KR20230073200A - 항체-tlr 작용제 접합체, 그 방법 및 용도 - Google Patents

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KR20230073200A
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antibody
linker
amino acid
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성주 문
브라이언 레온
밍차오 캉
니콜라스 크누드센
수쿠마르 사카무리
펑 티안
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암브룩스, 인코포레이티드
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Abstract

TLR-작용제 화합물, 항체-TLR 작용제 접합체, 약제학적 조성물, 및 암과 같은 질환 또는 병태를 치료하기 위한 치료제로서 이러한 화합물 또는 접합체의 사용 방법이 본원에 개시된다.

Description

항체-TLR 작용제 접합체, 그 방법 및 용도
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 2020년 8월 20일자로 출원된 미국 가출원 번호 제63/068,342호 및 2020년 11월 25일자로 출원된 미국 가출원 번호 제63/118,365호의 이익을 주장하며, 그 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
서열 목록
본 출원은 ASCII 형식으로 제출된 서열 목록을 포함하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 2021년 8월 12일에 생성된 ASCII 사본의 명칭은 AMBX_0234_00PCT_ST25.txt이고 크기는 80,620 바이트이다.
발명의 배경
항체 및 이의 단편과 같은, 표적화 분자 또는 폴리펩티드, 및 TLR 작용제 화합물은 함께 접합되어 TLR-작용제 접합체(TC; TLR-agonist Conjugate)를 생성할 수 있다. TC는 질환을 치료하는 데 유용할 수 있다.
참조에 의한 포함
본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물, 특허, 또는 특허 출원이 구체적이고 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 표시된 것과 동일한 정도로 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 TLR7 및/또는 TLR8을 포함하지만 이에 제한되지 않는 TLR의 작용제 화합물에 접합된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 갖는 표적화 폴리펩티드에 관한 것이다. 이러한 접합체는 본원에서 TLR-작용제 접합체(TC)로 지칭된다. 본 발명의 TC는 부위-특이적 접합에 의해 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 사용하여 함께 접합된 표적화 생물학적 분자 또는 폴리펩티드 및 TLR 작용제 화합물을 포함하여 신규한 생물학적 TLR-작용제 접합체(BTC; Biological TLR-agonist Conjugate)를 생성한다. 표적화 생물학적 분자 또는 폴리펩티드는 종양 표적화 생물학적 분자 또는 폴리펩티드일 수 있다.
본 발명은 추가로, 추가적인 구현예에 있어서, 안정한 이량체 또는 다량체를 형성하는 수용성 중합체에 추가로 접합된 TC에 관한 것이다. 본 발명은 그 약동학적 및 치료학적 프로파일을 향상, 증가, 또는 개선하도록 설계, 조작 또는 작제되는 신규한 TC를 제공한다. 본 발명의 TC는 PEG 차폐(shielding) 및 전구약물 설계를 사용하여 의도하지 않은 표적 부위에서 TLR에 대한 노출을 차단하는 방식으로 추가적인 표적 특이성을 제공하도록 설계되며, 예를 들어, 종양 미세환경에서 PEG 차폐물 또는 전구약물의 절단은 활성 페이로드를 방출하여 특이성을 추가로 향상시킨다. 일부 구현예에 있어서, TC 설계는 친수성 약물-링커 또는 페이로드-링커 설계를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 설계는 PEG 차폐를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 설계는 하나 이상의 선형 또는 분지형 PEG 분자를 포함하는 PEG 차폐를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 설계는 단백질분해 절단가능한 링커 설계를 이용한 전구약물 접근법을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 설계는 단백질분해 절단가능한 링커 설계 및 PEG 차폐를 포함한다.
일 양태에 있어서, 본 개시내용은 화학식 (I)의 화합물:
Figure pct00001
(I)
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체를 제공하며, 여기서
A는 CH 또는 N이고;
X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
YY는 -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며, 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 C6-C10 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 또는 (OCH2CH2)ss, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 ss는 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
R3은 아미노산의 측쇄, C1-C6 알킬렌, C1-C6 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 C3-C8 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 아미노-함유 C1-C12 알킬렌, 카르보닐-함유 C1-C12 알킬렌, 산소-함유 C1-C12 알킬렌, -N3 말단 C1-C6 알킬렌, -CCH 말단 C1-C6 알킬렌, -SH 말단 C1-C6 알킬렌, -OH 말단 C1-C6 알킬렌, 질소-함유 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 아릴렌, 글루쿠로나이드 말단 C1-C6 알킬렌, -N3 말단 아릴렌, 아세틸렌 말단 아릴렌, 아민 말단 아릴렌, (CH2)s, (CH2)s-C(=O), (CH2)s-NH(CH2)t, (CH2)s-C(=O)NH(CH2)t, (CH2)s-OC(=O)-NH-(CH2)t, (CH2)s-NHC(=O)-NH-(CH2)t, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R3은 부재하며; 여기서 각각의 s 및 t는 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;
R4는 H, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 치환된 헤테로사이클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 2/3 분지형 (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R4는 부재하며; 여기서 각각의 u 및 v는 독립적으로 1 내지 48의 정수이다.
일부 구현예에 있어서, R4는 PEG 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 선형, 분지형 또는 다중아암형(multiarmed)이다. 일부 구현예에 있어서, R4는 (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, v는 1 내지 48의 정수이고, u는 1 내지 12의 정수이며, 및 ss는 독립적으로 1 내지 12의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, v는 1 내지 12의 정수이고, u는 1 내지 12의 정수이며, 및 ss는 독립적으로 1 내지 12의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, R3은 링커를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 각각 (CH2)m-(OCH2CH2)n-을 갖는 -ONH2 말단 또는 말레이미드 말단 또는 COOH 말단 또는 할로 아세틸 말단을 포함하며, 여기서 각각의 m 및 n은 독립적으로 1 내지 12의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 100 kDa 또는 1 kDa 내지 100 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 50 kDa 또는 1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, A는 CH이다.
일부 구현예에 있어서, 화합물 또는 이의 염은 표 4로부터 선택된다. 일부 구현예에 있어서, 화합물은 표 4에 따른 화합물 185, 화합물 186, 화합물 187, 화합물 188, 화합물 189, 화합물 190, 화합물 191, 화합물 213, 화합물 214, 화합물 216, 화합물 217, 화합물 218, 화합물 219, 화합물 220, 화합물 221, 화합물 222, 화합물 223, 화합물 224, 화합물 230, 화합물 233, 화합물 235, 화합물 238, 화합물 239, 화합물 240, 화합물 242, 화합물 244, 화합물 245, 화합물 246, 화합물 248, 화합물 251, 화합물 252, 화합물 253, 화합물 254, 화합물 255, 화합물 256, 화합물 257, 화합물 258, 화합물 259, 화합물 260, 화합물 261, 화합물 263, 화합물 265, 화합물 266, 화합물 267, 화합물 268, 화합물 269, 화합물 272, 화합물 273, 화합물 275, 화합물 278, 화합물 279, 화합물 281, 화합물 282, 화합물 283, 화합물 284, 화합물 285, 화합물 286, 화합물 287, 화합물 296, 화합물 297, 화합물 299, 화합물 300, 화합물 301, 화합물 302, 화합물 303, 또는 화합물 304이다.
화합물은 하기 화합물의 군으로부터 선택된다: 3-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)벤즈아미드(185); N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-(2-아미노에틸)벤즈아미드(186); 4-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)벤즈아미드벤즈아미드(187); 3-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-플루오로벤즈아미드(188); N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)벤즈아미드(189); 6-아미노-9-(4-((4-(4-아미노페닐)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온; 6-아미노-9-(4-((1'-(3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로파노일)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(191); N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-하이드록시벤즈아미드(213); N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(214); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(216); (S)-N-(5-아미노-6-(1'-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)-4,4'-바이피페리딘-1-일)-6-옥소헥실)-2-(아미노옥시)아세트아미드(217); 5-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)니코틴아미드(218); 5-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)피라진-2-카르복스아미드(219); 6-아미노-2-부톡시-9-(4-((1'-(4-하이드록시벤조일)-[4,4'-바이피페리딘]-1-일)메틸)벤질)-7,9-디하이드로-8H-퓨린-8-온(220); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-아미노페닐)프로판아미드(221); 6-아미노-9-(4-((1'-(5-아미노피라진-2-카르보닐)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(222); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-(아지도메틸)페닐)프로펜아미드(223); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-아지도헥산아미드(224); N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-((S)-2-((S)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤즈아미드(230); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(233); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG24-아미도헥산아미드(235); 4-((S)-2-((S)-3-메틸-2-PEG24-아미도부탄아미도)프로판아미도)벤질 ((S)-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)카르바메이트(238); 4-((S)-2-((S)-2-아세트아미도-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 ((S)-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)카르바메이트(239); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-아지도프로판아미드(240); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-((4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)메틸)페닐)프로판아미드(242); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)프로판아미드(244); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-하이드록시프로판아미드(245); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(246); (S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)헥산아미드(248); (S)-N1-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)-N5-(PEG48)-글루타르아미드(251); (S)-2-PEG8-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(252); (S)-N1-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)-N5-mPEG4-(PEG4)3-글루타르아미드(253); (S)-2-PEG4-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(254); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG12-아미도헥산아미드(255); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG37-아미도헥산아미드(256); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-(4-페닐부탄아미도)헥산아미드(257); (S)-N-(1-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)올레아미드(258); (S)-N-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)옥탄아미드(259); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-dPEG4-(m-dPEG8)3-아미도헥산아미드(260); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-dPEG4-(m-dPEG12)3-아미도헥산아미드(261); (S)-6-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(263); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG24-아미도헥산아미드(265); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG8-아미도헥산아미드(266); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(PEG37)헥산아미드(267); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(dPEG4-(m-dPEG8)3)헥산아미드(268); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(269); 부틸 (9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)카르바메이트(272); N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로판아미드(273); (S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-(4-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-트리하이드록시-6-(하이드록시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시)페닐)프로판아미드(275); (R)-6-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(278); (R)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG24-아미도헥산아미드(279); (S)-4-(3-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-옥소프로필)페닐 디하이드로겐 포스페이트(281); (R)-N1-(6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-5-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-옥소헥실)-N5-(dPEG4)-(mPEG8)3-글루타르아미드(282); (R)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(PEG8)아미도헥산아미드(283); N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)헥산아미드(284); N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(285); N-(9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)헥산아미드(286); N-(2-(1-(4-((6-아세트아미도-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(287); N-(9-(4-((4-(2-(아미노옥시)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(296); 6-아미노-9-(4-((4-(2-(아미노옥시)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(297); N-(9-(4-(4,4'-바이피페리딘-1-일메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(299); N-(9-(4-((1'-(2-(아미노옥시)아세틸)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(300); N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)-3-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)프로펜아미드(301); N-(9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)-3-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)프로판아미드(302); N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-1-(아미노옥시)-3,6,9,12-테트라옥사펜타데칸-15-아미드(303), 또는 N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)아세트아미도)프로펜아미드(304).
또 다른 양태에 있어서, 본 개시내용은 화학식 (II)의 화합물:
Figure pct00002
(II)
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체를 제공하며, 여기서
A는 CH 또는 N이고;
X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
YY는 H, -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
L3은 C(=O), -CH(R5)-, -(AA)i-, 또는 아릴렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L3은 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, 여기서 i는 1 내지 6의 정수이며;
R5는 NH-L4-Y2 또는 CH2-L4-Y2이며, 여기서 Y2는 H이거나 또는 부재하고;
L4는 C(=O), C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(CH2O)3-, -C(CH2CH2O)3-, -(AA)j-, 아릴렌, 치환된 아릴렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, C1-C12 알킬렌, -O-, -NH-, -S-, 치환된 C1-C12 알킬렌, -(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-, (CH2)s-(OCH2CH2)t-OMe, -N3, -SH, -OH, -NH2, -OPO3H2, 글루쿠로나이드, 아세틸렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L4는 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, j는 1 내지 6의 정수이며, s 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고, t는 독립적으로 0 내지 48의 정수이며, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이고;
R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며; 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 또는 (OCH2CH2)r, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 r은 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
R3은 H 또는 -C(=O)R6, -C(=O)OR6이고;
R6은 C1-C12 알킬, 치환된 알킬, 치환된 아릴, CH3-(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-이며, 여기서 s, t, 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이다.
일부 구현예에 있어서, 화합물은 PEG 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 선형, 분지형 또는 다중아암형이다. 일부 구현예에 있어서, L3은 -CH(R5)-이며, 여기서 R5는 NH-L4-Y2 또는 CH2-L4-Y2이고, 여기서 Y2는 부재하며, L4는 (CH2)s-(OCH2CH2)t-OMe를 포함하고, 여기서 s는 1 내지 12의 정수이며, t는 1 내지 48의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, t는 1 내지 12의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, YY는 -ONH2, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이다. 일부 구현예에 있어서, R2는 (CH2)m(OCH2CH2)r이며, 여기서 m 및 r의 각각은 독립적으로 1 내지 12의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 0.1k Da 내지 100 kDa 또는 1 kDa 내지 100 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 50 kDa 또는 1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, A는 CH이다.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 a) 항체 또는 항체 단편; b) 항체 또는 항체 단편 화합물에 접합된 것을 포함하는 TLR 작용제를 포함하는 면역접합체를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 화합물의 유도체를 포함하고, 여기서 화합물의 유도체는 화합물의 모이어티 YY를 통해 직접 또는 링커 XX를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합되며, 여기서 링커 XX는 친수성 링커, 절단가능한 링커, 또는 절단불가능한 링커이다. 일부 구현예에 있어서, 링커 XX는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미노산, 폴리펩티드, 절단가능한 펩티드, 또는 아미노벤질카르바메이트, 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 세포의 항원에 결합한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 세포 표면 표적 또는 종양 세포 표적에 결합한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 Fc 융합 단백질을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 단일특이적, 이중특이적, 또는 다중-특이적이다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 HER2, HER3, B7-H3, 넥틴-4, PD-1, PDL-1, EGFR, TROP2, FOLR1, PSMA, BCMA, FLT3, VEGFR, CTLA-4, EpCAM, MUC1, MUC16, NaPi2b, c-Met, GPC3, ENPP3, TIM-3, VISTA, VEGF, 클라우딘 18.2, FGFR2, FOLR1, STEAP1, 메소텔린, 5T4, CEA, CA9, 캐드헤린 6(Cadherin 6), ROR1, LIV-1, LILRB-1, LRP-1, SLC34A2, SLC39A6, SLC44A4, LY6E, DLL3, ePhA2, TGFbR, PRLR, GPNMB, SLITRK6, SIRPa, CD3, CD19, CD20, CD22, CD24, CD25, CD30, CD33, CD37, CD38, CD44, CD47, CD52, CD56, CD70, CD79b, CD96, CD97, CD99, CD117, CD123, CD179, CD223, 및 CD276으로 이루어진 군으로부터 선택되는 표적에 결합한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 항-HER2, 항-CD70, 또는 항-PSMA, 또는 항-TROP2 항체 또는 단편이다.
일부 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 1, 2, 3, 4, 16, 17, 또는 18로부터 선택되는 중쇄 가변 영역; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 또는 15로부터 선택되는 경쇄 가변 영역을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 하나 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 파라-아세틸 페닐알라닌, p-니트로페닐알라닌, p-설포티로신, p-카르복시페닐알라닌, o-니트로페닐알라닌, m-니트로페닐알라닌, p-보로닐 페닐알라닌, o-보로닐페닐알라닌, m-보로닐페닐알라닌, p-아미노페닐알라닌, o-아미노페닐알라닌, m-아미노페닐알라닌, p-아실페닐알라닌, o-아실페닐알라닌, m-아실페닐알라닌, p-OMe 페닐알라닌, o-OMe 페닐알라닌, m-OMe 페닐알라닌, p-설포페닐알라닌, o-설포페닐알라닌, m-설포페닐알라닌, 5-니트로 His, 3-니트로 Tyr, 2-니트로 Tyr, 니트로 치환된 Leu, 니트로 치환된 His, 니트로 치환된 De, 니트로 치환된 Trp, 2-니트로 Trp, 4-니트로 Trp, 5-니트로 Trp, 6-니트로 Trp, 7-니트로 Trp, 3-아미노티로신, 2-아미노티로신, O-설포티로신, 2-설포옥시페닐알라닌, 3-설포옥시페닐알라닌, o-카르복시페닐알라닌, m-카르복시페닐알라닌, p-아세틸-L-페닐알라닌, p-프로파길-페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌 및 p-프로파길옥시-L-페닐알라닌이다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 파라-아세틸-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌 또는 파라-아지도메틸-페닐알라닌이다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 부위 특이적으로 혼입된다.
일부 구현예에 있어서, TLR 작용제는 TLR7 작용제, TLR8 작용제, 또는 TLR7/TLR8 이중 작용제이다. 일부 구현예에 있어서, TLR 작용제는 하나 이상의 PEG 분자를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 PEG 분자는 선형, 분지형, 다중아암형이다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 PEG 분자는 0.1 kDa 내지 100 kDa이다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 PEG 분자는 0.1 kDa 내지 50 kDa이다.
일부 구현예에 있어서, 링커는 이작용성 또는 다중작용성 링커이다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 접합된다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 친수성 링커, 절단가능한 링커, 또는 절단불가능한 링커이다.
일 구현예에 있어서, 본 발명은 치료학적-유효량의 화학식 (I) 또는 화학식 (II)의 접합체를 대상체 또는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 질환 또는 병태를 갖는 대상체 또는 환자를 치료하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 질환 또는 병태는 자가면역 질환, 만성 염증성 질환 또는 암이다. 일부 구현예에 있어서, 암은 유방암, 소세포 폐 암종, 난소암, 전립선암, 위 암종, 위장관췌장 종양, 자궁경부암, 식도 암종, 결장암, 결장직장암, 상피-유래 암 또는 종양, 신장암, 뇌암, 교모세포종, 췌장암, 골수성 백혈병, 갑상선 암종, 자궁내막암, 림프종, 췌장암, 두경부암, 또는 피부암이다. 일부 구현예에 있어서, 치료하는 방법은 추가적인 치료제를 투여하는 것을 추가로 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 추가적인 치료제는 화학요법제, 호르몬제, 항종양제, 면역자극제, 면역조절제, 면역요법제, 또는 이들의 조합이다.
일부 구현예에 있어서, 본 개시내용은 치료학적-유효량의 전술한 면역접합체 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 본 개시내용은 약제로서 사용하기 위한 전술한 화합물 또는 전술한 면역접합체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 본 개시내용은 약제의 제조에서의 전술한 면역접합체의 용도를 제공한다.
본 발명은 종양에 근접한 환자의 면역계를 자극하기 위해 유효량의 본 발명의 TC와 종양을 접촉시키는 것을 포함하는, 종양 또는 암의 성장을 억제하거나 감소시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 유효량의 PEG화된 TC, 또는 본 발명의 TC의 안정한 이량체 또는 다량체와 종양을 접촉시키는 것을 포함하는, 종양 또는 암의 성장을 억제하거나 감소시키는 방법을 제공한다. 일 구현예에 있어서, TC는 비-페길화되거나 모노페길화된다. 일 구현예에 있어서, TC는 디페길화된다. 일 구현예에 있어서, TC는 이에 부착된 하나 초과 및/또는 상이한 TLR 작용제 분자를 갖는다. 일 구현예에 있어서, TC는 이에 부착된 하나 초과 및/또는 동일한 TLR 작용제 분자를 갖는다. 본 발명의 또 다른 구현예는 종양 세포에 대한 면역 반응을 조절하기 위해 본 발명의 TC를 사용하는 방법을 제공한다. 특정한 구현예에 있어서, TC는 적어도 하나의 화학요법제 및/또는 적어도 하나의 면역요법제와 공동-투여된다. 화학요법제는 테모졸로미드(temozolomide), 젬시타빈(gemcitabine), 독소루비신(doxorubicin), 사이클로포스파미드, 파클리탁셀(paclitaxel), 시스플라틴(cisplatin), 플루오로피리미딘, 탁산(taxane), 안트라사이클린(anthracycline), 라파티닙(lapatinib), 카페시타빈(capecitabine), 레트로졸(letrozole), 페르투주맙(pertuzumab), 도세탁셀(docetaxel), IFN-α로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, TC는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 항원-결합 폴리펩티드(ABP; antigen-binding polypeptide)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 표적화 폴리펩티드를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 완전한 항체 중쇄를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 완전한 항체 경쇄를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 항체 경쇄의 가변 영역을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 항체 중쇄의 가변 영역을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 항체 경쇄의 적어도 하나의 CDR을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 항체 중쇄의 적어도 하나의 CDR을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 경쇄의 적어도 하나의 CDR 및 중쇄의 적어도 하나의 CDR을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 Fab를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 둘 이상의 Fab를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 (Fab')2를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 둘 이상의 (Fab')2를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 scFv를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 둘 이상의 scFv를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 미니바디(minibody)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 둘 이상의 미니바디를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 디아바디(diabody)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 둘 이상의 디아바디를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 경쇄의 가변 영역 및 중쇄의 가변 영역을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 완전한 경쇄 및 완전한 중쇄를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 하나 이상의 Fc 도메인 또는 이의 일부를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 상기 구현예 중 임의의 것의 조합을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 상기 구현예 중 임의의 것의 동종이량체, 이종이량체, 동종다량체 또는 이종다량체를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 결합 파트너에 결합하는 폴리펩티드를 포함하며, 여기서 결합 파트너는 항원, 폴리펩티드, 핵산 분자, 중합체, 또는 기타 분자 또는 물질을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, ABP는 비-항체 스캐폴드 분자 또는 물질과 회합된다. 일부 구현예에 있어서, 항원은 종양 항원이다.
톨 유사 수용체(TLR; toll-like receptor)는 광범위한 범위의 보존된 병원체-연관 분자 패턴(PAMP; pathogen-associated molecular pattern)을 검출한다. 이들은 침습하는 병원체를 감지하고 후속적인 선천적 면역 반응을 개시하는 중요한 역할을 한다. 인간의 TLR 계열에는 10가지의 공지된 구성원이 존재하며, 이들은 세포외 류신-풍부 도메인 및 보존된 톨/인터루킨(IL)-1 수용체(TIR; Toll/interleukin-l receptor) 도메인을 함유하는 세포질 테일을 특징으로 하는 유형 I 막관통 단백질이다. 이 계열 내에서, TLR3, TLR7, TLR8, 및 TLR9는 엔도솜 내에 위치한다. TLR7 및 TLR8은 특정한 소분자 리간드(즉, TLR7 작용제 또는 TLR8 작용제) 또는 이의 천연 리간드(즉, 단일-가닥 RNA, ssRNA)에 결합함으로써 활성화될 수 있다. 작용제가 TLR7 또는 TLR8에 결합한 후, 이량체화된 형태의 수용체는 골수 분화 1차 반응 유전자 88(MyD88; myeloid differentiation primary response 88)을 포함하는, 그 세포질 도메인에서 어댑터 단백질(adapter protein)의 후속적인 동원(recruitment)으로 이어지는 구조적 변화를 겪는 것으로 고려된다. MyD88 경로를 통한 수용체 신호전달 캐스케이드(cascade)의 개시 후, 인터페론 조절 인자 7(IRF-7; interferon regulatory factor 7) 및 핵 인자 카파 B(NF-κB; nuclear factor kappa B)와 같은 세포질 전사 인자가 활성화된다. 이어서, 이러한 전사 인자는 핵으로 이동하여 다양한 유전자, 예를 들어, IFN-알파 및 기타 항바이러스 사이토카인 유전자의 전사를 개시한다. TLR7은 플라즈마사이토이드 세포(plasmacytoid cell) 및 B 세포 상에서 우세하게 발현된다. 면역 세포의 변경된 반응성은 암 환자의 선천적 면역 반응 감소에 기여할 수 있다. 따라서 항체 또는 이의 단편과 같은 표적화 모이어티에 접합된 TLR7 및/또는 TLR8의 작용제-유도된 활성화는 암 치료를 위한 신규한 접근법을 나타낼 수 있다. TLR7 또는 TLR8 작용제를 포함하는 TC를 이용한 치료는 더 나은 내약성으로 더 큰 효능을 제공하는 유망한 해결책을 나타낸다. TC를 제조하기 위해 본 발명에서 사용하기에 적합한 TLR7 및/또는 TLR8 작용제는 하기 미국 특허에서 발견되며, 이들의 각각은 본원에 참조로 포함된다: 미국 특허 번호 제6,825,350호; 미국 특허 번호 제6,656,389호; 미국 특허 번호 제6,656,398호; 미국 특허 번호 제6,683,088호; 미국 특허 번호 제6,756,382호; 미국 특허 번호 제6,825,350호; 미국 특허 번호 제6,667,312호; 미국 특허 번호 제6,677,347호; 미국 특허 번호 제7,598,382호; 미국 특허 번호 제8,673,932호.
일부 구현예에 있어서, TC는 치환, 첨가, 또는 결실이 포함되지 않는 상응하는 야생형 TC의 상용성과 비교할 때 약제학적 보존제(예를 들어, m-크레졸, 페놀, 벤질 알코올)와 TC 폴리펩티드의 상용성을 증가시키는 아미노산 치환, 첨가, 또는 결실을 추가로 포함하는 표적화 폴리펩티드를 포함한다. 이러한 증가된 상용성은 보관 중 단백질의 물리화학적 특성 및 생물학적 활성을 유지하는 보존된 약제학적 제형의 제조를 가능하게 할 것이다.
일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 조작된 결합은 하나 이상의 비-천연 아미노산으로 생성된다. 분자내 결합은 적합한 조건 하의 단백질의 두 아미노산 사이의 반응(하나 또는 두 아미노산 모두는 비-천연 아미노산일 수 있음); 적합한 조건 하의 각각 천연적으로 암호화되거나 비-천연적으로 암호화될 수 있는 2개의 아미노산과 링커, 중합체, 또는 기타 분자와의 반응 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 많은 방식으로 생성될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드의 하나 이상의 아미노산 치환은 하나 이상의 천연 발생 또는 비-천연 발생 아미노산에 의한 것일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, TC의 아미노산 치환은 천연 발생 또는 비-천연 발생 아미노산에 의한 것일 수 있으며, 단 적어도 하나의 치환은 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 의한 것이다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드의 하나 이상의 아미노산 치환은 하나 이상의 천연 발생 아미노산에 의한 것일 수 있으며, 추가적으로 적어도 하나의 치환은 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 의한 것이다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드는 항체 또는 항체 단편일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드는 종양 표적화 폴리펩티드일 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 카르보닐기, 아세틸기, 아미노옥시기, 하이드라진기, 하이드라지드기, 세미카르바지드기, 아지드기, 또는 알킨기를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 카르보닐기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 구조:
Figure pct00003
를 가지며, 여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이며; R2는 H, 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 및 치환된 아릴이고; R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이며, 및 R4는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 아미노옥시기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 하이드라지드기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 하이드라진기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 세미카르바지드기를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 아지드기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 구조:
Figure pct00004
를 가지며, 여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 치환된 아릴이거나 또는 존재하지 않으며; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않고; m은 0-10이며; R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이고, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 알킨기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 구조:
Figure pct00005
를 가지며, 여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이며; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않고; m은 0-10이며, R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이고, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다.
일부 구현예에 있어서, 폴리펩티드는 수용성 중합체에 연결된 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC이다. 일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜) 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 비-천연적으로 암호화된 아미노산 및 하나 이상의 번역-후 변형, 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자를 포함한다.
본 발명은 또한 TC의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 단리된 핵산을 제공하고, 본 발명은 폴리뉴클레오티드에 엄격한 조건 하에서 혼성화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 단리된 핵산을 제공한다. 본 발명은 또한 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 단리된 핵산을 제공하며, 여기서 폴리뉴클레오티드는 적어도 하나의 셀렉터 코돈(selector codon)을 포함한다. 다수의 상이한 폴리뉴클레오티드가 본 발명의 임의의 폴리펩티드를 암호화할 수 있다는 것은 통상의 기술자에게 용이하게 자명하다.
일부 구현예에 있어서, 셀렉터 코돈은 앰버 코돈(amber codon), 오커 코돈(ochre codon), 오팔 코돈(opal codon), 특이 코돈(unique codon), 희귀 코돈(rare codon), 5-염기 코돈, 및 4-염기 코돈으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은 또한 동종이량체 또는 동종다량체를 형성하기 위해 수용성 중합체에 연결되거나 하나 이상의 TC 폴리펩티드에 연결된 TC 폴리펩티드를 제조하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 방법은 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 단리된 TC 폴리펩티드를 비-천연적으로 암호화된 아미노산과 반응하는 모이어티를 포함하는 링커 또는 수용성 중합체와 접촉시키는 것을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 다르게는 20개의 통상적인 아미노산 중 임의의 것에 대해 비반응성인 수용성 중합체 또는 링커에 대해 반응성이다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 다르게는 20개의 통상적인 아미노산 중 임의의 것에 대해 비반응성인 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자에 대해 반응성이다.
일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체 또는 링커에 연결된 TC 폴리펩티드는 카르보닐-함유 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드를 아미노옥시, 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드기를 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커와 반응시킴으로써 제조된다. 일부 구현예에 있어서, 아미노옥시, 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드기는 아미드 연결을 통해 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커에 연결된다. 일부 구현예에 있어서, 아미노옥시, 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드기는 카르바메이트 연결을 통해 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커에 연결된다.
일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체에 연결된 TC 폴리펩티드는 카르보닐기를 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커를 아미노옥시, 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드기와 반응시킴으로써 제조된다.
일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체 또는 링커에 연결된 TC 폴리펩티드는 알킨-함유 아미노산을 포함하는 TC를 아지드 모이어티를 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜) 분자와 반응시킴으로써 제조된다. 일부 구현예에 있어서, 아지드 또는 알킨기는 아미드 연결을 통해 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커에 연결된다.
일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체 또는 링커에 연결된 TC 폴리펩티드는 아지드-함유 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드를 알킨 모이어티를 포함하는 폴리(에틸렌 글리콜) 분자와 반응시킴으로써 제조된다. 일부 구현예에 있어서, 아지드 또는 알킨기는 아미드 연결을 통해 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커에 연결된다.
일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커는 약 0.1 kDa 내지 약 100 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커는 0.1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자 또는 링커는 분지형 중합체 또는 분지형 링커이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분지형 중합체 또는 분지형 링커의 각각의 분지는 1 kDa 내지 100 kDa, 또는 1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다.
일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 연결된 수용성 중합체는 폴리알킬렌 글리콜 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 카르보닐기, 아미노옥시기, 하이드라지드기, 하이드라진, 세미카르바지드기, 아지드기, 또는 알킨기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 카르보닐 모이어티를 포함하고, 수용성 중합체는 아미노옥시, 하이드라지드, 하이드라진, 또는 세미카르바지드 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 알킨 모이어티를 포함하고, 수용성 중합체는 아지드 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드에 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산 잔기는 아지드 모이어티를 포함하고, 수용성 중합체는 알킨 모이어티를 포함한다. 본 발명은 또한 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드 및 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 수용성 중합체에 연결된다.
본 발명은 또한 셀렉터 코돈을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 포함하는 세포를 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 세포는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 TC의 표적화 폴리펩티드로 치환하기 위한 오르소고날(orthogonal) RNA 합성효소 및/또는 오르소고날 tRNA를 포함한다.
본 발명은 또한 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드를 제조하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 방법은 TC의 표적화 폴리펩티드 또는 이의 변이체의 발현을 허용하는 조건 하에서 TC의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드들, 오르소고날 RNA 합성효소 및/또는 오르소고날 tRNA를 포함하는 세포를 배양하는 것; 및 세포 및/또는 배양 배지로부터 TC 폴리펩티드를 정제하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 TC의 치료학적 반감기, 혈청 반감기 또는 순환 시간을 증가시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한 TC의 면역원성을 조절하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 방법은 TC의 천연 발생 표적화 폴리펩티드에서 임의의 하나 이상의 아미노산을 비-천연적으로 암호화된 아미노산으로 치환하는 것 및/또는 표적화 폴리펩티드를 링커, 중합체, 수용성 중합체, 또는 생물학적 활성 분자에 연결시키는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 유효량의 본 발명의 TC 분자를 이용하여 이러한 치료를 필요로 하는 환자를 치료하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 방법은 치료학적 유효량의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 및 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 수용성 중합체에 연결된다. 일부 구현예에 있어서, TC는 글리코실화된다. 일부 구현예에 있어서, TC는 글리코실화되지 않는다.
본 발명은 또한 단일 아미노산에서 TC에 공유 결합에 의해 연결된 수용성 중합체 또는 링커를 포함하는 TC를 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜) 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체 또는 링커에 공유적으로 연결된 아미노산은 TC의 표적화 폴리펩티드에 존재하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산이다.
본 발명은 적어도 하나의 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자를 포함하는 TC 폴리펩티드를 제공하며, 여기서 상기 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자는 TC의 표적화 폴리펩티드에 리보솜으로 혼입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 작용기를 통해 폴리펩티드에 부착된다. TC 접합체에서, PEG 또는 다른 수용성 중합체, 또 다른 TC, 폴리펩티드, 또는 생물학적 활성 분자는 링커를 통해 TC에 직접 접합될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 링커는 유연성을 허용하고 이량체 형성을 가능하게 하기에 충분히 길다. 일 구현예에 있어서, 링커는 이량체 형성을 허용하도록 길이가 적어도 3개 아미노산 또는 18개 원자이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리펩티드는 링커에 연결되어 다량체의 형성을 허용한다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 이작용성 링커이다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물 및/또는 TC는 다중 링커를 포함할 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 각각의 링커는 부착된 하나 이상의 화합물을 포함할 수 있다. 링커는 또한 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리아미드기(들) 및 또한 폴리아미노산, 폴리펩티드, 절단가능한 펩티드, 또는 아미노벤질카르바메이트를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 동일하거나 상이한 링커일 수 있다. 적합한 링커는, 예를 들어, 절단가능한 링커 및 절단불가능한 링커를 포함한다. 적합한 절단가능한 링커는, 예를 들어, 리소좀 프로테아제 또는 엔도좀 프로테아제와 같은, 세포내 프로테아제에 의해 절단가능한 펩티드 링커를 포함한다. 절단가능한 링커는 발린-시트룰린(Val-Cit) 링커, 또는 발린-알라닌(Val-Ala) 펩티드, 또는 발린-리신(Val-Lys) 또는 발린-아르기닌(Vla-Arg) 또는 Val-Cit, Val-Ala, Val-Lys, 또는 Val-Arg 중 임의의 것의 유사체를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 발린-시트룰린 또는 페닐알라닌-리신 링커와 같은, 디펩티드 링커일 수 있다. 발린-시트룰린-함유 또는 발린-알라닌-함유 링커는 말레이미드 또는 숙신이미드기를 함유할 수 있다. 발린-시트룰린-함유 또는 발린-알라닌-함유 링커는 파라 아미노벤질 알코올(PABA; para aminobenzyl alcohol) 기 또는 파라-아미노벤질 카르바메이트(PABC; para-aminobenzyl carbamate)를 함유할 수 있다. 다른 적합한 링커는 하이드라존 링커와 같은, 5.5 미만의 pH에서 가수분해가능한 링커를 포함한다. 추가적인 적합한 절단가능한 링커는 디설파이드 링커를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 절단가능한 링커는 종양 침윤 T-세포와 같은 종양 미세환경에서 절단되는 링커를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 절단불가능한 링커는 말레이미도카프로일 링커를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 말레이미도카프로일 링커는 N-말레이미도메틸사이클로헥산-1-카르복실레이트, 숙신이미드기, 펜타플루오로페닐기, 및/또는 하나 이상의 PEG 분자를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물, 화합물 또는 이의 염 중 임의의 하나는 링커를 통해 폴리펩티드에 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본원에서 표 3, 4, 5, 6, 및 7에 개시된 화합물 또는 이의 염 중 임의의 하나는 링커를 통해 폴리펩티드에 연결될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 폴리펩티드는 표적화 폴리펩티드 또는 생물학적 표적화 폴리펩티드 또는 종양 표적화 폴리펩티드이다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 항체 또는 항체 단편이다.
일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드는 모노PEG화된다. 본 발명은 또한 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 부착된 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자를 포함하는 TC를 제공하며, 여기서 상기 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 사전-선택된 부위에서 폴리펩티드에 리보솜으로 혼입된다.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 혼입된 하나 이상의 표적화 폴리펩티드를 포함하는 조성물을 제공하며, 여기서 폴리펩티드 중 적어도 하나는 폴리펩티드의 비-천연 아미노산에 공유 결합된 링커를 통해 TLR 작용제 분자에 연결된다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 하나 이상의 표적화 폴리펩티드가 동일하거나 상이한 표적화 폴리펩티드인 조성물을 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 하나 이상의 표적화 폴리펩티드가 세포 표면 표적, 또는 종양 세포 표적, 또는 암 세포 표적에 결합하는 조성물을 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 표적화 폴리펩티드는 단일특이적, 이중특이적, 또는 다중-특이적 표적화 폴리펩티드이다.
다른 구현예에 있어서, 단일특이적, 이중특이적, 또는 다중-특이적 표적화 폴리펩티드는 약물 접합체 또는 체크포인트 억제제를 포함한다. 임의의 적합한 면역 체크포인트 억제제는 본 발명의 조성물 또는 TC와 함께 사용하기 위해 고려된다. 일부 구현예에 있어서, 면역 체크포인트 억제제는 하나 이상의 면역 체크포인트 단백질의 발현 또는 활성을 감소시킨다. 또 다른 구현예에 있어서, 면역 체크포인트 억제제는 하나 이상의 면역 체크포인트 단백질과 이들의 리간드 사이의 상호작용을 감소시킨다. 면역 체크포인트 분자의 발현 및/또는 활성을 감소시키는 억제 핵산 또한 본 발명에서 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 면역 체크포인트 억제제는 CTLA4, TIGIT, 글루코코르티코이드-유도 TNFR-관련 단백질(GITR), 유도성 T 세포 공동자극(ICOS), CD96, 폴리오바이러스 수용체-관련 2(PVRL2), PD-1, PD-L1, PD-L2, LAG-3, B7-H4, 킬러 면역글로불린 수용체(KIR; killer immunoglobulin receptor), OX40, OX40-L 인돌아민 2,3-디옥시게나아제 1(IDO-1), 인돌아민 2,3-디옥시게나아제 2(IDO-2), CEACAM1, CD272, TEVI3, 아데노신 A2A 수용체, 및 VISTA 단백질이다. 일부 구현예에 있어서, 면역 체크포인트 억제제는 CTLA4, PD-1, 또는 PD-L1의 억제제이다.
또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 항체 또는 항체 단편을 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 세포의 항원에 결합하는 항체 또는 항체 단편이다. 또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 HER2, HER3, PD-1, PDL-1, EGFR, TROP2, PSMA, VEGFR, CTLA-4, EpCAM, MUC1, MUC16, c-met, GPC3, ENPP3, TIM-1, FOLR1, STEAP1, 메소텔린, 5T4, CEA, CA9, 캐드헤린 6, ROR1, SLC34A2, SLC39A6, SLC44A4, LY6E, DLL3, ePhA2, GPNMB, SLITRK6, CD3, CD19, CD22, CD24, CD25, CD30, CD33, CD38, CD44, CD47, CD52, CD56, CD70, CD96, CD97, CD99, CD117, CD123, CD179, CD223, 및 CD276으로 이루어진 군으로부터 선택되는 표적에 결합하는 항체 또는 항체 단편이다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 HER2에 결합하는 항체 또는 항체 단편을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 트라스투주맙(trastuzumab)이다.
또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 IgG, Fab, (Fab')2, Fv, 또는 단쇄 Fv(scFv; single chain Fv)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 하나 이상의 Fab, (Fab')2, Fv, 또는 단쇄 Fv(scFv) 돌연변이를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 하나 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 1개 내지 6개의 Fc 돌연변이를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 2개 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 3개 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 4개 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 5개 이상의 Fc 돌연변이를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 6개의 Fc 돌연변이를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 하나 이상의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 하나 이상의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 적어도 2개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 적어도 2개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 적어도 3개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 적어도 3개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 적어도 4개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 적어도 4개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 적어도 5개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 적어도 5개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 적어도 6개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항체 또는 항체 단편은 중쇄 및 경쇄의 각각에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고, 항체 또는 항체 단편은 적어도 6개의 Fc 돌연변이를 추가로 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 파라-아세틸 페닐알라닌, p-니트로페닐알라닌, p-설포티로신, p-카르복시페닐알라닌, o-니트로페닐알라닌, m-니트로페닐알라닌, p-보로닐페닐알라닌, o-보로닐페닐알라닌, m-보로닐페닐알라닌, p-아미노페닐알라닌, o-아미노페닐알라닌, m-아미노페닐알라닌, o-아실페닐알라닌, m-아실페닐알라닌, p-OMe 페닐알라닌, o-OMe 페닐알라닌, m-OMe 페닐알라닌, p-설포페닐알라닌, o-설포페닐알라닌, m-설포페닐알라닌, 5-니트로 His, 3-니트로 Tyr, 2-니트로 Tyr, 니트로 치환된 Leu, 니트로 치환된 His, 니트로 치환된 De, 니트로 치환된 Trp, 2-니트로 Trp, 4-니트로 Trp, 5- 니트로 Trp, 6-니트로 Trp, 7-니트로 Trp, 3-아미노티로신, 2-아미노티로신, O-설포티로신, 2-설포옥시페닐알라닌, 3-설포옥시페닐알라닌, o-카르복시페닐알라닌, m-카르복시페닐알라닌, p-아세틸-L-페닐알라닌, p-프로파길-페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, p-프로파길옥시-L-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌, 및 파라-아지도메틸-페닐알라닌의 군으로부터 선택되는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 파라-아세틸-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌 또는 파라-아지도메틸-페닐알라닌으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 하나 이상의 표적화 폴리펩티드에 부위 특이적으로 혼입된다.
또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 TLR7 작용제, TLR8 작용제, 또는 TLR7/TLR8 이중 작용제이다. 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 도 1의 화학식 (I) 또는 화학식 (II)에 따른 분자 구조를 포함하는 TLR 작용제이다. 또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 본 발명의 표 3, 4, 5, 6, 7에 따른 구조의 군으로부터 선택되는 TLR 작용제 중 임의의 하나이다.
다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 하나 이상의 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자에 접합된다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 하나 이상의 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자에 직접적으로 또는 간접적으로 접합된다. 일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커는 절단가능한 링커 또는 절단불가능한 링커이다.
일부 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커는 0.1 kDa 내지 50 kDa이다. 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커는 0.1 kDa 내지 10 kDa이다. 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커 또는 중합체는 선형, 분지형, 다량체형, 또는 덴드리머형이다. 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커 또는 중합체는 이작용성 또는 다중작용성 링커 또는 이작용성 또는 다중작용성 중합체이다.
다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 중합체는 수용성 중합체이다. 다른 구현예에 있어서, 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜(PEG; polyethylene glycol)이다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 100 kDa의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 40 kDa의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 30 kDa의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 20 kDa의 분자량을 갖는다. 다른 구현예에 있어서, PEG는 0.1 kDa 내지 10 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 약 0.1 kDa 내지 약 100 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 0.1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜)은 1 kDa 내지 25 kDa, 또는 2 내지 22 kDa, 또는 5 kDa 내지 20 kDa의 분자량을 갖는다. 예를 들어, 폴리(에틸렌 글리콜) 중합체의 분자량은 약 5 kDa, 또는 약 10 kDa, 또는 약 20 kDa, 또는 약 30 kDa일 수 있다. 예를 들어, 폴리(에틸렌 글리콜) 중합체의 분자량은 5 kDa 또는 10 kDa 또는 20 kDa, 또는 30 kDa일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 분지형 PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 분지형 5K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 분지형 10K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 분지형 20K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 선형 PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 선형 5K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 선형 10K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 선형 20K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 분자는 선형 30K PEG이다. 일부 구현예에 있어서, 폴리(에틸렌 글리콜) 중합체의 분자량은 평균 분자량이다. 특정한 구현예에 있어서, 평균 분자량은 수 평균 분자량(Mn)이다. 평균 분자량은 GPC 또는 SEC, SDS/PAGE 분석, RP-HPLC, 질량 분석법, 또는 모세관 전기영동을 사용하여 결정되거나 측정될 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 적어도 하나의 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자는 적어도 하나의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 연결된다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 40 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 30 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 20 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 10 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 0.1 kDa 내지 5 kDa의 분자량을 갖는 PEG이다.
또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 조성물의 안정성 또는 용해도를 증가시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 첨가 또는 결실을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 ADCP 또는 ADCC 활성을 향상/감소시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 첨가 또는 결실을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 조성물의 약동학을 증가시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 첨가 또는 결실을 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 조성물은 재조합 숙주 세포에서 또는 시험관내에서 합성된 표적화 폴리펩티드의 발현을 증가시키는 하나 이상의 아미노산 치환, 첨가 또는 결실을 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 다르게는 폴리펩티드의 20개의 통상적인 아미노산 중 임의의 것에 대해 비반응성인 링커, 중합체, 또는 생물학적 활성 분자에 대해 반응성이다. 또 다른 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 카르보닐기, 아미노옥시기, 하이드라진기, 하이드라지드기, 세미카르바지드기, 아지드기, 또는 알킨기를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 카르보닐기를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 세포독성제 또는 면역자극제에 연결된다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 TC 또는 BTC는 세포독성제 또는 면역자극제에 연결된다. 또 다른 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 세포독성제 또는 면역자극제를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 TC 또는 BTC는 세포독성제 또는 면역자극제를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 도 1의 임의의 구조에 따른 구조를 포함하는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합된다. 또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 TLR7 작용제, TLR8 작용제, 또는 TLR7/TLR8 이중 작용제이다. 또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 도 1의 화학식 (I) 또는 화학식 (II)에 따른 구조를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 링커를 추가로 포함하는 화학식 I 또는 화학식 II에 따른 구조를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 중쇄, 경쇄, 또는 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 파라-아세틸 페닐알라닌, p-니트로페닐알라닌, p-설포티로신, p-카르복시페닐알라닌, o-니트로페닐알라닌, m-니트로페닐알라닌, p-보로닐 페닐알라닌, o-보로닐페닐알라닌, m-보로닐페닐알라닌, p-아미노페닐알라닌, o-아미노페닐알라닌, m-아미노페닐알라닌, o-아실페닐알라닌, m-아실페닐알라닌, p-OMe 페닐알라닌, o-OMe 페닐알라닌, m-OMe 페닐알라닌, p-설포페닐알라닌, o-설포페닐알라닌, m-설포페닐알라닌, 5-니트로 His, 3-니트로 Tyr, 2-니트로 Tyr, 니트로 치환된 Leu, 니트로 치환된 His, 니트로 치환된 De, 니트로 치환된 Trp, 2-니트로 Trp, 4-니트로 Trp, 5-니트로 Trp, 6-니트로 Trp, 7-니트로 Trp, 3-아미노티로신, 2-아미노티로신, O-설포티로신, 2-설포옥시페닐알라닌, 3-설포옥시페닐알라닌, o-카르복시페닐알라닌, m-카르복시페닐알라닌, p-아세틸-L-페닐알라닌, p-프로파길-페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, p-프로파길옥시-L-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌, 및 파라-아지도메틸-페닐알라닌의 군으로부터 선택된다. 다른 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 파라-아세틸-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도메틸-페닐알라닌, 또는 파라-아지도에톡시 페닐알라닌이다.
또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 1개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 2개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 3개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 4개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 5개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 6개 이상의 돌연변이를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 Fc 영역에서 6개의 돌연변이를 추가로 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커는 절단가능한 링커 또는 절단불가능한 링커이다. 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 링커는 이작용성 또는 다중작용성 링커이다.
다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 도 1에 따른 분자 구조를 포함하는 TLR 작용제로, 본 발명의 TC의 친수성을 향상시키거나 개선하기 위해 폴리에틸렌 글리콜(PEG) 차폐물을 추가로 포함한다. 일부 구현예에 있어서, PEG 차폐물은 선형 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG4, PEG8, PEG12, PEG24, 또는 PEG48이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG4이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG8이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG12이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG24이다. 다른 구현예에 있어서, 선형 PEG는 PEG48이다. 일부 구현예에 있어서, PEG 차폐물은 분지형 PEG이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG4)nn, (PEG8)nn, (PEG12)nn, (PEG24)nn, 또는 (PEG48)nn이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG4)nn이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG8)nn이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG12)nn이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG24)nn이다. 다른 구현예에 있어서, 분지형 PEG는 (PEG48)nn이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 1 초과의 정수이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 18, 19, 20 또는 그 초과이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 2이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 3이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 4이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 5이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 6이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 7이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 8이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 9이다. 일부 구현예에 있어서, nn은 10이다. 일부 구현예에 있어서, TC PEG 차폐물은 약물 또는 페이로드의 약동학적 또는 치료학적 프로파일을 개선하거나 향상시킨다. 또 다른 구현예에 있어서, TLR 작용제는 본 발명의 표 3, 4, 5, 6, 7에 따른 구조의 군으로부터 선택되는 TLR 작용제 중 임의의 하나이다.
또 다른 구현예에 있어서, 화학식 I 또는 화학식 II에 따른 구조를 포함하는 TLR 작용제는 PEG 차폐물을 추가로 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1-18 중 적어도 하나의 아미노산 서열을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1-18 중 적어도 2개의 아미노산 서열을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 1, 2, 3, 4, 16, 17 또는 18; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 1, 2, 3, 4, 16, 17 또는 18의 중쇄; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나의 경쇄를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 1; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 2; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 3; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 4; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 16; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 17; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 18; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 표 9A에 개시된 중쇄의 돌연변이; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 및 15 중 임의의 하나를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 5를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 6을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 7을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 8을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 9를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 10을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 11을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 12를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 13을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 14를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 1 및 서열번호 15를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 5를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 6을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 7을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 8을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 9를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 10을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 11을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 12를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 13을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 14를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 2 및 서열번호 15를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 5를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 6을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 7을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 8을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 9를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 10을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 11을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 12를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 13을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 14를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 3 및 서열번호 15를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 5를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 6을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 7을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 8을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 9를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 10을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 11을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 12를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 13을 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 14를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 서열번호 4 및 서열번호 15를 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 제공하며, 여기서 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 Kabat 넘버링에 따른 위치 114에서 부위 특이적으로 혼입된다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 제공하며, 여기서 항체 또는 항체 단편은 표 9A에 따른 Fc 돌연변이를 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 도 1에 따른 구조를 포함하는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합되고, TC는 화학요법제 또는 면역요법제를 추가로 포함한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3-7의 화합물 중 임의의 하나로부터 선택되는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합된다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3-7의 화합물 중 임의의 하나로부터 선택되는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합되고, TC는 화학요법제 또는 면역요법제를 추가로 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 도 1에 따른 구조를 포함하는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합되고, TC는 약물 접합체를 추가로 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 약물 접합체는 항체 약물 접합체이다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3-7의 화합물 중 임의의 하나로부터 선택되는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합된다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3-7의 화합물 중 임의의 하나로부터 선택되는 TLR 작용제에 접합된 항-HER2 항체 또는 항체 단편을 포함하는 TLR 작용제 접합체(TC)를 제공하며, 여기서 TLR 작용제는 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 공유적으로 결합된 링커를 통해 항체 또는 항체 단편에 접합되고, TC는 약물 접합체를 추가로 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 약물 접합체는 항체 약물 접합체이다. 다른 구현예에 있어서, TC는 사이토카인 또는 세포독소를 추가로 포함한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 치료학적-유효량의 본 발명의 조성물 또는 TC를 대상체 또는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 암 또는 질환 또는 병태 또는 적응증 또는 장애를 갖는 대상체 또는 환자를 치료하는 방법을 제공한다. 특정한 구현예에 있어서, 종양 또는 암은 HER2 양성 종양 또는 암이다. 특정한 구현예에 있어서, 종양, 암, 적응증, 질환, 장애 또는 병태는 HER2 양성 종양, 암, 적응증, 질환, 장애 또는 병태이다. 특정한 구현예에 있어서, 종양 또는 암은 결장암, 난소암, 유방암, 흑색종, 폐암, 교모세포종, 전립선암, 방광암, 자궁경부암, 췌장암, 신장암, 식도암, 질암, 위암, 및 백혈병으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 추가로 화학요법제 또는 면역요법제를 포함하는, 치료학적-유효량의 본 발명의 조성물 또는 TC를 대상체 또는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 암 또는 질환 또는 병태를 갖는 대상체 또는 환자를 치료하는 방법을 제공한다. 특정한 구현예에 있어서, TC는 적어도 하나의 화학요법제와 공동-투여된다. 화학요법제는 테모졸로미드, 젬시타빈, 독소루비신, 사이클로포스파미드, 파클리탁셀, 시스플라틴, 플루오로피리미딘, 탁산, 안트라사이클린, 라파티닙, 카페시타빈, 레트로졸, 페르투주맙, 도세탁셀, IFN-α로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 항체 약물 접합체, 세포독성제, 또는 체크포인트 억제제를 추가로 포함하는, 치료학적-유효량의 본 발명의 조성물 또는 TC를 대상체 또는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 암 또는 질환 또는 병태를 갖는 대상체 또는 환자를 치료하는 방법을 제공한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 세포를 본 발명의 TC와 접촉시키는 것을 포함하는 세포를 사멸시키는 방법을 제공한다. 다른 구현예에 있어서, 세포는 종양 또는 암 세포이다. 특정한 구현예에 있어서, 종양 또는 암 세포는 결장, 난소, 유방, 흑색종, 폐, 교모세포종, 전립선, 방광, 자궁경부, 췌장, 신장, 식도, 질, 위, 또는 백혈병 암 세포이다. 특정한 구현예에 있어서, 종양 또는 암은 HER2 양성 종양 또는 암이다. 특정한 구현예에 있어서, 치료되는 종양, 암, 적응증, 질환, 장애 또는 병태는 HER2 양성 종양, 암, 적응증, 질환, 장애 또는 병태이다.
본 발명은 종양을 유효량의 본 발명의 TC와 접촉시켜 종양에 근접한 환자의 면역계를 자극하는 것을 포함하는, 종양 또는 암의 성장을 억제하거나 감소시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 종양을 유효량의 본 발명의 PEG화된 TC, 또는 TC의 안정한 이량체 또는 다량체와 접촉시키는 것을 포함하는, 종양 또는 암의 성장을 억제하거나 감소시키는 방법을 제공한다. 일 구현예에 있어서, TC는 비-페길화되거나 모노페길화된다. 일 구현예에 있어서, TC는 디페길화된다. 일 구현예에 있어서, TC는 이에 부착된 하나 초과 및/또는 상이한 TLR 작용제 분자를 갖는다. 본 발명의 또 다른 구현예는 본 발명의 TC를 사용하여 종양 세포에 대한 면역 반응을 조절하는 방법을 제공한다.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 TC를 사용하여 암을 치료하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 TC는 암과 직접적으로 또는 간접적으로 연관된 병태, 예를 들어, 혈관신생 및 전암성 병태, 예컨대, 이형성증을 포함하는 암-관련 질환, 장애 및 병태를 치료하거나 예방하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 종양은 액상 또는 고형 종양이다. 일부 구현예에 있어서, 치료되는 병태는 암이다. 암은 유방암, 뇌암, 췌장암, 피부암, 폐암, 간암, 담낭암, 결장암, 난소암, 전립선암, 자궁암, 골암, 및 혈액암(백혈병) 암 또는 이들 중 임의의 암과 관련된 암 또는 질환 또는 병태이다. 암종은 신체 표면을 덮고, 호르몬을 생성하며, 및 분비선(gland)을 구성하는 세포인 상피 세포에서 시작되는 암이다. 비-제한적 예로서, 암종은 유방암, 췌장암, 폐암, 결장암, 결장직장암, 직장암, 신장암, 방광암, 위암, 전립선암, 간암, 난소암, 뇌암, 질암, 외음부암, 자궁암, 구강암, 음경암, 고환암, 식도암, 피부암, 자궁관의 암, 두경부암, 위장관 기질암, 선암종, 피부 또는 안내 흑색종, 항문 영역의 암, 소장의 암, 내분비계의 암, 갑상선의 암, 부갑상선의 암, 부신의 암, 요도의 암, 신우의 암, 요관의 암, 자궁내막의 암, 자궁경부의 암, 뇌하수체의 암, 중추신경계(CNS; central nervous system)의 신생물, 원발성 CNS 림프종, 뇌간 신경아교종, 및 척수 축 종양(spinal axis tumor)을 포함한다. 일부 경우에 있어서, 암은 기저 세포 암종, 편평상피암(squamous), 흑색종, 비흑색종, 또는 광선(일광) 각화증(actinic (solar) keratosis)과 같은 피부암이다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명은 또한 포유동물에게 치료학적 유효량의 본 발명의 TC를 투여하는 것을 포함하는, 포유동물에서 급성 백혈병을 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 급성 백혈병을 앓고 있는 포유동물에게 치료학적 유효량의 본 발명의 TC를 투여하는 것을 포함하는, 급성 백혈병 모세포의 증식을 억제하는 방법을 제공한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본원에 개시된 TC는 면역 반응을 조절하기 위해 사용될 수 있다. 면역 반응의 조절은 면역 반응을 자극, 활성화, 증가, 향상, 또는 상향-조절하는 것을 포함할 수 있다. 면역 반응의 조절은 면역 반응을 억압, 억제, 방지, 감소, 또는 하향조절하는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 치료학적 유효량의 본 발명의 조성물 또는 TC 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 약제의 제조에서의 본 발명의 조성물의 용도를 제공한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 도 1의 화학식 중 임의의 하나에 따른 TLR-작용제를 포함하는 면역 자극 항체 접합체(ISAC; immune stimulating antibody conjugate)를 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3, 4, 5, 6, 7의 화합물 중 임의의 하나에 따른 TLR-작용제를 포함하는 면역 자극 항체 접합체(ISAC)를 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 TLR 작용제가 표 3, 4, 5, 6, 7 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하고, PEG 차폐물을 추가로 포함하는 PEG화된 ISAC를 제공한다. 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 TLR 작용제가 표 4 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하는 ISAC를 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 TLR 작용제가 표 4 화합물의 군으로부터 선택되는 화합물을 포함하고, PEG 차폐물을 추가로 포함하는, PEG화된 ISAC를 제공한다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 도 1에 따른 구조를 갖는 화합물 중 임의의 하나의 염을 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 3, 4, 5, 6, 7의 화합물 중 임의의 하나의 염을 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 표 4의 화합물 중 임의의 하나의 염을 제공한다. 또 다른 구현예에 있어서, 본 발명은 본 발명 개시내용의 조성물, 화합물 및 TC에 따른 약제학적 조성물 또는 이의 염을 제공한다. 다른 구현예에 있어서, 약제학적 조성물 또는 염은 약제학적으로 허용가능한 부형제를 추가로 포함한다.
도 1은 TLR 작용제의 일반적인 구조를 도시한다.
도 2는 PEG 분자를 갖는 다양한 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 도시한다.
도 3a-3b는 선형 PEG(도 3a) 및 분지형 PEG(도 3b)를 갖는 다양한 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 도시한다.
도 4는 HER2 ISAC에 대한 SKBR3-RAWBlue 공동-배양 시험관내 검정을 도시한다.
도 5는 HER2 ISAC 활성에 대한 Fc 영역의 효과를 도시한다.
도 6은 HER2 ISAC 활성에 대한 접합 부위의 효과를 도시한다.
도 7a-7c는 AXC-879 유도체(도 7a), 추가적인 HER2 ISAC(도 7b), 및 분지 변형이 포함된 AXC-879 유도체(도 7c)의 RAW-Blue 공동-배양 검정에서의 시험관내 활성을 나타낸다.
도 8a-8c는 RAW-Blue 공동-배양 검정에서, PEG 차폐물을 갖는 AXC-879 유도체(도 8a), (도 8b), 및 PEG 차폐물을 갖는 추가적인 AXC-879 유도체(도 8c)의 시험관내 활성의 비교를 나타낸다.
도 9a-9b는 RAW-Blue 공동-배양 검정에서의 D-Lys 블록 또는 L-Lys 블록을 갖는 AXC-879 유도체의 시험관내 활성의 비교를 나타낸다.
도 10은 PBMC 공동-배양 검정에서의 HER2 mAb와 HER2-AXC879 ISAC 사이의 ADCC 활성의 비교를 나타낸다.
도 11은 PBMC 공동-배양 검정에서의 HER2 mAb와 HER2-AXC879 ISAC 사이의 골수 세포에 대한 HLA-DR 마커의 유도의 비교를 나타낸다.
도 12는 PBMC 공동-배양 검정에서의 HER2 mAb와 HER2-AXC879 ISAC 사이의 CD86/DC-SIGN+ 이중 양성 세포의 유도의 비교를 나타낸다.
도 13a-13c는 (도 13a) HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정, (도 13b) HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정, 및 (도 13c) HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정에서의 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC의 ADCC 효과를 나타낸다.
도 14a-14b는 (도 14a) HER2 고 N87/PBMC 공동-배양 검정 및 (도 14b) HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정에서의 HER2-AXC879에 의한 TNF-알파 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 15a-15d는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정(도 15a) 및 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정(도 15b)에서의 IFN감마; 및 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정(도 15c) 및 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정(도 15d)에서의 TNF-알파를 갖는 HER2 ISAC에 의한 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 16a-16d는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정(도 16a), HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정(도 16b), HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정(도 16c) 및 PBMC(도 16d)에서의 IFN감마를 갖는 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 17a-17d는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정(도 17a), HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정(도 17b), HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정(도 17c) 및 PBMC(도 17d)에서의 TNF-알파를 갖는 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 18a-18c는 상이한 종양 항원 TROP-2(도 18a), PSMA(도 18b) 및 CD70(도 18c)을 표적화하는 기타 항체를 갖는 AXC879를 나타낸다.
도 19a-19b는 상이한 세포주에 대한 Trop2 발현 수준(도 19a) 및 상이한 종양 세포주에 대한 Trop2-AXC879 발현 수준(도 19b)을 나타낸다.
도 20a-20b는 Raw-Blue 공동-배양 검정에 의한 Trop2 양성 HCC1806(도 20a) 및 Trop2 음성 HCC1395(도 20b) 세포주에서의 추가적인 Trop2 ISAC 시험관내 활성을 나타낸다.
도 21a-21b는 PBMC 공동-배양 검정에 의한 Trop2 양성 SKBR3(도 21a) 및 Trop2 음성 HCC1395(도 21b) 세포주에서의 Trop2 ISAC에 의한 TNF-알파 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 22a-22b는 PBMC 공동-배양 검정에서 Trop2-AXC879가 접합되지 않은 Trop2 항체와 비교하여 Trop2 양성 BxPC-3에서 향상된 ADCC 효과(도 22a) 및 Trop2 음성 HCC1395에서 비특이적 사멸(도 22a)을 보인다는 것을 나타낸다.
도 23은 C57/B6 마우스에서의 단일 투여 후 HER2-AXC879의 PK 프로파일을 나타낸다.
도 24a-24c는 HER2-AXC879의 생체내 효능(도 24a), 및 MC38-hHER2 동계 모델에서 HER2-AXC863 그룹(도 24b) 및 HER2-AXC879 그룹(도 24c)의 개별 종양 성장 곡선을 나타낸다.
도 25는 HER2-AXC879와 항 PD-1 항체 사이의 생체내 효능 상승작용을 나타낸다.
도 26a-26b는 C57/B6 마우스에서의 반복 투여 후 HER2-AXC879(도 26a) 및 HER2-AXC863(도 26b)의 PK 프로파일을 나타낸다.
도 27은 MC38-hHER2 동계 모델에서의 HER2-AXC879의 용량 적정을 나타낸다.
도 28은 MC38-hHER2 동계 모델에서의 상이한 HER2 ISAC의 생체내 효능 비교를 나타낸다.
도 29a-29b는 완전한 종양 퇴행이 있는 ISAC 치료된 마우스 및 나이브 마우스에서의 MC38-hHER2 종양(도 29a) 및 MC38 모 종양(도 29b)의 재-공격접종(re-challenge)을 나타낸다.
도 30a-30b는 JIMT-1 이종이식 모델에서의 Trop2-AXC879의 생체내 효능(도 30a) 및 시간 경과에 따른 체중 변화(도 30b)를 나타낸다.
항체와 같은 표적화 모이어티 및 하나 이상의 TLR 작용제를 포함하는 TC가 본원에 개시된다. TLR 작용제는 하나 이상의 링커(들)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 TC는 표적화 모이어티의 비-천연 아미노산에 연결된 TLR 작용제를 포함할 수 있다. 또한 표적화 모이어티 폴리펩티드에 혼입된 비-천연 아미노산을 포함하는 이러한 TC를 제조하는 방법이 포함된다.
특정한 구현예에 있어서, 기재된 화합물 중 임의의 것 및 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 또는 결합제를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
추가 또는 대안적인 구현예는 환자에서 폴리펩티드의 존재를 검출하기 위한 방법으로서, 방법은 적어도 하나의 헤테로사이클-함유 비-천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드를 투여하는 것을 포함하고, 생성되는 헤테로사이클-함유 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 상동성 천연-발생 아미노산 폴리펩티드에 비해 폴리펩티드의 면역원성을 조절한다.
본원에 기재된 방법 및 조성물은 본원에 기재된 특정 방법론, 프로토콜, 세포주, 작제물, 및 시약에 제한되지 않으며, 이에 따라 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본원에 사용된 용어는 단지 특정 구현예를 설명하기 위한 것이고, 본원에 기재된 방법 및 조성물의 범위를 제한하려는 의도가 아니며, 이는 첨부된 청구범위에 의해서만 제한될 것임을 이해해야 한다.
본원 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수형 "a", "an", 및 "the"는 문맥상 명백하게 달리 나타내지 않는 한 복수의 참조를 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본원에 기재된 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것들과 유사하거나 동등한 임의의 방법, 장치, 및 물질이 본원에 기재된 발명의 실시 또는 테스트에 사용될 수 있지만, 이제 바람직한 방법, 장치, 및 물질이 기재된다.
본원에 언급된 모든 간행물 및 특허는, 예를 들어, 기재된 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는, 간행물에 기재된 작제물 및 방법론을 기재하고 개시하기 위한 목적으로 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 본원에서 논의된 간행물은 본 출원의 출원일 이전의 이들의 개시내용에 대해서만 제공된다. 본 명세서의 어떤 것도 본원에 기재된 발명자들이 선행 발명에 의해 또는 임의의 다른 이유로 이러한 개시내용을 선행할 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
용어 "알돌-기반 연결" 또는 "혼합된 알돌-기반 연결"은 하나의 카르보닐 화합물과, 동일하거나 동일하지 않을 수 있는, 또 다른 카르보닐 화합물의 에놀레이트/에놀의 산-촉매화 또는 염기-촉매화된 축합에 의해 β-하이드록시 카르보닐 화합물인 알돌을 생성하는 것을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "친화성 표지"는 가역적으로 또는 비가역적으로 또 다른 분자에 결합하여 이를 변형시키거나, 이를 파괴하거나, 또는 이와 함께 화합물을 형성하는 표지를 지칭한다. 예로서, 친화성 표지는 효소 및 그 기질, 또는 항체 및 그 항원을 포함한다.
용어 "알콕시", "알킬아미노" 및 "알킬티오"(또는 티오알콕시)는 그 통상적인 의미로 사용되며, 각각, 산소 원자, 아미노기, 또는 황 원자를 통해 분자에 연결된 알킬기를 지칭한다.
용어 "알킬"은 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서, 달리 언급되지 않는 한, 직쇄 또는 분지쇄, 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼, 또는 이들의 조합을 의미하며, 이는 완전 포화, 단일- 또는 다중불포화될 수 있고, 지정된 수의 탄소 원자를 갖는 2가 및 다가 라디칼을 포함할 수 있다(즉, C1-C10은 1개 내지 10개의 탄소를 의미함). 포화 탄화수소 라디칼의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, sec-부틸, 사이클로헥실, (사이클로헥실)메틸, 사이클로프로필메틸, 이들의 동족체 및 이성질체, 예를 들어, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸 등과 같은 군을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 불포화 알킬기는 하나 이상의 이중 결합 또는 삼중 결합을 갖는 기이다. 불포화 알킬기의 예는 비닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부타디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(1,4-펜타디에닐), 에티닐, 1-프로피닐 및 3-프로피닐, 3-부티닐, 및 고급 동족체 및 이성질체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 용어 "알킬"은, 달리 표시되지 않는 한, "헤테로알킬", "할로알킬" 및 "호모알킬"과 같은, 본원에 보다 상세하게 정의된 알킬의 유도체를 포함하는 것을 의미한다.
용어 "알킬렌"은 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 (-CH2-)n으로 예시된 바와 같은, 알칸으로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하며, 여기서 n은 1 내지 약 24일 수 있다. 단지 예로서, 이러한 기는 구조 -CH2CH2- 및 -CH2CH2CH2CH2-와 같은 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. "저급 알킬" 또는 "저급 알킬렌"은 일반적으로 8개 이하의 탄소 원자를 갖는, 보다 짧은 사슬 알킬 또는 알킬렌기이다. 용어 "알킬렌"은 또한, 달리 표시되지 않는 한, 본원에서 "헤테로알킬렌"으로 기재된 기를 포함하는 것을 의미한다.
용어 "아미노산"은 천연 발생 및 비-천연 아미노산 뿐만 아니라 천연 발생 아미노산과 유사한 방식으로 작용하는 아미노산 유사체 및 아미노산 모방체를 지칭한다. 천연적으로 암호화된 아미노산은 20개의 통상적인 아미노산(알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 및 발린) 및 피롤리신 및 셀레노시스테인이다. 아미노산 유사체는 천연 발생 아미노산과 동일한 기본 화학 구조, 단지 예로서, 수소, 카르복실기, 아미노기, 및 R기에 결합된 α-탄소를 갖는 화합물을 지칭한다. 이러한 유사체는 천연 발생 아미노산과 동일한 기본 화학 구조를 여전히 유지하면서 변형된 R기(예로서, 노르류신)를 가질 수 있거나 변형된 펩티드 백본을 가질 수 있다. 아미노산 유사체의 비-제한적 예는 호모세린, 노르류신, 메티오닌 설폭사이드, 메티오닌 메틸 설포늄을 포함한다.
아미노산은 본원에서 그 명칭, 통상적으로 공지된 세 글자 기호 또는 IUPAC-IUB 생화학 명명법 위원회에서 권장하는 한 글자 기호로 지칭될 수 있다. 또한, 뉴클레오티드는 통상적으로 허용되는 단일 글자 코드로 지칭될 수 있다.
"아미노 말단 변형기"는 말단 아민기에 부착될 수 있는 임의의 분자를 지칭한다. 예로서, 이러한 말단 아민기는 중합체 분자의 단부에 존재할 수 있으며, 여기서 이러한 중합체 분자는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 및 폴리사카라이드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 말단 변형기는 다양한 수용성 중합체, 펩티드 또는 단백질을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 단지 예로서, 말단 변형기는 폴리에틸렌 글리콜 또는 혈청 알부민을 포함한다. 말단 변형기는 펩티드의 혈청 반감기를 증가시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 중합체 분자의 치료학적 특성을 변형시키기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 "항체"는 항체 유전자의 전부 또는 일부에 의해 실질적으로 암호화된 하나 이상의 폴리펩티드로 이루어진 단백질을 의미한다. 면역글로불린 유전자는 카파, 람다, 알파, 감마(IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4), 델타, 엡실론 및 뮤 불변 영역 유전자뿐만 아니라 무수한 면역글로불린 가변 영역 유전자를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 항체는 전장 항체 및 항체 단편을 포함하는 것을 의미하며, 임의의 유기체에 천연적으로 존재하거나 조작된 항체(예를 들어, 변이체)를 포함한다.
"항체 단편"은 전장 형태 이외의 임의의 형태의 항체를 의미한다. 본원에서 항체 단편은 전장 항체 내에 존재하는 더 작은 성분인 항체 및 조작된 항체를 포함한다. 항체 단편은 Fv, Fc, Fab, 및 (Fab')2, 단일 사슬 Fv(scFv), 디아바디, 트리아바디, 테트라바디, 이작용성 하이브리드 항체, CDR1, CDR2, CDR3, CDR의 조합, 가변 영역, 프레임워크 영역, 불변 영역, 중쇄, 경쇄, 및 가변 영역, 및 대체 스캐폴드 비-항체 분자, 이중특이적 항체 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다(Maynard & Georgiou, 2000, Annu. Rev. Biomed. Eng. 2:339-76; Hudson, 1998, Curr. Opin. Biotechnol. 9:395-402). 또 다른 작용성 하위구조는 펩티드 링커에 의해 공유적으로 연결된, 면역글로불린 중쇄 및 경쇄의 가변 영역으로 구성된 단일 사슬 Fv(scFv)이다(S-z Hu 등, 1996, Cancer Research, 56, 3055-3061). 이러한 소형(Mr 25,000) 단백질은 일반적으로 단일 폴리펩티드에서 항원에 대한 특이성 및 친화성을 유지하며, 더 큰 항원-특이적 분자를 위한 편리한 빌딩 블록(building block)을 제공할 수 있다. 달리 구체적으로 표시하지 않는 한, 용어 "항체" 또는 "항체들"을 사용하는 진술 및 청구범위는 구체적으로 "항체 단편" 및 "항체 단편들"을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, "항체-약물 접합체 또는 "ADC; antibody-drug conjugate"는 하나 이상의 생물학적 활성 분자(들)에 공유적으로 결합된 항체 분자 또는 이의 단편을 지칭한다. 생물학적 활성 분자는 링커, 중합체, 또는 기타 공유 결합을 통해 항체에 접합될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "방향족" 또는 "아릴"은 공액 파이 전자 시스템을 갖는 적어도 하나의 고리를 갖는 폐쇄 고리 구조를 지칭하며, 카르보사이클릭 아릴 및 헤테로사이클릭 아릴(또는 "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족") 기 모두를 포함한다. 카르보사이클릭 또는 헤테로사이클릭 방향족 기는 5개 내지 20개의 고리 원자를 함유할 수 있다. 이 용어는 공유적으로 연결된 모노사이클릭 고리 또는 융합된-고리 폴리사이클릭(즉, 인접한 탄소 원자 쌍을 공유하는 고리) 기를 포함한다. 방향족 기는 비치환되거나 치환될 수 있다. "방향족" 또는 "아릴" 기의 비-제한적 예는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-바이페닐, 안트라세닐, 및 페난트라세닐을 포함한다. 상기 표시된 아릴 및 헤테로아릴 고리 시스템의 각각에 대한 치환기는 본원에 기재된 허용가능한 치환기의 군으로부터 선택된다.
간략하게 하기 위해, 용어 "방향족" 또는 "아릴"은 다른 용어(아릴옥시, 아릴티옥시, 아르알킬을 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 조합되어 사용될 때 상기 정의된 바와 같은 아릴 및 헤테로아릴 고리 모두를 포함한다. 따라서, 용어 "아르알킬" 또는 "알크아릴"은 탄소 원자가 헤테로원자, 단지 예로서, 산소 원자에 의해 대체된 알킬기(메틸렌기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함하는, 아릴기가 알킬기에 부착된 라디칼(벤질, 페네틸, 피리딜메틸 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)을 포함하는 것을 의미한다. 이러한 아릴기의 예는 페녹시메틸, 2-피리딜옥시메틸, 3-(1-나프틸옥시)프로필 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "아릴렌"은 일반적으로 2가 아릴 라디칼을 지칭한다. "아릴렌"의 비-제한적 예는 페닐렌, 나프틸렌, 플루오레닐렌, 아줄레닐렌, 안트릴렌, 페난트릴렌, 피레닐렌, 바이페닐렌, 및 터페닐렌을 포함한다. 아릴렌은 또한 고리 중 하나는 방향족이고 나머지 고리는 포화, 부분적으로 불포화, 또는 방향족일 수 있는 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 탄소 고리, 예를 들어, 디하이드로나프틸렌, 인데닐렌, 인다닐렌, 또는 테트라하이드로나프틸렌(테트라리닐렌)을 지칭한다. 특정한 구현예에 있어서, 아릴렌은 하나 이상의 치환기로 임의로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로아릴렌"은 일반적으로 적어도 하나의 방향족 고리를 함유하는 2가 모노사이클릭 방향족 기 또는 2가 폴리사이클릭 방향족 기를 지칭하며, 여기서 적어도 하나의 방향족 고리는 고리에 O, S, 및 N으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유한다. 헤테로아릴렌기의 각각의 고리는 1개 또는 2개의 O 원자, 1개 또는 2개의 S 원자, 및/또는 1개 내지 4개의 N 원자를 함유할 수 있으며, 단 각각의 고리에서 헤테로원자의 총 수는 4개 이하이고,며 각각의 고리는 적어도 하나의 탄소 원자를 함유한다. 특정한 구현예에 있어서, 헤테로아릴렌은 5개 내지 20개, 5개 내지 15개, 또는 5개 내지 10개의 고리 원자를 갖는다. 모노사이클릭 헤테로아릴렌기의 예는 푸라닐렌, 이미다졸릴렌, 이소티아졸릴렌, 이소옥사졸릴렌, 옥사디아졸릴렌, 옥사디아졸릴렌, 옥사졸릴렌, 피라지닐렌, 피라졸릴렌, 피리다지닐렌, 피리딜렌, 피리미디닐렌, 피롤릴렌, 티아디아졸릴렌, 티아졸릴렌, 티에닐렌, 테트라졸릴렌, 트리아지닐렌, 및 트리아졸릴렌을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 바이사이클릭 헤테로아릴렌기의 예는 벤조푸라닐렌, 벤즈이미다졸릴렌, 벤조이소옥사졸릴렌, 벤조피라닐렌, 벤조티아디아졸릴렌, 벤조티아졸릴렌, 벤조티에닐렌, 벤조트리아졸릴렌, 벤즈옥사졸릴렌, 푸로피리딜렌, 이미다조피리디닐렌, 이미다조티아졸릴렌, 인돌리지닐렌, 인돌릴렌, 인다졸릴렌, 이소벤조푸라닐렌, 이소벤조티에닐렌, 이소인돌릴렌, 이소퀴놀리닐렌, 이소티아졸릴렌, 나프티리디닐렌, 옥사졸로피리디닐렌, 프탈라지닐렌, 프테리디닐렌, 퓨리닐렌, 피리도피리딜렌, 피롤로피리딜렌, 퀴놀리닐렌, 퀴녹살리닐렌, 퀴나졸리닐렌, 티아디아졸로피리미딜렌, 및 티에노피리딜렌을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 트리사이클릭 헤테로아릴렌기의 예는 아크리디닐렌, 벤즈인돌릴렌, 카르바졸릴렌, 디벤조푸라닐렌, 페리미디닐렌, 페난트롤리닐렌, 페난트리디닐렌, 페나르사지닐렌, 페나지닐렌, 페노티아지닐렌, 페녹사진지닐렌, 및 크산테닐렌을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 특정한 구현예에 있어서, 헤테로아릴렌은 또한 임의로 치환될 수 있다.
