪽의 물결선은 티올 멀티플렉서 (TMC)이다:
Figure pct00029
,
Figure pct00030
,
Figure pct00031
및
Figure pct00032
.
약물 링커 (DL)에 대한 약물 단위 (DU)의 일반적인 공유 부착 방법은 당업계에 공지되어 있고 전통적인 ADC에 대해 당업계에 공지된 링커가 본 발명의 TM-ADC와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 아우리스타틴 및 메이탄신 ADC는 현재 암 치료용으로 임상 개발 중이다. 모노메틸 아우리스타틴 E는 프로테아제 절단 가능한 펩타이드 링커를 통해 항체에 접합되고, 모노메틸 아우리스타틴 F는 말레이미도카프로산 잔기를 통해 항체에 직접 접합되고, 메이탄신 DM1은 다이설파이드를 통해 또는 이종이작용기 SMCC 링커를 통해 직접 접합되고, 메이탄신 DM4는 다이설파이드 링커를 통해 접합된다. 바람직한 구체예에서, 이러한 링커 시스템은 본원에 기재된 TM-ADC와 함께 사용되며 사용되는 링커 시스템에 따라 효소적으로 절단가능한 또는 비효소적으로 절단가능한 시스템에 의해 유리 약물의 방출을 제공한다. 다이설파이드, 티오에터, 펩티드, 하이드라진, 에스터 또는 카바메이트 결합은 모두 약물 단위 (DU)을 약물 링커(DL)에 연결하는 데 유용한 결합의 예이다.
선택적 분할 그룹 (Y)은 약물 링커 (DL)의 임의의 적합한 원자를 통해 연결될 수 있다. 이러한 링키지의 제조 방법들은 해당 분야에 공지이다.
약물 단위 (D U )
상기 논의한 바와 같이, 약물 단위 (DU)은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹을 통해 MLA 단위에 공유 부착되거나 약물 링커 (DL)를 통해 MLA 단위에 공유 부착된다. 약물 링커 (DL)는 MLA 단위 부착 전 약물 단위 (DU)에, 또는 약물 단위 (DU) 부착 전 MLA에 부착될 수 있는 것으로 이해된다.
일부 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 1 내지 100 nM 범위의 세포상 세포독성 활성을 가지는 약물이다. TM-ADC가 세포주에 세포 증식 억제 또는 세포 독성 효과를 발휘하는지 여부를 결정하는 데 사용할 수 있는 다양한 많은 분석법들이 존재한다. TM-ADC가 세포주에 대해 세포증식억제 또는 세포독성 효과를 발휘하는지 여부를 결정하기 위한 한 예에서, 티미딘 혼입 분석법이 사용된다. 예를 들어, 96-웰 중 5,000개 세포/웰의 밀도로 도말된 세포들은 72-시간 기간 동안 배양되고 72시간 기간 중 최종 8 시간 동안 0.5 μCi의 3H-티미딘에 노출되며, 배양물 세포로의 3H-티미딘의 혼입은 TM-ADC의 유무로 측정된다. 배양물의 세포가 동일한 조건에서 배양되었지만 TM-ADC와 접촉하지 않은 동일한 세포주의 세포와 비교하여 3H-티미딘 혼입이 감소된 경우 TM-ADC는 해당 세포주에 세포증식억제 또는 세포독성 효과가 있다.
또 다른 예에서, TM-ADC가 세포주에 세포증식억제 또는 세포독성 효과를 발휘하는지 여부를 결정함에 있어서 세포 생존력은 세포에서 중성 적색, 트립판 블루 또는 ALAMAR™블루와 같은 염료의 흡수를 결정함으로써 측정된다 (예를 들어, Page et al., 1993, Intl. J. of Oncology 3:473-476 참조). 이러한 분석에서 세포는 염료를 함유한 배지에서 배양되고, 세포는 세척되고, 염료의 세포 흡수를 반영하는 잔여 염료는 분광광도계로 측정된다. 단백질 결합 염료 설포로다민 B(SRB)도 세포독성을 측정하는 데 사용할 수 있다 (Skehan et al., 1990, J. Nat'l Cancer Inst. 82:1107-12). 바람직한 TM-ADC는 세포주에 대해 1000ng/ml 미만, 바람직하게는 500ng/ml 미만, 더욱 바람직하게는 100ng/ml 미만, 보다 가장 바람직하게는 50 미만 또는 심지어 10 ng/ml 미만의 IC50 값(50% 세포 사멸을 제공하는 mAB 농도로 정의됨)을 갖는 것들을 포함한다.
일부 구체예들에서, 약물 단위는 8개 이하의 약물/mAb에서 접합될 때 시험관내에서 활성 ADC를 제공할 것으로 예상되지 않는 세포 효능을 갖는 단위이다. 일부 구체예들에서 약물 단위는 소수성이 아니거나 cLogP ≤ 2.5인 약물을 포함한다. 일부 구체예들에서, 약물은 약 0 내지 약 2.5, 약 0 내지 2, 약 0 내지 약 1.5, 약 0 내지 약 1, 또는 약 0 내지 약 0.5의 cLogP를 갖는다. 일부 구체예들에서 약물 단위는 더 큰 친수성을 가지는 약물-예를 들어, ≤ 1.0의 cLogP를 가지는 약물 단위를 포함한다. 일부 구체예들에서, 약물은 약 0 내지 약 1, 예를 들어, 약 0, 약 0.1, 약 0.2, 약 0.3, 약 0.4, 약 0.5, 약 0.6, 약 0.7, 약 0.8, 약 0.9, 또는 약 1의 cLogP를 갖는다.
일부 구체예들에서, 약물 단위는 하전된 잔기 (산, 아민, 포스페이트), 당 또는 폴리하이드록실화 그룹들을 보유하는 약물이다. 일부 구체예들에서, 약물 단위는 뉴클레오시드 유사체; HDAC 억제제; 안트라사이클린; NAMPT 억제제; 친수성 전구약물; SN-38 글루쿠로나이드, 에토포시드 포스페이트; 저분자량 약물(예: 분자량이 약 600 미만인 약물); 질소 머스터드 (멜팔란); 및 프로테오솜 억제제(레날리도마이드)에서 선택된다.
일부 구체예들에서, 약물 단위는 피리미딘 길항제 및 퓨린 길항제에서 선택된다. 일부 구체예들에서, 약물 단위는 다음과 같은 항대사물질, 가령, 항엽산제에서 선택된다: 메토트렉세이트, 페메트렉시드, L-류코보린, GW1843, 랄티트렉시드, ZD9331, 프랄라트렉세이트 및 로메트렉솔.
약물 단위 (DU)은 통상적으로 구조상 본원에서 세포독성제, 세포증식억제제 또는 면역억제제라고도 지칭되는, 세포독성, 세포증식억제 또는 면역억제 약물에 상응할 것이다. 일부 구체예들에서, 약물 단위 (DU)에 통합되는 유리 약물은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹과 결합을 형성할 수 있는 원자를 가진다. 다른 구체예들에서, 약물 단위 (DU)에 통합되는 유리 약물은 티올 멀티플렉서 (TMC)와 결합을 형성할 수 있는 카르복시산 또는 에스터를 가진다.
일부 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 약물 링커 (DL)와 결합을 형성하는 원자를 가진다. 일부 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 약물 링커 (DL)와 결합을 형성하는 질소 원자를 가진다. 다른 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 약물 링커 (DL)와 결합을 형성하는 카르복시산 잔기를 가진다. 다른 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 약물 링커 (DL)와 결합을 형성하는 유리 약물의 티올 작용기의 황 원자를 가진다. 또 다른 구체예들에서, 약물 단위 (DU)은 유리 약물의 하이드록시기에서 유래한 헤테로원자를 가지거나 알콜-함유 유리 약물로부터 유래하거나, 또는 약물 링커 (DL)와 결합을 형성하는 유리 약물의 카보닐 작용기를 가진다.
약물 단위 (DU)은 바람직하게는 본 발명에 의해 보다 높은 로딩을 달성할 수 있도록 친수성 약물 또는 중간 정도의 소수성 약물을 포함한다. 약물이 너무 소수성인 경우 생성된 TM-ADC에서 바람직하지 않은 양의 응집이 발생할 수 있지만, 특정 경우에 이는 분할 그룹을 멀티플렉서 연결 어셈블리에 통합시킴으로써 및/또는 친수성 링커 그룹 (A) 및/또는 친수성 약물 링커 (DL), 특히 생리학적 pH에서 실질적으로 이온화되어 존재하는 것들을 사용함으로써 허용되는 정도까지 완화될 수 있다. 예시적인 친수성 링커 그룹 (A)은 가수분해된 형태의 숙신이미드 부분 및 기본 단위 (BU)을 함유하는 자가 안정화 부분으로 구성된다. 자가 안정화 모이어티는 양성자화된 형태의 아민을 갖는 BU 및 카르복실레이트 음이온을 나타내는 가수분해 숙신이미드 모이어티로 인해 친수성이다. 예시적인 친수성 약물 링커는 당이 글루쿠론산인 글루쿠로나이드 단위로 구성된다. 보통의 소수성 내지 친수성 약물은 2.5 이하의 ClogP 및/또는 80옹스트롬 제곱 이상의 극성 표면적을 갖는다. 일부 구체예들에서, 본 발명에서 사용되는 약물은 2.5 이하, 2.0 이하, 1.5 이하, 1.0 이하, 0.5 이하, 0 이하, -0.5 이하 또는 -1.0 이하의 ClogP 값을 가질 것이다. 다른 구체예들에서 본원에 기재된 바와 같이 사용되는 유리 약물은 약 80 옹스트롬 제곱 이상, 약 90 옹스트롬 제곱 이상, 약 100 옹스트롬 제곱 이상, 110 옹스트롬 제곱 이상 또는 120 옹스트롬 제곱 이상의 극성 표면적을 가질 것이다. 일부 구체예들에서, 본원에 기재된 바와 같이 사용되는 약물은 약 80 옹스트롬의 제곱 내지 약 140 옹스트롬의 제곱, 또는 그 사이의 임의의 값인 극성 표면적을 가질 것이다. 약 80 옹스트롬의 제곱, 약 90 옹스트롬의 제곱, 약 100 옹스트롬의 제곱, 약 80 옹스트롬의 제곱, 약 110 옹스트롬의 제곱, 약 120 옹스트롬의 제곱, 약 130 옹스트롬의 제곱, 약 140 옹스트롬의 제곱 또는 이 사이의 임의의 값이 그 예이다.
약물을 링커에 연결하기 위한 일반적인 절차는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 8,163,888, 7,659,241, 7,498,298, 미국 공개공보 제 US20110256157 및 국제 출원 제 WO2011023883, 및 WO2005112919호를 참조하고, 이들 문헌 각각, 특히 전술한 일반적인 절차에 관한 부분은 본원에 참고로 포함된다.
분할 그룹 (Y)
특정 구체예에서 본원에 기재된 MLA 및 TM-ADC는 부착된 분할 그룹 (Y)을 포함한다. 분할 그룹은 예를 들어 특정 약물 단위 또는 멀티플렉서 연결 어셈블리의 소수성을 마스킹하는 데 유용하다. 따라서, 다수의 분할 그룹들은 이들이 부착되는 TM-ADC의 친수성을 증가시켜 ADC들의 응집을 감소시키는 작용을 할 것이며, 이러한 작용은 약 2.5 내지 약 1의 ClogP를 가지거나 또는 약 80 내지 약 100 옹스트롬 제곱의 극성 표면적을 가지는 보통의 소수성 약물에 있어서 최고 약물 로딩시 발생할 수 있다.
대표적인 분할 그룹에는 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 단위, 사이클로덱스트린 단위, 폴리아미드, 친수성 펩티드, 다당류 및 덴드리머가 포함된다. 일부 구체예들에서, 분할 그룹 Y는 폴리에틸렌 글리콜기를 포함한다.
분할 그룹이 그룹 A, DM, M, TMC 중 하나 이상에 포함될 때, 이 그룹은 멀티플렉서 연결 어셈블리에 대한 분할 그룹의 단순한 기능적 접합을 제공하는 리신 잔기를 포함할 수 있다.
폴리에틸렌 글리콜 단위 (PEG)
다분산 PEGS, 단분산 PEGS 및 개별 PEG를 사용하여 본 발명의 화합물을 제조할 수 있다. 다분산 PEG는 크기와 분자량이 불균일한 혼합물인 반면 단분산 PEG는 일반적으로 불균일 혼합물로부터 정제되므로 단일한 사슬 길이와 분자량을 제공한다. 바람직한 PEG 단위는 중합 공정을 통하지 않고 단계적 방식으로 합성되는 화합물인 개별 PEG이다. 개별 PEG는 정의된 그리고 지정된 사슬 길이를 가진 단일 분자를 제공한다.
본원에 제공된 PEG 단위는 하나 또는 다수의 폴리에틸렌 글리콜 사슬들을 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜 사슬들은, 예를 들어, 선형, 분지형 또는 별 모양 구조로 함께 연결될 수 있다. 전형적으로, PEG 단위의 폴리에틸렌 글리콜 사슬 중 적어도 하나는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 성분 (예를 들어, A, M, TMC, 또는 DM) 상의 적절한 부위에 공유 부착하기 위해 한쪽 말단에서 유도된다. 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 예시적인 부착은 비-조건부로 절단가능한 링키지를 통해 또는 조건부로 절단가능한 링키지를 통해 이루어진다. 예시적인 부착은 아미드 링키지, 에터 링키지, 에스터 링키지, 하이드라존 링키지, 옥심 링키지, 다이설파이드 링키지, 펩티드 링키지 또는 트리아졸 링키지에 의한 것이다. 일부 양상들에서, 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 부착은 비-조건부로 절단가능한 링키지에 의한다. 일부 양상들에서, 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 부착은 에스터 링키지, 하이드라존 링키지, 옥심 링키지, 또는 다이설파이드 링키지에 의한 것이 아니다. 일부 양상들에서, 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 부착은 하이드라존 링키지에 의한 것이 아니다.
조건부로 절단가능한 결합은 혈장에서 순환하는 동안에는 절단에 실질적으로 민감하지 않지만 세포내 또는 종양내 환경에서는 절단에 민감한 링키지를 지칭한다. 비-조건부로 절단가능한 링키지는 TM-ADC가 투여되는 대상체에서 임의의 생물학적 환경에서의 절단에 실질적으로 민감하지 않은 링키지이다. 하이드라존의 화학적 가수분해, 다이설파이드의 환원, 펩티드 결합 또는 글리코시드 링키지의 효소적 절단은 조건부로 절단가능한 링키지들의 예이다.