"이작용성 링커"라고도 지칭되는 "이작용성 중합체"는 다른 모이어티와 특이적으로 반응하여 공유 또는 비-공유 연결을 형성할 수 있는 2개의 작용기를 포함하는 중합체를 지칭한다. 이러한 모이어티는 천연 또는 비-천연 아미노산 또는 이러한 천연 또는 비-천연 아미노산을 함유하는 펩티드 상의 측기를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이작용성 링커 또는 이작용성 중합체에 연결될 수 있는 다른 모이어티는 동일하거나 상이한 모이어티일 수 있다. 단지 예로서, 이작용성 링커는 제1 펩티드 상의 기와 반응성인 작용기 및 제2 펩티드 상의 기와 반응성인 또 다른 작용기를 가질 수 있어, 제1 펩티드, 이작용성 링커 및 제2 펩티드를 포함하는 접합체를 형성한다. 펩티드에 대한 다양한 화합물의 부착을 위한 많은 절차 및 링커 분자가 공지되어 있다. 예를 들어, 유럽 특허 출원 번호 제188,256호; 미국 특허 번호 제4,671,958호, 제4,659,839호, 제4,414,148호, 제4,699,784호; 제4,680,338호; 및 제4,569,789호를 참조하며, 이들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. "다중-작용성 링커"라고도 지칭되는 "다중-작용성 중합체"는 다른 모이어티와 반응할 수 있는 2개 이상의 작용기를 포함하는 중합체를 지칭한다. 이러한 모이어티는 공유 또는 비-공유 연결을 형성하기 위해 천연 또는 비-천연 아미노산 또는 이러한 천연 또는 비-천연 아미노산을 함유하는 펩티드 상의 측기(아미노산 측기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 이-작용성 중합체 또는 다중-작용성 중합체는 임의의 목적하는 길이 또는 분자량 일 수 있으며, 화합물에 연결된 하나 이상의 분자와 이것이 결합하는 분자 또는 화합물 사이에 특정 목적하는 간격 또는 형태를 제공하도록 선택될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "생체이용률(bioavailability)"은 물질 또는 그 활성 모이어티가 약제학적 투여 형태로부터 전달되어 작용 부위 또는 대순환(general circulation)에서 이용가능하게 되는 속도 및 정도를 지칭한다. 생체이용률의 증가는 물질 또는 그 활성 모이어티가 약제학적 투여 형태로부터 전달되어 작용 부위 또는 대순환에서 이용가능하게 되는 속도 및 정도를 증가시키는 것을 지칭한다. 예로서, 생체이용률의 증가는 다른 물질 또는 활성 모이어티와 비교할 때 혈액 내 물질 또는 그 활성 모이어티의 농도의 증가로 나타낼 수 있다. 생체이용률의 증가를 평가하는 방법은 기술분야에 공지되어 있으며, 임의의 폴리펩티드의 생체이용률을 평가하기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용될 때 용어 "생물학적 활성 분자", "생물학적 활성 모이어티" 또는 "생물학적 활성 제제"는 바이러스, 세균, 박테리오파지, 트랜스포존, 프리온(prion), 곤충, 진균, 식물, 동물, 및 인간을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 생물학적 시스템, 경로, 분자, 또는 유기체와 관련된 상호작용의 임의의 물리적 또는 생화학적 특성에 영향을 미칠 수 있는 임의의 물질을 의미한다. 특히, 본원에 사용된 바와 같은, 생물학적 활성 분자는 인간 또는 다른 동물의 질환을 진단, 치유, 경감, 치료, 또는 예방하거나, 또는 다르게는 인간 또는 동물의 신체적 또는 정신적 웰빙을 향상시키기 위한 임의의 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 생물학적 활성 분자의 예는 펩티드, 단백질, 효소, 소분자 약물, 경질 약물, 연질 약물, 전구약물, 탄수화물, 무기 원자 또는 분자, 염료, 지질, 뉴클레오시드, 방사성 핵종(radionuclide), 올리고뉴클레오티드, 독소, 세포, 바이러스, 리포솜, 미립자 및 미셀을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본원에 기재된 방법 및 조성물과 함께 사용하기에 적합한 생물학적 활성제의 부류는 약물, 전구약물, 방사성 핵종, 이미징제, 중합체, 항생제, 살진균제, 항-바이러스제, 항-염증제, 항-종양제, 심혈관제, 항-불안제, 호르몬, 성장 인자, 스테로이드제, 미생물 유래 독소 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
"생물학적 활성을 조절하는 것"은 폴리펩티드의 반응성을 증가시키거나 감소시키는 것, 폴리펩티드의 선택성을 변경시키는 것, 폴리펩티드의 기질 선택성을 향상시키거나 감소시키는 것을 의미한다. 변형된 생물학적 활성의 분석은 비-천연 폴리펩티드의 생물학적 활성을 천연 폴리펩티드의 생물학적 활성과 비교함으로써 수행될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "생체물질"은 생물 반응 장치(bioreactor) 및/또는 재조합 방법 및 기술로부터 수득되는 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 생물학적-유래 물질을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "생물리학적 프로브(biophysical probe)"는 분자의 구조적 변화를 검출하거나 모니터링할 수 있는 프로브를 지칭한다. 이러한 분자는 단백질을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, "생물리학적 프로브"는 다른 거대분자와 단백질의 상호작용을 검출하거나 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 생물물리학적 프로브의 예는 스핀-표지, 형광단(fluorophore), 및 광활성화 기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "생물합성적으로"는 하기 성분: 폴리뉴클레오티드, 코돈, tRNA, 및 리보솜 중 적어도 하나의 사용을 포함하는, 번역 시스템(세포 또는 비-세포)을 활용하는 임의의 방법을 지칭한다. 예로서, 비-천연 아미노산은 본원에 그 전문이 참조로 포함된, WO 2002/085923에 기재된 방법 및 기술을 사용하여 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 "생물합성적으로 혼입"될 수 있다. 추가적으로, 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 "생물합성적으로 혼입"될 수 있는 유용한 비-천연 아미노산의 선택 방법은 그 전문이 본원에 참조로 포함된, WO 2002/085923에 기재되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "비오틴 모방체"라고도 지칭되는 용어 "비오틴 유사체"는 아비딘 및/또는 스트렙타비딘에 높은 친화도로 결합하는, 비오틴 이외의 임의의 분자이다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "카르보닐"은 적어도 하나의 케톤기, 및/또는 적어도 하나의 알데히드기, 및/또는 적어도 하나의 에스테르기, 및/또는 적어도 하나의 카르복실산기, 및/또는 적어도 하나의 티오에스테르기를 함유하는 기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, -C(O)-, -S(O)-, -S(O)2-, 및 -C(S)-로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티에서 함유하는 기를 지칭한다. 이러한 카르보닐기는 케톤, 알데히드, 카르복실산, 에스테르, 및 티오에스테르를 포함한다. 또한, 이러한 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다.
용어 "카르복시 말단 변형기"는 말단 카르복시기에 부착될 수 있는 임의의 분자를 지칭한다. 예로서, 이러한 말단 카르복시기는 중합체 분자의 단부에 존재할 수 있으며, 여기서 이러한 중합체 분자는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 및 폴리사카라이드를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 말단 변형기는 다양한 수용성 중합체, 펩티드 또는 단백질을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 단지 예로서, 말단 변형기는 폴리에틸렌 글리콜 또는 혈청 알부민을 포함한다. 말단 변형기는 펩티드의 혈청 반감기를 증가시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 중합체 분자의 치료학적 특성을 변형시키기 위해 사용될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "화학적으로 불안정한"이라고도 지칭되는, 용어 "화학적으로 절단가능한 기"는 산, 염기, 산화제, 환원제, 화학적 개시제, 또는 라디칼 개시제에 노출 시 파괴되거나 절단되는 기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, "공동-폴딩(co-folding)"은 서로 상호작용하여 폴딩되지 않았거나 부적절하게 폴딩된 분자를 적절하게 폴딩된 분자로 변형시키는 적어도 2개의 분자를 이용하는 리폴딩 공정, 반응, 또는 방법을 지칭한다. 단지 예로서, "공동-폴딩"은 서로 상호작용하여 폴딩되지 않았거나 부적절하게 폴딩된 폴리펩티드를 천연의 적절하게 폴딩된 폴리펩티드로 변형시키는 적어도 2개의 폴리펩티드를 이용한다. 이러한 폴리펩티드는 천연 아미노산 및/또는 적어도 하나의 비-천연 아미노산을 함유할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "접합체"는 본원에 기재된 화합물 또는 화합물-링커, 예를 들어, 도 1에 따른 구조 중 임의의 하나 또는 또는 표 3-7의 구조 중 임의의 하나의 화합물 또는 염에 직접적으로 또는 링커를 통해 연결된, 예를 들어, 공유적으로 연결된 폴리펩티드를 지칭한다. "표적화 모이어티"는 다른 비-표적 분자에 비해 표적 분자에 대해 선택적인 친화도를 갖는 구조를 지칭한다. 본 발명의 표적화 모이어티는 표적 분자에 결합한다. 표적화 모이어티는, 예를 들어, 항체, 펩티드, 리간드, 수용체, 또는 이들의 결합 부분을 포함할 수 있다. 표적 생물학적 분자는 생물학적 수용체 또는 종양 항원과 같은 세포의 다른 구조일 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "본 발명의 접합체", "표적화 모이어티 접합체" "표적화 접합체", "표적화 모이어티-활성 분자 접합체" 또는 "TC"는 TLR7 및/또는 TLR8 작용제를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 생물학적 활성 분자, 이의 일부 또는 이의 유사체에 접합된 세포 또는 이의 하위단위 상에 존재하는 표적에 결합하는 표적화 폴리펩티드 또는 이의 일부, 유사체 또는 유도체를 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "종양-표적화 모이어티 접합체" "종양-표적화 모이어티-생물학적 활성 분자 접합체" 또는 "BTC"는 TLR7 및/또는 TLR8 작용제를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 생물학적 활성 분자, 이의 일부 또는 이의 유사체에 접합된 종양 세포 또는 이의 하위단위 상에 존재하는 표적에 결합하는 종양 표적화 폴리펩티드 또는 이의 일부, 유사체 또는 유도체를 지칭한다. 달리 나타내지 않는 한, 용어 "본 발명의 화합물" 및 "본 발명의 조성물"은 용어 "본 발명의 접합체"에 대한 대안으로 사용된다.
용어 "보존적으로 변형된 변이체"는 천연 및 비-천연 아미노산 및 천연 및 비-천연 핵산 서열, 및 이들의 조합 모두에 적용된다. 특정 핵산 서열과 관련하여, "보존적으로 변형된 변이체"는 동일하거나 본질적으로 동일한 천연 및 비-천연 아미노산 서열을 암호화하는 천연 및 비-천연 핵산을 지칭하거나, 천연 및 비-천연 핵산이 천연 및 비-천연 아미노산 서열을 암호화하지 않는 경우, 본질적으로 동일한 서열을 지칭한다. 예로서, 유전자 코드의 축퇴성으로 인해 많은 수의 기능적으로 동일한 핵산이 임의의 주어진 단백질을 암호화한다. 예를 들어, 코돈 GCA, GCC, GCG 및 GCU는 모두 아미노산 알라닌을 암호화한다. 따라서, 알라닌이 코돈에 의해 지정되는 모든 위치에서, 코돈은 암호화된 폴리펩티드를 변경하지 않고 기재된 상응하는 코돈 중 임의의 것으로 변경될 수 있다. 이러한 핵산 변이는 보존적으로 변형된 변이의 한 종인 "침묵 변이(silent variation)"이다. 따라서, 예로서, 천연 또는 비-천연 폴리펩티드를 암호화하는 본원의 모든 천연 또는 비-천연 핵산 서열은 또한 천연 또는 비-천연 핵산의 모든 가능한 침묵 변이를 기재한다. 통상의 기술자는 천연 또는 비-천연 핵산의 각각의 코돈(일반적으로 메티오닌에 대한 유일한 코돈인 AUG 및 일반적으로 트립토판에 대한 유일한 코돈인 TGG 제외)이 변형되어 기능적으로 동일한 분자를 산출할 있음을 인식할 것이다. 따라서, 천연 및 비-천연 폴리펩티드를 암호화하는 천연 및 비-천연 핵산의 각각의 침묵 변이는 각각의 기재된 서열에 내포되어 있다.
아미노산 서열에 관하여, 단일 천연 및 비-천연 아미노산 또는 암호화된 서열의 소량의 천연 및 비-천연 아미노산을 변경시키거나, 첨가하거나 또는 결실시키는 핵산, 펩티드, 폴리펩티드, 또는 단백질 서열에 대한 개별 치환, 결실 또는 첨가는 "보존적으로 변형된 변이체"이며, 여기서 변경으로 인해 아미노산의 결실, 아미노산의 첨가, 또는 천연 및 비-천연 아미노산의 화학적으로 유사한 아미노산으로의 치환이 초래된다. 기능적으로 유사한 천연 아미노산을 제공하는 보존적 치환 표는 기술분야에 공지되어 있다. 이러한 보존적으로 변형된 변이체는 본원에 기재된 방법 및 조성물의 다형 변이체, 종간 동족체, 및 대립 유전자 이외에 것이지만, 이를 배제하지 않는다.
기능적으로 유사한 아미노산을 제공하는 보존적 치환 표는 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 하기 8개의 군 각각은 서로에 대해 보존적 치환인 아미노산을 함유한다: 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). (예를 들어, Creighton, Proteins: Structures and Molecular Properties(WH Freeman & Co.; 2nd edition(1993년 12월) 참조).
용어 "사이클로알킬" 및 "헤테로사이클로알킬"은 그 자체로 또는 다른 용어와 조합되어, 달리 언급되지 않는 한, 각각, "알킬" 및 "헤테로알킬"의 사이클릭 버전을 나타낸다. 따라서, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬은 포화, 부분 불포화 및 완전 불포화 고리 연결을 포함한다. 또한, 헤테로사이클로알킬의 경우, 헤테로원자는 헤테로사이클이 분자의 나머지 부분에 부착되는 위치를 점유할 수 있다. 헤테로원자는 산소, 질소 또는 황을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 사이클로알킬의 예는 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 1-사이클로헥세닐, 3-사이클로헥세닐, 사이클로헵틸 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 헤테로사이클로알킬의 예는 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 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 이 용어는 바이사이클릭 및 트리사이클릭 고리 구조를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다중사이클릭 구조를 포괄한다. 유사하게, 용어 "헤테로사이클로알킬렌"은 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 헤테로사이클로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하고, 용어 "사이클로알킬렌"은 그 자체로 또는 또 다른 분자의 일부로서 사이클로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "사이클로덱스트린"은 고리 형성에서 적어도 6개 내지 8개의 글루코스 분자로 이루어진 사이클릭 탄수화물을 지칭한다. 고리의 바깥 부분은 수용성 기를 함유하고; 고리의 중앙에는 소형 분자를 수용할 수 있는 비교적 비극성인 공동(cavity)이 존재한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "세포독성"은 세포에 해를 끼치는 화합물을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, "변성화제(denaturing agent)" 또는 "변성제(denaturant)"는 중합체의 가역적 언폴딩을 야기할 임의의 화합물 또는 물질을 지칭한다. 단지 예로서, "변성화제" 또는 "변성제"는 단백질의 가역적 언폴딩을 야기할 수 있다. 변성화제 또는 변성제의 강도는 특정 변성화제 또는 변성제의 특성 및 농도에 의해 결정될 것이다. 예로서, 변성화제 또는 변성제는 카오트로프(chaotrope), 세제, 유기, 수 혼화성 용매, 인지질, 또는 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 카오트로프의 비-제한적 예는 우레아, 구아니딘, 및 소듐 티오시아네이트를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 세제의 비-제한적 예는 소듐 도데실 설페이트, 또는 폴리옥시에틸렌 에테르(예를 들어, Tween 또는 Triton 세제), 사르코실(Sarkosyl), 약한 비-이온성 세제(예를 들어, 디지토닌(digitonin)), 약한 양이온성 세제, 예컨대, N-[1-(2,3-디올레이옥시)-프로필-N,N,N-트리메틸암모늄, 약한 이온성 세제(예를 들어, 소듐 콜레이트 또는 소듐 데옥시콜레이트) 또는 설포베타인(쯔비터전트(Zwittergent)), 3-(3-클로르아미도프로필)디메틸암모니오-1-프로판 설페이트(CHAPS), 및 3-(3-클로르아미도프로필)디메틸암모니오-2-하이드록시-1-프로판 설포네이트(CHAPSO)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 쯔비터이온성 세제를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 변성제로서 사용될 수 있는 유기, 수 혼화성 용매의 비-제한적 예는 아세토니트릴, 저급 알칸올(특히 C2-C4 알칸올, 예컨대, 에탄올 또는 이소프로판올), 또는 저급 알칸디올(C2-C4 알칸디올, 예컨대, 에틸렌-글리콜)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 인지질의 비-제한적 예는 천연 발생 인지질, 예컨대, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜콜린, 포스파티딜세린, 및 포스파티딜이노시톨 또는 합성 인지질 유도체 또는 변이체, 예컨대, 디헥사노일포스파티딜콜린 또는 디헵타노일포스파티딜콜린을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "디아민"은 하이드라진기, 아미딘기, 이민기, 1,1-디아민기, 1,2-디아민기, 1,3-디아민기, 및 1,4-디아민기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 적어도 2개의 아민 작용기를 포함하는 기/분자를 지칭한다. 또한, 이러한 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "검출가능한 표지"는 형광, 화학발광, 전자-스핀 공명, 자외선/가시광선 흡수 분광법, 질량 분석법, 핵 자기 공명, 자기 공명, 및 전기화학적 방법을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 분석 기법을 사용하여 관찰할 수 있는 표지를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "디카르보닐"은 1,2-디카르보닐기, 1,3-디카르보닐기, 및 1,4-디카르보닐기, 및 적어도 하나의 케톤기, 및/또는 적어도 하나의 알데히드기, 및/또는 적어도 하나의 에스테르기, 및/또는 적어도 하나의 카르복실산기, 및/또는 적어도 하나의 티오에스테르기를 함유하는 기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, -C(O)-, -S(O)-, -S(O)2-, 및 -C(S)-로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 모이어티를 함유하는 기를 지칭한다. 이러한 디카르보닐기는 디케톤, 케토알데히드, 케토산, 케토에스테르, 및 케토티오에스테르를 포함한다. 또한, 이러한 기는 선형, 분지형, 또는 사이클릭 분자의 일부일 수 있다. 디카르보닐기의 두 모이어티는 동일하거나 상이할 수 있으며, 단지 예로서, 에스테르, 케톤, 알데히드, 티오에스테르, 또는 아미드를 생성하는 치환기를 두 모이어티 중 어느 하나에 포함할 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "약물"은 질환 또는 병태의 예방, 진단, 경감, 치료, 또는 치유에 사용되는 임의의 물질을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "유효량"은 치료되는 질환 또는 병태의 하나 이상의 증상을 어느 정도 경감시킬 투여되는 제제 또는 화합물의 충분한 양을 지칭한다. 결과는 질환의 징후, 증상, 또는 원인의 감소 및/또는 완화, 또는 생물학적 시스템의 임의의 다른 목적하는 변경일 수 있다. 예로서, 투여되는 제제 또는 화합물은 천연 아미노산 폴리펩티드, 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비-아미노산 폴리펩티드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 천연 아미노산 폴리펩티드, 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 천연 아미노산 폴리펩티드, 또는 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물은 예방적, 향상적, 및/또는 치료학적 치료를 위해 투여될 수 있다. 임의의 개별 사례에서 적절한 "유효"량은 용량 증량 연구와 같은, 기술을 사용하여 결정될 수 있다.
용어 "향상시키다" 또는 "향상시키는 것"은 목적하는 효과의 효능 또는 지속기간을 증가시키거나 연장시키는 것을 의미한다. 예로서, 치료제의 효과를 "향상시키는 것"은 질환, 장애 또는 병태의 치료 동안 치료제의 효과를, 효능 또는 지속기간에 있어, 증가시키거나 연장시키는 능력을 지칭한다. 본원에 사용된 바와 같은, "향상-유효량(enhancing-effective amount)"은 질환, 장애 또는 병태의 치료에서 치료제의 효과를 향상시키기에 적절한 양을 지칭한다. 환자에서 사용될 때, 이러한 사용에 효과적인 양은 질환, 장애 또는 병태의 중증도 및 경과, 선행 요법, 환자의 건강 상태 및 약물에 대한 반응, 및 치료하는 의사의 판단에 따라 달라질 것이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "진핵생물"은 동물(포유동물, 곤충, 파충류, 조류 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 섬모충(ciliate), 식물(외떡잎 식물(monocot), 쌍떡잎 식물(dicot), 및 해조류를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 진균, 효모, 편모충(flagellate), 미포자충(microsporidia), 및 원생생물(protist)을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 계통 발생적 도메인 진핵생물계(Eucarya)에 속하는 유기체를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "지방산"은 약 C6 이상의 탄화수소 측쇄를 갖는 카르복실산을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "형광단"은 여기 시 광자를 방출하여 형광성인 분자를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "작용기", "활성 모이어티", "활성화기", "이탈기", "반응성 부위", "화학적 반응기" 및 "화학적 반응성 모이어티"는 화학 반응이 발생하는 분자의 부분 또는 단위를 지칭한다. 이 용어는 화학 기술분야에서 다소 동의어이며, 본원에서 일부 기능 또는 활성을 수행하고 다른 분자와 반응하는 분자의 부분을 나타내기 위해 사용된다.
용어 "할로겐"은 불소, 염소, 요오드, 및 브롬을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "할로아실"은 -C(O)CH3, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 할로겐 모이어티를 함유하는 아실기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "할로알킬"은 -CF3 및 -CH2CF3 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 할로겐 모이어티를 함유하는 알킬기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로알킬"은 알킬기 및 O, N, Si 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로원자로 이루어진, 직쇄 또는 분지쇄, 또는 사이클릭 탄화수소 라디칼, 또는 이들의 조합을 지칭하며, 여기서 질소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 헤테로원자는 임의로 4차화될 수 있다(quaternized). 헤테로원자(들) O, N 및 S 및 Si는 헤테로알킬기의 임의의 내부 위치 또는 알킬기가 분자의 나머지 부분에 부착되는 위치에 배치될 수 있다. 예는 -CH2-CH2-O-CH3, -CH2-CH2-NH-CH3, -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2,-S(O)-CH3, -CH2-CH2-S(O)2-CH3, -CH=CH-O-CH3, -Si(CH3)3, -CH2-CH=N-OCH3, 및 -CH=CH-N(CH3)-CH3을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 예로서, -CH2-NH-OCH3 및 -CH2-O-Si(CH3)3과 같이, 최대 2개의 헤테로원자가 연속적일 수 있다.
용어 "헤테로사이클-기반 연결" 또는 "헤테로사이클 연결"은 디카르보닐기와 디아민기의 반응으로부터 형성된 모이어티를 지칭한다. 생성되는 반응 생성물은 헤테로아릴기 또는 헤테로사이클로알킬기를 포함하는, 헤테로사이클이다. 생성되는 헤테로사이클기는 비-천연 아미노산 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드와 또 다른 작용기 사이의 화학적 연결로서 역할을 한다. 일 구현예에 있어서, 헤테로사이클 연결은 단지 예로서 피라졸 연결, 피롤 연결, 인돌 연결, 벤조디아제핀 연결, 및 피라잘론 연결을 포함하는, 질소-함유 헤테로사이클 연결을 포함한다.
유사하게, 용어 "헤테로알킬렌"은 -CH2-CH2-S-CH2-CH2- 및 -CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-로 예시되지만, 이에 제한되지 않는, 헤테로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 지칭한다. 헤테로알킬렌기의 경우, 동일하거나 상이한 헤테로원자는 또한 사슬 말단 중 어느 하나 또는 둘 모두를 점유할 수 있다(알킬렌옥시, 알킬렌디옥시, 알킬렌아미노, 알킬렌디아미노, 아미노옥시알킬렌 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한, 알킬렌 및 헤테로알킬렌 연결기의 경우, 연결기의 화학식이 기재된 방향에 의해 연결기의 배향이 암시되지 않는다. 예로서, 화학식 -C(O)2R'-는 -C(O)2R'- 및 -R'C(O)2- 모두를 나타낸다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족"은 N, O, 및 S로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 아릴기를 지칭하며; 여기서 질소 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 원자(들)는 임의로 4차화될 수 있다. 헤테로아릴기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 헤테로아릴기는 헤테로원자를 통해 분자의 나머지 부분에 부착될 수 있다. 헤테로아릴기의 비-제한적 예는 1-피롤릴, 2-피롤릴, 3-피롤릴, 3-피라졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 피라지닐, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 2-페닐-4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 3-이소옥사졸릴, 4-이소옥사졸릴, 5-이소옥사졸릴, 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, 퓨리닐, 2-벤즈이미다졸릴, 5-인돌릴, 1-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 2-퀴녹살리닐, 5-퀴녹살리닐, 3-퀴놀릴, 및 6-퀴놀릴을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "호모알킬"은 탄화수소기인 알킬기를 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "동일한"은 동일한 2개 이상의 서열 또는 서브서열을 지칭한다. 또한, 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로 동일한"은 비교 알고리즘을 사용하거나 수동 정렬 및 육안 검사에 의해 측정된 바와 같은 비교 윈도우(comparison window) 또는 지정된 영역에 걸쳐 최대 상응을 위해 비교 및 정렬될 때 동일한 서열 단위의 백분율을 갖는 2개 이상의 서열을 지칭한다. 단지 예로서, 연속 단위가 지정된 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% 동일한 경우 2개 이상의 서열은 "실질적으로 동일"할 수 있다. 이러한 백분율은 2개 이상의 서열의 "퍼센트 동일성"을 기재하기 위한 것이다. 서열의 동일성은 길이가 적어도 약 75-100개의 서열 단위인 영역, 길이가 약 50개의 서열 단위인 영역, 또는 지정되지 않은 경우, 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다. 이 정의는 또한 테스트 서열의 상보체를 지칭한다. 단지 예로서, 아미노산 잔기들이 동일할 때 2개 이상의 폴리펩티드 서열은 동일한 반면, 아미노산 잔기들이 지정된 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% 동일한 경우 2개 이상의 폴리펩티드 서열은 "실질적으로 동일한" 것이다. 동일성은 길이가 적어도 약 75개 내지 약 100개의 아미노산인 영역, 길이가 약 50개의 아미노산인 영역, 또는 지정되지 않은 경우, 폴리펩티드 서열의 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다. 또한, 단지 예로서, 핵산 잔기들이 동일할 때 2개 이상의 폴리뉴클레오티드 서열은 동일한 반면, 핵산 잔기들이 지정된 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% 동일한 경우 2개 이상의 폴리뉴클레오티드 서열은 "실질적으로 동일한" 것이다. 동일성은 길이가 적어도 약 75개 내지 약 100개의 핵산인 영역, 길이가 약 50개의 핵산인 영역, 또는 지정되지 않은 경우, 폴리뉴클레오티드 서열의 전체 서열에 걸쳐 존재할 수 있다.
서열 비교를 위해, 전형적으로 한 서열은 테스트 서열이 비교되는, 참조 서열로서 작용한다. 서열 비교 알고리즘을 사용할 때, 테스트 서열 및 참조 서열을 컴퓨터에 입력하고, 서브서열 좌표를 지정하고, 필요한 경우, 서열 알고리즘 프로그램 매개변수를 지정한다. 디폴트 프로그램 매개변수를 사용할 수 있거나, 대체 매개변수를 지정할 수 있다. 이어서, 서열 비교 알고리즘은 프로그램 매개변수를 기반으로, 참조 서열에 대한 테스트 서열의 퍼센트 서열 동일성을 계산한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "면역원성"은 치료학적 약물의 투여에 대한 항체 반응을 지칭한다. 치료학적 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 대한 면역원성은 생물학적 유체 중 항-비-천연 아미노산 폴리펩티드 항체의 검출을 위한 정량적 및 정성적 검정을 사용하여 수득될 수 있다. 이러한 검정은 방사선면역검정(RIA: Radioimmunoassay), 효소-연결 면역흡착 검정(ELISA: Enzyme-linked immunosorbent assay), 발광 면역검정(LIA: luminescent immunoassay), 및 형광 면역검정(FIA: fluorescent immunoassay)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 치료학적 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 대한 면역원성의 분석은 치료학적 비-천연 아미노산 폴리펩티드 투여 시 항체 반응을 치료학적 천연 아미노산 폴리펩티드 투여 시 항체 반응과 비교하는 것을 수반한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "단리된"은 관심 성분을 관심이 대상이 아닌 성분으로부터 분리하고 제거하는 것을 지칭한다. 단리된 물질은 건조 또는 반-건조 상태이거나, 또는 수용액을 포함하지만 이에 제한되지 않는 용액 중에 존재할 수 있다. 단리된 성분은 균질한 상태일 수 있거나 또는 단리된 성분은 추가적인 약제학적으로 허용가능한 담체 및/또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물의 일부일 수 있다. 순도 및 균질성은 폴리아크릴아미드 겔 전기영동 또는 고성능 액체 크로마토그래피를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 분석 화학 기법을 사용하여 결정될 수 있다. 또한, 관심 성분이 단리되고 조제물 중에 존재하는 우세한 종일 때, 성분은 본원에서 실질적으로 정제된 것으로 기재된다. 본원에 사용된 바와 같은, 용어 "정제된"은 적어도 85%의 순도, 적어도 90%의 순도, 적어도 95%의 순도, 또는 적어도 99% 이상의 순도의 관심 성분을 지칭할 수 있다. 단지 예로서, 핵산 또는 단백질은 이러한 핵산 또는 단백질에 천연 상태에서 연관된 세포 성분 중 적어도 일부가 존재하지 않거나, 또는 핵산 또는 단백질이 그 생체내 또는 시험관내 생산 농도보다 더 높은 수준으로 농축될 때, "단리된" 것이다. 또한, 예로서, 유전자는 유전자 측면에 위치하며, 관심 유전자 이외의 단백질을 암호화하는 오픈 리딩 프레임으로부터 분리되어 있을 때 단리된 것이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "표지"는 화합물에 혼입되어 용이하게 검출됨으로써 그 물리적 분포가 검출될 수 있고/있거나 모니터링될 수 있는 물질을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "연결" 또는 "링커"는 링커의 작용기와 또 다른 분자 사이의 화학적 반응으로부터 형성되는 결합 또는 화학적 모이어티를 지칭한다. 이러한 결합은 공유 연결 및 비-공유 결합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는 반면, 이러한 화학적 모이어티는 에스테르, 카보네이트, 이민 포스페이트 에스테르, 하이드라존, 아세탈, 오르토에스테르, 펩티드 연결, 및 올리고뉴클레오티드 연결을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 가수분해적으로 안정한 연결은 연결이 물에서 실질적으로 안정하고, 연장된 기간 동안, 아마도 심지어 무기한 동안 생리학적 조건을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 유용한 pH 값에서 물과 반응하지 않는다. 가수분해적으로 불안정한 또는 분해가능한 연결은 연결이 물에서 또는, 예를 들어, 혈액을 포함하는, 수용액에서 분해가능하다는 것을 의미한다. 효소적으로 불안정한 또는 분해가능한 연결은 연결이 하나 이상의 효소에 의해 분해될 수 있다는 것을 의미한다. 단지 예로서, PEG 및 관련 중합체는 중합체 백본 내에서 또는 중합체 백본과 중합체 분자의 하나 이상의 말단 작용기 사이의 링커 기 내에서 분해가능한 연결을 포함할 수 있다. 이러한 분해가능한 연결은 PEG 카르복실산 또는 활성화된 PEG 카르복실산과 생물학적 활성제 상의 알코올기와의 반응에 의해 형성된 에스테르 연결을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 이러한 에스테르기는 일반적으로 생리학적 조건 하에서 가수분해되어 생물학적 활성제를 방출한다. 기타 가수분해적으로 분해가능한 연결은 카르보네이트 연결; 아민과 알데히드의 반응으로부터 생성된 이민 연결; 알코올과 포스페이트기를 반응시켜 형성된 포스페이트 에스테르 연결; 하이드라지드 및 알데히드의 반응 생성물인 하이드라존 연결; 알데히드와 알코올의 반응 생성물인 아세탈 연결; 포르메이트와 알코올의 반응 생성물인 오르토에스테르 연결; PEG와 같은 중합체의 단부에 존재하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 아민기 및 펩티드의 카르복실기에 의해 형성된 펩티드 연결; 및 중합체의 단부에 존재하는 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 포스포르아미다이트기 및 올리고뉴클레오티드의 5' 하이드록실기에 의해 형성된 올리고뉴클레오티드 연결을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 링커는 중합체와 같은 짧은 선형, 분지형, 다중아암형, 또는 덴드리머 분자를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일부 구현예에 있어서, 링커는 분지형일 수 있다. 다른 구현예에 있어서, 링커는 이작용성 링커일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 링커는 삼작용성 링커일 수 있다. 다수의 상이한 절단가능한 링커가 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 미국 특허 번호 제4,618,492호; 제4,542,225호, 및 제4,625,014호를 참조한다. 이들 링커기로부터 제제를 방출하는 메커니즘은, 예를 들어, 광불안정 결합 및 산-촉매화 가수분해의 조사를 포함한다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제4,671,958호는 환자의 보체 시스템의 단백질분해 효소에 의해 생체내 표적 부위에서 절단되는 링커를 포함하는 면역접합체에 대한 설명을 포함한다. 링커의 길이는 폴리펩티드와 이에 연결된 분자 사이의 목적하는 공간적 관계에 따라 사전결정되거나 선택될 수 있다. 다양한 방사선진단 화합물, 방사선치료 화합물, 약물, 독소, 및 기타 제제를 항체에 부착시키기 위해 보고된 다수의 방법을 고려하여 통상의 기술자는 주어진 제제 또는 분자를 폴리펩티드에 부착하기 위한 적합한 방법을 결정할 수 있을 것이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "변형된"은 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 대해 변화가 존재함을 지칭한다. 이러한 변화, 또는 변형은 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 합성 후 변형에 의해, 또는 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 번역과 동시에 이루어지는 변형에 의해, 또는 이의 번역 후 변형에 의해 수득될 수 있다. "변형된 또는 비변형된" 형태는 논의되고 있는 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드가 임의로 변형된 것이라는 것, 즉, 논의 중인 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드가 변형된 것이거나, 또는 비변형된 것일 수 있다는 것을 의미한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "조절된 혈청 반감기"는 그 비-변형된 형태에 대한 변형된 생물학적 활성 분자의 순환 반감기의 양의 또는 음의 변화를 지칭한다. 예로서, 변형된 생물학적 활성 분자는 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예로서, 혈청 반감기는 생물학적 활성 분자 또는 변형된 생물학적 활성 분자의 투여 후 다양한 시점에서 혈액 샘플을 채취하여 각각의 샘플 중 해당 분자의 농도를 측정하여 측정된다. 혈청 농도와 시간의 상관관계를 통해 혈청 반감기를 계산할 수 있다. 예로서, 조절된 혈청 반감기는 혈청 반감기의 증가일 수 있으며, 이를 통해 투약 레지멘이 개선될 수 있거나, 독성 효과를 회피할 수 있다. 이러한 혈청 증가는 적어도 약 2배, 적어도 약 3배, 적어도 약 5배, 적어도 약 10배일 수 있다. 폴리펩티드의 혈청 반감기 증가를 평가하는 방법이 수행될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "조절된 치료학적 반감기"는 그 비-변형된 형태에 대한, 치료학적 유효량의 변형된 생물학적 활성 분자의 반감기의 양 또는 음의 변화를 지칭한다. 예로서, 변형된 생물학적 활성 분자는 천연 아미노산, 비-천연 아미노산, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예로서, 치료학적 반감기는 투여 후 다양한 시점에서 분자의 약동학적 및/또는 약력학적 특성을 측정하여 측정된다. 증가된 치료학적 반감기는 통해 특정 유익한 투여 레지멘, 특정 유익한 총 용량이 가능할 수 있거나, 또는 목적하지 않는 효과를 회피할 수 있다. 예로서, 증가된 치료학적 반감기는 효능 증가, 변형된 분자의 그 표적에 대한 결합 증가 또는 감소, 비-변형된 분자의 또 다른 매개변수 또는 작용 메커니즘의 증가 또는 감소, 또는, 단지 예로서, 프로테아제와 같은 효소에 의한 분자의 분해 증가 또는 감소로부터 초래될 수 있다. 임의의 폴리펩티드의 치료학적 반감기 증가를 평가하는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
"비-천연 아미노산"은 20개의 통상적인 아미노산 또는 피롤리신 또는 셀레노시스테인 중 하나가 아닌 아미노산을 지칭한다. 용어 "비-천연 아미노산"과 동의어로 사용될 수 있는 다른 용어는 "비-천연적으로 암호화된 아미노산," "비천연 아미노산," "비-천연-발생 아미노산", 및 이들의 다양하게 하이픈으로 연결된 버전 및 하이픈으로 연결되지 않은 버전이다. 용어 "비-천연 아미노산"은 (20개의 통상적인 아미노산 또는 피롤리신 및 셀레노시스테인을 포함하지만 이에 제한되지 않는) 천연적으로 암호화된 아미노산의 변형에 의해 천연적으로 발생하지만 번역 복합체에 의해 성장하는 폴리펩티드 사슬에 자체적으로 혼입되지 않는 아미노산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 아미노산의 예는 N-아세틸글루코사미닐-L-세린, N-아세틸글루코사미닐-L-트레오닌, 및 O-포스포티로신을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 용어 "비-천연 아미노산"은 천연적으로 발생하지 않으며, 합성적으로 수득될 수 있거나 또는 비-천연 아미노산의 변형에 의해 수득될 수 있는 아미노산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 리신 유사체, 예를 들어, N6-아지도에톡시-L-리신(AzK), N6-프로파길에톡시-L-리신(PraK), BCN-L-리신, 노르보르넨 리신, TCO-리신, 메틸테트라진 리신, 또는 알릴옥시카르보닐 리신을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 사카라이드 모이어티를 포함한다. 이러한 아미노산의 예는 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. 이러한 아미노산의 예는 아미노산과 사카라이드 사이의 천연-발생 N-연결 또는 O- 연결이 -알켄, 옥심, 티오에테르, 아미드 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는- 자연에서 통상적으로 발견되지 않는 공유 연결로 대체되는 예를 포함한다. 이러한 아미노산의 예는 또한 2-데옥시-글루코스, 2-데옥시갈락토스 등과 같은 천연-발생 단백질에서 통상적으로 발견되지 않는 사카라이드를 포함한다. 비-천연 아미노산의 특정한 예는 p-아세틸-L-페닐알라닌, p-프로파길옥시페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, p-프로파길옥시-L-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌, 및 파라-아지도메틸-페닐알라닌 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 파라-아세틸-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌 또는 파라-아지도메틸-페닐알라닌으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "핵산"은 단일-가닥 또는 이중-가닥 형태의 데옥시리보뉴클레오티드, 데옥시리보뉴클레오시드, 리보뉴클레오시드 또는 리보뉴클레오티드 및 이들의 중합체를 지칭한다. 단지 예로서, 이러한 핵산 및 핵산 중합체는 (i) 참조 핵산과 유사한 결합 특성을 가지며, 천연 발생 뉴클레오티드와 유사 한 방식으로 대사되는 천연 뉴클레오티드의 유사체; (ii) PNA(펩티도핵산; peptidonucleic acid), 안티센스 기술에 사용되는 DNA의 유사체(포스포로티오에이트, 포스포로아미데이트 등)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 올리고뉴클레오티드 유사체; (iii) 이의 보존적으로 변형된 변이체(축퇴성 코돈 치환을 포함하지만, 이에 제한되지 않음) 및 상보절 서열 및 명확하게 표시된 서열을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예로서, 축퇴성 코돈 치환은 하나 이상의 선택된(또는 모든) 코돈의 제3 위치가 혼합-염기 및/또는 데옥시이노신 잔기로 치환된 서열을 생성하여 달성될 수 있다(Batzer 등, Nucleic Acid Res. 19:5081(1991); Ohtsuka 등, J. Biol. Chem. 260:2605-2608(1985); 및 Rossolini 등, Mol. Cell. Probes 8:91-98(1994)).
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "산화제"는 산화되는 화합물로부터 전자를 제거할 수 있는 화합물 또는 물질을 지칭한다. 예로서, 산화제는 산화된 글루타티온, 시스틴, 시스타민, 산화된 디티오트레이톨, 산화된 에리트레이톨, 및 산소를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 매우 다양한 산화제가 본원에 기재된 방법 및 조성물에 사용하기에 적합하다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "약제학적으로 허용가능한"은 화합물의 생물학적 활성 또는 특성을 저해하지 않고, 상대적으로 비독성인 염, 담체 또는 희석제를 포함하지만 이에 제한되지 않는 물질을 지칭하며, 즉, 물질은 목적하지 않는 생물학적 효과를 유발하거나 그것이 함유된 조성물의 성분 중 임의의 것과 유해한 방식으로 상호작용하지 않으면서 개체에게 투여될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "폴리알킬렌 글리콜" 또는 "폴리(알켄 글리콜)"은 선형 또는 분지형 중합체 폴리에테르 폴리올을 지칭한다. 이러한 폴리알킬렌 글리콜은 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 및 이들의 유도체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 예시적인 구현예는, 예를 들어, 상업적 공급업체의 카탈로그, 예컨대, Shearwater Corporation의 카탈로그인 "Polyethylene Glycol and Derivatives for Biomedical Applications"(2001)에 열거되어 있다. 단지 예로서, 이러한 중합체 폴리에테르 폴리올은 약 0.1 kDa 내지 약 100 kDa의 평균 분자량을 갖는다. 예로서, 이러한 중합체 폴리에테르 폴리올은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 이상인 것을 포함하지만, 이에 제한되지 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, 약 400 Da, 약 300 Da, 약 200 Da, 및 약 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 2,000 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 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 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 20,000 Da이다. 다른 구현예에 있어서, 분지쇄 PEG의 분자량은 약 2,000 내지 약 50,000 Da이다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "중합체"는 반복된 하위단위로 구성된 분자를 지칭한다. 이러한 분자는 폴리펩티드, 폴리뉴클레오티드, 또는 폴리사카라이드 또는 폴리알킬렌 글리콜을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 "폴리펩티드," "펩티드" 및 "단백질"은 본원에서 아미노산 잔기의 중합체를 지칭하기 위해 상호교환적 가능하게 사용된다. 즉, 폴리펩티드에 대한 설명은 펩티드에 대한 설명 및 단백질에 대한 설명에 동일하게 적용되며, 그 반대도 마찬가지이다. 이 용어는 천연 발생 아미노산 중합체뿐만 아니라 하나 이상의 아미노산 잔기가 비-천연 아미노산인 아미노산 중합체에도 적용된다. 또한, 이러한 "폴리펩티드," "펩티드" 및 "단백질"은 전장 단백질을 포함하는, 임의의 길이의 아미노산 사슬을 포함하며, 여기서 아미노산 잔기는 공유 펩티드 결합에 의해 연결된다.
용어 "번역 후 변형된"은 천연 또는 비-천연 아미노산이 폴리펩티드 사슬에 번역적으로 혼입된 후에 발생하는 이러한 아미노산의 임의의 변형을 지칭한다. 이러한 변형은 동시-번역 생체내 변형, 동시-번역 시험관내 변형(예컨대, 무세포 번역 시스템에서), 번역 후 생체내 변형, 및 번역 후 시험관내 변형을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "전구약물" 또는 "약제학적으로 허용가능한 전구약물"은 생체내 또는 시험관내에서 모 약물로 전환되는 제제를 지칭하며, 여기서 이는 약물의 생물학적 활성 또는 특성을 저해하지 않고, 상대적으로 비독성이며, 즉, 물질은 목적하지 않은 생물학적 효과를 유발하거나 그것이 함유된 조성물의 임의의 성분과 유해한 방식으로 상호작용하지 않고 개체에게 투여될 수 있다. 전구약물은 일반적으로 대상체에게 투여되고, 후속적으로 흡수된 후, 대사 경로에 의한 전환과 같은, 일부 과정을 통해 활성 또는 더 활성인 종으로 전환되는 약물 전구체이다. 일부 전구약물은 활성을 낮추고/낮추거나 약물에 용해도 또는 일부 다른 특성을 부여하는 화학적 기가 전구약물 상에 존재한다. 화학적 기가 전구약물에서 절단 및/또는 변형되면 활성 약물이 생성된다. 전구약물은 효소 또는 비-효소 반응을 통해 체내에서 활성 약물로 전환된다. 전구약물은 보다 나은 용해도, 특정 세포, 조직, 기관 또는 리간드를 특이적으로 표적화하는 것과 같은 향상된 전달 특성, 및 약물의 개선된 치료학적 가치와 같은 개선된 물리화학적 특성을 제공할 수 있다. 이러한 전구약물의 이점은 (i) 모 약물과 비교한 투여 용이성; (ii) 전구약물은 경구 투여에 의해 생체이용가능할 수 있는 반면, 모 약물은 그렇지 않다는 점; (iii) 전구약물은 또한 모 약물과 비교하여 약제학적 조성물에서 개선된 용해도를 가질 수 있다는 점을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 전구약물은 활성 약물의 약리학적 불활성 또는 감소된 활성의 유도체를 포함한다. 전구약물은 물리화학적, 생물약제학적, 또는 약동학적 특성과 같은, 약물의 특성을 조작하여 목적하는 작용 부위에 도달하는 약물 또는 생물학적 활성 분자의 양을 조절하도록 설계될 수 있다. 전구약물의 예는, 비제한적으로, 수용성이 이동성에 불리한 세포 막을 가로질러 전달을 용이하게 하기 위해 에스테르("전구약물")로서 투여되지만, 일단 수용성이 유익한 세포 내부에 들어가면, 활성 엔티티(entity)인 카르복실산으로 대사적으로 가수분해되는 비-천연 아미노산 폴리펩티드일 것이다. 전구약물은 부위-특이적 조직으로의 약물 수송을 향상시키기 위한 개질제로서 사용하기 위해, 가역적 약물 유도체로 설계될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "예방학적 유효량"은 치료되는 질환, 병태 또는 장애의 증상 중 하나 이상을 어느 정도 경감시킬, 환자에게 예방학적으로 적용되는 적어도 하나의 비-천연 아미노산 폴리펩티드 또는 적어도 하나의 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물의 양을 지칭한다. 이러한 예방학적 적용에서, 이러한 양은 환자의 건강 상태, 체중 등에 따라 달라질 수 있다. 용량 증량 임상 시험을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 통상적인 실험에 의해 이러한 예방학적 유효량을 결정할 수 있다는 것은 기술분야의 기술 범위 내에서 충분히 고려된다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "보호된"은 특정한 반응 조건 하에서 화학적으로 반응성인 작용기의 반응을 방지하는 "보호기" 또는 모이어티의 존재를 지칭한다. 보호기는 보호되는 화학적 반응기의 유형에 따라 달라질 것이다. 단지 예로서, (i) 화학적 반응기가 아민 또는 하이드라지드인 경우, 보호기는 tert-부틸옥시카르보닐(t-Boc) 및 9-플루오레닐메톡시카르보닐(Fmoc)로부터 선택될 수 있고; (ii) 화학적 반응기가 티올인 경우, 보호기는 오르토피리딜디설파이드일 수 있으며; 및 (iii) 화학적 반응기가 부탄산 또는 프로피온산과 같은 카르복실산, 또는 하이드록실기인 경우, 보호기는 벤질 또는 메틸, 에틸, 또는 tert-부틸과 같은 알킬기일 수 있다.
단지 예로서, 차단/보호기는 하기로부터 선택될 수 있다:
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.
또한, 보호기는 Nvoc 및 MeNvoc와 같은 광불안정 기 및 기술분야에 공지된 기타 보호기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 기타 보호기는 Greene 및 Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999에 기재되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
"숙주 세포"라고도 지칭되는, 용어 "재조합 숙주 세포"는 외인성 폴리뉴클레오티드를 포함하는 세포를 지칭하며, 여기서 외인성 폴리뉴클레오티드를 세포에 삽입하는 데 사용되는 방법은 직접적인 흡수, 형질도입, f-교배(f-mating), 또는 재조합 숙주 세포를 생성하는 기술분야에 공지된 기타 방법을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 단지 예로서, 이러한 외인성 폴리뉴클레오티드는 플라스미드를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 통합되지 않은 벡터일 수 있거나, 또는 숙주 게놈 내로 통합될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "산화환원-활성제"는 또 다른 분자를 산화시키거나 환원시켜 산화환원 활성제가 환원되거나 산화되는 분자를 지칭한다. 산화환원 활성제의 예는 페로센, 퀴논, Ru2+/3+ 복합체, Co2+/3+ 복합체, 및 Os2+/3+ 복합체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "환원제"는 환원되는 화합물에 전자를 첨가할 수 있는 화합물 또는 물질을 지칭한다. 예로서 환원제는 디티오트레이톨(DTT; dithiothreitol), 2-머캅토에탄올, 디티오에리트리톨, 시스테인, 시스테아민(2-아미노에탄티올), 및 환원된 글루타티온을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 환원제는 설프하이드릴기를 환원된 상태로 유지하고 분자내 또는 분자간 디설파이드 결합을 환원시키기 위해, 단지 예로서, 사용될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, "리폴딩"은 부적절하게 폴딩되거나 폴딩되지 않은 상태를 천연 또는 적절하게 폴딩된 형태로 변형시키는 임의의 과정, 반응 또는 방법을 기재한다. 단지 예로서, 리폴딩은 디설파이드 결합과 관련하여 디설파이드 결합 함유 폴리펩티드를 부적절하게 폴딩되거나 폴딩되지 않은 상태에서 천연 또는 적절하게 폴딩된 형태로 변형시킨다. 이러한 디설파이드 결합 함유 폴리펩티드는 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "안전성" 또는 "안전성 프로파일"은 약물이 투여된 횟수에 대한 약물 투여와 관련될 수 있는 부작용을 지칭한다. 예로서, 수회에 걸쳐 투여되었고 부작용이 경미하거나 전혀 없는 약물은 안전성 프로파일이 우수하다고 한다. 임의의 폴리펩티드의 안전성 프로파일을 평가하기 위해 사용되는 방법은 기술분야에 공지되어 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 어구 "선택적으로 혼성화하다" 또는 "특이적으로 혼성화하다"는 전체 세포 또는 라이브러리 DNA 또는 RNA를 포함하지만 이에 제한되지 않는 복합 혼합물에 서열이 존재할 때 엄격한 혼성화 조건 하에서의 특정 뉴클레오티드 서열에 대한 분자의 결합, 듀플렉스, 또는 혼성화를 지칭한다.
어구 "엄격한 혼성화 조건"은 낮은 이온 강도 및 고온 조건 하에서의 DNA, RNA, PNA 또는 기타 핵산 모방체, 또는 이들의 조합의 서열의 혼성화를 지칭한다. 예로서, 엄격한 조건 하에서 프로브는 핵산의 복합 혼합물(총 세포 또는 라이브러리 DNA 또는 RNA를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에서 그 표적 서브서열에 혼성화할 것이지만 복합 혼합물의 다른 서열에는 혼성화하지 않는다. 엄격한 조건은 서열-의존성이며, 상이한 상황에 따라 달라질 것이다. 예로서, 더 긴 서열은 더 높은 온도에서 특이적으로 혼성화한다. 엄격한 혼성화 조건은 (i) 정의된 이온 강도 및 pH에서 특정한 서열에 대한 열 융점(Tm)보다 약 5-10℃ 더 낮음; (ii) 염 농도는 약 pH 7.0 내지 약 pH 8.3에서 약 0.01 M 내지 약 1.0 M이며 온도는 짧은 프로브(약 10개 내지 약 50개의 뉴클레오티드를 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 경우 적어도 약 30℃이고 긴 프로브(50개 초과의 뉴클레오티드를 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 경우 적어도 약 60℃임; (iii) 포름아미드를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 탈안정화제의 첨가, (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 SSC 및 약 0.1% SDS에서 세척을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 단지 예로서, 선택적 또는 특이적 혼성화의 검출은 백그라운드의 적어도 2배의 양성 신호를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 핵산의 혼성화에 대한 광범위한 가이드는 Tijssen, Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology--Hybridization with Nucleic Probes, “Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid assays”(1993)에서 찾을 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "대상체"는 치료, 관찰 또는 실험의 객체인 동물을 지칭한다. 단지 예로서, 대상체는 인간을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 포유동물일 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "실질적으로 정제된"은 정제 전에 관심 성분을 일반적으로 동반하거나 이와 상호작용하는 다른 성분이 실질적으로 또는 본질적으로 존재하지 않을 수 있는 관심 성분을 지칭한다. 단지 예로서, 관심 성분은 관심 성분의 조제물이 약 30% 미만, 약 25% 미만, 약 20% 미만, 약 15% 미만, 약 10% 미만, 약 5% 미만, 약 4% 미만, 약 3% 미만, 약 2% 미만, 또는 약 1% 미만(건조 중량 기준)의 오염 성분을 함유할 때 “실질적으로 정제된” 것일 수 있다. 따라서, "실질적으로 정제된" 관심 성분은 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 96%, 약 97%, 약 98%, 약 99% 또는 그 초과의 순도 수준을 가질 수 있다. 단지 예로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 천연 세포, 또는 재조합적으로 생성된 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 경우 숙주 세포로부터 정제될 수 있다. 예로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 조제물은 조제물이 약 30% 미만, 약 25% 미만, 약 20% 미만, 약 15% 미만, 약 10% 미만, 약 5% 미만, 약 4% 미만, 약 3% 미만, 약 2% 미만, 또는 약 1% 미만(건조 중량 기준)의 오염 물질을 함유할 때 “실질적으로 정제된” 것일 수 있다. 예로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드가 숙주 세포에 의해 재조합적으로 생성될 때, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 세포의 건조 중량의 약 30%, 약 25%, 약 20%, 약 15%, 약 10%, 약 5%, 약 4%, 약 3%, 약 2%, 또는 약 1% 또는 그 미만으로 존재할 수 있다. 예로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드가 숙주 세포에 의해 재조합적으로 생성될 때, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 세포의 건조 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 100 mg/L, 약 50 mg/L, 약 10 mg/L, 또는 약 1 mg/L 또는 그 미만으로 배양 배지에 존재할 수 있다. 예로서, "실질적으로 정제된" 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 SDS/PAGE 분석, RP-HPLC, SEC, 및 모세관 전기영동을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 적절한 방법에 의해 결정된 바와 같이 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% 또는 그 초과의 순도 수준을 가질 수 있다.
"비-간섭 치환기"라고도 지칭되는 용어 "치환기"는 분자 상의 또 다른 기를 대체하는 데 사용될 수 있는 기를 지칭한다. 이러한 기는 할로, C1-C10 알킬, C2-C10 알케닐, C2-C10 알키닐, C1-C10 알콕시, C5-C12 아르알킬, C3-C12 사이클로알킬, C4-C12 사이클로알케닐, 페닐, 치환된 페닐, 톨루올릴, 자일레닐, 바이페닐, C2-C12 알콕시알킬, C5-C12 알콕시아릴, C5-C12 아릴옥시알킬, C7-C12 옥시아릴, C1-C6 알킬설피닐, C1-C10 알킬설포닐, -(CH2)m-O-(C1-C10 알킬), 여기서 m은 1 내지 8임, 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 알킬티오알킬, -C(O)O-(C1-C10 알킬), -OH, -SO2, =S, -COOH, -NR2, 카르보닐, -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 각각의 m은 1 내지 8임, -C(O)NR2, -C(S)NR2, -SO2NR2, -NRC(O)NR2, -NRC(S)NR2, 이들의 염 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 선행 목록의 각각의 R 기는 H, 알킬 또는 치환된 알킬, 아릴 또는 치환된 아릴, 또는 알크아릴을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 치환기가 좌측에서 우측으로 기재된, 그 통상적인 화학식에 의해 명시된 경우, 이는 구조를 우측에서 좌측으로 기재하는 것으로부터 생성되는 화학적으로 동일한 치환기를 동등하게 포괄하며: 예를 들어, -CH2O-는 -OCH2-와 동등하다.
단지 예로서, 알킬 및 헤테로알킬 라디칼(알킬렌, 알케닐, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 사이클로알케닐, 및 헤테로사이클로알케닐로 지칭되는 기를 포함함)에 대한 치환기는 -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(O)2R, -NR-C(NR2)=NR, -S(O)R, -S(O)2R, -S(O)2NR2, -NRSO2R, -CN 및 -NO2를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 선행 목록의 각각의 R 기는 수소, 치환 또는 비치환된 헤테로알킬, 1-3개의 할로겐으로 치환된 아릴을 포함하지만 이에 제한되지 않는 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 아르알킬기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 두 개의 R기가 동일한 질소 원자에 부착될 때, 이들은 질소 원자와 조합되어 5원, 6원, 또는 7원 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, -NR2는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하지만, 이에 제한되지 않음을 의미한다.
예로서, 아릴 및 헤테로아릴기에 대한 치환기는 -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(O)2R, -NR-C(NR2)=NR, -S(O)R, -S(O)2R, -S(O)2NR2, -NRSO2R, -CN, -NO2, -R, -N3, -CH(Ph)2, 플루오로(C1-C4)알콕시, 및 플루오로(C1-C4)알킬을 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 개수 범위는 0개 내지 방향족 고리 시스템 상의 개방 원자가의 총 수이고; 여기서, 선행 목록의 각각의 R기는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴 및 헤테로아릴을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "치료학적 유효량"은 치료되는 질환, 장애 또는 병태의 증상 중 하나 이상을 치유하거나 또는 적어도 부분적으로 저지시키거나, 또는 어느 정도 경감시키는 데 충분한, 질환, 병태 또는 장애를 이미 앓고 있는 환자에게 투여되는 적어도 하나의 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및/또는 적어도 하나의 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 함유하는 조성물의 양을 지칭한다. 이러한 조성물의 유효성은 질환, 장애 또는 병태의 중증도 및 과정, 선행 요법, 환자의 건강 상태 및 약물에 대한 반응, 및 치료하는 의사의 판단을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 조건에 의존한다. 단지 예로서, 치료학적 유효량은 용량 증량 임상 시험을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 일상적인 실험에 의해 결정될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "티오알콕시"는 산소 원자를 통해 분자에 연결된 알킬기를 함유하는 황을 지칭한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "독성 모이어티" 또는 "독성 기"는 피해, 교란, 또는 사망을 유발할 수 있는 화합물을 지칭한다. 독성 모이어티는 아우리스타틴, DNA 마이너 그루브 결합제, DNA 마이너 그루브 알킬화제, 엔다이인(enediyne), 렉시트롭신, 듀오카르마이신, 탁산, 퓨로마이신, TLR-작용제, 메이탄시노이드, 빈카 알칼로이드, AFP, MMAF, MMAE, AEB, AEVB, 아우리스타틴 E, 파클리탁셀, 도세탁셀, CC-1065, SN-38, 토포테칸, 모르폴리노-독소루비신, 리족신, 시아노모르폴리노-독소루비신, TLR-작용제-10, 에키노마이신, 콤브레타스타틴, 칼리키아미신(chalicheamicin), 메이탄신, DM-1, 네트롭신, 포도필로톡신(예를 들어, 에토포시드, 테니포시드 등), 바카틴 및 이의 유도체, 항-튜불린제, 크립토피신, 콤브레타스타틴, 아우리스타틴 E, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 비노렐빈, VP-16, 캄프토테신, 에포틸론 A, 에포틸론 B, 노코다졸, 콜히친, 콜시미드, 에스트라무스틴, 세마도틴, 디스코더몰라이드, 메이탄신, 엘레우테로빈, 메클로레타민, 사이클로포스파미드, 멜팔란, 카르무스틴, 로무스틴, 세무스틴, 스트렙토조신, 클로로조토신, 우라실 머스타드, 클로르메틴, 이포스파미드, 클로람부실, 피포브로만, 트리에틸렌멜라민, 트리에틸렌티오포스포라민, 부설판, 다카르바진, 및 테모졸로미드, 시타라빈(ytarabine), 시토신 아라비노시드, 플루오로우라실, 플록스우리딘, 6-티오구아닌, 6-머캅토퓨린, 펜토스타틴, 5-플루오로우라실, 메토트렉세이트, 10-프로파길-5,8-디데아자폴레이트, 5,8-디데아자테트라하이드로폴산, 류코보린, 플루다라빈 포스페이트, 펜토스타틴, 젬시타빈, Ara-C, 파클리탁셀, 도세탁셀, 데옥시코포르마이신, 미토마이신-C, L-아스파라기나제, 아자티오프린, 브레퀴나르, 항생제(예를 들어, 안트라사이클린, 겐타마이신, 세팔로틴, 반코마이신, 텔라반신, 답토마이신, 아지트로마이신, 에리트로마이신, 로시트로마이신, 푸라졸리돈, 아목시실린, 암피실린, 카르베니실린, 플루클록사실린, 메티실린, 페니실린, 시프로플록사신, 목시플록사신, 오플록사신, 독시사이클린, 미노사이클린, 옥시테트라사이클린, 테트라사이클린, 스트렙토마이신, 리파부틴, 에탐부톨, 리팍시민 등), 항바이러스 약물(예를 들어, 아바카비르, 아시클로비르, 암플리젠, 시도포비르, 델라비르딘, 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 비스사이클로펩티드(예를 들어, 닥티노마이신), 염기성 글리코펩티드(예를 들어, 블레오마이신), 안트라퀴논 글리코시드(예를 들어, 플리카마이신, 미트라마이신), 안트라센디온(예를 들어, 미톡산트론), 아지리노피롤로 인돌디온(예를 들어, 미토마이신), 매크로사이클릭 면역억제제(예를 들어, 사이클로스포린, FK-506, 타크로리무스, 프로그라프, 라파마이신 등), 나벨벤, CPT-11, 아나스트라졸, 레트라졸, 카페시타빈, 렐록사핀, 사이클로포스파미드, 이포사미드, 드로록사핀, 알로콜히친, 할리콘드린 B, 콜히친, 콜히친 유도체, 메이탄신, 리족신, 파클리탁셀, 파클리탁셀 유도체, 도세탁셀, 티오콜히친, 트리틸 시스테린, 빈블라스틴 설페이트, 빈크리스틴 설페이트, 시스플라틴, 카르보플라틴, 하이드록시우레아, N-메틸하이드라진, 에피도필로톡신, 프로카르바진, 미톡산트론, 류코보린, 및 테가푸르를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. "탁산"은 파클리탁셀뿐만 아니라 임의의 활성 탁산 유도체 또는 전구약물을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "치료하다", "치료하는" 또는 "치료"는 질환 또는 병태 증상을 경감시키거나, 약화시키거나 또는 개선하는 것, 추가적인 증상을 예방하는 것, 증상의 근본적인 대사 원인을 개선하거나 또는 예방하는 것, 질환 또는 병태를 억제하는 것, 예를 들어, 질환 또는 병태의 진행을 저지하는 것, 질환 또는 병태를 완화시키는 것, 질환 또는 병태의 퇴행을 유발하는 것, 질환 또는 병태에 의해 유발되는 병태를 완화시키는 것, 또는 질환 또는 병태의 증상을 중지시키는 것을 포함한다. 용어 "치료하다", "치료하는" 또는 "치료"는 예방학적 및/또는 치료학적 치료를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용된 바와 같은, 용어 "수용성 중합체"는 수성 용매에 가용성인 임의의 중합체를 지칭한다. 이러한 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 프로피온알데히드, 모노 C1-C10 알콕시 또는 이의 아릴옥시 유도체(본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호 제5,252,714호에 기재됨), 모노메톡시-폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올, 폴리아미노산, 디비닐에테르 말레산 무수물, N-(2-하이드록시프로필)-메타크릴아미드, 덱스트란, 덱스트란 설페이트를 포함하는 덱스트란 유도체, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리프로필렌 옥사이드/에틸렌 옥사이드 공중합체, 폴리옥시에틸화 폴리올, 헤파린, 헤파린 단편, 폴리사카라이드, 올리고사카라이드, 글리칸, 메틸셀룰로오스 및 카르복시메틸 셀룰로오스를 포함하지만 이에 제한되지 않는 셀룰로오스 및 셀룰로오스 유도체, 혈청 알부민, 전분 및 전분 유도체, 폴리펩티드, 폴리알킬렌 글리콜 및 이의 유도체, 폴리알킬렌 글리콜의 공중합체 및 이의 유도체, 폴리비닐 에틸 에테르, 및 알파-베타-폴리[(2-하이드록시에틸)-DL-아스파르트아미드 등, 또는 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 단지 예로서, 천연 아미노산 폴리펩티드 또는 비-천연 폴리펩티드에 대한 이러한 수용성 중합체의 커플링은 수용성 증가, 혈청 반감기 증가 또는 조절, 변형되지 않은 형태과 비교하여 치료학적 반감기 증가 또는 조절, 생체이용률 증가, 생물학적 활성 조절, 순환 시간 연장, 면역원성 조절, 응집 및 다량체 형성을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 물질적 회합 특징 조절, 수용체 결합, 활성 조절제, 또는 기타 표적화 폴리펩티드 결합 변경, 하나 이상의 결합 파트너에 대한 결합 변경, 및 표적화 폴리펩티드 수용체 이량체화 또는 다량체화 변경을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 변화를 초래할 수 있다. 또한, 이러한 수용성 중합체는 자체 생물학적 활성을 가질 수도 있고 갖지 않을 수도 있으며, 하나 이상의 표적화 폴리펩티드 또는 하나 이상의 생물학적 활성 분자를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 기타 물질에 표적화 폴리펩타이드를 부착하기 위한 링커로서 활용될 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 기술분야의 기술 범위 내에서 질량 분광법, NMR, HPLC, 단백질 화학, 생화학, 재조합 DNA 기술 및 약리학의 통상적인 방법이 이용된다.
본원에 제시된 화합물(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)은 동위원소-표지된 화합물을 포함하며, 이는 하나 이상의 원자가 자연에서 일반적으로 발견되는 원자량 또는 질량수와 상이한 원자량 또는 질량수를 갖는 원자로 대체된다는 사실을 제외하면, 본원에 제시된 다양한 화학식 및 구조에 인용된 것과 동일하다. 본 화합물에 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 각각, 2H, 3H, 13C, 14C, 15N, 18O, 17O, 35S, 18F, 36Cl와 같은, 수소, 탄소, 질소, 산소, 불소 및 염소의 동위원소를 포함한다. 예를 들어, 3H 및 14C와 같은 방사성 동위원소가 혼입된 화합물과 같은, 본원에 기재된 특정한 동위원소-표지된 화합물은 약물 및/또는 기질 조직 분포 검정에 유용하다. 또한, 중수소, 즉, 2H와 같은 동위원소를 이용한 치환은 보다 큰 대사 안정성, 예를 들어, 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 투여량 요건으로부터 기인하는 특정한 치료학적 이점을 제공할 수 있다.
본원의 화합물 중 일부(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)는 비대칭 탄소 원자를 가지며, 이에 따라 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체로서 존재할 수 있다. 부분입체이성질체 혼합물은 공지된 방법, 예를 들어, 크로마토그래피 및/또는 분별 결정화에 의해 이들의 물리적 화학적 차이를 기반으로 하여 이들의 개별 부분입체이성질체로 분리될 수 있다. 거울상이성질체는 적절한 광학 활성 화합물(예를 들어, 알코올)과의 반응에 의해 거울상이성질체 혼합물을 부분입체이성질체 혼합물로 전환하고, 부분입체이성질체를 분리하고 및 개별 부분입체이성질체를 상응하는 순수한 거울상이성질체로 전환(예를 들어, 가수분해)하여 분리될 수 있다. 부분입체이성질체, 거울상이성질체, 및 이들의 혼합물을 포함하는, 모든 이러한 이성질체는 본원에 기재된 조성물의 일부로 간주된다.
추가적인 또는 추가의 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)은 전구약물의 형태로 사용된다. 추가적인 또는 추가의 구현예에 있어서, 본원에 기재된 화합물(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)은 목적하는 치료학적 효과를 포함하는, 목적하는 효과를 생성하기 위해 사용되는 대사산물을 생성할 필요가 있는 유기체에 투여 시 대사된다. 추가의 또는 추가적인 구현예는 비-천연 아미노산의 활성 대사산물 및 "변형 또는 비변형된" 비-천연 아미노산 폴리펩티드이다.
본원에 기재된 방법 및 제형은 N-옥사이드, 결정 형태(다형체로도 공지됨), 또는 비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 약제학적으로 허용가능한 염의 사용을 포함한다. 특정한 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 호변이성체로서 존재할 수 있다. 모든 호변이성질체는 본원에 제시된 비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 범위 내에 포함된다. 또한, 본원에 기재된 비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 비용매화된 형태뿐만 아니라 물, 에탄올 등과 같은 약제학적으로 허용가능한 용매로 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 본원에 제시된 비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 용매화된 형태는 또한 본원에 개시된 것으로 간주된다.
본원의 화합물 중 일부(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)는 여러 호변이성질체 형태로 존재할 수 있다. 모든 이러한 호변이성질체 형태는 본원에 기재된 조성물의 일부로 간주된다. 또한, 예를 들어, 본원의 임의의 화합물(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)의 모든 에놀-케토 형태는 본원에 기재된 조성물의 일부로서 고려된다.
본원의 화합물 중 일부(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 전술한 화합물 중 어느 하나를 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)는 산성이며, 약제학적으로 허용가능한 양이온과 염을 형성할 수 있다. 본원의 화합물 중 일부(비-천연 아미노산, 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 변형된 비-천연 아미노산 폴리펩티드 및 전술한 화합물을 생성하기 위한 시약을 포함하지만, 이에 제한되지 않음)는 염기성일 수 있으며, 따라서, 약제학적으로 허용가능한 음이온과 염을 형성할 수 있다. 이염(di-salt)을 포함하는, 모든 이러한 염은 본원에 기재된 조성물의 범위 내에 있으며, 이들은 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 염은 수성, 비-수성 또는 부분 수성 매질에서 산성 및 염기성 엔티티를 접촉시켜 제조될 수 있다. 염은 하기 기술: 여과, 비-용매를 이용한 침전 후 여과, 용매의 증발, 또는, 수용액의 경우, 동결건조 중 적어도 하나를 사용하여 회수된다.
본원에 개시된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 약제학적으로 허용가능한 염은 모 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 존재하는 산성 양성자가 금속 이온, 예로서, 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온, 또는 알루미늄 이온 중 어느 하나로 대체되거나; 또는 유기 염기와 배위될 때 형성될 수 있다. 또한, 개시된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 염 형태는 출발 물질 또는 중간체의 염을 사용하여 제조될 수 있다. 본원에 기재된 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 본원에 기재된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 유리 염기 형태를 약제학적으로 허용가능한 무기 또는 유기 산과 반응시켜 (약제학적으로 허용가능한 염의 유형인) 약제학적으로 허용가능한 산 첨가 염으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 본원에 기재된 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 본원에 기재된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 유리 산 형태를 약제학적으로 허용가능한 무기 또는 유기 염기와 반응시켜 (약제학적으로 허용가능한 염의 유형인) 약제학적으로 허용가능한 염기 첨가 염으로 제조될 수 있다.
약제학적으로 허용가능한 염의 유형은 (1) 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산으로 형성되거나; 또는 아세트산, 프로피온산, 헥산산, 사이클로펜탄프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 락트산, 말론산, 숙신산, 말산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 3-(4-하이드록시벤조일)벤조산, 신남산, 만델산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 1,2-에탄디설폰산, 2-하이드록시에탄설폰산, 벤젠설폰산, 2-나프탈렌설폰산, 4-메틸바이사이클로-[2.2.2]옥트-2-엔-1-카르복실산, 글루코헵톤산, 4,4'-메틸렌비스-(3-하이드록시-2-엔-1-카르복실산), 3-페닐프로피온산, 트리메틸아세트산, 3차 부틸아세트산, 라우릴 황산, 글루콘산, 글루탐산, 하이드록시나프토산, 살리실산, 스테아르산, 뮤콘산 등과 같은 유기산으로 형성된, 산 첨가 염; (2) 모 화합물에 존재하는 산성 양성자가 금속 이온, 예를 들어, 알칼리 금속 이온, 알칼리 토류 이온, 또는 알루미늄 이온으로 대체되거나; 또는 유기 염기와 배위될 때 형성된 염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 허용가능한 유기 염기는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트로메타민, N-메틸글루카민 등을 포함한다. 허용가능한 무기 염기는 알루미늄 하이드록사이드, 칼슘 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드, 소듐 카르보네이트, 소듐 하이드록사이드 등을 포함한다.
비-천연 아미노산 폴리펩티드의 약제학적으로 허용가능한 염의 상응하는 반대이온은 이온 교환 크로마토그래피, 이온 크로마토그래피, 모세관 전기영동, 유도 커플링 플라즈마, 원자 흡수 분광법, 질량 분석법, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 다양한 방법을 사용하여 분석 및 식별될 수 있다. 또한, 이러한 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 약제학적으로 허용가능한 염의 치료학적 활성은 실시예에 기재된 기술 및 방법을 사용하여 테스트될 수 있다.
염에 대한 참조는 용매 첨가 형태 또는 이의 결정 형태, 특히 용매화물 또는 다형체를 포함하는 것으로 이해해야 한다. 용매화물은 화학량론적 또는 비-화학량론적 양의 용매를 함유하며, 종종 물, 에탄올 등과 같은 약제학적으로 허용가능한 용매로 결정화하는 과정에서 형성된다. 용매가 물일 때 수화물이 형성되고, 용매가 알코올일 때 알코올레이트가 형성된다. 다형체는 화합물의 동일한 원소 조성의 상이한 결정 패킹 배열을 포함한다. 다형체는 일반적으로 상이한 X-선 회절 패턴, 적외선 스펙트럼, 융점, 밀도, 경도, 결정 형상, 광학 및 전기적 특성, 안정성, 및 용해도를 갖는다. 재결정화 용매, 결정화 속도, 및 보관 온도와 같은 다양한 요인으로 인해 단결정 형태가 우세할 수 있다.
비-천연 아미노산 폴리펩티드 약제학적 허용가능한 염 다형체 및/또는 용매화물의 스크리닝 및 특징화는 열 분석, x-선 회절, 분광법, 증기 흡착(vapor sorption), 및 현미경법을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다양한 기법을 사용하여 달성될 수 있다. 열 분석 방법은 다형체 전이(polymorphic transition)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 열적 화학적 분해, 또는 열적 물리적 공정을 다루며, 이러한 방법은 다형체 형태 사이의 관계를 분석하거나, 중량 손실을 결정하거나, 유리 전이 온도를 구하거나, 또는 부형제 상용성(compatibility) 연구에 사용된다. 이러한 방법은 시차 주사 열량 측정법(DSC: Differential scanning calorimetry), 조절된 시차 주사 열량 측정법(MDCS: Modulated Differential Scanning Calorimetry), 열중량 분석(TGA: Thermogravimetric Analysis), 및 열중량 및 적외선 분석(TG/IR: Thermogravi-metric and Infrared Analysis)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. X-선 회절 방법은 단결정 및 분말 회절계 및 싱크로트론 소스(synchrotron source)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 사용되는 다양한 분광분석 기술은 라만(Raman), FTIR, UVIS, 및 NMR(액체 및 고체 상태)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 다양한 현미경법 기술은 편광 현미경법, 에너지 분산 X-선 분석(EDX: Energy Dispersive X-Ray Analysis)을 이용한 주사 전자 현미경법(SEM: Scanning Electron Microscopy), (기체 또는 수증기 대기 중에서의) EDX를 이용한 환경 주사 전자 현미경법, IR 현미경법, 및 라만 현미경법을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 바람직한 구현예가 본원에서 도시되고 기재되었지만, 이러한 구현예는 단지 예로서 제공된다는 것이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 이제 본 발명을 벗어나지 않고 통상의 기술자에게 수많은 변형, 변화, 및 치환이 발생할 것이다. 본원에 기재된 본 발명의 구현예에 대한 다양한 대안이 본 발명을 수행하는 데 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 하기 청구범위는 본 발명의 범위를 정의하고 이들 청구범위 및 그 등가물 범위 내의 방법 및 구조를 포함하도록 의도된다.
TLR-작용제 링커 유도체
하나의 수준에서, 적어도 하나의 비-천연 아미노산 또는 카르보닐, 디카르보닐, 옥심 또는 하이드록실아민기를 갖는 변형된 비-천연 아미노산을 포함하는 TC 또는 유사체의 표적화 폴리펩티드를 생성하고 사용하기 위한 도구(방법, 조성물, 기술)가 본원에 기재된다. 비-천연 아미노산을 포함하는 TC의 이러한 표적화 폴리펩티드는 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 추가 작용기를 함유할 수 있다. 전술한 다양한 작용기는 한 작용기의 구성원이 또 다른 작용기의 구성원으로 분류될 수 없음을 의미하지 않는다. 실제로, 특정 상황에 따라 중첩이 존재할 것이다. 단지 예로서, 수용성 중합체는 폴리에틸렌 글리콜의 유도체와 범위가 중첩되지만, 중첩이 완전하지 않으므로 두 작용기 모두 상기에서 인용된다.
일 양태는 본원에 기재된 방법, 조성물 및 기술을 사용하여 변형되는, TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드를 선택 및 설계하는 방법이다. 신규한 TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드는 단지 예로서, 고-처리량 스크리닝 과정(이 경우 다수의 폴리펩티드가 설계, 합성, 특성화 및/또는 테스트될 수 있음)의 일부로서, 또는 연구자의 관심을 기반으로 하는 것을 포함하여 새롭게 설계될 수 있다. 신규한 TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드는 또한 공지된 또는 부분적으로 특성화된 폴리펩티드의 구조를 기반으로 설계될 수 있다. 단지 예로서, TLR-작용제는 과학계에서 집중적인 연구의 대상이 되어 왔으며; 신규한 화합물은 TLR-작용제의 구조를 기반으로 설계될 수 있다. 치환 및/또는 변형할 아미노산(들)을 선택하는 원리는 본원에 별도로 기재되어 있다. 이용할 변형의 선택 또한 본원에 기재되어 있으며, 이는 실험자 또는 최종 사용자의 요구를 충족하는 데 사용될 수 있다. 이러한 요구는 폴리펩티드의 치료학적 효과 조작, 폴리펩티드의 안전성 프로파일 개선, 폴리펩티드의 약동학, 약리학 및/또는 약력학 조정, 예컨대, 단지 예로서, 수용성, 생체이용률 증가, 혈청 반감기 증가, 치료학적 반감기 증가, 면역원성 조절, 생물학적 활성 조절, 또는 순환 시간 연장을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 이러한 변형은, 단지 예로서, 폴리펩티드에 추가적인 작용성을 제공하는 것, 항체를 혼입하는 것, 및 전술한 변형의 임의의 조합을 포함한다.
옥심, 카르보닐, 디카르보닐, 또는 하이드록실아민기를 갖거나 함유하도록 변형될 수 있는 TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드 또한 본원에 기재되어 있다. 이러한 측면에는 이러한 TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드를 생성, 정제, 특성화 및 사용하는 방법이 포함된다.
TLR-작용제 링커 유도체 또는 표적화 폴리펩티드는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 또는 10개 또는 그 초과의 카르보닐 또는 디카르보닐기, 옥심기, 하이드록실아민기, 또는 이들의 보호된 형태를 함유할 수 있다. TLR-작용제 링커 유도체 또는 표적화 폴리펩티드는 동일하거나 상이할 수 있으며, 예를 들어, 유도체 내 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 또는 그 초과의 상이한 반응기를 포함하는 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 11개, 12개, 13개, 14개, 15개, 16개, 17개, 18개, 19개, 20개, 또는 그 초과의 상이한 부위가 존재할 수 있다.
본원에 기재된 바와 같이, 본 개시내용은 화학식 “표적화 폴리펩티드-L-M”을 갖는 또 다른 분자에 커플링된 표적화 폴리펩티드를 제공하며, 여기서 L은 연결기 또는 화학 결합이고, M은 또 다른 표적화 폴리펩티드를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 다른 분자이다. 일부 구현예에 있어서, L은 생체내에서 안정하다. 일부 구현예에 있어서, L은 생체내에서 가수분해가능하다. 일부 구현예에 있어서, L은 생체내에서 준안정적이다.
표적화 폴리펩티드 및 M은 통상의 기술자에게 공지된 표준 연결화제 및 절차를 사용하여 L을 통해 함께 연결될 수 있다. 일부 측면에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 직접적으로 융합되고 L은 결합이다. 다른 측면에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 연결기 L을 통해 융합된다. 예를 들어, 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 펩티드 결합을 통해, 임의로 펩티드 또는 아미노산 스페이서를 통해 함께 연결된다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 화학적 접합을 통해, 임의로 연결기(L)를 통해 함께 연결된다. 일부 구현예에 있어서, L은 각각의 표적화 폴리펩티드 및 M에 직접 접합된다.