PEG 단위는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에서 TM-ADC (또는 이의 중간체)에 직접 부착될 것이다. PEG 단위의 다른 말단 (또는 말단들)은 유리되어 있고 테더링되지 않으며 (즉, 공유 부착되지 않음) 메톡시, 카르복시산, 알코올 또는 기타 적합한 작용기의 형태를 취할 수 있다. 메톡시, 카르복시산, 알코올 또는 기타 적합한 작용기는 PEG 단위의 말단 폴리에틸렌 글리콜 소단위에 대한 캡으로 작용한다. 테더링되지 않음은 PEG 단위가 테더링되지 않은 부위에서 약물 모이어티에, 항체에 또는 약물 단위 및/또는 항체에 대한 연결 성분에 공유 부착되지 않음을 의미한다. 이러한 배열은 본원에서 보다 상세히 논의되는 바와 같이 PET 단위가 소수성 약물 모이어티 (DM) 또는 약물 단위 (DU)에 대하여 평행 배향을 취하여 소수성을 마스킹하기에 충분한 길이를 가능하게 하고, 그리하여 이러한 예들에서 MLA 단위에 의해 제공되는 보다 높은 로딩이 가능하게 될 것이다. PEG 단위가 폴리에틸렌 글리콜 사슬 중 둘 이상을 포함하는 구체예들에 있어서, 다수의 폴리에틸렌 글리콜 사슬들은 독립적으로 선택될 수 있다, 예를 들어, 동일 또는 상이한 화학적 모이어티들 (예를 들어, 상이한 분자량 또는 수의 소단위들로 된 폴리에틸렌 글리콜 사슬들) 일 수 있다. 다수의 폴리에틸렌 글리콜 사슬들을 가지는 PEG 단위는 단일 부착 부위에서 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 부착된다. 당업자는 PEG 단위는 반복 폴리에틸렌 글리콜 소단위들을 포함하는 것 이외에도 비-PEG 물질 (예를 들어, 다수의 폴리에틸렌 글리콜 사슬들의 서로에 대한 커플링을 용이하게 하기 위해 또는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 커플링을 용이하게 하기 위해) 또한 내포할 수 있음을 이해할 것이다. 비-PEG 물질은 반복 -CH2CH2O- 소단위들의 일부가 아닌 PEG 단위의 원자들을 지칭한다. 본원에 제공된 일부 구체예들에서, PEG 단위는 비-PEG 요소들을 통해 서로에 부착되는 2개의 단량체 PE 폴리에틸렌 글리콜 G 사슬들을 포함한다. 본원에 제공된 다른 구체예들에서, PEG 단위는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 부착되는 중심 코어에 부착된 2개의 선형 폴리에틸렌 글리콜 사슬들을 포함한다 (즉, PEG 단위 그 자체는 분지형이다).
일부 구체예들에서, PEG 단위는 2가 연결 성분이다. 즉, 양 말단들은 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 성분에 부착된다. 일부 구체예들에서, PEG 단위의 부착점들은 멀티플렉서 연결 어셈블리의 동일한 성분 (예를 들어, 연결 그룹 (A))과 부착된다. 일부 구체예들에서, PEG 단위의 부착점들은 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 2개의 다른 성분들 (예를 들어, 연결 그룹 (A) 및 멀티플렉서 그룹 (M))에 부착된다. 일부 구체예들에서, PEG 단위는 연결 그룹의 2가 연결 성분이다.
당업자가 이용가능한 많은 PEG 부착 방법들이 존재한다 [예를 들어, Goodson, et al. (1990) Bio/Technology 8:343 (PEGylation of interleukin-2 at its glycosylation site after site-directed mutagenesis); EP 0 401 384 (coupling PEG to G-CSF); Malik, et al., (1992) Exp. Hematol. 20:1028-1035 (PEGylation of GM-CSF using tresyl chloride); PCT 공개 공보 제 WO 90/12874 (PEGylation of erythropoietin containing a recombinantly introduced cysteine residue using a cysteine-specific mPEG derivative); 미국 특허 제 5,757,078 (PEGylation of EPO peptides); 미국 특허 제 5,672,662 (Poly(ethylene glycol) and related polymers monosubstituted with propionic or butanoic acids and functional derivatives thereof for biotechnical applications); 미국 특허 제 6,077,939 (PEGylation of an N-terminal .alpha.-carbon of a peptide); Veronese et al., (1985) Appl. Biochem. Bioechnol 11:141-142 (PEGylation of an N-terminal α-carbon of a peptide with PEG-nitrophenylcarbonate (“PEG-NPC”) or PEG-trichlorophenylcarbonate); 및 Veronese (2001) Biomaterials 22:405-417 (Review article on peptide and protein PEGylation) 참조].
예를 들어, PEG 단위는 폴리에틸렌 글리콜-함유 화합물의 반응성 작용기들을 통해 아미노산 잔기에 공유 결합될 수 있다. 아미노산 잔기의 반응성 작용기들은 활성화된 PEG 분자 (예를 들어, 유리 아미노 또는 카르복시기)에 반응성인 작용기들을 포함한다. 예를 들어, N-말단 아미노산 잔기 및 리신(K) 잔기는 유리 아미노기를 가지며; C-말단 아미노산 잔기는 유리 카르복시기를 갖는다. 티올 그룹 (예를 들어, 시스테인 잔기에서 발견됨)은 PEG 단위에 대한 공유 부착을 형성하기 위한 반응성 그룹으로도 유용하다. 또한, 활성화된 작용기들 (예를 들어, 하이드라지드, 알데하이드, 및 방향족-아미노기들)을 폴리펩티드의 C-말단에 특이적으로 도입시키는 효소-보조 방법들이 설명된 바 있다 (Schwarz, et al. (1990) Methods Enzymol. 184:160; Rose, et al. (1991) Bioconjugate Chem. 2:154; and Gaertner, et al. (1994) J. Biol. Chem. 269:7224 참조).
일부 구체예들에서, 폴리에틸렌 글리콜-함유 화합물은 상이한 반응성 모이어티들을 가지는 메톡실화 PEG (“mPEG”)를 사용하여 아미노기에 대한 공유 부착을 형성한다. 이러한 반응성 모이어티의 비제한적인 예는 숙신이미딜 숙시네이트(SS), 숙신이미딜 카보네이트(SC), mPEG-이미데이트, 파라-니트로페닐카보네이트(NPC), 숙신이미딜 프로피오네이트(SPA), 및 시아누릭 클로라이드를 포함한다. 이러한 mPEG의 비제한적인 예에는 mPEG-숙신이미딜 숙시네이트(mPEG-SS), mPEG2-숙신이미딜 숙시네이트(mPEG2-SS); mPEG-숙신이미딜 카보네이트(mPEG-SC), mPEG2-숙신이미딜 카보네이트(mPEG2-SC); mPEG-이미데이트, mPEG-파라-니트로페닐카보네이트(mPEG-NPC), mPEG-이미데이트; mPEG2-파라-니트로페닐카보네이트(mPEG2-NPC); mPEG-숙신이미딜 프로피오네이트(mPEG-SPA); mPEG2-숙신이미딜 프로피오네이트(mPEG, --SPA); mPEG-N-히드록시-숙신이미드(mPEG-NHS); mPEG2-N-하이드록시-숙신이미드(mPEG2--NHS); mPEG-시아누릭 클로라이드; mPEG2-시아누릭 클로라이드; mPEG2-리시놀-NPC 및 mPEG2-Lys-NHS가 포함된다.
일반적으로, PEG 단위를 구성하는 폴리에틸렌 글리콜 사슬들 중 적어도 하나는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 대한 공유 부착을 제공하도록 작용기화되어 있다. PEG 단위의 전구물질인 폴리에틸렌 글리콜-함유 화합물의 작용기화는 예를 들어 아민, 티올, NHS 에스터, 말레이미드, 알킨, 아지드, 카보닐 또는 기타 작용기에 의한 것을 포함한다. 일부 구체예들에서, PEG 단위는 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 커플링을 제공하거나 폴리에틸렌 글리콜 함유 화합물 또는 PEG 단위를 구성할 때 2개 이상의 폴리에틸렌 글리콜 사슬의 커플링을 용이하게 하는 비-PEG 물질 (즉, -CH2CH2O-로 구성되지 않은 물질)을 추가로 포함한다.
멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에서 PEG 단위의 존재는 생성된 TM-ADC의 약동학에 두 가지 잠재적인 영향을 미칠 수 있다. 원하는 영향은 약물 단위의 노출된 소수성 요소에 의해 유도된 비특이적 상호작용의 감소로 인해 발생하는 청소율 감소 (및 결과적으로 노출 증가)이다. 두 번째 영향은 바람직하지 않은 것으로, TM-ADC의 분자량 증가로 인해 때때로 발생하는 분포 용적 및 분포율의 감소이다. 폴리에틸렌 글리콜 소단위들의 수를 증가시키면 접합체의 유체역학적 반경이 증가하여 일반적으로 확산성이 감소된다. 차례로, 감소된 확산성은 일반적으로 TM-ADC가 종양으로 침투하는 능력을 감소시킨다 (Schmidt and Wittrup, Mol Cancer Ther 2009; 8:2861-2871). 이러한 두 가지 상충되는 약동학적 효과 때문에 TM-ADC 청소율을 감소시켜 혈장 노출을 증가시킬 만큼 충분히 큰, 그러나 의도한 표적 세포 모집단에 도달하는 TM-ADC의 능력을 방해할 정도로 그 확산성을 크게 감소시킬 만큼 그리 크지는 않은 PEG를 사용하는 것이 바람직하다 (예를 들어, US2016/0310612에서 특정 약물-링커 모이어티에 관한 최적의 PEG 크기를 선택하는 방법론에 관한 실시예 1, 18, 및 21 참조, 이 문헌은 본원에 참고로 포함됨).
한 그룹의 구체예에서, PEG 단위는 각각 적어도 2개 소단위들, 적어도 3개 소단위들, 적어도 4개 소단위들, 적어도 5개 소단위들, 적어도 6개 소단위들, 적어도 7개 소단위들, 적어도 8개 소단위들, 적어도 9개 소단위들, 적어도 10개 소단위들, 적어도 11개 소단위들, 적어도 12개 소단위들, 적어도 13개 소단위들, 적어도 14개 소단위들, 적어도 15개 소단위들, 적어도 16개 소단위들, 적어도 17개 소단위들, 적어도 18개 소단위들, 적어도 19개 소단위들, 적어도 20개 소단위들, 적어도 21개 소단위들, 적어도 22개 소단위들, 적어도 23개 소단위들, 또는 적어도 24개 소단위들을 가지는 하나 이상의 선형 폴리에틸렌 글리콜 사슬들을 포함한다. 바람직한 구체예들에서, PEG 단위는 조합된 총 적어도 6개 소단위들, 적어도 8개, 적어도 10개 소단위들, 또는 적어도 12개 소단위들을 포함한다. 일부 이러한 구체예에서, PEG 단위는 조합된 총 약 72개 이하의 소단위들, 바람직하게는 조합된 총 약 36개 이하의 소단위들을 포함한다. 일부 구체예들에서, PEG 단위는 약 2 내지 약 12개 소단위들을 포함한다.
또 다른 그룹의 구체예에서, PEG 단위는 조합된 총 4 내지 72, 4 내지 60, 4 내지 48, 4 내지 36 또는 4 내지 24개 소단위들, 5 내지 72, 5 내지 60, 5 내지 48, 5 내지 36 또는 5 내지 24개 소단위들, 6 내지 72, 6 내지 60, 6 내지 48, 6 내지 36 또는 6 내지 24개 소단위들, 7 내지 72, 7 내지 60, 7 내지 48, 7 내지 36 또는 7 내지 24 소단위들, 8 내지 72, 8 내지 60, 8 내지 48, 8 내지 36 또는 8 내지 24 소단위들, 9 내지 72, 9 내지 60, 9 내지 48, 9 내지 36 또는 9 내지 24 소단위들, 10 내지 72, 10 내지 60, 10 내지 48, 10 내지 36 또는 10 내지 24 소단위들, 11 내지 72, 11 내지 60, 11 내지 48, 11 내지 36 또는 11 내지 24 소단위들, 12 내지 72, 12 내지 60, 12 내지 48, 12 내지 36 또는 12 내지 24 소단위들, 13 내지 72, 13 내지 60, 13 내지 48, 13 내지 36 또는 13 내지 24 소단위들, 14 내지 72, 14 내지 60, 14 내지 48, 14 내지 36 또는 14 내지 24 소단위들, 15 내지 72, 15 내지 60, 15 내지 48, 15 내지 36 또는 15 내지 24 소단위들, 16 내지 72, 16 내지 60, 16 내지 48, 16 내지 36 또는 16 내지 24 소단위들, 17 내지 72, 17 내지 60, 17 내지 48, 17 내지 36 또는 17 내지 24 소단위들, 18 내지 72, 18 내지 60, 18 내지 48, 18 내지 36 또는 18 내지 24 소단위들, 19 내지 72, 19 내지 60, 19 내지 48, 19 내지 36 또는 19 내지 24 소단위들, 20 내지 72, 20 내지 60, 20 내지 48, 20 내지 36 또는 20 내지 24 소단위들, 21 내지 72, 21 내지 60, 21 내지 48, 21 내지 36 또는 21 내지 24 소단위들, 22 내지 72, 22 내지 60, 22 내지 48, 22 내지 36 또는 22 내지 24 소단위들, 23 내지 72, 23 내지 60, 23 내지 48, 23 내지 36 또는 23 내지 24 소단위들, 또는 24 내지 72, 24 내지 60, 24 내지 48, 24 내지 36 또는 24 소단위들을 포함한다.
본원에 제공된 구체예들에서 사용될 수 있는 예시적인 선형 PEG 단위는 다음과 같다:
Figure pct00033
이때 물결선은 멀티플렉서 연결 어셈블리에 대한 부착 부위를 나타내고, 각 n은 4 내지 72, 6 내지 72, 8 내지 72, 10 내지 72, 12 내지 72, 6 내지 24, 또는 8 내지 24에서 독립적으로 선택된다. 일부 구체예들에서, 아래첨자 b는 약 8, 약 12, 또는 약 24이다.
본원에 기재된 바와 같이, PEG 단위는 생성된 TM-ADC의 제거를 개선하지만 종양내로 침투하는 접합체의 능력에 유의하게 영향을 미치지 않도록 선택된다. TM-ADC의 약물 모이어티 및 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위가 말레이미도-유래 글루쿠로나이드 MMAE 약물 모이어티와 비등한 소수성을 갖는 구체예에서, 사용을 위해 선택되는 PEG 단위는 바람직하게는 8개 소단위 내지 약 24개 소단위, 보다 바람직하게는 약 12개의 소단위를 가질 것이다. TM-ADC의 약물 모이어티 및 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위가 말레이미도 유래 글루쿠로나이드 MMAE 약물 모이어티의 소수성보다 더 큰 소수성을 갖는 구체예에서, 더 많은 소단위를 갖는 PEG 단위가 때때로 필요하다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, PEG 단위는 약 300 달톤 내지 약 5 킬로달톤; 약 300달톤 내지 약 4킬로달톤; 약 300달톤 내지 약 3킬로달톤; 약 300달톤 내지 약 2킬로달톤; 약 300 달톤 내지 약 1 킬로달톤; 또는 그 사이의 값이다. 이러한 일부 양상들에서, PEG 단위는 적어도 8, 10 또는 12개 소단위들을 가진다. 이러한 일부 양상들에서, PEG 단위는 적어도 8, 10 또는 12개 소단위들, 그러나 72개 이하의 소단위들, 바람직하게는 36개 이하의 소단위들을 가진다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, PEG 단위를 제외하고, 멀티플렉서 연결 어셈블리에 존재하는 다른 PEG 소단위들은 존재하지 않는다 (즉, 본원에 제공된 접합체 및 링커의 임의의 다른 성분에 PEG 소단위가 존재하지 않음). 본 발명의 다른 양상에서, PEG 단위를 제외하고, 멀티플렉서 연결 어셈블리에 존재하는 8개 이하, 7개 이하, 6개 이하, 5개 이하, 4개 이하, 3개 이하, 2개 이하, 또는 1개 이하의 다른 폴리에틸렌 글리콜 소단위들 (즉, 본원에서 제공된 TM-ADC들의 다른 성분들에서 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 또는 1개 이하의 다른 폴리에틸렌 글리콜 소단위들)이 존재한다.