화학적 접합은 한 화합물의 친핵성 반응기와 또 다른 화합물의 친전자성 반응기를 반응시켜 발생할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, L이 결합일 때, 표적화 폴리펩티드 상의 친핵성 반응 모이어티를 Y 상의 친전자성 반응 모이어티와 반응시키거나, 표적화 폴리펩티드 상의 친전자성 반응 모이어티를 M 상의 친핵성 반응 모이어티와 반응시켜 표적화 폴리펩티드를 M에 접합시킨다. 구현예에 있어서, L이 표적화 폴리펩티드 및 M을 함께 연결하는 기일 때, 표적화 폴리펩티드 및/또는 M은 표적화 폴리펩티드 및/또는 M 상의 친핵성 반응 모이어티를 L 상의 친전자성 반응 모이어티와 반응시키거나, 표적화 폴리펩티드 및/또는 M 상의 친전자성 반응 모이어티를 L 상의 친핵성 반응 모이어티와 반응시켜 L에 접합될 수 있다. 친핵성 반응기의 비제한적 예는 아미노, 티올, 및 하이드록실을 포함한다. 친전자성 반응기의 비제한적 예는 카르복실, 아실 클로라이드, 무수물, 에스테르, 숙신이미드 에스테르, 알킬 할라이드, 설포네이트 에스테르, 말레이미도, 할로아세틸, 및 이소시아네이트를 포함한다. 표적화 폴리펩티드 및 M이 카르복실산을 아민과 반응시켜 함께 접합되는 구현예에 있어서, 활성화제가 카르복실산의 활성화된 에스테르를 형성하기 위해 사용될 수 있다.
카르복실산의 활성화된 에스테르는, 예를 들어, N-하이드록시숙신이미드(NHS; N-hydroxysuccinimide), 토실레이트(Tos; tosylate), 메실레이트, 트리플레이트, 카르보디이미드, 또는 헥사플루오로포스페이트일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 카르보디이미드는 1,3-디사이클로헥실카르보디이미드(DCC; dicyclohexylcarbodiimide), 1,1'-카르보닐디이미다졸(CDI; 1,1'-carbonyldiimidazole), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 하이드로클로라이드(EDC; l-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride), 또는 1,3-디이소프로필카르보디이미드(DICD; 1,3-diisopropylcarbodiimide)이다. 일부 구현예에 있어서, 헥사플루오로포스페이트는 헥사플루오로포스페이트 벤조트리아졸-1-일-옥시-트리스(디메틸아미노)포스포늄 헥사플루오로포스페이트(BOP), 벤조트리아졸-1-일-옥시트리피롤리디노포스포늄 헥사플루오로포스페이트(PyBOP), 2-(1H-7-아자벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸 우로늄 헥사플루오로포스페이트(HATU), 및 o-벤조트리아졸-N,N,N',N'-테트라메틸-우로늄-헥사플루오로-포스페이트(HBTU)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
일부 구현예예 있어서, 표적화 폴리펩티드는 M 또는 L 상의 친전자성 반응기에 접합할 수 있는 친핵성 반응기(예를 들어, 리신, 시스테인 또는 세린의 측쇄의 아미노기, 티올기, 또는 하이드록실기)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 M 또는 L 상의 친핵성 반응기에 접합할 수 있는 친전자성 반응기(예를 들어, Asp 또는 Glu의 측쇄의 카르복실레이트기)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 M 또는 L에 직접 접합할 수 있는 반응성기를 포함하도록 화학적으로 변형된다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는 친핵성 측쇄를 갖는 천연 또는 비-천연 아미노산을 포함하도록 N-말단 또는 C-말단에서 변형된다. 예시적인 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드의 N-말단 또는 C-말단 아미노산은 리신, 오르니틴, 세린, 시스테인, 및 호모시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 표적화 폴리펩티드의 N-말단 또는 C-말단 아미노산은 리신 잔기를 포함하도록 변형될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드는, 예를 들어, Asp 및 Glu와 같은 친전자성 측쇄를 갖는 천연 또는 비-천연 아미노산을 포함하도록 N-말단 또는 C-말단 아미노산에서 변형된다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드의 내부 아미노산은 본원에서 이전에 기재한 바와 같이, 친핵성 측쇄를 갖는 천연 또는 비-천연 아미노산으로 치환된다. 예시적인 구현예에 있어서, 치환된 표적화 폴리펩티드의 내부 아미노산은 리신, 오르니틴, 세린, 시스테인, 및 호모시스테인으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예를 들어, 표적화 폴리펩티드의 내부 아미노산은 리신 잔기로 치환될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드의 내부 아미노산은, 예를 들어, Asp 및 Glu와 같은 친전자성 측쇄를 갖는 천연 또는 비-천연 아미노산으로 치환된다.
일부 구현예에 있어서, M은 표적화 폴리펩티드 또는 L에 직접 접합할 수 있는 반응기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, M은 표적화 폴리펩티드 또는 L 상의 친전자성 반응기에 접합할 수 있는 친핵성 반응기(예를 들어, 아민, 티올, 하이드록실)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, M은 표적화 폴리펩티드 또는 L 상의 친핵성 반응기에 접합할 수 있는 친전자성 반응기(예를 들어, 카르복실기, 카르복실기의 활성화된 형태, 이탈기를 갖는 화합물)를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, M은 표적화 폴리펩티드 또는 L 상의 친전자성 반응기에 접합할 수 있는 친핵성 반응기를 포함하도록 화학적으로 변형된다. 일부 구현예에 있어서, M은 표적화 폴리펩티드 또는 L 상의 친핵성 반응기에 접합할 수 있는 친전자성 반응기를 포함하도록 화학적으로 변형된다.
일부 구현예에 있어서, 접합은 유기실란, 예를 들어, 글루타르알데히드로 처리된 아미노실란; 실라놀기의 카르보닐디이미다졸(CDI) 활성화; 또는 덴드리머의 활용을 통해 수행될 수 있다. 다양한 덴드리머가 기술분야에 공지되어 있으며, 암모니아 또는 에틸렌디아민 개시제 코어 시약으로부터 출발하는 발산 방법에 의해 합성되는 폴리(아미도아민)(PAMAM; poly (amidoamine)) 덴드리머; 트리스-아미노에틸렌-이민 코어를 기반으로 하는 PAMAM 덴드리머의 하위-부류; 친수성, 친핵성 폴리아미도아민(PAMAM) 내부 및 소수성 유기실리콘(OS) 외부로 이루어진 역 단분자 미셀인 방사상으로 적층된 폴리(아미도아민-유기실리콘) 덴드리머(PAMAMOS; poly(amidoamine-organosilicon) dendrimer); 일반적으로 단부 기로서 1차 아민을 갖는 폴리-알킬 아민인 반면, 덴드리머 내부는 다수의 3차 트리스-프로필렌 아민으로 이루어진, 폴리(프로필렌 이민)(PPI; Poly (Propylene Imine)) 덴드리머; 폴리(프로필렌 아민)(POPAM; Poly (Propylene Amine)) 덴드리머; 디아미노부탄(DAB; Diaminobutane) 덴드리머; 양친매성 덴드리머; 수용성 초분지형(hyper branched) 폴리페닐렌의 단분자 미셀인 미셀 덴드리머; 폴리리신 덴드리머; 및 폴리-벤질 에테르 초분지형 골격을 기반으로 하는 덴드리머를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, 접합은 올레핀 복분해를 통해 수행될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, M 및 표적화 폴리펩티드, M 및 L, 또는 표적화 폴리펩티드 및 L 모두 복분해를 겪을 수 있는 알켄 또는 알킨 모이어티를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 적합한 촉매(예를 들어, 구리, 루테늄)는 복분해 반응을 가속화하기 위해 사용된다. 올레핀 복분해 반응을 수행하는 적합한 방법은 기술분야에 기재되어 있다. 예를 들어, Schafmeister 등, J. Am. Chem. Soc. 122: 5891-5892(2000), Walensky 등, Science 305: 1466-1470(2004), 및 Blackwell 등, Angew, Chem., Int. Ed. 37: 3281-3284(1998)을 참조한다.
일부 구현예에 있어서, 접합은 클릭 화학을 사용하여 수행될 수 있다. "클릭 반응"은 범위가 광범위하고 수행하기 쉬우며, 용이하게 이용가능한 시약만을 사용하고, 및 산소 및 물에 민감하지 않다. 일부 구현예에 있어서, 클릭 반응은 트리아졸릴기를 형성하기 위한 알키닐기와 아지도기 사이의 고리첨가 반응이다. 일부 구현예에 있어서, 클릭 반응은 구리 또는 루테늄 촉매를 사용한다. 클릭 반응을 수행하는 적합한 방법은 기술분야에 기재되어 있다. 예를 들어, Kolb 등, Drug Discovery Today 8: 1128(2003); Kolb 등, Angew. Chem. Int. Ed. 40:2004(2001); Rostovtsev 등, Angew. Chem. Int. Ed. 41 :2596(2002); Tornoe 등, J. Org. Chem. 67:3057(2002); Manetsch 등, J. Am. Chem. Soc. 126: 12809(2004); Lewis 등, Angew. Chem. Int. Ed. 41: 1053(2002); Speers, J. Am. Chem. Soc. 125:4686(2003); Chan 등 Org. Lett. 6:2853(2004); Zhang 등, J. Am. Chem. Soc. 127: 15998(2005); 및 Waser 등, J. Am. Chem. Soc. 127:8294(2005)를 참조한다.
고친화도 특이적 결합 파트너, 예를 들어, 스트렙타비딘/비오틴 또는 아비딘/비오틴 또는 렉틴/탄수화물을 통한 간접 접합 또한 고려된다.
일부 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및/또는 M은 유기 유도체화제와 함께 친핵성 반응기 또는 친전자성 반응기를 포함하도록 작용화된다. 이 유도체화제는 표적화 폴리펩티드 상의 표적화된 아미노산의 선택된 측쇄 또는 N-말단 또는 C-말단 잔기와 M 상의 작용기와 반응할 수 있다. 표적화 폴리펩티드 및/또는 M 상의 반응기는, 예를 들어, 알데히드, 아미노, 에스테르, 티올, α-할로아세틸, 말레이미도 또는 하이드라지노기를 포함한다. 유도체화제는, 예를 들어, 말레이미도벤조일 설포숙신이미드 에스테르(시스테인 잔기를 통한 접합), N-하이드록시숙신이미드(리신 잔기를 통함), 글루타르알데히드, 숙신산 무수물 또는 기술분야에 공지된 기타 제제를 포함한다. 대안적으로, 표적화 폴리펩티드 및/또는 M은 폴리사카라이드 또는 폴리펩티드 담체와 같은, 중간체 담체를 통해 서로 간접적으로 연결될 수 있다. 폴리사카라이드 담체의 예는 아미노덱스트란을 포함한다. 적합한 폴리펩티드 담체의 예는 폴리리신, 폴리글루탐산, 폴리아스파르트산, 이들의 공중합체, 및 이러한 아미노산 및 기타, 예를 들어, 세린의 혼합 중합체를 포함하여 생성된 로딩된 담체에 목적하는 용해도 특성을 부여한다.
시스테이닐 잔기는 가장 통상적으로 클로로아세트산 또는 클로로아세트아미드와 같은 α-할로아세테이트(및 상응하는 아민)와 반응하여 카르복시메틸 또는 카르복시아미도메틸 유도체를 제공한다. 시스테이닐 잔기는 또한 브로모트리플루오로아세톤, 알파-브로모-β-(5-이미도조일)프로피온산, 클로로아세틸 포스페이트, N-알킬말레이미드, 3-니트로-2-피리딜 디설파이드, 메틸 2-피리딜 디설파이드, p-클로로머큐리벤조에이트, 2-클로로머큐리-4-니트로페놀, 또는 클로로-7-니트로벤조-2-옥사-1,3-디아졸과의 반응에 의해 유도체화된다.
히스티딜 잔기는 pH 5.5-7.0에서 디에틸피로카르보네이트와의 반응에 의해 유도체화되는데, 이는 이 제제가 히스티딜 측쇄에 대해 상대적으로 특이적이기 때문이다. 파라-브로모펜아실 브로마이드 또한 유용하며; 반응은 바람직하게는 pH 6.0에서 0.1 M 소듐 카코딜레이트에서 수행된다.
리시닐 및 아미노-말단 잔기는 숙신산 또는 기타 카르복실산 무수물과 반응한다. 이러한 제제를 이용한 유도체화는 리시닐 잔기의 전하를 역전시키는 효과를 갖는다. 알파-아미노-함유 잔기를 유도체화하기 위한 다른 적합한 시약은 이미도에스테르, 예컨대, 메틸 피콜린이미데이트, 피리독살 포스페이트, 피리독살, 클로로보로하이드라이드, 트리니트로벤젠설폰산, O-메틸이소우레아, 2,4-펜탄디온, 및 글리옥실레이트와의 트랜스아미나제-촉매화된 반응을 포함한다.
아르기닐 잔기는 하나 또는 여러 통상적인 시약, 그 중에서도 페닐글리옥살, 2,3-부탄디온, 1,2-사이클로헥산디온, 및 닌하이드린과의 반응에 의해 변형된다. 아르기닌 잔기의 유도체화는 구아니딘 작용기의 pKa가 높기 때문에 알칼리성 조건에서 반응이 수행되어야 한다. 또한, 이러한 시약은 리신뿐만 아니라 아르기닌 엡실론-아미노기와 반응할 수 있다.
방향족 디아조늄 화합물 또는 테트라니트로메탄과의 반응에 의해 티로실 잔기에 스펙트럼 표지를 도입하는 데 특히 관심이 있는, 티로실 잔기의 특정한 변형이 이루어질 수 있다. 가장 통상적으로, N-아세틸이미다졸 및 테트라니트로메탄은 각각, O-아세틸 티로실 종 및 3-니트로 유도체를 형성하기 위해 사용된다.
카르복실 측기(아스파르틸 또는 글루타밀)은 카르보디이미드(RN=C=N-R')와의 반응에 의해 선택적으로 변형되며, 여기서 R 및 R'는 1-사이클로헥실-3-(2-모르폴리닐-4-에틸) 카르보디이미드 또는 1-에틸-3-(4-아조니아-4,4-디메틸펜틸) 카르보디이미드와 같은 상이한 알킬기이다. 또한, 아스파르틸 및 글루타밀 잔기는 암모늄 이온과의 반응에 의해 아스파라기닐 및 글루타미닐 잔기로 전환된다.
다른 변형은 프롤린과 리신의 하이드록실화, 세릴 또는 트레오닐 잔기의 하이드록실기의 인산화, 리신, 아르기닌, 및 히스티딘 측쇄의 알파-아미노기의 메틸화(T. E. Creighton, Proteins: Structure and Molecular Properties, W.H. Freeman & Co., San Francisco, pp. 79-86(1983)), 아스파라긴 또는 글루타민의 탈아미드화, N-말단 아민의 아세틸화, 및/또는 C-말단 카르복실산기의 아미드화 또는 에스테르화를 포함한다.
또 다른 유형의 공유 변형은 글리코시드를 펩티드에 화학적 또는 효소적으로 커플링시키는 것을 수반한다. 당류(들)는 (a) 아르기닌 및 히스티딘, (b) 유리 카르복실기, (c) 시스테인과 같은 유리 설프하이드릴기, (d) 세린, 트레오닌, 또는 하이드록시프롤린과 같은 유리 하이드록실기, (e) 티로신 또는 트립토판과 같은 방향족 잔기, 또는 (f) 글루타민의 아미드기에 부착될 수 있다. 이들 방법은 WO1987/05330, 및 Aplin 및 Wriston, CRC Crit. Rev. Biochem., pp. 259-306(1981)에 기재되어 있다.
일부 구현예에 있어서, L은 결합이다. 이들 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 표적화 폴리펩티드 상의 친핵성 반응 모이어티와 M 상의 친전자성 반응 모이어티를 반응시켜 함께 접합된다. 대안적 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 M은 표적화 폴리펩티드 상의 친전자성 반응 모이어티와 M 상의 친핵성 모이어티를 반응시켜 함께 접합된다. 예시적인 구현예에 있어서, L은 표적화 폴리펩티드 상의 아민(예를 들어, 리신 잔기의 ε-아민)과 M 상의 카르복실기의 반응 시 형성되는 아미드 결합이다. 대안적 구현예에 있어서, 표적화 폴리펩티드 및 또는 M은 접합 전에 유도체화제로 유도체화된다.
일부 구현예에 있어서, L은 연결기이다. 일부 구현예에 있어서, L은 이작용성 링커이며, 표적화 폴리펩티드 및 M에 접합되기 전에 단지 2개의 반응기만을 포함한다. 표적화 폴리펩티드 및 M 모두 친전자성 반응기를 갖는 구현예에 있어서, L은 표적화 폴리펩티드 및 M에 접합되기 전에 동일한 2개 또는 2개의 상이한 친핵성 기(예를 들어, 아민, 하이드록실, 티올)를 포함한다. 표적화 폴리펩티드 및 M 모두 친핵성 반응기를 갖는 구현예에 있어서, L은 표적화 폴리펩티드 및 M에 접합되기 전에 동일한 2개 또는 2개의 상이한 친전자성 기(예를 들어, 카르복실기, 카르복실기의 활성화된 형태, 이탈기를 갖는 화합물)를 포함한다. 표적화 폴리펩티드 중 하나 또는 M이 친핵성 반응기를 갖고 다른 표적화 폴리펩티드 또는 M이 친전자성 반응기를 갖는 구현예에 있어서, L은 표적화 폴리펩티드 및 M에 접합되기 전에 하나의 친핵성 반응기 및 하나의 친전자성 기를 포함한다.
L은 각각의 표적화 폴리펩티드 및 M과 반응할 수 있는 적어도 2개의 반응기(표적화 폴리펩티드 및 M에 접합하기 전)를 갖는 임의의 분자일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, L은 단지 2개의 반응기만을 가지며, 이작용성이다. L(펩티드에 접합되기 전)은 화학식 VI로 나타낼 수 있으며:
Figure pct00007
여기서 A 및 B는 독립적으로 친핵성 또는 친전자성 반응기이다. 일부 구현예에 있어서, A 및 B는 모두 친핵성 기이거나 모두 친전자성 기이다. 일부 구현예에 있어서, A 또는 B 중 하나는 친핵성 기이고, A 또는 B 중 다른 하나는 친전자성 기이다. A 및 B의 비제한적 조합을 하기 표 1에 나타냈다.
Figure pct00008
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
일부 구현예에 있어서, A 및 B는 올레핀 복분해 반응에 적합한 알켄 및/또는 알킨 작용기를 포함할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, A 및 B는 클릭 화학에 적합한 모이어티(예를 들어, 알켄, 알킨, 니트릴, 아지드)를 포함한다. 반응기(A 및 B)의 다른 비제한적 예는 피리딜디티올, 아릴 아지드, 디아지린, 카르보디이미드, 및 하이드라지드를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, L은 소수성이다. 소수성 링커는 기술분야에 공지되어 있다. 예를 들어, Bioconjugate Techniques, G. T. Hermanson(Academic Press, San Diego, CA, 1996)을 참조하며, 이는 그 전문이 참조로 포함된다. 기술분야에 공지된 적합한 소수성 연결기는, 예를 들어, 8-하이드록시 옥탄산 및 8-메르캅토옥탄산을 포함한다. 조성물의 펩티드에 접합되기 전에, 소수성 연결기는 본원에 기재되고 하기에 나타낸 바와 같이, 적어도 2개의 반응기(A 및 B)를 포함한다:
Figure pct00012
일부 구현예에 있어서, 소수성 연결기는 반응기로서 말레이미도 또는 아이오도아세틸기 및 카르복실산 또는 활성화된 카르복실산(예를 들어, NHS 에스테르)을 포함한다. 이들 구현예에 있어서, 커플링 시약을 사용하거나 사용하지 않고 말레이미도 또는 아이오도아세틸기는 표적화 폴리펩티드 또는 M 상의 티올 모이어티에 커플링될 수 있고 카르복실산 또는 활성화된 카르복실산은 표적화 폴리펩티드 또는 M 상의 아민에 커플링될 수 있다. 통상의 기술자에게 공지된 임의의 커플링제는, 예를 들어, DCC, DIC, HATU, HBTU, TBTU, 및 본원에 기재된 다른 활성화제와 같은 유리 아민과 카르복실산을 커플링하는 데 사용될 수 있다. 특정한 구현예에 있어서, 친수성 연결기는 2개 내지 100개의 메틸렌기의 지방족 사슬을 포함하며, 여기서 A 및 B는 카르복실기 또는 이의 유도체(예를 들어, 숙신산)이다. 다른 특정한 구현예에 있어서, L은 아이오도아세트산이다.
Figure pct00013
일부 구현예에 있어서, 연결기는, 예를 들어, 폴리알킬렌 글리콜과 같은 친수성이다. 조성물의 펩티드에 접합되기 전에, 친수성 연결기는 본원에 기재되고 하기에 나타낸 바와 같이, 적어도 2개의 반응기(A 및 B)를 포함한다:
Figure pct00014
특정한 구현예에 있어서, 연결기는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)이다. 특정한 구현예의 PEG는 약 100 달톤 내지 약 10,000 달톤, 예를 들어, 약 500 달톤 내지 약 5000 달톤의 분자량을 갖는다. 일부 구현예의 PEG는 약 10,000 달톤 내지 약 40,000 달톤의 분자량을 갖는다.
일부 구현예에 있어서, 친수성 연결기는 반응기로서 말레이미도 또는 아이오도아세틸기 중 하나 및 카르복실산 또는 활성화된 카르복실산(예를 들어, NHS 에스테르) 중 하나를 포함한다. 이들 구현예에 있어서, 커플링 시약을 사용하거나 사용하지 않고 말레이미도 또는 아이오도아세틸기는 표적화 폴리펩티드 또는 M 상의 티올 모이어티에 커플링될 수 있고 카르복실산 또는 활성화된 카르복실산은 표적화 폴리펩티드 또는 M 상의 아민에 커플링될 수 있다. 예를 들어, DCC, DIC, HATU, HBTU, TBTU, 및 본원에 기재된 다른 활성화제와 같은, 통상의 기술자에게 공지된 임의의 적절한 커플링제가 카르복실산을 아민과 커플링하는 데 사용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 연결기는 말레이미도-중합체(20-40 kDa)-COOH, 아이오도아세틸-중합체(20-40 kDa)-COOH, 말레이미도-중합체(20-40 kDa)-NHS, 또는 아이오도아세틸-중합체(20-40 kDa)-NHS이다.
일부 구현예에 있어서, 연결기는 아미노산, 디펩티드, 트리펩티드, 또는 폴리펩티드로 구성되며, 여기서 아미노산, 디펩티드, 트리펩티드, 또는 폴리펩티드는 본원에 기재된 바와 같은, 적어도 2개의 활성화기를 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 연결기(L)는 아미노, 에테르, 티오에테르, 말레이미도, 디설파이드, 아미드, 에스테르, 티오에스테르, 알켄, 사이클로알켄, 알킨, 트리조일, 카르바메이트, 카르보네이트, 카텝신 B로-절단가능한, 및 하이드라존으로 이루어진 군으로부터 선택되는 모이어티를 포함한다.
일부 구현예에 있어서, L은 1개 내지 약 60개, 또는 1개 내지 30개 이상의 원자, 2개 내지 5개의 원자, 2개 내지 10개의 원자, 5개 내지 10개의 원자, 또는 10개 내지 20개의 원자 길이의 원자 사슬을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, 사슬 원자는 모두 탄소 원자이다. 일부 구현예에 있어서, 링커의 백본의 사슬 원자는 C, O, N, 및 S로 이루어진 군으로부터 선택된다. 사슬 원자 및 링커는 보다 가용성인 접합체를 제공하기 위해 이들의 예상되는 용해도(친수성)에 따라 선택될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, L은 표적 조직 또는 기관 또는 세포에서 발견되는 효소 또는 기타 촉매 또는 가수분해 조건에 의해 절단되는 작용기를 제공한다. 일부 구현예에 있어서, L의 길이는 입체 장애 가능성을 감소시키기에 충분히 길다.
일부 구현예에 있어서, L은 혈액 또는 혈액 분획과 같은 생물학적 유체에서 안정하다. 일부 구현예에 있어서, L은 적어도 5분 동안 혈청에서 안정하고, 예를 들어, 5분의 기간 동안 혈청에서 인큐베이션될 때 접합체의 25%, 20%, 15%, 10% 또는 5% 미만이 절단된다. 다른 구현예에 있어서, L은 적어도 10분, 또는 20분, 또는 25분, 또는 30분, 또는 60분, 또는 90분, 또는 120분, 또는 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 12시간, 15시간, 18시간 또는 24시간 동안 혈청에서 안정하다. 이들 구현예에 있어서, L은 생체내에서 가수분해를 겪을 수 있는 작용기를 포함하지 않는다. 일부 예시적인 구현예에 있어서, L은 적어도 약 72시간 동안 혈청에서 안정하다. 생체내에서 유의미한 가수분해를 겪을 수 없는 작용기의 비제한적 예는 아미드, 에테르, 및 티오에테르를 포함한다. 예를 들어, 하기 화합물은 생체내에서 유의미한 가수분해를 겪지 않는다:
Figure pct00015
.
일부 구현예에 있어서, L은 생체내에서 가수분해 가능하다. 이들 구현예에 있어서, L은 생체내에서 가수분해를 겪을 수 있는 작용기를 포함한다. 생체내에서 가수분해를 겪을 수 있는 작용기의 비제한적 예는 에스테르, 무수물, 및 티오에스테르를 포함한다. 예를 들어, 하기 화합물은 에스테르기를 포함하기 때문에 생체내에서 가수분해를 겪을 수 있다:
Figure pct00016
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일부 예시적인 구현예에 있어서, L은 불안정하고 37℃에서 혈장에서 3시간 이내에 실질적인 가수분해를 겪으며, 6시간 이내에 완전한 가수분해를 겪는다. 일부 예시적인 구현예에 있어서, L은 불안정하지 않다.
일부 구현예에 있어서, L은 생체내에서 준안정적이다. 이들 구현예에 있어서, L은 임의로 일정 기간에 걸쳐, 생체내에서 화학적 또는 효소적으로 절단될 수 있는 작용기(예를 들어, 산-불안정, 환원-불안정, 또는 효소-불안정 작용기)를 포함한다. 이러한 구현예에 있어서, L은, 예를 들어, 하이드라존 모이어티, 디설파이드 모이어티, 또는 카텝신-절단가능한 모이어티를 포함할 수 있다. L이 준안정적이고, 임의의 특정 이론에 얽매이는 것을 의도하지 않을 때, 표적화 폴리펩티드-L-M 접합체는 세포외 환경에서는 안정하고, 예를 들어, 전술한 기간 동안 혈청에서는 안정하지만, 세포내 환경 또는 세포내 환경을 모방하는 조건에서는 불안정하여 세포에 진입 시 절단된다. 일부 구현예에 있어서, L이 준안정적일 때, L은 적어도 약 24시간, 25시간, 26시간, 27시간, 28시간, 29시간, 30시간, 31시간, 32시간, 33시간, 34시간, 35시간, 36시간, 42시간, 또는 48시간, 예를 들어, 적어도 약 48시간, 54시간, 60시간, 66시간, 또는 72시간, 또는 약 24-48시간, 48-72시간, 24-60시간, 36-48시간, 36-72시간, 또는 48-72시간 동안 혈청에서 안정하다.
또 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 중합체 유도체는 하기 구조를 갖는 중합체 백본을 포함하며:
X―CH2CH2O--(CH2CH2O)n --CH2CH2 - O-(CH2)m-W-N=N=N 여기서:
W는 1-10개의 탄소 원자를 포함하는 지방족 또는 방향족 링커 모이어티이고;
n은 1 내지 약 4000이며; 및 X는 전술한 바와 같은 작용기이고; m은 1 내지 10이다.
본 발명의 아지드-함유 중합체 유도체는 기술분야에 공지되고/되거나 본원에 개시된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 하기에 나타낸, 하나의 방법에서, 약 800 Da 내지 약 100,000 Da의 평균 분자량을 갖는 수용성 중합체 백본, 제1 작용기에 결합된 제1 말단 및 적합한 이탈기에 결합된 제2 말단을 갖는 중합체 백본은 아지드 음이온(이는 소듐, 포타슘, tert-부틸암모늄 등을 포함하는, 다수의 적합한 반대-이온 중 임의의 것과 쌍을 이룰 수 있음)과 반응한다. 이탈기는 친핵성 치환(displacement)을 겪으며, 아지드 모이어티로 대체되어 목적하는 아지드-함유 중합체를 제공한다;
X-중합체-LY + N3 -→ X-중합체-L N3
예시된 바와 같이, 본 발명에 사용하기에 적합한 중합체 백본은 화학식 X-중합체-LY를 가지며, 여기서 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜)이고, X는 아지드기와 반응하지 않는 작용기며, 및 Y는 적합한 이탈기이다. 적합한 작용기의 예는 하이드록실, 보호된 하이드록실, 아세탈, 알케닐, 아민, 아미노옥시, 보호된 아민, 보호된 하이드라지드, 보호된 티올, 카르복실산, 보호된 카르복실산, 말레이미드, 디티오피리딘, 및 비닐피리딘, 및 케톤을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 적합한 이탈기의 예는 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 메실레이트, 트레실레이트, 및 토실레이트를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 아지드-함유 중합체 유도체의 또 다른 제조 방법에서, 아지드 작용기를 보유하는 연결제는 약 800 Da 내지 약 100,000 Da의 평균 분자량을 갖는 수용성 중합체 백본과 접촉하며, 여기서 연결제는 중합체 상의 화학적 작용기와 선택적으로 반응하여 아지드-함유 중합체 유도체 생성물을 형성할 화학적 작용기를 보유하며, 여기서 아지드는 연결기에 의해 중합체 백본으로부터 분리된다.
예시적인 반응 스킴은 하기에 나타냈다:
X-중합체-Y + N-링커-N=N=N → PG-X-중합체-링커-N=N=N 여기서:
중합체는 폴리(에틸렌 글리콜)이고, X는 알콕시와 같은 캡핑기 또는 전술한 바와 같은 작용기이며; 및 Y는 아지드 작용기와는 반응하지 않지만 N 작용기와는 효율적이고 선택적으로 반응할 작용기이다.
적합한 작용기의 예는 N이 아민인 경우 Y는 카르복실산, 카르보네이트 또는 활성 에스테르이고; N이 하이드라지드 또는 아미노옥시 모이어티인 경우 Y는 케톤이며; N이 친핵체인 경우 Y는 이탈기인 것을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 미정제 생성물의 정제는 공지된 방법에 의해 달성될 수 있으며, 이는 생성물의 침전에 이어, 필요한 경우, 크로마토그래피를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
아민 중 하나가 tert-부틸-Boc와 같은 보호기 모이어티에 의해 보호되고 생성되는 단일-보호된 중합체 디아민이 아지드 작용기를 보유하는 연결 모이어티와 반응하는, 중합체 디아민의 경우의 보다 구체적인 예는 하기에 나타냈다:
BocHN-중합체-NH2 + HO2C-(CH2)3-N=N=N
이 경우, 아민기는 티오닐 클로라이드 또는 카르보디이미드 시약 및 N-하이드록시숙신이미드 또는 N-하이드록시벤조트리아졸과 같은 다양한 활성화제를 사용하여 카르복실산기에 커플링되어 모노아민 중합체 유도체와 아지드-보유 링커 모이어티 사이에 아미드 결합을 생성한다. 아미드 결합이 성공으로 형성된 후, 생성되는 N-tert-부틸-Boc-보호된 아지드-함유 유도체는 생리활성 분자를 변형시키기 위해 직접 사용될 수 있거나, 또는 다른 유용한 작용기를 설치하기 위해 추가로 정교화될 수 있다. 예를 들어, N-t-Boc 기는 강산을 이용한 처리에 의해 가수분해되어 오메가-아미노-중합체-아지드를 생성할 수 있다. 생성되는 아민은 유용한 이종이작용성 시약을 생성하기 위해 말레이미드기, 활성화된 디설파이드, 활성화된 에스테르 등과 같은 다른 유용한 작용기를 설치하기 위한 합성 핸들(synthetic handle)로 사용될 수 있다.
이종이작용성 유도체는 중합체의 각각의 말단에 상이한 분자를 부착시키는 것이 바람직할 때 특히 유용하다. 예를 들어, 오메가-N-아미노-N-아지도 중합체는 알데히드, 케톤, 활성화된 에스테르, 활성화된 카르보네이트 등과 같은 활성화된 친전자성 기를 갖는 분자를 중합체의 한 말단에 부착시키고 아세틸렌기를 갖는 분자를 중합체의 다른 말단에 부착시킬 수 있도록 할 것이다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, A는 1-10개의 탄소 원자의 지방족 링커 또는 6-14개의 탄소 원자의 치환된 아릴 고리이다. X는 아지드기와 반응하지 않는 작용기이고 Y는 적합한 이탈기이다.
다중 표적화 폴리펩티드는 링커 폴리펩티드에 의해 연합될 수 있으며, 여기서 링커 폴리펩티드는 임의로 6-14개, 7-13개, 8-12개, 7-11개, 9-11개, 또는 9개 아미노산 길이이다. 다른 링커는 PEG와 같은 소형 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 이는 다중 표적화 폴리펩티드 분자가 함께 연결될 수 있도록 다중-아암형일 수 있다. 다수의 표적화 폴리펩티드 및 변형된 표적화 폴리펩티드는 이러한 링커를 사용하거나 각각의 폴리펩티드의 각 N-말단 사이의 직접 화학적 결합에 의해 헤드-투-헤드 구성으로 이들의 N-말단을 통해 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 2개의 표적화 폴리펩티드는 이들의 N-말단 아미노기 또는 변형된 N-말단 아미노기 사이의 화학적 결합에 의해 이량체를 형성하도록 연결될 수 있다. 또한, 각각의 표적화 폴리펩티드의 N-말단과 결합하기 위한 다중 화학적 작용기를 포함하도록 설계된 연결 분자는 이들의 각 N-말단에서 다중 표적화 폴리펩타이드를 각각 연합하는 데 사용될 수 있다. 또한, 다중 표적화 폴리펩티드는 N-말단 아미노산 또는 C-말단 아미노산 이외의 아미노산 사이의 결합을 통해 연결될 수 있다. 본원에 기재된 표적화 폴리펩티드의 이량체 및 다량체를 형성하기 위해 활용될 수 있는 공유 결합의 예는 디설파이드 또는 설프하이드릴 또는 티올 결합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 소르타아제와 같은, 특정한 효소를 사용하여 표적화 폴리펩티드의 N-말단을 포함하여, 표적화 폴리펩티드와 링커 사이에 공유 결합을 형성할 수 있다.
링커는 광범위한 분자량 또는 분자 길이를 가질 수 있다. 더 크거나 더 작은 분자량의 링커는 표적화 폴리펩티드와 연결된 엔티티 사이 또는 연결된 엔티티와, 존재하는 경우, 그 결합 파트너 사이에 목적하는 공간적 관계 또는 형태를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 더 길거나 더 짧은 분자 길이를 갖는 링커는 또한 표적화 폴리펩티드와 연결된 엔티티 사이, 또는 연결된 엔티티와 그 결합 파트너 사이에 목적하는 공간 또는 유연성을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 링커는 하기를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다:
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
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일부 구현예에 있어서, 본 발명은 a) 중합체 백본의 적어도 제1 단부 상의 아지드, 알킨, 하이드라진, 하이드라지드, 하이드록실아민, 또는 카르보닐-함유 모이어티; 및 b) 중합체 백본의 제2 단부 상의 적어도 제2 작용기를 포함하는 덤벨 구조를 갖는 수용성 이작용성 링커를 제공한다. 제2 작용기는 제1 작용기와 동일하거나 상이할 수 있다. 제2 작용기는, 일부 구현예에 있어서, 제1 작용기와 반응하지 않는다. 본 발명은, 일부 구현예에 있어서, 분지형 분자 구조의 적어도 하나의 아암을 포함하는 수용성 화합물을 제공한다. 예를 들어, 분지형 분자 구조는 수지상(dendritic)일 수 있다.
예시적인 구현예에 있어서, 중합체는 링커를 통해 표적화 폴리펩티드 또는 변형된 표적화 폴리펩티드에 연결된다. 예를 들어, 링커는 한 쪽 단부에서 알부민 결합 모이어티와 같은 중합체에 결합하고 다른 쪽 단부에서 폴리펩티드 백본 상의 임의의 이용가능한 위치에 결합하는 1개 또는 2개의 아미노산을 포함할 수 있다. 추가의 예시적인 링커는 적어도 5개의 비-수소 원자를 포함하고 이들 중 30-50%가 N 또는 O인 화학적 모이어티와 같은 친수성 링커를 포함한다. 중합체를 표적화 폴리펩티드 또는 변형된 표적화 폴리펩티드에 연결할 수 있는 추가의 예시적인 링커 U.S. 2012/0295847 및 WO/2012/168430에 개시되어 있으며, 이들의 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
임의로, 다중 표적화 폴리펩티드 또는 변형된 표적화 폴리펩티드 분자는 링커 폴리펩티드에 의해 연합될 수 있으며, 여기서 상기 링커 폴리펩티드는 임의로 1개, 1-2개, 1-3개, 1-4개, 1-5개, 1-6개, 1-7개, 1-8개, 1-9개, 1-10개, 1-11개, 1-12개의 아미노산 길이이고, 길이가 더 길며, 임의로 하나의 표적화 폴리펩티드의 N-말단은 링커 폴리펩타이드의 C-말단에 융합되고 링커 폴리펩티드의 N-말단은 또 다른 표적화 폴리펩티드의 N-말단에 융합된다. 활용될 수 있는 추가의 예시적인 링커 폴리펩티드는 WO/2013/004607에 개시되어 있으며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "친전자성 기", "친전자체" 등은 전자 쌍을 수용하여 공유 결합을 형성할 수 있는 원자 또는 원자단을 지칭한다. 본원에서 사용된 "친전자성 기"는 할라이드, 카르보닐 및 에폭사이드 함유 화합물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 통상적인 친전자체는 할라이드, 예컨대, 티오포스겐, 글리세린 디클로로하이드린, 프탈로일 클로라이드, 숙시닐 클로라이드, 클로로아세틸 클로라이드, 클로로숙시닐 클로라이드 등; 케톤, 예컨대, 클로로아세톤, 브로모아세톤 등; 알데히드, 예컨대, 글리옥살 등; 이소시아네이트, 예컨대, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 톨루렌 디이소시아네이트, 메타-자일릴렌 디이소시아네이트, 사이클로헥실메탄-4,4-디이소시아네이트 등 및 이들 화합물의 유도체일 수 있다.
본원에 사용된 바와 같은 용어 "친핵성 기", "친핵체" 등은 공유 결합을 형성할 수 있는 전자 쌍을 갖는 원자 또는 원자단을 지칭한다. 이러한 유형의 기는 음이온성 기로 반응하는 이온화 기일 수 있다. 본원에 사용된 "친핵성 기"는 하이드록실, 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민 및 티올을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
표 2는 목적하는 작용기를 생성하기 위해 조합될 수 있는 다양한 출발 친전자체 및 친핵체를 제공한다. 제공된 정보는 예시를 위한 것이며 본원에 기재된 합성 기술에 제한되지 않는다.
Figure pct00020
Figure pct00021
일반적으로, 탄소 친전자체는, 탄소 친핵체를 포함하는 상보적 친핵체에 의한 공격에 취약하며, 여기서 공격하는 친핵체는 친핵체와 탄소 친전자체 사이에 신규한 결합을 형성하기 위해 전자 쌍을 탄소 친전자체로 가져온다.
탄소 친핵체의 비-제한적인 예는 알킬, 알케닐, 아릴 및 알키닐 그리냐르, 유기리튬, 유기아연, 알킬-, 알케닐, 아릴- 및 알키닐-주석 시약(유기주석(organostannane)), 알킬-, 알케닐-, 아릴- 및 알키닐-보란 시약(유기보란 및 유기보로네이트)를 포함하지만, 이에 제한되지 않으며; 이러한 탄소 친핵체는 물 또는 극성 유기 용매에서 동역학적으로 안정하다는 이점을 갖는다. 탄소 친핵체의 다른 비-제한적 예는 인 일리드(phosphorus ylid), 에놀 및 에놀레이트 시약을 포함하며; 이러한 탄소 친핵체는 합성 유기 화학 분야의 통상의 기술자에게 공지된 전구체로부터 비교적 쉽게 생성된다는 이점을 갖는다. 탄소 친전자체는, 탄소 친전자체와 함께 사용될 때, 탄소 친핵체 및 탄소 친전자체 사이에 신규한 탄소-탄소 결합을 발생시킨다.
탄소 친전자체에 커플링하기에 적합한 비-탄소 친핵체의 비-제한적 예는 1차 및 2차 아민, 티올, 티올레이트, 및 티오에테르, 알코올, 알콕사이드, 아지드, 세미카르바지드 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이들 비-탄소 친핵체는, 탄소 친전자체와 함께 사용될 때, 전형적으로 헤테로원자 연결(C-X-C)을 생성하며, 여기서 X는 산소, 황, 또는 질소를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 헤테로원자이다.
일부 경우에 있어서, 본 발명에 사용된 중합체는 한 쪽 단부가 하이드록시 또는 메톡시로 종결되며, 즉, X는 H 또는 CH3("메톡시 PEG")이다. 대안적으로, 중합체는 반응기로 종결될 수 있고, 이로써 이작용성 중합체를 형성한다. 전형적인 반응기는 20개의 통상적인 아미노산(말레이미드기, 활성화된 카르보네이트(p-니트로페닐 에스테르를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 활성화된 에스테르(N-하이드록시숙신이미드, p-니트로페닐 에스테르를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 알데히드를 포함하지만, 이에 제한되지 않음)에서 발견되는 작용기와 반응하기 위해 통상적으로 사용되는 반응기뿐만 아니라 20개의 통상적인 아미노산에 대해 불활성이지만 상보적인 작용기(아지드기, 알킨기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 특이적으로 반응하는 작용기를 포함할 수 있다. 상기 화학식에서 Y로 나타낸 중합체의 다른 쪽 단부는 천연-발생 또는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 통해 표적화 폴리펩티드에 직접적으로 또는 간접적으로 부착될 것이라는 점에 주목한다. 예를 들어, Y는 폴리펩티드의 아민기(리신 또는 N-말단의 엡실론 아민을 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 대한 아미드, 카르바메이트 또는 우레아 연결일 수 있다. 대안적으로, Y는 티올기(시스테인의 티올기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 대한 말레이미드 연결일 수 있다. 대안적으로, Y는 20개의 통상적인 아미노산을 통해 통상적으로 접근할 수 없는 잔기에 대한 연결일 수 있다. 예를 들어, 중합체 상의 아지드기는 표적화 폴리펩티드 상의 알킨기와 반응하여 Huisgen [3+2] 고리화첨가 생성물을 형성할 수 있다. 대안적으로, 중합체 상의 알킨기는 표적화 폴리펩티드에 존재하는 아지드기와 반응하여 유사한 생성물을 형성할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 강한 친핵체(하이드라진, 하이드라지드, 하이드록실아민, 세미카르바지드를 포함하지만 이에 제한되지 않음)는 표적화 폴리펩티드에 존재하는 알데히드 또는 케톤기와 반응하여, 적용가능한 경우, 하이드라존, 옥심 또는 세미카르바존을 형성할 수 있으며, 이는 일부 경우에는 적절한 환원제로 처리하여 추가로 환원될 수 있다. 대안적으로, 강한 친핵체는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 통해 표적화 폴리펩티드에 혼입될 수 있으며, 수용성 중합체에 존재하는 케톤 또는 알데히드기와 우선적으로 반응하는 데 사용될 수 있다.
중합체에 대한 임의의 분자 질량은 약 100 달톤(Da) 내지 100,000 Da 또는 목적하는 바에 따라 그 초과(때때로 0.1-50 kDa 또는 10-40 kDa을 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 실질적으로 목적하는 바에 따라 사용될 수 있다. 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 또는 그 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광범위한 범위일 수 있다. 중합체는 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 중합체는 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 1-100 kDa(1-50 kDa 또는 5-20 kDa을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 범위의 분자량을 갖는 각각의 사슬을 갖는 중합체 분자를 포함하지만 이에 제한되지 않는 분지형 사슬 중합체 또한 사용될 수 있다. 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da 또는 그 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않을 수 있다. 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 및 1,000 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량 은 약 1,000 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 중합체의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 20,000 Da이다. 광범위한 범위의 중합체 분자가 본원에 참조로 포함된, Shearwater Polymers, Inc. catalog, Nektar Therapeutics catalog를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것에 기재되어 있다.
본 발명은 일부 구현예에서 약 800 Da 내지 약 100,000 Da의 평균 분자량을 갖는 수용성 중합체 백본을 포함하는 아지드-함유 및 아세틸렌-함유 중합체 유도체를 제공한다. 수용성 중합체의 중합체 백본은 폴리(에틸렌 글리콜)일 수 있다. 그러나, 폴리(에틸렌)글리콜 및 폴리(덱스트란) 및 폴리(프로필렌 글리콜)을 포함하는 기타 관련 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 매우 다양한 수용성 중합체가 또한 본 발명의 실시에 사용하기에 적합하다는 것을 이해해야 하며, 용어 PEG 또는 폴리(에틸렌 글리콜)의 사용은 이러한 모든 분자를 포괄하고 포함하는 것으로 의도됨을 이해해야 한다. 용어 PEG는 이작용성 PEG, 다중아암형 PEG, 유도체화된 PEG, 포크형(forked) PEG, 분지형 PEG, 현수형(pendent) PEG(즉, 중합체 백본에 현수된 하나 이상의 작용기를 갖는 PEG 또는 관련 중합체), 또는 그 내부에 분해가능한 연결을 갖는 PEG를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
이러한 형태의 중합체에 더하여, 중합체는 백본에서 약하거나 분해가능한 연결로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 중합체는 가수분해를 겪는 중합체 백본에서 에스테르 연결로 제조될 수 있다. 하기에 나타낸 바와 같이, 이 가수분해는 중합체를 저분자량의 단편으로 절단한다: -중합체-CO2-중합체-+H2O→중합체-CO2H+HO-중합체-
많은 중합체가 또한 본 발명에 사용하기에 적합하다. 일부 구현예에 있어서, 2개 내지 약 300개의 말단을 갖는, 수용성인 중합체 백본이 본 발명에서 특히 유용하다. 적합한 중합체의 예는 폴리(프로필렌 글리콜)("PPG")과 같은 기타 폴리(알킬렌 글리콜), 이의 공중합체(에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 이의 삼원공중합체, 이의 혼합물 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 다양할 수 있지만, 전형적으로 약 800 Da 내지 약 100,000 Da, 종종 약 6,000 Da 내지 약 80,000 Da 범위이다. 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다.
본 발명의 이러한 구현예의 한 특징에 있어서, 온전한 중합체-접합체는, 가수분해 전에, 투여 시 최소로 분해되어 절단가능한 결합의 가수분해가 활성 표적화 폴리펩티드의 혈류로의 느린 방출 속도를 제어하는 데 효과적이며, 이는 전신 순환계로 방출되기 전 표적화 폴리펩티드의 효소적 분해와는 대조적이다.
적절한 생리학적으로 절단가능한 연결은 에스테르, 카르보네이트 에스테르, 카르바메이트, 설페이트, 포스페이트, 아실옥시알킬 에테르, 아세탈, 및 케탈을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 접합체는 보관 및 투여 시에 안정한 생리학적으로 절단가능한 결합을 소유해야 한다. 예를 들어, 중합체에 연결된 표적화 폴리펩티드 또는 변형된 표적화 폴리펩티드는 최종 약제학적 조성물의 제조 시, 이용되는 경우, 적절한 전달 비히클에 용해 시, 및 경로에 관계 없이 투여 시 완전성을 유지해야 한다. 본원에 개시된 임의의 절단가능한 링커는 본 발명의 약물, 페이로드, 표적화 폴리펩티드, 또는 변형된 표적화 폴리펩티드에 연결될 수 있다. 절단가능한 링커를 통한 연결의 예시적인 예는 하기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다:
Figure pct00022
.
본 발명의 일부 구현예에 있어서, 링커는 약물, 페이로드, 표적화 폴리펩티드, 또는 변형된 표적화 폴리펩티드에 연결된 절단불가능한 링커일 수 있다. 절단불가능한 링커를 통한 연결의 예시적인 예는 하기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다:
Figure pct00023
.
본 발명은 또한 본원에 본원에 참조로 포함된, US 2017/0182181에 개시된 약물 접합체의 세포내 전달을 위한 조정가능한 안정성을 갖는 포스페이트-기반 링커를 포함한다. 포스페이트-기반 링커는 원위에서 근위 방향으로 조정 요소, 임의로 스페이서 요소, 및 반응성 작용기를 포함하는 링커 아암의 원위 단부에 공유적으로 연결된 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 테트라포스페이트기(포스페이트기)를 포함한다. 포스페이트-기반 링커의 포스페이트기는 페이로드에 접합될 수 있고 반응성 작용기는 항체와 같은 세포-특이적 표적화 리간드에 접합될 수 있다. 포스페이트-기반 링커의 일반적인 구조는 포스페이트기-조정 요소-임의의 스페이서 요소-작용성 반응기이다. 페이로드에 접합된 포스페이트-기반 링커는 페이로드-포스페이트기-조정 요소-임의의 스페이서 요소-작용성 반응기의 일반적인 구조를 가지며, 표적화 리간드에 접합될 때 페이로드-포스페이트기-조정 요소-임의의 스페이서 요소-표적화 리간드의 일반적인 구조를 갖는다. 이러한 포스페이트-기반 링커는 혈액 대 세포내 환경(예를 들어, 리소좀 구획)에서 차별화되고 조정가능한 안정성을 갖는다. 포스페이트기가 세포내 환경에서 절단되어 페이로드를 그 천연 또는 활성 형태로 방출하는 속도는 포스페이트기의 치환에 의해 매개되는 추가 효과와 함께 조정 요소의 구조뿐만 아니라 및 포스페이트기가 모노포스페이트, 디포스페이트, 트리포스페이트, 또는 테트라포스페이트인지 여부에 의해 영향을 받을 수 있다. 또한, 이러한 포스페이트-기반 링커는 동일한 페이로드가 본원에 개시된 바와 같은 포스페이트-기반 링커가 아닌 링커를 사용하여 항체 또는 표적화 리간드에 접합된 접합체와 비교하여 접합체가 응집체를 형성하는 경향이 감소된 항체-약물 접합체와 같은 접합체를 작제할 수 있는 능력을 제공한다.
TLR-작용제 링커 유도체의 구조 및 합성: 친전자성 및 친핵성 기
하이드록실아민(아미노옥시라고도 함)기를 함유하는 링커를 갖는 TLR-작용제 유도체는 다양한 친전자성 기와의 반응을 허용하여 접합체(PEG 또는 기타 수용성 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 형성한다. 하이드라진, 하이드라지드 및 세미카르바지드와 마찬가지로, 아미노옥시기의 향상된 친핵성은 케톤, 알데히드 또는 유사한 화학 반응성을 갖는 기타 작용기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 카르보닐-기 또는 디카르보닐-기를 함유하는 다양한 분자와 효율적이고 선택적으로 반응할 수 있도록 한다. 예를 들어, Shao, J. 및 Tam, J., J. Am. Chem. Soc. 117:3893-3899(1995); H. Hang 및 C. Bertozzi, Acc. Chem. Res. 34(9): 727-736(2001) 참조. 하이드라진기와의 반응의 결과는 상응하는 하이드라존인 반면, 옥심은 일반적으로 아미노옥시기와, 예로서, 케톤, 알데히드 또는 유사한 화학 반응성을 갖는 기타 작용기와 같은 카르보닐-함유 또는 디카르보닐-함유 기의 반응으로부터 생성된다. 일부 구현예에 있어서, 아지드, 알킨 또는 사이클로알킨을 포함하는 링커를 갖는 TLR-작용제 유도체는 고리화첨가 반응(예를 들어, 1,3-쌍극성 고리화첨가, 아지드-알킨 Huisgen 고리화첨가 등)을 통해 분자의 연결을 허용한다. (반응과 관련된 정도로 본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호 제7,807,619호에 기재됨).
따라서, 특정한 구현예에 있어서, 하이드록실아민, 알데히드, 보호된 알데히드, 케톤, 보호된 케톤, 티오에스테르, 에스테르, 디카르보닐, 하이드라진, 아미딘, 이민, 디아민, 케토-아민, 케토-알킨, 및 엔-디온 하이드록실아민기, 하이드록실아민-유사 기(하이드록실아민기와 유사한 반응성을 가지며 하이드록실아민기와 구조적으로 유사함), 마스킹된 하이드록실아민기(이는 하이드록실아민기로 용이하게 전환될 수 있음), 또는 보호된 하이드록실아민기(탈보호 시 하이드록실아민기와 유사한 반응성을 가짐)를 포함하는 링커를 갖는 TLR-작용제 유도체가 본원에 기재된다. 일부 구현예에 있어서, 링커를 갖는 TLR-작용제 유도체는 아지드, 알킨 또는 사이클로알킨을 포함한다.
이러한 TLR-작용제 링커 유도체 또는 표적화 폴리펩티드는 염의 형태일 수 있거나 비-천연 아미노산 폴리펩티드, 중합체, 폴리사카라이드, 또는 폴리뉴클레오티드에 혼입될 수 있으며, 임의로 번역 후 변형될 수 있다.
특정한 구현예에 있어서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 1개월 동안 수용액에서 안정하다. 특정한 구현예에 있어서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 2주 동안 안정하다. 특정한 구현예에 있어서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 5일 동안 안정하다. 특정한 구현예에 있어서, 이러한 산성 조건은 pH 2 내지 8이다.
본원에서 제공되고 기재된 방법 및 조성물은 적어도 하나의 카르보닐 또는 디카르보닐기, 옥심기, 하이드록실아민기, 또는 이들의 보호되거나 마스킹된 형태를 갖는 비-천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드를 포함한다. TLR-작용제 링커 유도체 또는 표적화 폴리펩티드로의 적어도 하나의 반응기의 도입은 통상적으로 발생하는 아미노산과 반응하지 않으면서 하나 이상의 표적화 폴리펩티드(들)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 특정한 화학 반응을 수반하는 접합 화학의 적용을 허용할 수 있다. 일단 혼입되면, TC 측쇄의 표적화 폴리펩티드는 또한 본원에 기재된 화학 방법론을 활용하거나 TLR-작용제 링커 유도체 또는 표적화 폴리펩티드에 존재하는 특정 작용기 또는 치환기에 적합하게 변형될 수 있다.
본원에 기재된 TLR-작용제 링커 유도체 및 표적화 폴리펩티드 방법 및 조성물은 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기타 물질과 함께, 매우 다양한 작용기, 치환기 또는 모이어티를 갖는 물질의 접합체를 제공한다.
특정한 구현예에 있어서, 화학식 (I)-(VII)의 화합물을 포함하는, 본원에 기재된 TLR-작용제 링커 유도체, 표적화 폴리펩티드, TC, 링커 및 시약은 약산성 조건(pH 2 내지 8을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 하의 수용액에서 안정하다. 다른 구현예에 있어서, 이러한 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 1개월 동안 안정하다. 다른 구현예에 있어서, 이러한 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 2주 동안 안정하다. 다른 구현예에 있어서, 이러한 화합물은 약산성 조건 하에서 적어도 5일 동안 안정하다.
본원에 기재된 조성물, 방법, 기술 및 전략의 또 다른 측면은 임의의 전술한 "변형 또는 비변형된" 비-천연 아미노산 표적화 폴리펩티드를 연구하거나 사용하는 방법이다. 이 양태에는, 단지 예로서, "변형 또는 비변형된" 비-천연 아미노산 폴리펩티드 또는 단백질을 포함하는 표적화 폴리펩티드로부터 이익을 얻을 수 있는 치료학적, 진단적, 검정-기반, 산업, 화장품, 식물 생물학, 환경적, 에너지-생산, 소비자-제품, 및/또는 군사적 용도가 포함된다.
적어도 하나의 비-천연 아미노산을 포함하는 TC 분자가 본 발명에서 제공된다. 본 발명의 특정한 구현예에 있어서, 적어도 하나의 비-천연 아미노산을 갖는 TC는 적어도 하나의 번역 후 변형을 포함한다. 일 구현예에 있어서, 적어도 하나의 번역 후 변형은 특정 반응기에 적합한 것으로 통상의 기술자에게 공지된 화학 방법론을 활용하는 제1 반응기를 포함하는 적어도 하나의 비-천연 아미노산에 대해 제2 반응기를 포함하는, 표지, 염료, 링커, 또 다른 TC 폴리펩티드, 중합체, 수용성 중합체, 폴리에틸렌 글리콜의 유도체, 광가교제, 방사성 핵종, 세포독성 화합물, 약물, 친화성 표지, 광친화성 표지, 반응성 화합물, 수지, 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체, 항체 또는 항체 단편, 금속 킬레이트제, 보조인자, 지방산, 탄수화물, 폴리뉴클레오티드, DNA, RNA, 안티센스 폴리뉴클레오티드, 사카라이드, 사이클로덱스트린, 억제성 리보핵산, 생체물질, 나노입자, 스핀 표지, 형광단, 금속-함유 모이어티, 방사성 모이어티, 신규한 작용기, 다른 분자와 공유 또는 비공유적으로 상호작용하는 기, 광케이징(photocaged) 모이어티, 화학 방사선 여기성 모이어티, 광이성질체화성 모이어티, 비오틴, 비오틴의 유도체, 비오틴 유사체, 중원자를 포함하는 모이어티, 화학적으로 절단가능한 기, 광절단가능한 기, 신장된 측쇄, 탄소-연결 당류, 산화환원-활성제, 아미노 티오산, 독성 모이어티, 동위원소 표지된 모이어티, 생물물리학적 프로브, 인광성(phosphorescent) 기, 화학발광성(chemiluminescent) 기, 전자 밀집(electron dense) 기, 자성 기, 삽입(intercalating) 기, 발색단, 에너지 전달제, 생물학적 활성제, 검출가능한 표지, 소분자, 양자 점, 나노트랜스미터(nanotransmitter), 방사성뉴클레오티드, 방사성트랜스미터, 중성자-포획제, 또는 상기의 임의의 조합 또는 임의의 다른 바람직한 화합물 또는 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는 분자의 부착을 포함한다. 예를 들어, 제1 반응기는 알키닐 모이어티(비-천연 아미노산 p-프로파길옥시페닐알라닌 중을 포함하지만 이에 제한되지 않음, 여기서 프로파길기는 또한 때때로 아세틸렌 모이어티라고도 지칭됨)이고 제2 반응기는 아지도 모이어티이며, 및 [3+2] 고리화첨가 화학 방법론이 활용된다. 또 다른 예에 있어서, 제1 반응기는 아지도 모이어티(비-천연 아미노산 p-아지도-L-페닐알라닌 또는 본 명세서 내에서 때때로 지칭되는 pAZ 중을 포함하지만 이에 제한되지 않음)이고 제2 반응기는 알키닐 모이어티이다. 본 발명의 변형된 TC의 특정한 구현예에 있어서, 적어도 하나의 번역 후 변형을 포함하는 적어도 하나의 비-천연 아미노산(케토 작용기를 함유하는 비-천연 아미노산을 포함하지만 이에 제한되지 않음)이 사용되며, 여기서 적어도 하나의 번역 후 변형은 사카라이드 모이어티를 포함한다. 특정한 구현예에 있어서, 번역 후 변형은 진핵 세포 또는 비-진핵 세포에서 생체내에서 이루어진다. 링커, 중합체, 수용성 중합체, 또는 기타 분자는 분자를 폴리펩티드에 부착할 수 있다. 추가적인 구현예에 있어서, TC에 부착된 링커는 이량체의 형성을 허용하기에 충분히 길다. 분자는 또한 폴리펩티드에 직접 연결될 수 있다.
특정한 구현예에 있어서, TC 단백질은 하나의 숙주 세포에 의해 생체내에서 이루어지는 적어도 하나의 번역 후 변형을 포함하며, 여기서 번역 후 변형은 일반적으로 또 다른 숙주 세포 유형에 의해 이루어지지 않는다. 특정한 구현예에 있어서, 단백질은 진핵 세포에 의해 생체내에서 이루어지는 적어도 하나의 번역 후 변형을 포함하며, 여기서 번역 후 변형은 일반적으로 비-진핵 세포에 의해 이루어지지 않는다. 번역 후 변형의 예는 글리코실화, 아세틸화, 아실화, 지질-변형, 팔미토일화, 팔미테이트 첨가, 인산화, 당지질-연결 변형 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화, 아세틸화, 아실화, 지질-변형, 팔미토일화, 팔미테이트 첨가, 인산화, 또는 당지질-연결 변형을 위한 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화를 위한 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화, 아세틸화, 아실화, 지질-변형, 팔미토일화, 팔미테이트 첨가, 인산화, 또는 당지질-연결 변형을 위한 하나 이상의 천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화를 위한 하나 이상의 천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다.
일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 결실을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 상이한 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 상이한 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 결실을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 천연적으로 암호화된 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 상이한 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 천연적으로 암호화된 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다. 일부 구현예에 있어서, TC는 폴리펩티드의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에서 글리코실화를 향상시키는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산 첨가 및/또는 치환을 포함한다.
일 구현예에 있어서, 번역 후 변형은 GlcNAc-아스파라긴 연결에 의해 올리고사카라이드를 아스파라긴에 부착시키는 것을 포함한다(올리고사카라이드는 (GlcNAc-Man)2-Man-GlcNAc-GlcNAc 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또 다른 구현예에 있어서, 번역 후 변형은 GalNAc-세린, GalNAc-트레오닌, GlcNAc-세린, 또는 GlcNAc-트레오닌 연결에 의해 올리고사카라이드(Gal-GalNAc, Gal-GlcNAc 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 세린 또는 트레오닌에 부착시키는 것을 포함한다. 특정한 구현예에 있어서, 본 발명의 단백질 또는 폴리펩티드는 분비 또는 국소화 서열, 에피토프 태그, FLAG 태그, 폴리히스티딘 태그, GST 융합 등을 포함할 수 있다. 분비 신호 서열의 예는 원핵 분비 신호 서열, 진핵 분비 신호 서열, 박테리아 발현에 5'-최적화된 진핵 분비 신호 서열, 신규한 분비 신호 서열, 펙테이트 리아제 분비 신호 서열, Omp A 분비 신호 서열, 및 파지 분비 신호 서열을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 분비 신호 서열의 예는 STII(원핵생물), Fd GIII 및 M13(파지), Bgl2(효모), 및 트랜스포존으로부터 유도된 신호 서열 bla를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 하나의 신호 서열을 상이한 신호 서열로 치환하는 것, 리더 서열을 상이한 리더 서열로 치환하는 것 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 임의의 이러한 서열은 폴리펩티드로 목적하는 결과를 제공하도록 변형될 수 있다.
관심 단백질 또는 폴리펩티드는 적어도 1개, 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개, 적어도 6개, 적어도 7개, 적어도 8개, 적어도 9개, 또는 10개 또는 그 초과의 비-천연 아미노산을 함유할 수 있다. 비-천연 아미노산은 동일하거나 상이할 수 있으며, 예를 들어, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 또는 그 초과의 상이한 비-천연 아미노산을 포함하는 단백질에 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 또는 그 초과의 상이한 부위가 존재할 수 있다. 특정한 구현예에 있어서, 단백질의 천연 발생 버전에 존재하는 특정 아미노산의 적어도 하나, 그러나 전부보다 적은 수는 비-천연 아미노산으로 치환된다.
본 발명은 적어도 하나의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC를 기반으로 하는 방법 및 조성물을 제공한다. 적어도 하나의 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 TC로의 도입은 통상적으로 발생하는 20개의 아미노산과 반응하지 않으면서 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 것과의 특정한 화학 반응을 수반하는 접합 화학의 적용을 가능하게 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 측쇄를 통해, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 또는 링커와 같은 수용성 중합체에 연결된다. 본 발명은 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체로 단백질을 선택적으로 변형시키는 매우 효율적인 방법을 제공하며, 이는 셀렉터 코돈에 대한 반응으로 케톤, 아지드 또는 아세틸렌 모이어티를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 20개의 천연적으로 혼입된 아미노산에서 발견되지 않는 작용기 또는 치환기를 함유하는 아미노산을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 비-유전적으로 암호화된 아미노산을 단백질에 선택적으로 혼입한 후 이러한 아미노산을 적합하게 반응성인 PEG 유도체로 변형시키는 것을 수반한다. 일단 혼입되면, 아미노산 측쇄는 이어서 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 존재하는 특정 작용기 또는 치환기에 적합하도록 통상의 기술자에게 공지된 화학 방법론을 활용하여 변형될 수 있다. 다양한 공지된 화학 방법론이 수용성 중합체를 단백질에 혼입시키기 위해 본 발명에 사용하기에 적합하다. 이러한 방법론은 각각, 아세틸렌 또는 아지드 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것과의 Huisgen [3+2] 고리화첨가 반응을 포함하지만 이에 제한되지 않는다(예를 들어, Padwa, A. in Comprehensive Organic Synthesis, Vol. 4, (1991) Ed. Trost, B. M., Pergamon, Oxford, p. 1069-1109; 및 Huisgen, R. in 1,3-Dipolar Cycloaddition Chemistry, (1984) Ed. Padwa, A., Wiley, New York, p. 1-176).
Huisgen [3+2] 고리화첨가 방법이 친핵성 치환 반응보다는 고리화첨가를 수반하기 때문에 단백질은 매우 높은 선택성으로 변형될 수 있다. 반응은 촉매량의 Cu(I) 염을 반응 혼합물에 첨가함으로써 우수한 위치선택성(1,4 > 1,5)을 갖는 수성 조건하의 실온에서 수행될 수 있다. 예를 들어, Tornoe 등, (2002) J. Org. Chem. 67:3057-3064; 및 Rostovtsev, 등, (2002) Angew. Chem. Int. Ed. 41:2596-2599; 및 WO 03/101972 참조. [3+2] 고리화첨가를 통해 본 발명의 단백질에 첨가될 수 있는 분자는 아지도 또는 아세틸렌 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 적합한 작용기 또는 치환기를 갖는 사실상 모든 분자를 포함한다. 이들 분자는 각각, p-프로파르길옥시페닐알라닌을 포함하지만 이에 제한되지 않는 아세틸렌기, 또는 p-아지도-페닐알라닌을 포함하지만 이에 제한되지 않는 아지도기를 갖는 비-천연 아미노산에 첨가될 수 있다.
Huisgen [3+2] 고리화첨가로부터 생성된 5원 고리는 일반적으로 환원 환경에서 가역적이지 않으며 수성 환경에서 오랜 기간 동안 가수분해에 대해 안정하다. 결과적으로, 다양한 물질의 물리적 및 화학적 특성은 본 발명의 활성 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체로 까다로운 수성 조건 하에서 변형될 수 있다. 보다 중요한 것은, 아지드 및 아세틸렌 모이어티가 서로 특이적이기 때문에(및, 예를 들어, 20개의 통상적인 유전적으로 암호화된 아미노산 중 임의의 것과 반응하지 않음), 단백질은 매우 높은 선택성으로 하나 이상의 특정 부위에서 변형될 수 있다.
본 발명은 또한 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체의 수용성 및 가수분해적으로 안정한 유도체 및 하나 이상의 아세틸렌 또는 아지드 모이어티를 갖는 관련 친수성 중합체를 제공한다. 아세틸렌 모이어티를 함유하는 PEG 중합체 유도체는 셀렉터 코돈에 반응하여 단백질에 선택적으로 도입된 아지드 모이어티와의 커플링에 매우 선택적이다. 유사하게, 아지드 모이어티를 함유하는 PEG 중합체 유도체는 셀렉터 코돈에 반응하여 단백질에 선택적으로 도입된 아세틸렌 모이어티와의 커플링에 매우 선택적이다. 보다 구체적으로, 아지드 모이어티는 알킬 아지드, 아릴 아지드 및 이러한 아지드의 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 알킬 및 아릴 아지드의 유도체는 아세틸렌-특이적 반응성이 유지되는 한 다른 치환기를 포함할 수 있다. 아세틸렌 모이어티는 알킬 및 아릴 아세틸렌 및 각각의 유도체를 포함한다. 알킬 및 아릴 아세틸렌의 유도체는 아지드-특이적 반응성이 유지되는 한 다른 치환기를 포함할 수 있다.
본 발명은 다양한 작용기, 치환기 또는 모이어티를 갖는 물질과 표지; 염료; 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 광가교제; 방사성 핵종; 세포독성 화합물; 약물; 친화성 표지; 광친화성 표지; 반응성 화합물; 수지; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 금속 킬레이트제; 보조인자; 지방산; 탄수화물; 폴리뉴클레오티드; DNA; RNA; 안티센스 폴리뉴클레오티드; 사카라이드; 수용성 덴드리머; 사이클로덱스트린; 억제성 리보핵산; 생체물질; 나노입자; 스핀 표지; 형광단, 금속-함유 모이어티; 방사성 모이어티; 신규한 작용기; 다른 분자와 공유 또는 비공유적으로 상호작용하는 기; 광케이징 모이어티; 화학 방사선 여기성 모이어티; 광이성질체화성 모이어티; 비오틴; 비오틴의 유도체; 비오틴 유사체; 중원자를 포함하는 모이어티; 화학적으로 절단가능한 기; 광절단가능한 기; 신장된 측쇄; 탄소-연결 당류; 산화환원-활성제; 아미노 티오산; 독성 모이어티; 동위원소 표지된 모이어티; 생물물리학적 프로브; 인광성 기; 화학발광성 기; 전자 밀집 기; 자성 기; 삽입 기; 발색단; 에너지 전달제; 생물학적 활성제; 검출가능한 표지; 소분자; 양자 점; 나노트랜스미터; 방사성뉴클레오티드; 방사성트랜스미터; 중성자-포획제; 또는 상기의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 바람직한 화합물 또는 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다른 물질의 접합체를 제공한다. 본 발명은 또한 아지드 또는 아세틸렌 모이어티를 갖는 물질과 상응하는 아세틸렌 또는 아지드 모이어티를 갖는 PEG 중합체 유도체의 접합체를 포함한다. 예를 들어, 아지드 모이어티를 함유하는 PEG 중합체는 아세틸렌 작용기를 보유하는 비-유전적으로 암호화된 아미노산을 함유하는 단백질의 위치에서 생물학적 활성 분자에 커플링될 수 있다. PEG와 생물학적 활성 분자가 커플링되는 연결은 Huisgen [3+2] 고리화첨가 생성물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
PEG가 생체물질의 표면을 변형시키는 데 사용될 수 있다는 것은 기술분야에 잘 확립되어 있다(예를 들어, 미국 특허 제6,610,281호; Mehvar, R., J. Pharm Sci., 3(1):125-136(2000)을 참조하며, 이들은 본원에 참조로 포함됨). 본 발명은 또한 하나 이상의 반응성 아지드 또는 아세틸렌 부위를 갖는 표면 및 Huisgen [3+2] 고리화첨가 연결을 통해 표면에 커플링된 본 발명의 아지드-함유 또는 아세틸렌-함유 중합체 중 하나 이상을 포함하는 생체물질을 포함한다. 생체물질 및 기타 물질은 또한 아지드 또는 아세틸렌 연결 이외의 연결을 통해, 예컨대, 카르복실산, 아민, 알코올 또는 티올 모이어티를 포함하는 연결을 통해 아지드-활성화 또는 아세틸렌-활성화 중합체 유도체에 커플링되어 후속 반응에 이용할 수 있는 아지드 또는 아세틸렌 모이어티를 남길 수 있다.
본 발명은 본 발명의 아지드-함유 및 아세틸렌-함유 중합체를 합성하는 방법을 포함한다. 아지드-함유 PEG 유도체의 경우, 아지드는 중합체의 탄소 원자에 직접 결합될 수 있다. 대안적으로, 아지드-함유 PEG 유도체는 생성되는 중합체가 그 말단에 아지드 모이어티를 갖도록 한 말단에 아지드 모이어티를 갖는 연결제를 기존의 활성화된 중합체에 부착시켜 제조될 수 있다. 아세틸렌-함유 PEG 유도체의 경우, 아세틸렌은 중합체의 탄소 원자에 직접 결합될 수 있다. 대안적으로, 아세틸렌-함유 PEG 유도체는 생성되는 중합체가 그 말단에 아세틸렌 모이어티를 갖도록 한 말단에 아세틸렌 모이어티를 갖는 연결제를 기존의 활성화된 중합체에 부착시켜 제조될 수 있다.
보다 구체적으로, 아지드-함유 PEG 유도체의 경우, 적어도 하나의 활성 하이드록실 모이어티를 갖는 수용성 중합체는 반응을 거쳐 메실레이트, 트레실레이트, 토실레이트 또는 할로겐 이탈기와 같은, 보다 반응성인 모이어티를 갖는 치환된 중합체를 생성한다. 설포닐 산 할라이드, 할로겐 원자 및 기타 이탈기를 함유하는 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체의 제조 및 사용은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이어서, 생성되는 치환된 중합체는 중합체의 말단에서 보다 반응성인 모이어티를 아지드 모이어티로 치환하는 반응을 겪는다. 대안적으로, 적어도 하나의 활성 친핵성 또는 친전자성 모이어티를 갖는 수용성 중합체는 한 말단에 아지드를 갖는 연결제와의 반응을 거쳐 PEG 중합체와 연결제 사이에 공유 결합이 형성되고 아지드 모이어티는 중합체의 말단에 위치하게 된다. 아민, 티올, 하이드라지드, 하이드라진, 알코올, 카르복실레이트, 알데히드, 케톤, 티오에스테르 등을 포함하는, 친핵성 및 친전자성 모이어티는 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
보다 구체적으로, 아세틸렌-함유 PEG 유도체의 경우, 적어도 하나의 활성 하이드록실 모이어티를 갖는 수용성 중합체는 아세틸렌 모이어티를 함유하는 전구체로부터 할로겐 또는 다른 활성화된 이탈기를 치환하는 반응을 겪는다. 대안적으로, 적어도 하나의 활성 친핵성 또는 친전자성 모이어티를 갖는 수용성 중합체는 한 말단에 아세틸렌을 갖는 연결제와의 반응을 겪어 PEG 중합체와 연결제 사이에 공유 결합이 형성되고 아세틸렌 모이어티는 중합체의 말단에 위치하게 된다. 유기 합성과 관련하여 할로겐 모이어티, 활성화된 이탈기, 친핵성 및 친전자성 모이어티의 사용 및 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체의 제조 및 사용은 통상의 기술자에게 잘 확립되어 있다.
본 발명은 또한 아지드 또는 아세틸렌 모이어티를 함유하는, PEG 및 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체, 링커, 또는 또 다른 TC 폴리펩티드와 같은 수용성 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 변형된 단백질에 다른 물질을 첨가하기 위해 단백질을 선택적으로 변형시키는 방법을 제공한다. 아지드-함유 및 아세틸렌-함유 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체는 생체적합성, 안정성, 용해도 및 면역원성 결여가 중요한 표면 및 분자의 특성을 변형시키는 동시에 기술분야에 이전에 공지된 것보다 선택적인 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체를 단백질에 부착시키는 수단을 제공하는 데 사용될 수 있다.
본 발명과 함께 사용하기 위한 일반적인 재조합 핵산 방법
본 발명의 다수의 구현예에 있어서, 관심 TC의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 핵산은 분리되고, 클로닝되며 및 종종 재조합 방법을 사용하여 변경될 것이다. 이러한 구현예는 단백질 발현을 위해 또는 변이체, 유도체, 발현 카세트(expression cassette), 또는 TC의 표적화 폴리펩티드로부터 유도된 다른 서열의 생성 동안을 포함하지만 이에 제한되지 않고 사용된다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 폴리펩티드를 암호화하는 서열은 이종 기원의 프로모터에 작동가능하게 연결된다.
비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 뉴클레오티드 서열은 모 폴리펩티드의 아미노산 서열에 기초하여 합성될 수 있고, 이어서 관련 아미노산 잔기(들)의 도입(즉, 혼입 또는 치환) 또는 제거(즉, 결실 또는 치환)에 영향을 미치도록 뉴클레오티드 서열을 변화시킨다. 뉴클레오티드 서열은 통상적인 방법에 따라 부위-지정 돌연변이유발에 의해 편리하게 변형될 수 있다. 대안적으로, 뉴클레오티드 서열은 올리고뉴클레오티드 합성기를 사용하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 화학적 합성에 의해 제조될 수 있으며, 여기서 올리고뉴클레오티드는 목적하는 폴리펩티드의 아미노산 서열을 기반으로 설계되고, 바람직하게는 재조합 폴리펩티드가 생성될 숙주 세포에서 선호되는 코돈을 선택한다. 예를 들어, 목적하는 폴리펩티드의 일부를 코딩하는 여러 개의 소형 올리고뉴클레오티드는 PCR, 결찰 또는 결찰 연쇄 반응에 의해 합성 및 조립될 수 있다. 예를 들어, Barany 등, Proc. Natl. Acad. Sci. 88: 189-193(1991); 미국 특허 제6,521,427호를 참조하며, 이들은 본원에 참조로 포함된다.
본 발명은 재조합 유전학 분야에서 통상적인 기술을 활용한다. 본 발명에서의 일반적인 사용 방법을 개시하는 기본 문서는 Sambrook 등, Molecular Cloning, A Laboratory Manual(3rd ed. 2001); Kriegler, Gene Transfer and Expression: A Laboratory Manual(1990); 및 Current Protocols in Molecular Biology(Ausubel 등, eds., 1994)를 포함한다.
본 발명은 또한 진핵 숙주 세포, 비-진핵 숙주 세포, 및 오르소고날 tRNA/RS 쌍을 통한 비-천연 아미노산의 생체내 혼입을 위한 유기체에 관한 것이다. 숙주 세포는, 예를 들어, 클로닝 벡터 또는 발현 벡터일 수 있는, 본 발명의 벡터를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 본 발명의 폴리뉴클레오티드를 포함하는 작제물 또는 본 발명의 폴리뉴클레오티드로 유전자 조작된다(형질전환, 형질도입 또는 형질감염을 포함하지만 이에 제한되지 않음).
표적 핵산을 세포에 도입하는 몇 가지 공지된 방법이 이용가능하며, 이들 중 임의의 것이 본 발명에서 사용될 수 있다. 이는 DNA를 함유하는 박테리아 원형질체와 수용 세포(recipient cell)의 융합, 전기천공, 추진체 포격(projectile bombardment), 및 바이러스 벡터를 이용한 감염(하기에서 추가로 논의함) 등을 포함한다. 박테리아 세포는 본 발명의 DNA 작제물을 함유하는 다수의 플라스미드를 증폭시키는 데 사용될 수 있다. 박테리아는 대수 기(log phase)까지 증식되고, 박테리아 내의 플라스미드는 기술분야에 공지된 다양한 방법(예를 들어, Sambrook 참조)에 의해 단리될 수 있다. 또한, 박테리아로부터 플라스미드를 정제하기 위한 키트가 상업적으로 이용가능하다(예를 들어, Pharmacia Biotech 사의 EasyPrep™, FlexiPrep™; Stratagene 사의 StrataClean™; 및 Qiagen 사의 QIAprep™). 이어서, 단리되고 정제된 플라스미드는 추가로 조작되어 다른 플라스미드를 생성하고, 세포를 형질감염시키거나 관련 벡터에 혼입되어 유기체를 감염시키는 데 사용된다. 전형적인 벡터는 전사 및 번역 종결자(terminator), 전사 및 번역 개시 서열, 및 특정 표적 핵산의 발현 조절에 유용한 프로모터를 함유한다. 벡터는 임의로 적어도 하나의 독립적인 종결 서열, 진핵생물, 또는 원핵생물 또는 이들 모두에서 카세트의 복제를 허용하는 서열(셔틀 벡터를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 원핵 및 진핵 시스템 모두에 대한 선택 마커를 함유하는 일반적인 발현 카세트를 포함한다. 벡터는 원핵생물, 진핵생물, 또는 이들 모두에서 복제 및 통합에 적합하다. Gillam & Smith, Gene 8:81(1979); Roberts, 등, Nature, 328:731(1987); Schneider, E. 등, Protein Expr. Purif. 6(1):10-14(1995); Ausubel, Sambrook, Berger(모두 상기 참조)을 참조한다. 클로닝에 유용한 박테리아 및 박테리오파지의 카탈로그는, 예를 들어, ATCC에 의해 제공되며, 그 예로는 ATCC가 발행한 The ATCC Catalogue of Bacteria and Bacteriophage(1992) Gherna 등, (eds)이 있다. 또한, 서열분석, 클로닝 및 분자 생물학의 다른 측면에 대한 추가적인 기본 절차 및 기초적인 이론적 고려사항은 Watson 등, (1992) Recombinant DNA Second Edition Scientific American Books, NY에서 찾아볼 수 있다. 또한, 본질적으로 어떠한 핵산도(및 표준 또는 비-표준의 사실상 어떠한 표지된 핵산도) 다양한 임의의 상업적 공급업체로부터, 예컨대, Midland Certified Reagent Company(텍사스주 미들랜드 소재, www.mcrc.com에서 이용가능함), The Great American Gene Company(캘리포니아주 라모나 소재, www.genco.com에서 이용가능함), ExpressGen Inc.(일리노이주 시카고 소재, www.expressgen.com에서 이용가능함), Operon Technologies Inc.(캘리포니아주 알라메다 소재) 및 많은 다른 공급업체로부터 맞춤 또는 일반 주문할 수 있다.
셀렉터 코돈
본 발명의 셀렉터 코돈은 단백질 생합성 기구(machinery)의 유전자 코돈 프레임워크를 확장시킨다. 예를 들어, 셀렉터 코돈은 고유한 3개의 염기 코돈, 넌센스 코돈, 예컨대, 앰버 코돈(UAG), 오커 코돈, 또는 오팔 코돈(UGA)을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 정지 코돈, 비천연 코돈, 4개 이상의 염기 코돈, 희귀 코돈 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. TC의 적어도 일부를 암호화하는 단일 폴리뉴클레오티드에서 목적하는 유전자 또는 폴리뉴클레오티드에 도입될 수 있는 셀렉터 코돈의 수는 1개 이상, 2개 이상, 3개 이상, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개 또는 그 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않고 광범위하다는 것은 통상의 기술자에게 용이하게 명백하다.
일 구현예에 있어서, 본 방법은 하나 이상의 비-천연 아미노산의 생체내 혼입을 위한 정지 코돈인 셀렉터 코돈의 사용을 수반한다. 예를 들어, UAG를 포함하지만 이에 제한되지 않는 정지 코돈을 인식하며, O-RS에 의해 목적하는 비-천연 아미노산으로 아미노아실화되는 O-tRNA가 생성된다. 이 O-tRNA는 천연 발생 숙주의 아미노아실-tRNA 합성효소에 의해 인식되지 않는다. 통상적인 부위-지정 돌연변이유발을 사용하여 관심 폴리펩티드의 관심 부위에 TAG를 포함하지만 이에 제한되지 않는 정지 코돈을 도입할 수 있다. 예를 들어, Sayers, J.R. 등, (1988), 5'-3' Exonucleases in phosphorothioate-based oligonucleotide-directed mutagenesis. Nucleic Acids Res, 16:791-802를 참조한다. O-RS, O-tRNA 및 관심 폴리펩티드를 암호화하는 핵산이 생체내에서 조합될 때, 비-천연 아미노산은 UAG 코돈에 반응하여 혼입되어 특정한 위치에 비-천연 아미노산을 함유하는 폴리펩티드를 제공한다.
비-천연 아미노산의 생체내 혼입은 진핵 숙주 세포의 유의미한 교란 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, UAG 코돈에 대한 억제 효율은 앰버 억제자 tRNA를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, O-tRNA와 (eRF를 포함하지만 이에 제한되지 않는) 진핵 방출 인자(이는 정지 코돈에 결합하여 리보솜으로부터 성장 펩티드의 방출을 개시함) 사이의 경쟁에 의존하기 때문에, 억제 효율은 O-tRNA 및/또는 억제자 tRNA의 발현 수준을 증가시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것에 의해 조절될 수 있다.
비-천연 아미노산 또한 희귀 코돈으로 암호화될 수 있다. 예를 들어, 시험관내 단백질 합성 반응에서 아르기닌 농도가 감소할 때, 희귀 아르기닌 코돈인 AGG는 알라닌으로 아실화된 합성 tRNA에 의해 Ala를 삽입하는 데 효율적임이 입증되었다. 예를 들어, Ma 등, Biochemistry, 32:7939(1993)을 참조한다. 이 경우, 합성 tRNA는 천연 발생 tRNAArg와 경쟁하며, 이는 대장균(Escherichia coli)에 소수 종으로 존재한다. 일부 유기체는 모든 삼중항 코돈(triplet codon)을 사용하지는 않는다. 마이크로코커스 루테우스(Micrococcus luteus)의 할당되지 않은 코돈 AGA는 시험관내 전사/번역 추출물에 아미노산을 삽입하는 데 활용되었다. 예를 들어, Kowal 및 Oliver, Nucl. Acid. Res., 25:4685(1997)를 참조한다. 본 발명의 성분은 이러한 희귀 코돈을 생체내에서 사용하기 위해 생성될 수 있다.
셀렉터 코돈은 또한 4 염기 코돈, 5 염기 코돈, 6 이상의 염기 코돈과 같은 4 이상의 염기 코돈을 포함하지만 이에 제한되지 않는 확장된 코돈을 포함한다. 4 염기 코돈의 예는 AGGA, CUAG, UAGA, CCCU 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 5 염기 코돈의 예는 AGGAC, CCCCU, CCCUC, CUAGA, CUACU, UAGGC 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 특징은 프레임시프트 억제(frameshift suppression)를 기반으로 하는 확장된 코돈을 사용하는 것을 포함한다. 하나 이상의 비-천연 아미노산을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 4 이상의 염기 코돈이 동일한 단백질에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 안티코돈 루프, 예를 들어 적어도 8-10 nt의 안티코돈 루프를 갖는 특수한 프레임시프트 억제자 tRNA를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 돌연변이된 O-tRNA의 존재 하에, 4 이상의 염기 코돈은 단일 아미노산으로서 판독된다. 다른 구현예에 있어서, 안티코돈 루프는 적어도 4-염기 코돈, 적어도 5-염기 코돈, 또는 적어도 6-염기 코돈 또는 그 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않는 염기 코돈을 해독할 수 있다. 256개의 가능한 4-염기 코돈이 존재하기 때문에 여러 비-천연 아미노산은 4 이상의 염기 코돈을 사용하여 동일한 세포에서 암호화될 수 있다. Anderson 등, (2002) Exploring the Limits of Codon and Anticodon Size, Chemistry and Biology, 9:237-244; Magliery, (2001) Expanding the Genetic Code: Selection of Efficient Suppressors of Four-base Codons and Identification of “Shifty” Four-base Codons with a Library Approach in Escherichia coli, J. Mol. Biol. 307: 755-769를 참조한다.
예를 들어, 4-염기 코돈은 시험관내 생합성 방법을 사용하여 비-천연 아미노산을 단백질에 혼입하는 데 사용되었다. 예를 들어, Ma 등, (1993) Biochemistry, 32:7939; 및 Hohsaka 등, (1999) J. Am. Chem. Soc., 121:34를 참조한다. CGGG 및 AGGU는 2-나프틸알라닌 및 리신의 NBD 유도체를 2개의 화학적으로 아실화된 프레임시프트 억제자 tRNA와 함께 시험관내에서 스트렙타비딘에 동시에 혼입하는 데 사용되었다. 예를 들어, Hohsaka 등, (1999) J. Am. Chem. Soc., 121:12194를 참조한다. 생체내 연구에서, Moore 등은 UAGN 코돈(N은 U, A, G, 또는 C일 수 있음)을 억제하는 NCUA 안티코돈을 갖는 tRNALeu 유도체의 능력을 조사한 결과, 사중항 UAGA가 0 또는 -1 프레임에서 거의 해독되지 않고 13 내지 26%의 효율로 UCUA 안티코돈을 갖는 tRNALeu에 의해 해독될 수 있음을 발견하였다. Moore 등, (2000) J. Mol. Biol., 298:195를 참조한다. 일 구현예에 있어서, 희귀 코돈 또는 넌센스 코돈을 기반으로 하는 확장된 코돈이 본 발명에서 사용될 수 있으며, 이는 다른 원하지 않는 부위에서 미스센스 리드쓰루(missense readthrough) 및 프레임시프트 억제를 감소시킬 수 있다.
주어진 시스템에 대해, 셀렉터 코돈은 또한 내인성 시스템이 천연 염기 코돈을 사용하지 않는(또는 거의 사용하지 않는) 천연 3 염기 코돈 중 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이는 천연 3 염기 코돈을 인식하는 tRNA가 결여된 시스템 및/또는 3 염기 코돈이 희귀 코돈인 시스템을 포함한다.
셀렉터 코돈은 임의로 비천연 염기 쌍을 포함한다. 이러한 비천연 염기 쌍은 기존의 유전자 알파벳을 더욱 확장한다. 하나의 여분의 염기 쌍은 삼중항 코돈의 수를 64개에서 125개로 증가시킨다. 제3 염기 쌍의 특성은 안정하고 선택적인 염기 쌍형성, 중합효소에 의한 높은 정확도로 DNA 내로의 효율적인 효소적 혼입, 및 초기 비천연 염기 쌍의 합성 후 효율적이고 지속적인 프라이머 확장을 포함한다. 방법 및 조성물에 적용될 수 있는 비천연 염기 쌍에 대한 설명은, 예를 들어, Hirao 등, (2002) An unnatural base pair for incorporating amino acid analogues into protein, Nature Biotechnology, 20:177-182를 포함한다. 또한 Wu, Y. 등, (2002) J. Am. Chem. Soc. 124:14626-14630을 참조한다. 기타 관련 간행물은 하기에 열거되어 있다.
생체내 사용의 경우, 비천연 뉴클레오시드는 막 투과성이며 인산화되어 상응하는 트리포스페이트를 형성한다. 또한, 증가된 유전 정보는 안정하며 세포 효소에 의해 파괴되지 않는다. Benner 등에 의해 이루어진 기존의 노력은 표준 Watson-Crick 쌍에서와 상이한 수소 결합 패턴을 이용하였으며, 이의 가장 주목할만한 예는 이소-C:이소-G 쌍이다. 예를 들어, Switzer 등, (1989) J. Am. Chem. Soc., 111:8322; 및 Piccirilli 등, (1990) Nature, 343:33; Kool, (2000) Curr. Opin. Chem. Biol., 4:602를 참조한다. 이러한 염기는 일반적으로 천연 염기와 어느 정도 쌍형성을 잘못하여(mispair) 효소적으로 복제될 수 없다. Kool 및 동료들은 염기 사이의 소수성 패킹 상호작용이 수소 결합을 대체하여 염기 쌍 형성을 유도할 수 있음을 입증하였다. Kool, (2000) Curr. Opin. Chem. Biol., 4:602; 및 Guckian 및 Kool, (1998) Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 36, 2825를 참조한다. 상기의 모든 요건을 만족하는 비천연 염기 쌍을 개발하기 위한 노력의 일환으로 Schultz, Romesberg 및 동료들은 일련의 비천연 소수성 염기를 체계적으로 합성하고 연구하였다. PICS:PICS 자가-쌍(self-pair)은 천연 염기 쌍보다 더 안정하며 대장균 DNA 중합효소 I(KF)의 Klenow 단편에 의해 DNA 내로 효율적으로 혼입 수 있다. 예를 들어, McMinn 등, (1999) J. Am. Chem. Soc., 121:11585-6; 및 Ogawa 등, (2000) J. Am. Chem. Soc., 122:3274를 참조한다. 3MN:3MN 자가-쌍은 KF에 의해 생물학적 기능에 충분한 효율성 및 선택성으로 합성될 수 있다. 예를 들어, Ogawa 등, (2000) J. Am. Chem. Soc., 122:8803을 참조한다. 그러나, 두 염기 모두 추가 복제를 위한 사슬 종결자 역할을 한다. PICS 자가-쌍을 복제하는 데 사용할 수 있는 돌연변이 DNA 중합효소가 최근에 발전하였다. 또한, 7AI 자가-쌍을 복제할 수 있다. 예를 들어, Tae 등, (2001) J. Am. Chem. Soc., 123:7439를 참조한다. 신규한 금속염기 쌍인 Dipic:Py 또한 개발되어 Cu(II)와 결합 시 안정한 쌍을 형성한다. Meggers 등, (2000) J. Am. Chem. Soc., 122:10714를 참조한다. 확장된 코돈 및 비천연 코돈은 본질적으로 천연 코돈과 독립적이기(orthogonal) 때문에, 본 발명의 방법은 이들에 대한 오르소고날 tRNA를 생성하기 위해 이 특성을 이용할 수 있다.
번역 우회(translational bypassing) 시스템이 또한 목적하는 폴리펩티드에 비-천연 아미노산을 혼입하는 데 사용될 수 있다. 번역 우회 시스템에서, 대형 서열이 유전자에 혼입되지만 단백질로 번역되지는 않는다. 서열은 리보솜이 서열을 건너 뛰어 삽입의 다운스트림에서 번역을 재개하도록 유도하는 신호(cue)로서 작용하는 구조를 함유한다.
TC의 표적화 폴리펩티드와 같은 관심 단백질을 암호화하는 핵산 분자는 폴리펩티드의 임의의 목적하는 위치에 시스테인을 도입하도록 용이하게 돌연변이될 수 있다. 시스테인은 관심 단백질 상으로 반응성 분자, 수용성 중합체, 단백질, 또는 다양한 기타 분자를 도입하는 데 광범위하게 사용된다. 폴리펩티드의 목적하는 위치에 시스테인을 혼입시키기에 적합한 방법, 예컨대, 본원에 참조로 포함된, 미국 특허 제6,608,183호 및 표준 돌연변이유발 기술에 기재된 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다.
III. 비-천연적으로 암호화된 아미노산
매우 다양한 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 본 발명에 사용하기에 적합하다. 임의의 수의 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 TC에 도입될 수 있다. 일반적으로, 도입된 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 20개의 통상적인, 유전적으로 암호화된 아미노산(즉, 알라닌, 아르기닌, 아스파라긴, 아스파르트산, 시스테인, 글루타민, 글루탐산, 글리신, 히스티딘, 이소류신, 류신, 리신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 및 발린)에 대해 실질적으로 화학적으로 불활성이다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 20개의 통상적인 아미노산(아지도, 케톤, 알데히드 및 아미노옥시기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에서 발견되지 않는 작용기와 효율적이고 선택적으로 반응하여 안정한 접합체를 형성하는 측쇄 작용기를 포함한다. 예를 들어, 아지도 작용기를 함유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 중합체(폴리(에틸렌 글리콜) 또는, 대안적으로, 알킨 모이어티를 함유하는제2 폴리펩티드 또는 링커를 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 반응하여 아지드 및 알킨 작용기의 선택적 반응으로 인해 안정한 접합체를 형성하여 Huisgen [3+2] 고리화첨가 생성물을 형성할 수 있다.
알파-아미노산의 일반적인 구조는 하기와 같이 예시된다(화학식 I):
I
Figure pct00024
비-천연적으로 암호화된 아미노산은 전형적으로 R 기가 20개의 천연 아미노산에서 사용된 것 이외의 임의의 치환기인, 상기 열거된 화학식을 갖는 임의의 구조이며, 본 발명에서 사용하기에 적합할 수 있다. 본 발명의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 전형적으로 단지 측쇄의 구조에서만 천연 아미노산과 상이하기 때문에, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 천연 발생 폴리펩티드에서 형성되는 것과 동일한 방식으로, 천연 또는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다른 아미노산과 아미드 결합을 형성한다. 그러나, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 천연 아미노산과 구별되는 측쇄 기를 갖는다. 예를 들어, R은 임의로 알킬-, 아릴-, 아실-, 케토-, 아지도-, 하이드록실-, 하이드라진, 시아노-, 할로-, 하이드라지드, 알케닐, 알키닐(alkynl), 에테르, 티올, 셀레노-, 설포닐-, 보레이트, 보로네이트, 포스포, 포스포노, 포스핀, 헤테로사이클릭, 에논, 이민, 알데히드, 에스테르, 티오산, 하이드록실아민, 아미노기 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 다른 관심 비-천연 발생 아미노산은 광활성화성 가교결합제를 포함하는 아미노산, 스핀-표지된 아미노산, 형광 아미노산, 금속 결합 아미노산, 금속-함유 아미노산, 방사성 아미노산, 신규한 작용기를 갖는 아미노산, 다른 분자와 공유적으로 또는 비공유적으로 상호작용하는 아미노산, 광케이징 및/또는 광이성질체화성 아미노산, 비오틴 또는 비오틴 유사체를 포함하는 아미노산, 글리코실화된 아미노산, 예컨대, 당 치환된 세린, 기타 탄수화물 변형된 아미노산, 케토-함유 아미노산, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리에테르를 포함하는 아미노산, 중원자 치환된 아미노산, 화학적으로 절단가능 및/또는 광절단가능한 아미노산, 약 5개 초과 또는 약 10개 초과의 탄소를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 폴리에테르 또는 장쇄 탄화수소를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 천연 아미노산과 비교하여 신장된 측쇄를 갖는 아미노산, 탄소-연결 당-함유 아미노산, 산화환원-활성 아미노산, 아미노 티오산 함유 아미노산, 및 하나 이상의 독성 모이어티를 포함하는 아미노산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 사용하기에 적합할 수 있고 수용성 중합체와의 반응에 유용한 예시적인 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 카르보닐, 아미노옥시, 하이드라진, 하이드라지드, 세미카르바지드, 아지드 및 알킨 반응기를 갖는 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 사카라이드 모이어티를 포함한다. 이러한 아미노산의 예는 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. 이러한 아미노산의 예는 아미노산과 사카라이드 사이의 천연-발생 N-연결 또는 O-연결이 자연에서 통상적으로 발견되지 않는 공유 연결 - 알켄, 옥심, 티오에테르, 아미드 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음 -으로 대체되는 예를 포함한다. 이러한 아미노산의 예는 또한 2-데옥시-글루코스, 2-데옥시갈락토스 등과 같은 천연-발생 단백질에서 통상적으로 발견되지 않는 사카라이드를 포함한다.
본원에 제공되는 많은 비-천연적으로 암호화된 아미노산은, 예를 들어, Sigma-Aldrich(미국 미주리주 세인트 루이스 소재), Novabiochem(독일 담슈타트 소재의 EMD Biosciences의 지사), 또는 Peptech(미국 매사추세츠주 벌링턴 소재)에서 상업적으로 이용가능하다. 상업적으로 이용가능하지 않는 것들은 본원에 제공된 바와 같이 또는 통상의 기술자에게 공지된 표준 방법을 사용하여 임의로 합성된다. 유기 합성 기술의 경우, 예를 들어, Fessendon 및 Fessendon의 Organic Chemistry (1982, Second Edition, Willard Grant Press, Boston Mass.); March의 Advanced Organic Chemistry(Third Edition, 1985, Wiley 및 Sons, New York); 및 Carey 및 Sundberg의 Advanced Organic Chemistry(Third Edition, Parts A 및 B, 1990, Plenum Press, New York)을 참조한다. 또한, 미국 특허 번호 제7,045,337호 및 제7,083,970호를 참조하며, 이들은 본원에 참조로 포함된다, 신규한 측쇄를 함유하는 비-천연 아미노산에 더하여, 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 비-천연 아미노산은 또한 임의로 화학식 II 및 III의 구조에 의해 예시된 바와 같은, 변형된 백본 구조를 포함하지만 이에 제한되지 않으며:
Figure pct00025
여기서 Z는 전형적으로 OH, NH2, SH, NH-R', 또는 S-R'를 포함하고; 동일하거나 상이할 수 있는, X 및 Y는 전형적으로 S 또는 O를 포함하며, 및 임의로 동일하거나 상이할 수 있는, R 및 R'는 전형적으로 화학식 I를 갖는 비-천연 아미노산뿐만 아니라 수소에 대해 전술한 R 기에 대한 동일한 구성성분 목록으로부터 선택된다. 예를 들어, 본 발명의 비-천연 아미노산은 화학식 II 및 III에 의해 예시된 바와 같이 임의로 아미노 또는 카르복실기의 치환을 포함한다. 이러한 유형의 비-천연 아미노산은 통상적인 20개의 천연 아미노산 또는 비천연 측쇄에 상응하는 측쇄를 갖는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, α-하이드록시산, α-티오산, α-아미노티오카르복실레이트를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, α-탄소에서의 치환은 임의로 L, D, 또는 α-α-이치환된 아미노산, 예컨대, D-글루타메이트, D-알라닌, D-메틸-O-티로신, 아미노부티르산 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 구조적 대안은 사이클릭 아미노산, 예컨대, 3원, 4원, 6원, 7원, 8원, 및 9원 고리 프롤린 유사체, β 및 γ 아미노산, 예컨대, 치환된 β-알라닌 및 γ-아미노 부티르산을 포함한다.
많은 비-천연 아미노산은 티로신, 글루타민, 페닐알라닌 등과 같은 천연 아미노산을 기반으로 하며, 본 발명에 사용하기에 적합하다. 티로신 유사체는 파라-치환된 티로신, 오르토-치환된 티로신, 및 메타 치환된 티로신을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 치환된 티로신은 케토기(아세틸기를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 벤조일기, 아미노기, 하이드라진, 하이드록시아민, 티올기, 카르복시기, 이소프로필기, 메틸기, C6-C20 직쇄 또는 분지형 탄화수소, 포화 또는 불포화 탄화수소, O-메틸기, 폴리에테르기, 니트로기, 알키닐기 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 것을 포함한다. 또한, 다중 치환된 아릴 고리 또한 고려된다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 글루타민 유사체는 α-하이드록시 유도체, γ-치환된 유도체, 사이클릭 유도체, 및 아미드 치환된 글루타민 유도체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 예시적인 페닐알라닌 유사체는 파라-치환된 페닐알라닌, 오르토-치환된 페닐알라닌, 및 메타-치환된 페닐알라닌을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 치환기는 하이드록시기, 메톡시기, 메틸기, 알릴기, 알데히드, 아지도, 아이오도, 브로모, 케토기(아세틸기를 포함하지만, 이에 제한되지 않음), 벤조일, 알키닐기 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 포함한다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 비-천연 아미노산의 특정한 예는 p-아세틸-L-페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, 및 p-프로파길옥시-페닐알라닌 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 사용하기에 적합할 수 있는 다양한 비-천연 아미노산의 구조의 예는, 예를 들어, "In vivo incorporation of unnatural amino acids"라는 명칭의 WO 2002/085923에 제공되어 있다. 추가적인 메티오닌 유사체에 대해서는 Kiick 등, (2002) Incorporation of azides into recombinant proteins for chemoselective modification by the Staudinger ligation, PNAS 99:19-24를 참조하며, 이는 본원에 참조로 포함된다. 본원에 참조로 포함된, "Compositions Containing, Methods Involving, and Uses of Non-natural Amino Acids and Polypeptides"라는 명칭의 국제 출원 번호 PCT/US06/47822는 p-아미노-페닐알라닌 및 환원적 아미노화를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 방향족 아민 모이어티의 환원적 알킬화를 기재한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 갖는 TC 폴리펩티드는 공유적으로 변형된다. 생물학적 시스템의 다양한 작용성에 독립적인 선택적 화학 반응은 화학 생물학에서 중요한 도구로 인식된다. 합성 화학의 레퍼토리에 상대적으로 새로 등장한 이러한 바이오오르소고날(bioorthogonal) 반응은 화합물 라이브러리 합성, 단백질 공학, 작용성 프로테오믹스, 및 세포 표면의 화학적 리모델링을 위한 신규한 전략에 영감을 주었다. 아지드는 생체접합을 위한 고유한 화학적 핸들로서 중요한 역할을 확보하였다. Staudinger 결찰을 포스핀과 함께 사용하여 세포 당접합체에 대사적으로 도입된 아지도당(azidosugar)을 태그하였다. Staudinger 결찰은 생리학적 손상 없이 살아있는 동물에서 수행될 수 있으나; 그럼에도 불구하고, Staudinger 반응에 책임이 없는 것은 아니다. 필수 포스핀은 공기 산화에 취약하며 개선된 수용성 및 증가된 반응 속도를 위한 이의 최적화는 합성적으로 어려운 것으로 입증되었다.
아지드기는 바이오오르소고날 반응성의 대안적 방식: Huisgen에 의해 기재된 알킨을 이용한 [3+2] 고리화첨가를 갖는다. 고전적인 형태에서, 이 반응은 합리적인 반응 속도를 위해 상승된 온도(또는 압력)가 필요하기 때문에 생물학적 시스템에서 적용가능성이 제한적이다. Sharpless 및 동료들은 생리학적 온도의 충분히 작용화된 생물학적 환경에서 용이하게 진행되는, "클릭 화학"이라고 하는 구리(I)-촉매화된 버전의 개발로 이 장애물을 극복하였다. 이 발견으로 복잡한 조직 용해물에서 바이러스 입자, 핵산, 및 단백질을 선택적으로 변형시킬 수 있게 되었다. 불행하게도, 필수 구리 촉매는 박테리아 및 포유동물 세포 모두에 독성이므로 세포가 생존가능한 상태로 유지되어야 하는 적용은 배제된다. 전자-구인성(electron-withdrawing) 치환기에 의해 활성화된 알킨의 무촉매 Huisgen 고리화첨가는 주위 온도에서 발생하는 것으로 보고되었다. 그러나, 이들 화합물은 생물학적 친핵체와의 마이클 반응(Michael reaction)을 겪는다.
일 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산(예컨대 p-(프로파길옥시)-페닐알라닌)을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드의 조성물이 제공된다. 단백질 및/또는 세포를 포함하지만 이에 제한되지 않는, p-(프로파길옥시)-페닐알라닌을 포함하는 다양한 조성물이 또한 제공된다. 일 양태에 있어서, p-(프로파길옥시)-페닐알라닌 비-천연 아미노산을 포함하는 조성물은 오르소고날 tRNA를 추가로 포함한다. 비-천연 아미노산은 아미노-아실 결합을 통한 오르소고날 tRNA에 대한 공유 결합, 오르소고날 tRNA의 말단 리보스 당의 3'OH 또는 2'OH에 대한 공유 결합 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 오르소고날 tRNA에 결합될 수 있다(공유 결합을 포함하지만 이에 제한되지 않음).
단백질에 혼입될 수 있는 비-천연 아미노산을 통한 화학적 모이어티는 단백질의 다양한 이점 및 조작을 제공한다. 예를 들어, 케토 작용기의 고유한 반응성은 시험관내 및 생체내에서 수많은 하이드라진-함유 또는 하이드록실아민-함유 시약 중 임의의 것으로 단백질을 선택적으로 변형시키도록 한다. 예를 들어, 중원자 비-천연 아미노산은 X-선 구조 데이터를 위상화(phasing)하는 데 유용할 수 있다. 비-천연 아미노산을 사용하는 중원자의 위치-특이적 도입은 또한 중원자의 위치 선택에 있어 선택성 및 유연성을 제공한다. 예를 들어, 광반응성 비-천연 아미노산(벤조페논 및 아릴아지드(페닐아지드를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 측쇄를 갖는 아미노산을 포함하지만 이에 제한되지 않음)은 단백질의 효율적인 생체내 및 시험관내 광가교결합을 허용한다. 광반응성 비-천연 아미노산의 예는 p-아지도-페닐알라닌 및 p-벤조일-페닐알라닌을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 광반응성 비-천연 아미노산을 갖는 단백질은 광반응성기의 여기에 의해 시간 제어(temporal control)를 제공함으로써 마음대로 가교결합될 수 있다. 일 예에 있어서, 비-천연 아미노의 메틸기는, 핵 자기 공명 및 진동 분광법의 사용을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 국소 구조 및 동역학의 프로브로서 동위원소 표지된 메틸기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것으로 치환될 수 있다. 예를 들어, 알키닐 또는 아지도 작용기는 [3+2] 고리화첨가 반응을 통해 분자로 단백질이 선택적으로 변형되도록 한다.
아미노 말단에서 폴리펩티드에 혼입된 비-천연 아미노산은 20개의 천연 아미노산에 사용된 것 이외의 임의의 치환기인 R 기 및 알파-아미노산에 일반적으로 존재하는 NH2 기와 상이한 제2 반응기로 구성될 수 있다. 유사한 비-천연 아미노산이 알파-아미노산에 일반적으로 존재하는 COOH 기와 상이한 제2 반응성 기와 함께 C-말단에 혼입될 수 있다.
본 발명의 비-천연 아미노산은 20개의 천연 아미노산에서 이용가능하지 않은 추가적인 특성을 제공하도록 선택되거나 설계될 수 있다. 예를 들어, 비-천연 아미노산은, 예를 들어, 이들이 혼입되는 단백질의 생물학적 특성을 변형시키기 위해 임의로 설계되거나 선택될 수 있다. 예를 들어, 하기 특성은 비-천연 아미노산을 단백질에 포함시킴으로써 임의로 변형될 수 있다: 독성, 생체분포(biodistribution), 용해도, 안정성, 예를 들어, 열적, 가수분해적, 산화적, 효소적 분해에 대한 저항성 등, 정제 및 처리 시설, 구조적 특성, 분광학적 특성, 화학적 및/또는 광화학적 특성, 촉매적 활성, 산화환원 전위, 반감기, 다른 분자와, 예를 들어, 공유적으로 또는 비공유적으로 반응하는 능력 등.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 옥심 결합에 의해 수용성 중합체, 예를 들어, PEG에 연결된 TC를 제공한다. 많은 유형의 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 옥심 결합의 형성에 적합한다. 이는 카르보닐, 디카르보닐, 또는 하이드록실아민기를 함유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 이러한 아미노산은 "Compositions containing, methods involving, and uses of non-natural amino acids and polypeptides"라는 명칭의 미국 특허 공개 번호 제2006/0194256호, 제2006/0217532호, 및 제2006/0217289호 및 WO 2006/069246에 기재되어 있으며, 이들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 또한 미국 특허 번호 제7,083,970호 및 미국 특허 번호 제7,045,337호에 기재되어 있으며, 이들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 일부 구현예는 하나 이상의 위치에서 파라-아세틸페닐알라닌 아미노산으로 치환된 TC 폴리펩티드를 활용한다. p-아세틸-(+/-)-페닐알라닌 및 m-아세틸-(+/-)-페닐알라닌의 합성은 참조로 포함된, Zhang, Z. 등, Biochemistry 42: 6735-6746(2003)에 기재되어 있다. 다른 카르보닐-함유 또는 디카르보닐-함유 아미노산은 통상의 기술자에 의해 유사하게 제조될 수 있다. 또한, 본원에 포함된 비-천연 아미노산의 비-제한적 예시적 합성은 미국 특허 번호 제7,083,970호에 제시되어 있으며, 이는 본원에 그 전문이 참조로 포함된다.
친전자성 반응기를 갖는 아미노산은 특히 친핵성 첨가 반응을 통해 분자를 연결하는 다양한 반응을 허용한다. 이러한 친전자성 반응기는 카르보닐기(케토기 및 디카르보닐기 포함), 카르보닐-유사기(카르보닐기(케토기 및 디카르보닐기 포함)와 유사한 반응성을 갖고 구조적으로 카르보닐기와 유사함), 마스킹된 카르보닐기(카르보닐기(케토기 및 디카르보닐기 포함)로 용이하게 전환될 수 있음), 또는 보호된 카르보닐기(탈보호 시 카르보닐기(케토기 및 디카르보닐기 포함)와 유사한 반응성을 가짐)를 포함한다. 이러한 아미노산은 화학식 (IV)의 구조를 갖는 아미노산을 포함하며:
Figure pct00026
(IV),
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
J는
Figure pct00027
,
Figure pct00028
,
Figure pct00029
,
Figure pct00030
,
Figure pct00031
,
Figure pct00032
,
Figure pct00033
, 또는
Figure pct00034
이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
각각의 R"는 독립적으로 H, 알킬, 치환된 알킬, 또는 보호기이거나, 또는 하나 초과의 R" 기가 존재할 때, 2개의 R"는 임의로 헤테로사이클로알킬을 형성하고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
R3 및 R4의 각각은 독립적으로 H, 할로겐, 저급 알킬, 또는 치환된 저급 알킬이거나, 또는 R3 및 R4 또는 2개의 R3 기는 임의로 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬을 형성하거나;
또는 -A-B-J-R 기는 함께 디카르보닐기를 포함하는 적어도 하나의 카르보닐기, 보호된 디카르보닐기를 포함하는 보호된 카르보닐기, 또는 마스킹된 디카르보닐기를 포함하는 마스킹된 카르보닐기를 포함하는 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬을 형성하거나;
또는 -J-R 기는 함께 디카르보닐기를 포함하는 적어도 하나의 카르보닐기, 보호된 디카르보닐기를 포함하는 보호된 카르보닐기, 또는 마스킹된 디카르보닐기를 포함하는 마스킹된 카르보닐기를 포함하는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬을 형성하되;
단, A가 페닐렌이고 각각의 R3이 H일 때, B가 존재하고; 및 A가 -(CH2)4-이고 각각의 R3이 H일 때, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-가 아니며; 및 A 및 B가 부재하고 각각의 R3이 H일 때, R은 메틸이 아니다.
또한, 화학식 (V)의 구조를 갖는 것이 포함되며:
Figure pct00035
(V),
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이되;
단, A가 페닐렌일 때, B가 존재하고; A가 -(CH2)4-일 때, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-가 아니며; 및 A 및 B가 부재할 때, R은 메틸이 아니다.
또한, 화학식 (VI)의 구조를 갖는 아미노산이 포함되며:
Figure pct00036
(VI),
여기서:
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 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00037
,
Figure pct00038
,
Figure pct00039
,
Figure pct00040
,
Figure pct00041
,
Figure pct00042
,
Figure pct00043
, 및
Figure pct00044
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호된 기, 카르복실 보호되거나 또는 이들의 염이다. 또한, 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
또한, 화학식 (VII)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00045
(VII)
여기서
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며; 및 n은 0 내지 8이되;
단, A가 -(CH2)4-일 때, B는 -NHC(O)(CH2CH2)-가 아니다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00046
,
Figure pct00047
,
Figure pct00048
,
Figure pct00049
,
Figure pct00050
,
Figure pct00051
,
Figure pct00052
,
Figure pct00053
,
Figure pct00054
,
Figure pct00055
,
Figure pct00056
,
Figure pct00057
,
Figure pct00058
,
Figure pct00059
,
Figure pct00060
, 및
Figure pct00061
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호, 임의로 카르복실 보호, 임의로 아미노 보호 및 카르복실 보호되거나, 또는 이들의 염이다. 또한, 이들 비-천연 아미노산 및 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
또한, 화학식 (VIII)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00062
(VIII),
여기서 A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이다.
또한, 화학식 (IX)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00063
(IX),
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00064
,
Figure pct00065
,
Figure pct00066
,
Figure pct00067
,
Figure pct00068
,
Figure pct00069
,
Figure pct00070
및
Figure pct00071
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호, 임의로 카르복실 보호, 임의로 아미노 보호 및 카르복실 보호되거나, 또는 이들의 염이다. 또한, 이들 비-천연 아미노산 및 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
또한, 화학식 (X)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00072
(X),
여기서 B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고; 및 n은 0 내지 8이다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00073
,
Figure pct00074
,
Figure pct00075
,
Figure pct00076
,
Figure pct00077
,
Figure pct00078
,
Figure pct00079
, 및
Figure pct00080
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호, 임의로 카르복실 보호, 임의로 아미노 보호 및 카르복실 보호되거나, 또는 이들의 염이다. 또한, 이들 비-천연 아미노산 및 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
모노카르보닐 구조 이외에, 본원에 기재된 비-천연 아미노산은 디카르보닐, 디카르보닐 유사, 마스킹된 디카르보닐 및 보호된 디카르보닐기와 같은 기를 포함할 수 있다.
예를 들어, 화학식 (XI)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00081
(XI),
여기서 A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이다.
또한, 화학식 (XII)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00082
(XII),
B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
여기서 각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00083
및
Figure pct00084
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호, 임의로 카르복실 보호, 임의로 아미노 보호 및 카르복실 보호되거나, 또는 이들의 염이다. 또한, 이들 비-천연 아미노산 및 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
또한, 화학식 (XIII)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00085
(XIII),
여기서 B는 임의적이며, 존재하는 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')-로 이루어진 군으로부터 선택되는 링커이고, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이며;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이고; 및 n은 0 내지 8이다.
또한, 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00086
,
Figure pct00087
,
Figure pct00088
,
Figure pct00089
,
Figure pct00090
,
Figure pct00091
,
Figure pct00092
,
Figure pct00093
,
Figure pct00094
,
Figure pct00095
,
Figure pct00096
,
Figure pct00097
,
Figure pct00098
,
Figure pct00099
,
Figure pct00100
, 및
Figure pct00101
, 여기서 이러한 화합물은 임의로 아미노 보호, 임의로 카르복실 보호, 임의로 아미노 보호 및 카르복실 보호되거나, 또는 이들의 염이다. 또한, 이들 비-천연 아미노산 및 하기 비-천연 아미노산 중 임의의 것은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 혼입될 수 있다.
또한, 화학식 (XIV)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00102
(XIV);
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; 및 L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XIV-A)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00103
(XIV-A)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XIV-B)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00104
(XIV-B)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XV)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00105
(XV);
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; 및 n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 및 각각의 CR8R9 기 상의 각각의 R8 및 R9는 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 사이클로알킬을 형성할 수 있거나, 또는 임의의 2개의 인접한 R8 기들은 함께 사이클로알킬을 형성할 수 있다.
또한, 화학식 (XV-A)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00106
(XV-A)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 및 각각의 CR8R9 기 상의 각각의 R8 및 R9는 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 사이클로알킬을 형성할 수 있거나, 또는 임의의 2개의 인접한 R8 기들은 함께 사이클로알킬을 형성할 수 있다.
또한, 화학식 (XV-B)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00107
(XV-B)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5이고; 및 각각의 CR8R9 기 상의 각각의 R8 및 R9는 H, 알콕시, 알킬아민, 할로겐, 알킬, 아릴로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 임의의 R8 및 R9는 함께 =O 또는 사이클로알킬을 형성할 수 있거나, 또는 임의의 2개의 인접한 R8 기들은 함께 사이클로알킬을 형성할 수 있다.
또한, 화학식 (XVI)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00108
(XVI)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
X1은 C, S, 또는 S(O)이고; 및 L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XVI-A)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00109
(XVI-A)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XVI-B)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함되며:
Figure pct00110
(XVI-B)
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
R은 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
L은 알킬렌, 치환된 알킬렌, N(R')(알킬렌) 또는 N(R')(치환된 알킬렌)이며, 여기서 R'는 H, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XVII)의 구조를 갖는 아미노산이 포함되며:
Figure pct00111
(XVII),
여기서:
A는 임의적이며, 존재하는 경우 저급 알킬렌, 치환된 저급 알킬렌, 저급 사이클로알킬렌, 치환된 저급 사이클로알킬렌, 저급 알케닐렌, 치환된 저급 알케닐렌, 알키닐렌, 저급 헤테로알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 저급 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 저급 헤테로사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 헤테로아릴렌, 치환된 헤테로아릴렌, 알카릴렌, 치환된 알카릴렌, 아르알킬렌, 또는 치환된 아르알킬렌이고;
M은 -C(R3)-,
Figure pct00112
,
Figure pct00113
,
Figure pct00114
,
Figure pct00115
,
Figure pct00116
,
Figure pct00117
,
Figure pct00118
, 또는
Figure pct00119
이며, 여기서 (a)는 A 기에 대한 결합을 나타내고 (b)는 각각의 카르보닐기에 대한 결합을 나타내며, R3 및 R4는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 R3 및 R4 또는 2개의 R3 기 또는 2개의 R4 기는 임의로 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬을 형성하고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
T3은 결합, C(R)(R), O, 또는 S이고, 및 R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이다.
또한, 화학식 (XVIII)의 구조를 갖는 아미노산이 포함되며:
Figure pct00120
(XVIII),
여기서:
M은 -C(R3)-,
Figure pct00121
,
Figure pct00122
,
Figure pct00123
,
Figure pct00124
,
Figure pct00125
,
Figure pct00126
,
Figure pct00127
, 또는
Figure pct00128
이며, 여기서 (a)는 A 기에 대한 결합을 나타내고 (b)는 각각의 카르보닐기에 대한 결합을 나타내며, R3 및 R4는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 R3 및 R4 또는 2개의 R3 기 또는 2개의 R4 기는 임의로 사이클로알킬 또는 헤테로사이클로알킬을 형성하고;
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
T3은 결합, C(R)(R), O, 또는 S이고, 및 R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고;
R1은 임의적이며, 존재하는 경우, H, 아미노 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고; 및
R2는 임의적이며, 존재하는 경우, OH, 에스테르 보호기, 수지, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 폴리뉴클레오티드이고;
각각의 Ra는 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, -N(R')2, -C(O)kR' 여기서 k는 1, 2, 또는 3임, -C(O)N(R')2, -OR', 및 -S(O)kR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 알킬, 또는 치환된 알킬이다.
또한, 화학식 (XIX)의 구조를 갖는 아미노산이 포함되며:
Figure pct00129
(XIX),
여기서:
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이고; 및
T3은 O, 또는 S이다.
또한, 화학식 (XX)의 구조를 갖는 아미노산이 포함되며:
Figure pct00130
(XX),
여기서:
R은 H, 할로겐, 알킬, 치환된 알킬, 사이클로알킬, 또는 치환된 사이클로알킬이다.
또한, 화학식 (XXI)의 구조를 갖는 하기 아미노산이 포함된다:
Figure pct00131
, 및
Figure pct00132
.
일부 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산을 포함하는 폴리펩티드는 화학적으로 변형되어 반응성 카르보닐 또는 디카르보닐 작용기를 생성한다. 예를 들어, 접합 반응에 유용한 알데히드 작용기는 인접한 아미노 및 하이드록실기를 갖는 작용기로부터 생성될 수 있다. 생물학적 활성 분자가 폴리펩티드인 경우, 예를 들어, N-말단 세린 또는 트레오닌(일반적으로 존재할 수 있거나 화학적 또는 효소적 소화를 통해 노출될 수 있음)은 퍼아이오데이트(periodate)를 사용하여 온화한 산화적 절단 조건 하에서 알데히드 작용기를 생성할 수 있다. 예를 들어, Gaertner, 등, Bioconjug. Chem. 3: 262-268(1992); Geoghegan, K. & Stroh, J., Bioconjug. Chem. 3:138-146(1992); Gaertner 등, J. Biol. Chem. 269:7224-7230(1994)을 참조한다. 그러나, 기술분야에 공지된 방법은 펩티드 또는 단백질의 N-말단에 있는 아미노산으로 제한된다.
본 발명에서, 인접한 하이드록실 및 아미노기를 보유하는 비-천연 아미노산은 "마스킹된" 알데히드 작용기로서 폴리펩티드에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 5-하이드록시리신은 엡실론 아민에 인접한 하이드록실기를 보유한다. 알데히드를 생성하기 위한 반응 조건은 전형적으로 폴리펩티드 내의 다른 부위에서의 산화를 회피하기 위해 온화한 조건 하에서 몰 과량의 소듐 메타퍼아이오데이트를 첨가하는 것을 수반한다. 산화 반응의 pH는 전형적으로 약 7.0이다. 전형적인 반응은 폴리펩티드의 완충 용액에 약 1.5몰 과량의 소듐 메타 퍼아이오데이트를 첨가한 후, 암실에서 약 10분 동안 인큐베이션하는 것을 수반한다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제6,423,685호를 참조한다.
카르보닐 또는 디카르보닐 작용기는 수용액에서 온화한 조건 하에서 하이드록실아민-함유 시약과 선택적으로 반응하여 생리학적 조건 하에서 안정한 상응하는 옥심 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, Jencks, W. P., J. Am. Chem. Soc. 81, 475-481(1959); Shao, J. 및 Tam, J. P., J. Am. Chem. Soc. 117:3893-3899(1995)를 참조한다. 또한, 카르보닐기 또는 디카르보닐기의 고유한 반응성은 다른 아미노산 측쇄의 존재 하에 선택적 변형을 허용한다. 예를 들어, Cornish, V. W. 등, J. Am. Chem. Soc. 118:8150-8151(1996); Geoghegan, K. F. & Stroh, J. G., Bioconjug. Chem. 3:138-146(1992); Mahal, L. K. 등, Science 276:1125-1128 (1997)을 참조한다.
A. 카르보닐 반응기
카르보닐 반응기를 갖는 아미노산은 특히 친핵성 첨가 또는 알돌 축합 반응을 통해 분자(PEG 또는 기타 수용성 분자를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 연결하는 다양한 반응을 허용한다.
예시적인 카르보닐-함유 아미노산은 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00133
여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이며; R2는 H, 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 및 치환된 아릴이고; R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이며, 및 R4는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며 R2는 단순 알킬(즉, 메틸, 에틸, 또는 프로필)이고 및 케톤 모이어티는 알킬 측쇄에 대해 파라 위치에 위치한다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며 및 R2는 단순 알킬(즉, 메틸, 에틸, 또는 프로필)이고 및 케톤 모이어티는 알킬 측쇄에 대해 메타 위치에 위치한다.
p-아세틸-(+/-)-페닐알라닌 및 m-아세틸-(+/-)-페닐알라닌의 합성은 Zhang, Z. 등, Biochemistry 42: 6735-6746(2003)에 기재되어 있으며, 이는 본원에 참조로 포함된다. 다른 카르보닐-함유 아미노산은 통상의 기술자에 의해 유사하게 제조될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 폴리펩티드는 화학적으로 변형되어 반응성 카르보닐 작용기를 생성한다. 예를 들어, 접합 반응에 유용한 알데히드 작용기는 인접한 아미노 및 하이드록실기를 갖는 작용기로부터 생성될 수 있다. 생물학적 활성 분자가 폴리펩티드인 경우, 예를 들어, N-말단 세린 또는 트레오닌(일반적으로 존재할 수 있거나 화학적 또는 효소적 소화를 통해 노출될 수 있음)은 퍼아이오데이트를 사용하여 온화한 산화적 절단 조건 하에서 알데히드 작용기를 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, Gaertner, 등, Bioconjug. Chem. 3: 262-268(1992); Geoghegan, K. & Stroh, J., Bioconjug. Chem. 3:138-146(1992); Gaertner 등, J. Biol. Chem. 269:7224-7230(1994)을 참조한다. 그러나, 기술분야에 공지된 방법은 펩티드 또는 단백질의 N-말단에 있는 아미노산으로 제한된다.
본 발명에서, 인접한 하이드록실 및 아미노기를 보유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 "마스킹된" 알데히드 작용기로서 폴리펩티드에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 5-하이드록시리신은 엡실론 아민에 인접한 하이드록실기를 보유한다. 알데히드를 생성하기 위한 반응 조건은 전형적으로 폴리펩티드 내의 다른 부위에서의 산화를 회피하기 위해 온화한 조건 하에서 몰 과량의 소듐 메타퍼아이오데이트를 첨가하는 것을 수반한다. 산화 반응의 pH는 전형적으로 약 7.0이다. 전형적인 반응은 폴리펩티드의 완충 용액에 약 1.5몰 과량의 소듐 메타 퍼아이오데이트를 첨가한 후, 암실에서 약 10분 동안 인큐베이션하는 것을 수반한다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제6,423,685호를 참조하며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
카르보닐 작용기는 수용액에서 온화한 조건 하에서 하이드라진-, 하이드라지드-, 하이드록실아민-, 또는 세미카르바지드-함유 시약과 선택적으로 반응하여 각각, 생리학적 조건 하에서 안정한 상응하는 하이드라존, 옥심, 또는 세미카르바존 연결을 형성할 수 있다. 예를 들어, Jencks, W. P., J. Am. Chem. Soc. 81, 475-481(1959); Shao, J. 및 Tam, J. P., J. Am. Chem. Soc. 117:3893-3899(1995)를 참조한다. 또한, 카르보닐기의 고유한 반응성은 다른 아미노산 측쇄의 존재 하에 선택적 변형을 허용한다. 예를 들어, Cornish, V. W. 등, J. Am. Chem. Soc. 118:8150-8151(1996); Geoghegan, K. F. & Stroh, J. G., Bioconjug. Chem. 3:138-146(1992); Mahal, L. K. 등, Science 276:1125-1128(1997)을 참조한다.
B. 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드 반응기
하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드와 같은, 친핵성 기를 함유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 다양한 친전자성 기와의 반응을 허용하여 접합체(PEG 또는 기타 수용성 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 형성한다.
예시적인 하이드라진, 하이드라지드 또는 세미카르바지드-함유 아미노산은 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00134
여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이거나 또는 존재하지 않으며; X는 O, N, 또는 S이거나 또는 존재하지 않고; R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이며, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다.
일부 구현예에 있어서, n은 4이고, R1은 존재하지 않으며, 및 X는 N이다. 일부 구현예에 있어서, n은 2이고, R1은 존재하지 않으며, 및 X는 존재하지 않는다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 O이고, 및 산소 원자는 아릴 고리 상의 지방족 기(alphatic group)에 대해 파라 위치에 위치한다.
하이드라지드-, 하이드라진- 및 세미카르바지드-함유 아미노산은 상업적 공급원에서 이용가능하다. 예를 들어, L-글루타메이트-γ-하이드라지드는 Sigma Chemical(미주리주 세인트 루이스 소재)에서 이용가능하다. 상업적으로 이용가능하지 않은 다른 아미노산은 통상의 기술자에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 제6,281,211호를 참조하며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
하이드라지드, 하이드라진 또는 세미카르바지드 작용기를 보유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 함유하는 폴리펩티드는 알데히드 또는 유사한 화학 반응성을 갖는 다른 작용기를 함유하는 다양한 분자와 효율적이고 선택적으로 반응할 수 있다. 예를 들어, Shao, J. 및 Tam, J., J. Am. Chem. Soc. 117:3893-3899(1995)를 참조한다. 하이드라지드, 하이드라진 및 세미카르바지드 작용기의 고유한 반응성은 20개의 통상적인 아미노산 상에 존재하는 친핵성 기(세린 또는 트레오닌의 하이드록실기 또는 리신 및 N-말단의 아미노기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 비교하여 알데히드, 케톤 및 기타 친전자성 기에 대해 훨씬 더 반응성이 되도록 한다.
C. 아미노옥시-함유 아미노산
아미노옥시(하이드록실아민이라고도 함) 기를 함유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 다양한 친전자성 기와의 반응을 허용하여 접합체(PEG 또는 기타 수용성 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 형성한다. 하이드라진, 하이드라지드 및 세미카르바지드와 마찬가지로, 아미노옥시기의 향상된 친핵성은 알데히드 또는 유사한 화학 반응성을 갖는 다른 작용기를 함유하는 다양한 분자와 효율적이고 선택적으로 반응할 수 있도록 허용한다. 예를 들어, Shao, J. 및 Tam, J., J. Am. Chem. Soc. 117:3893-3899(1995); H. Hang 및 C. Bertozzi, Acc. Chem. Res. 34: 727-736(2001)을 참조한다. 하이드라진기와의 반응 결과는 상응하는 하이드라존인 반면, 옥심은 일반적으로 아미노옥시기와 케톤과 같은 카르보닐-함유 기의 반응으로부터 생성된다.
아미노옥시기를 함유하는 예시적인 아미노산은 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00135
여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이거나 또는 존재하지 않으며; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않고; m은 0-10이며; Y = C(O) 또는 존재하지 않고; R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이며, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 O이고, m은 1이며, 및 Y가 존재한다. 일부 구현예에 있어서, n은 2이고, R1 및 X는 존재하지 않으며, m은 0이고, 및 Y는 존재하지 않는다.
아미노옥시-함유 아미노산은 용이하게 이용가능한 아미노산 전구체(호모세린, 세린 및 트레오닌)로부터 제조될 수 있다. 예를 들어, M. Carrasco 및 R. Brown, J. Org. Chem. 68: 8853-8858(2003)을 참조한다. L-2-아미노-4-(아미노옥시)부티르산과 같은, 특정한 아미노옥시-함유 아미노산은 천연 공급원으로부터 단리되었다(Rosenthal, G., Life Sci. 60: 1635-1641(1997). 기타 아미노옥시-함유 아미노산은 통상의 기술자에 의해 제조될 수 있다.
D. 아지드 및 알킨 반응기
아지드 및 알킨 작용기의 고유한 반응성은 폴리펩티드 및 기타 생물학적 분자의 선택적 변형에 매우 유용하다. 유기 아지드, 특히 지방족 아지드, 및 알킨은 일반적으로 통상적인 반응성 화학 조건에 대해 안정하다. 특히, 아지드 및 알킨 작용기는 둘 모두 천연-발생 폴리펩티드에서 발견되는 20개의 통상적인 아미노산의 측쇄(즉, R 기)에 대해 불활성이다. 그러나, 근접하게 되면, 아지드 및 알킨기의 "스프링-로드(spring-loaded)" 특성이 드러나고, 이들은 Huisgen [3+2] 고리화첨가 반응을 통해 선택적이고 효율적으로 반응하여 상응하는 트리아졸을 생성한다. 예를 들어, Chin J., 등, Science 301:964-7(2003); Wang, Q. 등, J. Am. Chem. Soc. 125, 3192-3193(2003); Chin, J. W. 등, J. Am. Chem. Soc. 124:9026-9027(2002)을 참조한다.
Huisgen 고리화첨가 반응은 선택적 고리화첨가 반응을 수반하기 때문에 (예를 들어, Padwa, A.의 COMPREHENSIVE ORGANIC SYNTHESIS, Vol. 4, (ed. Trost, B. M., 1991), p. 1069-1109; Huisgen, R.의 1,3-DIPOLAR CYCLOADDITION CHEMISTRY, (ed. Padwa, A., 1984), p. 1-176 참조) 친핵성 치환보다는, 아지드 및 알킨-함유 측쇄를 보유하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 혼입은 생성된 폴리펩티드가 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 위치에서 선택적으로 변형되도록 허용한다. 아지드 또는 알킨-함유 TC를 수반하는 고리화첨가 반응은 Cu(II)를 Cu(I)로 환원시키기 위한 환원제의 존재 하에 Cu(II)(촉매량의 CuSO4 형태를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를, 인시츄에서, 촉매량으로 첨가하여 수성 조건 하의 실온에서 수행될 수 있다. 예를 들어, Wang, Q. 등, J. Am. Chem. Soc. 125, 3192-3193(2003); Tornoe, C. W. 등, J. Org. Chem. 67:3057-3064(2002); Rostovtsev 등, Angew. Chem. Int. Ed. 41:2596-2599(2002)를 참조한다. 예시적인 환원제는 아스코르베이트, 금속 구리, 퀴닌, 하이드로퀴논, 비타민 K, 글루타티온, 시스테인, Fe2+, Co2+, 및 적용된 전위를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일부 경우에 있어서, 아지드와 알킨 사이의 Huisgen [3+2] 고리화첨가 반응이 바람직한 경우, TC는 알킨 모이어티를 포함하는 비-천연적으로 암호화된 아미노산 및 아미노산에 부착되는 수용성 중합체는 아지드 모이어티를 포함한다. 대안적으로, 역반응(즉, 아미노산 상의 아지드 모이어티 및 수용성 중합체 상에 존재하는 알킨 모이어티와의)이 또한 수행될 수 있다.
아지드 작용기는 또한 아릴 에스테르를 함유하고 아릴 포스핀 모이어티로 적절하게 작용화된 수용성 중합체와 선택적으로 반응하여 아미드 연결을 생성할 수 있다. 아릴 포스핀기는 인시츄에서 아지드를 환원시키고 생성되는 아민은 근위 에스테르 연결과 효율적으로 반응하여 상응하는 아미드를 생성한다. 예를 들어, E. Saxon 및 C. Bertozzi, Science 287, 2007-2010(2000)을 참조한다. 아지드-함유 아미노산은 알킬 아지드(2-아미노-6-아지도-1-헥산산을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 아릴 아지드(p-아지도-페닐알라닌)일 수 있다.
아릴 에스테르 및 포스핀 모이어티를 함유하는 예시적인 수용성 중합체는 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00136
여기서 X는 O, N, S일 수 있거나 또는 존재하지 않을 수 있고, Ph는 페닐이며, W는 수용성 중합체이고 및 R은 H, 알킬, 아릴, 치환된 알킬 및 치환된 아릴기일 수 있다. 예시적인 R 기는 -CH2, -C(CH3)3, -OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -C(O)R', -CONR'R", -S(O)2R', -S(O)2NR'R", -CN 및 -NO2를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. R', R", R"' 및 R""는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 1-3개의 할로겐으로 치환된 아릴을 포함하지만 이에 제한되지 않음, 치환 또는 비치환된 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 아릴알킬기를 지칭한다. 본 발명의 화합물이 하나 초과의 R 기를 포함할 때, 예를 들어, 각각의 R 기는 하나 초과의 기가 존재할 때 각각의 R', R", R'" 및 R"" 기와 같이 독립적으로 선택된다. R' 및 R"가 동일한 질소 원자에 부착될 때, 이들은 질소 원자와 조합되어 5-, 6-, 또는 7원 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, -NR'R"는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하지만, 이에 제한되지 않음을 의미한다. 치환기에 대한 상기 논의로부터, 통상의 기술자는 용어 "알킬"이 할로알킬(-CF3 및 -CH2CF3를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 아실(-C(O)CH3, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)과 같은, 수소기 이외의 기에 결합된 탄소 원자를 포함하는 기를 포함하는 것을 의미함을 이해할 것이다.
아지드 작용기는 또한 티오에스테르를 함유하고 아릴 포스핀 모이어티로 적절하게 작용화된 수용성 중합체와 선택적으로 반응하여 아미드 연결을 생성할 수 있다. 아릴 포스핀기는 인시츄에서 아지드를 환원시키고 생성되는 아민은 이어서 티오에스테르 연결과 효율적으로 반응하여 상응하는 아미드를 생성한다. 티오에스테르 및 포스핀 모이어티를 함유하는 예시적인 수용성 중합체는 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00137
여기서 n은 1-10이고; X는 O, N, S일 수 있거나 또는 존재하지 않을 수 있으며, Ph는 페닐이고, 및 W는 수용성 중합체이다.
예시적인 알킨-함유 아미노산은 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00138
여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 또는 치환된 아릴이거나 또는 존재하지 않으며; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않고; m은 0-10이며, R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이고, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 존재하지 않고, m은 0이며 및 아세틸렌 모이어티는 알킬 측쇄에 대해 파라 위치에 위치한다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 O이고, m은 1이며 및 프로파길옥시기는 알킬 측쇄에 대해 파라 위치에 위치한다(즉, O-프로파길-티로신). 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1 및 X는 존재하지 않으며, 및 m은 0이다(즉, 프로파길글리신).
알킨-함유 아미노산은 상업적으로 이용가능하다. 예를 들어, 프로파길글리신은 Peptech(매사추세츠주 벌링턴 소재)에서 상업적으로 이용가능하다. 대안적으로, 알킨-함유 아미노산은 표준 방법에 따라 제조될 수 있다. 예를 들어, p-프로파길옥시페닐알라닌은, 예를 들어, Deiters, A. 등, J. Am. Chem. Soc. 125: 11782-11783(2003)에 기재된 바와 같이 합성되고, 및 4-알키닐-L-페닐알라닌은 Kayser, B. 등, Tetrahedron 53(7): 2475-2484(1997)에 기재된 바와 같이 합성될 수 있다. 다른 알킨-함유 아미노산은 통상의 기술자에 의해 제조될 수 있다.
예시적인 아지드-함유 아미노산은 하기와 같이 나타낼 수 있으며:
Figure pct00139
여기서 n은 0-10이고; R1은 알킬, 아릴, 치환된 알킬, 치환된 아릴이거나 또는 존재하지 않으며; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않고; m은 0-10이며; R2는 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 아미노 말단 변형기이고, 및 R3은 H, 아미노산, 폴리펩티드, 또는 카르복시 말단 변형기이다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 존재하지 않고, m은 0이며 및 아지드 모이어티는 알킬 측쇄에 대해 파라 위치에 위치한다. 일부 구현예에 있어서, n은 0-4이고 R1 및 X는 존재하지 않으며, 및 m=0이다. 일부 구현예에 있어서, n은 1이고, R1은 페닐이며, X는 O이고, m은 2이며 및 -아지도에톡시 모이어티는 알킬 측쇄에 대해 파라 위치에 위치한다.
아지드-함유 아미노산은 상업적 공급원으로부터 이용가능하다. 예를 들어, 4-아지도페닐알라닌은 Chem-Impex International, Inc.(일리노이주 우드 데일 소재)에서 수득될 수 있다. 상업적으로 이용가능하지 않은 아지드-함유 아미노산의 경우, 아지드기는 적합한 이탈기(할라이드, 메실레이트, 토실레이트를 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 치환 또는 적합하게 보호되는 락톤의 개환을 포함하지만 이에 제한되지 않는 통상의 기술자에게 공지된 표준 방법을 사용하여 비교적 용이하게 제조될 수 있다. 예를 들어, March의 Advanced Organic Chemistry(Third Edition, 1985, Wiley 및 Sons, New York)를 참조한다.
E. 아미노티올 반응기
베타-치환된 아미노티올 작용기의 고유한 반응성은 티아졸리딘의 형성을 통해 알데히드기를 함유하는 폴리펩티드 및 기타 생물학적 분자의 선택적 변형에 매우 유용하다. 예를 들어, J. Shao 및 J. Tam, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117 (14) 3893-3899를 참조한다. 일부 구현예에 있어서, 베타-치환된 아미노티올 아미노산은 TC 폴리펩티드에 혼입된 후 알데하이드 작용기를 포함하는 수용성 중합체와 반응할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 수용성 중합체, 약물 접합체 또는 기타 페이로드는 티아졸리딘의 형성을 통해 베타-치환된 아미노티올 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드에 커플링될 수 있다.
F. 추가적인 반응기
본 발명의 TC 폴리펩티드에 혼입될 수 있는, 파라-아미노-페닐알라닌을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 추가적인 반응기 및 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 하기 특허 출원에 기재되어 있으며, 이들은 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다: 미국 특허 공보 번호 제2006/0194256호, 미국 특허 공보 번호 제2006/0217532호, 미국 특허 공보 번호 제2006/0217289호, 미국 가특허 번호 제60/755,338호; 미국 가특허 번호 제60/755,711호; 미국 가특허 번호 제60/755,018호; 국제 특허 출원 번호 PCT/US06/49397; WO 2006/069246; 미국 가특허 번호 제60/743,041호; 미국 가특허 번호 제60/743,040호; 국제 특허 출원 번호 PCT/US06/47822; 미국 가특허 번호 제60/882,819호; 미국 가특허 번호 제60/882,500호; 및 미국 가특허 번호 제60/870,594호. 이들 출원은 또한 접합을 위한 하이드록실아민(아미노옥시)기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, PEG 또는 기타 중합체 상에 존재할 수 있는 반응기를 논의한다.
TC 폴리펩티드에서의 비-천연 아미노산의 위치
본원에 기재된 방법 및 조성물은 본 발명의 TC를 제조하기 위해 하나 이상의 비-천연 아미노산을 표적화 폴리펩티드에 혼입시키는 것을 포함한다. 하나 이상의 비-천연 아미노산은 표적화 폴리펩티드의 활성을 방해하지 않는 하나 이상의 특정 위치에 혼입될 수 있다. 이는 소수성 아미노산을 비-천연 또는 천연 소수성 아미노산으로, 부피가 큰 아미노산을 비-천연 또는 천연의 부피가 큰 아미노산으로, 친수성 아미노산을 비-천연 또는 천연 친수성 아미노산으로 치환하는 것 및/또는 활성에 필요하지 않은 위치에 비-천연 아미노산을 삽입하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, "보수적" 치환을 통해 달성될 수 있다.
TC의 표적화 폴리펩티드 내에서 비-천연 아미노산으로 치환하기 위해 바람직한 부위를 선택하기 위해 다양한 생화학적 및 구조적 접근법이 이용될 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 TLR-작용제 유도체의 C-말단에서 연결된다. 다른 구현예에 있어서, 비-천연 아미노산은 TLR-작용제 유도체의 N-말단에서 연결된다. TC의 표적화 폴리펩티드의 임의의 위치는 비-천연 아미노산을 혼입하기 위한 선택에 적합하며, 선택은 합리적 설계를 기반으로 하거나 임의의 또는 특정한 바람직한 목적이 없는 무작위 선택에 의한 것일 수 있다. 바람직한 부위의 선택은 수용체 결합 조절자, 수용체 활성 조절자, 결합제 파트너에 대한 결합의 조절자, 결합 파트너 활성 조절자, 결합 파트너 형태 조절자, 이량체 또는 다량체 형성, 천연 분자와 비교하여 활성 또는 특성에 대한 변화 없음, 또는 용해도, 응집, 또는 안정성과 같은 폴리펩티드의 임의의 물리적 또는 화학적 특성 조작을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 임의의 바람직한 특성 또는 활성을 갖는 비-천연 아미노산 폴리펩티드(추가로 변형되거나 변형되지 않은 상태로 유지될 수 있음)를 생성하는 것을 기반으로 할 수 있다. 대안적으로, 생물학적 활성에 결정적인 것으로 식별된 부위는 또한 다시 폴리펩티드에 대해 추구되는 바람직한 활성에 따라, 비-천연 아미노산으로 치환하기 위한 좋은 후보가 될 수도 있다. 또 다른 대안은 단순히 폴리펩티드 사슬 상의 각각의 위치에서 비-천연 아미노산으로 일련의 치환을 하고 폴리펩티드의 활성에 미치는 영향을 관찰하는 것이다. 임의의 폴리펩티드에 비-천연 아미노산으로 치환하기 위한 위치를 선택하기 위한 임의의 수단, 기술, 또는 방법은 본원에 기재된 방법, 기술 및 조성물에 사용하기에 적합하다.
결실을 함유하는 폴리펩티드의 천연-발생 돌연변이체의 구조 및 활성은 또한 비-천연 아미노산으로의 치환에 내성이 있을 가능성이 있는 단백질 영역을 결정하기 위해 조사될 수 있다. 비-천연 아미노산으로의 치환에 내성이 없을 가능성이 있는 잔기가 제거되면, 관련 폴리펩티드의 3차원 구조 및 임의의 연관된 리간드 또는 결합 단백질을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 방법을 사용하여 나머지 각 위치에서 제안된 치환의 영향이 조사될 수 있다. 많은 폴리펩티드의 X-선 결정학 및 NMR 구조는 단백질 및 핵산의 대형 분자의 3차원 구조 데이터를 포함하는 중앙 데이터베이스인 Protein Data Bank(PDB, www.rcsb.org)에서 이용가능하며, 이는 비-천연 아미노산으로 치환될 수 있는 아미노산 위치를 식별하는 데 사용될 수 있다. 또한, 3차원 구조 데이터가 이용가능하지 않은 경우, 폴리펩티드의 2차 및 3차 구조를 조사하는 모델을 제조할 수 있다. 따라서, 비-천연 아미노산으로 치환될 수 있는 아미노산 위치의 정체(identity)를 용이하게 수득할 수 있다.
비-천연 아미노산의 예시적인 혼입 부위는 잠재적인 수용체 결합 영역, 또는 결합 단백질 또는 리간드에 결합하기 위한 영역에서 배제된 부위를 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 완전히 또는 부분적으로 용매에 노출될 수 있고, 인근 잔기와의 수소-결합 상호작용이 최소이거나 전혀 없을 수 있으며, 인근 반응성 잔기에 최소한으로 노출될 수 있고, 및/또는 그 연관된 수용체, 리간드 또는 결합 단백질을 갖는 특정 폴리펩티드의 3차원 결정 구조에 의해 예측되는 바와 같이 고도로 유연한 영역에 있을 수 있다.
다양한 비-천연 아미노산이 폴리펩티드의 주어진 위치로 치환되거나, 이에 혼입될 수 있다. 예로서, 특정 비-천연 아미노산은 보존적 치환에 대한 선호도인, 그 연관된 리간드, 수용체 및/또는 결합 단백질과 폴리펩티드의 3차원 결정 구조의 조사를 기반으로 혼입을 위해 선택될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 본원에 기재된 방법은 비-천연 아미노산을 TC의 표적화 폴리펩티드에 혼입시키는 것, 여기서 TC의 표적화 폴리펩티드는 제1 반응기를 포함함; 및 TC의 표적화 폴리펩티드를 제2 반응기를 포함하는 분자(제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 및 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 접촉시키는 것을 포함한다. 특정한 구현예에 있어서, 제1 반응기는 하이드록실아민 모이어티이고 제2 반응기는 카르보닐 또는 디카르보닐 모이어티이며, 이에 의해 옥심 연결이 형성된다. 특정한 구현예에 있어서, 제1 반응기는 카르보닐 또는 디카르보닐 모이어티이고 제2 반응기는 하이드록실아민 모이어티이며, 이에 의해 옥심 연결이 형성된다. 특정한 구현예에 있어서, 제1 반응기는 카르보닐 또는 디카르보닐 모이어티이고 제2 반응기는 옥심 모이어티이며, 이에 의해 옥심 교환 반응이 발생한다. 특정한 구현예에 있어서, 제1 반응기는 옥심 모이어티이고 제2 반응기는 카르보닐 또는 디카르보닐 모이어티이며, 이에 의해 옥심 교환 반응이 발생한다.
일부 경우에 있어서, 비-천연 아미노산의 TC 혼입(들)의 표적화 폴리펩티드는 폴리펩티드 내의 기타 첨가, 치환, 또는 결실과 조합되어 기타 화학적, 물리적, 약리학적 및/또는 생물학적 특성에 영향을 미칠 것이다. 일부 경우에 있어서, 기타 첨가, 치환 또는 결실은 폴리펩티드의 안정성(단백질분해성 분해(proteolytic degradation)에 대한 저항성을 포함하지만 이에 제한되지 않음)을 증가시키거나 그 적절한 수용체, 리간드 및/또는 결합 단백질에 대한 폴리펩티드의 친화도를 증가시킬 수 있다. 일부 경우에 있어서, 기타 첨가, 치환 또는 결실은 폴리펩티드의 용해도(대장균 또는 기타 숙주 세포에서 발현되는 경우를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 증가시킬 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 대장균 또는 기타 재조합 숙주 세포에서 발현된 후 폴리펩티드 용해도를 증가시키기 위한 목적으로 비-천연 아미노산의 혼입을 위한 또 다른 부위에 더하여 천연적으로 암호화된 아미노산 또는 비-천연 아미노산으로의 치환을 위한 부위가 선택된다. 일부 구현예에 있어서, 폴리펩티드는 연관된 리간드, 결합 단백질, 및/또는 수용체에 대한 친화도를 조절하고, 수용체 이량체화를 조절하며(이를 증가 또는 감소시키는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 수용체 이량체를 안정화시키고, 순환 반감기를 조절하며, 방출 또는 생체-이용률을 조절하고, 정제를 촉진하거나, 또는 특정 투여 경로를 개선 또는 변경하는 또 다른 첨가, 치환, 또는 결실을 포함한다. 유사하게, 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 화학적 또는 효소 절단 서열, 프로테아제 절단 서열, 반응기, 항체-결합 도메인(FLAG 또는 poly-His를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 기타 친화도 기반 서열(FLAG, poly-His, GST 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 폴리펩티드의 검출(GFP를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 정제, 조직 또는 세포 막을 통한 수송, 전구약물 방출 또는 활성화, 크기 감소, 또는 기타 특성을 개선시키는 연결된 분자(비오틴을 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함할 수 있다.
표적화 모이어티에 대한 예시로서의 항-HER2 항체
본원에 기재된 방법, 조성물, 전략 및 기술은 표적화 모이어티 폴리펩티드 또는 단백질의 특정 유형, 부류 또는 계열에 제한되지 않는다. 실제로, 거의 모든 표적화 모이어티 폴리펩티드는 본원에 기재된 TC의 표적화 폴리펩티드를 함유하는 적어도 하나의 "변형 또는 비변형된" 비-천연 아미노산을 포함하도록 설계되거나 변형될 수 있다. 단지 예로서, 표적화 모이어티 폴리펩티드는 알파-1 항트립신, 안지오스타틴, 항용혈성 인자, 항체, 항체 단편, 모노클로날 항체(예를 들어, 베바시주맙(bevacizumab), 세툭시맙(cetuximab), 파니투무맙(panitumumab), 인플릭시맙(infliximab), 아달리무맙(adalimumab), 바실릭시맙(baxiliximab), 다클리주맙(daclizumab), 오말리주맙(omalizumab), 우스테키누맙(ustekinumab), 에타네르셉트(etanercept), 젬투주맙(gemtuzumab), 알렘투주맙(alemtuzumab), 리툭시맙(rituximab), 트라스투주맙(trastuzumab), 니모투주맙(nimotuzumab), 팔리비주맙(palivizumab), 및 아브식시맙(abciximab)), 아포리포단백질(apolipoprotein), 아포단백질(apoprotein), 심방 나트륨이뇨 인자(atrial natriuretic factor), 심방 나트륨이뇨 폴리펩티드, 심방 펩티드, C-X-C 케모킨, T39765, NAP-2, ENA-78, gro-a, gro-b, gro-c, IP-10, GCP-2, NAP-4, SDF-1, PF4, MIG, 칼시토닌, c-키트 리간드, CC 케모킨, 단핵구 화학유인성 단백질-1(monocyte chemoattractant protein-1), 단핵구 화학유인성 단백질-2, 단핵구 화학유인성 단백질-3, 단핵구 염증성 단백질-1 알파, 단핵구 염증성 단백질-i 베타, RANTES, 1309, R83915, R91733, HCC1, T58847, D31065, T64262, CD40, CD40 리간드, c-키트 리간드, 콜라겐, 콜로니 자극 인자(CSF; colony stimulating factor), 보체 인자 5a, 보체 억제제, 보체 수용체 1, 사이토킨, 상피 호중구 활성화 펩티드-78, MIP-16, MCP-1, 표피 성장 인자(EGF; epidermal growth factor), 상피 호중구 활성화 펩티드, 에리트로포이에틴(EPO; erythropoietin), 엑스폴리에이팅 독소(exfoliating toxin), 인자 IX, 인자 VII, 인자 VIII, 인자 X, 섬유아세포 성장 인자(FGF: fibroblast growth factor), 피브리노겐, 피브로넥틴, 4중-나선 번들 단백질, G-CSF, glp-1, GM-CSF, 글루코세레브로시다제(glucocerebrosidase), 고나도트로핀, 성장인자, 성장인자 수용체, 성장 호르몬 방출 인자, 헤지호그(hedgehog) 단백질, 헤모글로빈, 간세포 성장인자(hGF; hepatocyte growth factor), 히루딘(hirudin), 인간 성장 호르몬(hGH; human growth hormone), 인간 혈청 알부민, ICAM-1, ICAM-1 수용체, LFA-1, LFA-1 수용체, 인슐린, 인슐린-유사 성장 인자(IGF; insulin-like growth factor), IGF-I, IGF-II, 인터페론(IFN; interferon), IFN-알파, IFN-베타, IFN-감마, 인터루킨(IL; interleukin), IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, 각질형성세포 성장 인자(KGF; keratinocyte growth factor), 락토페린, 백혈병 저해 인자, 루시퍼라제, 뉴투린(neurturin), 호중구 저해 인자(NIF; neutrophil inhibitory factor), 온코스사틴 M, 골형성 단백질, 온코진 산물(oncogene product), 파라시토닌, 부갑상선 호르몬(PTH; parathyroid hormone), PD-ECGF, PDGF, 펩티드 호르몬, 플레이오트로핀(pleiotropin), 단백질 A, 단백질 G, 발열성 외독소 A(pyrogenic exotoxin A), 발열성 외독소 B, 발열성 외독소 C, 펩티드 YY(PYY; Peptide YY), 렐락신(relaxin), 레닌(renin), SCF, 소형 생합성 단백질, 가용성 보체 수용체 I, 가용성 I-CAM 1, 가용성 인터루킨 수용체, 가용성 TNF 수용체, 소마토메딘, 소마토스타틴, 소마토트로핀, 스트렙토키나제, 슈퍼항원, 스타필로코커스 장독소(staphylococcal enterotoxin), SEA, SEB, SEC1, SEC2, SEC3, SED, SEE, 스테로이드 호르몬 수용체, 수퍼옥사이드 디스무타제, 독성 쇼크 증후군 독소, 티모신 알파 1, 조직 플라스미노겐 활성자, 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), 우로키나제, 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 단백질에 대해 상동성일 수 있다.
일 구현예에는 유방암, 소세포 폐 암종, 난소암, 자궁내막암, 방광암, 두경부암, 전립선암, 위 암종, 자궁경부암, 자궁암, 식도 암종, 및 결장암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 HER-2를 과발현하는 고형 종양을 치료하는 방법이다. 또 다른 구현예에 있어서, 고형 종양은 유방암이다. 추가 구현예에 있어서, 고형 종양은 난소암이다.
따라서, 트라스투주맙에 대한 하기 설명은 예시 목적으로 단지 예로서 제공되며, 본원에 기재된 방법, 조성물, 전략 및 기술의 범위에 대한 제한이 아니다. 또한, 본 출원에서 트라스투주맙에 대한 참조는 임의의 항체의 예로서 일반 용어를 사용하기 위한 것이다. 따라서, 트라스투주맙과 관련하여 본원에 기재된 변형 및 화학은 본원에 구체적으로 열거된 것들을 포함하는, 임의의 항체 또는 모노클로날 항체에 동일하게 적용될 수 있음이 이해된다.
트라스투주맙은 HER2/neu 수용체의 세포외 분절(extracellular segment)의 도메인 IV에 결합하는 인간화 모노클로날 항체이다. HER2 유전자(HER2/neu 및 ErbB2 유전자라고도 공지됨)는 초기 유방암의 20-30%에서 증폭되어 과발현된다. 또한, 암에서, HER2는 미토겐이 도달하여 임의의 수용체에 결합하지 않고 신호를 보내 과활성화될 수 있다.
HER2는 세포 막을 통해 확장되어 세포 외부에서 내부로 신호를 전달한다. 건강한 사람의 경우, 미토겐이라고 하는 신호전달 화합물이 세포 막에 도달하여 HER 수용체 계열의 다른 구성원의 외부 부분에 결합한다. 이러한 결합된 수용체는 HER2와 연결(이량체화)되어 활성화된다. 이어서, HER2는 세포 내부로 신호를 전송한다. 신호는 상이한 생화학적 경로를 통과한다. 이는 PI3K/Akt 경로 및 MAPK 경로를 포함한다. 이러한 신호는 세포의 혈관 침습, 생존 및 성장(혈관신생)을 촉진한다.
트라스투주맙으로 처리된 세포는 세포 주기의 G1기 동안 정지되어 증식이 감소한다. 트라스투주맙은 HER2/neu의 하향조절에 의해 그 효과의 일부를 유도하여 수용체 이량체화를 파괴하고 다운스트림 PI3K 캐스케이드를 통해 신호를 전달하는 것으로 제안되었다. 이어서, P27Kip1은 인산화되지 않고 핵으로 진입하여 cdk2 활성을 억제하여 세포 주기 정지를 유발할 수 있다. 또한, 트라스투주맙은 항혈관신생 인자의 유도 및 혈관신생 인자의 억압을 통해 혈관신생을 억제한다. 암에서 관찰되는 조절되지 않는 성장에 대한 기여는 세포외 도메인의 방출을 초래하는 HER2/neu의 단백질분해 절단으로 인한 것일 수 있다는 것이 고려된다. 트라스투주맙은 유방암 세포에서 HER2/neu 엑토도메인 절단을 억제하는 것으로 나타났다.
비-진핵생물 및 진핵생물에서의 발현
클로닝된 TC 폴리뉴클레오티드의 높은 수준의 발현을 수득하기 위해, 전형적으로 본 발명의 TC 폴리펩티드의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 폴리뉴클레오티드를 전사를 지시하는 강력한 프로모터, 전사/번역 종결자, 및 단백질을 암호화하는 핵산의 경우, 번역 개시를 위한 리보솜 결합 부위를 함유하는 발현 벡터로 서브클로닝한다. 적합한 박테리아 프로모터는 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 예를 들어, Sambrook 등 및 Ausubel 등에 기재되어 있다.