PEG 단위의 폴리에틸렌 글리콜 소단위를 언급할 때, 그리고 문맥에 따라, 소단위의 수는 TM-ADC의 모집단 또는 이에 대한 중간체 화합물을 언급할 때 및/또는 다분산 PEG를 사용할 때, 평균 수를 나타낼 수 있음이 이해될 것이다.
추가 멀티플렉서 연결 어셈블리 구체예
상기 논의한 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 구체예 (화학식 I, Ib, 및 Ic) 이외에도, 본 발명은 하기와 같은 추가 MLA 구체예들을 제공한다. 하기 화학식에서 티올 멀티플렉서 (TMC1, TMC2), 연결 그룹 (A1 및 A2), 분할 그룹 (Y), 및 약물 모이어티들 (DM)은 상기 섹션에서 논의한 것과 동일한 의미를 가진다.
멀티플렉서 (M) 그룹
본원에 기재된 MLA 화합물 및 TM-ADC들에서 멀티플렉서 (M) 그룹은 분지화 성분 (또는 3작용기 연결 그룹)으로 기능한다. 초기 멀티플렉서 (M) 그룹은 연결 그룹 (A1)에 대한 공유 부착 및 2개의 (A2-TMC2) 그룹들에 대한 공유 부착 모두를 제공한다. 연결 그룹 (A1) 및 2개의 (A2-TMC2) 그룹들에 대한 공유 부착은 1 내지 3개 작용기들을 사용하여 구현된다. 예를 들어, 일부 구체예들에서 멀티플렉서 (M) 그룹은 단일 작용기, 가령, 단일 3차 아민으로 구성되어, 연결 그룹 (A1)에 대한 공유 부착 및 2개의 (A2-TMC2) 그룹들에 대한 공유 부착을 제공한다. 대안적으로, 일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 연결 그룹 (A1) 및 2개의 (A2-TMC2) 그룹들에 공유 부착을 제공하는 2 또는 3개의 작용기들로 구성된다. 예를 들어, 일부 구체예들에서, 티올, 하이드록실, 아민 또는 기타 친핵성 작용기는 연결 그룹 (A1)에 공유 부착을 제공하는 반면, (A2-TMC2) 그룹들 중 하나 또는 둘 모두에 대한 공유 부착은 티올, 하이드록시, 아민, 또는 또 다른 친핵성 작용기에 의해 제공된다. 멀티플렉서 (M) 그룹이 2개 이상의 작용기들로 구성되는 구체예들에서, 2 이상의 작용기들은 다양한 적합한 작용기들, 가령, 분지형 또는 비분지형 C1-8 알킬렌 모이어티들에 의해 연결된다.
일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 하기 화학식을 가지는 모이어티로 나타내며:
Figure pct00034
,
이때, 오른쪽 물결선은 (A2-TMC2) 모이어티이고, 왼쪽 물결선은 A1기이다.
일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 하기 화학식을 가지는 모이어티로 나타내며:
Figure pct00035
,
이때, 오른쪽 물결선은 (A2-TMC2) 모이어티이고, 왼쪽 물결선은 A1기이다.
일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 하기 화학식을 가지는 모이어티로 나타내며:
Figure pct00036
,
이때, 오른쪽 물결선은 (A2-TMC2) 모이어티이고, 왼쪽 물결선은 A1기이다.
일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 하기 화학식을 가지는 모이어티로 나타내며:
Figure pct00037
,
이때, 오른쪽 물결선은 (A2-TMC2) 모이어티이고, 왼쪽 물결선은 A1기이다.
일부 구체예들에서, 멀티플렉서 (M) 그룹은 하기 화학식을 가지는 모이어티로 나타내며:
Figure pct00038
,
이때, 오른쪽 물결선은 (A2-TMC2) 모이어티이고, 왼쪽 물결선은 A1기이다.
상기 기재로부터, 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹이 멀티플렉서 (M)의 한 유형임 또한 명백하다.
상기 멀티플렉서 (M) 그룹의 작용기들은 모두 친핵성 작용기이지만; 당업자는 A1 또는 (A2-TMC2)에 대한 공유 부착을 위한 친핵성 작용기 또는 친전자성 작용기의 선택이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 변경될 수 있음을 알고 있을 것이다. 친핵성 작용기 또는 친전자성 작용기의 선택은 A1 또는 (A2-TMC2) 그룹에서 멀티플렉서(M) 그룹에 공유 부착을 제공하는 작용기의 화학적 동일성에 따라 달라짐이 명백하다.
상기 설명은 연결 그룹에 대한 공유 부착 (A1) 및 2개의 (A2-TMC2) 그룹들에 대한 공유 부착을 제공하는 멀티플렉서 (M) 그룹들에 중점을 두고 있지만, 멀티플렉서 (M) 그룹들은 임의의 적합한 분지화 위치에 존재할 수 있다.
항체 (Ab)
본원에 기재된 TM-ADC에 유용한 항체는 본질적으로 임상적으로 관련된 질환 상태와 관련된 항원을 표적으로 하는 임의의 항체 또는 이의 단편이다. 여기에는 항체 단편, 뿐만 아니라 4개의 이용가능한 사슬간 다이설파이드 링키지를 갖는 항체, 또는 이러한 사슬간 다이설파이드 링키지들의 환원에 의해 생성되는 8개의 티올이 포함된다. 본 개시내용의 항체는 조작되지 않은 항체 - 추가 아미노산 또는 펩티드를 도입하기 위한 변형이 이루어지지 않은 항체, 또는 조작된 항체 - 하나 이상의 조작된 시스테인 잔기가 항체 또는 그의 단편에 통합된 항체일 수 있다.
일부 구체예들에서, 본 발명의 항체들은 하나 이상의 조작된 시스테인 (eCys) 잔기들을 포함한다. eCys 잔기는 항체의 중쇄 또는 경쇄에 통합되는 시스테인 아미노산 또는 이의 유도체이며, 전형적으로 하나 이상의 eCys 잔기는 모 항체를 돌연변이화함으로써 항체에 통합된다. 자세한 정보는 미국 특허 제 9,000,130에서 찾을 수 있으며, 이 문헌의 내용은 본원에 모든 목적으로 포함된다. 일부 구체예들에서, 시스테인(Cys)의 유도체에는 베타-2-Cys, 베타-3-Cys, 호모시스테인 및 N-메틸 시스테인이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
일부 구체예들에서, 항체 (Ab)는 온전하거나 완전히 환원된 항체이다. 용어 '완전히 환원된'은 연결 그룹 A1에 부착될 수 있는 8개의 티올을 제공하도록 4개의 사슬간 다이설파이드 링키지들이 모두 환원된 항체를 의미한다.
일부 구체예들에서, 항체 (Ab)는 온전하거나 완전히 환원된 항체이거나, 또는 본원에 기재된 바와 같이 MLA 성분들을 부착시키기 위해 예를 들어, Click 화학 또는 기타 고리화첨가 반응에 참여할 수 있는 작용기들로 변형된 조작된 시스테인 작용기들을 보유하는 항체인 것들이다.
한 그룹의 구체예에서, 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC) 화합물은 화학식 (Ia)b로 나타내며:
Figure pct00039
(IAb)
이때:
Ab는 항체에서 유래하고;
S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 황 원자 또는 조작된 시스테인 단위의 항체의 황 원자이거나, 또는 S*는 항체에 도입된 변형된 작용기 또는 Click 화학, Diel-Alder 화학 또는 기타 고리화첨가 반응에서 생성된 항체에 공유 부착된 모이어티를 나타내고;
A1은 제1 연결 그룹이고;
각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 선택적으로 제1 및 제2 연결 그룹들에 공유 부착된 분할 그룹 (Y) 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
각 DM은 약물 모이어티이고; 및
아래첨자 p는 1 내지 10의 정수이다.
일부 구체예들에서, 본 발명은 화학식IAba로 나타내는 티올 다중화 항체 약물 접합체 화합물을 제공하며:
Figure pct00040
(IAba)
이때:
Ab는 항체에서 유래하고;
S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 황 원자 또는 항체의 조작된 시스테인 단위의 황 원자이거나, 또는 S*는 항체에 도입된 변형된 작용기 또는 Click 화학, Diel-Alder 화학 또는 기타 고리화첨가 반응에서 생성된 항체에 공유 부착된 모이어티를 나타내고;
A1은 제1 연결 그룹이고, 선택적으로 제1 연결 그룹에 공유 부착되는 분할 그룹 (Y), 또는 이러한 제1 연결 그룹의 2가 연결 성분을 선택적으로 포함하고;
TMC1은 티올 다중화 그룹이고;
각 S는 티올 다중화 (TMC1) 그룹의 황 원자이고; 및
각 DM은 약물 모이어티이고; 및
아래첨자 p는 1 내지 10의 정수이다.
한 그룹의 구체예에서, 티올 다중화 항체 약물 접합체 (TM-ADC) 화합물은 화학식 IIAb로 나타내며:
Figure pct00041
(IIAb)
이때:
Ab는 항체에서 유래하고;
S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 황 원자 또는 항체의 조작된 시스테인 단위의 황 원자이거나, 또는 S*는 항체에 도입된 변형된 작용기 또는 Click 화학, Diel-Alder 화학 또는 기타 고리화첨가 반응에서 생성된 항체에 공유 부착된 모이어티를 나타내고;
A1은 제1 연결 그룹이고;
각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 제1 및 제2 연결 그룹들에 공유 부착된 분할 그룹 (Y) 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 선택적으로 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
각 TMC2는 환원된 형태의 제2 티올 다중화 그룹이고;
각 DM은 환원된 형태의 TMC2 그룹의 황 원자에 부착된 약물 모이어티이고; 및
아래첨자 p는 1 내지 10의 정수이다.
한 그룹의 구체예에서, 티올 다중 항체 약물 접합체 (TM-ADC)는 화학식 (Ia)bb로 나타내고:
Figure pct00042
(IAbb)
이때:
Ab는 항체에서 유래하고;
S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 황 원자 또는 항체의 조작된 시스테인 단위의 황 원자이거나, 또는 S*는 항체에 도입된 변형된 작용기 또는 Click 화학, Diel-Alder 화학 또는 기타 고리화첨가 반응에서 생성된 항체에 공유 부착된 모이어티를 나타내고;
A1은 제1 연결 그룹이고;
각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
A1 및 A2 각각은 제1 및 제2 연결 그룹들에 공유 부착된 0 또는 1개 분할 그룹 (Y), 또는 이러한 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
각각의 TMC2는 독립적으로 제2 티올 다중화 그룹이고;
각 S는 제2 티올 다중화 그룹(TMC2)의 황 원자이고; 및
각 DM은 약물 모이어티이다.
한 그룹의 구체예에서, 본원에 기재된 임의의 TM-ADC에 대한 항체는 암 세포 항원에 대하여 지시된다. 또 다른 그룹의 구체예에서, 항체는 박테리아-관련 항원에 대해 지시된다. 또 다른 그룹의 구체예에서, 항체는 자가면역 세포 항원에 대해 지시된다. TM-ADC의 항체 성분은 본원에 기재된 TM-ADC 구조의 Ab가 항체의 구조를 통합하도록 하는 잔기 형태의 항체인 것으로 이해될 것이다.
유용한 폴리클로날 항체는 면역화된 동물의 혈청에서 유래된 항체 분자의 이종 집단이다. 유용한 모노클로날 항체는 특정 항원 결정인자(예를 들어, 암 세포 항원, 바이러스 항원, 미생물 항원, 단백질, 펩티드, 탄수화물, 화학물질, 핵산, 또는 이의 단편)에 대한 균질한 항체 집단이다. 관심 항원에 대한 모노클로날 항체(mAb)는 배양 중 연속 세포주에 의한 항체 분자의 생산을 제공하는 당업계에 공지된 임의의 기술을 사용하여 제조할 수 있다.
유용한 모노클로날 항체는 인간 모노클로날 항체, 인간화 모노클로날 항체, 또는 키메라 인간-마우스 (또는 다른 종) 모노클로날 항체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 항체는 전장 항체 및 이의 항원 결합 단편을 포함한다. 인간 모노클로날 항체는 당업계에 공지된 임의의 수많은 기술에 의해 제조될 수 있다 (예를 들어, Teng et al., 1983, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 80:7308-7312; Kozbor et al., 1983, Immunology Today 4:72-79; 및 Olsson et al., 1982, Meth. Enzymol. 92:3-16).
일부 양상들에서 용어 “항체”는 표적 세포 (예를 들어, 암 세포 항원, 바이러스 항원 또는 미생물 항원)에 면역특이적으로 결합하는 항체의 기능적 활성 단편, 유도체 또는 유사체 또는 종양 세포 또는 기질에 결합된 다른 항체를 추가로 포함한다. 이와 관련하여, “기능적 활성”은 단편, 유도체 또는 유사체가 표적 세포에 면역특이적으로 결합할 수 있음을 의미한다. 어떤 CDR 서열이 항원에 결합하는지 결정하기 위해, CDR 서열을 함유하는 합성 펩티드는 일반적으로 당업계에 공지된 임의의 결합 분석 방법에 의한 항원과의 결합 분석에 사용된다 (예를 들어, BIA 코어 분석) (예를 들어, Kabat et al., 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, National Institute of Health, Bethesda, Md; Kabat E et al., 1980, J. Immunology 125(3):961-969 참조).
또한, 통상적으로 표준 재조합 DNA 기술들을 사용하여 얻는, 재조합 항체들, 가령, 인간 및 비-인간 부분들 모두를 포함하는 키메라 및 인간화된 모노클로날 항체가 유용한 항체이다. 키메라 항체는 분자 내 상이한 부분들이 상이한 동물종에서 유래된 분자, 가령, 예를 들어, 쥐과 모노클로날 및 인간 면역글로불린 불변 영역들에서 유래한 가변 영역을 가지는 분자이다. (예를 들어, 미국 특허 제 4,816,567; 및 미국 특허 제 4,816,397 참조, 이 문헌들은 본원에 그 전문이 참고로 포함됨.) 인간화 항체들은 비-인간 종의 하나 이상의 상보성 결정 영역들 (CDRs) 및 인간 면역글로불린 분자의 프레임워크 영역을 가지는 비-인간 종의 항체 분자들이다. (예를 들어, 미국 특허 제 5,585,089 참조, 이 문헌은 본원에 그 전문이 참고로 포함됨.) 이러한 키메라 및 인간화 모노클로날 항체들은 해당 분야에 공지된 재조합 DNA 기술들에 의해, 예를 들어, 국제출원 공개공보 제 WO 87/02671; 유럽 특허 공개공보 제 0 184 187; 유럽 특허 공개공보 제 0 171 496; 유럽 특허 공개공보 제 0 173 494; 국제출원 공개공보 제 WO 86/01533; 미국 특허 제 4,816,567; 유럽 특허 공개공보 제012 023; Berter et al., 1988, Science 240:1041-1043; Liu et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:3439-3443; Liu et al., 1987, J. Immunol. 139:3521-3526; Sun et al., 1987, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:214-218; Nishimura et al., 1987, Cancer. Res. 47:999-1005; Wood et al., 1985, Nature 314:446-449; and Shaw et al., 1988, J. Natl. Cancer Inst. 80:1553-1559; Morrison, 1985, Science 229:1202-1207; Oi et al., 1986, BioTechniques 4:214; 미국 특허 제 5,225,539; Jones et al., 1986, Nature 321:552-525; Verhoeyan et al., 1988, Science 239:1534; and Beidler et al., 1988, J. Immunol. 141:4053-4060에 기재된 방법들을 사용하여 제조될 수 있으며; 이들 문헌 각각은 본원에 그 전문이 참고로 포함된다.
일부 구체예에서 완전한 인간 항체가 특히 바람직하며 이는 일반적으로 내인성 면역글로불린 중쇄 및 경쇄 유전자를 발현할 수 없지만 인간 중쇄 및 경쇄 유전자를 발현할 수 있는 트랜스제닉 마우스를 사용하여 생산된다.
암세포 항원에 대한 면역특이적 항체는 상업적으로 얻을 수 있거나, 예를 들어 화학적 합성 또는 재조합 발현 기술과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 생산된다. 암 세포 항원에 대해 면역특이적인 항체를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열은 예를 들어 GenBank 데이터베이스 또는 이와 유사한 데이터베이스, 문헌 간행물, 또는 관례적인 클로닝 및 시퀀싱에 의해 얻을 수 있다.
특정 구체예에서, 공지된 암 치료용 항체가 사용된다. 암세포 항원에 대한 면역특이적 항체는 상업적으로 얻을 수 있거나, 예를 들어 재조합 발현 기술과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 생산된다. 암 세포 항원에 대해 면역특이적인 항체를 인코딩하는 뉴클레오티드 서열은 예를 들어 GenBank 데이터베이스 또는 이와 유사한 데이터베이스, 문헌 간행물, 또는 관례적인 클로닝 및 시퀀싱에 의해 얻을 수 있다.
또 다른 특정 구체예에서, 자가면역 질환의 치료를 위한 항체가 본 발명의 조성물 및 방법에 따라 사용된다. 자가면역 항체의 생성을 담당하는 세포의 항원에 대해 면역특이적인 항체는 상업적으로 또는 달리 이용가능하지 않은 경우, 예를 들어 화학적 합성 또는 재조합 발현 기술과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 이용가능하다.
특정 구체예에서, 유용한 항체는 활성화된 림프구 상에서 발현되는 수용체 또는 수용체 복합체에 대한 것이다. 수용체 또는 수용체 복합체는 면역글로불린 유전자 슈퍼패밀리 구성원, TNF 수용체 슈퍼패밀리 구성원, 인테그린, 사이토카인 수용체, 케모카인 수용체, 주조직적합 단백질, 렉틴, 또는 보체 조절 단백질을 포함할 수 있다.
항체에 대한 부착의 예는 티오에터 링키지에 의한 것이다.
암 세포 항원
암 치료에 이용가능한 항체들 및 종양 관련 항원들에 결합하는 내재화 항체의 예들은 Franke, A. E., Sievers, E. L., and Scheinberg, D. A., “Cell surface receptor-targeted therapy of acute myeloid leukemia: a review” Cancer Biother Radiopharm. 2000,15, 459-76; Murray, J. L., “Monoclonal antibody treatment of solid tumors: a coming of age” Semin Oncol. 2000, 27, 64-70; Breitling, F., and Dubel, S., Recombinant Antibodies, John Wiley, and Sons, New York, 1998에 검토되어 있다.
연결 어셈블리 단위 및 TM-ADC들의 선택 구체예
일부 구체예들에서, 화학식 (I), (II), (III)으로 나타내어지는 MLA의 A1은 말레이미도기를 포함한다.
MLA는 화학식 (I) 및 (II)로 나타내어지며, 이때 A1은 자가-안정화 모이어티이다.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (I) 및 (II) 의 MLA 화합물은 A1이 하기로 구성된 그룹으로부터 선택된 화학식을 갖는 것들이다:
Figure pct00043
이때 R은 H 및 아민 보호기로 구성된 그룹에서 선택되며; Y는 분할 그룹이고; 물결선은 TMC1에 대한 부착을 표시한다.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (I)의 MLA 화합물은 TMC1이 다이설파이드 형태이고 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 것들이다:
Figure pct00044
.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (I)의 MLA 화합물은 아래첨자 m이 0이고, M이 TMC1이고, 그리고 TMC1이 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 것들이다:
Figure pct00045
.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (I)의 MLA 화합물은 아래첨자 m이 0이고, 그리고 TMC1이 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 것들이다:
.
Figure pct00046
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (II)의 MLA 화합물은 아래첨자 m이 1이고, 그리고 TMC1이 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 것들이다:
Figure pct00047
; 및
TMC2는 다이설파이드 형태로 존재하며 다음으로 구성된 그룹에서 선택된다:
Figure pct00048
.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (II)의 MLA 화합물은 TMC1 및 TMC2가 각각 독립적으로 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 것들이다:
Figure pct00049
; 그리고 각 TMC2 는 또한 2개의 약물 모이어티들에 부착된다.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (II)의 MLA 화합물은 각 (A2-TMC2)가 다음으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된 화학식을 가지는 것들이다:
Figure pct00050
이때 숙신이미드 고리의 왼쪽에 있는 물결선은 TMC1에 대한 티오에터 부착을 나타내고 황 원자의 오른쪽에 있는 각각의 물결선은 약물 모이어티 (DM)에 대한 공유 부착을 나타낸다.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물들은, 약물 모이어티들이 부착되어 있고, 각각의 상기 약물 모이어티들은 mc-VC-PAB-DU, mc-DU, mc-VC-DU, MDpr-DU, MDpr-Lys(PEG)-DU 및 DU로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는 것들이며; 이때 mc는 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티, 선택적으로 가수분해된 형태이며, 및 각 DU는 뉴클레오시드 화학치료제; HDAC 억제제; 안트라사이클린; NAMPT 억제제; 친수성 전구약물 (예를 들어, SN-38 글루쿠로나이드, 에토포시드 포스페이트); 저분자량 약물 (예를 들어, 분자량이 약 600 미만인 약물); 질소 머스터드 (멜팔란); 및 프로테오솜 억제제 (예를 들어, 레날리도마이드)로 구성된 그룹에서 선택된 유리 약물의 구조를 포함하는 약물 단위다. 일부 구체예들에서, DU는 뉴클레오시드 화학요법제 및 항엽산제와 같은 항대사제 (예를 들어, 메토트렉세이트, 페메트렉시드, L-류코보린, GW1843, 랄티트렉시드, ZD9331, 프랄라트렉세이트 및 로메트렉솔)로 구성된 그룹에서 선택된 유리 약물의 구조를 포함한다.
일부 구체예들에서, 화학식 (I)의 MLA 화합물은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는 것들이다:
Figure pct00051
;
이때 각 R은 H 또는 아민 보호기이고; 각 DM은 약물 모이어티이고; 및 Y는 분할 그룹이다. 일부 구체예들에서, 분할 그룹 (Y)는 PEG 단위이다.
일부 구체예들에서, 화학식 (I-1a) 또는 (I-2a)의 MLA 화합물들은, DM이 mc-VC-PAB-DU, mc-DU, mc-VC-DU, MDpr-DU, MDpr-Lys(PEG)-DU 및 DU로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는 약물 모이어티들이고; 이때 mc는 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티, 선택적으로 가수분해된 형태이며, 및 각 DU는 뉴클레오시드 화학치료제; HDAC 억제제; 안트라사이클린; NAMPT 억제제; 친수성 전구약물 (예를 들어, SN-38 글루쿠로나이드, 에토포시드 포스페이트); 저분자량 약물 (예를 들어, 분자량이 약 600 미만인 약물); 질소 머스터드 (멜팔란); 및 프로테오솜 억제제 (예를 들어, 레날리도마이드)로 구성된 그룹에서 선택된 유리 약물의 구조를 포함하는 약물 단위다. 일부 구체예들에서, DU는 뉴클레오시드 화학요법제 및 항엽산제와 같은 항대사제 (예를 들어, 메토트렉세이트, 페메트렉시드, L-류코보린, GW1843, 랄티트렉시드, ZD9331, 프랄라트렉세이트 및 로메트렉솔)로 구성된 그룹에서 선택된 유리 약물의 구조를 포함한다.
일부 선택된 구체예에서, 화학식 (I), (II), 및 (III)으로 나타내어지는 멀티플렉서 연결 어셈블리 화합물에서 각 약물 링커 (DL)는 MDPr-vc 링커이다.
일부 선택된 구체예에서 MLA 화합물은 화학식 (I), (II), 및 (III)으로 나타내어지며 각 약물 링커 (DL)는 말레이미도-카프로일 (mc), 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린 (mc-vc), 및 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린-파라아미노벤질옥시카르보닐 (mc-vc-PABC)로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택된다.
본원에 기재된 화합물 및 어셈블리에 대한 참조의 용이함을 위해, mc가 말레이미드 유래 숙신이미드 모이어티인 성분 mc-vc-PAB-DU는 다음 구조를 가지며:
Figure pct00052
,
mc가 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티인 성분 mc-VA-PAB-DU는 다음 구조를 가지고:
Figure pct00053
mc가 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티인 성분 mc-VA-DU는 다음 구조를 가지고:
Figure pct00054
그리고 MDpr이 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티인 성분 MDpr-PAB(gluc)-DU는 다음 구조를 가지며:
Figure pct00055
,
이때 mc 및 MDPr이 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티인 mc-VC-PAB-DU, mc-VA-PAB-DU, mc-VA- DU, 및 MDpr-PAB(gluc)-DU는 예시적으로 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위에 결합되는 -DM 모이어티이고, 그리고 이때 물결선은 티올 멀티플렉서 (TMC) 그룹에 존재하는 티올에 대한 mc 또는 MDpr의 숙신이미드 고리의 공유 결합을 나타낸다.
상기 말레이미드-유래 숙신이미드 모이어티들 중 어느 하나에서, 숙신이미드 고리는 선택적으로 가수분해된 형태이고, MDpr로부터 유래한 숙신이미드 모이어티의 경우 숙신이미드 고리는 바람직하게는 가수분해된 형태이다.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00056
또는
Figure pct00057
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00058
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00059
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00060
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00061
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00062
.
일부 구체예들에서, 화학식 (I) 또는 (II)의 MLA 화합물은 A1- TMC1 이 다음을 포함하는 것이다:
Figure pct00063
.
사용 방법
암의 치료
TM-ADC는 종양 세포 또는 암세포의 증식을 억제하거나, 종양 또는 암세포에서 세포자멸사를 유발하거나, 또는 환자에서 암을 치료함에 유용하다. TM-ADC는 따라서 암 치료를 위한 다양한 설정에서 사용될 수 있다. TM-ADC는 종양 세포 또는 암세포에 약물을 전달하기 위해 사용할 수 있다. 이론에 얽매이지 않고, 한 구체예에서, TM-ADC의 항체는 암 세포 또는 종양 세포 관련 항원에 결합하거나 이에 연결하고, TM-ADC는 수용체 매개 세포내이입 또는 기타 내재화 메커니즘을 통해 종양 세포 또는 암세포 내부로 흡수(내재화) 될 수 있다. 항원은 종양 세포 또는 암 세포에 부착될 수 있거나 종양 세포 또는 암 세포와 관련된 세포외 기질 단백질일 수 있다. 일단 세포 내부에 들어가면 절단가능한 메커니즘을 통해 약물이 세포내에서 방출된다. 대안적인 구체예에서, 약물 또는 약물 단위는 종양 세포 또는 암 세포 외부의 TM-ADC로부터 절단되고, 약물 또는 약물 단위가 후속하여 세포에 침투한다.
한 구체예에서, 항체는 종양 세포 또는 암 세포에 결합한다.
또 다른 구체예에서, 항체는 종양 세포 또는 암 세포의 표면 상에 있는 종양 세포 또는 암 세포 항원에 결합한다.
또 다른 구체예에서, 항체는 종양 세포 또는 암 세포와 연결된 세포외 기질 단백질인 종양 세포 또는 암 세포 항원에 결합한다.
특정 종양 세포 또는 암세포에 대한 항체의 특이성은 가장 효과적으로 치료되는 종양 또는 암을 결정함에 중요할 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에서 조혈암 세포에 존재하는 암세포 항원을 표적으로 하는 TM-ADC는 혈액 악성종양을 치료한다. 다른 구체예들에서 고형암의 이상 세포에 존재하는 암세포 항원을 표적으로 하는 TM-ADC는 이러한 고형암을 치료한다.
다른 구체예들에서 TM-ADC는 조혈암, 가령, 예를 들어 림프종 (호지킨 림프종 및 비호지킨 림프종) 및 백혈병 및 고형 종양의 이상 세포에 대해 지시된다.
암에 대한 다각적 요법
일부 구체예에서 제어되지 않는 세포 성장을 특징으로 하는 이상 세포로 특징되는 하는 종양, 전이, 또는 기타 질환 또는 장애를 포함하나 이에 제한되지 않는 암은 TM-ADC의 투여에 의해 치료되거나 억제된다.
다른 구체예들에서, 유효량의 TM-ADC 및 화학요법제를 이를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 암 치료 방법이 제공된다. 한 구체예에서 화학요법제는 이를 이용한 암의 치료가 불응성인 것으로 밝혀진 바 없는 것이다. 또 다른 구체예에서 화학요법제는 이를 이용한 암의 치료가 불응성인 것으로 나타난 적이 없는 것이다. 이러한 구체예 중 일부에서 TM-ADC는 또한 암 치료로서 수술을 받은 환자에게 투여된다.