본 발명의 TC 폴리펩티드를 발현하기 위한 박테리아 발현 시스템은 대장균(E. coli), 바실러스 종(Bacillus sp.), 슈도모나스 플루오레센스(Pseudomonas fluorescens), 슈도모나스 애루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 슈도모나스 푸티다(Pseudomonas putida), 및 살모넬라(salmonella)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 것에서 이용가능하다(Palva 등, Gene 22:229-235(1983); Mosbach 등, Nature 302:543-545(1983)). 이러한 발현 시스템용 키트는 상업적으로 이용가능하다. 포유동물 세포, 효모, 및 곤충 세포를 위한 진핵생물 발현 시스템은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 또한 상업적으로 이용가능하다. 오르소고날 tRNA 및 아미노아실 tRNA 합성효소(전술함)가 본 발명의 TC 폴리펩티드를 발현하는 데 사용되는 경우, 발현을 위한 숙주 세포는 오르소고날 성분을 사용하는 능력을 기반으로 하여 선택된다. 예시적인 숙주 세포는 그람-양성 박테리아(B. 브레비스(B. brevis), B. 서브틸리스(B. subtilis), 또는 스트렙토마이세스(Streptomyces)를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 그람-음성 박테리아(대장균, 슈도모나스 플루오레센스, 슈도모나스 애루기노사, 슈도모나스 푸티다)뿐만 아니라 효모 및 기타 진핵 세포를 포함한다. O-tRNA/O-RS 쌍을 포함하는 세포는 본원에 기재된 바와 같이 사용될 수 있다.
본 발명의 진핵 숙주 세포 또는 비-진핵 숙주 세포는 비-천연 아미노산을 포함하는 단백질을 다량의 유용한 양으로 합성하는 능력을 제공한다. 일 양태에 있어서, 조성물은 임의로 비-천연 아미노산을 포함하는 단백질의 적어도 10 마이크로그램, 적어도 50 마이크로그램, 적어도 75 마이크로그램, 적어도 100 마이크로그램, 적어도 200 마이크로그램, 적어도 250 마이크로그램, 적어도 500 마이크로그램, 적어도 1 밀리그램, 적어도 10 밀리그램, 적어도 100 밀리그램, 적어도 1 그램, 또는 그 초과, 또는 생체내 단백질 생성 방법으로 달성될 수 있는 양(재조합 단백질 생성 및 정제에 대한 자세한 내용은 본원에 제공됨)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 양태에 있어서, 단백질은 임의로 세포 용해물, 완충액, 약제학적 완충액, 또는 기타 액체 현탁액(약 1 nl 내지 약 100 L 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는 부피로 포함하지만 이에 제한되지 않음)을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 리터당 적어도 10 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 50 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 75 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 100 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 200 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 250 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 500 마이크로그램의 단백질, 리터당 적어도 1 밀리그램의 단백질, 또는 리터당 적어도 10 밀리그램의 단백질 또는 그 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않는 농도로 조성물에 존재한다. 적어도 하나의 비-천연 아미노산을 포함하는 진핵 세포에서의 대량의 단백질 생성(생체외 번역을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 기타 방법으로 전형적으로 가능한 것 초과를 포함하지만 이에 제한되지 않음)이 본 발명의 특징이다.
TC 폴리펩티드의 표적화 폴리펩티드를 암호화하는 뉴클레오티드 서열은 또한 신호 펩티드를 암호화하는 서열을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 신호 펩티드는 폴리펩티드가 그것이 발현되는 세포로부터 분비될 때 존재한다. 이러한 신호 펩티드는 임의의 서열일 수 있다. 신호 펩티드는 원핵성 또는 진핵성일 수 있다. Coloma, M (1992) J. Imm. Method 152:89 104)에는 포유동물 세포에서 사용하기 위한 신호 펩티드(뮤린 Ig 카파 경쇄 신호 펩티드)가 기재되어 있다. 기타 신호 펩티드는 S. 세레비지애(S. cerevisiae)의 알파-인자 신호 펩티드(미국 특허 번호 제4,870,008호, 이는 본원에 참조로 포함됨), 마우스 타액 아밀라아제의 신호 펩티드(O. Hagenbuchle 등, Nature 289, 1981, pp. 643-646), 변형된 카르복시펩티다아제 신호 펩티드(L.A. Valls 등, Cell 48, 1987, pp. 887-897), 효모 BAR1 신호 펩티드(WO 87/02670, 이는 본원에 참조로 포함됨), 및 효모 아스파르트산 프로테아제 3(YAP3; yeast aspartic protease 3) 신호 펩티드(cf. M. Egel-Mitani 등, Yeast 6, 1990, pp. 127-137)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
적합한 포유동물 숙주 세포의 예는 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 이러한 숙주 세포는 차이니즈 햄스터 난소(CHO; Chinese hamster ovary) 세포(예를 들어, CHO-K1;ATCC CCL-61), 녹색 원숭이 세포(COS)(예를 들어, COS 1(ATCC CRL-1650), COS 7(ATCC CRL-1651)); 마우스 세포(예를 들어, NS/O), 새끼 햄스터 신장(BHK; Baby Hamster Kidney) 세포주(예를 들어, ATCC CRL-1632 또는 ATCC CCL-10), 및 인간 세포(예를 들어, HEK 293(ATCC CRL-1573))뿐만 아니라 조직 배양물의 식물 세포일 수 있다. 이러한 세포주 및 기타 세포주는 American Type Culture Collection, Rockville, Md와 같은 공개 기탁소에서 이용가능하다. TC 폴리펩티드의 개선된 글리코실화를 제공하기 위해, 포유동물 숙주 세포는, 예를 들어, 미국 특허 번호 제5,047,335호에 기재된 바와 같은 시알릴트랜스퍼라제, 예를 들어, 1,6-시알릴트랜스퍼라제를 발현하도록 변형될 수 있으며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
포유동물 숙주 세포에 외인성 DNA을 도입하는 방법은 칼슘 포스페이트-매개 형질감염, 전기천공, DEAE-덱스트란 매개 형질감염, 리포솜-매개 형질감염, 바이러스 벡터 및 Lipofectamin 2000을 사용하는 영국 페이즐리 소재의 Life Technologies Ltd 및 FuGENE 6을 사용하는 미국 인디애나폴리스 소재의 Roche Diagnostics Corporation에 의해 기재된 형질감염 방법을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 방법은 기술분야에 공지되어 있으며, Ausbel 등 (eds.), 1996, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, New York, USA에 기재되어 있다. 포유동물 세포의 배양은, 예를 들어, (Animal Cell Biotechnology, Methods and Protocols, Nigel Jenkins에 의해 편집됨, 1999, Human Press Inc. Totowa, N.J., USA 및 Harrison Mass. 및 Rae IF, General Techniques of Cell Culture, Cambridge University Press 1997)에 개시된 바와 같은, 확립된 방법에 따라 수행될 수 있다.
I. 대장균, 슈도모나스 종, 및 기타 원핵생물 박테리아 발현 기술은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 박테리아 숙주에서 사용할 수 있는 다양한 벡터가 이용가능하다. 벡터는 단일 복제 또는 낮거나 높은 다중복제 벡터일 수 있다. 벡터는 클로닝 및/또는 발현을 위해 사용될 수 있다. 벡터에 관한 풍부한 문헌, 많은 벡터의 상업적 이용가능성, 및 심지어 벡터 및 이의 제한 맵 및 특성을 기재하는 매뉴얼을 고려할 때, 본원에서 광범위한 논의가 필요하지는 않는다. 공지된 바와 같이, 벡터는 일반적으로 선택을 허용하는 마커를 수반하며, 이 마커는 세포독성제 저항성, 원영양성(prototrophy) 또는 면역성을 제공할 수 있다. 종종, 상이한 특성을 제공하는 다수의 마커가 존재한다.
박테리아 프로모터는 박테리아 RNA 중합효소에 결합할 수 있고 mRNA로의 코딩 서열(예를 들어, 구조적 유전자)의 다운스트림(3') 전사를 개시할 수 있는 임의의 DNA 서열이다. 프로모터는 일반적으로 코딩 서열의 5' 단부에 근접하게 배치된 전사 개시 영역을 가질 것이다. 이 전사 개시 영역은 전형적으로 RNA 중합효소 결합 부위 및 전사 개시 부위를 포함한다. 박테리아 프로모터는 또한 RNA 합성이 시작되는 인접한 RNA 중합효소 결합 부위와 중첩될 수 있는 작동자라고 하는 제2 도메인을 가질 수 있다. 작동자는 유전자 억압 단백질이 작동자에 결합하여 특정한 유전자의 전사를 억제할 수 있으므로 음성 조절(유도성) 전사를 허용한다. 작동자와 같은, 음성 조절 요소의 부재 하에 구성적 발현이 발생할 수 있다. 또한, 양성 조절은 유전자 활성자 단백질 결합 서열에 의해 달성될 수 있으며, 존재하는 경우, 일반적으로 RNA 중합효소 결합 서열에 근접(5')하다. 유전자 활성자 단백질의 예는 대장균(E.coli)에서 lac 오페론의 전사 개시를 돕는, 분해대사물 활성자 단백질(CAP; catabolite activator protein)이다(Raibaud 등, Annu. Rev. Genet. (1984) 18:173 참조). 따라서, 조절된 발현은 양성 또는 음성일 수 있으므로 전사를 향상시키거나 감소시킬 수 있다.
용어 "박테리아 숙주" 또는 "박테리아 숙주 세포"는 재조합 벡터 또는 기타 전달 DNA를 위한 수용체로서 사용될 수 있거나 사용된 박테리아를 지칭한다. 이 용어는 형질감염된 원래 박테리아 숙주 세포의 자손을 포함한다. 단일 모 세포의 자손은 우연하거나 고의적인 돌연변이로 인해 원래 모 세포와 형태학적 또는 게놈 또는 전체 DNA 상보체(DNA complement)에 있어 반드시 완전히 동일하지 않을 수 있음을 이해해야 한다. TC 폴리펩티드를 암호화하는 뉴클레오티드 서열의 존재와 같은, 관련 특성에 의해 특성화되는 모 세포와 충분히 유사한 모 세포의 자손은 이 정의에 의해 의도되는 자손에 포함된다.
TC 폴리펩티드의 발현에 적합한 숙주 박테리아의 선택은 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 발현을 위한 박테리아 숙주를 선택함에 있어서, 적합한 숙주는, 특히, 우수한 봉입체 형성 능력, 낮은 단백질분해 활성, 및 전반적인 견고성을 갖는 것으로 나타난 것들을 포함할 수 있다. 박테리아 숙주는 일반적으로 Bacterial Genetic Stock Center, Department of Biophysics and Medical Physics, University of California(캘리포니아주 버클리 소재); 및 American Type Culture Collection(“ATCC”)(버지니아주 머내서스 소재)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다양한 공급원에서 이용가능하다. 산업적/약제학적 발효는 일반적으로 K 균주에서 유래된 박테리아(예를 들어, W3110) 또는 B 균주에서 유래된 박테리아(예를 들어, BL21)를 사용한다. 이러한 균주는 그 성장 매개변수가 매우 잘 공지되어 있고 견고하기 때문에 특히 유용하다. 또한, 이러한 균주는 비-병원성이며, 이는 안전 및 환경상의 이유로 상업적으로 중요한다. 적합한 대장균 숙주의 다른 예는 BL21, DH10B 균주, 또는 이들의 유도체를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 방법의 또 다른 구현예에 있어서, 대장균 숙주는 OMP- 및 LON-을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 프로테아제가 없는(protease minus) 균주이다. 숙주 세포 균주는 슈도모나스 플루오레센스, 슈도모나스 애루기노사, 및 슈도모나스 푸티다를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 슈도모나스 종일 수 있다. MB101 균주라 지정되는, 슈도모나스 플루오레센스 바이오바 1(Pseudomonas fluorescens biovar 1)은 재조합체 생성에 유용한 것으로 공지되어 있으며, 치료학적 단백질 생성 공정에 이용가능하다. 슈도모나스 발현 시스템의 예는 숙주 균주로서 The Dow Chemical Company에서 이용가능한 시스템을 포함한다(Midland, MI는 www.dow.com에서 이용가능함).
재조합 숙주 세포 균주가 확립되면(즉, 발현 작제물이 숙주 세포에 도입되고 적절한 발현 작제물을 갖는 숙주 세포가 단리됨), 재조합 숙주 세포 균주는 TC 폴리펩티드의 생성에 적절한 조건 하에서 배양된다. 통상의 기술자에게 자명한 바와 같이, 재조합 숙주 세포 균주의 배양 방법은 활용되는 발현 작제물의 특성 및 숙주 세포의 정체에 따라 달라질 것이다. 재조합 숙주 균주는 일반적으로 통상의 기술자에게 공지된 방법을 사용하여 배양된다. 재조합 숙주 세포는 전형적으로 탄소, 질소, 및 무기 염의 동화가능한 공급원을 함유하고, 임의로, 비타민, 아미노산, 성장 인자, 및 통상의 기술자에게 공지된 기타 단백질성 배양 보충제를 함유하는 액체 배지에서 배양된다. 숙주 세포의 배양을 위한 액체 배지는 목적하지 않는 미생물의 성장을 방지하기 위한 항생제 또는 항진균제 및/또는 발현 벡터를 함유하는 숙주 세포를 선택하기 위한 항생제를 포함하지만 이에 제한되지 않는 화합물을 임의로 함유할 수 있다.
재조합 숙주 세포는 배치식 또는 연속식 포맷으로 세포가 수확되거나 (TC 폴리펩티드가 세포내 축적되는 경우) 또는 배양 상청액이 수확되면서 배치식 또는 연속식 포맷으로 배양될 수 있다. 원핵생물 숙주 세포에서의 생성을 위해서는 배치 배양 및 세포 수확이 선호된다.
본 발명의 TC 폴리펩티드는 일반적으로 재조합 시스템에서 발현된 후 정제된다. TC 폴리펩티드는 기술분야에서 공지된 다양한 방법에 의해 숙주 세포 또는 배양 배지로부터 정제될 수 있다. 박테리아 숙주 세포에서 생성된 TC 폴리펩티드는 난용성 또는 불용성(봉입체 형태)일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 있어서, 본원에 개시된 방법뿐만 아니라 기술분야에 공지된 방법을 활용하여 재조합적으로 생성된 단백질의 용해도를 증가시킬 목적으로 선택되는 TC 폴리펩티드에서 아미노산 치환이 용이하게 이루어질 수 있다. 불용성 단백질의 경우, 단백질은 원심분리에 의해 숙주 세포 용해물로부터 수집될 수 있고, 추가로 세포의 균질화가 뒤따를 수 있다. 난용성 단백질의 경우, 부분적으로 가용성인 단백질의 침전을 유도하기 위해 폴리에틸렌 이민(PEI; polyethylene imine)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 화합물을 첨가할 수 있다. 이어서, 침전된 단백질은 원심분리에 의해 편리하게 수집될 수 있다. 재조합 숙주 세포는 통상의 기술자에게 공지된 다양한 방법을 사용하여 세포 내로부터 봉입체를 방출하도록 파괴되거나 균질화될 수 있다. 숙주 세포 파괴 또는 균질화는 효소 세포 파괴, 초음파 처리, 다운스 균질화(dounce homogenization), 또는 고압 방출 파괴를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 공지된 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 본 발명의 방법의 일 구현예에 있어서, 고압 방출 기술은 대장균 숙주 세포를 파괴하여 TC 폴리펩티드의 봉입체를 방출하는 데 사용된다. TC 폴리펩티드의 봉입체를 취급할 때, 가용화, 기계적 전단 또는 단백질분해와 같은 요인으로 인한 손실 없이 봉입체의 수율을 최대화하기 위해 반복 시 균질화 시간을 최소화하는 것이 유리할 수 있다.
불용성 또는 침전된 TC 폴리펩티드는 기술분야에 공지된 임의의 여러 적합한 가용화제를 사용하여 가용화될 수 있다. TC 폴리펩티드는 우레아 또는 구아니딘 하이드로클로라이드로 가용화될 수 있다. 가용화된 TC 폴리펩티드의 부피는 편리하게 관리할 수 있는 배치 크기를 사용하여 큰 배치를 생산할 수 있도록 최소화되어야 한다. 이 인자는 재조합 숙주가 부피가 수천 리터인 배치로 성장할 수 있는 대규모 상업 환경에서 중요할 수 있다. 또한, 대규모 상업적 환경에서, 특히 인간 약제학적 용도로 TC 폴리펩티드를 제조할 때, 기계 및 용기, 또는 단백질 산물 자체를 손상시킬 수 있는 독한 화학물질을 가능한 경우 회피해야 한다. 본 발명의 방법에서 더 강한 변성제인 구아니딘 하이드로클로라이드 대신 더 순한 변성제인 우레아를 사용하여 TC 폴리펩티드 봉입체를 가용화할 수 있음이 나타났다. 우레아의 사용은 TC 폴리펩티드 봉입체를 효율적으로 가용화하면서 TC 폴리펩티드의 제조 및 정제 공정에 활용되는 스테인리스 스틸 장비의 손상 위험을 상당히 감소시킨다.
TC 단백질의 가용성 표적 폴리펩티드의 경우, TC의 표적화 폴리펩티드는 주변세포질 공간 또는 배양 배지로 분비될 수 있다. 또한, 가용성 TC는 숙주 세포의 세포질에 존재할 수 있다. 정제 단계를 수행하기 전에 가용성 TC를 농축시키는 것이 바람직할 수 있다. 통상의 기술자에게 공지된 표준 기술을 사용하여, 예를 들어, 세포 용해물 또는 배양 배지로부터 가용성 표적화 폴리펩티드를 농축시킬 수 있다. 또한, 통상의 기술자에게 공지된 표준 기술을 사용하여 숙주 세포를 파괴하여 숙주 세포의 세포질 또는 주변세포질 공간으로부터 가용성 TC를 방출할 수 있다.
일반적으로, 발현된 폴리펩티드를 변성시키고 환원시킨 후, 폴리펩티드를 바람직한 형태로 리폴딩시키는 것이 때때로 바람직하다. 예를 들어, 구아니딘, 우레아, DTT, DTE, 및/또는 샤페로닌이 관심 번역 산물에 첨가될 수 있다. 단백질을 환원, 변성 및 재생시키는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있다(상기 참고문헌, 및 Debinski 등 (1993) J. Biol. Chem., 268: 14065-14070; Kreitman 및 Pastan (1993) Bioconjug. Chem., 4: 581-585; 및 Buchner 등, (1992) Anal. Biochem., 205: 263-270 참조). 예를 들어, Debinski 등은 구아니딘-DTE에서 봉입체 단백질의 변성 및 환원을 기재한다. 단백질은 산화된 글루타티온 및 L-아르기닌을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 함유하는 산화환원 완충액 중에서 리폴딩될 수 있다. 리폴딩 시약이 유동하거나 또는 다르게는 이동하여 하나 이상의 폴리펩티드 또는 다른 발현 산물과 접촉할 수 있거나, 또는 그 반대도 가능하다.
TC 폴리펩티드의 원핵 생성의 경우, 이렇게 생산된 TC 폴리펩티드는 미스폴딩(misfolded)될 수 있으므로 생물학적 활성이 결여되거나 감소할 수 있다. 단백질의 생체활성은 "리폴딩"에 의해 회복될 수 있다. 일반적으로, 미스폴딩된 TC 폴리펩티드는, 예를 들어, 하나 이상의 카오트로픽제(chaotropic agent)(예를 들어, 우레아 및/또는 구아니딘) 및 디설파이드 결합을 환원시킬 수 있는 환원제(예를 들어, 디티오트레이톨, DTT 또는 2-메르캅토에탄올, 2-ME)를 사용하는 폴리펩티드 사슬의 가용화(TC 폴리펩티드가 또한 불용성인 경우), 언폴딩(unfolding) 및 환원에 의해 리폴딩된다. 적당한 농도의 카오트로프에서, 산화제(예를 들어, 산소, 시스틴 또는 시스타민)를 첨가하여 디설파이드 결합을 재형성할 수 있다. TC 폴리펩티드는 미국 특허 번호 제4,511,502호, 제4,511,503호, 및 제4,512,922호에 기재된 것과 같은, 기술분야에 공지된 표준 방법을 사용하여 리폴?壅? 수 있으며, 이들은 본원에 참조로 포함된다. TC 폴리펩티드는 또한 다른 단백질과 함께 코폴딩(co-folded)되어 이종이량체 또는 이종다량체를 형성할 수 있다.
리폴딩 후에, TC의 표적화 폴리펩티드는 추가로 정제될 수 있다. TC의 정제는 소수성 상호작용 크로마토그래피, 크기 배제 크로마토그래피, 이온 교환 크로마토그래피, 역상 고성능 액체 크로마토그래피, 친화도 크로마토그래피 등 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 통상의 기술자에게 공지된 다양한 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 추가적인 정제는 정제된 단백질의 건조 또는 침전 단계를 또한 포함할 수 있다.
정제 후에, TC의 표적화 폴리펩티드는 상이한 완충액으로 교환될 수 있고/있거나 정용여과 및 투석을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 기술분야에 공지된 다양한 방법 중 임의의 것에 의해 농축될 수 있다. 단일의 정제된 단백질로서 제공되는 TC는 응집 및 침전에 적용될 수 있다.
TC의 정제된 표적화 폴리펩티드는 적어도 90%의 순도(역상 고성능 액체 크로마토그래피, RP-HPLC, 또는 소듐 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔 전기영동, SDS-PAGE에 의해 측정됨) 또는 적어도 95%의 순도, 또는 적어도 96%의 순도, 또는 적어도 97%의 순도, 또는 적어도 98%의 순도, 또는 적어도 99% 또는 그 초과의 순도 일 수 있다. TC의 표적화 폴리펩티드 순도의 정확한 수치 값과 상관없이, TC의 표적화 폴리펩티드는 약제학적 제품으로서 또는 추가 가공, 예컨대, PEG와 같은 수용성 중합체와의 접합을 위해 사용되기에 충분히 순수하다.
특정한 TC 분자는 기타 활성 성분 또는 단백질(부형제, 담체, 및 안정화제, 혈청 알부민 등 외에)의 부재 하에 치료제로서 사용될 수 있거나, 또는 또 다른 단백질 또는 중합체와 복합체화될 수 있다.
이전에, 목적하는 앰버 넌센스 돌연변이를 함유하는 유전자로 프로그래밍된 단백질 합성 반응에 화학적으로 아미노아실화된 억제자 tRNA를 첨가함으로써 비-천연 아미노산이 시험관내에서 단백질에 부위-특이적으로 혼입될 수 있음이 나타났다. 이러한 접근법을 사용하여, 특정 아미노산에 대한 영양요구성(auxotrophic) 균주를 사용하여, 예를 들어, 페닐알라닌의 경우 플루오로페닐알라닌과 같이 근접한 구조적 상동체를 이용하여 다수의 통상적인 20개 아미노산을 대체할 수 있다. 예를 들어, Noren, C.J., Anthony-Cahill, Griffith, M.C., Schultz, P.G. A general method for site-specific incorporation of unnatural amino acids into proteins, Science, 244: 182-188(1989); M.W. Nowak 등, Science 268:439-42(1995); Bain, J.D., Glabe, C.G., Dix, T.A., Chamberlin, A.R., Diala, E.S. Biosynthetic site-specific Incorporation of a non-natural amino acid into a polypeptide, J. Am Chem Soc, 111:8013-8014(1989); N. Budisa 등, FASEB J. 13:41-51(1999); Ellman, J.A., Mendel, D., Anthony-Cahill, S., Noren, C.J., Schultz, P.G. Biosynthetic method for introducing unnatural amino acids site-specifically into proteins, Methods in Enz., vol. 202, 301-336(1992); 및, Mendel, D., Cornish, V.W. & Schultz, P.G. Site-Directed Mutagenesis with an Expanded Genetic Code, Annu Rev Biophys. Biomol Struct. 24, 435-62(1995)를 참조한다.
예를 들어, 정지 코돈 UAG를 인식하고 비-천연 아미노산으로 화학적으로 아미노아실화된 억제자 tRNA를 제조하였다. 기존의 부위-지정 돌연변이유발을 사용하여 단백질 유전자의 관심 부위에 정지 코돈 TAG를 도입하였다. 예를 들어, Sayers, J.R., Schmidt, W. Eckstein, F. 5'-3' Exonucleases in phosphorothioate-based oligonucleotide-directed mutagenesis, Nucleic Acids Res, 16(3):791-802(1988)를 참조한다. 아실화된 억제자 tRNA와 돌연변이 유전자가 시험관내 전사/번역 시스템에서 조합되었을 때, 특정한 위치에 해당 아미노산을 함유하는 단백질을 제공한 UAG 코돈에 반응하여 비-천연 아미노산이 혼입되었다. [3H]-Phe를 사용하는 실험 및 α-하이드록시산을 이용한 실험은 단지 목적하는 아미노산만이 UAG 코돈에 의해 지정된 위치에 혼입되고 이 아미노산은 단백질의 임의의 다른 위치에 혼입되지 않는다는 것을 입증하였다. 예를 들어, 상기 Noren 등; Kobayashi 등, (2003) Nature Structural Biology 10(6):425-432; 및, Ellman, J.A., Mendel, D., Schultz, P.G. Site-specific incorporation of novel backbone structures into proteins, Science, 255(5041):197-200(1992)을 참조한다.
tRNA는 화학적 또는 효소적 아미노아실화를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 임의의 방법 또는 기술에 의해 바람직한 아미노산으로 아미노아실화될 수 있다.
아미노아실화는 아미노아실 tRNA 합성효소 또는 리보자임을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다른 효소 분자에 의해 달성될 수 있다. 용어 "리보자임"은 "촉매 RNA"와 상호교환 가능하다. Cech 및 동료들(Cech, 1987, Science, 236:1532-1539; McCorkle 등, 1987, Concepts Biochem. 64:221-226)은 촉매(리보자임)로 작용할 수 있는 천연 발생 RNA의 존재를 입증하였다. 그러나, 이러한 천연 RNA 촉매는 절단 및 스플라이싱을 위해 단지 리보핵산 기질에서만 작용하는 것으로 나타났지만, 최근 리보자임의 인공 진화의 발달로 인해 촉매작용의 레퍼토리가 다양한 화학 반응으로 확장되었다. 연구를 통해 자체 (2')3'-말단에서 아미노아실-RNA 결합을 촉매할 수 있는 RNA 분자(Illangakekare 등, 1995 Science 267:643-647), 및 한 RNA 분자에서 또 다른 RNA 분자로 아미노산을 전달할 수 있는 RNA 분자(Lohse 등, 1996, Nature 381:442-444)가 식별되었다.
본원에 참조로 포함된, 미국 특허 출원 공보 제2003/0228593호는 리보자임을 작제하는 방법 및 천연적으로 암호화된 아미노산 및 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 갖는 tRNA의 아미노아실화에서의 그것의 용도를 기재한다. 리보자임을 포함하지만 이에 제한되지 않는, tRNA를 아미노아실화할 수 있는 효소 분자의 기질-고정화 형태는 아미노아실화된 생성물의 효율적인 친화도 정제(affinity purification)를 가능하게 할 수 있다. 적합한 기질의 예는 아가로스, 세파로스, 및 자성 비드를 포함한다. 아미노아실화를 위한 기질-고정화 형태의 리보자임의 생성 및 사용은 Chemistry and Biology 2003, 10:1077-1084 및 미국 특허 출원 공보 제2003/0228593호에 기재되어 있으며, 이들은 본원에 참조로 포함된다.
화학적 아미노아실화 방법은 Hecht 및 동료들(Hecht, S. M. Acc. Chem. Res. 1992, 25, 545; Heckler, T. G.; Roesser, J. R.; Xu, C.; Chang, P.; Hecht, S. M. Biochemistry 1988, 27, 7254; Hecht, S. M.; Alford, B. L.; Kuroda, Y.; Kitano, S. J. Biol. Chem. 1978, 253, 4517) 및 Schultz, Chamberlin, Dougherty 및 그 외(Cornish, V. W.; Mendel, D.; Schultz, P. G. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, 34, 621; Robertson, S. A.; Ellman, J. A.; Schultz, P. G. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2722; Noren, C. J.; Anthony-Cahill, S. J.; Griffith, M. C.; Schultz, P. G. Science 1989, 244, 182; Bain, J. D.; Glabe, C. G.; Dix, T. A.; Chamberlin, A. R. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8013; Bain, J. D. 등 Nature 1992, 356, 537; Gallivan, J. P.; Lester, H. A.; Dougherty, D. A. Chem. Biol. 1997, 4, 740; Turcatti, 등 J. Biol. Chem. 1996, 271, 19991; Nowak, M. W. 등 Science, 1995, 268, 439; Saks, M. E. 등 J. Biol. Chem. 1996, 271, 23169; Hohsaka, T. 등 J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 34)에 의해 도입된 방법을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 이들은 아미노아실화에서 합성효소의 사용을 회피하기 위해 본원에 참조로 포함된다. 이러한 방법 또는 기타 화학적 아미노아실화 방법을 사용하여 tRNA 분자를 아미노아실화할 수 있다.
촉매 RNA를 생성하는 방법은 무작위 리보자임 서열의 개별 풀(pool)을 생성하고, 풀에서 유도 진화를 수행하고, 목적하는 아미노아실화 활성에 대해 풀을 스크리닝하고, 및 목적하는 아미노아실화 활성을 나타내는 리보자임의 서열을 선택하는 것을 수반할 수 있다.
재구성된 번역 시스템 또한 사용할 수 있다. 정제된 번역 인자의 혼합물은 또한 개시 인자-1(IF-1), IF-2, IF-3(α 또는 β), 신장 인자 T(EF-Tu), 또는 종결 인자와 같은 정제된 번역 인자로 보충된 용해물 또는 용해물의 조합뿐만 아니라 mRNA를 단백질로 번역하는 데에도 성공적으로 사용되었다. 무세포 시스템은 또한 커플링된 전사/번역 시스템일 수 있으며, 여기서 DNA는 시스템에 도입되고, mRNA로 전사되고 및 mRNA는 Current Protocols in Molecular Biology(F. M. Ausubel 등의 편집자, Wiley Interscience, 1993)에 기재된 바와 같이 번역되며, 이는 본원에 특별히 참조로 포함된다. 진핵생물 전사 시스템에서 전사되는 RNA는 이종핵 RNA(hnRNA; heteronuclear RNA) 또는 5'-단부 캡(7-메틸 구아노신) 및 3'-단부 폴리 A 테일의 성숙한 mRNA의 형태일 수 있으며, 이는 특정한 번역 시스템에서 이점이 될 수 있다. 예를 들어, 캡핑된 mRNA는 망상적혈구 용해물 시스템에서 고효율로 번역된다.
TC 폴리펩티드에 커플링된 거대분자 중합체
본원에 기재된 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 대한 다양한 변형은 본원에 기재된 조성물, 방법, 기술 및 전략을 사용하여 달성될 수 있다. 이러한 변형은 표지; 염료; 중합체; 수용성 중합체; 폴리에틸렌 글리콜의 유도체; 광가교제; 방사성핵종; 세포독성 화합물; 약물; 친화성 표지; 광친화성 표지; 반응성 화합물; 수지; 제2 단백질 또는 폴리펩티드 또는 폴리펩티드 유사체; 항체 또는 항체 단편; 금속 킬레이트제; 보조인자; 지방산; 탄수화물; 폴리뉴클레오티드; DNA; RNA; 안티센스 폴리뉴클레오티드; 사카라이드; 수용성 덴드리머; 사이클로덱스트린; 억제성 리보핵산; 생체물질; 나노입자; 스핀 표지; 형광단, 금속-함유 모이어티; 방사성 모이어티; 신규한 작용기; 다른 분자와 공유 또는 비공유적으로 상호작용하는 기; 광케이징 모이어티; 화학 방사선 여기성 모이어티; 광이성질체화성 모이어티; 비오틴; 비오틴의 유도체; 비오틴 유사체; 중원자를 포함하는 모이어티; 화학적으로 절단가능한 기; 광절단가능한 기; 신장된 측쇄; 탄소-연결 당류; 산화환원-활성제; 아미노 티오산; 독성 모이어티; 동위원소 표지된 모이어티; 생물물리학적 프로브; 인광성 기 ; 화학발광성 기; 전자 밀집 기; 자성 기; 삽입 기; 발색단; 에너지 전달제; 생물학적 활성제; 검출가능한 표지; 소분자; 양자 점; 나노트랜스미터; 방사성뉴클레오티드; 방사성트랜스미터; 중성자-포획제; 또는 상기의 임의의 조합, 또는 임의의 다른 바람직한 화합물 또는 물질을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 폴리펩티드의 비-천연 아미노산 성분에 대한 추가 작용기의 혼입을 포함한다. 본원에 기재된 조성물, 방법, 기술 및 전략의 예시적이고, 비-제한적인 예로서, 하기 설명은 비-천연 아미노산 폴리펩티드에 거대분자 중합체를 첨가하는 것에 초점을 둘 것이며, 본원에 기재된 조성물, 방법, 기술 및 전략은 또한 상기에 열거된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다른 작용기를 첨가하는 데 적용(필요한 경우, 통상의 기술자가 본원에 개시된 내용으로 적절한 변형을 가할 수 있음)될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
매우 다양한 거대분자 중합체 및 기타 분자가 본 발명의 TC 폴리펩티드에 연결되어 TC 폴리펩티드의 생물학적 특성을 조절하고/하거나, TC 분자에 신규한 생물학적 특성을 제공할 수 있다. 이들 거대분자 중합체는 천연적으로 암호화된 아미노산, 비-천연적으로 암호화된 아미노산, 또는 천연 또는 비-천연 아미노산의 임의의작용성 치환기, 또는 천연 또는 비-천연 아미노산에 첨가된 임의의 치환기 또는 작용기를 통해 TC 폴리펩티드에 연결될 수 있다. 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광범위한 범위일 수 있다. 중합체의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다.
본 발명은 중합체:단백질 접합체의 실질적으로 균질한 조제물을 제공한다. 본원에서 사용된 바와 같은 "실질적으로 균질한"은 중합체:단백질 접합체 분자가 전체 단백질의 절반 초과로 관찰됨을 의미한다. 중합체:단백질 접합체는 생물학적 활성을 가지며, 본원에서 제공되는 "실질적으로 균질한" PEG화 TC 폴리펩티드 조제물은 균질 조제물의 이점, 예를 들어, 로트 대 로트 약동학의 예측가능성에서 임상 적용의 용이성을 나타내기에 충분히 균질한 것들이다.
또한, 중합체:단백질 접합체 분자의 혼합물을 제조하도록 선택할 수 있으며, 본원에서 제공되는 이점은 혼합물에 포함되는 단일-중합체:단백질 접합체의 비율을 선택할 수 있다는 것이다. 따라서, 목적하는 경우, 다양한 수의 중합체 모이어티(즉, 디-, 트리-, 테트라- 등)가 부착된 다양한 단백질의 혼합물을 제조할 수 있으며, 상기 접합체를 본 발명의 방법을 사용하여 제조된 단일-중합체:단백질 접합체와 조합하여 사전결정된 비율의 단일-중합체:단백질 접합체와의 혼합물을 갖는다.
선택되는 중합체는 수용성일 수 있어서 그것이 부착된 단백질은 생리학적 환경과 같은 수성 환경에서 침전되지 않는다. 중합체는 분지형 또는 비분지형일 수 있다. 최종 생성물 조제물의 치료학적 사용을 위해, 중합체는 약제학적으로 허용가능할 것이다.
중합체의 예는 폴리알킬 에테르 및 이의 알콕시-캡핑된 유사체(예를 들어, 폴리옥시에틸렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌/프로필렌 글리콜, 및 이의 메톡시 또는 에톡시-캡핑된 유사체, 특히 폴리옥시에틸렌 글리콜, 후자는 또한 폴리에틸렌 글리콜 또는 PEG라고도 공지됨); 폴리비닐피롤리돈; 폴리비닐알킬 에테르; 폴리옥사졸린, 폴리알킬 옥사졸린 및 폴리하이드록시알킬 옥사졸린; 폴리아크릴아미드, 폴리알킬 아크릴아미드, 및 폴리하이드록시알킬 아크릴아미드(예를 들어, 폴리하이드록시프로필메타크릴아미드 및 이의 유도체); 폴리하이드록시알킬 아크릴레이트; 폴리시알산 및 이의 유사체; 친수성 펩티드 서열; 덱스트란 및 덱스트란 유도체, 예를 들어, 카르복시메틸덱스트란, 덱스트란 설페이트, 아미노덱스트란을 포함하는, 폴리사카라이드 및 이의 유도체; 셀룰로오스 및 이의 유도체, 예를 들어, 카르복시메틸 셀룰로오스, 하이드록시알킬 셀룰로오스; 키틴 및 이의 유도체, 예를 들어, 키토산, 숙시닐 키토산, 카르복시메틸키틴, 카르복시메틸키토산; 히알루론산 및 이의 유도체; 전분; 알기네이트; 콘드로이틴 설페이트; 알부민; 풀루란 및 카르복시메틸 풀루란; 폴리아미노산 및 이의 유도체, 예를 들어, 폴리글루탐산, 폴리리신, 폴리아스파르트산, 폴리아스파르트아미드; 말레산 무수물 공중합체, 예컨대: 스티렌 말레산 무수물 공중합체, 디비닐에틸 에테르 말레산 무수물 공중합체; 폴리비닐 알코올; 이들의 공중합체; 이들의 삼원공중합체; 이들의 혼합물; 및 전술한 것의 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
단백질 분자에 대한 폴리에틸렌 글리콜 분자의 비율은 반응 혼합물에서의 그 농도와 마찬가지로 다양할 것이다. 일반적으로, 최적의 비율(최소한의 과량의 미반응 단백질 또는 중합체가 존재한다는 점에서 반응 효율 측면에서)은 선택되는 폴리에틸렌 글리콜의 분자량 및 이용가능한 반응기의 수에 의해 결정될 수 있다. 분자량과 관련하여, 전형적으로 중합체의 분자량이 높을수록 단백질에 부착될 수 있는 중합체 분자의 수가 적다. 마찬가지로, 이러한 매개변수를 최적화할 때 중합체의 분지를 고려해야 한다. 일반적으로, 분자량이 높을수록(또는 분지가 많을수록) 중합체:단백질 비율이 높아진다.
본원에 사용된 바와 같이, 및 PEG:TC 폴리펩티드 접합체를 고려할 때, 용어 "치료학적 유효량"은 환자에게 목적하는 이점을 제공하는 양을 지칭한다. 양은 개인마다 다를 것이며, 환자의 전반적인 신체 상태 및 치료할 상태의 근본적인 원인을 포함하여 여러 인자에 따라 달라질 것이다. 요법에 사용되는 TC 폴리펩티드의 양은 허용가능한 변화율을 제공하며 목적하는 반응을 유익한 수준으로 유지한다. 본 조성물의 치료학적 유효량은 공개적으로 이용가능한 물질 및 절차를 사용하여 통상의 기술자에 의해 용이하게 확인될 수 있다.
수용성 중합체는 선형, 포크형 또는 분지형을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 구조적 형태일 수 있다. 전형적으로, 수용성 중합체는 폴리(에틸렌 글리콜)(PEG)과 같은 폴리(알킬렌 글리콜)이지만, 다른 수용성 중합체 또한 이용될 수 있다. 예로서, PEG는 본 발명의 특정한 구현예를 기재하기 위해 사용된다.
PEG는 상업적으로 이용가능하거나 통상의 기술자에게 공지된 방법에 따라 에틸렌 글리콜의 개환 중합에 의해 제조될 수 있는 공지된 수용성 중합체이다(Sandler 및 Karo, Polymer Synthesis, Academic Press, New York, Vol. 3, pages 138-161). 용어 "PEG"는 크기 또는 PEG 단부에서의 변형에 관계없이, 임의의 폴리에틸렌 글리콜 분자를 포괄하기 위해 광범위하게 사용되고, 하기 식에 의해 TC 폴리펩티드에 연결된 것으로 나타낼 수 있으며:
XO-(CH2CH2O)n-CH2CH2-Y
여기서 n은 2 내지 10,000이고 X는 H 또는 C1-4 알킬, 보호기, 또는 말단 작용기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 말단 변형이다.
일부 경우에 있어서, 본 발명에 사용된 PEG는 한 쪽 단부에서 하이드록시 또는 메톡시로 종결되며, 즉, X는 H 또는 CH3("메톡시 PEG")이다. 대안적으로, PEG는 반응기로 종결될 수 있으며, 이에 의해 이작용성 중합체를 형성한다. 전형적인 반응기는 20개의 통상적인 아미노산에서 발견되는 작용기(말레이미드기, 활성화 카르보네이트(p-니트로페닐 에스테르를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 활성화 에스테르(N-하이드록시숙신이미드, p-니트로페닐 에스테르를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 알데히드)와 반응하기 위해 통상적으로 사용되는 반응기뿐만 아니라 20개의 통상적인 아미노산에 대해 불활성이지만 비-천역적으로 암호화된 아미노산에 존재하는 상보적 작용기(아지드기, 알킨기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)와 특이적으로 반응하는 작용기를 포함할 수 있다. 상기 화학식에서 Y로 나타낸 PEG의 다른 쪽 단부는 천연-발생 또는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 통해 TC 폴리펩티드에 직접 또는 간접적으로 부착될 것이라는 점에 주목한다. 예를 들어, Y는 폴리펩티드의 아민기(리신의 엡실론 아민 또는 N-말단을 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 대한 아미드, 카르바메이트 또는 우레아 연결일 수 있다. 대안적으로, Y는 티올기(시스테인의 티올기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 대한 말레이미드 연결일 수 있다. 대안적으로, Y는 20개의 통상적인 아미노산을 통해 통상적으로 접근할 수 없는 잔기에 대한 연결일 수 있다. 예를 들어, PEG 상의 아지드기는 TC 폴리펩티드 상의 알킨기와 반응하여 Huisgen [3+2] 고리화첨가 생성물을 형성할 수 있다. 대안적으로, PEG 상의 알킨기는 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 존재하는 아지드기와 반응하여 유사한 생성물을 형성할 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 강한 친핵체(하이드라진, 하이드라지드, 하이드록실아민, 세미카르바지드를 포함하지만 이에 제한되지 않음)는 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 존재하는 알데히드 또는 케톤기와 반응하여, 적용가능한 경우, 하이드라존, 옥심 또는 세미카르바존을 형성할 수 있으며, 이는 일부 경우에 적절한 환원제로 처리하여 추가로 환원될 수 있다. 대안적으로, 강한 친핵체는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 통해 TC 폴리펩티드에 혼입될 수 있으며, 수용성 중합체에 존재하는 케톤 또는 알데하이드기와 우선적으로 반응하는 데 사용될 수 있다.
PEG에 대한 임의의 분자 질량은 목적하는 바에 따라 약 100 달톤(Da) 내지 100,000 Da 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 실질적으로 목적하는 바에 따라 사용될 수 있다(때때로 0.1-50 kDa 또는 10-40 kDa을 포함하지만 이에 제한되지 않음). PEG의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광범위한 범위일 수 있다. PEG는 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG는 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 각각의 사슬이 1-100 kDa(1-50 kDa 또는 5-20 kDa을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 범위의 분자량을 갖는 PEG 분자를 포함하지만 이에 제한되지 않는 분지형 사슬 PEG가 또한 사용될 수 있다. 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않을 수 있다. 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 및 1,000 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 1,000 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 분지형 사슬 PEG의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 20,000 Da이다. 광범위한 PEG 분자가 Shearwater Polymers, Inc. catalog, Nektar Therapeutics catalog를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것에 기재되어 있으며, 이는 본원에 참조로 포함된다.
일반적으로, PEG 분자의 적어도 하나의 말단은 비-천연적으로 암호화된 아미노산과의 반응에 이용가능하다. 예를 들어, 아미노산 측쇄와의 반응을 위한 알킨 및 아지드 모이어티를 보유하는 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체는 본원에 기재된 바와 같이 PEG를 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 부착하는 데 사용될 수 있다. 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 아지드를 포함하는 경우, PEG는 전형적으로 [3+2] 고리화첨가 생성물의 형성을 위한 알킨 모이어티 또는 아미드 연결의 형성을 위한 포스핀기를 함유하는 활성화된 PEG 종(즉, 에스테르, 카르보네이트)을 함유할 것이다. 대안적으로, 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 알킨을 포함하는 경우, PEG는 전형적으로 [3+2] Huisgen 고리화첨가 생성물의 형성을 위해 아지드 모이어티를 함유할 것이다. 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 카르보닐기를 포함하는 경우, PEG는 전형적으로 각각, 상응하는 하이드라존, 옥심, 및 세미카르바존 연결의 형성을 위해 강력한 친핵체(하이드라지드, 하이드라진, 하이드록실아민, 또는 세미카르바지드 작용기를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 포함할 것이다. 다른 대안에서, 전술한 반응기의 배향의 역이 사용될 수 있으며, 즉, 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 아지드 모이어티가 알킨을 함유하는 PEG 유도체와 반응할 수 있다.
일부 구현예에 있어서, PEG 유도체를 갖는 TC 폴리펩티드는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 측쇄 상에 존재하는 화학적 작용기와 반응성인 화학적 작용기를 함유한다.
본 발명은 일부 구현예에서 약 800 Da 내지 약 100,000 Da의 평균 분자량을 갖는 수용성 중합체 백본을 포함하는 아지드-함유 및 아세틸렌-함유 중합체 유도체를 제공한다. 수용성 중합체의 중합체 골격은 폴리(에틸렌 글리콜)일 수 있다. 그러나, 폴리(에틸렌)글리콜 및 폴리(덱스트란) 및 폴리(프로필렌 글리콜)을 포함하는 기타 관련 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 매우 다양한 수용성 중합체가 또한 본 발명의 실시에 사용하기에 적합하다는 것 및 용어 PEG 또는 폴리(에틸렌 글리콜)의 사용은 이러한 모든 분자를 포괄하고 포함하도록 의도됨을 이해해야 한다. 용어 PEG는 이작용성 PEG, 다중아암형 PEG, 유도체화 PEG, 포크형 PEG, 분지형 PEG, 현수형 PEG(즉, PEG 또는 중합체 백본에 현수된 하나 이상의 작용기를 갖는 관련 중합체)를 포함하는 임의의 형태의 폴리(에틸렌 글리콜), 또는 분해가능한 연결을 갖는 PEG를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
PEG는 전형적으로 투명하고, 무색이며, 무취이고, 물에 용해되며, 열에 안정하고, 많은 화학 제제에 대해 불활성이며, 가수분해 또는 변질되지 않고, 및 일반적으로 무독성이다. 폴리(에틸렌 글리콜)은 생체적합성으로 간주되며, 즉, PEG는 해를 끼치지 않고 살아있는 조직 또는 유기체와 공존할 수 있다. 보다 구체적으로, PEG는 실질적으로 비-면역원성이며, 즉, PEG는 신체에서 면역 반응을 생성하지 않는 경향이 있다. 생물학적 활성제와 같이, 신체내에서 목적하는 기능을 갖는 분자에 부착될 때, PEG는 그 제제를 마스킹하는 경향이 있으며, 유기체가 제제의 존재를 견딜 수 있도록 임의의 면역 반응을 감소시키거나 제거할 수 있다. PEG 접합체는 실질적인 면역 반응을 생성하지 않거나 응고(clotting) 또는 기타 바람직하지 않은 효과를 유발하지 않는 경향이 있다. 화학식 -- CH2CH2O--(CH2CH2O)n -- CH2CH2―를 갖는 PEG가 본 발명에서 사용하기에 적합하며, 여기서 n은 약 3 내지 약 4000, 전형적으로 약 20 내지 약 2000이다. 약 800 Da 내지 약 100,000 Da의 분자량을 갖는 PEG는 본 발명의 일부 구현예에서 특히 중합체 백본으로서 유용하다. PEG의 분자량은 약 100 Da 내지 약 100,000 Da 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 광범위한 범위일 수 있다. PEG의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, PEG의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, PEG의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다.
중합체 백본은 선형 또는 분지형일 수 있다. 분지형 중합체 백본은 일반적으로 기술분야에 공지되어 있다. 전형적으로, 분지형 중합체는 중심 분지 코어 모이어티 및 중심 분지 코어에 연결된 복수의 선형 중합체 사슬을 갖는다. PEG는 통상적으로 글리세롤, 글리세롤 올리고머, 펜타에리트리톨 및 소르비톨과 같은, 다양한 폴리올에 에틸렌 옥사이드를 첨가하여 제조될 수 있는 분지형 형태로 사용된다. 중심 분지 모이어티는 또한 리신과 같은, 여러 아미노산에서 유래될 수도 있다. 분지형 폴리(에틸렌 글리콜)은 일반적인 형태로 R(-PEG-OH)m으로 나타낼 수 있으며, 여기서 R은 글리세롤, 글리세롤 올리고머, 또는 펜타에리트리톨과 같은 코어 모이어티로부터 유래되고, 및 m은 아암의 수를 나타낸다. 미국 특허 번호 제5,932,462호; 제5,643,575호; 제5,229,490호; 제4,289,872호; 미국 특허 출원 제2003/0143596호; WO 96/21469; 및 WO 93/21259에 기재된 바와 같은, 다중-아암형 PEG 분자 또한 중합체 백본으로 사용될 수 있으며, 이들의 각각은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
분지형 PEG는 또한 PEG(--YCHZ2)n으로 나타낸 포크형 PEG 형태일 수 있으며, 여기서 Y는 연결기이고 Z는 한정된 길이의 원자 사슬에 의해 CH에 연결된 활성화된 말단기이다. 또 다른 분지형 형태인 현수형 PEG는 PEG 사슬의 단부보다는 PEG 백본을 따라 카르복실과 같은 반응기를 갖는다.
이들 PEG 형태에 더하여, 중합체는 또한 백본에서 약하거나 분해가능한 연결로 제조될 수도 있다. 예를 들어, PEG는 가수분해에 적용되는 중합체 백본에서 에스테르 연결로 제조될 수 있다. 하기에 나타낸 바와 같이, 이 가수분해는 중합체를 더 낮은 분자량의 단편으로 절단한다:
-PEG-CO2-PEG-+H2O → PEG-CO2H+HO-PEG-
용어 폴리(에틸렌 글리콜) 또는 PEG는 본원에 개시된 것들을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기술분야에 공지된 모든 형태를 나타내거나 포함한다는 것이 통상의 기술자에 의해 이해된다.
많은 다른 중합체 또한 본 발명에 사용하기에 적합하다. 일부 구현예에 있어서, 2개 내지 약 300개의 말단을 갖는 수용성 중합체 백본이 본 발명에서 특히 유용하다. 적합한 중합체의 예는 폴리(프로필렌 글리콜)("PPG")와 같은 기타 폴리(알킬렌 글리콜), 이들의 공중합체(에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜의 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 이들의 삼원공중합체, 이들의 혼합물 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 다양할 수 있지만, 전형적으로 약 800 Da 내지 약 100,000 Da, 종종 약 6,000 Da 내지 약 80,000 Da 범위이다. 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 100,000 Da, 95,000 Da, 90,000 Da, 85,000 Da, 80,000 Da, 75,000 Da, 70,000 Da, 65,000 Da, 60,000 Da, 55,000 Da, 50,000 Da, 45,000 Da, 40,000 Da, 35,000 Da, 30,000 Da, 25,000 Da, 20,000 Da, 15,000 Da, 10,000 Da, 9,000 Da, 8,000 Da, 7,000 Da, 6,000 Da, 5,000 Da, 4,000 Da, 3,000 Da, 2,000 Da, 1,000 Da, 900 Da, 800 Da, 700 Da, 600 Da, 500 Da, 400 Da, 300 Da, 200 Da, 및 100 Da을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 약 100 Da 내지 약 100,000 Da일 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 100 Da 내지 약 50,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 100 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 1,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 5,000 Da 내지 약 40,000 Da이다. 일부 구현예에 있어서, 중합체 백본의 각각의 사슬의 분자량은 약 10,000 Da 내지 약 40,000 Da이다.
통상의 기술자는 실질적으로 수용성 백본에 대한 상기 목록이 결코 완전하지 않고 단지 예시적이며, 전술한 특성을 갖는 모든 중합체 물질이 본 발명에서 사용하기에 적합한 것으로 고려됨을 인지할 것이다.
본 발명의 일부 구현예에 있어서, 중합체 유도체는 "다중작용성"이며, 이는 중합체 백본이 작용기로 작용화되거나 활성화된, 적어도 2개의 말단, 가능하게는 약 300개 정도의 말단을 갖는다는 것을 의미한다. 다중작용성 중합체 유도체는 2개의 말단을 갖는 선형 중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않으며, 각각의 말단은 동일하거나 상이할 수 있는 작용기에 결합된다.
용어 "보호된"은 특정한 반응 조건 하에서 화학적으로 반응성인 작용기의 반응을 방지하는 보호기 또는 모이어티의 존재를 지칭한다. 보호기는 보호되는 화학적 반응기의 유형에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 화학적 반응기가 아민 또는 하이드라자이드인 경우, 보호기는 tert-부틸옥시카르보닐(t-Boc; tert-butyloxycarbonyl) 및 9-플루오레닐메톡시카르보닐(Fmoc; 9-fluorenylmethoxycarbonyl) 기로부터 선택될 수 있다. 화학적 반응기가 티올인 경우, 보호기는 오르토피리딜디설파이드일 수 있다. 화학적 반응기가 부탄산 또는 프로피온산과 같은 카르복실산, 또는 하이드록실기인 경우, 보호기는 벤질 또는 메틸, 에틸, 또는 tert-부틸과 같은 알킬기일 수 있다. 기술분야에 공지된 다른 보호기 또한 본 발명에서 사용될 수 있다.
문헌에서 말단 작용기의 특정한 예는 N-숙신이미딜 카르보네이트(예를 들어, 미국 특허 번호 제5,281,698호, 제5,468,478호 참조), 아민(예를 들어, Buckmann 등 Makromol. Chem. 182:1379(1981), Zalipsky 등 Eur. Polym. J. 19:1177(1983) 참조), 하이드라지드(예를 들어, Andresz 등 Makromol. Chem. 179:301(1978) 참조), 숙신이미딜 프로피오네이트 및 숙신이미딜 부타노에이트(예를 들어, Olson 등 Poly(ethylene glycol) Chemistry & Biological Applications, pp 170-181, Harris & Zalipsky Eds., ACS, Washington, D.C., 1997 참조; 또한 미국 특허 번호 제5,672,662호 참조), 숙신이미딜 숙시네이트(예를 들어, Abuchowski 등 Cancer Biochem. Biophys. 7:175(1984) 및 Joppich 등 Makromol. Chem. 180:1381(1979) 참조), 숙신이미딜 에스테르(예를 들어, 미국 특허 번호 제4,670,417호 참조), 벤조트리아졸 카르보네이트(예를 들어, 미국 특허 번호 제5,650,234호 참조), 글리시딜 에테르(예를 들어, Pitha 등 Eur. J Biochem. 94:11(1979), Elling 등, Biotech. Appl. Biochem. 13:354(1991) 참조), 옥시카르보닐이미다졸(예를 들어, Beauchamp 등, Anal. Biochem. 131:25(1983), Tondelli 등 J. Controlled Release 1:251(1985) 참조), p-니트로페닐 카르보네이트(예를 들어, Veronese 등, Appl. Biochem. Biotech., 11: 141(1985); 및 Sartore 등, Appl. Biochem. Biotech., 27:45(1991) 참조), 알데히드(예를 들어, Harris 등 J. Polym. Sci. Chem. Ed. 22:341(1984), 미국 특허 번호 제5,824,784호, 미국 특허 번호 제5,252,714호 참조), 말레이미드(예를 들어, Goodson 등 Biotechnology (NY) 8:343(1990), Romani 등 Chemistry of Peptides and Proteins 2:29(1984)), 및 Kogan, Synthetic Comm. 22:2417(1992) 참조), 오르토피리딜-디설파이드(예를 들어, Woghiren 등 Bioconj. Chem. 4:314(1993) 참조), 아크릴롤(acrylol)(예를 들어, Sawhney 등, Macromolecules, 26:581(1993) 참조), 비닐설폰(예를 들어, 미국 특허 번호 제5,900,461호 참조)을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 상기 모든 참고문헌 및 특허는 본원에 참조로 포함된다.
p-아지도-L-페닐알라닌과 같은, 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 함유하는 TC 폴리펩티드의 PEG화(즉, 임의의 수용성 중합체의 첨가)는 임의의 편리한 방법에 의해 수행된다. 예를 들어, TC 폴리펩티드는 알킨-말단 mPEG 유도체로 PEG화된다. 간단히 말하면, 과량의 고체 mPEG(5000)-O-CH2-C≡CH를 실온에서 p-아지도-L-Phe-함유 TC 폴리펩티드의 수용액에 교반하면서 첨가한다. 전형적으로, 수용액은 반응이 수행되는 pH 근처(일반적으로 약 pH 4-10)의 pKa를 갖는 완충액으로 완충된다. 예를 들어, pH 7.5에서 PEG화에 적합한 완충액의 예는 HEPES, 포스페이트, 보레이트, TRIS-HCl, EPPS, 및 TES를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. pH는 지속적으로 모니터링되고 필요한 경우 조정된다. 반응은 전형적으로 약 1-48시간 동안 계속되도록 허용된다.
후속적으로, 반응 생성물을 소수성 상호작용 크로마토그래피에 적용하여 유리 mPEG(5000)-O-CH2-C≡CH 및 분자의 양쪽 단부에서 차단되지 않은 PEG가 활성화될 때 형성될 수 있는 페길화된 TC 폴리펩티드의 임의의 고분자량 복합체로부터 PEG화된 TC 폴리펩티드를 분리하여 TC 폴리펩티드 분자를 가교시킨다. 소수성 상호작용 크로마토그래피 동안의 조건은 유리 mPEG(5000)-O-CH2-C≡CH가 컬럼을 통해 유동하는 반면, 임의의 가교결합된 PEG화된 TC 폴리펩티드 복합체가 하나 이상의 PEG 기에 접합된 하나의 TC 폴리펩티드 분자를 함유하는, 목적하는 형태 후에 용출되도록 하는 것이다. 적합한 조건은 가교된 복합체 대 목적하는 접합체의 상대적인 크기에 따라 달라지며, 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정된다. 목적하는 접합체를 함유하는 용출액은 한외여과에 의해 농축되고 정용여과에 의해 탈염된다.
실질적으로 정제된 PEG-TC는 생성되는 PEG-TC가 SDS/PAGE 분석, RP-HPLC, SEC, 및 모세관 전기영동과 같은 적절한 방법에 의해 결정되는 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%의 순도 수준, 특히, 적어도 약 75%, 80%, 85% 이상의 순도 수준, 보다 구체적으로, 적어도 약 90%의 순도 수준, 적어도 약 95%의 순도 수준, 적어도 약 99% 이상의 순도 수준을 갖는 상기 약술된 용출 방법을 사용하여 생성될 수 있다. 필요한 경우, 소수성 크로마토그래피로부터 수득한 PEG화된 TC 폴리펩티드는 친화도 크로마토그래피; 음이온-교환 또는 양이온-교환 크로마토그래피(DEAE SEPHAROSE를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 사용함); 실리카 상의 크로마토그래피; 역상 HPLC; 겔 여과(SEPHADEX G-75를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 사용함); 소수성 상호작용 크로마토그래피; 크기-배제 크로마토그래피, 금속-킬레이트 크로마토그래피; 한외여과/정용여과; 에탄올 침전; 암모늄 설페이트 침전; 크로마토포커싱(chromatofocusing); 치환 크로마토그래피(displacement chromatography); 전기영동 절차(분취 등전 포커싱(preparative isoelectric focusing)을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 차등 용해도(암모늄 설페이트 침전을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 또는 추출을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 통상의 기술자에게 공지된 하나 이상의 절차에 의해 추가로 정제될 수 있다. 겉보기 분자량은 구상 단백질 표준과 비교하여 GPC에 의해 추산할 수 있다(Preneta, AZ in PROTEIN PURIFICATION METHODS, A PRACTICAL APPROACH(Harris & Angal, Eds.) IRL Press 1989, 293-306). TC-PEG 접합체의 순도는 단백질분해성 분해(트립신 절단을 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 이어서 질량 분석법 분석에 의해 평가될 수 있다. Pepinsky RB. 등, J. Pharmcol. & Exp. Ther. 297(3):1059-66(2001).
본 발명의 TC 폴리펩티드의 표적화 폴리펩티드의 아미노산에 연결된 수용성 중합체는 제한 없이 추가로 유도체화되거나 치환될 수 있다.
아지드-함유 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, TC의 표적화 폴리펩티드는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 측쇄 상에 존재하는 알킨 모이어티와 반응할 아지드 모이어티를 함유하는 PEG 유도체로 변형된다. 일반적으로, PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체는 1-100 kDa 및, 일부 구현예에서, 10-40 kDa 범위의 평균 분자량을 가질 것이다.
일부 구현예에 있어서, 아지드-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
RO-(CH2CH2O)n-O-(CH2)m-N3
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며 및 n은 100-1,000(즉, 평균 분자량은 5-40 kDa임)이다.
또 다른 구현예에 있어서, 아지드-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
RO-(CH2CH2O)n -O-(CH2)m-NH-C(O)-(CH2)p-N3
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며, p는 2-10이고 및 n은 100-1,000(즉, 평균 분자량은 5-40 kDa임)이다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 알킨-함유 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 말단 아지드 모이어티를 함유하는 분지형 PEG 유도체로 변형되며, 분지형 PEG의 각각의 사슬은 10-40 kDa 및 5-20 kDa 범위일 수 있는 분자량을 갖는다. 예를 들어, 일부 구현예에 있어서, 아지드-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
[RO-(CH2CH2O)n-O-(CH2)2-NH-C(O)]2CH(CH2)m-X-(CH2)pN3
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며, p는 2-10이고, n은 100-1,000이며, 및 X는 임의로 O, N, S 또는 카르보닐기(C=O)이고, 각각의 경우에 존재하거나 부재할 수 있다.
알킨-함유 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, TC의 표적화 폴리펩티드는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 측쇄 상에 존재하는 아지드 모이어티와 반응할 알킨 모이어티를 함유하는 PEG 유도체로 변형된다.
일부 구현예에 있어서, 알킨-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
RO-(CH2CH2O)n-O-(CH2)m-C≡CH
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며 및 n은 100-1,000(즉, 평균 분자량은 5-40 kDa임)이다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 알킨-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 아미드 연결에 의해 PEG 백본에 연결된 말단 아지드 또는 말단 알킨 모이어티를 함유하는 PEG 유도체로 변형된다.
일부 구현예에 있어서, 알킨-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
RO-(CH2CH2O)n -O-(CH2)m-NH-C(O)-(CH2)p-C≡CH
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며, p는 2-10이고 및 n은 100-1,000이다.
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, 아지드-함유 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 말단 알킨 모이어티를 함유하는 분지형 PEG 유도체로 변형되며, 분지형 PEG의 각각의 사슬은 10-40 kDa 및 5-20 kDa일 수 있는 분자량을 갖는다. 예를 들어, 일부 구현예에 있어서, 알킨-말단 PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
[RO-(CH2CH2O)n-O-(CH2)2-NH-C(O)]2CH(CH2)m-X-(CH2)p C≡CH
여기서 R은 단순 알킬(메틸, 에틸, 프로필 등)이고, m은 2-10이며, p는 2-10이고, n은 100-1,000이며, 및 X는 임의로 O, N, S 또는 카르보닐기(C=O)이거나, 또는 존재하지 않는다.
포스핀-함유 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체
본 발명의 또 다른 구현예에 있어서, TC의 표적화 폴리펩티드는 비-천연적으로 암호화된 아미노산의 측쇄 상에 존재하는 아지드 모이어티와 반응할 아릴 포스핀기를 추가로 포함하는 활성화된 작용기(에스테르, 카르보네이트를 포함하지만 이에 제한되지 않음)를 함유하는 PEG 유도체로 변형된다. 일반적으로, PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체는 1-100 kDa 및, 일부 구현예에서, 10-40 kDa 범위의 평균 분자량을 가질 것이다.
일부 구현예에 있어서, PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
Figure pct00140
여기서 n은 1-10이고; X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않을 수 있으며, Ph는 페닐이고, 및 W는 수용성 중합체이다.
일부 구현예에 있어서, PEG 유도체는 하기 구조를 가질 것이며:
Figure pct00141
여기서 X는 O, N, S이거나 또는 존재하지 않을 수 있고, Ph는 페닐이며, W는 수용성 중합체이고 및 R은 H, 알킬, 아릴, 치환된 알킬 및 치환된 아릴기일 수 있다. 예시적인 R 기는 -CH2, -C(CH3)3, -OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -C(O)R', -CONR'R", -S(O)2R', -S(O)2NR'R", -CN 및 -NO2를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. R', R", R"' 및 R""는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 1-3개의 할로겐으로 치환된 아릴을 포함하지만 이에 제한되지 않음, 치환 또는 비치환된 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시기, 또는 아릴알킬기를 지칭한다. 본 발명의 화합물이 하나 초과의 R 기를 포함할 때, 예를 들어, 각각의 R 기는 하나 초과의 기가 존재할 때 각각의 R', R", R'" 및 R"" 기로서 독립적으로 선택된다. R' 및 R"가 동일한 질소 원자에 결합될 때, 이들은 질소 원자와 조합되어 5-, 6-, 또는 7원 고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, -NR'R"는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하지만, 이에 제한되지 않음을 의미한다. 치환기에 대한 상기 논의로부터, 통상의 기술자는 용어 "알킬"이 할로알킬(-CF3 및 -CH2CF3를 포함하지만 이에 제한되지 않음) 및 아실(-C(O)CH3, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)과 같은, 수소기 이외의 기에 결합된 탄소 원자를 포함하는 기를 포함하는 것을 의미함을 이해할 것이다.
기타 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체 및 일반적인 접합 기술
TC 폴리펩티드에 연결될 수 있는 기타 예시적인 PEG 분자뿐만 아니라 PEG화 방법은, 예를 들어, 미국 특허 공개 번호 제2004/0001838호; 제2002/0052009호; 제2003/0162949호; 제2004/0013637호; 제2003/0228274호; 제2003/0220447호; 제2003/0158333호; 제2003/0143596호; 제2003/0114647호; 제2003/0105275호; 제2003/0105224호; 제2003/0023023호; 제2002/0156047호; 제2002/0099133호; 제2002/0086939호; 제2002/0082345호; 제2002/0072573호; 제2002/0052430호; 제2002/0040076호; 제2002/0037949호; 제2002/0002250호; 제2001/0056171호; 제2001/0044526호; 제2001/0021763호; 미국 특허 번호 제6,646,110호; 제5,824,778호; 제5,476,653호; 제5,219,564호; 제5,629,384호; 제5,736,625호; 제4,902,502호; 제5,281,698호; 제5,122,614호; 제5,473,034호; 제5,516,673호; 제5,382,657호; 제6,552,167호; 제6,610,281호; 제6,515,100호; 제6,461,603호; 제6,436,386호; 제6,214,966호; 제5,990,237호; 제5,900,461호; 제5,739,208호; 제5,672,662호; 제5,446,090호; 제5,808,096호; 제5,612,460호; 제5,324,844호; 제5,252,714호; 제6,420,339호; 제6,201,072호; 제6,451,346호; 제6,306,821호; 제5,559,213호; 제5,747,646호; 제5,834,594호; 제5,849,860호; 제5,980,948호; 제6,004,573호; 제6,129,912호; WO 97/32607, EP 229,108, EP 402,378, WO 92/16555, WO 94/04193, WO 94/14758, WO 94/17039, WO 94/18247, WO 94/28024, WO 95/00162, WO 95/11924, WO95/13090, WO 95/33490, WO 96/00080, WO 97/18832, WO 98/41562, WO 98/48837, WO 99/32134, WO 99/32139, WO 99/32140, WO 96/40791, WO 98/32466, WO 95/06058, EP 439 508, WO 97/03106, WO 96/21469, WO 95/13312, EP 921 131, WO 98/05363, EP 809 996, WO 96/41813, WO 96/07670, EP 605 963, EP 510 356, EP 400 472, EP 183 503 및 EP 154 316에 기재된 것들을 포함하지만, 이에 제한되지 않으며, 이들은 본원에 참조로 포함된다. 본원에 기재된 PEG 분자 중 임의의 것은 단일 사슬, 분지형 사슬, 다중아암 사슬, 단일 작용성, 이-작용성, 다중-작용성, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 임의의 형태로 사용될 수 있다.
하이드록실아민(아미노옥시) PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 추가적인 중합체 및 PEG 유도체 또는 TLR-링커 유도체는 하기 특허 출원에 기재되어 있으며, 이들 모두 그 전문이 본원에 참조로 포함된다: 미국 특허 공개 번호 제2006/0194256호, 미국 특허 공개 번호 제2006/0217532호, 미국 특허 공개 번호 제2006/0217289호, 미국 가특허 번호 제60/755,338호; 미국 가특허 번호 제60/755,711호; 미국 가특허 번호 제60/755,018호; 국제 특허 출원 번호 PCT/US06/49397; WO 2006/069246; 미국 가특허 번호 제60/743,041호; 미국 가특허 번호 제60/743,040호; 국제 특허 출원 번호 PCT/US06/47822; 미국 가특허 번호 제60/882,819호; 미국 가특허 번호 제60/882,500호; 및 미국 가특허 번호 제60/870,594호.
TC 폴리펩티드의 글리코실화
글리코실화는 TC 폴리펩티드와 같은 폴리펩티드의 물리적 특성(예를 들어, 용해도)에 극적으로 영향을 미칠 수 있으며, 또한 단백질 안정성, 분비, 및 세포하 국소화(subcellular localization)에서 중요할 수 있다. 글리코실화된 폴리펩티드는 또한 향상된 안정성을 나타내거나 반감기와 같은 하나 이상의 약동학적 특성을 개선시킬 수 있다. 또한, 용해도 개선은, 예를 들어, 비-글리코실화 폴리펩티드를 포함하는 제형보다 약제학적 투여에 더 적합한 제형의 생성을 가능하게 할 수 있다.
본 발명은 사카라이드 잔기를 보유하는 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드를 포함한다. 사카라이드 잔기는 천연(N-아세틸글루코사민을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 비-천연(3-플루오로갈락토스를 포함하지만 이에 제한되지 않음)일 수 있다. 사카라이드는 N-연결 또는 O-연결 글리코시드 연결(N-아세틸갈락토스-L-세린을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 또는 비-천연 연결(옥심 또는 상응하는 C-연결 또는 S-연결 글리코시드를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 의해 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 연결될 수 있다.
사카라이드(글리코실을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 모이어티는 생체내 또는 시험관내에서 TC 폴리펩티드에 첨가될 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에 있어서, 카르보닐-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 아미노옥시기로 유도체화된 사카라이드로 변형되어 옥심 연결을 통해 연결된 상응하는 글리코실화 폴리펩티드를 생성한다. 일단 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 부착되면, 사카라이드는 글리코실트랜스퍼라아제 및 기타 효소로 처리함으로써 추가로 정교화되어 TC 폴리펩티드에 결합된 올리고사카라이드를 생성할 수 있다. 예를 들어, H. Liu 등 J. Am. Chem. Soc. 125: 1702-1703(2003)을 참조한다.
본 발명의 일부 구현예에 있어서, 카르보닐-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드는 아미노옥시 유도체로서 제조된 정의된 구조를 갖는 글리칸으로 직접 변형된다. 통상의 기술자는 아지드, 알킨, 하이드라지드, 하이드라진, 및 세미카르바지드를 포함하는, 기타 작용기를 사용하여 사카라이드를 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 연결할 수 있음을 인지할 것이다.
본 발명의 일부 구현예에 있어서, 아지드 또는 알키닐-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드는 각각, 알키닐 또는 아지드 유도체를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것과의 Huisgen [3+2] 고리화첨가 반응을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것에 의해 변형될 수 있다. 이 방법을 통해 단백질을 매우 높은 선택성으로 변형시킬 수 있다.
TC 이량체 및 다량체
본 발명은 또한 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 함유하는 TC가 폴리펩티드 백본에 직접 또는 링커를 통해 또 다른 TC 또는 TC가 아닌 임의의 다른 폴리펩티드에 결합된 동종이량체, 이종이량체, 동종다량체, 또는 이종다량체(즉, 삼량체, 사량체 등)와 같은 TC 및 TC 유사체 조합을 제공한다. 단량체와 비교하여 그 증가된 분자량으로 인해, TC 이량체 또는 다량체 접합체는 단량체 TC에 비해 상이한 약리학적, 약동학적, 약력학적, 조절된 치료학적 반감기, 또는 조절된 혈장 반감기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 신규한 또는 목적하는 특성을 나타낼 수 있다. 일부 구현예에 있어서, 본 발명의 TC 이량체는 TC 수용체의 신호 전달(signal transduction)을 조절할 것이다. 다른 구현예에 있어서, 본 발명의 TC 이량체 또는 다량체는 TC 수용체 길항제, 작용제, 또는 조절제로서 작용할 것이다.
일부 구현예에 있어서, TC 함유 이량체 또는 다량체에 존재하는 하나 이상의 TC 분자는 수용성 중합체에 연결된 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함한다.
일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드는 Asn-Lys 아미드 연결 또는 Cys-Cys 디설파이드 연결을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 통해 직접 연결된다. 일부 구현예에 있어서, TC 폴리펩티드 및/또는 연결된 비-TC 분자는 이량체화를 촉진하기 위해 상이한 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함할 것이며, 제1 TC 폴리펩티드의 하나의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 알킨 및 제2 분자의 제2 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 아지드를 포함하지만 이에 제한되지 않고, 이들은 Huisgen [3+2] 고리화첨가를 통해 접합될 것이다. 대안적으로, 케톤-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 및/또는 연결된 비-TC 분자는 하이드록실아민-함유 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 제2 폴리펩티드에 접합될 수 있으며, 폴리펩티드는 상응하는 옥심의 형성을 통해 반응된다.
대안적으로, 2개의 TC 폴리펩티드 및/또는 연결된 비-펩티드 TC 분자는 링커를 통해 연결된다. 임의의 이종-이작용성 또는 동종-이작용성 링커는 동일하거나 상이한 1차 서열을 가질 수 있는 2개의 분자 및/또는 연결된 비-펩티드 TC 분자를 연결하는 데 사용될 수 있다. 일부 경우에 있어서, TC 및/또는 연결된 비-펩티드 TC 분자를 함께 테더링(tether)하는 데 사용되는 링커는 이작용성 PEG 시약일 수 있다. 링커는 광범위한 분자량 또는 분자 길이를 가질 수 있다. 더 크거나 더 작은 분자량의 링커는 TC와 연결된 독립체(entity) 사이 또는 TC와 그 수용체 사이, 또는 연결된 독립체와, 존재하는 경우, 그 결합 파트너 사이에 목적하는 공간적 관계 또는 형태를 제공하는 데 사용될 수 있다. 더 길거나 더 짧은 분자 길이를 갖는 링커는 또한 TC와 연결된 독립체 사이, 또는 연결된 독립체와, 존재하는 경우, 그 결합 파트너 사이에 목적하는 공간 또는 유연성을 제공하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 a) 중합체 백본의 적어도 제1 단부 상의 아지드, 알킨, 하이드라진, 하이드라지드, 하이드록실아민, 또는 카르보닐-함유 모이어티; 및 b) 중합체 백본의 제2 단부 상의 적어도 제2 작용기를 포함하는 덤벨 구조를 갖는 수용성 이작용성 링커를 제공한다. 제2 작용기는 제1 작용기와 동일하거나 상이할 수 있다. 제2 작용기는, 일부 구현예에서, 제1 작용기와 반응하지 않는다. 본 발명은, 일부 구현예에서, 분지형 분자 구조의 적어도 하나의 아암을 포함하는 수용성 화합물을 제공한다. 예를 들어, 분지형 분자 구조는 수지상일 수 있다.
일부 구현예에 있어서, 본 발명은 하기 구조를 갖는 수용성 활성화 중합체와의 반응에 의해 형성되는, 하나 이상의 TC 폴리펩티드를 포함하는 다량체를 제공하며:
R-(CH2CH2O)n-O-(CH2)m-X 여기서 n은 약 5 내지 3,000이고, m은 2-10이며, X는 아지드, 알킨, 하이드라진, 하이드라지드, 아미노옥시기, 하이드록실아민, 아세틸, 또는 카르보닐-함유 모이어티이고, 및 R은 X와 동일하거나 상이할 수 있는 캡핑기, 작용기, 또는 이탈기이다. R은, 예를 들어, 하이드록실, 보호된 하이드록실, 알콕실, N-하이드록시숙신이미딜 에스테르, 1-벤조트리아졸릴 에스테르, N-하이드록시숙신이미딜 카르보네이트, 1-벤조트리아졸릴 카르보네이트, 아세탈, 알데히드, 알데히드 수화물, 알케닐, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 아크릴아미드, 활성 설폰, 아민, 아미노옥시, 보호된 아민, 하이드라지드, 보호된 하이드라지드, 보호된 티올, 카르복실산, 보호된 카르복실산, 이소시아네이트, 이소티오시아네이트, 말레이미드, 비닐설폰, 디티오피리딘, 비닐피리딘, 아이오도아세트아미드, 에폭사이드, 글리옥살, 디온, 메실레이트, 토실레이트, 및 트레실레이트, 알켄, 및 케톤으로 이루어진 군으로부터 선택되는 작용기일 수 있다.
HER2 표적에 대한 TC 폴리펩티드 활성 및 TC 폴리펩티드의 친화도 측정
TC 폴리펩티드 활성은 표준 또는 공지된 시험관내 또는 생체내 검정을 사용하여 결정될 수 있다. TC는 기술분야에 공지된 적합한 방법에 의해 생물학적 활성에 대해 분석될 수 있다. 이러한 검정은 TC-반응성 유전자의 활성화, 수용체 결합 검정, 항-바이러스 활성 검정, 세포변성 효과 억제 검정, 항-증식 검정, 면역조절 검정 및 MHC 분자의 유도를 모니터링하는 검정을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
TC 폴리펩티드는 TC-민감성 신호 전달 경로를 활성화하는 능력에 대해 분석될 수 있다. 한 가지 예는 인터페론-자극 반응 요소(ISRE; interferon-stimulated response element) 검정이다. 구성적으로 TC 수용체를 발현하는 세포를 ISRE-루시퍼라제 벡터(pISRE-luc, Clontech)로 일시적으로 형질감염시킨다. 형질감염 후, 세포를 TC의 표적화 폴리펩티드로 처리한다. 예를 들어, 0.0001-10 ng/mL의 여러 단백질 농도를 테스트하여 용량-반응 곡선을 생성한다. TC 폴리펩티드가 TC 수용체에 결합하여 이를 활성화시키면, 결과적인 신호 전달 캐스케이드가 루시퍼라제 발현을 유도한다. 예를 들어, TopCountTM 또는 FusionTM 마이크로플레이트 판독기 및 Steady-GloR Luciferase Assay System(Promega)을 사용하여 발광을 여러 방법으로 측정할 수 있다.
TC 폴리펩티드는 TC 수용체에 결합하는 능력에 대해 분석될 수 있다. 비-천연 아미노산을 포함하는 비-PEG화 또는 PEG화된 TC 폴리펩티드의 경우, 그 수용체에 대한 TC의 친화도는 BIAcore™ 바이오센서(Pharmacia)를 사용하여 측정할 수 있다. 적합한 결합 검정은 BIAcore 검정(Pearce 등, Biochemistry 38:81-89(1999)) 및 AlphaScreenTM 검정(PerkinElmer)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
TC 폴리펩티드를 생성하는 데 사용되는 방법에 관계없이, TC 폴리펩티드는 생물학적 활성에 대한 검정에 적용된다. 일반적으로, 생물학적 활성에 대한 테스트는 생물학적 활성의 증가 또는 감소(변형된 TC와 비교하여), 상이한 생물학적 활성(변형된 TC와 비교하여), 수용체 또는 결합 파트너 친화도 분석, TC 자체 또는 그 수용체의 형태적 또는 구조적 변화(변형된 TC와 비교하여), 또는 혈청 반감기 분석과 같은, 목적하는 결과에 대한 분석을 제공해야 한다.