일부 구체예들에서, 환자는 또한 방사선 요법과 같은 추가 치료를 받는다. 특정 구체예에서, TM-ADC는 화학요법제 또는 방사선 요법과 동시에 투여된다. 또 다른 특정 구체예에서, 화학요법제 또는 방사선 요법은 TM-ADC의 투여 전 또는 후에 투여된다.
다른 구체예들에서, 화학요법제는 일련의 세션에 걸쳐 투여된다. 화학요법제들, 가령, 표준 치료 화학요법제(들) 중 어느 하나 또는 조합이 투여될 수 있다.
추가로, TM-ADC로 암을 치료하는 방법은 화학요법 또는 방사선 요법이 너무 독성이 있는 것으로 입증되었거나 입증될 수 있는 경우, 예를 들어, 치료될 대상체에게 허용될 수 없거나 견딜 수 없는 부작용을 초래하는 경우, 이러한 화학요법 또는 방사선 요법에 대한 대안으로 제공된다. 일부 구체예들에서 TM-ADC로 치료받는 환자는 치료가 허용가능한 또는 견딜 수 있는 것으로 밝혀져 있는지 여부에 따라 수술, 방사선 요법 또는 화학요법과 같은 또 다른 암 치료로도 치료된다.
자가면역 질환의 치료
TM-ADC는 자가면역 질환을 생성하는 세포를 사멸 또는 복제를 억제하거나 자가면역 질환을 치료하는데 유용하다. 그러므로, 일부 구체예들에서 TM-ADC는 이에 따라 환자의 자가면역 질환 치료를 위한 다양한 설정에서 사용된다. 다른 구체예들에서 TM-ADC는 표적 세포에 약물을 전달하는데 사용된다. 이론에 얽매이지 않고, 이들 구체예 중 하나에서, TM-ADC 화합물은 표적 세포 표면의 항원과 결합하고, TM-ADC 화합물은 수용체-매개 세포내이입을 통해 표적 세포 내부로 흡수된다. 세포 내부에 들어가면 링커 단위가 절단되어 약물 또는 약물 단위가 방출된다. 방출된 약물은 세포질에서 자유롭게 이동하여 세포독성 또는 세포증식억제 활성을 유도한다. 대안적인 구체예에서, 약물은 표적 세포 외부의 TM-ADC로부터 절단되고, 약물 또는 약물 단위는 후속적으로 세포를 관통한다.
한 구체예에서, 항체는 자가면역 항원에 결합한다. 한 구체예에서, 항원은 자가면역 병태에 관여하는 세포의 표면 상에 있다.
또 다른 구체예에서, 항체는 세포 표면 상에 있는 자가면역 항원에 결합한다.
한 구체예에서, 항체는 자가면역 질환 상태와 관련된 활성화된 림프구에 결합한다.
추가 구체예에서, TM-ADC는 특정 자가면역 질환과 관련된 자가면역 항체를 생산하는 세포의 증식을 사멸시키거나 억제한다.
TM-ADC로 치료할 수 있는 특정 유형의 자가면역 질환에는 Th2 림프구 관련 장애 (예: 아토피 피부염, 아토피 천식, 비결막염, 알레르기 비염, 오멘 증후군, 전신 경화증 및 이식편 대 숙주 질환); Th1 림프구 관련 장애 (예: 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 건선, 쇼그렌 증후군, 하시모토 갑상선염, 그레이브병, 원발성 담즙성 간경변증, 베게너 육아종증 및 결핵); 및 활성화된 B 림프구 관련 장애 (예: 전신성 홍반성 루푸스, Goodpasture 증후군, 류마티스 관절염 및 I형 당뇨병)가 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
자가면역 질환의 다약제 요법
자가면역 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 유효량의 TM-ADC 및 자가면역 질환의 치료에 대해 공지된 또 다른 치료제를 투여하는 것을 포함하는 자가면역 질환의 치료 방법이 또한 개시되어 있다.
투여 조성물 및 투여 방법
본 발명은 본원에 기재된 TM-ADC 및 약학상 허용되는 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. TM-ADC는 항체가 결합하는 항원의 발현과 관련된 장애의 치료를 위해 환자에게 투여될 수 있는 임의의 형태이다. 예를 들어, TM-ADC는 액체 또는 고체 형태일 것이다. 바람직한 투여 경로는 비경구이다. 비경구 투여는 피하 주사, 정맥내, 근육내, 흉골내 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 한 구체예에서, 조성물은 비경구로 투여된다. 이들 구체예 중 하나에서, 접합체는 정맥내 투여된다. 투여는 일반적으로 예를 들어 주입 또는 일시 주사와 같은 편리한 경로를 통해 이루어진다.
TM-ADC의 약학 조성물은 환자에게 조성물을 투여할 때 생체이용이 가능하도록 제형화된다. 조성물은 하나 이상의 주사가능한 투여 단위의 형태일 것이다.
약학 조성물을 제조하는데 사용되는 물질은 사용된 양에서 무독성일 수 있다. 약학 조성물에서 활성 성분(들)의 최적 투여량은 다양한 인자에 따라 달라질 것임은 당업자에게 명백할 것이다. 관련 인자에는 동물의 유형 (예: 인간), 화합물의 특정 형태, 투여 방식 및 사용되는 조성물이 포함되나 이에 제한되지는 않는다.
TM-ADC 조성물은 일반적으로 액체, 현탁액 또는 동결건조된 고체의 형태이다. 액체 조성물 또는 현탁액은 주사에 의한 전달에 유용하고 동결건조된 고체는 주사에 적합한 희석제를 사용하여 액체 또는 현탁액으로 재구성하기에 적합하다. 주사에 의해 투여되는 조성물에는 일반적으로 계면활성제, 방부제, 습윤제, 분산제, 현탁제, 완충제, 안정화제 및 등장화제 중 하나 이상이 포함된다.
일부 구체예들에서 일부 구체예에서, 액체 조성물은 용액, 현탁액 또는 기타 유사한 형태이든지 간에 다음 중 하나 이상을 또한 포함할 수 있다: 무균 희석제, 가령, 주사용수, 식염수, 바람직하게는 생리 식염수, 링거 용액, 등장성 소듐 클로라이드, 고정유, 가령, 용매 또는 현탁 매질로서 작용할 수 있는 합성 모노- 또는 디글리세라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 사이클로덱스트린, 프로필렌 글리콜 또는 기타 용매; 항균제, 가령, 벤질 알콜 또는 메틸 파라벤; 항산화제, 가령, 아스코르브산 또는 소듐 바이설파이트; 킬레이트제, 가령, 에틸렌디아민테트라아세트산; 완충제, 가령, 아미노산, 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트; 세제, 가령, 비이온성 계면활성제, 폴리올; 및 긴장성 조절을 위한 물질, 가령, 소듐 클로라이드 또는 덱스트로스. 비경구 조성물은 일반적으로 유리, 플라스틱 또는 기타 재료로 만들어진 앰플, 일회용 주사기 또는 다회 용량 바이얼에 동봉된다. 생리식염수는 대표적인 보조제이다. 주사가능한 조성물은 바람직하게는 무균 액체 조성물이다.
특정 장애 또는 병태의 치료에 효과적인 TM-ADC의 양은 장애 또는 병태의 특성에 따라 달라질 것이며, 일반적으로 표준 임상 기술에 의해 결정된다. 또한 최적의 투여량 범위를 식별하는데 도움을 주기 위해 시험관내 또는 생체내 분석이 때때로 사용된다. 조성물에 사용되는 정확한 용량은 또한 비경구 투여 경로 및 질환 또는 장애의 심각성에 따라 달라지며, 의사의 판단 및 각 환자의 상황에 따라 결정되어야 한다.
조성물은 적절한 투여량이 얻어지도록 유효량의 TM-ADC를 포함한다. 통상적으로, 이 양은 조성물의 중량을 기준으로 TM-ADC의 적어도 약 0.01%이다.
일반적으로, 환자에게 투여되는 TM-ADC의 투여량은 통상적으로 대상체 체중의 약 0.01 mg/kg 내지 약 100 mg/kg, 약 1 내지 약 100 mg/kg 또는 약 0.1 내지 약 25 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 환자에게 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 0.01 mg/kg 내지 약 15 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 환자에게 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 0.1 mg/kg 내지 약 15 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 환자에게 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 0.1 mg/kg 내지 약 20 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 0.1 mg/kg 내지 약 5 mg/kg 또는 약 0.1 mg/kg 내지 약 10 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 1 mg/kg 내지 약 15 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 투여되는 투여량은 대상체 체중의 약 1 mg/kg 내지 약 10 mg/kg이다. 일부 구체예들에서, 투여되는 투여량은 바람직하게는 치료 주기에 걸쳐 대상체 체중의 약 0.1 내지 4 mg/kg, 훨씬 더 바람직하게는 0.1 내지 3.2 mg/kg, 또는 훨씬 더 바람직하게는 0.1 내지 2.7 mg/kg이다.
용어 “담체”는 화합물과 함께 투여되는 희석제, 보조제 또는 부형제를 지칭한다. 이러한 약학적 담체는 액체이다. 물은 화합물이 정맥내 투여될 때 예시적인 담체이다. 식염수, 덱스트로스 및 글리세롤 수용액은 주사용 용액의 액체 담체로도 유용하다. 적합한 약학적 담체는 또한 글리세롤, 프로필렌, 글리콜 또는 에탄올을 포함한다. 필요에 따라, 본 조성물은 일부 구체예에서 소량의 습윤제 또는 유화제, 및/또는 pH 완충제를 또한 함유할 것이다.
일부 구체예들에서, 접합체는 동물, 특히 인간에 대한 정맥내 투여에 적합한 약학 조성물로서 관례적인 절차에 따라 제형화된다. 전형적으로, 정맥내 투여를 위한 담체 또는 비히클은 무균 등장성 완충 수용액이다. 필요한 경우, 조성물은 일부 구체예들에서 또한 분할 그룹을 포함한다. 정맥내 투여용 조성물은 때때로 주사 부위의 통증을 완화하기 위해 리그노카인과 같은 국소 마취제를 포함한다. 일반적으로 상기 성분들은 개별적으로 또는 단위 투여 형태로 함께 혼합되어, 예를 들어, 밀봉 용기, 가령, 활성 물질의 양을 표시한 앰플 또는 사셰에 동결건조 분말 또는 무수분 농축액으로서 공급된다. TM-ADC가 주입에 의해 투여되는 경우, 예를 들어 무균 약학 등급의 물 또는 식염수가 들어 있는 주입 병과 함께 분배되는 경우가 있다. 접합체가 주사로 투여되는 경우, 투여 전에 성분들이 혼합될 수 있도록 주사용 멸균수 또는 식염수의 앰플이 일반적으로 제공된다.
약학 조성물은 일반적으로 멸균되고 실질적으로 등장성이며 미국 식품의약국의 모든 의약품 제조 및 품질관리 기준 (GMP) 규정을 완전히 준수하여 제형화된다.
실시예
달리 명시되지 않는 한, 모든 용매와 시약은 가능한 가장 높은 순도로 상업적 공급업체에서 구입했으며 사용 전에 추가 정제하지 않았다. 디메틸포름아미드(DMF) 및 CH2Cl2를 포함하는 무수 용매는 Aldrich에서 구입하였다.
생성물을 Biotage Isolera One 플래시 정제 시스템(Charlotte, NC)을 사용하는 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다. 분취용 HPLC는 Waters 2998 PDA 검출기로 구성된 Waters 2454 Binary Gradient Module 용매 전달 시스템에서 수행되었다. 생성물은 달리 명시되지 않는 한 0.05% 물 중 트리플루오로아세트산 및 0.05% 아세토니트릴 중 트리플루오로아세트산으로 용리되는 적절한 직경의 Phenomenex Max-RP 4 μm Synergi 80 Å 250 mm 역상 컬럼으로 정제되었다. UPLC-MS는 다음 방법 중 하나를 사용하여 Waters Acquity UPLC 시스템에 연결된 Waters 단일 쿼드 검출기 질량 분석기에서 수행되었다.
BEH C18 일반 방법: Acquity UPLC BEH C18 2.1 x 50 mm, 1.7 μm 역상 컬럼; 용매 A - 0.1% 포름산; 용매 B - 0.1% 포름산을 보유한 아세토니트릴
Figure pct00064
BEH C18 소수성 방법: Acquity UPLC BEH C18 2.1 x 50 mm, 1.7 μm 역상 컬럼; 용매 A - 0.1% 포름산; 용매 B - 0.1% 포름산을 보유한 아세토니트릴
Figure pct00065
CORTECS C18 일반적인 방법: Waters CORTECS C18 1.6 μm, 2.1 x 50 mm, 역상 컬럼; 용매 A - 0.1% 수성 포름산 용매 B - 0.1% 포름산을 보유한 아세토니트릴
Figure pct00066
CORTECS C18 소수성 방법: Waters CORTECS C18 1.6 μm, 2.1 x 50 mm, 역상 컬럼; 용매 A - 0.1% 수성 포름산; 용매 B - 0.1% 포름산을 보유한 아세토니트릴
Figure pct00067
CORTECS C18 친수성 방법: Waters CORTECS C18 1.6 μm, 2.1 x 50 mm, 역상 컬럼; 용매 A - 0.1% 수성 포름산; 용매 B - 0.1% 포름산을 보유한 아세토니트릴
Figure pct00068
실시예 1
Figure pct00069
tert-부틸 ((S)-3-(((S)-1,2-디티안-4-일)아미노)-2-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)-3-옥소프로필)카바메이트: 아이오딘 (10 mg/mL)을 다이설파이드의 완전한 산화를 나타내는 용액의 보라색이 지속될 때까지 디티오부틸아민 HCl 염 (2, 25 mg, 0.144 mmol)의 메탄올 용액에 첨가하였다. 몇 시간 후, 혼합물을 농축시켰다. 잔부를 DMF (0.5 mL)에 용해시키고 Boc-DPR-OSu (3, 55mg, 0.144 mmol)를 첨가하고 혼합물을 DIPEA (100 μL)로 처리하였다. 반응 혼합물을 1h 교반하여 농축시켰다. 에틸 아세테이트를 첨가하고 불용성 물질들을 여과하여 제거하였다. 생성된 용액을 5 내지 10% 메탄올/디클로로메탄으로 용리하는 1 mm 방사형 크로마토그래피 플레이트에서 크로마토그래피하였다. 생성물-함유 분획들을 헥산 중 50% 에틸 아세테이트, 이어서 100% 에틸 아세테이트로 용리하는 1mm 방사형 크로마토그래피 플레이트에서 추가로 정제하여 12 mg (21%)의 표제 화합물(4)를 수득하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.85 분. MS (ESI+): 402.