효능, 기능적 생체내 반감기, 및 약동학적 매개변수의 측정
본 발명의 중요한 양태는 폴리펩티드를 수용성 중합체 모이어티에 접합시키거나 접합시키지 않고 TC의 작제에 의해 수득되는 연장된 생물학적 반감기이다. TC 혈청 농도의 투여 후 감소 속도는 접합 및 비-접합된 TC 폴리펩티드 및 이의 변이체를 이용한 치료에 대한 생물학적 반응을 평가하는 데 중요할 수 있다. 본 발명의 접합 및 비-접합된 TC 폴리펩티드 및 이의 변이체는, 예를 들어, 피하 또는 정맥내 투여를 통한 투여 후에도 연장된 혈청 반감기를 가질 수 있어, 예를 들어, ELISA 방법 또는 1차 스크리닝 검정에 의해 측정이 가능하다. Invitrogen(캘리포니아주 칼즈배드 소재)과 같은 상업용 공급원의 ELISA 또는 RIA 키트를 사용할 수 있다. 생체내 생물학적 반감기의 측정은 본원에 기재된 바와 같이 수행된다.
비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC의 표적화 폴리펩티드의 효능 및 기능적 생체내 반감기는 통상의 기술자에게 공지된 프로토콜에 따라 결정될 수 있다.
비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드에 대한 약동학적 매개변수는 정상적인 Sprague-Dawley 수컷 래트에서 평가할 수 있다(N=치료 그룹당 동물 5마리). 동물은 정맥내 25 ug/래트 또는 피하 50 ug/래트의 단일 용량을 투여받을 것이며, 사전-정의된 시간 경과에 따라 약 5-7개의 혈액 샘플을 채취할 것이며, 일반적으로 수용성 중합체에 접합되지 않은 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드의 경우 약 6시간 및 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하고 수용성 중합체에 접합된 TC 폴리펩티드의 경우 약 4일이 소요된다. 비-천연적으로 암호화된 아미노산이 포함되지 않는 TC에 대한 약동학 데이터는 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드에 대해 수득한 데이터와 직접 비교할 수 있다.
투여 및 약제학적 조성물
본 발명의 폴리펩티드 또는 단백질(TC, 합성효소, 하나 이상의 비-천연 아미노산을 포함하는 단백질 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)은 적합한 약제학적 담체와의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 치료학적 용도에 임의로 이용된다. 예를 들어, 이러한 조성물은 치료학적 유효량의 화합물 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함한다. 이러한 담체 또는 부형제는 식염수, 완충 식염수, 덱스트로스, 물, 글리세롤, 에탄올, 및/또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 제형은 투여 방식에 맞게 제조된다. 일반적으로, 단백질을 투여하는 방법은 통상의 기술자에게 공지되어 있으며, 본 발명의 폴리펩티드의 투여에 적용될 수 있다. 조성물은 산 및 염기 첨가 염 모두를 포함하는 것을 의미하는, 약제학적으로 허용가능한 염으로서 존재하는 것과 같은, 수용성 형태일 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 폴리펩티드를 포함하는 치료학적 조성물은 임의로 하나 이상의 적절한 시험관내 및/또는 생체내 질환 동물 모델에서 테스트되어 효능, 조직 대사를 확인하고, 통상의 기술자에게 공지된 방법에 따라 투여량을 추산한다. 특히, 투여량은 천연 아미노산 동족체에 대한 본원의 비천연 아미노산의 활성, 안정성 또는 기타 적합한 측정(천연 아미노산 TC 폴리펩티드에 대한 하나 이상의 비-천연 아미노산을 포함하도록 변형된 TC의 표적화 폴리펩티드의 비교 및 현재 이용가능한 TC 치료에 대한 하나 이상의 비-천연 아미노산을 포함하도록 변형된 TC의 표적화 폴리펩티드의 비교를 포함하지만 이에 제한되지 않음)에 의해, 즉, 관련 검정에서 초기에 결정될 수 있다.
투여는 분자를 도입하여 혈액 또는 조직 세포와 궁극적으로 접촉시키기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 경로에 의해 이루어진다. 본 발명의 비-천연 아미노산 폴리펩티드는 임의로 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 임의의 적합한 방식으로 투여된다. 본 발명의 맥락에서 이러한 폴리펩티드를 환자에게 투여하는 적합한 방법이 이용가능하며, 및 특정 조성물을 투여하기 위해 하나 초과의 경로가 사용될 수 있지만, 특정 경로는 종종 또 다른 경로보다 즉각적이고 효과적인 작용 또는 반응을 제공할 수 있다.
약제학적으로 허용가능한 담체는 투여되는 특정 조성물뿐만 아니라 조성물을 투여하기 위해 사용되는 특정 방법에 의해 부분적으로 결정된다. 따라서, 본 발명의 약제학적 조성물의 매우 다양한 적합한 제형이 존재한다.
본 발명의 TC 폴리펩티드는 비경구, 예를 들어, 피하 또는 정맥내 또는 임의의 다른 형태의 주사 또는 주입을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 주사를 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 단백질 또는 펩티드에 적합한 임의의 통상적인 경로에 의해 투여될 수 있다. 폴리펩티드 조성물은 경구, 정맥내, 복강내, 근육내, 경피, 피하, 국소, 설하, 또는 직장 수단을 포함하지만, 이에 제한되지 않는, 다수의 경로에 의해 투여될 수 있다. 변형되거나 변형되지 않은, 비-천연 아미노산 폴리펩티드를 포함하는 조성물은 또한 리포솜을 통해 투여될 수 있다. 이러한 투여 경로 및 적절한 제형은 일반적으로 통상의 기술자에게 공지되어 있다. TC 폴리펩티드는 단독으로 또는 약제학적 담체와 같은 다른 적합한 성분과 조합되어 사용될 수 있다. TC 폴리펩티드는 다른 제제 또는 치료제와 조합되어 사용될 수 있다.
비-천연 아미노산을 포함하는 TC 폴리펩티드는, 단독으로 또는 다른 적합한 성분과 조합되어, 흡입을 통해 투여되는 에어로졸 제형으로 제조될 수 있다(즉, 이들은 "분무될 수 있음"). 에어로졸 제형은 디클로로디플루오로메탄, 프로판, 질소 등과 같은, 가압된 허용가능한 추진제에 넣을 수 있다.
예를 들어, 관절내(intraarticular)(관절(joint) 내), 정맥내, 근육내, 피내, 복강내, 및 피하 경로와 같은 의한 비경구 투여에 적합한 제형은 항산화제, 완충액, 정균제(bacteriostat), 및 제형을 의도된 수용자의 혈액과 등장성이 되도록 하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비-수성, 등장성 멸균 주사 용액 및 현탁화제, 가용화제, 증점제, 안정화제, 및 보존제를 포함할 수 있는 수성 및 비-수성 멸균 현탁액을 포함한다. TC의 제형은 앰플 및 바이알과 같은, 단위-용량 또는 다중-용량 밀봉 용기로 제공될 수 있다.
비경구 투여 및 정맥내 투여가 바람직한 투여 방법이다. 특히, 현재 사용 중인 제형과 함께, 천연 아미노산 동족체 치료제(EPO, GH, G-CSF, GM-CSF, IFN, 예를 들어, TC, 인터루킨, 항체, FGF, 및/또는 임의의 다른 약제학적으로 전달된 단백질)에 이미 사용 중인 투여 경로는 본 발명의 폴리펩티드에 대한 바람직한 투여 경로 및 제형을 제공한다.
본 발명의 맥락에서, 환자에게 투여되는 용량은 적용에 따라, 시간 경과에 따른 환자에서 유익한 치료학적 반응, 또는 다른 적절한 활성을 갖도록 하기에 충분하다. 용량은 특정 벡터 또는 제형의 효능, 이용된 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 활성, 안정성 또는 혈청 반감기 및 환자의 상태뿐만 아니라 치료되는 환자의 체중 또는 표면적에 의해 결정된다. 용량의 크기는 또한 특정 환자에서 특정 벡터, 제형 등의 투여에 수반되는 임의의 부작용의 존재, 성질, 및 정도에 의해 결정된다.
질환(호중구감소증(neutropenia), 재생불량성 빈혈(aplastic anemia), 순환성 호중구감소증(cyclic neutropenia), 특발성 호중구감소증(idiopathic neutropenia), 체디아크-히가시 증후군(Chdiak-Higashi syndrome), 전신 홍반성 루푸스(SLE; systemic lupus erythematosus), 백혈병(leukemia), 골수이형성 증후군(myelodysplastic syndrome) 및 골수섬유증(myelofibrosis) 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 치료 또는 예방에 투여되는 벡터 또는 제형의 유효량을 결정할 때, 의사는 순환 혈장 수준, 제형 독성, 및 질환 진행을 평가한다.
예를 들어, 70 kg의 환자에게 투여되는 용량은 전형적으로 관련 조성물의 변경된 활성 또는 혈청 반감기에 대해 조정되는, 현재 사용되는 치료학적 단백질의 투여량과 동등한 범위이다. 본 발명의 벡터 또는 약제학적 제형은 항체 투여, 백신 투여, 세포독성제의 투여, 천연 아미노산 폴리펩티드, 핵산, 뉴클레오티드 유사체, 생물학적 반응 변형제 등을 포함하는, 임의의 공지된 통상적인 요법에 의해 치료 조건을 보완할 수 있다.
투여를 위해, 본 발명의 제형은 관련 제형의 LD-50 또는 ED-50, 및/또는 환자의 질량 및 전반적인 건강 상태에 적용되는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 다양한 농도에서의 비-천연 아미노산 폴리펩티드의 임의의 부작용 관찰에 의해 결정된 속도로 투여된다. 투여는 단일 또는 분할 용량을 통해 달성될 수 있다.
제형의 주입을 받는 환자가 열, 오한, 또는 근육통이 발생하는 경우, 그/그녀는 적절한 용량의 아스피린, 이부프로펜, 아세트아미노펜 또는 기타 통증/열 조절 약물을 투여받는다. 열, 근육통, 및 오한과 같은 주입에 대한 반응을 경험하는 환자는 향후 주입 30분 전에 아스피린, 아세트아미노펜, 또는 디펜하이드라민을 포함하지만 이에 제한되지 않는 것으로 사전투약된다. 메페리딘은 해열제 및 항히스타민제에 신속하게 반응하지 않는 더 심한 오한 및 근육통에 사용된다. 세포 주입은 반응의 중증도에 따라 둔화되거나 중단된다.
본 발명의 TC의 표적화 폴리펩티드의 인간 형태는 포유동물 대상체에게 직접 투여될 수 있다. 투여는 대상체에 TC 폴리펩티드를 도입하기 위해 일반적으로 사용되는 임의의 경로에 의해 이루어진다. 본 발명의 구현예에 따른 TC 폴리펩티드 조성물은 경구, 직장, 국소, 흡입(에어로졸을 통한 것을 포함하지만 이에 제한되지 않음), 협측(설하를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 질, 비경구(피하, 근육내, 피내, 관절내, 흉막내, 복강내, 뇌내, 동맥내, 또는 정맥내를 포함하지만 이에 제한되지 않음), 국소(즉, 기도 표면을 포함하는, 피부 및 점막 표면 모두), 폐, 안내, 비강내, 및 경피 투여를 포함하지만, 임의의 주어진 경우에 가장 적합한 경로는 치료되는 상태의 성질 및 중증도에 따라 달라질 것이다. 투여는 국소적이거나 전신적일 수 있다. 화합물의 제형은 앰플 및 바이알과 같은, 단위-용량 또는 다중-용량 밀봉 용기에 제공될 수 있다. 본 발명의 TC 폴리펩티드는 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 단위 투여량 주사가능한 형태(용액, 현탁액, 또는 에멀젼을 포함하지만 이에 제한되지 않음)의 혼합물로 제조될 수 있다. 본 발명의 TC 폴리펩티드는 또한 연속 주입(삼투 펌프(osmotic pump)와 같은 미니펌프를 포함하지만 이에 제한되지 않는 것을 사용함), 단일 볼루스 또는 서방성 데포 제형에 의해 투여될 수 있다.
투여에 적합한 제형은 항산화제, 완충액, 정균제, 및 제형을 등장성이 되도록 하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비-수성, 등장성 멸균 용액, 및 현탁화제, 가용화제, 증점제, 안정화제, 및 보존제를 포함할 수 있는 수성 및 비-수성 멸균 현탁액을 포함한다. 용액 및 현탁액은 이전에 기재한 종류의 멸균 분말, 과립, 및 정제로부터 제조할 수 있다.
동결-건조는 관심 단백질 조제물에서 물을 제거하는 역할을 하는 단백질을 제시하기 위해 통상적으로 이용되는 기술이다. 동결-건조(freeze-drying) 또는 동결건조(lyophilization)는 건조할 재료를 먼저 동결시킨 후 얼음 또는 동결된 용매를 진공 환경에서 승화시켜 제거하는 공정이다. 동결-건조 공정 동안 안정성을 향상시키고/시키거나 보관 시 동결건조된 생성물의 안정성을 개선시키기 위해 사전-동결건조된 제형에 부형제가 포함될 수 있다. Pikal, M. Biopharm. 3(9)26-30(1990) 및 Arakawa 등 Pharm. Res. 8(3):285-291(1991).
약제의 분무 건조는 또한 통상의 기술자에게 공지되어 있다. 예를 들어, Broadhead, J. 등, "The Spray Drying of Pharmaceuticals", Drug Dev. Ind. Pharm, 18 (11 & 12), 1169-1206(1992)을 참조한다. 소분자 약제 외에도, 다양한 생물학적 물질이 분무-건조되었으며, 이는 효소, 혈청, 혈장, 미생물 및 효모를 포함한다. 분무 건조는 1단계 공정으로 액체 약제학적 조제물을 미세한, 무분진 또는 응집된 분말로 변환할 수 있기 때문에 유용한 기술이다. 기본 기술은 하기 4단계를 포함한다: a) 공급 용액을 분무로 무화하는 단계; b) 분무-공기 접촉 단계; c) 분무 건조 단계; 및 d) 건조 공기로부터 건조된 생성물의 분리 단계. 본원에 참조로 포함된, 미국 특허 번호 제6,235,710호 및 제6,001,800호는 분무 건조에 의한 재조합 에리트로포이에틴의 제조를 기재한다.
본 발명의 약제학적 조성물 및 제형은 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 또는 안정화제를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 담체는 투여되는 특정 조성물뿐만 아니라 조성물을 투여하기 위해 사용되는 특정 방법에 의해 부분적으로 결정된다. 따라서, 본 발명의 약제학적 조성물(임의의 약제학적으로 허용가능한 담체, 부형제, 또는 안정화제 포함)의 매우 다양한 적합한 제형이 존재한다(예를 들어, Remington’s Pharmaceutical Sciences, 17th ed. 1985 참조).
적합한 담체는 숙시네이트, 포스페이트, 보레이트, HEPES, 시트레이트, 히스티딘, 이미다졸, 아세테이트, 바이카르보네이트, 및 기타 유기산을 함유하는 완충액; 아스코르브산을 포함하지만 이에 제한되지 않는 항산화제; 약 10개 미만의 잔기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 저분자량 폴리펩티드; 혈청 알부민, 젤라틴, 또는 면역글로불린을 포함하지만 이에 제한되지 않는 단백질; 폴리비닐피롤리돈을 포함하지만 이에 제한되지 않는 친수성 중합체; 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 아르기닌, 히스티딘 또는 히스티딘 유도체, 메티오닌, 글루타메이트, 또는 리신을 포함하지만 이에 제한되지 않는 아미노산; 트레할로스, 수크로스, 글루코스, 만노스, 또는 덱스트린을 포함하지만 이에 제한되지 않는 모노사카라이드, 디사카라이드, 및 기타 탄수화물; EDTA 및 에덴테이트 디소듐을 포함하지만 이에 제한되지 않는 킬레이트제; 아연, 코발트, 또는 구리를 포함하지만 이에 제한되지 않는 2가 금속 이온; 만니톨 또는 소르비톨을 포함하지만 이에 제한되지 않는 당 알코올; 소듐 및 소듐 클로라이드를 포함하지만 이에 제한되지 않는 염-형성 반대 이온; 충전제, 예컨대, 미정질 셀룰로오스, 락토스, 옥수수 및 기타 전분; 결합제; 감미료 및 기타 착향료; 착색제; 및/또는 Tween™(Tween 80(폴리소르베이트 80) 및 Tween 20(폴리소르베이트 20) 포함), Pluronics™ 및 플루론산 F68(폴록사머 188)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기타 플루론산, 또는 PEG를 포함하지만 이에 제한되지 않는 비이온성 계면활성제를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적합한 계면활성제는, 예를 들어, 폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드), 즉, (PEO-PPO-PEO), 또는 폴리(프로필렌 옥사이드)-폴리(에틸렌 옥사이드)-폴리(프로필렌 옥사이드), 즉, (PPO-PEO-PPO), 또는 이들의 조합을 기반으로 하는 폴리에테르를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. PEO-PPO-PEO 및 PPO-PEO-PPO는 PluronicsTM, R-PluronicsTM, TetronicsTM 및 R-TetronicsTM(BASF Wyandotte Corp., 미시간주 와이언덧 소재)이라는 상표명으로 상업적으로 이용가능하며, 본원에 그 전문이 참조로 포함된 미국 특허 번호 제4,820,352호에 추가로 기재된다. 다른 에틸렌/폴리프로필렌 블록 중합체가 적합한 계면활성제일 수 있다. 계면활성제 또는 계면활성제들의 조합을 사용하여 교반으로 인한 응력을 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 응력에 대해 PEG화된 TC를 안정화시킬 수 있다. 상기 중 일부는 "증량제"라고 지칭될 수 있다. 일부는 "긴장성 변형제(tonicity modifiers)"라고도 지칭될 수 있다. 항균 보존제는 제품 안정성 및 항균 효과를 위해 적용될 수도 있으며; 적합한 보존제는 벤질 알코올, 벤잘코늄 클로라이드, 메타크레졸, 메틸/프로필 파라벤, 크레졸, 및 페놀, 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 본원에 참조로 포함된 미국 특허 번호 제7,144,574호는 본 발명의 약제학적 조성물 및 제형 및 기타 전달 조제물에 적합할 수 있는 추가적인 물질을 기재한다.
PEG와 같은 수용성 중합체에 연결된 것들을 포함하는, 본 발명의 TC 폴리펩티드는 또한 지속-방출 시스템에 의해 또는 이의 일부로서 투여될 수 있다. 지속-방출 조성물은 필름 또는 마이크로캡슐을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 성형품 형태의 반-투과성 중합체 매트릭스를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 지속-방출 매트릭스는 생체적합성 물질, 예컨대, 폴리(2-하이드록시에틸 메타크릴레이트) (Langer 등, J. Biomed. Mater. Res., 15: 267-277(1981); Langer, Chem. Tech., 12: 98-105(1982), 에틸렌 비닐 아세테이트(상기 Langer 등) 또는 폴리-D-(-)-3-하이드록시부티르산(EP 133,988), 폴리락티드(폴리락트산)(미국 특허 번호 제3,773,919호; EP 58,481), 폴리글리콜라이드(글리콜산의 중합체), 폴리락티드 코-글리콜라이드(락트산과 글리콜산의 공중합체) 폴리안하이드라이드, L-글루탐산과 감마-에틸-L-글루타메이트의 공중합체(Sidman 등, Biopolymers, 22, 547-556(1983), 폴리(오르토)에스테르, 폴리펩티드, 히알루론산, 콜라겐, 콘드로이틴 설페이트, 카르복실산, 지방산, 인지질, 폴리사카라이드, 핵산, 폴리아미노산, 아미노산, 예컨대, 페닐알라닌, 티로신, 이소류신, 폴리뉴클레오티드, 폴리비닐 프로필렌, 폴리비닐피롤리돈 및 실리콘을 포함한다. 지속-방출 조성물은 또한 리포솜 포획된(liposomally entrapped) 화합물을 포함한다. 화합물을 함유하는 리포솜은 그 자체로 공지된 방법: DE 3,218,121; Eppstein 등, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 82: 3688-3692(1985); Hwang 등, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 77: 4030-4034(1980); EP 52,322; EP 36,676; 미국 특허 번호 제4,619,794호; EP 143,949; 미국 특허 번호 제5,021,234호; 일본 특허 출원 83-118008; 미국 특허 번호 제4,485,045호 및 제4,544,545호; 및 EP 102,324에 의해 제조된다. 인용된 모든 참고문헌 및 특허는 본원에 참조로 포함된다.
리포솜 포획된 TC 폴리펩티드는, 예를 들어, DE 3,218,121; Eppstein 등, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 82: 3688-3692(1985); Hwang 등, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 77: 4030-4034(1980); EP 52,322; EP 36,676; 미국 특허 번호 제4,619,794호; EP 143,949; 미국 특허 번호 제5,021,234호; 일본 특허 출원 83-118008; 미국 특허 번호 제4,485,045호 및 제4,544,545호; 및 EP 102,324에 기재된 방법에 의해 제조될 수 있다. 리포솜의 조성 및 크기는 공지되어 있거나 통상의 기술자에 의해 실험적으로 용이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, Park JW 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92:1327-1331(1995); Lasic D and Papahadjopoulos D (eds): MEDICAL APPLICATIONS OF LIPOSOMES(1998); Drummond DC 등, Liposomal drug delivery systems for cancer therapy, Teicher B (ed): CANCER DRUG DISCOVERY AND DEVELOPMENT(2002); Park JW 등, Clin. Cancer Res. 8:1172-1181(2002); Nielsen UB 등, Biochim. Biophys. Acta 1591(1-3):109-118(2002); Mamot C 등, Cancer Res. 63: 3154-3161(2003)에 리포솜의 일부 예가 기재되어 있다. 인용된 모든 참고문헌 및 특허는 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 맥락에서 환자에게 투여되는 용량은 시간 경과에 따라 대상체에서 유익한 반응을 일으키기에 충분해야 한다. 일반적으로, 용량당 비경구적으로 투여되는 본 발명의 TC 폴리펩티드의 총 약제학적 유효량은 환자 체중의 약 0.01 μg/kg/일 내지 약 100 μg/kg, 또는 약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg의 범위이지만, 이는 치료학적 재량에 따라 달라질 수 있다. 이 구현예의 특정한 양태에 있어서, 접합체는 1일당 4 μ/kg 초과 내지 1일당 약 20 μg/kg 범위의 용량으로 투여될 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 접합체는 1일당 4 μg/kg 초과 내지 1일당 약 9 μg/kg 범위의 용량으로 투여될 수 있다. 또 다른 양태에 있어서, 접합체는 1일당 약 4 μg/kg 내지 1일당 약 12.5 μg/kg 범위의 용량으로 투여될 수 있다. 특정한 양태에 있어서, 접합체는 과도한 독성 없이 허용되는 최대 용량인 용량 이하로 투여될 수 있다. 추가로, 접합체는 적어도 주 2회 투여될 수 있거나 접합체는 적어도 주 3회, 적어도 주 4회, 적어도 주 5회, 적어도 주 6회, 또는 주 7회 투여될 수 있다. 특정한 양태에 있어서, 접합체가 1회 초과로 투여되는 경우, 접합체는 매회 1일당 4 μg/kg 초과의 용량으로 투여될 수 있다. 특히, 접합체는 2주 이상의 기간에 걸쳐 투여될 수 있다. 특정한 양태에 있어서, 인터루킨-10 수용체 발현 세포의 성장은 참조 샘플, 즉, 본 발명의 접합체와 접촉되지 않은 세포 샘플과 비교하여 적어도 50%, 적어도 65%, 적어도 75%, 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90%, 적어도 95% 또는 적어도 99%만큼 억제될 수 있다. 이 구현예의 특정한 양태에 있어서, 접합체는 1일당 약 5.3 μg/kg의 용량, 또는 1일당 약 7.1 μg/kg의 용량, 또는 1일당 약 9.4 μg/kg의 용량, 또는 1일당 약 12.5 μg/kg의 용량으로 투여될 수 있다. 투여 빈도는 또한 치료학적 재량에 따라 달라지며, 인간에 사용되도록 승인된 상업적으로 이용가능한 TC 폴리펩티드 제품보다 더 자주 또는 덜 빈번할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 TC의 표적화 폴리펩티드, PEG화된 TC 폴리펩티드, 접합된 TC 폴리펩티드, 또는 PEG화된 접합된 TC 폴리펩티드는 전술한 임의의 투여 경로에 의해 투여될 수 있다.
본 발명의 TC의 치료학적 용도
본 발명의 TC는 광범위한 장애를 치료하는 데 유용하다. 본 발명은 또한 TC, CD8+ T-세포 자극, 및/또는 TC 제형에 대해 반응성인 암에 대한 위험이 있거나, 암을 앓거나, 및/또는 앓은 적이 있는 포유동물을 치료하는 방법을 포함한다. TC의 투여는 단기적인 효과, 즉, 관찰된 여러 임상적 매개변수에 대한 즉각적인 유익한 효과를 초래할 수 있으며, 이는 투여 12시간 또는 24시간 후가 될 수 있는 반면, 이는 또한 종양 성장 진행의 유익한 둔화, 종양 크기의 감소, 및/또는 순환하는 CD8+ T 세포 수준의 증가와 같은 장기적인 효과를 초래할 수 있으며, 본 발명의 TC는 통상의 기술자에게 공지된 임의의 수단에 의해 투여될 수 있고, 유리하게는 주입을 통해, 예를 들어, 동맥, 복강내 또는 정맥내 주사 및/또는 주입에 의해 목적하는 약리학적 효과를 수득하기에 충분한 투여량으로 투여될 수 있다.
TC 투여량은 치료당 체중 kg당 10-200 mg, 또는 40-80 mg TC 폴리펩티드 범위일 수 있다. 예를 들어, 투여되는 TC의 투여량은 임상적으로 필요한 기간, 예를 들어, 몇 분 내지 몇 시간 범위의 기간 동안, 예를 들어, 최대 24시간 동안 볼루스 주사 및/또는 주입으로서 주어진 체중 kg당 약 20-100 mg의 TC 폴리펩티드일 수 있다. 필요한 경우, TC 투여를 1회 또는 수회 반복할 수 있다. TC의 투여는 화학요법제와 같은 다른 약제학적 제제의 투여와 조합될 수 있다. 또한, 본 발명은 유효량의 TC를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 암의 예방 및/또는 치료 방법에 관한 것이다.
TC의 평균 양은 다양할 수 있으며, 특히 자격을 갖춘 의사의 권장사항 및 처방에 따라야 한다. TC의 정확한 양은 치료되는 상태의 정확한 유형, 치료되는 환자의 상태뿐만 아니라 조성물의 다른 성분과 같은 인자에 따른 선호도의 문제이다. 본 발명은 또한 치료학적 유효량의 또 다른 활성제의 투여를 제공한다. 제공되는 양은 TC를 이용한 요법을 기반으로 통상의 기술자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
실시예
하기 실시예는 청구된 발명을 예시하기 위해 제공되지만, 이를 제한하려는 것은 아니다.
실시예 1: TLR 작용제의 합성을 위한 일반적인 방법론
이 실시예는 본 발명의 TLR-작용제를 합성하는 데 사용되는 일반적인 방법론을 제공한다.
상업적으로 이용가능한 모든 무수 용매는 추가 정제 없이 사용하였으며, 질소 분위기 하에서 보관하였다. 가시화를 위해 UV 광 및/또는 수성 KMnO4 용액을 이용한 염색을 사용하여 Merck 실리카 겔 60 F254 플레이트 상에서 TLC를 수행하였다. 실험 절차에 설명된 조건을 사용하여 Teledyne ISCO의 CombiFlash Rf 상에서 크로마토그래피 정제를 수행하였다. 분석용 HPLC는 Phenomenex Gemini-NX C18 5μm 50 x 4.6 mm 컬럼을 사용하여 Shimadzu 시스템 상에서 수행하였으며, 이는 0.05% TFA를 함유하는 물 중 아세토니트릴의 선형 구배로 1 ml/분으로 용출되었다. (이동상 A: 물 중 0.05% 트리플루오로아세트산; 이동상 B: 90% 아세토니트릴(ACN; acetonitrile) 수용액 중 0.05% 트리플루오로아세트산) 또는 Waters BEH 1.7 μm v2.1X50 mm 컬럼. 분석 방법 1: 1분에 0% B, 11분에 0-50% B, 0.5분에 50-100% B, 1.5분에 대해 100% B, 1분에 100-0% B, 2분에 대해 0% B; 방법 2: 1분에 10-20% B, 11분에 20-70% B, 0.5분에 70-100% B, 1.5분에 대해 100% B, 1분에 100-10% B, 2분에 대해 10% B; 방법 3: 1분에 0-40% B, 11분에 40-90% B, 0.5분에 90-100% B, 1.5분에 대해 100% B, 1분에 100-10% B, 2분에 대해 10% B; 방법 4: 0.3분에 5% B, 0.3 내지 1.5분에 5% 내지 100% B, 1.5분 내지 1.8분에 100% B, 0분 내지 1.8분에 유속 0.8 ml/분 내지 1.1 분/분.
분취용 HPLC는 스케일에 따라, Gemini-NX C18 5 μm 100 x 30 mm, 150 x 30 mm 또는 250 x 50 mm 컬럼을 사용하여 Shimadzu 시스템 상에서 수행하였다. 질량 스펙트럼(MS; mass spectra)은 Shimadzu LCMS-2020 시스템 상에서 기록하였고 데이터는 Shimadzu LabSolutions 소프트웨어를 사용하여 처리하였다. 6230 Accurate-Mass TOFMS 시스템과 커플링된 Agilent 1260 Infinity Binary LC를 HR-ESI-TOF 분석에 사용하였다. NMR 스펙트럼 데이터는 500 MHz Bruker NMR 분광계 상에서 수집하였다. 화학적 이동(δ)은 ppm 단위로 보고되었고 중수소 용매 신호를 참조하였다. 커플링 상수(J)는 헤르츠(Hz)로 보고되었다. 스핀 다중도는 s(단일선), br(브로드), d(이중선), dd(이중선의 이중선), t(삼중선), q(사중선), 또는 m(다중선)으로 기재된다. 단량체 항체를 풀링하고, 0.22μM 여과시킨 후, 추가 사용 전까지 65℃ 이하에서 보관하였다.
실시예에 사용된 약어는 하기를 포함한다: - CDI: 1,1'-카르보닐디이미다졸, DIEA: N,N-디이소프로필에틸아민, DCM: 디클로로메탄, DIAD: 디이소프로필 아조디카르복실레이트, DMF: 디메틸포름아미드, DMTMMT: 4-(4,6-디메톡시-1,3,5-트리아진-2-일)-4-메틸모르폴리늄 테트라플루오로보레이트, EtOAc: 에틸 아세테이트, MeOH: 메탄올, TFA: 트리플루오로아세트산.
실시예 2: 하기 구조 - 코어 1을 포함하는 TLR 작용제의 합성:
코어 1
Figure pct00142
일부 구현예에 있어서, X는 CH 또는 N이고;
R2는 C1 내지 C12 알킬렌, 질소-함유 알킬렌, 방향족 사이클릭, 또는 -C(=NH)NH- 또는 이들의 조합이고;
R3은 -H, C1 내지 C12 알킬, 질소-함유 알킬, 방향족 사이클, 또는 -C(=NH)NH2, 또는 이들의 조합이거나;
또는 R2 및 R3은 연결되어 C4 내지 C8 사이클로알킬렌을 형성하고;
R4는 C1 내지 C12 알킬, C1 내지 C12 치환된 알킬, C4 내지 C8 사이클로알킬, C4 내지 C8 치환된 사이클로알킬, 방향족 사이클, 치환된 방향족 사이클, 방향족 헤테로사이클, 치환된 방향족 헤테로사이클, -ONH2 말단 C1 내지 C12 알킬, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R4는 부재하고;
Z1은 C1 내지 C6 알킬렌, C3 내지 C8 사이클로알킬렌, 또는 C3 내지 C8 질소-함유 헤테로사이클릭, 또는 이들의 조합이고; 및
R5는 C1 내지 C12 알킬, C1 내지 C12 치환된 알킬, 산소-함유 C1 내지 C12 알킬, C4 내지 C8 사이클로알킬, C4 내지 C8 치환된 사이클로알킬, 또는 이들의 조합이다.
코어 1 구조를 갖는 TLR-작용제를 하기 스킴에 개시된 바와 같이 합성하였다.
Figure pct00143
tert -부틸 2-(2-(3-니트로퀴놀린-4-일아미노)에톡시)에틸카르바메이트(1): 4-클로로-3-니트로퀴놀린(1750 mg, 8.39 mmol)을 DCM(30 mL)에 용해시키고 유리 아민(1800 mg, 8.55 mmol)에 이어 TEA(2.29 mL, 17.3 mmol)로 처리하였다. 반응물을 실온에서 18시간 동안 유지시킨 후, H2O(20 mL), 염수(10 mL)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고 및 진공에서 농축시켰다. 표적 화합물(1)을 황색 고체(3130 mg, 99%)로 수득하였다. MS m/z 399(M+Na)+.
tert -부틸 2-(2-(3-아미노퀴놀린-4-일아미노)에톡시)에틸카르바메이트(2): 니트로 화합물(1)(3.12 g, 8.29 mmol)을 THF(100 mL) 및 물(80 mL)에 용해시켰다. 아연(13.55 g, 207.2 mmol)을 한 번에 첨가한 후 NH4Cl(13.3 g, 248.6 mmol)을 첨가하였다. 현탁액을 실온에서 1시간 동안 격렬하게 교반하였다(HPLC). 여과 후, 케이크(cake)를 THF(20 mL x 2)로 세척하였다. 수성 상이 포화될 때까지 NaCl을 여액에 첨가하였다. 액체 상을 수집하고 THF 층을 분리하였다. 수성 층을 THF/EA(50 ml/50 ml)로 추출하였다. 유기 층을 조합하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 및 농축시켜 다음 단계를 위한 잔류물(2)(3.1 g, >100%)을 수득하였다. MS m/z 347(M+H)+.
tert-부틸 2-(2-(2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸카르바메이트(3): 아민 화합물(2)(3.1 g, 미정제, <8.95 mmol) 및 트리에틸오르토발레레이트(3.1 mL, 13.5 mmol)를 톨루엔(200 mL)에 현탁시키고 110℃로 가열하였다. 이어서, 피리딘 HCl(55 mg, 0.48 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 4시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온에서 48시간 동안 유지시켰다. 액체를 경사분리시키고(decanted), 잔여 고체/잔류물을 액체와 병합된 톨루엔(20 mL x 2)으로 교반하여 농축시켰다. 잔류물을 DCM에 용해시키고 컬럼 크로마토그래피(DCM 중 메탄올, 0-10-20%, 80 g 컬럼)로 정제하여 표적 화합물(3)(1.05 g, 니트로 화합물 1로부터 2-단계 30%)을 수득하였다. MS m/z 413(M+H)+.
1-(2-(2-( tert -부톡시카르보닐아미노)에톡시)에틸)-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린 5-옥사이드(4): 화합물 3(1.05 g, 2.54 mmol)을 DCM(20 mL)에 용해시키고 mCPBA(750 mg, 2.83 mmol)로 처리하였다. 반응물을 실온에서 4시간 동안 유지시켰다. 혼합물을 NaHCO3 포화 용액(15 mL x 3)으로 세척하고, 건조 및 농축시켜 다음 단계를 위한 미정제 시럽(4)(900 mg, 83%)을 수득하였다. MS m/z 429(M+H)+.
tert -부틸 2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸카르바메이트(5): 압력 튜브에서, 화합물 4(900 mg, 2.18 mmol)를 디클로로에탄(25 mL)에 용해시키고 농축된 수산화암모늄(28%, 1 mL)으로 처리하고 및 온도를 80℃가 되도록 하였다. 이 혼합물에, 토실 클로라이드(470 mg, 2.46 mmol)를 냉각 후 5분에 걸쳐 서서히 첨가하였다. 농축된 수산화암모늄(0.5 mL)을 첨가하고 튜브를 밀봉하였다. 튜브를 80℃에서 4시간 동안 가열하였다. 냉각 후, 혼합물을 DCM(60 mL)으로 희석하고, 물(40 mL)로 세척하고, 건조시키고 및 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표적 화합물(5)(750 mg, 80%)를 수득하였다. MS m/z 428(M+H)+.
1-(2-(2-아미노에톡시)에틸)-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민(A): 화합물 5(750 mg, 1.75 mmol)를 EtOH(20 mL) 중 1.25 M HCl로 실온에서 17시간 동안 처리하였다. 다음으로 반응물을 진공에서 건조시키고, 잔류물을 EtOH/Et2O(1/10; 20 mL)에 재현탁시키고 및 여과시켰다. 고체를 수집하여 표적 화합물(A)(600 mg, 85%)을 수득하였다. HPLC(방법 1): 5.8분, MS m/z 328(M+H)+.
Figure pct00144
tert -부틸 4-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸카르바모일)피페라진-1-카르복실레이트(6): 화합물 A, HCl 염(100 mg, 0.25 mmol)을 DCM(10 mL)에 용해시키고 TEA(68 μL, 0.511 mmol)로 처리하였다. 현탁액에 tert-부틸 4-(클로로카르보닐)피페라진-1-카르복실레이트(75 mg, 0.286 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온에서 17시간 동안 유지시키고 DCM/MeOH(4 mL/1 mL)로 희석한 후, 용액을 염수로 세척하였다. 유기 상을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 순수한 생성물 6(130 mg, 0.24 mmol, 96%)을 수득하였다. MS m/z 540(M+H)+.
N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)피페라진-1-카르복스아미드(7): 화합물(6)(10 mg, 0.018 mmol)을 EtOH 중 HCl(~1.5M, 1 mL)로 실온에서 1시간 동안 처리하고, 이어서 60℃에서 1시간 동안 처리하고 및 진공에서 건조시켰다. 잔류물을 디에틸 에테르로 세척하고 건조시켜 표적 화합물(7)(9 mg, 0.018 mmol, 정량적(quant))을 수득하였다. MS m/z 440(M+H)+.
Figure pct00145
N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)모르폴린-4-카르복스아미드(8): 6에 기재된 것과 유사한 절차를 사용하여 화합물 A를 모르폴린-4-카르보닐 클로라이드와 반응시켜 화합물 7을 제조하여 표적 화합물 7(7 mg, 42%)을 수득하였다. MS m/z 441(M+H).
Figure pct00146
4-((R)-2-((R)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)벤질 4-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸카르바모일)피페라진-1-카르복실레이트(9): 화합물 7(22 mg, 0.02 mmol)을 DCM(1 mL)에 용해시키고 DIPEA(3.5 μL, 0.02 mmol)로 처리한 후, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(3.3 mg, 0.011 mmol)로 처리하였다. 반응물을 실온에서 17시간 동안 유지하였다. 혼합물에 TFA(0.3 mL)를 첨가하고, 15분 동안 교반하였다. 진공에서 건조시킨 후, 잔류물을 분취용-HPLC로 정제하여 화합물 9(15 mg, 7로부터 22%)를 수득하였다. MS m/z 918(M+H)+.
Figure pct00147
4-((R)-2-((R)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)벤질 2-부틸-1-(2-(2-(피페라진-1-카르복스아미도)에톡시)에틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-일카르바메이트(10)): 화합물 6(65 mg, 0.097 mmol)을 DMF(2 mL)에 용해시키고 DIPEA(34 μL, 0.194 mmol)로 처리한 후, Fmoc-VC-PAB-PNP(94 mg, 0.116 mmol)로 처리하였다. 반응물을 실온에서 1시간 동안 유지시키고, 물(10 mL)을 첨가하였다. 고체를 수집하고, 물(2 mL)로 세척하고, 및 건조시켰다. 황색 고체를 DMF(2 mL)에 용해시키고 디에틸아민(100 μL, 0.97 mmol)으로 실온에서 30분 동안 처리하였다. 반응 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 중간체 Val-Cit-PAB-OCO-(화합물 6)를 제공하였다. 이 중간체(11 mg, 0.01 mmol)를 DCM(1 mL)에 용해시키고 DIPEA(3.5 μL, 0.02 mmol)로 처리한 후, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(3.3 mg, 0.011 mmol)로 처리하였다. 반응물을 실온에서 17시간 동안 유지시켰다. TFA(0.3 mL)를 첨가하고 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 진공에서 건조시킨 후, 잔류물을 분취용-HPLC로 정제하여 화합물 10(15 mg, 화합물 6으로부터 16%)을 수득하였다. MS m/z 918(M+H)+.
Figure pct00148
4-((R)-2-((R)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)벤질 1-(2-(2-아미노에톡시)에틸)-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-일카르바메이트(11): 5를 출발 물질로 사용하여 10에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 11을 제조하여 표적 화합물 11(22 mg, 5로부터 21%)을 수득하였다. MS m/z 806(M+H)+.
Figure pct00149
4-((R)-2-((R)-2-((2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로판아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)벤질 2-부틸-1-(2-(2-(피페라진-1-카르복스아미도)에톡시)에틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-일카르바메이트(12): 5, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로파노에이트를 출발 물질로 사용하여 10에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 12를 제조하여 표적 화합물 12를 수득하였다(TFA 처리 없음)(15 mg, 5로부터 17%). MS m/z 984(M+H)+.
Figure pct00150
아디프산-비스-(N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)피페라진-1-카르복스아미드(13): DMF(1 mL) 중 화합물 7(8 mg, 0.018 mmol) 및 아디프산(2 mg, 0.07 mmol)의 용액에 EDC(3 mg, 0.016 mmol), HOBt(1 mg, 0.018 mmol) 및 DIEA(4 μL, 0.23 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 24시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하고, 건조시켜 화합물 13(5 mg, 0.004 mmol, 23%)을 수득하였다. MS m/z 1217(M+H)+.
Figure pct00151
tert-부틸 4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바메이트(14): Boc-1,4-부탄디아민 및 트리에틸오르토프로피오네이트를 출발 물질로 사용하여 5에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 14를 제조하여 표적 화합물 14(420 mg, 1.095 mmol, 출발 물질로부터 14.5%)를 수득하였다. MS m/z 384(M+H)+.
1-(4-아미노부틸)-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, 2HCl(B): 화합물 14(400 mg, 1.043 mmol)를 DCM(0.5 mL) 및 디옥산 중 4 M HCl(10 mL, 40 mmol)에 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, LCMS는 반응이 완료되었음을 나타냈다. 용매를 진공에서 제거하고 고진공 펌프에서 6시간 동안 건조시켜 화합물 B(400 mg, 1.129 mmol, 99%)를 담황색 고체로 수득하였다. MS m/z 284(M+H)+.
Figure pct00152
tert-부틸 2-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸아미노)아세테이트(15): DCM(5 mL) 중 화합물 B(31 mg 0.109 mmol)의 용액에 tert-부틸 브로모아세테이트(15 μL, 0.102 mmol)를 첨가한 후, TEA(88 μL, 0.681 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 24시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 15(4 mg, 0.006 mmol, 6%)를 황색 고체로 수득하였다. MS m/z 398(M+H)+.
Figure pct00153
5-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)피콜린아미드(16): DMF(1 mL) 중 화합물 B(25 mg, 0.071 mmol) 및 5-아미노피리딘-2-카르복실산(10 mg, 0.072 mmol)의 용액에 HATU(20 mg, 0.083 mmol) 및 DIEA(50 μL, 0.287 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하고 건조시켜 화합물 16(21 mg, 0.033 mmol, 46%)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 404(M+H)+.
Figure pct00154
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-5,6,7-트리메톡시-1H-인돌-2-카르복사미드(17)a: 화합물 B 및 5,6,7-트리메톡시-1h-인돌-2-카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 17을 제조하여 표적 화합물 17(13 mg, 0.017 mmol, 44%)을 수득하였다. MS m/z 517(M+H)+.
Figure pct00155
5-아미노-N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)피콜린아미드(18): 화합물 A 및 5-아미노피리딘-2-카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 18을 제조하여 표적 화합물 18(24 mg, 0.036 mmol, 82%)을 수득하였다. MS m/z 448(M+H)+.
Figure pct00156
메틸 3-(4-(N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)설파모일)페닐)프로파노에이트(19): DMF(1 mL) 중 화합물 B(14 mg, 0.035 mmol) 및 5-아미노피리딘-2-카르복실산(6 mg, 0.043 mmol)의 용액에 DIEA(40 μL, 0.230 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하고, 건조시켜 화합물 19(15 mg, 0.020 mmol, 58%)를 담황색 고체 형태로 수득하였다. MS m/z 510(M+H)+.
Figure pct00157
1-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-(3-(피롤리딘-1-일메틸)벤질)우레아(20): DMF(1 mL) 중 (3-(피롤리딘-1-일메틸)페닐)메탄아민(19 mg, 0.100 mmol) 및 니트로페닐클로로포르메이트(21 mg, 0.104 mmol)의 용액에 DIEA(34 μL, 0.195 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, LCMS는 니트로페놀 활성화가 완료되었음을 나타냈다. 이 혼합물에 화합물 B를 첨가하였다. 2시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하고 건조시켜 화합물 20(3 mg, 0.006 mmol, 6%)을 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00158
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)피라진-2-카르복스아미드(21): 화합물 B 및 피라진 카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 28을 제조하여 표적 화합물 21(11 mg, 0.013 mmol, 23%)을 수득하였다. MS m/z 390(M+H)+.
Figure pct00159
tert-부틸 2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸카르바메이트(22): 4-클로로-3-니트로퀴놀린, tert-부틸 2-아미노에틸카르바메이트 및 트리에틸오르토발레레이트를 출발 물질로 사용하여 화합물 5에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 22를 제조하여 표적 화합물 22(140 mg, 0.365 mmol, 33%)를 수득하였다. MS m/z 384(M+H)+.
1-(4-아미노부틸)-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, 3 HCl(C): 화합물 22를 출발 물질로 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 C를 제조하여 표적 화합물 C(60 mg, 0.169 mmol, 정량적)를 수득하였다. MS m/z 284(M+H)+.
Figure pct00160
N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)피라진-2-카르복스아미드(23): 화합물 C 및 피라진 카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 23을 제조하여 표적 화합물 23(8 mg, 0.09 mmol, 29%)을 수득하였다. MS m/z 390(M+H)+.
Figure pct00161
(S)-tert-부틸 1-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸아미노)-5-구아니디노-1-옥소펜탄-2-일카르바메이트(24): 화합물 C 및 Boc-Arg-OH를 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 24를 제조하여 표적 화합물 24(75 mg, 0.098 mmol, 79%)를 수득하였다. MS m/z 540(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)-5-구아니디노펜탄아미드, 3HCl(25): 화합물 24(60 mg, 0.111 mmol)에 디옥산 중 4M HCl(1 mL, 4 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 2시간 후, 반응물을 진공에서 건조시켰다. 잔류물을 고진공 펌프 하에서 건조시켜 화합물 25(64 mg, 0.110 mmol, 정량적)를 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00162
(S)-tert-부틸 1-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸아미노)-5-구아니디노-1-옥소펜탄-2-일카르바메이트(26): 화합물 A 및 Boc-Arg-OH를 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 26을 제조하여 표적 화합물 26(20 mg, 0.019 mmol, 59%,)을 수득하였다. MS m/z 584(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)-5-구아니디노펜탄아미드(27): 화합물 26을 출발 물질로 사용하여 25에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 27을 제조하여 표적 화합물 27(14 mg, 0.016 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 484(M+H)+.
Figure pct00163
N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)피라진-2-카르복스아미드(28): 화합물 A 및 피라진 카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 28을 제조하여 표적 화합물 28(1.3 mg, 0.001 mmol, 4%)을 수득하였다. MS m/z 434(M+H)+.
Figure pct00164
1-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)구아니딘(29): DMF(1 mL) 및 물(1 mL) 중 화합물 A(15 mg, 0.038 mmol) 및 메틸 카르바미미도티오에이트 비스(설페이트)(25 mg, 0.090 mmol)의 용액에 TEA(50 μL, 0.358 mmol)를 80℃에서 첨가하였다. 18시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 29(12 mg, 0.017 mmol, 45%)를 수득하였다. MS m/z 370(M+H)+.
Figure pct00165
1-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)구아니딘(30): 화합물 C를 출발 물질로 사용하여 29에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 30을 제조하여 표적 화합물 30(10 mg, 0.013 mmol, 29%)을 수득하였다. MS m/z 434(M+H)+.
Figure pct00166
1-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)구아니딘(31): 화합물 B를 출발 물질로 사용하여 29에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 31을 제조하여 표적 화합물 31(8 mg, 0.010 mmol, 29%)을 수득하였다. MS m/z 326(M+H)+.
Figure pct00167
(S)-2-아세트아미도-N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)-5-구아니디노펜탄아미드(32): 화합물 C 및 아세틸-아르기닌을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 32를 제조하여 표적 화합물 32(18 mg, 0.025 mmol, 69%)를 수득하였다. MS m/z 482(M+H)+.
Figure pct00168
(S)-2-아세트아미도-N-(2-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에톡시)에틸)-5-구아니디노펜탄아미드(33): 화합물 A 및 아세틸-아르기닌을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 33을 제조하여 표적 화합물 33(4 mg, 0.019 mmol, 67%)을 수득하였다. MS m/z 526(M+H)+.
Figure pct00169
(S)-2-아세트아미도-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-5-구아니디노펜탄아미드(34): 화합물 B 및 아세틸-아르기닌을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 34를 제조하여 표적 화합물 34(5 mg, 0.007 mmol, 30%)를 수득하였다. MS m/z 482(M+H)+.
Figure pct00170
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(35): 화합물 B 및 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 35를 제조하여 표적 화합물 35(8 mg, 0.013 mmol, 53%)를 수득하였다. MS m/z 388(M+H)+.
Figure pct00171
tert-부틸 4-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바모일)페네틸카르바메이트(36): 화합물 B 및 4-((2-boc-아미노)에틸)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 36을 제조하여 표적 화합물 36(25 mg, 0.033 mmol, 38%)을 수득하였다. MS m/z 531(M+H)+.
Figure pct00172
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-구아니디노부탄아미드(37): 화합물 B 및 4-구아니도 부티르산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 37을 제조하여 표적 화합물 37(10 mg, 0.016 mmol, 45%)을 수득하였다. MS m/z 411(M+H)+.
Figure pct00173
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-2,3,5,6-테트라플루오로벤즈아미드(38): 화합물 B 및 2,3,5,6-테트라플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 38을 제조하여 표적 화합물 38(7 mg, 0.010 mmol, 36%)을 수득하였다. MS m/z 460(M+H)+.
Figure pct00174
tert-부틸 4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바메이트(39): 4-클로로-3-니트로퀴놀린, tert-부틸 4-아미노부틸카르바메이트 및 트리에틸오르토발레레이트를 출발 물질로 사용하여 화합물 5에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 39를 제조하여 표적 화합물 39(177 mg, 0.430 mmol, 출발 물질로부터 20%)를 수득하였다. MS m/z 412(M+H)+.
1-(4-아미노부틸)-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, 3 HCl(D): 화합물 39를 출발 물질로 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 D를 제조하여 표적 화합물 D(180 mg, 0.431 mmol, 정량적)를 수득하였다. MS m/z 312(M+H)+.
Figure pct00175
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-아이오도벤즈아미드(40): 화합물 B 및 4-아이오도 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 40을 제조하여 표적 화합물 40(15 mg, 0.020 mmol, 72%)을 수득하였다. MS m/z 514(M+H)+.
Figure pct00176
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(2-구아니디노에틸)벤즈아미드(41): 화합물 B 및 4-(2-구아니디노에틸)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 41을 제조하여 표적 화합물 41(7 mg, 0.009 mmol, 29%)을 수득하였다. MS m/z 473(M+H)+.
Figure pct00177
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(42): 화합물 D 및 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 42를 제조하여 표적 화합물 42(6 mg, 0.012 mmol, 38%)를 수득하였다. MS m/z 416(M+H)+.
Figure pct00178
tert-부틸 4-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바모일)페네틸카르바메이트(43): 화합물 D 및 4-((2-boc-아미노)에틸)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 43을 제조하여 표적 화합물 43(9 mg, 0.010 mmol, 38%)을 수득하였다. MS m/z 559(M+H)+.
Figure pct00179
tert-부틸 4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바메이트(44): 4-클로로-3-니트로-1,5-나프티리딘, tert-부틸 4-아미노부틸카르바메이트 및 트리에틸오르토발레레이트를 출발 물질로 사용하여 5에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 44를 제조하여 표적 화합물 44(120 mg, 0.159 mmol, 출발 물질로부터 5.3%)를 수득하였다. MS m/z 413(M+H)+.
1-(4-아미노부틸)-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-4-아민, 4 HCl(E): 화합물 44를 출발 물질로 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 E를 제조하여 표적 화합물 E(145 mg, 0.296 mmol, 정량적)를 수득하였다. MS m/z 313(M+H)+
Figure pct00180
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)피라진-2-카르복스아미드(45): 화합물 D 및 피라진 카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 45를 제조하여 표적 화합물 45(4 mg, 0.004 mmol, 14%)를 수득하였다. MS m/z 418(M+H)+.
Figure pct00181
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-메톡시벤즈아미드(46): 화합물 B 및 4-아미노-3-메톡시벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 46을 제조하여 표적 화합물 46(12.1 mg, 0.014 mmol, 58%)을 수득하였다. MS m/z 433(M+H)+.
Figure pct00182
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(47): 화합물 B 및 4-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 47을 제조하여 표적 화합물 47(6 mg, 0.007 mmol, 30%)을 수득하였다. MS m/z 403(M+H)+.
Figure pct00183
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(48): 화합물 D 및 4-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 48을 제조하여 표적 화합물 48(0.4 mg, 0.0005 mmol, 2%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00184
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-메톡시벤즈아미드(49): 화합물 D 및 4-아미노-3-메톡시벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 49를 제조하여 표적 화합물 49(4.2 mg, 0.005 mmol, 21%)를 수득하였다. MS m/z 461(M+H)+.
Figure pct00185
2-아세틸-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(50): 화합물 D 및 2-아세틸벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 50을 제조하여 표적 화합물 50(7.6 mg, 0.01 mmol, 43%)을 수득하였다. MS m/z 458(M+H)+.
Figure pct00186
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(2-아미노에틸)벤즈아미드, 4 HCl(51): 화합물 43을 출발 물질로 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 51을 제조하여 표적 화합물 51(10 mg, 0.017 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 459(M+H)+
Figure pct00187
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)벤즈아미드벤즈아미드(52): 화합물 E 및 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 52를 제조하여 표적 화합물 52(1.5 mg, 0.002 mmol, 8%)를 수득하였다. MS m/z 417(M+H)+.
Figure pct00188
tert-부틸 4-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸카르바모일)페네틸카르바메이트(53): 화합물 E 및 4-((2-boc-아미노)에틸)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 53을 제조하여 표적 화합물 53(3.8 mg, 0.004 mmol, 16%)을 수득하였다. MS m/z 560(M+H)+.
Figure pct00189
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)피라진-2-카르복스아미드(54): 화합물 D 및 피라진카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 54를 제조하여 표적 화합물 54(3 mg, 0.004 mmol, 20%)를 수득하였다. MS m/z 419(M+H)+.
Figure pct00190
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)-4-구아니디노부탄아미드(55): 화합물 E 및 4-구아니도카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 55를 제조하여 표적 화합물 55(2 mg, 0.003 mmol, 12%)를 수득하였다. MS m/z 440(M+H)+.
Figure pct00191
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)-4-(2-아미노에틸)벤즈아미드, 4TFA(56): 화합물 53(3.6 mg, 0.006 mmol)에 DCM(0.5 mL) 및 TFA(1 ml)를 23℃에서 첨가하였다. 20분 후, 반응물을 진공에서 건조시킨 후 고진공 펌프에서 밤새 건조시켜 표적 화합물 56(7 mg, 0.008 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 460(M+H)+.
Figure pct00192
2-아세틸-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)벤즈아미드(57): 화합물 E 및 2-아세틸벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 57을 제조하여 표적 화합물 57(5.2 mg, 0.006 mmol, 27%)을 수득하였다. MS m/z 459(M+H)+.
Figure pct00193
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)-3-메톡시벤즈아미드(58): 화합물 E 및 4-아미노-3-메톡시벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 58을 제조하여 표적 화합물 58(4.3 mg, 0.04 mmol, 20%)을 수득하였다. MS m/z 462(M+H)+.
Figure pct00194
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(59): 화합물 E 및 4-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 59를 제조하여 표적 화합물 59(1.6 mg, 0.002 mmol, 8%)를 수득하였다. MS m/z 432(M+H)+.
Figure pct00195
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)벤즈아미드(60): 화합물 B 및 4-디메틸 아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 60을 제조하여 표적 화합물 60(1 mg, 0.001 mmol, 6%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00196
(E)-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-(4-(디메틸아미노)페닐)아크릴아미드(61): 화합물 B 및 4-디메틸 아미노 신남산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 61을 제조하여 표적 화합물 61(2 mg, 0.003 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 457(M+H)+.
Figure pct00197
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)벤즈아미드(62): 화합물 D 및 4-디메틸 아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 62를 제조하여 표적 화합물 62(3.5 mg, 0.004 mmol, 20%)를 수득하였다. MS m/z 459(M+H)+.
Figure pct00198
(E)-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-(4-(디메틸아미노)페닐)아크릴아미드(63): 화합물 D 및 4-디메틸 아미노 신남산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 63을 제조하여 표적 화합물 63(4.5 mg, 0.005 mmol, 25%)을 수득하였다. MS m/z 485(M+H)+
Figure pct00199
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)벤즈아미드(64): 화합물 E 및 4-디메틸 아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 64를 제조하여 표적 화합물 64(0.5 mg, 0.001 mmol, 7%)를 수득하였다. MS m/z 460(M+H)+.
Figure pct00200
(E)-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c][1,5]나프티리딘-1-일)부틸)-3-(4-(디메틸아미노)페닐)아크릴아미드(65): 화합물 E 및 4-디메틸 아미노 신남산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 65를 제조하여 표적 화합물 65(0.5 mg, 0.001 mmol, 7%)를 수득하였다. MS m/z 486(M+H)+.
Figure pct00201
(E)-N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)-3-(4-(디메틸아미노)페닐)아크릴아미드(66): 화합물 C 및 4-디메틸 아미노 신남산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 66을 제조하여 표적 화합물 66(3 mg, 0.004 mmol, 16%)을 수득하였다. MS m/z 457(M+H)+.
Figure pct00202
tert-부틸 4-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸카르바모일)페네틸카르바메이트(67): 화합물 C 및 4-(2-(tert-부톡시카르보닐아미노)에틸)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 67을 제조하여 표적 화합물 67(1.5 mg, 0.002 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 457(M+H)+.
N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)-4-(2-아미노에틸)벤즈아미드(68): 화합물 67을 출발 물질로 사용하여 56에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 68을 제조하여 표적 화합물 68(2.9 mg, 0.003 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00203
1-(4-아미노부틸)-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민(F): 4-클로로-3-니트로-1,5-나프티리딘, tert-부틸 4-아미노부틸카르바메이트 및 트리에틸오르토아세테이트를 출발 물질로 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 F를 제조하여 표적 화합물 F(130 mg, 0.316 mmol, 출발 물질로부터 9%)를 수득하였다. MS m/z 270(M+H)+.
Figure pct00204
N-(4-(4-아미노-2-메틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(69): 화합물 F 및 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 69를 제조하여 표적 화합물 69(6.5 mg, 0.008 mmol, 42%)를 수득하였다. MS m/z 374(M+H)+.
Figure pct00205
N-(4-(4-아미노-2-메틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)벤즈아미드(70): 화합물 F 및 4-디메틸 아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 70을 제조하여 표적 화합물 70(6.5 mg, 0.009 mmol, 39%)을 수득하였다. MS m/z 417(M+H)+.
Figure pct00206
N-(4-(4-아미노-2-메틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(피롤리딘-1-일)벤즈아미드(71): 화합물 F 및 4-(1-피롤리디닐벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 71을 제조하여 표적 화합물 71(3.1 mg, 0.004 mmol, 18%)을 수득하였다. MS m/z 443(M+H)+.
Figure pct00207
N-(4-(4-아미노-2-메틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디에틸아미노)벤즈아미드(72): 화합물 F 및 4-(디에틸아미노)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 72를 제조하여 표적 화합물 72(6.4 mg, 0.008 mmol, 41%)를 수득하였다. MS m/z 445(M+H)+.
Figure pct00208
3,4-디아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(73): 화합물 B 및 3,4-디아미노 벤조산을 출발 물질로를 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 73을 제조하여 표적 화합물 73(1.1 mg, 0.001 mmol, 4%)을 수득하였다. MS m/z 418(M+H)+.
Figure pct00209
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(피롤리딘-1-일)벤즈아미드(74): 화합물 B 및 4-(피롤리딘-1-일)벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 74를 제조하여 표적 화합물 74(4.5 mg, 0.005 mmol, 19%)를 수득하였다. MS m/z 457(M+H)+.
Figure pct00210
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(메틸아미노)벤즈아미드(75): 화합물 B 및 4-메틸아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 75를 제조하여 표적 화합물 75(7.6 mg, 0.009 mmol, 33%)를 수득하였다. MS m/z 417(M+H)+.
Figure pct00211
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-플루오로벤즈아미드(76): 화합물 B 및 3-플루오로-4-아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 76을 제조하여 표적 화합물 76(7 mg, 0.008 mmol, 31%)을 수득하였다. MS m/z 421(M+H)+.
Figure pct00212
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3,5-디플루오로벤즈아미드(77): 화합물 B 및 4-(디메틸아미노)-3,5-디플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 77을 제조하여 표적 화합물 77(9.5 mg, 0.010 mmol, 41%)을 수득하였다. MS m/z 467(M+H)+.
Figure pct00213
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3-플루오로벤즈아미드(78): 화합물 B 및 4-(디메틸아미노)-3-플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 78을 제조하여 표적 화합물 78(12 mg, 0.013 mmol, 49%)을 수득하였다. MS m/z 449(M+H)+.
Figure pct00214
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3-니트로벤즈아미드(79): 화합물 B 및 4-(디메틸아미노)-3-니트로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 79를 제조하여 표적 화합물 79(11 mg, 0.012 mmol, 50%)를 수득하였다. MS m/z 476(M+H)+.
Figure pct00215
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디에틸아미노)벤즈아미드(80): 화합물 B 및 4-(디에틸아미노) 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 80을 제조하여 표적 화합물 80(10 mg, 0.011 mmol, 42%)을 수득하였다. MS m/z 459(M+H)+.
Figure pct00216
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-2-(디메틸아미노)벤즈아미드(81): 화합물 B 및 2-(디에틸아미노) 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 81을 제조하여 표적 화합물 81(12.2 mg, 0.014 mmol, 57%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00217
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(82): 화합물 B 및 4-아미노-3,5-디플루오로벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 82를 제조하여 표적 화합물 82(10.2 mg, 0.011 mmol, 49%)를 수득하였다. MS m/z 439(M+H)+.
Figure pct00218
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3-플루오로벤즈아미드(83): 화합물 D 및 4-(디메틸아미노)-3-플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 83을 제조하여 표적 화합물 83(9 mg, 0.011 mmol, 50%)을 수득하였다. MS m/z 477(M+H)+.
Figure pct00219
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3,5-디플루오로벤즈아미드(84): 화합물 D 및 4-(디메틸아미노)-3,5-디플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 84를 제조하여 표적 화합물 84(7 mg, 0.008 mmol, 38%)를 수득하였다. MS m/z 495(M+H)+.
Figure pct00220
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)-3-니트로벤즈아미드(85): 화합물 D 및 4-(디메틸아미노)-3-니트로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 85를 제조하여 표적 화합물 85(10 mg, 0.012 mmol, 54%)를 수득하였다. MS m/z 504(M+H)+.
Figure pct00221
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(피롤리딘-1-일)벤즈아미드(86): 화합물 D 및 4-(1-피롤리디닐아미노) 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 86을 제조하여 표적 화합물 86(2 mg, 0.002 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 485(M+H)+.
Figure pct00222
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-플루오로벤즈아미드(87): 화합물 D 및 4-아미노-3-플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 87을 제조하여 표적 화합물 87(6 mg, 0.008 mmol, 20%)을 수득하였다. MS m/z 449(M+H)+.
Figure pct00223
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(88): 화합물 D 및 4-아미노-3,5-디플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 88을 제조하여 표적 화합물 88(6 mg, 0.007 mmol, 34%)을 수득하였다. MS m/z 467(M+H)+.
Figure pct00224
N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(디메틸아미노)벤즈아미드(89): 화합물 B 및 4-아미노-3,5-디플루오로벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 89를 제조하여 표적 화합물 89(10 mg, 0.011 mmol, 27%)를 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00225
5-아미노-N-(4-(4-아미노-2-에틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)피라진-2-카르복스아미드(90): 화합물 B 및 5-아미노피리진-2-카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 90을 제조하여 표적 화합물 90(8 mg, 0.009 mmol, 37%)을 수득하였다. MS m/z 405(M+H)+.
Figure pct00226
tert-부틸 4-(3-아미노퀴놀린-4-일아미노)부틸카르바메이트(91): 4-클로로-3-니트로퀴놀린 및 tert-부틸 4-아미노부틸카르바메이트를 사용하여 2에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 91을 제조하여 표적 화합물 91(5050 mg, 15.284 mmol, 출발 물질로부터 97%)을 수득하였다. MS m/z 331(M+H)+.
tert-부틸 4-(2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바메이트부틸카르바메이트(92): 무수 THF(12 mL) 중 tert-부틸 4-(3-아미노퀴놀린-4-일아미노)부틸카르바메이트(1070 mg, 3.238 mmol)의 용액에 트리에틸아민(885 μL, 8.746 mmol) 및 2-에톡시아세틸 클로라이드(500 mg, 4.078 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(50 mL)에 용해시키고, 포화 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, 및 MgSO4 상에서 건조시켜 중간체 (tert-부틸 4-(3-(2-에톡시아세트아미도)퀴놀린-4-일아미노)부틸카르바메이트)를 미정제물로 수득하였다. 이 미정제물을 MeOH(5 mL)에 용해시킨 후, 밀봉된 튜브에 칼슘 옥사이드(0.5 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 120℃에서 2.5시간 동안 가열하였다. CaO를 여과로 제거한 후 용매를 진공 하에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 92(346 mg, 0.868 mmol, 27%)를 수득하였다. MS m/z 399(M+H)+.
1-(4-아미노부틸)-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-4-아민, 3HCl(G): 화합물 92를 사용하여 A에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 G를 제조하여 표적 화합물 G(5270 mg, 0.595 mmol, 출발 물질로부터 4%)를 수득하였다. MS m/z 312(M+H)+.
Figure pct00227
3-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(93): 화합물 D 및 3-아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 93을 제조하여 표적 화합물 93(5 mg, 0.006 mmol, 19%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00228
3-아미노-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-플루오로벤즈아미드(94): DMF(1 ml) 중 D(10 mg, 0.024 mmol) 및 3-아미노-4-플루오로벤조산(4 mg, 0.026 mmol)의 용액에 4-(4,6-디메톡시-1,3,5-트리아진-2-일)-4-메틸-모르폴리늄 테트라플루오로보레이트(DMTMMT; 7 mg, 0.029 mmol) 및 DIEA(30 μL, 0.172 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 94(5 mg, 0.006 mmol, 21%)를 수득하였다. MS m/z 449(M+H)+.
Figure pct00229
3-아미노-N-(4-(4-아미노-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-플루오로벤즈아미드(95)): 화합물 G 및 3-아미노-4-플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 94에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 95를 제조하여 표적 화합물 95(6 mg, 0.007 mmol, 26%)를 수득하였다. MS m/z 451(M+H)+.
Figure pct00230
3-아미노-N-(4-(4-아미노-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-플루오로벤즈아미드(96)): 화합물 G 및 3-아미노 벤조산을 출발 물질로 사용하여 94에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 96을 제조하여 표적 화합물 96(5 mg, 0.006 mmol, 19%)을 수득하였다. MS m/z 433(M+H)+.
Figure pct00231
3-아미노-N-(4-(4-아미노-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)벤즈아미드(97)): 화합물 G 및 4-아미노-3-메톡시 벤조산을 출발 물질로 사용하여 94에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 97을 제조하여 표적 화합물 97(5 mg, 0.005 mmol, 23%)을 수득하였다. MS m/z 463(M+H)+.
Figure pct00232
5-아미노-N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)피라진-2-카르복스아미드(98)): 화합물 C 및 5-아미노-피라진-2-카르복실산을 출발 물질로 사용하여 16에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 98을 제조하여 표적 화합물 98(2.13 mg, 0.002 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 405(M+H)+.
Figure pct00233
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3-플루오로벤즈아미드(99): 화합물 G 및 3-플루오로-4-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 94에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 99를 제조하여 표적 화합물 99(7.37 mg, 0.008 mmol, 37%)를 수득하였다. MS m/z 451(M+H)+.
Figure pct00234
4-아미노-N-(4-(4-아미노-2-(에톡시메틸)-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(100): 화합물 G 및 4-아미노-3,5-디플루오로벤조산을 출발 물질로 사용하여 94에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 100을 제조하여 표적 화합물 100(9.7 mg, 0.011 mmol, 51%)을 수득하였다. MS m/z 469(M+H)+.
Figure pct00235
메틸-4-아미노-3,5-디플루오로벤조에이트(101): 아세토니트릴(15 mL) 중 4-아미노-3,5-디플루오로벤조산(2087 mg, 12.055 mmol)의 용액에 티오닐 클로라이드(12 mL)를 첨가한 후, 80℃로 가열하였다. 1시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물에 톨루엔(10 mL)을 첨가한 후 진공에서 증발시켰다. 잔류물을 무수 MeOH(5 mL)에 용해시켰다. 0.5시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(20 mL)에 용해시키고, 포화 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척한 후, MgSO4에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하여 화합물 101(1730 mg, 9.244 mmol, 77%)을 수득하였다. MS m/z 188(M+H)+.
(S)-tert-부틸 1-(1H-이미다졸-1-일)-1-옥소-5-우레이도펜탄-2-일카르바메이트(102): DMF(5 mL) 중 Boc-Cit-OH(1150 mg, 4.177 mmol)의 용액에 CDI(880 mg, 5.427 mmol)를 실온에서 첨가한 후, 60℃로 가열하였다. 2시간 후, 이 혼합물에 CDI(220 mg, 1.357 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 60℃에서 1시간 동안 교반하였다. 3시간 후, 반응물을 진공에서 건조시켰다. 잔류물을 EtOAc(50 mL)로 희석하고, 물(50 mL), 포화 소듐 바이카르보네이트(20 mL) 및 염수(20 mL)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4로 건조시킨 후, 여과시키고, 및 용매를 진공에서 제거하여 화합물 102(1465 mg, 4.503 mmol, 미정제)를 수득하였다. MS m/z 326(M+H)+.
(S)-4-(2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-5-우레이도펜탄아미도)-3,5-디플루오로벤조산(103): THF(2 mL) 중 화합물 103(188 mg, 0.578 mmol) 및 화합물 102(108 mg, 0.577 mmol)의 용액에 NaH, 60%(70 mg, 1.826 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20시간 후, 물 1 mL를 첨가하고, 혼합물을 10분 동안 교반하였다. 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 103(17 mg, 0.049 mmol, 9%)을 수득하였다. MS m/z 345(M+H)+.
(S)-tert-부틸 1-(4-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸카르바모일)-2,6-디플루오로페닐아미노)-1-옥소-5-우레이도펜탄-2-일카르바메이트(104): DMF(1 mL) 중 화합물 D(20 mg, 0.044 mmol) 및 화합물 103(17 mg, 0.040 mmol)의 용액에 HATU(16 mg, 0.042 mmol) 및 DIEA(60 μL, 0.344 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 104(23 mg, 0.022 mmol, 55%)를 수득하였다. MS m/z 724(M+H)+.
(S)-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(2-아미노-5-우레이도펜탄아미도)-3,5-디플루오로벤즈아미드(105): DCM(1 mL) 중 화합물 104(23 mg, 0.022 mmol)의 용액에 TFA(1 mL)를 23℃에서 첨가하였다. 15분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 톨루엔 10 mL를 첨가하고 재증발시켰다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켜 화합물 105(24 mg, 0.022 mmol, 정량적)를 수득하였다. MS m/z 624(M+H)+.
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-((S)-2-((S)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)-3,5-디플루오로벤즈아미드(106): DMF(1 mL) 중 Fmoc-Aoa-Val-OH(11 mg, 0.027 mmol) 및 화합물 105(24 mg, 0.022 mmol)의 용액에 HATU(9 mg, 0.037 mmol) 및 DIEA(40 μL, 0.023 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 이 혼합물에 피페리딘(50 μL, 5%)을 첨가하였다. 5분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 106(9 mg, 0.007 mmol, 27%)을 수득하였다. MS m/z 796(M+H)+.
Figure pct00236
(S)-tert-부틸 1-(1H-이미다졸-1-일)-1-옥소프로판-2-일카르바메이트(107): Boc-알라닌을 사용하여 102에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 107을 제조하여 표적 화합물 107(730 mg, 3.051 mmol, 75% 미정제)을 수득하였다. MS m/z 326(M+H)+.
(S)-4-(2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-5-우레이도펜탄아미도)-3,5-디플루오로벤조산(108): 107을 사용하여 103에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 108을 제조하여 표적 화합물 108(17 mg, 0.049 mmol, 9%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
(S)-N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)프로판아미도-3,5-디플루오로벤즈아미드(109): 108 및 화합물 D를 사용하여 106에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 109를 제조하여 표적 화합물 109(9 mg, 0.007 mmol, 108로부터 31%)를 수득하였다. MS m/z 796(M+H)+.
Figure pct00237
(S)-tert-부틸 2-(3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트(110): DCM(5 mL) 중 3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)프로판산(295 mg, 1.056 mmol) 및 Val-OtBu, HCl(225 mg, 1.078 mmol)의 용액에 DMTMMT(304 mg, 1.260 mmol) 및 DIEA(460 μL, 2.641 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1.5시간 후, 용액을 EtOAC(100 mL)로 희석하고 1 N HCl(100 mL), 포화 소듐 바이카르보네이트(100 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 및 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 110(379 mg, 0.872 mmol, 83%)을 수득하였다. MS m/z 435(M+H)+.
(S)-2-(3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)프로판아미도)-3-메틸부탄산(111): 화합물 110(379 mg, 0.872 mmol)의 용액에 디옥산 중 4M HCl(5 mL, 20 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 20시간 후, 용매를 진공에서 제거하고, 고진공 펌프를 사용하여 건조시켜 화합물 111(320 mg, 0.846 mmol, 97%)을 수득하였다. MS m/z 379(M+H)+.
N-(4-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)부틸)-4-((S)-2-((S)-2-(3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로판아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미도)-3,5-디플루오로벤즈아미드(112): DMF(1 mL) 중 화합물 111(3 mg, 0.007 mmol) 및 화합물 105(5 mg, 0.005 mmol)의 용액에 DMTMMT(3 mg, 0.012 mmol) 및 DIEA(20 μL, 0.115 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1.5시간 후, 이 혼합물에 하이드라진, H2O(2 μL, 0.506 mmol)를 첨가하였다. 5분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 112(2 mg, 0.002 mmol, 21%)를 수득하였다. MS m/z 855(M+H)+.
Figure pct00238
(S)-N-(4-((N-(2-(4-아미노-2-부틸-1H-이미다조[4,5-c]퀴놀린-1-일)에틸)카르바미미도일카르바모일옥시)메틸)페닐)-2-((S)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)-5-우레이도펜탄아미드(113): 화합물 30을 출발 물질로 사용하여 106에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 113을 제조하여 표적 화합물 113(2 mg, 0.001 mmol, 화합물 30으로부터 2%)을 수득하였다. MS m/z 805(M+H)+.
Figure pct00239
Figure pct00240
Figure pct00241
Figure pct00242
Figure pct00243
Figure pct00244
Figure pct00245
Figure pct00246
Figure pct00247
Figure pct00248
Figure pct00249
Figure pct00250
Figure pct00251
Figure pct00252
Figure pct00253
실시예 3: 하기 대표적인 구조 - 화학식 (I) 및 화학식 (II)의 코어 5(도 1)를 포함하는 TLR 작용제:
Figure pct00254
(I)
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체의 합성으로서, 여기서
A는 CH 또는 N이고;
X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
YY는 -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며, 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 C6-C10 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 또는 (OCH2CH2)ss, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 ss는 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
R3은 아미노산의 측쇄, C1-C6 알킬렌, C1-C6 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 C3-C8 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 아미노-함유 C1-C12 알킬렌, 카르보닐-함유 C1-C12 알킬렌, 산소-함유 C1-C12 알킬렌, -N3 말단 C1-C6 알킬렌, -CCH 말단 C1-C6 알킬렌, -SH 말단 C1-C6 알킬렌, -OH 말단 C1-C6 알킬렌, 질소-함유 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 아릴렌, 글루쿠로나이드 말단 C1-C6 알킬렌, -N3 말단 아릴렌, 아세틸렌 말단 아릴렌, 아민 말단 함유 아릴렌, (CH2)s, (CH2)s-C(=O), (CH2)s-NH(CH2)t, (CH2)s-C(=O)NH(CH2)t, (CH2)s-OC(=O)-NH-(CH2)t, (CH2)s-NHC(=O)-NH-(CH2)t, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R3은 부재하며; 여기서 각각의 s 및 t는 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;
R4는 H, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 치환된 헤테로사이클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 2/3 분지형 (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R4는 부재하며; 여기서 각각의 u 및 v는 독립적으로 1 내지 48의 정수이다.
Figure pct00255
(II)
또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체로서, 여기서
A는 CH 또는 N이고;
X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
YY는 H, -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
L3은 C(=O), -CH(R5)-, -(AA)i-, 또는 아릴렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L3은 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, i는 1 내지 6의 정수이며;
R5는 NH-L4-Y2 또는 CH2-L4-Y2이며, 여기서 Y2는 H이거나 또는 부재하고;
L4는 C(=O), C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(CH2O)3-, -C(CH2CH2O)3-, -(AA)j-, 아릴렌, 치환된 아릴렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, C1-C12 알킬렌, -O-, -NH-, -S-, 치환된 C1-C12 알킬렌, -(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-, (CH2)s-(OCH2CH2)t-OMe, -N3, -SH, -OH, -NH2, -OPO3H2, 글루쿠로나이드, 아세틸렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L4는 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, j는 1 내지 6의 정수이며, s 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고, t는 독립적으로 0 내지 48의 정수이며, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이고;
R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며; 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 또는 (OCH2CH2)r, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 r은 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
R3은 H 또는 -C(=O)R6, -C(=O)OR6이고;
R6은 C1-C12 알킬, 치환된 알킬, 치환된 아릴, CH3-(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-이며, 여기서 s, t, 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이다.
코어 5 구조를 갖는 TLR-작용제는 하기 스킴에 개시된 바와 같이 합성되었다.