Figure pct00070
(S)-3-아미노-2-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)-N-((S)-1,2-디티안-4-일)프로판아미드, 트리플루오로아세트산 염: 0 oC DCM (4.5 mL) 중의Boc-보호된 아민 (4, 12 mg)의 용액에 트리플루오로아세트산 (0.5 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 2시간 동안 교반하고, UPLC-MS 분석은 원하는 아민으로의 전환을 보여주었다. 반응 혼합물을 감압하에 농축하였다. 건조 DCM을 첨가하고, 혼합물을 두 번째로 잔부로 농축시켰다. 이어서 재료를 건조 디클로로메탄에 용해시키고 N2 스트림하에서 농축시킨 후 (2x) 고진공하에 농축시켜 16.5 mg의 백색 고체를 표제 화합물의 트리플루오로아세트산 염 (MLA-1 TFA)으로 제공하였다. MLA-1은 화학식 (Ia)의 예시적인 멀티플렉서 링커 어셈블리 화합물이다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반적인 방법): t r = 0.92 분. MS (ESI+): 302.
실시예 2
Figure pct00071
tert -부틸 ((2S)-1-((1,2-디티안-4-일)아미노)-6-아미노-1-옥소헥산-2-일)카바메이트: 문헌 Lyon, R.P. et al. Nature Biotechnol. (2014), 32(10) 1059-1065의 절차에 따라 제조된 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 N6-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)-N2-(tert-부톡시카보닐)-L-리시네이트 (5, 1.03 g, 1.82 mmol), 1,2-디티안-4-아민 (6, 235 mg, 1.74 mmol) 및 DIPEA (0.61 mL, 3.48 mmol)를 무수 DMF (4 mL)에서 혼합하였다. 반응 혼합물을 실온에서 교반하고 LCMS로 모니터하였다. LCMS는 2시간 후 다이설파이드의 완전한 전환을 나타냈다. 용매를 진공으로 제거하고 미정제 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중 5% MeOH)로 정제하여, 다이설파이드 중간체 (9H-플루오렌-9-일)메틸 tert-부틸 ((5S)-6-((1,2-디티안-4-일)아미노)-6-옥소헥산-1,5-디일)디카바메이트 (7, 652 mg, 1.11 mmol, 64.1%)를 제공하였다 LCMS: t r = 2.32 분; m/z = 608.05 [M+Na]+). 이후 다이설파이드 중간체를 30% 디에틸아민/DCM (4 mL)에 재용해시키고 실온에서 추가 2h 동안 교반하였다. 2h 후, 용매를 진공에 의해 제거하고 미정제 생성물을 DMSO/물에 재용해하고 분취용 HPLC에 의해 정제하여 표제 화합물을 백색 고체로서 제공하였다 (8, 462 mg, 1.00 mmol, 89.9%). 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.39 분; m/z = 386.07 [M+Na]+.
실시예 3
Figure pct00072
N-((5R)-6-((1,2-디티안-4-일)아미노)-5-아미노-6-옥소헥실)-2,5,8,11,14,17,20,23,26, 29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71-테트라코사옥사테트라헵타콘탄-74-아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트: tert-부틸 ((2S)-1-((1,2-디티안-4-일)아미노)-6-아미노-1-옥소헥산-2-일)카바메이트 (8, 102.2 mg, 0.281 mmol)를 DIPEA (98 uL, 0.562 mmol)를 함유하는 무수 DMF (3 mL)에 용해시켰다. 이어서 PEG24-OSu (9, 375.5 mg, 0.309 mmol)를 백색 고체로 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3 h 동안 교반하였다. 3h 후, 용매를 제거하고 미정제 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중 5% MeOH)로 정제하여 다이설파이드 중간체 화합물 (10, 295.2 mg, 0.202 mmol, 71.8%)을 제공하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.81 분; m/z = 1463.42 [M+H]+. 이어서, 화합물 10 (108 mg, 0.074 mmol)을 10% TFA/DCM에 재용해시키고 실온에서 30분 동안 교반하였다. 30분 후, 용매를 제거하고, 미정제 생성물인 표제 화합물 (11)을 정제없이 다음 단계에 직접 사용하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.33 분; m/z = 1363.28 [M+H]+.
실시예 4
Figure pct00073
N-((5S)-6-((1,2-디티안-4-일)아미노)-5-((S)-3-아미노-2-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로판아미도)-6-옥소헥실)-2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56, 59,62,65,68,71-테트라코사옥사테트라헵타콘탄-74-아미드: 아민 TFA 염 (11, 109 mg, 0.074 mmol)을 무수 DMF (1 mL)에 용해시킨 다음 DIPEA (38.6 μL, 0.221 mmol)를 첨가하였다. 이후 무수 DMF (0.1 mL) 중의 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 (S)-3-((tert-부톡시카보닐)아미노)-2-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로파노에이트 (12, 25.3 mg, 0.066 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2 h 동안 교반하였다. 2시간 후, 반응물을 HOAc (40μL)로 산성화하고 DMSO/물로 희석하고 분취-HPLC로 정제하여 말레이미드 중간체를 제공했다 (13, 101.1mg, 0.062mmol, 84.0%). 분석 UPLC-MS (일반 방법): t r = 1.73 분; m/z = 1628.95 [M+H]+. 화합물 13 (101.1 mg, 0.062 mmol)을 10% DCM 중 TFA에 재용해시키고 실온에서 90분 동안 교반하였다. 90분 후, 용매를 제거하고 미정제 생성물을 DMSO/물에 용해시키고 분취용 HPLC로 정제하여 표제 화합물을 무색 액체로 제공하였다 (14, 79.1 mg, 0.048 mmol, 77.6%). 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.36 분; m/z = 1529.40 [M+H]+.
실시예 5
Figure pct00074
tert -부틸 비스(2-(1,2,5-디티아제판-5-카르복스아미도)에틸)카바메이트: tert-부틸 비스(2-아미노에틸)카바메이트 (15, 220 mg, 1.08 mmol) 및 디(1H-1,2,4-트리아졸-1-일)메탄온 (16, 1.07 g, 6.49 mmol)을 DCM (10 mL)에 용해시킨 다음 트리에틸아민 (0.30 mL, 2.16 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30 분 동안 교반하였다. 30 분 후, LCMS는 디아민의 완전한 전환을 나타내었다. 용매를 제거하고, 미정제 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중 0-5% MeOH)로 정제하여 tert-부틸 비스(2-(1H-1,2,4-트리아졸-1-카르복스아미도)에틸)카바메이트 (17, 379.0 mg, 0.963 mmol, 89.0%)를 밝은 황색 고체로 제공하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.31 분; m/z = 394.22 [M+H]+. 화합물 17 (201 mg, 0.511 mmol)을 DMF (3 mL)에 재용해시킨 다음 트리메틸아민 (0.21 mL, 1.53 mmol) 및 1,2,5-디티아제판 (141.6 mg, 1.05 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 5 시간 동안 최대 45 ℃까지 가열하였다. 5 h 후, 반응을 실온으로 냉각시켰다. 용매를 감암하에 제거하고 미정제 생성물을 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중 0-7% MeOH)로 정제하여 표제 비스-다이설파이드 화합물을 밝은 황색 고체 (19, 233.3 mg, 0.444 mmol, 86.8%)로 제공하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.91 분; m/z = 525.97 [M+H]+.
실시예 6
Figure pct00075
N,N'-(아자네디일비스(에탄-2,1-디일))비스(1,2,5-디티아제판-5-카르복스아미드) 2,2,2-트리플루오로아세테이트: tert-부틸 비스(2-(1,2,5-디티아제판-5-카르복스아미도)에틸)카바메이트 (19, 135.2 mg, 0.257 mmol)를 20% TFA/DCM (3 mL)에 용해시키고 반응 혼합물을 실온에서 1h 동안 교반하였다. 1h 후, 용매를 진공에 의해 제거하고, 미정제 생성물인 표제 화합물 (20)을 다음 단계에 직접 사용하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.17 분; m/z = 426.04 [M+H]+.
실시예 7
Figure pct00076
DBCO-PEG5-산 (21, 20.8 mg, 0.035 mmol, Broadpharm)을 무수 DMF (200 μL)에 용해시킨 다음 HATU (13.9 mg, 0.036 mmol) 및 DIPEA (0.018 mL, 0.1 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 5 분 동안 교반 후, 100 μL DMF 중의 다이설파이드 아민 염 (20, 17.9 mg, 0.033 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30 분 동안 교반하였다. 30 분 후, 미정제 생성물을 DMSO/물에 희석시키고 분취용 HPLC로 정제하여 DBCO 비스-다이설파이드 화합물을 백색 고체로 제공하였다 (22, 22.7 mg, 0.023 mmol, 68.1%). 분석 UPLC-MS (BEH C8 일반 방법): t r = 2.00 분; m/z = 1004.18 [M+H]+.
실시예 8
Figure pct00077
Figure pct00078
DBCO-비스-다이설파이드 화합물 (22, DMA 중 50 mM, 20 μL, 1.0 μmol)을 20 μL의 1:1 DMA/물에 용해시킨 다음, DTPA (500 mM, 1.5 μL), pH 8.0 Tris-완충액 (1 M, 6 μL) 및 TCEP (23, 105 mM, 21 μL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 2 h동안 최대 37도로 가온시켰다. 2 h 후, LCMS는 화합물 22의 모든 다이설파이드 결합이 환원되었음을 나타내었다. 이후 실시예 1의 멀티플렉서 링커 어셈블리 화합물 (MLA-1, DMA 중 200mM, 35μL, 7μmol)을 첨가하고 반응 온도를 추가로 30분 동안 37도에서 유지하였다. 30 분 후, LCMS는 출발 물질의 완전한 전환을 나타내었다. 미정제 반응 혼합물을 DMSO로 희석하고 분취용 HPLC로 정제하여 DABCO-테트라키스 다이설파이드 화합물을 백색 고체로서 제공하였다 (24, 1.18 mg, 0.442 umol, 44.2%). 분석 UPLC-MS (BEH C18 소수성 방법): t r = 1.00 분; m/z = 1107.51 [1/2M+H]+. 화합물 24는 화학식 II의 예시 MLA 화합물이다.
실시예 9
Figure pct00079
Figure pct00080
아지도-아민 (25, 2.26 mg, 10.3 uM, Broadpharm)을 DMA (0.25 mL)에 용해시키고 말레이미드-OSu (26, 2.5 mg, 9.39 uM)를 함유하는 또 다른 바이얼에 첨가하였다. 반응물을 실온에서 30 분 동안 교반하였다. 30분 후, LCMS는 화합물 26이 소모되었고 원하는 아지도-말레이미드 화합물(27)이 형성되었음을 나타내었다. 용액 (말레이미드에 대한 37.6mM 염기)을 실시예 11에 기재된 바와 같이 항체의 시스테인 티올 또는 항체의 항원 결합 단편과의 반응시키기 위해 추가 정제 없이 바로 사용하였다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 1.26 분; m/z = 370.16 [M+H]+.
항체에 의해 제시되는 아지도 작용기는 Click 화학을 통해 실시예 8의 비스 다이설파이드 화합물 (22) 또는 실시예 9의 테트라키스 다이설파이드 화합물 (24)의 변형된 알킨과 반응할 수 있다 (예를 들어, Chio, T.I. and Bane, S.L. in Antibody Dr Conjugates: Methods and Protocols; Method in Molecular Biology, Tumey, L.N. (ed.), 2002, vol. 2078, Chap. 6, Springer Nature 참조). 완전히 환원된 항체 및 실시예 8의 MLA 화합물이 사용되는 경우, 약물 모이어티 부착을 위해 총 32개의 티올 작용기를 제공할 수 있는 항체에 의해 총 8 X 2개 사이클릭 다이설파이드가 나타날 것이다. 실시예 9의 MLA 화합물이 사용될 때 8 X 4개의 사이클릭 다이설파이드가 항체에 의해 나타나게 되어 총 64개의 약물 모이어티 부착을 위한 티올 작용기를 제공할 것이다.
Figure pct00081
실시예 10
( S )- N,N' -(((2-(3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1 H -피롤-1-일)프로판아미도)부탄-1,4-디일)비스(설판디일))비스(메틸렌))디아세트아미드. 바이알에 (S)-2-아미노부탄-1,4-디티올 하이드로클로라이드 (28, 200 mg, 1.15 mmol) 및 N-(하이드록시메틸)아세트아미드 (29, 308 mg, 3.45 mmol)를 채우고 물 (0.6 mL)에 현탁시켰다. 현탁액을 얼음물 조에서 냉각시키고 염산 (11.7M, 0.2mL, 2.34mmol)을 적가하였다. 반응물을 실온으로 천천히 가온하였다. 밤새 교반한 후, 반응물을 45℃에서 농축하여 중간체 (S)-N,N'-(((2-아미노부탄-1,4-디일)비스(설판디일))비스-(메틸렌))-디아세트아미드 하이드로클로라이드 (30)를 투명한 반-고체로서 수득하였으며, 이는 추가 정제 없이 사용되었다. 분석 UPLC-MS (BEH C18 일반 방법): t r = 0.57 분, m/z (ES+) 계산 280.1 (M+H)+, 측정 280.0. 화합물 30 (232 mg, 0.73 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로파노에이트 (26, 391 mg, 1.47 mmo)를 바이얼에서 조합하고, DMF (2.5 mL)에 용해시키고, DIPEA (0.51 mL, 2.94 mmol)를 적가하였다. 실온에서 2h 동안 교반한 후, 반응물을 아세트산 (0.25mL)으로 퀀칭하고, 메탄올로 희석하고, 분취용 HPLC로 정제하고 건조될 때까지 동결건조시켜 표제 화합물 (31, 42mg, 13.3%)을 제공하였다. 분석 UPLC-MS (일반 방법): t r = 0.89 분, m/z (ES+) 계산 431.1 (M+H)+, 측정 431.1; 계산 453.1 (M+Na)+, 측정 453.0.
실시예 11
항체-멀티플렉서 약물 접합체의 일반적인 준비 및 분석적 특성화.
준비: 다음은 실시예 1의 멀티플렉서 링커 어셈블리 화합물 (MLA-1)로부터 제조된 화학식 (Ia)b의 항체-멀티플렉서 약물 접합체의 제조 방법을 제공한다.
인간화 비결합 대조 IGg1 항체는 사슬간 다이설파이드 결합을 완전히 감소시키기 위해 과량의 환원제로 처리되며, 이는 US 2003/00883263의 절차에 따라 MLA-1의 말레이미드 모이어티에 Michael 첨가반응을 위한 8개의 이용가능한 시스테인 잔기를 생성한다. 요약하면, 1mM 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)이 포함된 포스페이트 완충 식염수 중 비결합 항체 (5-10 mg/mL)를, 이염기성 포타슘 포스페이트를 사용하여 pH 7.4로 중화시킨 10 당량의 트리스(2-카복시에틸)포스핀 (TCEP)으로 처리하고 37℃에서 45분 동안 인큐베이션하였다. 저분자량 성분들은 Sephadex G25 컬럼에서 크기 배제 크로마토그래피에 의해 분리되었다.
이어서, 완전히 환원된 항체를 US 2005/0238649의 절차와 유사한 과량의 MLA-1로 처리하였다. 요약하면, DMSO 중의 MLA-1 을 총 15% v/v의 반응 공용매에 대한 과량의 DMSO와 함께 EDTA가 포함된 PBS에서 완전히 환원된 비-결합 항체에 첨가하였다. 주위 온도에서 30분 후, 과량의 n-아세틸 시스테인을 혼합물에 첨가하여 모든 미반응 말레이미드기를 퀀칭하였다. 반응 혼합물을 Sephadex G25 수지를 사용하여 PBS 완충액 내에 탈염시킴으로써 정제하였다. 인간 IgG1 항체의 사슬간 다이설파이드의 완전한 환원 및 시스테인을 생성하는 말레이미드의 반응으로부터, 항체의 각 경쇄는 단일 말레이미드 변형을 가질 것이고 각 중쇄는 3개의 말레이미드 변형을 포함할 것이며, 이때 MLA-1의 말레이미드 모이어티는 티오-치환된 숙신이미드 모이어티로 전환되었다. MLA-1에 -CH2NH2 치환기가 존재하기 때문에 숙신이미드 고리는 MLA-1 단위의 다이설파이드 결합이 환원되기 전 및/또는 후에 화학식 (Ia)b 접합체에서 자발적인 가수분해를 거쳐 WO 2013/173337에서 보다 일반적으로 기술된 바와 같은 개환된 형태를 제공한다.
분석 특성화: 단순화를 위해, 도 1은 MLA-1에 의한 항체 경쇄들 중 하나의 시스테인 잔기의 변형을 보여준다. MLA-1과의 반응 전 경쇄의 m/z는 23152 AMU이고 MLA-1과의 반응 직후 23476 AMU로 증가할 것으로 예상된다 (패널 A 참조). Ab-MLA 중간체에 있는 8개의 MLA 단위 각각의 사이클릭 다이설파이드 결합은 총 16개의 반응성 티올 작용기를 제시하기 위해 TCEP로 환원되었다. 그런 다음, 항체 시스테인 티올과 MLA-1의 반응에 대해 이전에 설명한 것과 동일한 방식으로 이러한 티올을 더미 약물 모이어티 전구물질로 작용하는 N-에틸-말레이미드 (NEM)와 반응시켰다. 그 시간 동안 숙신이미드 고리는 자발적인 가수분해를 거칠 것이다. 그러나 그 가수분해는 NEM 반응 이전에 발생했을 수도 있는데, 왜냐하면 도 1에 도시된 Na+ 부가물은 질량 분석기의 불충분한 분해능으로 인해 초기에 형성된 숙신이미드 Ab-MLA 부가물의 열린 형태와 구별할 수 없기 때문이다. 두 개의 더미 NEM 약물 모이어티가 하나의 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위의 매개를 통해 단일 시스테인 티올에 공유 부착되어있는, 생성된 경쇄 접합체는 23723 AMU의 m/z를 나타낼 것으로 예상된다 (패널 B 참조). 패널 B로 특징되는 구조는 화학식 (Ia)b의 TM-ADC와 유사하다.
실시예 12
아우리스타틴 티올 멀티플렉서 항체 약물 접합체의 제조 및 분석 특성화
제조: 비-결합 대조군 항체가 CD30-결합 키메라 항체 cAC10로 대체되고 NEM “더미” 약물 모이어티 전구물질이 다음 구조를 갖는 PEG화 아우리스타틴 약물 모이어티(DM1) 전구물질로 대체된 실시예 11의 일반화된 절차에 따라 아우리스타틴 티올 다중 항체 약물 접합체 (cAC10-MLA1-DM1)를 제조하였다:
Figure pct00082
PEG화된 아우리스타틴 약물 모이어티 전구물질은 WO 2015/057699 및 WO 2016/149535의 절차에 따라 제조되었다.
cAC10 및 하기 구조를 갖는 친수성 아우리스타틴 약물 모이어티 전구체를 사용하여 실시예 11의 일반화된 절차에 따라 또 다른 아우리스타틴 티올 다중 항체-약물 접합체 (cAC10-MLA1-DM2)를 제조하였다:
Figure pct00083
친수성 아우리스타틴 약물 모이어티 전구물질 (DM2)은 WO 2015/123679의 절차에 따라 제조되었다.
특성화: 실시예 11의 MDL-1에 기초한 16-부하 아우리스타틴 ADC에 대한 크기 배제 크로마토그래피 (SEC)는 낮은 백분율의 고분자량 종 (cAC10-MLA1-DM1 및 cAC10-MLA1-DM2에 대해 2%)을 보여준다.
PLRP 크로마토그래피 (도 2, 패널 A): L-MLA1-DM1(2) t r = 1.29 분; H-MLA1-DM1(6) t r = 1.97 분. 각각의 경쇄 및 중쇄는 각각 1 및 3개의 PEG화된 MLA1-DM1 분자를 포함하므로, 각 경쇄는 총 2개의 아우리스타틴 약물 단위에 접합되고 각 중쇄는 총 6개의 PEG화된 아우리스타틴 약물 단위에 접합된다. MLA-1의 한 분자에 부착된 cAC10 경쇄의 질량 분광법은 도 2의 패널 B에 도시된다. PEG화된 MLA1-DM1의 한 분자에 부착되어 2개의 아우리스타틴 약물 단위에 접합된 cAC10 경쇄의 질량 분광법은 도 2의 패널 C에 도시된다. 3개의 PEG화된 MLA1-DM1 분자에 접합되어 6개의 아우리스타틴 약물 단위에 접합된 cAC10 중쇄의 질량 분광법은 도 2의 패널 D에 도시된다. 패널 D의 다중 피크는 중쇄의 G0, G1 및 G2 올리고당 형태로 인한 것이다.
PLRP 크로마토그래피 (도 3, 패널 A): L-MLA1-DM2(2) t r = 0.33 분; H-MLA1-DM2(6) t r = 1.00. 친수성 MLA1-DM2의 한 분자에 부착되어 2개의 아우리스타틴 약물 단위에 접합된 cAC10 경쇄의 질량 분광법은 도 2의 패널 B에 도시된다. 3개의 친수성 MLA1-DM2 분자에 접합되어 6개의 아우리스타틴 약물 단위에 접합된 cAC10 중쇄의 질량 분광법은 도 2의 패널 C에 도시된다. 패널 C의 다중 피크는 중쇄의 G0, G1 및 G2 올리고당 형태로 인한 것이다.
실시예 13
젬시타빈 약물 모이어티의 제조
Figure pct00084
(9H-플루오렌-9-일)메틸 (1-((2R,4R,5R)-3,3-디플루오로-4-하이드록시-5-(하이드록시메틸)-테트라하이드로퓨란-2-일)-2-옥소-1,2-디하이드로피리미딘-4-일)카바메이트: 젬시타빈 (32, 782.6 mg, 2.973 mmol)을 무수 피리미딘 (10 mL)에 용해시켰다. TMSCl (1.89 mL, 14.9 mmol)을 5분에 걸쳐 격렬히 교반되는 반응에 첨가하였다. 반응물을 15분 동안 교반하고 백색 침전물이 형성되었다. Fmoc-Cl (961.5 mg, 3.717 mmol)을 반응에 한번에 첨가하였다. 반응이 황색으로 변한 다음 30분에 걸쳐 무색이 되고 반응 과정에서 백색 침전물이 지속된다. H2O (2 mL)를 첨가하고, 반응물을 2시간 동안 교반하여 TMS 기 및 과량의 클로로포르메이트를 가수분해하였다. 반응 혼합물을 EtOAc (100mL)로 희석하고, 1M HCl (3 x 100mL)로 세척하고, MgSO4를 건조시키고, 여과하고, 진공에서 농축시켰다. 미정제 표제 화합물을 플래시 크로마토그래피 100G KP-Sil 50-100% Hex 중 EtOAc로 정제하였다. Rf (33) = 0.15 (1:2 Hex:EtOAc). 원하는 생성물을 함유하는 분획을 진공에서 농축하여 표제 화합물을 백색 고체로 수득하였다. (33, 1.169 g, 2.407 mmol, 80.9 %). t r = 1.71 분 (CORTECS C18 일반 방법); MS (m/z) [M + H]+ C24H22 F2N3O6 에 대한 계산 486.45, 측정 486.12.
Figure pct00085
(2R,3S,4R,5R,6R)-2-(2-(2-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)(메틸)아미노)-아세트아미도)-4-(((((((2R,3R,5R)-5-(4-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카보닐)아미노)-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-4,4-디플루오로-3-하이드록시테트라하이드로퓨란-2-일)메톡시)메틸)(2-(메틸설포닐)에틸)-카바모일)옥시)메틸)페녹시)-6-(메톡시카보닐)테트라하이드로-2H-피란-3,4,5-트리일 트리아세테이트. WO 2015/095755 및 문헌 Kolakowski, R.V. et al. Angew. Chem. Int'l Ed. (2016) 55: 7948-7951의 절차와 유사하게 제조된, MAC 링커 중간체 화합물 (34, 185 mg, 0.206 mmol)을 DCM (2 mL)에 용해시켰다. 파라포름알데히드 (185 mg, 6.18 mmol)를 첨가한 다음 TMSCl (1 mL)을 첨가하였다. 반응물을 10분 동안 교반하였으며, 10분 시점에서 2 uL 분취량을 98 uL의 MeOH로 희석하고 UPLC-MS에 의해 MeOH 부가물을 관찰함으로써 완전한 전환이 관찰되었다. 반응물을 시린지 필터로 여과하고, DCM (1mL)으로 헹구고, 농축 시 톨루엔 (2mL)을 공비 최종 혼합물에 첨가하였다. 용리액을 진공에서 농축하여 무색 고체를 얻었다. Fmoc-젬시타빈 (33)을 톨루엔과 공비화시키고 사용전 진공하에서 다이(die)시켰다. 화합물 33 (100mg, 0.206mmol)을 무수 DCM (2mL)에 현탁시키고 DIPEA (71.8μL, 0.412mmol)를 첨가하였다. 활성화된 링커를 무수 DCM (2mL)에 용해시키고 10mL/h의 속도로 교반 반응에 적가하였다. 반응물을 45분 동안 교반하고 이 시점에서 완전한 전환이 관찰되었다. 반응을 MeOH (0.1 mL)로 퀀칭하고, 여과하고, 용리액을 진공에서 농축하여 표제 화합물을 무색 고체로서 수득하고, 이를 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다 (35, 182 mg, 0.130 mmol, 미정제, 63 %). t r = 1.56 분 (CORTECS C18 소수성 방법); MS (m/z) [M + H]+ C67H69F2N6O23S에 대한 계산 1395.41, 측정 1395.40.
Figure pct00086
(2R,3R,4R,5S,6R)-6-(4-(((((((2R,3R,5R)-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-4,4-디플루오로-3-하이드록시테트라하이드로퓨란-2-일)메톡시)메틸)(2-(메틸설포닐)에틸)카바모일)-옥시)메틸)-2-(2-(메틸아미노)아세트아미도)페녹시)-3,4,5-트리하이드록시테트라하이드로-2H-피란-2-카르복실릭 애시드: 화합물 35 (182 mg, 0.130 mmol)를 THF:MeOH 1:1 (2 mL)에 용해시켰다. 반응 용액을 LiOH (31.2mg, 1.30mmol)가 첨가된 얼음/수조로 냉각시켰다. 생성된 반응 혼합물을 30분 동안 교반한 후 H2O (1 mL)를 첨가하였다. 이어서, 반응물을 60분 동안 교반하였다. 탈보호된 화합물로의 완전한 전환은 UPLC-MS에 의해 결정되었다. 반응 혼합물을 AcOH (30 μL)로 퀀칭하고, 진공에서 농축하고, H2O 0.05% TFA 중 5-35-95% MeCN의 구배로 용리되는 21.2 x 250 mm Max-RP 컬럼을 사용하여 분취용 HPLC로 정제했다. 원하는 탈보호된 화합물을 함유하는 분획들을 진공에서 농축하여 표제 화합물을 무색 고체로 수득하였다 (36, 65.1 mg, 0.0803 mmol, 62%). t r = 0.82 분 (CORTECS C18 친수성 방법); MS (m/z) [M + H]+ C30H41 F2N6O16S에 대하여 계산 811.23, 측정 811.04.
Figure pct00087
(2R,3R,4R,5S,6R)-6-(4-(((((((2R,3R,5R)-5-(4-아미노-2-옥소피리미딘-1(2H)-일)-4,4-디플루오로-3-하이드록시테트라하이드로퓨란-2-일)메톡시)메틸)(2-(메틸설포닐)에틸)카바모일)옥시)-메틸)-2-(2-(3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)-N-메틸프로판아미도)아세트아미도)-페녹시)-3,4,5-트리하이드록시테트라하이드로-2H-피란-2-카르복실릭 애시드: 화합물 36 (65.1mg, 0.0803mmol)을 무수 DMF (0.5mL)에 용해시켰다. DIPEA (26.5μL, 0.160mmol)를 반응에 첨가한 다음 N-숙신이미딜 3-말레이미도프로피오네이트 (26, 23.5mg, 0.0883mmol, TCI America 제품 번호 S0427에서 구입)를 첨가했다. UPLC-MS에 의해 완전한 전환이 관찰되었을 때 반응물을 15분 동안 교반하였다. 반응을 AcOH (0.020mL)로 퀀칭하고 21.2 x 250mm Max-RP에서 H2O 0.05% TFA 중 5-35-95% MeCN로 용리하는 분취용 HPLC로 정제했다. 원하는 생성물을 함유하는 분획을 동결건조하여 표제 화합물을 무색 분말로 수득하였다 (37, 41.2 mg, 0.0428 mmol, 53.3%). t r = 1.29 분 (CORTECS C18 친수성 방법); MS (m/z) [M + H]+ C37H46 F2N7O19S에 대한 계산 962.25, 측정 962.06.
인간화 비결합 대조군 IGg1 항체가 키메라 모노클로날 cAC10으로 대체된 실시예 11의 MAL 화합물 37 및 Ab-MLA 중간체를 아우리스타틴 TM-ADC의 제조에 기재된 방식으로 처리하여 유사한 젬시타빈 TM-ADC를 제공한다.
명확히 그리고 이해를 위한 목적으로 설명 및 실시예를 통해 어느 정도 상세히 상기 내용을 기재하였으나, 해당 분야의 숙련된 기술자는 첨부된 청구범위를 벗어나지 않고 일정한 변화 및 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 본 명세서에 제공된 각각의 참고문헌은 각 문헌이 개별적으로 참고문헌으로 포함된 것과 동일한 정도로 그 전문이 참고문헌으로 포함된다.

Claims (45)

  1. 다음 화학식 (I)을 가지는, 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 화합물:
    Figure pct00088
    (I)
    이때:
    A1은 제1 연결 그룹이고;
    각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
    A1 및 A2 각각은 제1 또는 제2 연결 그룹에 공유 결합된 0 또는 1개의 분할 그룹 (Y), 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 포함하고;
    M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
    각 TMC2는 제2 티올 다중화 그룹이고;
    아래첨자 m은 0 또는 1이고; 이때:
    아래첨자 m은 0이고, M은 다이설파이드 형태의 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이거나 또는 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착된 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고; 그리고
    아래첨자 m이 1일 때, 각 TMC2는 다이설파이드 형태이거나 또는 2개의 약물 모이어티 (DM)에 부착됨.