Figure pct00256
tert-부틸 4-((2,6-디클로로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질카르바메이트, tert-부틸 4-((2,6-디클로로-7H-퓨린-7-일)메틸)벤질카르바메이트(114): THF(10 mL) 중 tert-부틸 4-(하이드록시메틸)벤질카르바메이트(1280 mg, 5.394 mmol) 및 2,6-디클로로퓨린(1050 mg, 5.556 mmol)의 용액에 PPh3(1560 mg, 5.948 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, DIAD(1600 μL, 8.126 mmol)를 0℃에서 5분에 걸쳐 첨가하였다. 혼합물을 50℃에서 교반하였다. 2시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물 혼합물을 EtOAc(100 mL)로 희석하고 반 포화된(half saturated) 소듐 바이카르보네이트(100 mL) 및 염수(20 mL)를 사용하여 세척하였다. 유기 층을 MgSO4로 건조시키고 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 114(2268 mg, <5.555 mmol, PPh3와의 미정제 혼합물)를 수득하였다. MS m/z 409(M+H)+.
tert-부틸 4-((6-아미노-2-클로로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질카르바메이트(115): 화합물 114(PPh3의 미정제 혼합물, 2268 mg, <5.555 mmol)를 교반 막대가 장착된 내압 유리 용기에 넣었다. 이 용기에 MeOH 중 7N NH3(12 mL, 84 mmol)를 첨가하였다. 튜브를 밀봉하고 120℃에서 가열하였다. 1시간 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 DCM(100 mL)에 용해시켰다. 침전물을 여과에 의해 제거하였다. 액체를 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 115(1043 mg, 2.682 mmol, 2,6-디클로로퓨린으로부터 50%)를 수득하였다. MS m/z 400(M+H)+.
tert-부틸 4-((6-아미노-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질카르바메이트(116): 화합물 115(1043 mg, 2.682 mmol)를 20% 소듐 n-부톡사이드(5 mL, 10.4 mmol)에 건조 질소 기체 하의 23℃에서 용해시키고, 온도를 110℃로 상승시켰다. 1.5시간 후, 혼합물에 물 1 ml를 첨가한 후 Boc 무수물(170 mg, 0.779 mmol)을 첨가하였다. 5분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(30 ml)에 용해시키고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 116(560 mg, 1.313 mmol, 49%)을 수득하였다. MS m/z 427(M+H)+.
tert-부틸 4-((6-아미노-8-브로모-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질카르바메이트(117): DCM(10 mL) 중 화합물 116(560 mg, 1.313 mmol)의 용액에 브롬(135 μL, 0.507 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 반응물을 진공에서 건조시켰다. 잔류물을 DCM(50 mL)에 용해시키고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 117(440 mg, 0.871 mmol, 66%)을 HBr 염으로 수득하였다. MS m/z 506(M+H)+.
6-아미노-9-(4-(아미노메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(118): 화합물 117(240 mg, 0.410 mmol)을 농축된 HCl 용액, 37%(10 mL)에 용해시키고 환류시켰다. 4.5시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 물(10 mL) 및 MeOH(4 mL)를 잔류물에 첨가하고, NH3, 28% 용액(9 mL)을 첨가하여 이를 중화시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 118(11 mg, 0.019 mmol, 5%)을 수득하였다. MS m/z 343(M+H)+.
N-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)-2-(아미노옥시)아세트아미드(119): DMF(1 mL) 중 화합물 118(5 mg, 0.007 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(3 mg, 0.010 mmol)의 용액에 DIEA(5 μL, 0.057 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 DCM(1 mL) 및 TFA(1 mL)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 119(3.6 mg, 0.005 mmol, 65%)를 수득하였다. MS m/z 416(M+H)+.
Figure pct00257
N-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)-3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로판아미드(120): DMF(1 mL) 중 118(5 mg, 0.007 mmol) 및 3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)프로판산(3 mg, 0.011 mmol)의 용액에 DMTMMT(3 mg, 0.012 mmol) 및 DIEA(8 μL, 0.046 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 15분 후, 혼합물에 하이드라진, H2O(3 μL, 0.06 mmol)를 첨가하였다. 20분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 120(3.5 mg, 0.004 mmol, 59%)을 수득하였다. MS m/z 474(M+H)+.
Figure pct00258
2,6-디클로로-9-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-9H-퓨린(121): 에틸 아세테이트(100 mL) 중 2,6-디클로로퓨린(2950 mg, 15.608 mmol)의 자기 교반된 용액에 벤젠설폰산(30 mg, 0.19 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 건조 질소 하에서 50℃로 가열하였다. 교반된 혼합물에 3,4-디하이드로-2H-피란(2200 μL, 26.153 mmol)을 50℃에서 1시간의 기간에 걸쳐 첨가하였다. 온도를 23℃로 낮추었다. 1시간 후, 혼합물을 반 포화된 NaHCO3(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 고진공 펌프에서 건조시켜 화합물 121(4170 mg, 15.269 mmol, 98%)을 수득하였다. MS m/z 274(M+H)+.
2-클로로-9-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-9H-퓨린-6-아민(122): 화합물 121(4170 mg, 15.269 mmol)을 교반 막대가 장착된 내압 유리 용기에 넣었다. 이 용기에 MeOH 중 7N NH3(12.84 mmol)를 첨가하였다. 튜브를 밀봉하고 110℃에서 가열하였다. 3.5시간 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 밤새 정치시켰다. 침전물을 여과시키고 MeOH(5 mL)로 세척하였다. 고체를 고진공 펌프 상에서 건조시켜 화합물 122(3450 mg, 13.6 mmol, 89%)를 수득하였다. MS m/z 254(M+H)+.
2-클로로-9-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-9H-퓨린-6-아민(123): 화합물 122(1746 mg, 6.882 mmol)를 교반 막대가 장착된 내압 유리 용기에 넣었다. 이 용기에 n-부틸아민(7 mL, 70.86 mmol) 및 DIEA(2.3 mL, 13.25 mmol)를 첨가하였다. 튜브를 밀봉하고 150℃에서 가열하였다. 5시간 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(100 mL)에 용해시키고, 물(30 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물(중간체)을 MeOH(10 mL) 및 TFA(2 mL)에 용해시키고, 23℃에서 밤새 교반하였다. 18시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 EtOAc(10 mL) 및 헥산(50 mL)을 첨가하여 침전시켰다. 침전물을 여과에 의해 수집하고 진공 펌프에서 건조시켜 화합물 123(1640 mg, 3.777 mmol, 55%)을 2 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 207(M+H)+.
N2-부틸-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-9H-퓨린-2,6-디아민(124): DMF(5 mL) 중 화합물 123(1640 mg, 3.777 mmol) 및 2-클로로-5-(클로로메틸)피리딘(900 mg, 5.556 mmol)의 용액에 K2CO3(2600 mg, 18.813 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 질소 기체 하의 50℃에서 교반하였다. 24시간 후, 얼음물(100 mL)을 혼합물에 첨가하고, 침전물을 분리하였다. 침전물을 DCM(100 mL)에 용해시키고, 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 1% 내지 10% MeOH/DCM 구배로 플래시 크로마토그래피(실리카 겔)에 의해 정제하여 화합물 124(1020 mg, 3.074 mmol, 81%)를 수득하였다. MS m/z 332(M+H)+.
6-아미노-2-(부틸아미노)-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-7H-퓨린-8(9H)-온(125): DCM(10 mL) 중 화합물 124(1020 mg, 3.074 mmol)의 용액에 브롬(250 μL, 0.939 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 1.5시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켰다. 8-브로모-N2-부틸-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-9H-퓨린-2,6-디아민의 미정제 중간체, HBr(1500 mg, <3.074 mmol)을 농축된 HCl 용액, 37%(15 mL)에 용해시키고, 용액을 환류시켰다. 8시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 물(10 mL) 및 MeOH(4 mL)를 첨가한 후, NH3, 28% 용액(5 mL)을 첨가하여 중화시켰다. 침전된 고체를 원심분리기(5분, 4000 rpm)로 분리하고, MeOH(2 mL) 및 물(10 mL)로 세척하였다. 침전물을 건조시켜 화합물 125(1100 mg, 2.421 mmol, 79%)를 수득하였다. MS m/z 348(M+H)+.
6-아미노-9-((6-(4-(2-아미노에틸)피페라진-1-일)피리딘-3-일)메틸)-2-(부틸아미노)-7H-퓨린-8(9H)-온(126): 화합물 125(30 mg, 0.086 mmol) 및 tert-부틸 2-(피페라진-1-일)에틸카르바메이트(26 mg, 0.113 mmol)의 혼합물을 140℃에서 가열하였다. 20시간 후, 혼합물을 23℃로 냉각시켰다. 잔류물에 DCM(0.5 mL) 및 TFA(0.5 mL)를 첨가하였다. 30분 후, 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 126(9 mg, 0.010 mmol, 12%)을 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 441(M+H)+.
N-(2-(4-(5-((6-아미노-2-(부틸아미노)-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)피리딘-2-일)피페라진-1-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(127): DMF(1 mL) 중 화합물 126(9 mg, 0.010 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(2.5 mg, 0.011 mmol)의 용액에 DIEA(10 μL, 0.060 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 15분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 DCM(1 mL) 및 TFA(1 mL)를 첨가하였다. 5분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 127(8 mg, 0.008 mmol, 82%)을 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 514(M+H)+.
Figure pct00259
6-아미노-9-((6-(2-((2-아미노에틸)(메틸)아미노)에틸아미노)피리딘-3-일)메틸)-2-(부틸아미노)-7H-퓨린-8(9H)-온(128): 화합물 125(30 mg, 0.086 mmol) 및 2,2'디아미노-N-메틸디에틸아민(100 μL, 0.853 mmol)의 혼합물을 130℃에서 가열했다. 20시간 후, 혼합물을 23℃로 냉각시키고, 분취용-LC로 정제하여 화합물 128(40 mg, 0.045 mmol, 52%)을 수득하였다. MS m/z 423(M+H)+.
N-(2-((2-(5-((6-아미노-2-(부틸아미노)-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)피리딘-2-일아미노)에틸)(메틸)아미노)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(129): 화합물 128을 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 129를 제조하여 표적 화합물 129(13 mg, 0.012 mmol, 54%)를 수득하였다. MS m/z 502(M+H)+.
Figure pct00260
NH2O-PEG3-Pr-(6-아미노-9-((6-(2-((2-아미노에틸)(메틸)아미노)에틸아미노)피리딘-3-일)메틸)-2-(부틸아미노)-7H-퓨린-8(9H)-온)아세트아미드(130): DMF(1 mL) 중 화합물 128(20 mg, 0.023 mmol) 및 Phth-PEG4-OSu(10 mg, 0.022 mmol)의 용액에 DIEA(50 μL, 0.287 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 5분 후, 하이드라진, H2O(10 μL)를 23℃에서 혼합물에 첨가하였다. 5분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 130(20 mg, 0.016 mmol, 70%)을 수득하였다. MS m/z 692(M+H)+.
Figure pct00261
6-아미노-2-(부틸아미노)-9-((6-(2-((2-하이드록시에틸)(메틸)아미노)에톡시)피리딘-3-일)메틸)-7H-퓨린-8(9H)-온(131): DMF(4 mL) 중 화합물 125(124 mg, 0.215 mmol)의 용액에 N-메틸디에탄올아민(200 μL, 1.007 mmol) 및 NaH, 60%(350 mg, 8.750 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 혼합물을 건조 질소 하의 60℃에서 교반하였다. 3시간 후, 혼합물에 1N HCl(4 mL)을 첨가하고 분취용 LC로 정제하여 화합물 131(75 mg, 0.085 mmol, 39%)을 수득하였다. MS m/z 431(M+H)+.
Figure pct00262
2-부톡시-9H-퓨린-6-아민(132): 화합물 122(690 mg, 2.720 mmol)를 20% 소듐 n-부톡사이드(8 mL, 16.7l mmol)에 건조 질소 기체 하의 23℃에서 용해시켰다. 첨가 후, 온도를 100℃로 상승시켰다. 20시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(30 mL)에 용해시키고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. MeOH(5 mL) 및 TFA(1 mL)를 잔류물에 첨가하고 23℃에서 교반하였다. 18시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(30 ml)에 용해시키고, 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하여 2-부톡시-9H-퓨린-6-아민(1300 mg, 2.987, 정량적)을 미정제물로 수득하였다. MS m/z 208(M+H)+.
N2-부틸-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-9H-퓨린-2,6-디아민(133): 화합물 132를 출발 물질로 사용하여 124에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 133을 제조하여 표적 화합물 133(468 mg, 1.406 mmol, 47%)을 수득하였다. MS m/z 333(M+H)+.
N-(2-(4-(5-((6-아미노-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)메틸)피리딘-2-일)피페라진-1-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(134): 화합물 133을 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 134를 제조하여 표적 화합물 134(12 mg, 0.012 mmol, 화합물 133으로부터 10%)를 수득하였다. MS m/z 514(M+H)+.
Figure pct00263
6-아미노-2-부톡시-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-7H-퓨린-8(9H)-온(135): DCM(10 mL) 중 화합물 133(124 mg, 0.373 mmol)의 용액에 브롬(30 μL, 0.113 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 2시간 후, 반응물을 진공에서 건조시켰다. 8-브로모-2-부톡시-9-((6-클로로피리딘-3-일)메틸)-9H-퓨린-6-아민, HBr(150 mg, <0.373 mmol, 미정제)의 미정제 잔류물을 3N HCl 용액(15 mL)에 용해시키고 환류시켰다. 20시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 135(47 mg, 0.110 mmol, 29%)를 수득하였다. MS m/z 349(M+H)+.
6-아미노-9-((6-(4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)피리딘-3-일)메틸)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(136): 화합물 135(46 mg, 0.132 mmol) 및 4-(2-boc-아미노에틸)-피페리딘(120 mg, 0.526 mmol)을 혼합하고, 혼합물을 140℃에서 교반하였다. 25시간 후, 23℃로 냉각시킨 후 혼합물에 DCM(1 mL) 및 TFA(1 mL)를 첨가하였다. 10분 후, 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 136(11 mg, 0.014 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 441(M+H)+.
N-(2-(1-(5-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)피리딘-2-일)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로판아미드(137): 화합물 136 및 3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)프로판산을 출발 물질로 사용하여 130에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 137을 제조하여 표적 화합물 137(9 mg, 0.010 mmol, 70%)을 수득하였다. MS m/z 572(M+H)+.
Figure pct00264
9-(4-(2-아미노에틸)벤질)-2-부톡시-9H-퓨린-6-아민(138): 화합물 122(3330 mg, 13.126 mmol)를 20% 소듐 n-부톡사이드(25 mL)에 건조 질소 기체 하의 23℃에서 용해시키고 온도를 100℃로 상승시켰다. 1.5시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(30 mL)에 용해시키고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 1% 내지 4%의 MeOH/DCM 구배로 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 138(2687 mg, 9.224 mmol, 70%)을 수득하였다. MS m/z 292(M+H)+.
8-브로모-2-부톡시-9-(테트라하이드로-2H-피란-2-일)-9H-퓨린-6-아민(139): DCM(50 ml) 중 화합물 138(2687 mg, 9224 mmol)의 용액에 N-브로모숙신이미드(2000 mg, 11069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 포화 소듐 티오설페이트(20 mL)를 혼합물에 첨가하였다. 물질을 DCM(20 ml)으로 추출하였다. 유기 층을 포화 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 20% 내지 70%의 EtOAc/헥산 구배로 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 139(2517 mg, 6.799 mmol, 74%)를 수득하였다. MS m/z 371(M+H)+.
2-부톡시-8-메톡시-9H-퓨린-6-아민(140): 화합물 139(2517 mg, 6.799 mmol)를 건조 질소 기체 하의 23℃에서 25% 소듐 메톡사이드(20 mL, 42 mmol)에 용해시켰다. 첨가 후, 온도를 70℃로 상승시켰다. 2.5시간 후, 혼합물을 진공에서 농축시키고, EtOAc(100 mL)에 용해시키고, 물(100 mL) 및 염수(100 mL)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 층을 수집하고 진공에서 증발시켰다. 잔류물에 MeOH(10 mL) 및 TFA(3 mL)를 첨가하였다. TFA 첨가 48시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 140(708 mg, 2.984, 44%)을 수득하였다. MS m/z 238(M+H)+.
(4-((6-아미노-2-(부틸아미노)-8-메톡시-9H-퓨린-9-일)메틸)페닐)메탄올(141): DMF(2 mL) 중 화합물 140, TFA 염(25 mg, 0.054 mmol)의 용액에 포타슘 카르보네이트(20 mg, 0.524 mmol) 및 (4-하이드록시메틸)벤질 클로라이드(11 mg, 0.070 mmol)를 첨가하고 50℃에서 교반하였다. 2시간 후, 용매를 농축시켰다. 잔류물에 물을 첨가한 후, 혼합물을 DCM(50 mL)으로 추출하였다. 유기 층을 물(10 mL) 및 염수(20 mL)로 세척한 후, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 141(29 mg, 0.042 mmol, 77%)을 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 357(M+H)+.
6-아미노-2-부톡시-9-(4-(클로로메틸)벤질)-7H-퓨린-8(9H)-온(142): 화합물 141(607 mg, 1.037 mmol)에 디클로로메탄(10 mL)을 첨가하였다. 생성되는 현탁액에 티오닐 클로라이드(1000 μL)를 첨가하고 혼합물을 50℃에서 3시간 동안 교반하였다. 혼합물에 톨루엔(30 mL)을 첨가하고 용매를 증발시켰다. 톨루엔(100 mL)을 다시 잔류물에 첨가하고, 용매를 증발시키고 및 감압 하에서 건조시켜 화합물 142(402 mg, 1.111 mmol, 정량적)를 수득하였다. MS m/z 362(M+H)+.
tert-부틸 2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸카르바메이트(143): DMF(2 mL) 중 화합물 142(166 mg, 0.384 mmol) 및 4-(2-boc-아미노에틸)-피페리딘(180 mg, 0.788 mmol)의 용액에 DIEA(1000 μL, 5.741 mmol)를 첨가하고, 온도를 80℃로 상승시켰다. 3.5시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 143(205 mg, 0.229 mmol, 29%)을 수득하였다. MS m/z 554(M+H)+.
6-아미노-9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(144): 화합물 143(41 mg, 0.052 mmol)을 DCM(2 mL) 및 TFA(1 mL)에 용해시켰다. 5분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 톨루엔(5 ml)을 잔류물에 첨가하고 진공에서 증발시켰다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켜 화합물 144(41 mg, 0.052 mmol, 정량적)를 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 454(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(145): 화합물 144를 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 145를 제조하여 표적 화합물 145(15 mg, 0.015 mmol, 87%)를 수득하였다. MS m/z 527(M+H)+.
Figure pct00265
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로펜아미드(146): 화합물 144를 출발 물질로 사용하여 137에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 146을 제조하여 표적 화합물 146(16 mg, 0.015 mmol, 87%)을 수득하였다. MS m/z 585(M+H)+.
Figure pct00266
tert-부틸 2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸카르바메이트(147): 화합물 142 및 tert-부틸 6-아미노헥실카르바메이트를 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 147을 제조하여 표적 화합물 147(23 mg, 0.026 mmol, 14%)을 수득하였다. MS m/z 542(M+H)+.
6-아미노-9-(4-((6-아미노헥실아미노)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(148): 화합물 147을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 148을 제조하여 표적 화합물 148(24 mg, 0.027 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 442(M+H)+.
N-(6-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질아미노)헥실)-2-(아미노옥시)아세트아미드(149): 화합물 148을 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 149를 제조하여 표적 화합물 149(7 mg, 0.008 mmol, 31%)를 수득하였다. MS m/z 515(M+H)+.
Figure pct00267
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로판아미드(150): DMF(1 mL) 중 화합물 144(14 mg, 0.018 mmol) 및 N-Boc-N,2-디메틸-알라닌(5.5 mg, 0.020 mmol)의 용액에 DMTMMT(5 mg, 0.021 mmol) 및 DIEA(20 μL, 0.115 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 150(7 mg, 0.007 mmol, 37%)을 수득하였다. MS m/z 653(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-메틸-2-(메틸아미노)프로판아미드(151): 화합물 150을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 151을 제조하여 표적 화합물 151(5.5 mg, 0.005 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 553(M+H)+.
Figure pct00268
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)피발아미드(152): DMF(1 mL) 중 화합물 144(14 mg, 0.018 mmol) 및 트리메틸 아세틸 클로라이드(2.8 μL, 0.022 mmol)의 용액에 DIEA(20 μL, 0.115 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 152(7 mg, 0.008 mmol, 36%)를 수득하였다. MS m/z 538(M+H)+.
Figure pct00269
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아세트아미드(153): DMF(1 mL) 중 화합물 144(20 mg, 0.022 mmol) 및 아세트산 무수물(2.1 μL, 0.021 mmol)의 용액에 DIEA(20 μL, 0.115 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 153(8 mg, 0.010 mmol, 43%)을 수득하였다. MS m/z 496(M+H)+.
Figure pct00270
4-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(154): 화합물 144 및 4-아미노-3,5-디플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 154를 제조하여 표적 화합물 154(8 mg, 0.008 mmol, 38%)를 수득하였다. MS m/z 609(M+H)+.
Figure pct00271
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)이소부티르아미드(155): 화합물 144 및 이소부티르산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 155를 제조하여 화합물 155(6 mg, 0.007 mmol, 32%)를 수득하였다. MS m/z 524(M+H)+.
Figure pct00272
tert-부틸 1,7-비스(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-1,7-디옥소헵탄-4-일카르바메이트(156): 화합물 144 및 4-(N-Boc-아미노)-1,6-헵탄디오산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 156을 제조하여 표적 화합물 156(15 mg, 0.009 mmol, 34%)을 수득하였다. MS m/z 1147(M+H)+.
4-아미노-N1,N7-비스(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)헵탄디아미드(157): 화합물 156을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 157을 제조하여 표적 화합물 157(15 mg, 0.01 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 1047(M+H)+.
N1,N7-비스(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헵탄디아미드 (158): 화합물 157 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 145에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 158을 제조하여 표적 화합물 158(5 mg, 0.003 mmol, 34%)을 수득하였다. MS m/z 1120(M+H)+.
Figure pct00273
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)프로판아미(173): DMF(1 mL) 중 화합물 144(20 mg, 0.022 mmol) 및 N-Boc-알라닌(5 mg, 0.026 mmol)의 용액에 DMTMMT(6 mg, 0.025 mmol) 및 DIEA(20 μL, 0.115 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 DCM(1 ml) 및 TFA(1 ml)를 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 173(8 mg, 0.009 mmol, 42%)을 수득하였다. MS m/z 525(M+H)+.
Figure pct00274
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-5-구아니디노펜탄아미드(174): 화합물 144 및 N-Boc-아르기닌을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 174를 제조하여 표적 화합물 174(10 mg, 0.011 mmol, 48%)를 수득하였다. MS m/z 610(M+H)+.
Figure pct00275
tert-부틸 4-(2-(이소부틸아미노)에틸)피페리딘-1-카르복실레이트(175): 4-(2-아미노에틸)-1-Boc-피페리딘(520 mg, 2.278 mmol) 및 이소부티르알데히드(230 μL, 3.190 mmol)를 메탄올(10 ml)에 23℃에서 용해시켰다. 2시간 후, 소듐 보로하이드라이드(142 mg, 3.754 mmol)를 이 혼합물에 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(100 mL)에 용해시키고, 포화 NaHCO3(50 mL) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 175(499 mg, 1.755 mmol, 55%)를 유리질 무색 고체로 수득하였다. MS m/z 285(M+H)+.
tert-부틸 4-(2-(3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)-N-이소부틸프로판아미도)에틸)피페리딘-1-카르복실레이트(176): EtOAc(10 ml) 중 화합물 175(80 mg, 0.201 mmol) 및 Phth-PEG1-COOH(56 mg, 0.201 mmol)의 용액에 CMPI(62 mg, 0.243 mmol) 및 DIEA(70 μL, 0.402 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 3시간 후, 침전물을 여과에 의해 제거하고, 여액을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 176(65 mg, 0.119 mmol, 59%)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 546(M+H)+.
3-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에톡시)-N-이소부틸-N-(2-(피페리딘-4-일)에틸)프로판아미드(177): 화합물 176을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 177을 제조하여 표적 화합물 177(66 mg, 0.118 mmol, 정량적)을 수득하였다. MS m/z 446(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)에톡시)-N-이소부틸프로판아미드(178): 화합물 177 및 화합물 142를 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 178을 제조한 후, 130에 대해 기재된 바와 같이 하이드라진, H2O(10 μL)로 처리하여 화합물 178(19 mg, 0.019 mmol, 7%)을 수득하였다. MS m/z 641(M+H)+.
Figure pct00276
6-아미노-2-부톡시-9-(4-(피페리딘-1-일메틸)벤질)-7H-퓨린-8(9H)-온(179): 화합물 142 및 피페리딘을 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 179를 제조하여 화합물 179(31 mg, 0.041 mmol, 54%)를 수득하였다. MS m/z 411(M+H)+.
Figure pct00277
4-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-메톡시벤즈아미드(180): 화합물 144 및 4-아미노-3-메톡시벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 180을 제조하여 표적 화합물 180(8 mg, 0.008 mmol, 39%)을 수득하였다. MS m/z 603(M+H)+.
Figure pct00278
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)프로판아미드(181): 화합물 173 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 181을 제조하여 표적 화합물 181(5 mg, 0.005 mmol, 58%)을 수득하였다. MS m/z 598(M+H)+.
Figure pct00279
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-5-구아니디노펜탄아미드(182): 화합물 174 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 182를 제조하여 표적 화합물 182(5 mg, 0.004 mmol, 42%)를 수득하였다. MS m/z 683(M+H)+.
Figure pct00280
9-(4-(4,4'-바이피페리딘-1-일메틸)벤질)-6-아미노-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온온(183): 화합물 142 및 4,4'-바이피페리딘을 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 183을 제조하여 화합물 183(13 mg, 0.016 mmol, 7%)을 수득하였다. MS m/z 494(M+H)+.
Figure pct00281
6-아미노-9-(4-((1'-(2-(아미노옥시)아세틸)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(184): 화합물 183 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 184를 제조하여 표적 화합물 184(5 mg, 0.005 mmol, 18%)를 수득하였다. MS m/z 567(M+H)+.
Figure pct00282
3-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)벤즈아미드(185): 화합물 144 및 3-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 185를 제조하여 표적 화합물 185(8 mg, 0.009 mmol, 53%)를 수득하였다. MS m/z 572(M+H)+.
Figure pct00283
N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-(2-아미노에틸)벤즈아미드(186): 화합물 144 및 4-(2-Boc-아미노)에틸벤조산을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 186을 제조하여 표적 화합물 186(9 mg, 0.010 mmol, 58%)을 수득하였다. MS m/z 600(M+H)+.
Figure pct00284
4-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)벤즈아미드벤즈아미드(187): 화합물 144 및 4-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 187을 제조하여 표적 화합물 187(8 mg, 0.009 mmol, 53%)을 수득하였다. MS m/z 572(M+H)+.
Figure pct00285
3-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-플루오로벤즈아미드(188): 화합물 144 및 3-아미노-4-플루오로 벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 188을 제조하여 표적 화합물 188(11 mg, 0.011 mmol, 64%)을 수득하였다. MS m/z 590(M+H)+.
Figure pct00286
N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)벤즈아미드(189): 화합물 186 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 189를 제조하여 표적 화합물 189(11 mg, 0.010 mmol, 94%)를 수득하였다. MS m/z 673(M+H)+.
Figure pct00287
6-아미노-9-(4-((4-(4-아미노페닐)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(190): 화합물 142 및 4-(4-아미노페닐)-피페리딘을 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 190을 제조하여 화합물 190(3 mg, 0.004 mmol, 5%)을 수득하였다. MS m/z 502(M+H)+.
Figure pct00288
6-아미노-9-(4-((1'-(3-(2-(아미노옥시)에톡시)프로파노일)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(191): 화합물 183을 출발 물질로 사용하여 137에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 191을 제조하여 표적 화합물 191(13 mg, 0.012 mmol, 48%)을 수득하였다. MS m/z 625(M+H)+.
Figure pct00289
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-하이드록시벤즈아미드(213): 화합물 144 및 4-하이드록시 벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 213을 제조하여 표적 화합물 213(10 mg, 0.011 mmol, 66%)을 수득하였다. MS m/z 573(M+H)+.
Figure pct00290
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(214): 화합물 144 및 3-(4-하이드록시페닐)프로판산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 214를 제조하여 표적 화합물 214(9 mg, 0.010 mmol, 58%)를 수득하였다. MS m/z 602(M+H)+.
Figure pct00291
Boc--Lys(Boc-아미노옥시 아세틸)-OH(215): DMF(5 mL) 중 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(399 mg, 1.384 mmol) 및 Boc-Lys-OH(335 mg, 1.360 mmol)에 DIEA(750 μL, 4.306 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 2시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 EtOAc(50 ml)에 용해시키고, 1N HCl(50 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시킨 후, 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 215(480 mg, 1.144 mmol, 83%)를 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 420(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(216): 화합물 144 및 화합물 215를 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 216을 제조하여 표적 화합물 216(6 mg, 0.006 mmol, 37%)을 수득하였다. MS m/z 655(M+H)+.
Figure pct00292
(S)-N-(5-아미노-6-(1'-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)-4,4'-바이피페리딘-1-일)-6-옥소헥실)-2-(아미노옥시)아세트아미드(217): 화합물 183 및 화합물 215를 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 217을 제조하여 표적 화합물 217(6 mg, 0.006 mmol, 37%)을 수득하였다. MS m/z 696(M+H)+.
Figure pct00293
5-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)니코틴아미드(218): 화합물 144 및 5-아미노니코틴산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 218을 제조하여 표적 화합물 218(1 mg, 0.001 mmol, 7%)을 수득하였다. MS m/z 574(M+H)+.
Figure pct00294
5-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)피라진-2-카르복스아미드(219): 화합물 144 및 5-아미노-피라진-카르복실산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 219를 제조하여 표적 화합물 219(10 mg, 0.11 mmol, 66%)를 수득하였다. MS m/z 575(M+H)+.
Figure pct00295
6-아미노-2-부톡시-9-(4-((1'-(4-하이드록시벤조일)-[4,4'-바이피페리딘]-1-일)메틸)벤질)-7,9-디하이드로-8H-퓨린-8-온(220): 화합물 183 및 4-하이드록시 벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 220을 제조하여 표적 화합물 220(10 mg, 0.011 mmol, 69%)을 수득하였다. MS m/z 614(M+H)+.
Figure pct00296
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-아미노페닐)프로판아미드(221): 화합물 144 및 Boc-L-4-아미노 페닐 알라닌을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 221을 제조하여 표적 화합물 221(15 mg, 0.014 mmol, 85%)을 수득하였다. MS m/z 616(M+H)+.
Figure pct00297
6-아미노-9-(4-((1'-(5-아미노피라진-2-카르보닐)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(222): 화합물 183 및 5-아미노-피라진 카르복실산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 222를 제조하여 표적 화합물 222(11 mg, 0.012 mmol, 73%)를 수득하였다. MS m/z 615(M+H)+.
Figure pct00298
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-(아지도메틸)페닐)프로펜아미드(223): 화합물 144 및 Boc-L-4-아지도메틸페닐 알라닌을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 223을 제조하여 표적 화합물 223(11 mg, 0.010 mmol, 90%)을 수득하였다. MS m/z 656(M+H)+.
Figure pct00299
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-아지도헥산아미드(224): 화합물 144 및 Boc-L-아지도리신을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 224를 제조하여 표적 화합물 224(12 mg, 0.011 mmol, 93%)를 수득하였다. MS m/z 608(M+H)+.
Figure pct00300
(S)-메틸 4-(2-(tert-부톡시카르보닐아미노)프로판아미도)벤조에이트(225): DMF(5 ml) 중 Boc-Ala-OH(625 mg, 3.303 mmol)의 용액에 EDCI(960 mg, 5.008 mmol) 및 HOBt(450 mg, 3.330 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 30분 후, 이 혼합물에 메틸-4-아미노벤조에이트(500 mg, 3.307 mmol) 및 DMAP(410 mg, 3.356 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20시간 후, 용매를 회전 증발에 의해 ~1 ml로 감소시키고 EtOAC 50 ml로 희석하였다. 용액을 1N HCl(50 ml), 포화 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 225(180 mg, 0.558 mmol, 17%)를 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 323(M+H)+.
(S)-메틸 4-(2-아미노프로판아미도)벤조에이트(226): DCM(1 ml) 중 화합물 225(180 mg, 0.558 mmol)의 용액에 TFA(1 ml)를 23℃에서 첨가하였다. 20분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 톨루엔(5 ml)을 첨가하고 진공에서 재증발시켰다. 잔류물을 고진공 펌프에서 밤새 건조시켜 화합물 226(200 mg, <0.595 mmol, 정량적)을 갈색 TFA 염으로 수득하였다. MS m/z 223(M+H)+.
메틸 4-((S)-2-((S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤조에이트(227): DCM(10 ml) 중 화합물 226(200 mg, 0.595 mmol) 및 Boc-Val-OH(130 mg, 0.598 mmol)의 용액에 DMTMMT(170 mg, 0.705 mmol) 및 DIEA(350 μL, 2.009 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 15분 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 EtOAc(50 ml)에 용해시키고, 1N HCl(50 ml), 포화 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 회전증발기로 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 227(202 mg, 0.479 mmol, 81%)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 422(M+H)+.
4-((S)-2-((S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤조산(228): MeOH(10 ml) 및 물(1 mL) 중 화합물 227(202 mg, 0.479 mmol)의 용액에 LiOH(24 mg, 1.002 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 24시간 후, 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 EtOAc(50 ml)에 용해시키고, 1N HCl(50 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 회전증발기로 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 228(96 mg, 0.236 mmol, 49%,)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 408(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤즈아미드(229): 화합물 144 및 화합물 228을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 229를 제조하여 표적 화합물 229(14 mg, 0.012 mmol, 97%)를 수득하였다. MS m/z 743(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-4-((S)-2-((S)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤즈아미드(230): DMF(1 ml) 중 화합물 229(14 mg, 0.012 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트(4 mg, 0.014 mmol)의 용액에 DIEA(30 μL, 0.172 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물에 DCM(1 ml) 및 TFA(1 ml)를 첨가하였다. 10분 후 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 230(11 mg, 0.009 mmol, 74%)을 수득하였다. MS m/z 816(M+H)+.
Figure pct00301
(S)-(9H-플루오렌-9-일)메틸 5-아미노-6-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-6-옥소헥실카르바메이트(231): 화합물 144 및 Boc-Lys(Fmoc)-OH를 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 231을 제조하여 표적 화합물 231(85 mg, 00.074 mmol, 67%)을 수득하였다. MS m/z 804(M+H)+.
tert-부틸 ((S)-1-(((S)-1-(((S)-6-아미노-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-1-옥소헥산-2-일)아미노)-1-옥소프로판-2-일)아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일)카르바메이트(232): DMF(1 ml) 중 화합물 231(24 mg, 0.019 mmol) 및 Boc-Val-Ala-OH(6 mg, 0.021 mmol)의 용액에 DMTMMT(7 mg, 0.029 mmol) 및 DIEA(30 μL, 0.172 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 피페리딘(100 μL)을 혼합물에 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 232(24 mg, 0.018 mmol, 96%)를 담갈색 고체로 수득하였다.
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(233): 화합물 232 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 230에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 233을 제조하여 표적 화합물 233(22 mg, 0.016 mmol, 79%)을 수득하였다. MS m/z 825(M+H)+.
Figure pct00302
(S)-6-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-PEG24-아미도헥산아미드(234): DMF(1 ml) 중 화합물 231(11 mg, 0.0109 mmol) 및 PEG24-NHS(12 mg, 0.010 mmol)의 용액에 DIEA(12 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20분 후, 피페리딘(50 μL)을 혼합물에 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 234(18 mg, 0.008 mmol, 96%)를 유리질 고체로 수득하였다. MS m/z 1682(M-H)+.
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG24-아미도헥산아미드(235): 화합물 234 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(tert-부톡시카르보닐아미노옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 230에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 235를 제조하여 표적 화합물 235(13 mg, 0.006 mmol, 66%)를 수득하였다. MS m/z 1753(M-H)+.
Figure pct00303
tert-부틸 (S)-1-((S)-1-((S)-6-아미노-1-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-1-옥소헥산-2-일아미노)-1-옥소프로판-2-일아미노)-3-메틸-1-옥소부탄-2-일카르바메이트(236): 화합물 231 및 Boc-Val-Ala-PABC-PNP를 출발 물질로 사용하여 232에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 236을 제조하여 표적 화합물 236(18 mg, 0.012 mmol, 71%)을 수득하였다. MS m/z 1001(M+H)+.
4-((S)-2-((S)-2-아미노-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 ((S)-17-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)-1-(9H-플루오렌-9-일)-3,7,14-트리옥소-2,5-디옥사-4,8,15-트리아자헵타데칸-13-일)카르바메이트(237): 화합물 236 및 2-(((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카르보닐아미노옥시)아세트산을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 237을 제조하여 표적 화합물 237(19 mg, 0.012 mmol, 93%)을 수득하였다. MS m/z 1197(M+H)+.
4-((S)-2-((S)-3-메틸-2-PEG24-아미도부탄아미도)프로판아미도)벤질 ((S)-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)카르바메이트(238): 화합물 237 및 PEG24-NHS를 출발 물질로 사용하여 234에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 238을 제조하여 표적 화합물 238(8 mg, 0.003 mmol, 27%)을 수득하였다. MS m/z 1037(M+2H)+.
Figure pct00304
4-((S)-2-((S)-2-아세트아미도-3-메틸부탄아미도)프로판아미도)벤질 ((S)-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)카르바메이트(239): 화합물 237 및 아세트산 무수물을 출발 물질로 사용하여 234에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 239를 제조하여 표적 화합물 239(6 mg, 0.004 mmol, 71%)를 수득하였다. MS m/z 1016(M+H)+.
Figure pct00305
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-아지도프로판아미드(240): 화합물 144 및 Boc-L-아지도알라닌을 출발 물질로 사용하여 173에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 240을 제조하여 표적 화합물 240(10 mg, 0.010 mmol, 89%)을 수득하였다. MS m/z 566(M+H)+.
Figure pct00306
(S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-3-(4-((4-((tert-부톡시카르보닐아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)메틸)페닐)프로판산(241): DCM(1 mL) 중 Boc-L-아조도메틸-페닐알라닌(120 mg, 0.375 mmol) 및 tert-부틸 프로프-2-이닐옥시카르바메이트(70 mg, 0.409 mmol)의 용액에 CuBr(55 mg, 0.383 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 2시간 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 241(9 mg, 0.018 mmol, 5%)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 492(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-((4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)메틸)페닐)프로판아미드(242): DMF(1 mL) 중 화합물 144(8 mg, 0.009 mmol) 및 화합물 241(9 mg, 0.018 mmol, 미정제)의 용액에 DMTMMT(5 mg, 0.021 mmol) 및 DIEA(12 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하고, DCM(1 mL) 및 TFA(1 mL)를 잔류물에 첨가하였다. 10분 후, LCMS는 탈보호 반응이 완료되었음을 나타냈다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 242(6 mg, 0.004 mmol, 71%)를 수득하였다. MS m/z 725(M-H)+.
Figure pct00307
(S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-3-(4-((1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)프로판산(243): Boc-L-아지도-Ala-OH 및 2-프로프-2-이녹시이소인돌린-1,3-디온을 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 243을 제조하여 표적 화합물 243(130 mg, 0.238 mmol, 84%)을 수득하였다. MS m/z 432(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)프로판아미드(244): DMF(1 mL) 중 화합물 144(10 mg, 0.011 mmol) 및 화합물 243(7 mg, 0.013 mmol)의 용액에 DMTMMT(5 mg, 0.021 mmol) 및 DIEA(12 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하고, DCM(1 mL) 및 TFA (1 mL)를 잔류물에 첨가하였다. 15분 후, 용매를 진공에서 제거하고, DCM(1 mL) 및 하이드라진 수화물(0.1 mL)을 잔류물에 첨가하였다. 2시간 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 244(10 mg, 0.010 mmol, 89%)를 무색 유리질 고체로 수득하였다. MS m/z 637(M+H)+.
Figure pct00308
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-하이드록시프로판아미드(245): Boc-L-Ser-OH 및 화합물 144를 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 245를 제조하여 표적 화합물 245(7 mg, 0.007 mmol, 64%)를 수득하였다. MS m/z 541(M+H)+.
Figure pct00309
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(246): Boc-L-Tyr-OH 및 화합물 144를 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 246을 제조하여 표적 화합물 246(8 mg, 0.007 mmol, 68%)을 수득하였다. MS m/z 617(M+H)+.
Figure pct00310
(S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-6-(4-((1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)헥산산(247): Boc-L-아지도-Lys-OH 및 2-프로프-2- 이녹시이소인돌린-1,3-디온을 출발 물질로 사용하여 241에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 247을 제조하여 표적 화합물 247(57 mg, 0.097 mmol, 53%)을 수득하였다. MS m/z 474(M+H)+.
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(4-((아미노옥시)메틸)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)헥산아미드(248): 화합물 144 및 화합물 247을 출발 물질로 사용하여 244에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 248을 제조하여 표적 화합물 248(10 mg, 0.010 mmol, 89%)을 수득하였다. MS m/z 679(M+H)+.
Figure pct00311
tert-부틸 (S)-(2-((5-아미노-6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-옥소헥실)아미노)-2-옥소에톡시)카르바메이트(249): DMF(5 mL) 중 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트(380 mg, 1.318 mmol) 및 Fmoc-L-Lys-OH(444 mg, 1.205 mmol)의 용액에 DIEA(660 μL, 3.789 mmol)를 50℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 용매를 진공에서 제거하고, 잔류물을 EtOAc(50 mL)에 용해시키고, 1N HCl(50 mL) 및 염수(20 mL)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시킨 후 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 MeOH/DCM 구배(0-10%)로 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 화합물 249(466 mg, 0.860 mmol, 65%)를 수득하였다. MS m/z 542(M+H)+.
tert-부틸 (S)-(2-((5-아미노-6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-옥소헥실)아미노)-2-옥소에톡시)카르바메이트(250): DMF(2 mL) 중 화합물 144(180 mg, 0.198 mmol) 및 화합물 249(105 mg, 0.194 mmol)의 용액에 DMTMMT(68 mg, 0.282 mmol) 및 DIEA(200 μL, 1.148 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물에 피페리딘(100 μL)을 첨가하였다. 20분 후, LCMS는 탈보호 반응이 완료되었음을 나타냈다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 250(160 mg, 0.146 mmol, 74%)을 수득하였다. MS m/z 755(M+H)+.
(S)-N1-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)-N5-(PEG48)-글루타르아미드(251): DMF(0.5 mL) 중 화합물 250(10 mg, 0.009 mmol) 및 PEG48-NHCO-(CH2)3-TFP 에스테르(22 mg, 0.009 mmol)의 용액에 DIEA(12 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물에 DCM(1 mL) 및 TFA(1 mL)를 첨가하였다. 10분 후, LCMS는 탈보호 반응이 완료되었음을 나타냈다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 251(19 mg, 0.006 mmol, 62%)을 수득하였다. MS m/z 1449(M+2H)+.
Figure pct00312
(S)-2-PEG8-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(252): 화합물 250 및 mPEG8-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 252를 제조하여 표적 화합물 252(9 mg, 0.006 mmol, 66%)를 수득하였다. MS m/z 1050(M+H)+.
Figure pct00313
(S)-N1-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)-N5-mPEG4-(PEG4)3-글루타르아미드(253): 화합물 250 및 mPEG4-(m-PEG4)3-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 253을 제조하여 표적 화합물 253(20 mg, 0.008 mmol, 93%)을 수득하였다. MS m/z 952(M+2H)+.
Figure pct00314
(S)-2-PEG4-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(254): 화합물 250 및 mPEG4-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 254를 제조하여 표적 화합물 254(9 mg, 0.007 mmol, 74%)를 수득하였다. MS m/z 873(M+2H)+.
Figure pct00315
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG12-아미도헥산아미드(255): 화합물 250 및 mPEG12-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 255를 제조하여 표적 화합물 255(12 mg, 0.007 mmol, 78%)를 수득하였다. MS m/z 1224(M-H)+.
Figure pct00316
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-PEG37-아미도헥산아미드(256): 화합물 250 및 mPEG37-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 256을 제조하여 표적 화합물 256(21 mg, 0.008 mmol, 83%)을 수득하였다. MS m/z 1164(M+2H)+.
Figure pct00317
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-(4-페닐부탄아미도)헥산아미드(257): 화합물 250 및 4-페닐부탄산을 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 257을 제조하여 표적 화합물 257(11 mg, 0.009 mmol, 96%)을 수득하였다. MS m/z 801(M+H)+.
Figure pct00318
(S)-N-(1-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)올레아미드(258): 화합물 250 및 올레일 클로라이드를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 258을 제조하여 표적 화합물 258(11 mg, 0.008 mmol, 88%)을 수득하였다. MS m/z 920(M+H)+.
Figure pct00319
(S)-N-(1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-1-옥소헥산-2-일)옥탄아미드(259): 화합물 250 및 옥탄산을 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 259를 제조하여 표적 화합물 259(10 mg, 0.008 mmol, 89%)를 수득하였다. MS m/z 781(M+H)+.
Figure pct00320
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-dPEG4-(m-dPEG8)3-아미도헥산아미드(260): 화합물 250 및 dPEG4-(m-dPEG8)3-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 260을 제조하여 표적 화합물 260(21 mg, 0.007 mmol 80%)을 수득하였다. MS m/z 1217(M+2H)+.
Figure pct00321
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-6-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-2-dPEG4-(m-dPEG12)3-아미도헥산아미드(261): 화합물 250 및 dPEG4-(m-dPEG12)3-NHS를 출발 물질로 사용하여 261에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 261을 제조하여 표적 화합물 261(25 mg, 0.007 mmol, 80%)을 수득하였다. MS m/z 988(M+3H)+.
Figure pct00322
(9H-플루오렌-9-일)메틸 (S)-(5-아미노-6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-옥소헥실)카르바메이트(262): 화합물 144 및 Boc-L-Lys(Fmoc)-OH를 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 262를 제조하여 표적 화합물 262(85 mg, 00.074 mmol, 67%)를 수득하였다. MS m/z 804(M+H)+.
(S)-6-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(263): DMF(2 ml) 중 화합물 263(15 mg, 0.015 mmol) 및 Fmoc-아미노옥시아세테이트(3 mg, 0.023 mmol)의 용액에 DMTMMT(5 mg, 0.021 mmol) 및 DIEA(15 μL, 0.086 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물에 피페리딘(0.1 mL)을 첨가하였다. 10분 후, LCMS는 탈보호 반응이 완료되었음을 나타냈다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 263(15 mg, 0.012 mmol, 94%)을 수득하였다. MS m/z 655(M+H)+.
Figure pct00323
(S)-tert-부틸 2-(6-아미노-1-(2-(1-(4-((4-아미노-6-부톡시-2-옥소-2,3-디하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘-1-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸아미노)-1-옥소헥산-2-일아미노)-2-옥소에톡시카르바메이트(264): 화합물 262 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 250에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 264를 제조하여 표적 화합물 264(108 mg, 0.089 mmol, 87%)를 수득하였다. MS m/z 755(M+H)+.
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG24-아미도헥산아미드(265): 화합물 264 및 mPEG24-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 265를 제조하여 표적 화합물 265(16 mg, 0.007 mmol, 88%)를 수득하였다. MS m/z 1753(M-H)+.
Figure pct00324
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG8-아미도헥산아미드(266): 화합물 264 및 mPEG8-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 266을 제조하여 표적 화합물 266(12 mg, 0.008 mmol, 97%)을 수득하였다. MS m/z 1049(M+H)+.
Figure pct00325
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(PEG37)헥산아미드(267): 화합물 264 및 mPEG37-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 267을 제조하여 표적 화합물 267(10 mg, 0.004 mmol, 43%)을 수득하였다. MS m/z 1164(M+2H)+.
Figure pct00326
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(dPEG4-(m-dPEG8)3)헥산아미드(268): 화합물 264 및 dPEG4-(m-dPEG8)3-NHS를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 268을 제조하여 표적 화합물 268(20 mg, 0.007 mmol 84%)을 수득하였다. MS m/z 1217(M+2H)+.
Figure pct00327
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-(4-하이드록시페닐)프로판아미드(269): 화합물 246 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 269를 제조하여 표적 화합물 269(6 mg, 0.005 mmol, 70%)를 수득하였다. MS m/z 689(M+H)+.
Figure pct00328
tert-부틸 (2-(1-(4-((2-부톡시-6-((부톡시카르보닐)아미노)-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)카르바메이트(270): DMF(5 mL) 중 화합물 143(253 mg, 0.282 mmol) 및 n-부틸 클로로포르메이트(50 μL, 0.366 mmol)의 용액에 DIEA(300 μL, 1.722 mmol)를 첨가하고, 온도를 80℃로 상승시켰다. 30분 후, 혼합물을 디클로로메탄(50 mL)으로 희석하고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하여 미정제 화합물 270(160 mg, 미정제)을 담갈색 고체로 수득하였다. 미정제물을 추가 정제 없이 사용하였다. MS m/z 654(M+H)+.
부틸 9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일카르바메이트(271): DCM(5 mL) 중 화합물 270(160 mg, 미정제)의 용액에 TFA(1 mL)를 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, 액체를 진공에서 제거하고, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 271(93 mg, 0.104 mmol, 42% 2단계)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 554(M+H)+.
부틸 (9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)카르바메이트(272): 화합물 271 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 272를 제조하여 표적 화합물 272(40 mg, 0.041 mmol, 82%)를 수득하였다. MS m/z 627(M+H)+.
Figure pct00329
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로판아미드(273): DMF(1 mL) 중 화합물 144(10 mg, 0.011 mmol) 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-(2,5-디옥소-2,5-디하이드로-1H-피롤-1-일)프로파노에이트(3 mg, 0.012 mmol)의 용액에 DIEA(12 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 273(10 mg, 0.011 mmol, 96%)을 무색 유리질 고체로 수득하였다. MS m/z 605(M+H)+.
Figure pct00330
(S)-2-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(4-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-트리하이드록시-6-(하이드록시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시)페닐)프로판아미드(274): 화합물 144 및 (S)-2-(tert-부톡시카르보닐아미노)-3-(4-((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-트리하이드록시-6-(하이드록시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일옥시)페닐)프로판산을 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 274를 제조하여 표적 화합물 274(47 mg, 0.038 mmol, 67%)를 수득하였다. MS m/z 779(M+H)+.
(S)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-(4-(((2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-트리하이드록시-6-(하이드록시메틸)테트라하이드로-2H-피란-2-일)옥시)페닐)프로판아미드(275): 화합물 274 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 275를 제조하여 표적 화합물 275(22 mg, 0.018 mmol, 91%)를 수득하였다. MS m/z 852(M+H)+.
Figure pct00331
tert-부틸 (R)-(5-아미노-6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-6-옥소헥실)카르바메이트(276): 화합물 144 및 Fmoc-D-Lys(Boc)-OH를 출발 물질로 사용하여 250에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 276을 제조하여 표적 화합물 276(110 mg, 0.097 mmol, 85%)을 수득하였다. MS m/z 682(M+H)+.
(9H-플루오렌-9-일)메틸 (R)-(2-((6-아미노-1-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-1-옥소헥산-2-일)아미노)-2-옥소에톡시)카르바메이트(277): 화합물 276 및 2-(((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카르보닐)아미노)옥시)아세트산을 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 277을 제조하여 표적 화합물 277(114 mg, 0.086 mmol, 88%)을 수득하였다. MS m/z 877(M+H)+.
(R)-6-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)헥산아미드(278): DMF(0.5 mL) 중 화합물 277(14 mg, 0.011 mmol)의 용액에 피페리딘(100 μL, 1.012 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 278(12 mg, 0.011 mmol, 정량적)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 655(M+H)+.
Figure pct00332
(R)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-PEG24-아미도헥산아미드(279): DMF(1 mL) 중 화합물 277(20 mg, 0.015 mmol) 및 mPEG24-NHS(18 mg, 0.015 mmol)의 용액에 DIEA(20 μL, 0.069 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 20분 후, 혼합물에 피페리딘(100 μL, 1.012 mmol)을 첨가하였다. 10분 후, LCMS는 탈보호 반응이 완료되었음을 나타냈다. 휘발성 물질을 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 279(28 mg, 0.013 mmol, 84%)를 수득하였다. MS m/z 1755(M+H)+.
Figure pct00333
(S)-4-(2-아미노-3-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-3-옥소프로필)페닐 디하이드로겐 포스페이트(280): 화합물 144 및 Fmoc-L-Tyr(PO3H2)-OH를 출발 물질로 사용하여 250에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 280을 제조하여 표적 화합물 280(22 mg, 0.019 mmol, 30%)을 수득하였다. MS m/z 697(M+H)+.
(S)-4-(3-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-3-옥소프로필)페닐 디하이드로겐 포스페이트(281): 화합물 280 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 281을 제조하여 표적 화합물 281(15 mg, 0.012 mmol, 64%)을 수득하였다. MS m/z 770(M+H)+.
Figure pct00334
(R)-N1-(6-((2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)아미노)-5-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-옥소헥실)-N5-(dPEG4)-(mPEG8)3-글루타르아미드(282): 화합물 277 및 dPEG4-(m-dPEG8)3-NHS를 출발 물질로 사용하여 279에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 282를 제조하여 표적 화합물 282(37 mg, 0.013 mmol, 86%)를 수득하였다. MS m/z 1217(M+2H)+.
Figure pct00335
(R)-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)-6-(PEG8)아미도헥산아미드(283): 화합물 277 및 mPEG8-NHS를 출발 물질로 사용하여 279에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 283을 제조하여 표적 화합물 283(15 mg, 0.010 mmol, 66%)을 수득하였다. MS m/z 1049(M+H)+.
Figure pct00336
N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)헥산아미드(284): DCM(1 mL) 중 tert-부틸 2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸카르바메이트, 화합물 143(66 mg, 0.074 mmol) 및 n-헥사노일 클로라이드(30 μL, 0.223 mmol)의 용액에 DIEA(100 μL, 0.574 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1.5시간 후, 혼합물에 TFA(1 mL)를 첨가하였다. 10분 후, 휘발성 물질을 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 284(50 mg, 0.050 mmol, 50%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 552(M+H)+.
Figure pct00337
N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(285): 화합물 143 및 아세틸 클로라이드를 출발 물질로 사용하여 284에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 285를 제조하여 표적 화합물 285(40 mg, 0.048 mmol, 99%)를 수득하였다. MS m/z 496(M+H)+.
Figure pct00338
N-(9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)헥산아미드(286): 화합물 284 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 286을 제조하여 표적 화합물 286(38 mg, 0.035 mmol, 79%)을 수득하였다. MS m/z 625(M+H)+.
Figure pct00339
N-(2-(1-(4-((6-아세트아미도-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(287): 화합물 285 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 287을 제조하여 표적 화합물 287(31 mg, 0.030 mmol, 63%)을 수득하였다. MS m/z 569(M+H)+.
Figure pct00340
(4-((2-메틸-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)페닐)메탄올(288): DMSO(14.4 mL) 중 화합물 165(200 mg, 1.09 mmol) 및 4-클로로메틸 벤질알코올(510.1 mg, 3.26 mmol)의 용액에 세슘 카르보네이트(1768 mg, 5.43 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 21시간 후, 반응 혼합물을 물(15 mL)에 붓고 디에틸 에테르(5 mL)로 세척하였다. 이어서, 수성 층을 디에틸 에테르(3 X 50 mL)로 추출하였다. 조합된 유기 층을 물(2 x 100 mL)로 세척한 후, 염수(50 mL)로 세척하였다. 여액을 진공에서 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 플래시 크로마토그래피 상에서 정제하여 표적 화합물 288(31 mg, 0.030 mmol, 9%)을 수득하였다. MS m/z 305(M+H)+.
7-(4-(클로로메틸)벤질)-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-2-아민(289): 화합물 288(22.6 mg, 0.074 mmol)에 디클로로메탄(0.67 mL)을 첨가하였다. 생성되는 현탁액에 티오닐 클로라이드(16 μL, 0.22 mmol)를 첨가하고, 50°에서 교반하였다. 1시간 후, 혼합물에 톨루엔(30 mL)을 첨가하고, 용매를 증발시켰다. 톨루엔(100 mL)을 잔류물에 다시 첨가하고, 용매를 증발시켰다. 잔류물을 감압 하에서 건조시켜 표적 화합물 289(24 mg, 0.074 mmol, 100%)를 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. MS m/z 323(M+H)+.
tert-부틸 (2-(1-(4-((2-아미노-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)카르바메이트(290): 화합물 289 및 tert-부틸 (2-(피페리딘-4-일)에틸)카르바메이트를 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 290을 제조하여 표적 화합물 290(25 mg, 0.049 mmol, 65%)을 수득하였다. MS m/z 515(M+H)+.
7-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-2-아민(291): 화합물 290을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 291을 제조하여 표적 화합물 291(20 mg, 0.04 mmol, 78%)을 수득하였다. MS m/z 415(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((2-아미노-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드 (292): 화합물 291 및 2,5-디옥소사이클로펜틸 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 292를 제조하여 표적 화합물 292(3.7 mg, 0.006 mmol, 28%)를 수득하였다. MS m/z 488(M+H)+.
Figure pct00341
tert-부틸 4-(2-(1,3-디옥소이소인돌린-2-일옥시)에틸)피페리딘-1-카르복실레이트(293): THF(10 mL) 중 1-Boc-4-(2-하이드록시에틸)피페리딘(405 mg, 1.766 mmol) 및 N-하이드록시프탈이미드(309 mg, 1.895 mmol)의 용액에 트리페닐 포스핀(505 mg, 1.925 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, 온도를 0℃로 낮추고, 혼합물에 DIAD(400 μL, 2.032 mmol)를 5분에 걸쳐 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 밤새 교반하였다. 20시간 후, 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 EtOAc(50 mL)에 용해시키고, 1N HCl(50 mL), 포화 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피(SiO2)로 정제하여 표적 화합물 293(650 mg, 1.736 mmol, 98%)을 백색 고체로 수득하였다. MS m/z 375(M+H)+.
2-(2-(피페리딘-4-일)에톡시)이소인돌린-1,3-디온, TFA(294): DCM(2 mL) 중 화합물 293(650 mg, 1.736 mmol)의 용액에 TFA(2 mL)를 23℃에서 첨가하였다. 10분 후, 액체를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 EtOAc(50 mL)에 용해시키고 포화 소듐 바이카르보네이트(50 mL) 및 염수(50 mL)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 유기 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켜 표적 화합물 294(650 mg, 1.674 mmol, 96%)를 유리질 고체로 수득하였다. MS m/z 275(M+H)+.
2-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에톡시)이소인돌린-1,3-디온(295): DMF(2 mL) 중 6-아미노-2-부톡시-9-(4-(클로로메틸)벤질)-7H-퓨린-8(9H)-온(화합물 142)(90 mg, 0.208 mmol) 및 화합물 294(90 mg, 0.328 mmol)의 용액에 DIEA(150 μL, 0.861 mmol)를 첨가하고, 온도를 80℃로 상승시켰다. 4시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 295(70 mg, 0.074 mmol, 36%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 600(M+H)+.
N-(9-(4-((4-(2-(아미노옥시)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(296): DCM(5 mL) 중 화합물 295(30 mg, 0.032 mmol) 및 아세틸 클로라이드(30 μL, 0.383 mmol)의 용액에 DIEA(110 μL, 0.632 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 1.5시간 후, 액체를 진공에서 제거하고 MeOH(2 mL) + 하이드라진 수화물(20 μL, 0.4 mmol)을 잔류물에 첨가하였다. 10분 후, 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 296(4 mg, 0.005 mmol, 15%)을 무색 유리질 고체로 수득하였다. MS m/z 512(M+H)+.
6-아미노-9-(4-((4-(2-(아미노옥시)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7H-퓨린-8(9H)-온(297): DCM(5 mL) 중 화합물 295(40 mg, 0.042 mmol)의 용액에 하이드라진, H2O(200 μL, 4 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 5분 후, 액체를 진공에서 제거하고 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 297(33 mg, 0.041 mmol, 96%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 470(M+H)+.
Figure pct00342
tert-부틸 1'-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)-4,4'-바이피페리딘-1-카르복실레이트(298): N-Boc-4,4'-바이피페리딘 및 6-아미노-2-부톡시-9-(4-(클로로메틸)벤질)-7,9-디하이드로-8H-퓨린-8-온(화합물 142)을 출발 물질로 사용하여 295에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 298을 제조하여 표적 화합물 298(50 mg, 0.053 mmol, 26%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 594(M+H)+.
N-(9-(4-(4,4'-바이피페리딘-1-일메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(299): 화합물 298 및 아세틸 클로라이드를 출발 물질로 사용하여 284에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 299를 제조하여 표적 화합물 299(29 mg, 0.033 mmol, 62%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 536(M+H)+.
N-(9-(4-((1'-(2-(아미노옥시)아세틸)-4,4'-바이피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)아세트아미드(300): 화합물 299 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 300을 제조하여 표적 화합물 300(12 mg, 0.013 mmol, 43%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 609(M+H)+.
Figure pct00343
N-(9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)-3-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)프로판아미드(301): 화합물 143 및 3-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)프로파노일 클로라이드를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 301을 제조하여 표적 화합물 301(62 mg, 0.064 mmol, 92%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 628(M+H)+.
N-(9-(4-((4-(2-(2-(아미노옥시)아세트아미도)에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-8-옥소-8,9-디하이드로-7H-퓨린-6-일)-3-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)프로판아미드(302): 화합물 301 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 302를 제조하여 표적 화합물 302(32 mg, 0.031 mmol, 56%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 701(M+H)+.
Figure pct00344
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7,8-디하이드로-9H-퓨린-9-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-1-(아미노옥시)-3,6,9,12-테트라옥사펜타데칸-15-아미드(303): DMF(1 mL) 중 6-아미노-9-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-2-부톡시-7,9-디하이드로-8H-퓨린-8-온(화합물 144)(40 mg, 0.044 mmol)의 용액에 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 1-((1,3-디옥소이소인돌린-2-일)옥시)-3,6,9,12-테트라옥사펜타데칸-15-오에이트(22 mg, 0.043 mmol) 및 DIEA(40 μL, 0.23 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 30분 후, 혼합물에 하이드라진 수화물(100 μL, 0.66 mmol)을 첨가하였다. 10분 후, 액체를 진공에서 제거하고, 잔류물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 303(45 mg, 0.038 mmol, 87%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 717(M+H)+.
Figure pct00345
3-아미노-N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)프로펜아미드(303): Boc-베타-알라닌 및 화합물 144를 출발 물질로 사용하여 242에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 303을 제조하여 표적 화합물 303(28 mg, 0.029 mmol, 26%)을 수득하였다. MS m/z 525(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((6-아미노-2-부톡시-8-옥소-7H-퓨린-9(8H)-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-3-(2-(아미노옥시)아세트아미도)프로펜아미드(304): 화합물 303 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 251에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 304를 제조하여 표적 화합물 304(20 mg, 0.019 mmol, 66%)를 수득하였다. MS m/z 598(M+H)+.
Figure pct00346
Figure pct00347
Figure pct00348
Figure pct00349
Figure pct00350
Figure pct00351
Figure pct00352
Figure pct00353
Figure pct00354
Figure pct00355
Figure pct00356
Figure pct00357
Figure pct00358
Figure pct00359
Figure pct00360
Figure pct00361
실시예 4: 하기 구조 - 코어 3을 포함하는 TLR 작용제의 합성:
Figure pct00362
일부 구현예에 있어서, X는 N 또는 H이고; Y는 C 또는 N이고;
R1은 C1 내지 C12 알킬, 치환된 C1 내지 C12 알킬, 산소-함유 C1 내지 C12 알킬, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 또는 H이고
R2는 C1 내지 C12 알킬, C1 내지 C12 치환된 알킬, C4 내지 C8 사이클로알킬, 방향족 사이클, 치환된 방향족 사이클, 방향족 헤테로사이클, 치환된 방향족 헤테로사이클, -ONH2, 말단 C1 내지 C12 알킬, 또는 H이다.
코어 3 구조를 갖는 TLR-작용제를 하기 스킴에 개시된 바와 같이 합성하였다.
Figure pct00363
4-니트로-1-토실-1H-인돌(160): 화합물 159(4-니트로-1H-인돌)(2.43 g, 15.0 mmol)를 THF(15 mL)에 용해시켰다. THF(30 mL) 중 소듐 하이드라이드(900 mg, 22.5 mmol)를 현탁액에 0℃에서 적가하였다. 용액을 실온으로 가온하고 추가적인 1시간 동안 교반하였다. 다음으로, THF(15 mL) 중 토실 클로라이드(3.0 g, 15.75 mmol)를 서서히 첨가하고 반응물을 밤새 교반하고, 용액을 NaHCO3 및 Et2O에서 분배하였다(partitioned). 수성 층을 추출하고(3 x 75 mL), 조합된 유기 층을 염수로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 및 진공에서 농축시켰다. 생성되는 고체를 AcCN에 용해시키고(taken up), 초음파 처리하고 및 여과시켰다. 고체(출발 물질)는 사용하지 않았다. 액체를 회전증발시키고 잔류물(160)을 다음 단계에서 사용하였다(3.12 g). MS m/z NO2는 관찰되지 않았다.
5-메틸-4-니트로-1-(페닐설포닐)-1H-인돌(161): 화합물 160(3.11 g, 9.83 mmol)을 THF(98.3 ml)에 -15℃에서 용해시켰다. 메틸마그네슘 클로라이드(4.9 mL, 14.75 mmol)를 첨가하고 용액을 1시간 45분 동안 교반되도록 하였다. 다음으로 온도를 -10℃ 미만으로 유지하면서 DDQ(3.79 g, 16.71 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 실온으로 가온하고 밤새 교반하였다. 다음으로, 반응물을 DCM으로 희석하여 반응을 켄칭한 후 회전증발시켰다. 미정제물을 DCM으로 용출되는 SiO2 플러그를 통과시켰다. 용출액을 건조시키고 컬럼 크로마토그래피(DCM 중 헥산, 0 - 40%, 40 g 컬럼)로 정제하여 표적 화합물 161(2.06 g, 2단계에 걸쳐 63%)을 수득하였다. MS m/z NO2는 관찰되지 않았다.
(E)N,N-디메틸-2-(4-니트로-1-(페닐설포닐)-1H-인돌-5-일)에텐-1-아민(162): 5-메틸-4-니트로-1-(페닐설포닐)-1H-인돌(161)(0.83 g, 2.63 mmol)을 DMF(26.3 ml)에 용해시켰다. N,N-디메틸포름아미드 디메틸 아세탈(3.54 mL, 26.3 mmol)을 첨가하고 반응물을 115℃에서 가열하였다. 반응물을 회전식 증발기로 증발시켰다. 잔류물(화합물 162)을 다음 반응에 사용하였다(0.98 g). MS m/z NO2는 관찰되지 않았다.
4-니트로-1-(페닐설포닐)-1H-인돌-5-카브알데히드(163): THF(13.2 ml) 및 물(13.2 ml) 중 화합물 162(0.98 g, 2.6 mmol)의 용액에 소듐 메타퍼아이오데이트(1.7 g mg, 7.9 mmol)를 첨가하고 교반하였다. 반응물을 여과시키고 EtOAc(50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 NaHCO3로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과시키고, 및 회전식 증발기로 증발시켰다. 잔류물(화합물 163, 0.56 g)을 진공 펌프 상에서 건조시켜 다음 반응에 사용하였다. MS m/z NO2는 관찰되지 않았다.
4-아미노-1-(페닐설포닐)-1H-인돌-5-카르브알데히드(164): MeOH(47 mL) 중 화합물 163(0.56 g, 1.7 mmol)의 용액에 Pd/C(0.03 g)를 첨가하였다. 반응물을 수소 분위기 하에서 교반하였다(이중 벌룬식(double ballooned)/1 atm). 반응물을 셀라이트로 여과시키고 MeOH로 세척하였다. 용매를 진공에서 건조시키고 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(EtOAc 중 헥산, 0 - 50%, 12 g 컬럼)로 정제하여 표적 화합물 164(93 mg, 3단계에 걸쳐 12%)를 수득하였다. MS m/z 301(M+H)+.
7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-2-아민(165): DMA(3.1 mL) 중 화합물 164(0.092 g, 0.31 mmol)의 용액에 구아니딘 카르보네이트(279 mg, 3.09 mmol)를 첨가하고 150℃에서 교반하였다. LCMS는 반응이 완료되었음을 나타냈고 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 165(6 mg, 11%)를 수득하였다. MS m/z 257(M+H)+.
1-(2-아미노-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)-2-메틸프로판-2-올(166): 소듐 하이드라이드(미네랄 오일 중 60% 분산액, 2.2 mg, 0.054 mmol)의 용액에 헥산 5 mL를 0℃에서 첨가하고 용액을 저었다. 헥산을 제거하여 미네랄 오일을 씻어냈다. 다음으로, DMF(1.1 mL) 중 화합물 165(2 mg, 0.011 mmol)를 용액에 적가하고 1시간 동안 교반하였다. 다음으로, 이소부틸렌 옥사이드(1 μL, 0.011 mmol)를 적가하고 반응물을 교반하였다. 반응물을 여과시키고, 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 166(1.5 mg, 23%)을 수득하였다. MS m/z 185(M+H)+.
화합물 288-292의 합성:
Figure pct00364
(4-((2-메틸-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)페닐)메탄올(288): DMSO(14.4 mL) 중 화합물 165(200 mg, 1.09 mmol) 및 4-클로로메틸 벤질알코올(510.1 mg, 3.26 mmol)의 용액에 세슘 카르보네이트(1768 mg, 5.43 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 21시간 후, 반응 혼합물을 물(15 mL)에 붓고 디에틸 에테르(5 mL)로 세척하였다. 수성 층을 디에틸 에테르(3 X 50 mL)로 추출하였다. 조합된 유기 층을 물(2 x 100 mL)에 이어 염수(50 mL)로 세척하였다. 여액을 진공에서 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 플래시 크로마토그래피 상에서 정제하여 표적 화합물 288(31 mg, 0.030 mmol, 9%)을 수득하였다. MS m/z 305(M+H)+.
7-(4-(클로로메틸)벤질)-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-2-아민(289): 화합물 288(22.6 mg, 0.074 mmol)에 디클로로메탄(0.67 mL)을 첨가하였다. 생성되는 현탁액에 티오닐 클로라이드(16 μL, 0.22 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 50℃에서 교반하였다. 1시간 후, 혼합물에 톨루엔(30 ml)을 첨가하고, 용매를 증발시켰다. 톨루엔(100 ml)을 다시 잔류물에 첨가하고, 용매를 증발시켰다. 잔류물을 감압 하에서 건조시켜 표적 화합물 289(24 mg, 0.074 mmol, 100%)를 수득하였으며, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. MS m/z 323(M+H)+.
tert-부틸 (2-(1-(4-((2-아미노-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)카르바메이트(290): 화합물 289 및 tert-부틸 (2-(피페리딘-4-일)에틸)카르바메이트를 출발 물질로 사용하여 143에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 290을 제조하여 표적 화합물 290(25 mg, 0.049 mmol, 65%)을 수득하였다. MS m/z 515(M+H)+.
7-(4-((4-(2-아미노에틸)피페리딘-1-일)메틸)벤질)-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-2-아민(291): 화합물 290을 출발 물질로 사용하여 144에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 291을 제조하여 표적 화합물 291(20 mg, 0.04 mmol, 78%)을 수득하였다. MS m/z 415(M+H)+.
N-(2-(1-(4-((2-아미노-7H-피롤로[2,3-h]퀴나졸린-7-일)메틸)벤질)피페리딘-4-일)에틸)-2-(아미노옥시)아세트아미드(292): 화합물 291 및 2,5-디옥소사이클로펜틸 2-(((tert-부톡시카르보닐)아미노)옥시)아세테이트를 출발 물질로 사용하여 127에 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 292를 제조하여 표적 화합물 292(3.7 mg, 0.006 mmol, 28%)를 수득하였다. MS m/z 488(M+H)+.
Figure pct00365
코어 3 구조를 포함하는 화합물 AXC-967, AXC-968, AXC-969 및 AXC-970의 각각은 10,000 nM 초과의 EC50을 나타냈다.
실시예 5: 하기 대표적인 구조 - 코어 2를 포함하는 TLR 작용제의 합성:
코어 2
Figure pct00366
일부 구현예에 있어서, R1 또는 R2는 각각 연결되어 C4 내지 C8 사이클로알킬 또는 독립적으로 -H, C1 내지 C12 알킬, 질소-함유 알킬, 방향족 사이클 또는 -C(NH)NH2를 형성하고;
R3은 C1 내지 C12 알킬, 치환된 C1 내지 C12 알킬, 산소-함유 C1 내지 C12 알킬, 헤테로사이클 치환된 헤테로사이클, 또는 H이다.
코어 2 구조를 갖는 TLR-작용제를 하기 스킴에 개시된 바와 같이 합성하였다.
Figure pct00367
tert-부틸 2-(5,6-디아미노피리미딘-4-일아미노)-2-옥소에틸카르바메이트(167): DCM(50 ml) 중 피리미딘-4,5,6-트리아민(2050 mg, 16.383 mmol) 및 Boc-Gly-OH(2880, 16.440 mmol)의 용액에 DCC(3800 mg, 18.417 mmol) 및 DMAP(80 mg, 0.655 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 3시간 후, 침전물을 여과에 의해 제거하였다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 표적 화합물 167(2458 mg, 8.707 mmol, 53%)을 수득하였다. MS m/z 283(M+H)+.
tert-부틸 (6-아미노-9H-퓨린-8-일)메틸카르바메이트(168): n-BuOH(20 ml) 중 화합물 167(620 mg, 2.196 mmol)의 용액에 MeOH 중 NaOMe 25%(2500 ul, 11.570 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 온도를 70℃로 상승시켰다. 1시간 후, 얼음 배스에서 6N HCl(1.83 ml, 11 mmol)을 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 EtOAc(50 ml)로 희석하였다. 혼합물을 포화 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4로 건조시키고, 및 여과시켰다. 혼합물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 표적 화합물 168(250 mg, 0.946 mmol, 43%)을 수득하였다. MS m/z 265(M+H)+.
tert-부틸 (6-아미노-9-(2-브로모에틸)-9H-퓨린-8-일)메틸카르바메이트(169): DMF(5 ml) 중 화합물 168(250 mg, 0.946 mmol)의 용액에 디브로모에탄(2100 mg, 2.795 mmol) 및 CsCO3(2400 mg, 1.842 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 2.5시간 후, 혼합물을 20 ml DCM으로 희석하고, 포화 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 169(144 mg, 0.545 mmol, 58%)를 수득하였다. MS m/z 372(M+H)+.
tert-부틸 4-아미노-8,9-디하이드로피라지노[1,2-e]퓨린-7(6H)-카르복실레이트(170): 소듐 하이드라이드(미네랄 오일 중 60% 분산액, 51.4 mg, 1.286 mmol)의 용액에 헥산 5 mL를 첨가하였다. 용액을 저은 후 헥산을 제거하여 미네랄 오일을 씻어냈다. DMF(2.9 mL) 중 화합물 169(159.2 mg, 0.429 mmol)를 23℃에서 교반하면서 용액에 적가하였다. 1시간 후, LCMS는 반응이 완료되었음을 나타냈다. 혼합물을 Gemini NX, 150X30 C18 컬럼을 사용하여 20분 동안 5% 내지 60%의 물/90% ACN 0.05% TFA 구배로 분취용-LC로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획을 조합하여 회전식 증발기로 증발시켰다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켜 표적 화합물 170(36.7 mg, 0.05 mmol, 11%)을 수득하였다. MS m/z 291(M+H)+.
6,7,8,9-테트라하이드로피라지노[1,2-e]퓨린-4-아민(171): 170(35.7 mg, 0.123 mmol)의 용액에 DCM 1.2 mL를 첨가하였다. 트리플루오로아세트산(45.7 μL, 0.615 mmol)을 23℃에서 교반하면서 적가하였다. 1시간 후, LCMS는 반응이 완료되었음을 나타냈다. 혼합물을 PhMe를 사용하여 추가적인 공비혼합물(azeotroping)과 함께 회전식 증발기로 증발시켜 화합물 171(38.5 mg, 0.05 mmol, 41%)을 수득하였다. MS m/z 191(M+H)+.
7-벤질-6,7,8,9-테트라하이드로피라지노[1,2-e]퓨린-4-아민(172): DMF(1.1 mL) 중 171(10 mg, 0.053 mmol)의 용액에 벤즈알데히드(6.7 μL, 0.066 mmol)를 첨가하였다. DIEA(18.3 μL, 0.105 mmol)를 첨가하고 반응물을 15분 동안 교반하였다. 다음으로, 보론-피리딘 복합체(6.7 μL, 0.067 mmol)를 첨가하고 반응물을 23℃에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 Gemini NX, 150X30 C18 컬럼을 사용하여 20분 동안 5% 내지 60%의 물/90% ACN 0.05% TFA 구배로 분취용-LC로 정제하였다. 생성물을 함유하는 분획을 조합하여 회전식 증발기로 증발시켰다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 건조시켜 화합물 172(1.3 mg, 0.002 mmol, 3%)를 수득하였다. MS m/z 281(M+H)+.
Figure pct00368
실시예 6: 하기 대표적인 구조 - 코어 4를 포함하는 TLR 작용제의 합성:
코어 4
Figure pct00369
일부 구현예에 있어서, R1은 C1 내지 C12 알킬, 치환된 C1 내지 C12 알킬, 산소-함유 C1 내지 C12 알킬, C3 내지 C8 사이클로알킬, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 할로겐 또는 H이고;
R2는 C1 내지 C12 알킬, C1 내지 C12 치환된 알킬, C4 내지 C8 사이클로알킬, 방향족 사이클, 치환된 방향족 사이클, 방향족 헤테로사이클, 치환된 방향족 헤테로사이클, -ONH2, -NH2, 카르보닐, 말단 C1 내지 C12 알킬, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R2는 H이고;
R3은 C1 내지 C12 알킬, 치환된 C1 내지 C12 알킬, 산소/질소/황 함유 C1 내지 C12 알킬, 헤테로사이클, 치환된 헤테로사이클, 사이클로 알킬, 치환된 사이클로 알킬, -N3, -OH, 말단 C1 내지 C12 알킬, 말단 치환된 C1 내지 C12 알킬, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R3은 H이다.
코어 4 구조를 갖는 TLR-작용제를 하기 스킴에 개시된 바와 같이 합성하였다.
Figure pct00370
N-(4,6-디아미노피리미딘-5-일)펜탄아미드(193): 피리미딘-4,5,6-트리아민(1015 mg, 8.112 mmol)을 N-메틸-2-피롤리돈(10 mL)에 70℃에서 용해시켰다. 용액이 투명해진 후, 이를 23℃로 냉각시켰다. 혼합물에 발레릴 클로라이드(980 μL, 8.127 mmol)를 첨가하고 온도를 50℃로 상승시켰다. 20시간 후, 온도를 23℃로 낮추고, EtOAc(50 ml, 침전물)를 혼합물에 첨가하고, 및 침전물을 여과에 의해 분리하였다. 고체를 EtOAc(10 ml) 및 아세톤(10 ml)으로 세척하고, 건조시켜 화합물 193(1780 mg, 7.237 mmol, 90%)을 담갈색 고체로 수득하였다. 생성물을 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다. MS m/z 210(M+H)+.
8-부틸-9H-퓨린-6-아민(194): n-BuOH(30 mL) 중 미정제 화합물 193(1780 mg, 7.273 mmol)의 용액에 소듐 메톡사이드(1570 mg, 29.063 mmol)를 23℃에서 첨가하고, 가열하여 환류시켰다. 1시간 후, 용액을 실온으로 냉각시키고, 6 M HCl(3.2 ml)로 중화시키고, 및 염수(20 ml)를 첨가하여 2상 혼합물을 수득하였다. 유기 층을 분리하고, MgSO4로 건조시킨 후, 진공에서 농축시켜 표적 화합물 194(1148 mg 6.003 mmol, 83%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 192(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-아미노-8-부틸-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(195): THF(20 ml) 중 N-Boc-아미노-부탄올(1520 mg, 8.032 mmol) 및 화합물 194(1420 mg, 7.426 mmol)의 용액에 PPh3(2080 mg, 7.930 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 30분 후, 이 혼합물에 DIAD(2200 μL, 11.174 mmol)를 0℃에서 5분에 걸쳐 첨가하였다. 3시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(100 ml)으로 희석하고 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(100 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 195(1064 mg, 2.935 mmol, 37%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 363(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-(N-벤조일벤즈아미도)-8-부틸-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(196): DCM(10 ml) 중 화합물 195(1064 mg, 2.935 mmol)의 용액에 벤조일클로라이드(700 μL, 4.980 mmol) 및 TEA(900 μL, 17.788 mmol)를 0℃에서 첨가하고, 온도를 20℃로 상승시켰다. 2.5시간 후, 혼합물을 포화 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 196(1650 mg, 2.891 mmol, 98%)을 담갈색 오일로 수득하였다. MS m/z 571(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-(N-벤조일벤즈아미도)-8-부틸-2-니트로-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(197): DCM(10 ml) 중 테트라메틸 암모늄 니트레이트(780 mg, 5.729 mmol)의 용액에 트리플루오로아세트산 무수물(1200 μL, 17.118 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 혼합물을 0℃로 냉각시키고, DCM(20 ml) 중 화합물 196(1650 mg, 2.891 mmol)의 용액을 첨가하였다. 온도를 23℃로 상승시켰다. 2시간 후, 혼합물을 DCM(20 ml)으로 희석하고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(20 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 197(1067 mg, 1.733 mmol, 60%)을 유리질 담황색 고체로 수득하였다. MS m/z 616(M+H)+.