  2. 청구항 1에 있어서, A1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00089

    이때 R은 H 및 아민 보호 그룹으로 구성된 그룹에서 선택되며; Y는 분할 그룹이고; 물결선은 M에 대한 공유 부착을 니타냄.
  3. 청구항 2에 있어서, M은 TMC1이고 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00090
    .
  4. 청구항 2에 있어서, M은 TMC1이고 다음으로 구성된 그룹에서 선택되며:
    Figure pct00091

    황에 인접한 물결선은 -A2-TMC2 그룹에 대한 공유 부착 부위를 나타내는, MLA 화합물.
  5. 청구항 4에 있어서, 각 TMC2는 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는 MLA 화합물:
    Figure pct00092

    이때 각 TMC2 의 황 원자 각각에 인접한 물결선은 약물 모이어티 (DM)에 대한 부착 부위를 나타냄.
  6. 청구항 4에 있어서, 각 TMC2는 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00093
  7. 청구항 1에 있어서, A1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지며:
    Figure pct00094

    물결선은 M에 대한 부착을 나타내는, MLA 화합물.
  8. 청구항 7에 있어서, M은 TMC1이고 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00095
    .
  9. 청구항1 또는 7에 있어서, 아래첨자 m은 1이고, M은 TMC1이고 다음으로 구성된 그룹에서 선택되고:
    Figure pct00096
    ; 및
    TMC2는 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00097
    .
  10. 청구항 1, 또는 7에 있어서, (A2-TMC2) 각각은 다음으로 구성된 그룹에서 독립적으로 구성된 그룹으로부터 선택된 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00098

    이때 숙신이미드 고리는 가수분해된 형태이고 각각의 R은 H 및 아민 보호 그룹으로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되고; Y는 분할 그룹이고; 숙신이미드 고리 왼쪽의 물결선은 TMC1에 대한 티오에터 부착을 나타냄.
  11. 청구항 1 또는 7에 있어서, 아래첨자 m은 0이고, M은 TMC1이며 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00099
  12. 청구항 1 또는 7에 있어서, 아래첨자 m은 0이고, M은 TMC1이며 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00100
  13. 청구항 1에 있어서, (I-1), (I-2), (I-1a), 및 (I-2a)로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00101
    ;
    이때
    아래첨자 w는 0 내지 8의 정수이고;
    각 W는 독립적으로 자연 또는 비-자연 아미노산이고;
    각 R은 독립적으로 H 또는 아민 보호 그룹이고; 및
    Y는 분할 그룹임.
  14. 청구항 13에 있어서, 분할 그룹 Y는 폴리에틸렌 글리콜기를 포함하는, MLA 화합물.
  15. 청구항 1에 있어서, 다음에서 선택된 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    및
    Figure pct00102
    .
  16. 청구항 1, 또는 2에 있어서, A1은 말레이미드기 및 할로메틸카보닐기로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물.
  17. 청구항 1에 있어서, 분할 그룹 Y를 추가로 포함하는, MLA 화합물.
  18. 청구항 17에 있어서, 분할 그룹 Y는 폴리에틸렌 글리콜기를 포함하는, MLA 화합물.
  19. 청구항 1 또는 2에 있어서, A1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00103

    이때 R은 H 및 아민 보호 그룹으로 구성된 그룹에서 선택되고; Y는 분할 그룹임.
  20. 청구항 17에 있어서, 분할 그룹은 PEG3, PEG6, PEG12, 및 PEG24로 구성된 그룹에서 선택된 PEG 단위이고 이때 아래첨자는 선형으로 연결된 반복 폴리에틸렌 글리콜 소단위들의 수를 나타내는, MLA 화합물.
  21. 청구항 1에 있어서, A1은 Click 화학에 참여하여 1,2,3-트리아졸 모이어티를 형성할 수 있는 아지도 또는 알킨 작용기를 포함하는, MLA 화합물.
  22. 청구항 1에 있어서, m은 1이고 M은 다음 구조를 가지는 다중화 그룹이며:
    Figure pct00104

    그리고 각 TMC2는 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00105
    .
  23. 청구항 1에 있어서, A1-M-은 다음 화학식을 가지는 MLA 화합물:
    Figure pct00106
    .
  24. 청구항 1에 있어서, 각 A2는 결합이고, A1-M-(TMC2)2는 다음 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00107
    .
  25. 다음 화학식 (i) 또는 (ii)를 가지는 화합물:
    Figure pct00108

    또는 이의 염, 이때 R은 H 또는 아미노 보호 그룹이고, Y는 분할 그룹이며, R1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택됨:
    Figure pct00109
    .
  26. 청구항 25에 있어서, R1 은 다음으로 구성된 그룹에서 선택되는, MLA 화합물:
    Figure pct00110
    .
  27. 청구항 25에 있어서, 다음 화학식을 가지는, MLA 화합물:
    Figure pct00111
    .
  28. 항체 및 공유 부착된 1 내지 10개 멀티플렉서 연결 어셈블리 (MLA) 단위를 포함하는 티올 다중 항체 약물 접합체 (TM-ADC), 이때 상기 공유 부착된 1 내지 10개 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위들 각각은 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 시스테인 티올에 및/또는 상기 항체의 조작된 시스테인 잔기에 부착되고, 또는 상기 항체에 도입되는 변형된 작용기에 부착되고, 또는 Diels-Alder 화학 또는 다른 고리화첨가 반응의 Click 화학의 헤테로사이클로이고, 그리고 상기 공유 부착된 멀티플렉서 연결 어셈블리 단위들 각각은 이들에 부착된 2 내지 4개 약물 모이어티들 및 선택적 분할 그룹 (Y)를 가지는, TM-ADC.
  29. 청구항 28에 있어서, MLA 각각은 부착된 2개의 약물 모이어티들을 가지는, TM-ADC.
  30. 청구항 29에 있어서, 약물 모이어티들은 세포독성제에서 유래하는, TM-ADC.
  31. 청구항 28에 있어서, 다음 화학식 (IAb)을 가지는 TM-ADC:
    Figure pct00112
    (IAb)
    이때:
    Ab는 항체에서 유래하고;
    S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 시스테인 잔기의 황 원자, 상기 항체의 조작된 시스테인 잔기의 황 원자, 또는 상기 항체에 도입된 변형된 작용기로 구성된 그룹에서 선택되거나 또는 Diels-Alder 화학 또는 기타 고리화 첨가 반응의 Click 화학으로부터의 헤테로사이클로이고;
    A1은 제1 연결 그룹이고; 이때 A1은 제1 연결 그룹에 공유 부착되는 분할 그룹 (Y) 또는 이러한 제1 연결 그룹의 2가 연결 성분을 선택적으로 포함하고;
    결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹TMC1은 제1 티올 다중화 그룹이며;
    이때 TMC1은 2개의 약물 모이어티들 (DM)에 부착되고; 및
    아래첨자 p는 1 내지 10의 정수임.
  32. 청구항 28에 있어서, 다음 화학식 (IIAb)을 가지는 TM-ADC:
    Figure pct00113
    (IIAb)
    이때:
    Ab는 항체에서 유래하고;
    S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 시스테인 잔기의 황 원자, 상기 항체의 조작된 시스테인 잔기의 황 원자, 또는 상기 항체에 도입된 변형된 작용기로 구성된 그룹에서 선택되거나 또는 Diels-Alder 화학 또는 기타 고리화 첨가 반응으로부터의 Click 화학의 헤테로사이클로이고;
    A1은 제1 연결 그룹이고;
    각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
    A1 및 A2 각각은 제1 및 제2 연결 그룹들에 공유 부착되는 분할 그룹 (Y) 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 선택적으로 포함하고;
    M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
    각 TMC2는 환원된 형태의 제2 티올 다중화 그룹이고;
    각 DM은 환원된 형태의 TMC2 그룹의 황 원자에 부착된 약물 모이어티이고; 및
    아래첨자 p는 1 내지 10의 정수임.
  33. 청구항 28에 있어서, 다음 화학식 (IAba)을 가지는 TM-ADC:
    Figure pct00114
    (IAba)
    이때:
    Ab는 항체에서 유래하고;
    S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 시스테인 잔기의 황 원자, 상기 항체의 조작된 시스테인 잔기의 황 원자, 또는 상기 항체에 도입된 변형된 작용기로 구성된 그룹에서 선택되거나 또는 Diels-Alder 화학 또는 기타 고리화 첨가 반응으로부터의 Click 화학의 헤테로사이클로이고;
    A1은 제1 연결 그룹이고, 제1 또는 제2 연결 그룹에 공유 부착되는 분할 그룹 (Y) 또는 이러한 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 선택적으로 포함하고;
    TMC1은 티올 다중화 그룹이고;
    각각의 S는 TMC1의 황 원자로 구성된 그룹에서 선택되고;
    각 DM은 약물 모이어티이고; 및
    아래첨자 p는 1 내지 10의 정수임.
  34. 청구항 28에 있어서, 다음 화학식 (IAbb)을 가지는 TM-ADC:
    Figure pct00115
    (IAbb)
    이때:
    Ab는 항체에서 유래하고;
    S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 시스테인 잔기의 황 원자, 상기 항체의 조작된 시스테인 잔기의 황 원자, 또는 상기 항체에 도입된 변형된 작용기로 구성된 그룹에서 선택되거나 또는 Diels-Alder 화학 또는 기타 고리화 첨가 반응으로부터의 Click 화학의 헤테로사이클로이고;
    A1은 제1 연결 그룹이고;
    각각의 A2는 독립적으로 결합 또는 독립적으로 선택된 제2 연결 그룹이고;
    A1 및 A2 각각은 제1 또는 제2 연결 그룹에 공유 결합된 0 또는 1개의 분할 그룹 (Y) 또는 제1 또는 제2 연결 그룹의 2가 연결 성분을 독립적으로 포함하고;
    M은 다중화 그룹 또는 제1 티올 다중화 그룹 (TMC1)이고;
    각각의 TMC2는 독립적으로 제2 티올 다중화 그룹이고;
    각 S는 제2 티올 다중화 그룹 (TMC2)의 황 원자로 구성된 그룹에서 선택되고; 및
    각 DM은 약물 모이어티임.
  35. 청구항 32, 33, 또는 34 중 어느 한 항에 있어서, A1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지며:
    Figure pct00116
    ,
    이때 숙신이미드 고리는 선택적으로 가수분해된 형태이고; S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 결합의 또는 상기 항체의 조작된 시스테인 단위의 황 원자로 구성된 그룹에서 선택되고; R은 H 및 아민 보호 그룹으로 구성된 그룹에서 선택되고; Y는 분할 그룹이고; 물결선은 M에 대한 부착을 나타내고; 점선은 항체에 대한 부착을 나타내는, TM-ADC.
  36. 청구항 32, 33, 또는 34 중 어느 한 항에 있어서, A1은 다음으로 구성된 그룹에서 선택된 화학식을 가지며:
    Figure pct00117
    ,
    이때 숙신이미드 고리는 선택적으로 가수분해된 형태이고; S*는 환원된 사슬간 다이설파이드 링키지의 또는 상기 항체의 조작된 시스테인 단위의 황 원자로 구성된 그룹에서 선택되고; R은 H 및 아민 보호 그룹으로 구성된 그룹에서 선택되고; Y는 분할 그룹이고; 물결선은 M에 대한 공유 부착을 나타내고; 점선은 항체에 대한 공유 부착을 나타내는, TM-ADC.
  37. 청구항 32에 있어서, M은 TMC1이고 각 TMC1 및 TMC2는 다음으로 구성된 그룹에서 독립적으로 선택되고:
    Figure pct00118
    ; 그리고 각 TMC2는 또한 2개의 약물 모이어티들 (DM)에 부착되는, TM-ADC.
  38. 청구항 32, 33, 또는 34 중 어느 한 항에 있어서, 상기 DM 각각은 mc-VC-PAB-D, mc-D, mc-VC-D, MDPr-D, 및 MDPr-Lys(PEG)-D로 구성된 그룹에서 선택되고; 이때 각 D는 약물 단위고 이때 약물 단위는 2.5 이하의 ClogP 및/또는 80 옹스트롬 제곱 이상의 극성 표면적을 특징으로 하는 화학치료 뉴클레오시드, 항대사물질 또는 친수성 또는 약한 소수성 화학치료제에서 유래하는, TM-ADC.
  39. 청구항 28 내지 33에 있어서, 다음 화학식을 가지는 TM-ADC:
    Figure pct00119

    이때
    Ab는 항체에서 유래하고;
    각 S*는 상기 항체의 황 원자이고;
    각 W는 독립적으로 자연 또는 비자연 아미노산이고; 이때 각 W는 W에 공유 부착된 분할 그룹(Y)을 선택적으로 포함하고;
    아래첨자 w는 0, 1, 2 또는 3이고;
    DM1은 제1 약물 모이어티이고;
    DM2는 제2 약물 모이어티이고; 및
    아래첨자 p는 1 내지 10의 정수임.
  40. 청구항 39에 있어서, 아래첨자 w는 0인, TM-ADC.
  41. 청구항 39에 있어서, 아래첨자 w는 1이고 분할 그룹 (Y)는 8 내지 72, 8 내지 36 또는 8 내지 24 또는 12 내지 24개 연속 폴리에틸렌 글리콜 소단위들로 구성된 PEG 단위인, TM-ADC.
  42. 청구항 39에 있어서, Ww는 디- 또는 트리-펩티드 잔기인, TM-ADC.
  43. 청구항 42에 있어서, Ww에 존재하는 각 아미노산은 독립적으로 글리신, 알라닌, β-알라닌 및 리신으로 구성된 그룹에서 선택된 아미노산의 잔기인, TM-ADC.
  44. 청구항 39에 있어서, DM1 및 DM2 각각은 각각 제1 약물 링커 (DL1) 및 제2 약물 링커 (DL2)를 포함하고; 이때 각 DL1 및 각 DL2는 말레이미도-카프로일 (mc), 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린 (mc-vc), 말레이미도-카프로일-발린-시트룰린-파라아미노벤질옥시카르보닐 (mc-vc-PABC) 및 말레이미도디아미노프로피오닐-발린-시트룰린 (MDPr-vc)에서 독립적으로 선택되고, 여기서 상기 mc 또는 MDpr 성분은 선택적으로 가수분해된 형태인 이의 상응하는 숙신이미드 모이어티로 전환되어 있는, TM-ADC.
  45. 청구항 39에 있어서, 각 DM1 및 각 DM2는 2.5 이하의 ClogP 및/또는 80 옹스트롬 제곱 이상의 극성 표면적을 특징으로 하는 화학요법 뉴클레오시드, 항대사물질 또는 친수성 또는 약한 소수성 화학치료제에서 선택된 유리 약물 구조를 독립적으로 포함하는, TM-ADC.
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