9-(4-아미노부틸)-8-부틸-9H-퓨린-6-아민(198) 및 6-아미노-9-(4-아미노부틸)-8-부틸-9H-퓨린-2-올(199): EtOH(20 ml) 중 화합물 197(220 mg, 0.357 mmol)의 용액에 Pd/C(10%, 0.1 g)를 23℃에서 첨가하고, 수소 기체를 발포시켰다. 18시간 후, LCMS는 탈질화 화합물이 생성되었음을 나타냈다. NaOMe(30 mg, 0.6 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 4시간 동안 교반하였다. 다음으로, TFA(3 ml)를 첨가하였다. 20분 후, 용매를 진공에서 제거하고 혼합물을 분취용-LC로 정제하여 화합물 198(94 mg, 0.156 mmol, 44%)을 담갈색 고체, MS m/z 263(M+H)+,로 수득하였고 화합물 199(0.024 mmol, 7%)를 담갈색 고체, MS m/z 279(M+H)+,로 수득하였다.
Figure pct00371
4-아미노-N-(4-(6-아미노-8-부틸-2-하이드록시-9H-퓨린-9-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(200): 화합물 199 및 4-아미노-3,5-디플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 200을 제조하여 표적 화합물 200(14 mg, 0.018 mmol, 61%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 434(M+H)+.
Figure pct00372
4-아미노-N-(4-(6-아미노-8-부틸-9H-퓨린-9-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(201): 화합물 198 및 4-아미노-3,5-디플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 201을 제조하여 표적 화합물 201(13 mg, 0.017 mmol, 93%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 418(M+H)+.
Figure pct00373
3-아미노-N-(4-(6-아미노-8-부틸-9H-퓨린-9-일)부틸)벤즈아미드(202): 화합물 198 및 3-아미노벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 202를 제조하여 표적 화합물 202(10 mg, 0.014 mmol, 88%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 382(M+H)+.
Figure pct00374
5-아미노-N-(4-(6-아미노-8-부틸-9H-퓨린-9-일)부틸)니코틴아미드(203): 화합물 198 및 5-아미노-니코틴산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 203을 제조하여 표적 화합물 203(14 mg, 0.019 mmol, 정량적)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 383(M+H)+.
Figure pct00375
tert-부틸 4-(2,6-디클로로-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(204): THF(10 ml) 중 N-Boc-아미노-부탄올(1620 mg, 8.560 mmol) 및 2,6-디클로로퓨린(1495 mg, 7.910 mmol)의 용액에 PPh3(2280 mg, 8.693 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 30분 후, DIAD(2300 μL, 11.681 mmol)를 0℃에서 5분에 걸쳐 첨가하였다. 혼합물을 50℃에서 교반하였다. 6시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 EtOAc(100 ml)로 희석하고, 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(100 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4로 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 204(4500 mg, < 12.492 mmol, <100%)를 황색 오일로 수득하였다. (~20%의 불순물은 PPh3임). MS m/z 361(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-아미노-2-클로로-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(205): 화합물 204(PPh3의 미정제 혼합물, 4500 mg, <12.492 mmol)를 교반 막대가 장착된 내압 유리 용기에 넣었다. 이 용기에 MeOH 중 7N NH3(12 mL, 84 mmol)를 첨가하였다. 튜브를 밀봉한 후 120℃에서 가열하였다. 30분 후, 용매를 진공에서 제거하고 잔류물을 DCM(100 ml)에 용해시켰다. 용액을 포화 소듐 바이카르보네이트(100 ml) 및 염수(30 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 205(1310 mg, 3.844 mmol, 37%)를 담황색 고체로 수득하였다. MS m/z 341(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-아미노-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(206): n-부탄올(5 ml) 중 화합물 205(257 mg, 0.754 mmol)의 용액에 소듐 금속(90 mg, 2.455 mmol)을 건조 질소 기체 하의 23℃에서 첨가하였다. 온도를 100℃로 상승시켰다. 18시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM(50 ml)에 용해시키고 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(50 ml) 및 염수(50 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 화합물 206(310 mg, < 0.819 mmol, 정량적)을 담갈색 미정제 고체로 수득하였다. MS m/z 379(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-아미노-8-브로모-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(207): DCM(10 ml) 중 화합물 206(310 mg, 0.819 mmol, 미정제)의 용액에 브롬(150 μL, 0.563 mmol)을 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 혼합물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 207(250 mg, 0.547 mmol, 67%)을 유리질 담황색 고체로 수득하였다. MS m/z 458(M+H)+.
tert-부틸 4-(6-아미노-2-부톡시-8-메틸-9H-퓨린-9-일)부틸카르바메이트(208): 건조 THF(5 ml) 중 화합물 207(82 mg, 0.179 mmol)의 용액에 THF 중 트리메틸알루미늄, 1M(360 μL, 0.36 mmol) 및 PdCl2(PPh3)2(44 mg, 0.063 mmol)를 23℃에서 첨가하였다. 혼합물을 환류시켰다. 20시간 후, 혼합물을 DCM 20 ml에 의해 희석하고 반 포화된 소듐 바이카르보네이트(20 ml) 및 염수(20 ml)로 세척하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고 및 여과시켰다. 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여 화합물 208(12 mg, 0.031 mmol, 17%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 393(M+H)+.
9-(4-아미노부틸)-2-부톡시-8-메틸-9H-퓨린-6-아민(209): DCM(0.5 ml) 중 화합물 208(12 mg, 0.031 mmol)의 용액에 트리플루오로아세트산(0.5 ml)을 23℃에서 첨가하였다. 1시간 후, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 고진공 펌프 상에서 밤새 건조시켜 화합물 209(15 mg, 0.02 mmol, 정량적)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 293(M+H)+.
4-아미노-N-(4-(6-아미노-2-부톡시-8-메틸-9H-퓨린-9-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(210): 화합물 209 및 4-아미노-3,5-디플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 210을 제조하여 표적 화합물 210(3.5 mg, 0.004 mmol, 22%)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 469(M+H)+.
Figure pct00376
9-(4-아미노부틸)-8-브로모-2-부톡시-9H-퓨린-6-아민(211): 화합물 207을 사용하여 209에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 211을 제조하여 표적 화합물 211(8 mg, 0.011 mmol, 정량적)을 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 358(M+H)+.
4-아미노-N-(4-(6-아미노-8-브로모-2-부톡시-9H-퓨린-9-일)부틸)-3,5-디플루오로벤즈아미드(212): 화합물 211 및 4-아미노-3,5-디플루오로-벤조산을 출발 물질로 사용하여 150에 대해 기재된 바와 유사한 절차로 화합물 212를 제조하여 표적 화합물 212(8 mg, 0.009 mmol, 82%)를 담갈색 고체로 수득하였다. MS m/z 513(M+H)+.
Figure pct00377
실시예 7: 이 실시예는 본 발명에서 사용되는 다양한 방법론 및 기술을 개시한다.
분자 클로닝 - CHO 세포 코돈-최적화된 항체 중쇄 및 경쇄 cDNA 서열을 상업적 DNA 합성 서비스(IDT, 캘리포니아주 샌디에고 소재)로부터 수득하였다. 합성된 DNA 단편을 Hind III 및 EcoR I(모두 New England Biolabs(NEB), 매사추세츠주 입스위치 소재)로 절단하고(digested) PCR 정제 키트(Qiagen, 캘리포니아주 발렌시아 소재)로 정제하였다. 절단된 항체 유전자 단편을 quick ligation 키트(NEB)를 통해 발현 벡터에 결찰하여 야생형 항체 중쇄 및 경쇄의 발현을 위한 작제물을 산출하였다. 생성되는 플라스미드를 대장균에서 증식시키고 DNA 서열분석 서비스(Eton)에 의해 검증하였다.
앰버 코돈-함유 돌연변이체의 생성 - 항-HER2 Fab의 결정 구조를 기반으로, 비-천연 아미노산(예를 들어, 파라-아세틸-페닐알라닌(pAF), 또는 파라-아지도-페닐알라닌, 또는 파라-아미노-페닐알라닌)을 유전적으로 혼입하기 위해 경쇄 불변 영역에 위치한 10개의 상이한 표면-접근가능 부위를 선택하였다. 이러한 부위는 항원-항체 결합에 중요하지 않다. 이어서, 선택된 부위의 각각의 유전자 코돈은 부위-지정 돌연변이유발을 통해 앰버 코돈(TAG)으로 돌연변이되어 해당 항체 돌연변이체에 대한 발현 플라스미드를 생성하였다. 프라이머는 IDT에서 구입하였다. 모든 부위 지정 돌연변이유발 실험은 사용 설명서(NEB)에 따라 Q5 부위-지정 돌연변이유발 키트를 사용하여 수행하였다. 돌연변이체에 대한 발현 플라스미드를 대장균에서 증식시키고 DNA 서열분석 서비스(Eton)에 의해 검증하였다. 표 8은 항-HER2 Fab의 중쇄 또는 경쇄 불변 영역에 있는 앰버 돌연변이 부위의 목록을 그 Kabat 넘버링 및 상응하는 아미노산 서열인 서열번호 2, 3, 4 및 6 내지 15로 제공한다. 서열번호 1 및 5는 각각, 항-HER2 Fab의 야생형 중쇄 및 경쇄를 나타낸다. 항-HER2 Fab는 서열번호 1 및 서열번호 5; 서열번호 1 및 서열번호 6; 서열번호 1 및 서열번호 7; 서열번호 1 및 서열번호 8; 서열번호 1 및 서열번호 9; 서열번호 1 및 서열번호 10; 서열번호 1 및 서열번호 11; 서열번호 1 및 서열번호 12; 서열번호 1 및 서열번호 13; 서열번호 1 및 서열번호 14; 서열번호 1 및 서열번호 15의 중쇄 및 경쇄 서열을 포함한다. 항-HER2 Fab는 서열번호 2 및 서열번호 5; 서열번호 2 및 서열번호 6; 서열번호 2 및 서열번호 7; 서열번호 2 및 서열번호 8; 서열번호 2 및 서열번호 9; 서열번호 2 및 서열번호 10; 서열번호 2 및 서열번호 11; 서열번호 2 및 서열번호 12; 서열번호 2 및 서열번호 13; 서열번호 2 및 서열번호 14; 서열번호 2 및 서열번호 15의 중쇄 및 경쇄 서열을 포함한다. 항-HER2 Fab는 서열번호 3 및 서열번호 5; 서열번호 3 및 서열번호 6; 서열번호 3 및 서열번호 7; 서열번호 3 및 서열번호 8; 서열번호 3 및 서열번호 9; 서열번호 3 및 서열번호 10; 서열번호 3 및 서열번호 11; 서열번호 3 및 서열번호 12; 서열번호 3 및 서열번호 13; 서열번호 3 및 서열번호 14; 서열번호 3 및 서열번호 15의 중쇄 및 경쇄 서열을 포함한다. 항-HER2 Fab는 서열번호 4 및 서열번호 5; 서열번호 4 및 서열번호 6; 서열번호 4 및 서열번호 7; 서열번호 4 및 서열번호 8; 서열번호 4 및 서열번호 9; 서열번호 4 및 서열번호 10; 서열번호 4 및 서열번호 11; 서열번호 4 및 서열번호 12; 서열번호 4 및 서열번호 13; 서열번호 4 및 서열번호 14; 서열번호 4 및 서열번호 15의 중쇄 및 경쇄 서열을 포함한다. 추가 구현예에 있어서, 서열번호 1, 2, 3, 4 중 임의의 것은 표 9A에 개시된 Fc 돌연변이를 포함할 수 있다.
Figure pct00378
Figure pct00379
Figure pct00380
Figure pct00381
위치 114에서 중쇄의 앰버 돌연변이에 더하여, 항-HER2 항체 또는 항체 단편의 다양한 위치에서 Fc 돌연변이가 또한 생성되어 약동학을 개선하고/하거나 항체 의존성 세포 식세포작용(ADCP; antibody dependent cellular phagocytosis) 및/또는 항체 의존성 세포 독성 ADCC 활성을 향상시킨다(표 9A 및 9B).
Figure pct00382
Figure pct00383
Figure pct00384
본 발명에서 활용되는 항-HER2 모노클로날 항체는 서열번호 16, 또는 서열번호 17, 또는 서열번호 18의 중쇄, 및 서열번호 5; 서열번호 서열번호 6; 서열번호 7; 서열번호 8; 서열번호 9; 서열번호 10; 서열번호 11; 서열번호 12; 서열번호 13; 서열번호 14; 서열번호 15의 경쇄 서열 중 임의의 것을 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 본 발명에서 활용되는 항-HER2 Fab는 표 9A에 개시된 중쇄 돌연변이 중 임의의 것 및 서열번호 5; 서열번호 서열번호 6; 서열번호 7; 서열번호 8; 서열번호 9; 서열번호 10; 서열번호 11; 서열번호 12; 서열번호 13; 서열번호 14; 서열번호 15의 경쇄 서열 중 임의의 것을 포함한다.
일시적 발현 - 플랫폼 세포주는 3 mM L-글루타민(Gibco) 및 3 mM GlutaMAX(Gibco)가 보충된 EX-Cell 302(Sigma)에서 유지하였다. 세포를 3-4일마다 ml당 40만개 세포의 밀도로 시딩하며 계대시켰다. 형질감염 하루 전에, 세포를 ml당 60만개의 세포로 시딩하였다. 0일차에, 사용 설명서에 따라 MaxCyte 전기천공 플랫폼을 사용하여 경쇄 및 중쇄를 암호화하는 항체 발현 플라스미드로 세포를 형질감염시켰다. 형질감염 후, 세포를 빈 125 ml 진탕 플라스크에서 휴지시키고 37℃의 정적 인큐베이터(static incubator)에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 형질감염된 세포를 진탕 플라스크에서 3 x 106/ml의 밀도로 기저 발현 배지(50% Dynamis - 50 μM MSX로 보충된 50% ExCell 302)에 접종하였다. 형질감염된 세포를 140 rpm으로 설정된 오비탈 진탕기 상에서 37℃, 5% CO2에서 인큐베이션하였다. 1 mM pAF를 7 g/L의 Cell Boost 5(GE Healthcare), 120 μg/L의 Long R3 IGF-1(sigma) 및 2 mM GlutaMAX와 함께 1일차에 배양물에 첨가하였다. 인큐베이터 내부의 온도는 37℃에서 32℃로 변경하였다. 또 다른 7 g/L의 Cell Boost 5 및 2 mM GlutaMAX를 3일차에 첨가하고 상청액을 5일차에 수집하였다. 글루코스 수준은 글루코스 측정기를 사용하여 모니터링하였고, 글루코스 수준이 배양 배지에서 2 g/L 미만일 때 추가적인 글루코스를 배양물에 첨가하였다. 생존가능한 세포 수 및 생존력을 Vi-Cell 기기로 측정하였다. 생산성은 단백질 G 센서를 사용하여 Octet으로 측정하였다.
안정한 벌크 풀 생성 - 발현 플라스미드를 6시간 동안 Pvu I(NEB) 절단을 사용하여 선형화하였다. 선형화 후, DNA를 페놀 추출을 사용하여 정제하고 2.5 μg/μl의 농도로 내독소-비함유 물에 용해시켰다. 플랫폼 세포주 BB-117은 3 mM L-글루타민 및 3 mM GlutaMAX가 보충된 EX-Cell 302에서 유지하였다. 세포를 3-4일마다 0.4 x 106/ml 밀도로 시딩하며 계대시켰다. 형질감염 하루 전에, 세포를 0.6 x 106/ml로 시딩하였다. 0일차에, 사용 설명서에 따라 MaxCyte 전기천공 플랫폼을 사용하여 선형화된 항체 발현 플라스미드로 세포를 형질감염시켰다. 형질감염 후, 세포를 빈 125ml 진탕 플라스크에서 휴지시키고 37℃의 정적 인큐베이터에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 30 ml의 회수 배지(50% Ex-302 - 3 mM 글루타민 및 3 mM GlutaMAX가 보충된 50% CD-CHO)를 플라스크에 첨가하고 밤새 진탕시켰다. 1일차에, 형질감염된 세포를 카운팅하고, 스핀 다운시키고(spin down), 세척하고 및 선택 배지(50% Ex-302 - 50-100 μM MSX가 포함된 50% CD-CHO)에 재현탁시켜 안정한 벌크 풀을 생성하였다. 생존가능한 세포 수 및 생존력을 모니터링하였고, 안정한 벌크 풀의 생존력이 90%로 돌아갈 때까지 배지를 3-4일마다 교체하였다. 선택이 종결되면, 동결된 세포 스톡을 제조하고, 생성되는 안정한 벌크 풀을 사용하여 유가식(fed-batch) 발현을 위한 물질을 생성하였다.
유가식 발현 - 이전에 생성된 항체 안정 벌크 풀을 0일차에 진탕 플라스크에서 0.5 x 106/ml의 밀도로 기저 발현 배지(50% Dynamis - 50 μM MSX로 보충된 50% ExCell 302)에 접종하였다. 형질감염된 세포를 140 rpm으로 설정된 오비탈 진탕기 상에서 37℃, 5% CO2에서 인큐베이션하였다. 3일차에, 0.5 mM pAF를 10 g/L Cell Boost 4(GE health care) 및 0.52 g/L Cell Boost 7b(GE healthcare)와 함께 배양물에 첨가하였다. 120 μg/L의 Long R3 IGF-1을 5일차에 배양물에 첨가하였다. 글루코스 수준은 글루코스 측정기를 사용하여 모니터링하였고, 글루코스 수준이 배양 배지에서 2 g/L 미만일 때 추가적인 글루코스를 배양물에 첨가하였다. 생존가능한 세포 수 및 생존력은 Vi-Cell 기기로 측정하였다. 상청액을 정제를 위해 7일차에 수집하였다. 생산성은 단백질 G 센서를 사용하여 Octet으로 측정하였다.
EuCODE 발현 시스템으로부터의 nnAA를 함유하는 항체의 정제 - nnAA를 함유하는 표적 항체를 함유하는 정화된 세포 배양 배지를 pH 7.5에서 20 mM 소듐 포스페이트, 100 mM 소듐 클로라이드에 평형화된 단백질 A ProSep Ultra 컬럼(EMD Millipore) 상으로 로딩하였다. 로딩 후, 컬럼을 완충액 A(20 mM 소듐 포스페이트, 100 mM 소듐 클로라이드, pH 7.5)로 세척한 후 세척 완충액 B(5 mM 숙신산, pH 5.8)로 세척하여 숙주 세포 오염물을 제거하였다. 용출 완충액 C(50 mM 글리신, 10 mM 숙신산, pH 3.2)를 이용하여 컬럼으로부터 표적 항체를 용출시켰다. 표적 항체를 풀링하고, pH를 2.0 M 트리스 염기로 pH 5.0으로 조정하였다. pH 5.0에서 30 mM 소듐 아세테이트에 평형화된 Capto SP Impres 컬럼(GE Healthcare) 상으로 컨디셔닝된 단백질 A 풀을 로딩하여 표적 항체를 추가로 정제하였다. 표적 항체를 100% 완충액 B(30 mM 소듐 아세테이트, 0.5 M 소듐 클로라이드, pH 5.0)까지 선형 구배로 컬럼으로부터 용출시키고, 단량체 항체를 함유하는 분획을 풀링하고, 0.22 μM로 여과시키고, 및 추가로 사용할 때까지, 65℃ 이하에서 보관하였다.
TLR 작용제 링커 페이로드의 부위 특이적 접합 - nnAA를 함유하는 항체, 예를 들어, 파라-아세틸 페닐알라닌을 접합 완충액(30 mM 소듐 아세테이트, pH 4.0)으로 완충액 교환하고 10-20 mg/mL로 농축시켰다. 최종 100 mM 아세트산 하이드라지드를 항체에 첨가한 후 10몰 당량의 하이드록실-아민 작용화된 TLR 작용제 약물-링커를 첨가하였다. 접합 반응을 25-30℃에서 18-20시간 동안 인큐베이션한 후 Capto SP Impres 컬럼(GE Healthcare) 상에서 정제하여 과량의 시약을 제거하였다. 정제된 ADC를 제형 완충액(50 mM 히스티딘, 100 mM NaCl, 5% 트레할로스, pH 6.0)으로 완충액 교환하고 추가로 사용할 때까지 65℃ 이하에서 보관하였다.
본 발명의 TLR 작용제 약물-링커 항체 접합은 하기에 예시된다:
Figure pct00385
나타낸 바와 같이, 항체는 절단가능한 아미노산 링커 또는 절단불가능한 링커일 수 있는 링커에 연결되고, 링커는 약물 또는 페이로드에 연결된다. 링커-약물은 N으로 표시되는 바와 같이 하나 이상일 수 있으며, 여기서 N은 1 내지 10의 정수이다. 또한, 약물 또는 페이로드의 수는 하나 이상일 수 있거나, 1 초과의 정수일 수 있으며, 약물은 1 내지 8일 수 있다.
실시예 8: 소분자 TLR 작용제에 대한 시험관내 기능 검정
HEK-Blue™ hTLR7 세포를 HEK-Blue™ 검출 배지에서 인큐베이션하고 TLR7 또는 TLR8 또는 TLR7/8 작용제의 농도를 증가시키면서 자극하였다. 24시간 인큐베이션 후, Quanti-Blue 검출 시약(Invivogen, 캘리포니아주 샌디에고 소재)으로 NF-kB-유도된 SEAP의 수준을 결정하였고, 판독값은 655 nm의 OD에서 수득하였다. EC50은 Prism 소프트웨어를 사용하여 용량-반응 곡선으로부터 결정하였다. 하기 표 및 도면은 본원의 실시예 1-6에 기재된 본 발명의 예시적인 TLR-작용제의 활성을 나타낸다. 500 nM 미만의 EC50 값은 50 nM 내지 1 μM, 또는 1 μM 초과 내지 3 μM의 EC50 값보다 효능이 높은 화합물을 시사한다.
HEK-Blue hTLR7 리포터 세포주에서 2.08 μM의 EC50을 갖는 상업용 TLR7 작용제 Resiquimod(R848), 0.435 μM의 EC50을 갖는 화합물 1, 및 0.153 μM의 EC50을 갖는 화합물 2를 사용하여 TLR7 작용제 자극을 수행하였다(데이터는 표시되지 않음).
상기 실시예 1-6에 개시된 예시적인 TLR-작용제의 활성을 검정하였다. 표 10은 상업적 대조군 DSR-6434, Resiquimod 및 Motolimod와 비교한 EC50 값을 나타낸다.
Figure pct00386
표 11은 선택된 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 나타낸다. AXC-887 및 AXC-877은 10 nM 미만의 EC50 값을 나타내어 이들 화합물이 매우 강력한 TLR7 작용제임을 시사한다. TLR8 리포터 검정에서 AXC-887은 1427 nM의 EC50을 갖는 상업용 화합물 Motolimod와 비교하여 3733 nM의 EC50으로 측정가능한 활성을 나타냈다. 이는 ACX-887이 TLR7/8 이중 작용제임을 시사한다.
Figure pct00387
표 12는 링커에 부착된 선택된 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 나타낸다. AXC-879는 상이한 TLR-작용제(페이로드) 링커 중에서 가장 높은 효능을 입증하였다.
Figure pct00388
표 13은 추가적인 TLR7 작용제 및 링커에 부착된 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 나타냈다. AXC-895는 테스트한 상이한 페이로드 중에서 가장 높은 효능을 입증하였고 AXC-901은 상이한 페이로드 링커 중에서 가장 높은 효능을 입증하였다.
Figure pct00389
표 14는 추가적인 TLR7 작용제 및 링커에 부착된 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 나타낸다. 테스트한 모든 화합물은 TLR7 작용제 활성을 갖는다. AXC-894, AXC-903, AXC-904, AXC905, 및 AXC-906은 10 nM 미만의 EC50 값으로 테스트한 상이한 페이로드 중 가장 높은 효능을 입증하였다.
Figure pct00390
표 15는 링커(약물 링커 또는 DL)에 부착된 상이한 TLR7 작용제, 및 최종 대사산물(DL-pAF)을 함유하는 비-천연 아미노산, 예를 들어, pAF의 TLR7 활성을 비교하였다. 모든 경우에, 최종 대사산물을 함유하는 pAF는 약물 링커를 갖는 각각의 페이로드보다 더 높은 효능을 입증하였다. AXC-879는 상이한 TLR 페이로드 링커 중에서 가장 높은 효능을 입증하였다.
Figure pct00391
실시예 9: TC의 부위 특이적 접합
분석적 역상 HPLC를 사용하여 실시예 7에 기재된 바와 같이 TC의 부위 특이적 접합을 수행하였다. 환원 조건 하에서, 아미노산 위치 HA114에서 비-천연 아미노산, 예를 들어, pAF를 갖는 접합되지 않은 항-HER2 항체의 분석적 역상 HPLC 크로마토그램. 항-HER2 항체는 아미노산 위치 HA114에서 각각, TLR 작용제 AXC-875 및 AXC-880으로 접합되었다(데이터는 표시되지 않음). 표 16은 전술한 표준 접합 조건으로부터의 TLR 접합체에 대한 약물-항체 비율(DAR; drug-antibody ratio)을 나타낸다. 주로 연관된 TLR 링커-페이로드의 상이한 특성으로 인해 다양한 DAR 수준(0.3-2.0)을 TLR 접합체 사이에서 관찰할 수 있다.
Figure pct00392
실시예 10: 다양한 종양 세포를 이용한 시험관내 공동-배양 검정
RAW-Blue™ 세포(Invivogen, 캘리포니아주 샌디에고 소재)는 96 웰 플레이트에서 웰당 1백만의 총 세포 수로 1:1의 E:T 비율에서 상이한 수준의 HER2 발현 수준을 갖는 인간 종양 세포와 공동-배양되었다. 상이한 농도의 소분자 TLR7 작용제 및 접합된 ISAC(면역 자극 항체 접합체)를 공동-배양 세포 배지에 첨가하였다. 24시간 인큐베이션 후, RAW-Blue™ 세포로부터 NF-kB-유도된 SEAP의 수준을 Quanti-Blue 검출 시약(Invivogen, 캘리포니아주 샌디에고 소재)으로 결정하였고, OD 655 nm에서 판독하였다. 용량-반응 곡선은 Prism Software를 사용하여 생성하였다.
항-HER2 항체에 접합되었을 때 선택된 페이로드 링커의 종양 의존성 ISAC 활성의 비교. SKOV3은 HER2 고발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이고; JIMT-1은 HER2 중간/저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이며; 및 A431은 HER2 저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이다. 소분자 TLR7 작용제는 모든 종양 세포주의 존재 하에 강력한 TLR7 활성을 나타낸다. 모든 TLR7 ISACS는 HER2 저발현 또는 중간 발현 종양 세포주의 존재 하에 활성을 나타내지 않는다. 페이로드 약물 링커 AXC-863을 갖는 ISAC는 HER2 고발현 종양 세포주의 존재 하에서만 강력한 용량 의존성 활성을 나타낸다.
항-HER2 항체에 접합되었을 때 추가적인 페이로드 링커의 종양 의존성 ISAC 활성의 비교. SKBR3은 HER2 고발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이고, HCC1806은 HER2 초저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이다. 소분자 TLR7 작용제는 모든 종양 세포주의 존재 하에 강력한 TLR7 활성을 나타낸다. 모든 TLR7 ISACS 및 접합되지 않은 항 HER2 항체는 HER2 초저발현 종양 세포주의 존재 하에 활성을 나타내지 않는다. 페이로드 약물 링커 AXC-863을 갖는 ISAC는 HER2 고발현 종양 세포주의 존재 하에서만 강력한 용량 의존성 활성을 나타낸다.
항-HER2 항체에 접합될 때 추가적인 페이로드 링커의 종양 의존성 ISAC 활성의 비교. SKBR3은 HER2 고발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이고, HCC1806은 HER2 초저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이다. 소분자 TLR7 작용제는 모든 종양 세포주의 존재 하에 강력한 TLR7 활성을 나타낸다. 모든 TLR7 ISACS 및 접합되지 않은 항-HER2 항체는 HER2 초저발현 종양 세포주의 존재 하에 활성을 나타내지 않는다. 모든 ISAC는 HER2 고발현 종양 세포주의 존재 하에서만 강력한 용량 의존성 활성을 나타낸다(데이터는 표시되지 않음). 페이로드 약물 링커 AXC-879를 갖는 ISACS는 가장 높은 HER2 의존성 TLR7 활성을 입증하였다.
항-HER2 항체에 접합될 때 추가적인 페이로드 링커의 종양-의존성 ISAC 활성의 비교. SKBR3은 HER2 고발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이고, HCC1806은 HER2 초저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)이다. 소분자 TLR7 작용제는 모든 종양 세포주의 존재 하에 강력한 TLR7 활성을 나타낸다. TLR7 ISACS 및 접합되지 않은 항 HER2 항체는 HER2 초저발현 종양 세포주의 존재 하에 활성을 나타내지 않았다. 모든 ISAC는 HER2 고 종양 세포주의 존재 하에서만 강력한 용량 의존성 활성을 나타낸다. 페이로드 약물 링커 AXC-901을 갖는 ISAC는 가장 높은 HER2 의존성 TLR7 활성을 입증하였다.
SKBR3 HER2 고발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음) 및 HCC1806 HER2 초저발현 종양 세포주(데이터는 표시되지 않음)에서 항-HER2 항체에 접합된 3개의 페이로드 링커의 종양-의존성 ISAC 활성의 비교는 HER2-AXC-879가 공지된 ISAC의 대표적인 HER2-AXC-860 및 HER2-AXC-910과 비교하여 최고의 ISAC 활성을 가짐을 나타낸다. 표 17은 비교된 HER2-AXC ISAC 생성에 사용되는 TLR-작용제-링커 구조를 도시한다.
Figure pct00393
실시예 11: 약물-링커 설계/페이로드-링커 설계
약물-링커 또는 페이로드-링커 설계는 본 발명의 TLR-작용제 조성물 및 접합체의 약동학적 및 치료학적 프로파일을 향상, 증가, 또는 개선하기 위해 활용된다. 본 발명의 TC는, 예를 들어, PEG 차폐 및 전구약물 설계를 사용하여 의도하지 않은 표적 부위에서 TLR에 대한 노출을 차단하는 방식으로 추가적인 표적 특이성을 제공하도록 설계되며, 여기서 종양 미세환경에서 PEG 차폐 또는 전구약물의 절단은 활성 페이로드를 방출하여 특이성을 추가로 향상시킨다.
PEG 차폐 - 한 접근법은 PEG 또는 PEG 차폐로 약물/페이로드 링커의 내재된 소수성을 최소화하거나 마스킹하였다. PEG 설계는 의도하지 않은 표적 상호작용으로부터 TC를 차폐함으로써 본 발명의 TC에 혼입되어 약물-링커 용해도를 개선하거나 향상시키며, 이에 따라, 예를 들어, 종양 미세환경에서 항종양 활성과 같은 더 나은 표적화 효율을 가능하게 한다. 하기는 TLR-작용제 화합물인 AXC-914(페이로드로 표시됨)를 사용하여 PEG 차폐를 갖는 본 발명의 TC에 대한 약물/페이로드 링커 설계 전략을 예시한다:
AXC-914
Figure pct00394
PEG 차폐 설계를 갖는 페이로드의 예:
Figure pct00395
및 화합물 AXC-913:
Figure pct00396
PEG24를 사용하여 예시된 PEG 차폐 설계를 갖는 AXC-913 페이로드의 예:
Figure pct00397
도 2 및 표 18은 PEG 차폐 접근법을 이용한 TLR7 작용제의 TLR7 활성을 나타냈다.
Figure pct00398
도 3a-3b 및 표 19는 PEG 차폐 접근법을 위한 선형 또는 분지형 PEG의 존재 하에 TLR7 작용제 약물-링커의 TLR7 활성을 나타냈다. 화합물 AXC-939(PEG4), AXC-937(PEG8), AXC-940(PEG12), 및 AXC-936(PEG48)으로 나타낸, PEG 차폐를 갖는 AXC-913 페이로드를 사용하여, 선형 PEG 차폐에서 활성을 입증하였다. 유사하게, 분지형 PEG를 갖는 AXC-913 페이로드, 예를 들어, 각각 AXC-938, AXC-945, 및 AXC-946으로 나타낸, (PEG4)3, (PEG8)3, 및 (PEG12)3은 PEG 차폐에서 활성 EC50을 나타냈다.
Figure pct00399
전구약물 - 본 발명의 TLR-작용제의 약동학적 활성을 개선하거나 향상시키기 위한 또 다른 접근법은 PEG 차폐의 부재 또는 존재 하에 단백질분해 절단가능한 링커 설계를 수반한다.
AXC-914
Figure pct00400
예시적인 AXC-914 및 Boc 및 Val-Cit-PABA 기를 사용하여 단백질분해 절단가능한 기를 갖는 약물 링커/페이로드 링커 설계의 예. Boc 및 Val-Cit-PABA 기는 통상의 기술자에게 공지되고 본원에 개시된 임의의 다른 단백질분해 절단가능한 기로 대체될 수 있다.
Figure pct00401
PEG24의 존재 및 부재 하에 예시적인 AXC-913 및 절단가능한 기 Val-Ala 또는 Val-Ala-PABA 기를 사용한 단백질분해 절단가능한 기를 갖는 약물 링커/페이로드 링커 설계의 예. 임의의 단백질분해 절단가능한 기가 PEG 차폐와 함께 사용될 수 있음을 주의한다. PEG 차폐의 존재 또는 부재 하에 단백질분해 절단가능한 기로 조작된 TC의 추가적인 예는 표 4에 제시되어 있다.
AXC-913
Figure pct00402
PEG24의 존재 및 부재 하의 대표적이고 예시적인 AXC-913 및 절단가능한 기 Val-Ala 또는 Val-Ala-PABA 기.
Figure pct00403
실시예 12: PEG 차폐 링커를 갖는 HER2 ISAC의 활성
도 4는 HER2 ISAC에 대한 SKBR3-RAWBlue 공동-배양 시험관내 검정을 나타낸다. 도 4는 HER2-대조군 TLR7 작용제 접합체를 갖는 HER2-AXC879, HER2-AXC863의 종양 의존성 ISAC 활성을 나타낸다. 데이터는 HER2-AXC879가 HER2 양성 종양 특이적 대식세포 리포터 세포 활성화 측면에서 더 강력한 ISAC임을 시사한다.
HER2 ISAC 활성에 대한 Fc 영역의 효과 또한 결정되었다. 도 5는 Fc 변형이 ISAC 활성에 미치는 영향을 나타낸다. 야생형 IgG1 Fc 영역을 갖는 HER2 ISAC와 비교하여, ADCC 향상된 버전(ADE 돌연변이, 표 9A)은 개선된 효능을 나타내지 않은 반면, Fc 널 돌연변이(PVA 돌연변이 표 9A)는 상당히 감소된 효능을 나타냈다.
HER2 ISAC 활성에 대한 접합 부위의 효과 또한 결정되었다. 도 6은 상이한 접합 부위가 ISAC 활성에 미치는 영향을 나타낸다. 테스트한 모든 접합 부위 중에서, 중쇄 A114(Kabat 넘버링, 실제 넘버링 A121)는 가장 높은 표적 특이적 ISAC 활성을 나타냈다.
PEG 차폐 TLR7 작용제 페이로드를 갖는 다양한 HER2 ISAC를 SKBR3 및 HCC1806 세포주에서 RAWBlue 공동-배양 시험관내 검정을 사용하여 활성에 대해 테스트하였다. 도 7-9 및 표 20A-20D는 PEG 차폐 TLR7 작용제 페이로드를 갖는 HER2 ISAC의 HER2 의존성 활성을 나타낸다. 일부 PEG 차폐 TLR7 작용제는 AXC-879와 비교하여 고농도에서 감소된 비-특이적 활성을 나타냈다. 도 7a-7b는 각각 RAW-Blue 공동-배양 검정에서 PEG 차폐의 부재 및 존재 하에 AXC-879 유도체의 시험관내 활성을 나타낸다. 도 7c는 분지 변형을 갖는 AXC-879 유도체의 시험관내 활성을 나타낸다. 도 8a-8c 및 9a-9b는 PEG 차폐를 갖는 다양한 HER2 ISAC의 시험관내 활성을 나타낸다. 표 20A-20C는 PEG 차폐를 갖는 다양한 HER2 ISAC의 활성을 나타낸다.
도 9a-9b는 D-Lys 블록 또는 L-Lys 블록을 갖는 AXC-879 유도체의 시험관내 활성의 비교 및 표 20D를 나타낸다.
Figure pct00404
Figure pct00405
Figure pct00406
Figure pct00407
실시예 13: 종양 세포 및 리포터 세포를 이용한 시험관내 공동-배양 검정
실시예 10에 기재된 추가적인 시험관내 공동-배양 검정을 종양 세포 및 리포터 세포로 수행하였다. 데이터는 이 실시예에서 제공된다.
종양 세포 및 인간 PBMC를 이용한 시험관내 공동-배양 검정 또한 사용하였다. 간단히 말해서, 신선한 인간 PBMC를 인간 전혈(ALLCELLS에서 구입)에서 단리하였다. RPMI-1640 배지를 함유하는 4% 저IgG 혈청 중 총 250,000개의 PBMC 및 50,000개의 표적 세포(E:T 비율 5:1)를 96-웰 플레이트의 1개 웰당 시딩하고, 상이한 농도의 소분자 TLR 7 작용제 및 접합된 ISAC를 공동-배양 세포 배지에 첨가하였다. 24시간 또는 48시간 인큐베이션 후, MesoScale의 U-PLEX Multiplex 검정 시스템을 사용하여 상이한 사이토카인의 수준을 결정하였다. 종양 세포 사멸은 CytoTox96 비-방사성 세포독성 검정 키트(Promega)를 사용하여 LDH 수준으로 측정하였다. 수지상 세포 성숙을 위해, 1x106개의 PBMC 및 1x105개의 표적 세포를 10 nM의 HER2 mAb, HER2-ISAC, 또는 이소형 대조군-ISAC와 함께 24시간 또는 48시간 동안 인큐베이션하였다. 유세포 분석을 위해 세포를 수집하여 수지상 세포 마커, HLA-DR, DC-SIGN/CD209, 및 CD86 항체와 함께 인큐베이션하였다. 용량-반응 곡선은 Prism 소프트웨어를 사용하여 생성하였다. 데이터는 이 실시예에서 제공된다.
도 10은 HER2-AXC879가 HER2 고종양 세포주 SKBR3에서 접합되지 않은 HER2 mAb 및 AXC-879 이소형 대조군과 비교하여 향상된 ADCC 매개 종양 사멸을 가짐을 나타낸다. HER2 저종양 세포주 HCC1806에서, HER2-AXC879는 종양 세포 사멸을 거의 나타내지 않았다.
도 11-12는 HER2-AXC879가 HER2 고종양 세포주 SKBR3과 함께 공동-배양되었을 때 접합되지 않은 HER2 mAb와 비교하여 인간 PBMC에 대해 더 높은 HLA-DR, CD86 및 CD209 발현 수준을 유도하였음을 나타낸다. 도 11은 PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 mAb와 HER2-AXC879 ISAC 사이 골수 세포에 대한 HLA-DR 마커의 유도의 비교를 나타낸다. 도 12(패널 A-D)는 PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 mAb와 HER2-AXC879 ISAC 사이 CD86/DC-SIGN+ 이중 양성 세포의 유도의 비교를 나타낸다. 도 12의 패널 A는 미처리 1.5% HLA-DR+/DC-SIGN+/CD86+ 세포를 나타낸다. 도 12의 패널 B는 HER2 mAb 18% HLA-DR+/DC-SIGN+/CD86+ 세포를 나타낸다. 도 12의 패널 C는 HER-AXC879 40.8% HLA-DR+/DC-SIGN+/CD86+ 세포를 나타낸다. 도 12의 패널 D는 PSMA-AXC879 이소형 대조군 4.04% HLA-DR+/DC-SIGN+/CD86+ 세포를 나타낸다. 데이터는 HER2-ISAC가 인간 PBMC에서 골수 세포 성숙 및 활성화를 촉진함을 입증한다.
도 13a-13c는 PBMC 공동-배양 검정에서 접합되지 않은 HER2 mAb에 비해 다양한 HER2 ISAC의 향상된 HER2 의존성 종양 세포 사멸 활성을 나타내고 HER2-AXC879와 그 표적 의존성 세포독성을 비교하였다. HER2-AXC879는 HER2 고발현 세포주(도 13a) 및 HER2 저발현 세포주(도 13b) 둘 모두에서 테스트한 모든 접합체 중에서 가장 활성인 ISAC이다. HER2 음성 세포주 MDA-MB-468(도 13c)에서, 모든 HER2 ISAC는 특이적 종양 세포 사멸 활성을 나타내지 않았다.
도 14a 및 14b는 HER2 고발현 세포주 NCI-N87(도 14a) 및 HER2 음성 세포주 MDA-MB-468(도 14b)을 이용한 인간 PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 의존성 사이토카인 유도를 나타낸다.
도 15-17은 HER2 고발현 세포주 SKBR3, HER2 저세포주 HCC1806, HER2 음성 세포주 MDA-MB-468 및 인간 PBMC 단독을 이용한 인간 PBMC 공동-배양 검정에서 추가적인 HER2 의존성 사이토카인 유도를 나타낸다. 2개의 상이한 전염증성 사이토카인인 TNFα 및 IFNγ를 측정하였다. HER2-AXC879는 테스트한 모든 HER2 ISAC 중에서 가장 높은 효능을 나타냈다. HER2-AXC966은 HER2-AXC879와 비교하여 HER2 고 SKBR3 세포주에서는 유사한 사이토카인 유도 활성을 나타냈지만 HER2 저 HCC1806 세포주에서는 상당히 낮은 사이토카인 유도 활성을 나타냈다. 모든 HER2 ISAC는 HER2 음성 MDA-MB-468 세포주 및 인간 PBMC 단독에서 측정가능한 사이토카인을 유도하지 않았다. 도 15a는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양에서 HER2 ISAC에 의한 IFNγ 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 15b는 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 ISAC에 의한 IFN감마 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 15c는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 ISAC에 의한 TNF알파 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 15d는 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정에서 HER2 ISAC에 의한 TNF알파 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 16a는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 IFN감마 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 16b는 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 IFN감마 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 16c는 HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 IFN감마 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 16d는 PBMC 단독에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 IFN감마 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 17a는 HER2 고 SKBR3/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 TNF알파 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 17b는 HER2 저 HCC1806/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 TNFα 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 17c는 HER2 음성 MDA-MB-468/PBMC 공동-배양 검정에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 TNFα 사이토카인 유도를 나타낸다. 도 17d는 PBMC 단독에서 전구약물 설계를 갖는 HER2 ISAC에 의한 TNF알파 사이토카인 유도를 나타낸다.
본 발명의 ISAC 플랫폼이 다른 표적에 적용가능한지 테스트하기 위해, 상이한 종양 항원을 표적화하는 다른 항체에 대해 RAWBlue 공동-배양 시험관내 검정을 수행하였다. 도 18a-18c는 TROP2 ISAC에 대해 HCC1806 세포(도 18a), PSMA에 대해 C4-2 세포(도 18b), 및 CD70에 대해 786-O-세포(도 18c)를 사용하는, 예시적인 ISAC, AXC879의 효과를 나타낸다. TROP2-AXC879, PSMA-AXC879 및 CD70-AXC879는 모두 그 접합되지 않은 항체와 비교하여 표적 의존성 ISAC 활성을 나타낸다. 데이터는 본 발명의 ISAC 플랫폼이 다른 종양 표적과 함께 활용될 수 있음을 시사한다.
상이한 세포주에 대한 TROP2 발현 수준을 테스트하였다. 도 19a는 상이한 종양 세포주에 대한 TROP2 표적 발현 수준을 나타낸다. 도 19b는 TROP2-AXC879 시험관내 효능이 상이한 종양 세포주에 대한 TROP2 발현 수준과 상관관계가 있음을 나타낸다. 데이터는 TROP2-AXC879 ISAC 활성이 TROP2 표적 발현 수준에 의존함을 시사한다.
추가적인 TROP2 TLR7 작용제 접합체의 ISAC 활성을 TROP2-AXC879와 비교하였다. 추가적인 TROP2 ISAC는 RAW-Blue 공동-배양 검정을 사용하여 TROP2 양성 HCC1806 세포주(도 20a) 및 TROP2 음성 HCC1395 세포주(도 20b)에서 테스트하였다. 본원의 다른 곳에서 기재된, PBMC 공동-배양 검정을 사용하여 TROP2 양성 SKBR3 세포주(도 21a) 및 TROP2 음성 HCC1395 세포주(도 21b)에서 추가적인 연구를 수행하였다. 데이터는 테스트한 모든 ISAC가 활성이었으며, TROP2-AXC879가 가장 큰 활성을 나타냄을 나타낸다. TROP2 ISAC에 의한 TNFα 사이토카인 유도는 HCC1395 세포(도 21b)와 비교하여 SKBR3 세포(도 21a)에서 TROP2-AXC879가 더 높았다.
TROP2-AXC879는 PBMC 공동-배양 검정을 사용하여 TROP2 양성 BxPC-3 세포주에서 접합되지 않은 TROP2 mAb 및 AXC-879 이소형 대조군(PSMA-AXC879)과 비교하여 ADCC 효과(도 22a) 및 TROP2 음성 HCC1395 세포주에서 % 사멸(도 22b)에 대해 추가로 평가되었다. 데이터는 TROP2-AXC879가 TROP2 양성 BxPC-3 세포에서는 접합되지 않은 TROP2 항체와 비교하여 향상된 ADCC 매개 종양 사멸을 나타내고 TROP2 음성 HCC1395 세포에서는 종양 세포 사멸을 나타내지 않음을 나타낸다.
Figure pct00408
Figure pct00409
Figure pct00410
본 발명에서 활용되는 항-TROP2 모노클로날 항체는 서열번호 19 또는 서열번호 21의 중쇄 및 서열번호 20의 경쇄 서열을 포함한다. 본 발명에서 활용되는 항-PSMA 모노클로날 항체는 서열번호 22 또는 서열번호 24의 중쇄 및 서열번호 23의 경쇄 서열을 포함한다. 본 발명에서 활용되는 항-CD70 모노클로날 항체는 서열번호 25 또는 서열번호 27의 중쇄 및 서열번호 26의 경쇄 서열을 포함한다.
실시예 14: HER2-AXC879의 PK 연구
10마리의 암컷 C57BL/6J 마우스를 4개의 그룹으로 그룹화하고 약동학을 평가하기 위해 두 용량 수준(1 mg/kg 및 5 mg/kg)에서 HER2-AXC879의 단일 용량(IV)으로 치료하였다. 실험 시작 시, 동물은 투약 전에 채혈된 다음 주사 후 지정된 시점에 채혈될 것이다. 2시간, 6시간, 24시간, 48시간, 72시간, 4일, 7일, 10일, 14일, 21일, 및 28일 시점에 각각의 마우스 꼬리에서 전혈 샘플을 채취하였다. 혈액 샘플을 카제인 차단 완충액에 1:10으로 희석하여 보관하였다. 모든 샘플을 희석된 혈액 샘플에서 총 항체 측정을 위해 개발된 PK 검정을 사용하여 평가하였다. 도 23에 나타낸 바와 같이, 1 mg/kg 및 5 mg/kg 그룹 둘 모두 28일차에 검출가능하였다. C최대 수준은 대략 1 mg/kg에서 5 mg/kg까지 선형적으로 확장가능하다. PK 데이터는 HER2-AXC879의 우수한 선형 PK 프로파일을 나타낸다.
실시예 15: MC38-hHER2 결장 종양 동계 모델에서 항-HER2 TLR7 작용제 접합체의 생체내 테스트
마우스 HER2 유전자를 녹아웃시키고 MC38 세포에서 인간 HER2 유전자를 과발현함으로써 유전적으로 변형된 MC38-hHER2 세포를 최소 2주 동안 DMEM + 10% FBS에서 배양하였다. C57BL/6 마우스의 우측 앞 옆구리에 0.1 ml PBS와 함께 1x106개의 MC38-hHER2 세포를 피하 주사하였다. 평균 종양 크기가 대략 200-250 mm3에 도달할 때 종양-보유 마우스를 7개 그룹으로 무작위 분류할 것이다. 모든 요법은 4주 동안 매주 1회 정맥내(IV) 투여되었다. 동물을 매주 2회 캘리퍼 측정으로 종양 성장 및 체중에 대해 모니터링하였다.
그룹 평균 종양 부피를 도 24a-24c 및 도 25에 나타낸 바와 같이 시간에 대해 그래프화하였다. 도 24a에서, 대조군의 종양 부피는 시간 경과에 따라 지속적으로 증가하는 반면, 상이한 TLR7 작용제 페이로드를 갖는 3개의 치료 그룹(4주 동안 3 mg/kg으로매주 1회 투여)은 다양한 정도의 종양 성장 억제를 나타냈다. 3개의 상이한 HER2-TLR7 작용제 접합체 중에서, HER2-AXC879는 HER2-AXC863(도 24b)과 같은 다른 그룹과 비교하여 가장 강력한 항-종양 활성을 나타냈다(도 24c). HER2-AXC879 그룹에서 마우스 10마리 중 10마리는 3 mg/kg 용량으로 치료된 후 완전한 종양 퇴행 반응을 나타냈다.
도 25에서, 항-PD1 항체와 HER2-AXC879 사이의 상승 효과를 평가하였다. 항 마우스 PD-1 항체는 4주 동안 매주 1회 1 mg/kg으로 투여되었고, HER2-AXC879는 4주 동안 매주 1회 0.3 mg/kg으로 투여되었다. 두 가지 약물을 별도로 및 조합하여 투여하였다. 조합 그룹은 각각의 단일 치료 그룹과 비교하여 더 나은 종양 성장 억제를 나타냈으며, 그 차이는 통계적으로 유의하였다(p 값 < 0.05). 이 데이터는 HER2-AXC879가 암을 치료하기 위해 항 PD-1 항체와 조합하여 사용될 수 있으며, 잠재적으로 항 PD-1 항체 치료 단독에 비해 더 나은 효능으로 이어질 수 있음을 예시한다.
HER2-AXC879와 HER2-AXC863 사이의 차이를 추가로 비교하기 위해, 총 HER2 항체의 혈청 농도를 각각의 용량 주사 후 측정하였다(도 26a 및 26b). 데이터는 HER2-AXC879는 모든 치료 주기에서 높은 약물 노출 및 일관된 혈청 농도를 유지할 수 있는 반면 HER2-AXC863은 제2 및 제3 치료 주기에서 동일한 수준의 노출을 유지할 수 없었음을 나타낸다. 이는 HER2-AXC879가 HER2-AXC863과 비교하여 더 유리한 PK 프로파일을 가짐을 나타낸다.
HER2-AXC879의 용량-효능 관계를 추가로 조사하여 HER2-AXC879를 다른 HER2 ISAC와 비교하기 위해, C57BL/6 마우스의 우측 앞 옆구리에 0.1 ml PBS와 함께 1x106개의 MC38-hHER2 세포를 피하 주사하였다. 평균 종양 크기가 대략 200-250 mm3에 도달했을 때 종양-보유 마우스를 상이한 군으로 무작위 분류하였다. 모든 요법은 4주 동안 매주 1회 정맥내(IV) 투여되었다. 동물을 매주 2회 캘리퍼 측정으로 종양 성장 및 체중에 대해 모니터링하였다.
그룹 평균 종양 부피를 도 27 및 도 28에 나타낸 바와 같이 시간에 대해 그래프화하였다. 도 27에서, 상이한 용량의 HER2-AXC879는 상이한 수준의 종양 성장 억제를 나타냈다. 1 mg/kg 용량 이상에서 상당한 종양 성장 억제 및 종양 퇴행이 대부분의 마우스에서 관찰되었으며, 3 mg/kg 용량에서 가장 높은 수준의 종양 퇴행이 입증되었다. 이 실험은 HER2-AXC879의 항-종양 효능이 용량 수준 및 HER2 수용체 점유율과 상관관계가 있음을 나타낸다. 도 28은 대조군 그룹 및 HER2-AXC966의 종양 부피가 시간 경과에 따라 지속적으로 증가한 반면 상이한 TLR7 작용제 페이로드를 갖는 3개의 치료 그룹(HER2-AXC955, HER2-AXC879 및 HER2-AXC979)은 다양한 정도의 종양 성장 억제를 나타냈음을 나타낸다. 세 가지 상이한 HER2-TLR7 작용제 접합체 중에서, HER2-AXC955가 가장 강력한 항-종양 활성을 나타냈다.
실시예 16: ISAC 치료된 마우스에 대한 MC38-hHER2 및 MC38 모 종양의 재-공격접종
HER2 ISAC 치료가 동일하거나 유사한 종양으로부터 항-종양 면역 기억 및 장기간 보호를 유도하는지 여부를 결정하기 위해, 이전에 HER2 ISAC로 치료되었고 완전한 종양 퇴행을 나타낸 마우스를 그룹화하여 약물의 마지막 투여 28일 후에 좌측 앞 옆구리에 MC38-hHER2(1x106개의 세포) 또는 MC38 모 종양(5×105개의 세포)으로 재-공격접종하였다. 대조군으로서, 이전에 어떠한 치료도 받지 않은 나이브 마우스에 동일한 양의 종양 세포를 접종하였다.
평균 종양 부피에 관한 종양 성장 곡선은 도 29a 및 도 29b에 나타나 있다. MC38-hHER2 및 MC38은 완전한 종양 퇴행으로 이전에 치료된 마우스에서는 성장하지 못했으며 대조군 나이브 마우스에서는 빠르게 성장하였다. 이 데이터는 HER2 ISAC 치료가 마우스에서 장기간 MC38-hHER2 및 MC38 특이적 항-종양 면역 반응을 생성했음을 나타낸다.
실시예 17: JIMT-1 유방 종양 이종이식 모델에서의 항-Trop2 TLR7 작용제 접합체의 생체내 테스트
JIMT-1 세포를 이식 전 최소 2주 동안 RPMI + 10% FBS에서 배양하였다. 신선하게 수확한 세포를 PBS에 현탁시키고 Matrigel과 1:1로 혼합하였다. 70마리의 암컷 NSG 마우스의 우측 옆구리에 0.1 ml 세포 현탁액 중 5x106개의 세포/마우스를 피하 이식하였다. 종양이 약 180 mm3에 도달했을 때, 마우스를 각각의 대조군 및 상이한 치료 용량 그룹(TROP2-HA114-AXC879의 경우 10 mg/kg, 3 mg/kg, 및 1 mg/kg 및 RSV-HA114-AXC879의 경우 이소형 대조군으로서 10 mg/kg)에 대해 10마리의 동물씩 5개 그룹으로 분류하였다. 모든 요법은 4주 동안 매주 1회 정맥내(IV) 투여되었다. 동물을 매주 2회 캘리퍼 측정으로 종양 성장 및 체중에 대해 모니터링하였다.
그룹 평균 종양 부피를 도 30a에 나타낸 바와 같이 시간에 대해 그래프화하였다. 대조군 그룹(Gr.1) 및 이소형 대조군 그룹(Gr.2)의 종양 부피는 유사한 종양 성장을 나타냈다. TROP2-AXC879(Gr.3, 1mpk) 및 TROP2-AXC879(Gr.4, 3mpk)는 TGI가 각각 25% 및 26%인 한계 활성(marginal activity)을 나타냈다. 10 mpk(Gr.5)에서 TROP2-AXC879는 대조군에 대해 59%의 TGI를 나타냈다. 이는 면역 결핍 NSG 마우스에서도 TROP2 TLR7 작용제 접합체의 상당한 종양 성장 억제 활성을 입증하였다. 동물 체중을 주당 2회 모니터링하고 시간 경과에 따라 도 30b에 플롯팅하였다. 대조군 그룹 및 치료된 그룹의 체중은 매주 최대 10 mg/kg 용량으로 TROP2-AXC879로 치료할 때 이 모델에서 임의의 관찰가능한 독성을 나타내지 않는다. 이는 TROP2-AXC879가 NSG 마우스 모델에서 내약성이 우수함을 입증하였다.
실시예 18: 유방암 치료
유방암 치료법을 위한 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 안전성 및/또는 효능에 대한 인간 임상 시험
목적: 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 포함하는 투여된 조성물의 안전성 및 약동학을 비교하기 위함이다.
연구 설계: 이 연구는 유방암 환자에 대한 I상, 단일-기관(single-center), 개방-표지(open-label), 무작위 용량 증량 연구에 이은 II상 연구가 될 것이다. 환자는 연구 참여 이전에 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체에 노출되지 않아야 한다. 환자는 시험 시작 후 2주 이내에 암 치료를 받지 않아야 한다. 치료는 화학요법, 조혈 성장 인자, 및 모노클로날 항체와 같은 생물학적 요법의 사용을 포함한다. 환자는 이전 치료와 연관된 모든 독성(등급 0 또는 1)으로부터 회복되어야 한다. 모든 대상체는 안전성에 대해 평가되고 약동학 분석을 위한 모든 혈액 수집은 예정대로 수집된다. 모든 연구는 기관 윤리 위원회의 승인 및 환자 동의하에 수행된다.
I상: 환자는 각각 28일 주기의 1일, 8일, 및 15일차에 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체가 정맥내 투여된다. 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 용량은 하기에 설명된 평가를 기반으로 독성에 대해 유지되거나 변형될 수 있다. 치료는 허용가능하지 않는 독성의 부재 하에 28일마다 반복된다. 3-6명의 환자 코호트는 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체에 대한 최대 허용 용량(MTD; maximum tolerated dose)이 결정될 때까지 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 상승되는 용량을 투여받는다. MTD는 3명 중 2명 또는 6명 중 2명의 환자가 용량-제한 독성을 경험하는 용량 이전 용량으로 정의된다. 용량 제한 독성은 국립 암 염구소(NCI; National Cancer Institute) 이상 사례 공통 용어(CTCAE; Common Terminology for Adverse Events) 버전 3.0(2006년 8월 9일)에 의해 설정된 정의 및 표준에 따라 결정된다.
II상: 환자는 I상에서 결정된 MTD에서 I상에서와 같이 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 투여받는다. 치료는 질환 진행 또는 허용가능하지 않는 독성의 부재 하에 2-6개 과정 동안 4주마다 반복된다. 연구 요법의 2개 과정 완료 후, 완전한 또는 부분적인 반응을 달성한 환자는 추가적인 4개 과정을 받을 수 있다. 6개 과정의 연구 요법 완료 후 2개월 초과로 안정적인 질환을 유지하는 환자는 원래 자격 기준을 충족하는 경우, 질환 진행 시 추가적인 6개 과정을 받을 수 있다.
혈액 샘플링 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 투여 전후에 직접 정맥 천자로 일련의 혈액을 채취한다. 혈청 농도의 결정을 위한 정맥혈 샘플(5 mL)은 투여 약 10분 전 및 투여 후 대략 1일, 8일, 및 15일차에 수득된다. 각각의 혈청 샘플은 2개의 분취량으로 분할된다. 모든 혈청 샘플은 -20℃에서 보관된다. 혈청 샘플은 드라이 아이스 상에서 운송된다.
약동학: 환자는 치료 시작 전 및 1일, 8일, 및 15일차에 약동학 평가를 위해 혈장/혈청 샘플 수집을 겪는다. 약동학 매개변수는 최신 버전의 BIOAVL 소프트웨어를 사용하는 Digital Equipment Corporation VAX 8600 컴퓨터 시스템 상에서 모델 독립적인 방법으로 계산된다. 하기 약동학 매개변수를 결정하였다: 피크 혈청 농도(C최대); 피크 혈청 농도까지의 시간(t최대); 선형 사다리꼴 공식을 사용하여 계산된 시간 0부터 마지막 혈액 샘플링 시간(AUC0-72)까지의 농도-시간 곡선하 면적(AUC; area under the concentration-time curve); 및 제거 속도 상수로부터 계산된 말단 제거 반감기(t1/2). 제거 속도 상수는 로그-선형 농도-시간 플롯의 말단 선형 영역에서 연속 데이터 포인트의 선형 회귀에 의해 추산된다. 약동학 매개변수의 평균, 표준 편차(SD; standard deviation), 및 변동 계수(CV; coefficient of variation)는 각각의 치료에 대해 계산된다. 매개변수 평균(보존 제형/비-보존 제형)의 비율이 계산된다.
병용 요법에 대한 환자 반응: 환자 반응은 X-선, CT 스캔, 및 MRI 이미징을 통해 평가되고, 이미징은 연구 시작 전 및 제1 주기의 종결 시 수행되며, 추가적인 이미징은 4주마다 또는 후속 사이클의 종결 시 수행된다. 이미징 방식은 암 유형 및 타당성/가용성을 기반으로 선택되며, 동일한 이미징 방식이 유사한 암 유형뿐만 아니라 각각의 환자의 연구 과정 전체에 활용된다. 반응 속도는 RECIST 기준을 사용하여 결정된다. (Therasse 등, J. Natl. Cancer Inst. 2000 Feb 2; 92(3):205-16; http://ctep.cancer.gov/forms/TherasseRECISTJNCI.pdf). 환자는 또한 유세포 분석, 웨스턴 블롯팅, 및 IHC에 의한 전구 암 세포 표현형 및 클론원성 성장의 변화를 평가하고, FISH에 의한 세포유전학의 변화를 평가하기 위해 암/종양 생검을 겪는다. 연구 치료 완료 후, 환자를 4주 동안 주기적으로 추적관찰한다.
실시예 19: 유방암 치료
유방암 치료법을 위한 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 안전성 및 효능에 대한 인간 임상 시험
목적: HER2-과발현 전이성 유방암을 갖는 여성에서 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체 단독 이후 질환 진행 시 트라스투주맙과 파클리탁셀의 병용 대 트라스투주맙과 파클리탁셀의 제1선(first-line) 병용의 효능 및 독성을 비교하기 위함이다.
연구 설계: 이 연구는 무작위, 다기관 연구이다. HER2/neu-과발현 정도(2+ 대 3+), 안트라사이클린-함유 애주번트 치료 전(이전 치료 없음 대 좌측 흉벽에 대한 방사선요법 제외 선행 치료 대 좌측 흉벽에 대한 방사선요법이 포함된 선행 치료), 에스트로겐-수용체 상태(양성 대 음성 대 알 수 없음), 이전 요법(제1선 대 제2/제3선), 및 기관(center)에 따라 환자를 계층화하였다. 환자는 2개의 치료 아암 중 하나로 무작위화된다. 아암 I: 환자는 매주 30-90분에 걸쳐 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 정맥내 투여받는다. 질환 진행 시, 환자는 아암 II에서와 같이 정맥내 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체 및 정맥내 파클리탁셀의 병용을 투여받는다. 아암 II: 환자는 매주 30-90분에 걸쳐 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 정맥내 투여받는다. 파클리탁셀은 3주 동안 매주 1시간에 걸쳐 정맥내 투여된 후 1주 휴약된다.
질환 진행 또는 허용가능하지 않는 독성의 부재 하에 두 아암에서 치료를 계속한다. 삶의 질은 기준선 및 과정 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 및 12의 1일차에 평가된다. 환자는 1, 3, 및 6개월 및 그 후 6개월마다 추적관찰된다.
실시예 20: 방광암 치료
목적: 방광의 근육-침습성 이행 세포 암종에 대해 이전에 경요도 방광 절제술(transurethral bladder resection)을 받은 환자에서 본원에 기재된 TLR-작용제 유도체를 포함하거나 포함하지 않는 파클리탁셀 및 방사선요법의 급성 독성을 결정하기 위함이다.
질환 특징: 조직학적 또는 세포학적으로 방광의 원발성 전이 세포 암종(TCC; transitional cell carcinoma)이 확인됨; 고유근(muscularis propria) 침습의 조직 학적 증거; 하기 단계 기준 중 1개 충족: 단계 T2-4a; NX, N0, 또는 N1; 및 M0 질환 또는 임상 단계 T1, 등급 3/3 질환 및 확실한 국소 용법이 필요함; 전립선 요도의 종양 침범(involvement)은 하기 기준을 충족하는 경우 허용됨: 종양이 시각적으로 완전하게 절제됨; 전립선의 기질 침습의 증거 없음, 흉부 x-선 또는 CT 스캔 및 복부/골반 CT 스캔에 의해 원격 전이의 증거 없음; 지난 3-8주 이내에 경요도 방광 절제술(안전하다고 판단되는 한 철저하게)을 받았으며, 이는 종양 매핑을 통한 양수 촉진(bimanual examination)을 포함함; HER2/neu 분석에 이용가능한 충분한 종양 조직; 근치적 방광절제술(radical cystectomy)의 대상이 아님.
연구 설계: 이 연구는 비-무작위, 다기관 연구이다. 환자는 HER2/neu 상태에 따라 2개 치료 그룹 중 1개에 할당된다(HER2/neu 2+ 또는 3+ 착색 [그룹 1] 대 HER2/neu 0 또는 1+ 착색 [그룹 2]).
그룹 1: 환자는 1일, 8일, 15일, 22일, 29일, 36일, 및 43일차에 1시간에 걸쳐 파클리탁셀을 정맥내 투여받고, 본원에 기재된 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 1일차에 90분에 걸쳐 정맥내 투여받은 후, 8일, 15일, 22일, 29일, 36일, 및 43일차에 30분에 걸쳐 정맥내 투여받는다. 환자는 또한 1-5일, 8-12일, 15-19일, 22-26일, 29-33일, 36-40일, 43-47일, 및 50일차에 하루에 한 번 방사선요법을 받는다. 질환 진행 또는 허용가능하지 않는 독성의 부재 하에 치료를 계속한다.
그룹 2: 환자는 그룹 1에서와 같이, 파클리탁셀을 투여받고 방사선요법을 받는다. 연구 치료의 완료 후, 환자는 4-5주, 1년 동안 3개월마다, 1년 동안 4개월마다, 3년 동안 6개월마다, 그 후 매년 추적관찰한다.
실시예 21: 난소암 치료
난소암 치료법을 위한 본원에 기재된 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 안전성 및 효능에 대한 인간 임상 시험.
목적: HER2-과발현 난소암을 갖는 여성에서 본원에 기재된 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체를 포함하는 조성물의 4주 주 1회 정맥내 투여량의 안전성 및 효능을 평가하기 위함이다.
연구 설계: 이 연구는 비-무작위, 개방-표지, 11주, 다기관 연구이다. 이 연구는 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 4 주 1회 정맥내 투여량의 안전성 프로파일, MTD, PK 및 면역원성을 평가할 것이다. 환자는 단일 그룹으로 할당된다. 환자는 4주 동안 주 1회 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 1회 용량을 투여받는다. 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체는 연구 1일, 8일, 15일, 및 22일차에 정맥내 주입에 의해 투여될 것이다. 소변 샘플은 1일 및 22일차에 채취될 것이다.
혈액 샘플링 트라스투주맙-연계된 TLR-작용제 유도체의 투여 전후에 직접 정맥 천자로 일련의 혈액을 채취한다. 혈청 농도의 결정을 위한 정맥혈 샘플(5 mL)은 투여 약 10분 전 및 투여 후 1일, 2일, 4일, 5일, 8일, 15일, 22일, 36일, 43일 및 50일차에 수득된다. 각각의 혈청 샘플은 2개의 분취량으로 분할된다. 모든 혈청 샘플은 -20℃에서 보관된다. 혈청 샘플은 드라이 아이스 상에서 운송된다.
질환 진행 또는 허용가능하지 않는 독성의 부재 하에 치료를 계속한다. 삶의 질은 기준선 및 과정 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12의 1일차에 평가된다. 환자는 29일, 36일, 43일, 및 50일차에 추적관찰한다. 환자는 부작용에 대해 질문받을 것이다. 종양 크기 및 심장 기능을 평가하기 위해 환자는 이미징 스캔 및 ECG를 받게 될 것이다(43일차). 연구 종결 시 환자는 신체 검사를 받게 될 것이다(50일차). 질환 퇴행의 증거가 있는 환자는 질환 진행의 증거가 문서화될 때까지, 지속적인 치료를 받을 수 있다.
본원에 기재된 실시예 및 구현예는 단지 예시를 위한 것이고, 이에 비추어 다양한 변형 또는 변화가 통상의 기술자에게 제안될 것이며, 이는 본 출원의 정신 및 범위 및 첨부된 청구범위 내에 포함되어야 함을 이해해야 한다. 본 출원에 인용된 모든 간행물, 특허, 특허 출원, 및/또는 기타 문서는 각각의 개별 간행물, 특허, 특허 출원, 및/또는 기타 문서가 모든 목적을 위해 참조로 포함되도록 개별적으로 표시된 것과 동일한 정도로 모든 목적을 위해 그 전문이 참조로 포함된다.
SEQUENCE LISTING <110> AMBRX, INC. <120> Antibody-TLR Agonist Conjugates, Methods & Uses Thereof <130> AMBX-0234.00PCT <150> 63/068,342 <151> 2020-08-20 <150> 63/118,365 <151> 2020-11-25 <160> 27 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 449 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Heavy chain wild type <400> 1 Glu Val Gln Leu Val Glu Ser Gly Gly Gly Leu Val Gln Pro Gly Gly 1 5 10 15 Ser Leu Arg Leu Ser Cys Ala Ala Ser Gly Phe Asn Ile Lys Asp Thr 20 25 30 Tyr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Val 35 40 45 Ala Arg Ile Tyr Pro Thr Asn Gly Tyr Thr Arg Tyr Ala Asp Ser Val 50 55 60 Lys Gly Arg Phe Thr Ile Ser Ala Asp Thr Ser Lys Asn Thr Ala Tyr 65 70 75 80 Leu Gln Met Asn Ser Leu Arg Ala Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ser Arg Trp Gly Gly Asp Gly Phe Tyr Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val 115 120 125 Phe Pro Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala 130 135 140 Leu Gly Cys 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Ser Gly Ala 145 150 155 160 Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly 165 170 175 Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly 180 185 190 Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys 195 200 205 Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys 210 215 220 Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu 225 230 235 240 Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu 245 250 255 Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys 260 265 270 Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys 275 280 285 Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu 290 295 300 Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys 305 310 315 320 Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys 325 330 335 Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser 340 345 350 Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys 355 360 365 Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln 370 375 380 Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly 385 390 395 400 Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln 405 410 415 Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn 420 425 430 His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 435 440 <210> 23 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> PSMA Light Chain WT <400> 23 Asp Ile Gln Leu Thr Gln Ser Pro Ser Phe Leu Ser Ala Ser Val Gly 1 5 10 15 Asp Arg Val Thr Ile Thr Cys Lys Ala Ser Gln Asp Val Gly Thr Ala 20 25 30 Val Asp Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Lys Ala Pro Lys Leu Leu Ile 35 40 45 Tyr Trp Ala Ser Thr Arg His Thr Gly Val Pro Ser Arg Phe Ser Gly 50 55 60 Ser Gly Ser Gly Thr Glu Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Pro 65 70 75 80 Glu Asp Phe Ala Thr Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Asn Ser Tyr Pro Leu 85 90 95 Thr Phe Gly Gly Gly Thr Lys Val Glu Ile Lys Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 145 150 155 160 Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser 165 170 175 Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr 180 185 190 Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser 195 200 205 Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 <210> 24 <211> 444 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> PSMA Heavy Chain A114pAF (kabat numbering, actual position A118) <220> <221> misc_feature <222> (116)..(116) <223> Xaa = non-natural Amino Acid (nnAA) <400> 24 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ala 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Glu Tyr 20 25 30 Thr Ile His Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Arg Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Asn Ile Asn Pro Asn Asn Gly Gly Thr Thr Tyr Asn Gln Lys Phe 50 55 60 Glu Asp Arg Val Thr Ile Thr Arg Asp Thr Ser Ala 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 Ala Gly Trp Asn Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr Thr Leu Thr 100 105 110 Val Ser Ser Xaa Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro Leu Ala Pro 115 120 125 Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly Cys Leu Val 130 135 140 Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn Ser Gly Ala 145 150 155 160 Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln Ser Ser Gly 165 170 175 Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser Ser Leu Gly 180 185 190 Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser Asn Thr Lys 195 200 205 Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr His Thr Cys 210 215 220 Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser Val Phe Leu 225 230 235 240 Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg Thr Pro Glu 245 250 255 Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro Glu Val Lys 260 265 270 Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala Lys Thr Lys 275 280 285 Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val Ser Val Leu 290 295 300 Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr Lys Cys Lys 305 310 315 320 Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr Ile Ser Lys 325 330 335 Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu Pro Pro Ser 340 345 350 Arg Asp Glu Leu Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys Leu Val Lys 355 360 365 Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser Asn Gly Gln 370 375 380 Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp Ser Asp Gly 385 390 395 400 Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser Arg Trp Gln 405 410 415 Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala Leu His Asn 420 425 430 His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 435 440 <210> 25 <211> 447 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CD70 Heavy Chain WT <400> 25 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 Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro 115 120 125 Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly 130 135 140 Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn 145 150 155 160 Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln 165 170 175 Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser 180 185 190 Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser 195 200 205 Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr 210 215 220 His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser 225 230 235 240 Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg 245 250 255 Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro 260 265 270 Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala 275 280 285 Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val 290 295 300 Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr 305 310 315 320 Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr 325 330 335 Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu 340 345 350 Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys 355 360 365 Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser 370 375 380 Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp 385 390 395 400 Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser 405 410 415 Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala 420 425 430 Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 435 440 445 <210> 26 <211> 214 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CD70 Light Chain WT <400> 26 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 Arg Thr Val Ala Ala 100 105 110 Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly 115 120 125 Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala 130 135 140 Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser Gly Asn Ser Gln 145 150 155 160 Glu Ser Val Thr Glu Gln Asp Ser Lys Asp Ser Thr Tyr Ser Leu Ser 165 170 175 Ser Thr Leu Thr Leu Ser Lys Ala Asp Tyr Glu Lys His Lys Val Tyr 180 185 190 Ala Cys Glu Val Thr His Gln Gly Leu Ser Ser Pro Val Thr Lys Ser 195 200 205 Phe Asn Arg Gly Glu Cys 210 <210> 27 <211> 447 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> CD70 Heavy Chain A114pAF (kabat numbering, actual position A119) <220> <221> misc_feature <222> (119)..(119) <223> Xaa = non-natural Amino Acid (nnAA) <400> 27 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 Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val Phe Pro 115 120 125 Leu Ala Pro Ser Ser Lys Ser Thr Ser Gly Gly Thr Ala Ala Leu Gly 130 135 140 Cys Leu Val Lys Asp Tyr Phe Pro Glu Pro Val Thr Val Ser Trp Asn 145 150 155 160 Ser Gly Ala Leu Thr Ser Gly Val His Thr Phe Pro Ala Val Leu Gln 165 170 175 Ser Ser Gly Leu Tyr Ser Leu Ser Ser Val Val Thr Val Pro Ser Ser 180 185 190 Ser Leu Gly Thr Gln Thr Tyr Ile Cys Asn Val Asn His Lys Pro Ser 195 200 205 Asn Thr Lys Val Asp Lys Lys Val Glu Pro Lys Ser Cys Asp Lys Thr 210 215 220 His Thr Cys Pro Pro Cys Pro Ala Pro Glu Leu Leu Gly Gly Pro Ser 225 230 235 240 Val Phe Leu Phe Pro Pro Lys Pro Lys Asp Thr Leu Met Ile Ser Arg 245 250 255 Thr Pro Glu Val Thr Cys Val Val Val Asp Val Ser His Glu Asp Pro 260 265 270 Glu Val Lys Phe Asn Trp Tyr Val Asp Gly Val Glu Val His Asn Ala 275 280 285 Lys Thr Lys Pro Arg Glu Glu Gln Tyr Asn Ser Thr Tyr Arg Val Val 290 295 300 Ser Val Leu Thr Val Leu His Gln Asp Trp Leu Asn Gly Lys Glu Tyr 305 310 315 320 Lys Cys Lys Val Ser Asn Lys Ala Leu Pro Ala Pro Ile Glu Lys Thr 325 330 335 Ile Ser Lys Ala Lys Gly Gln Pro Arg Glu Pro Gln Val Tyr Thr Leu 340 345 350 Pro Pro Ser Arg Glu Glu Met Thr Lys Asn Gln Val Ser Leu Thr Cys 355 360 365 Leu Val Lys Gly Phe Tyr Pro Ser Asp Ile Ala Val Glu Trp Glu Ser 370 375 380 Asn Gly Gln Pro Glu Asn Asn Tyr Lys Thr Thr Pro Pro Val Leu Asp 385 390 395 400 Ser Asp Gly Ser Phe Phe Leu Tyr Ser Lys Leu Thr Val Asp Lys Ser 405 410 415 Arg Trp Gln Gln Gly Asn Val Phe Ser Cys Ser Val Met His Glu Ala 420 425 430 Leu His Asn His Tyr Thr Gln Lys Ser Leu Ser Leu Ser Pro Gly 435 440 445

Claims (53)

  1. 화학식 (I)의 화합물:
    Figure pct00411
    (I)
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체로서, 여기서
    A는 CH 또는 N이고;
    X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
    YY는 -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
    L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
    R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며, 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
    R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 C6-C10 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 또는 (OCH2CH2)ss, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 ss는 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
    R3은 아미노산의 측쇄, C1-C6 알킬렌, C1-C6 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 헤테로사이클로알킬렌, 치환된 C3-C8 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 아미노-함유 C1-C12 알킬렌, 카르보닐-함유 C1-C12 알킬렌, 산소-함유 C1-C12 알킬렌, -N3 말단 C1-C6 알킬렌, -CCH 말단 C1-C6 알킬렌, -SH 말단 C1-C6 알킬렌, -OH 말단 C1-C6 알킬렌, 질소-함유 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 C1-C6 알킬렌, -OPO3H2 말단 아릴렌, 글루쿠로나이드 말단 C1-C6 알킬렌, -N3 말단 아릴렌, 아세틸렌 말단 아릴렌, 아민 말단 아릴렌, (CH2)s, (CH2)s-C(=O), (CH2)s-NH(CH2)t, (CH2)s-C(=O)NH(CH2)t, (CH2)s-OC(=O)-NH-(CH2)t, (CH2)s-NHC(=O)-NH-(CH2)t, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R3은 부재하며; 여기서 각각의 s 및 t는 독립적으로 0 내지 6의 정수이고;
    R4는 H, C3-C8 사이클로알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 치환된 헤테로사이클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 2/3 분지형 (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe, 또는 이들의 조합이거나; 또는 R4는 부재하며; 여기서 각각의 u 및 v는 독립적으로 1 내지 48의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  2. 제1항에 있어서, R4는 PEG 모이어티를 포함하는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 선형, 분지형 또는 다중아암형인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  4. 제2항에 있어서, R4는 (CH2)u-(OCH2CH2)v-OMe를 포함하는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  5. 제4항에 있어서, v는 1 내지 48의 정수이고, u는 1 내지 12의 정수이며, 및 ss는 독립적으로 1 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  6. 제4항에 있어서, v는 1 내지 12의 정수이고, u는 1 내지 12의 정수이며, 및 ss는 독립적으로 1 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  7. 제1항에 있어서, R3은 링커를 포함하는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  8. 제7항에 있어서, 상기 링커는 각각 (CH2)m-(OCH2CH2)n-을 갖는 -ONH2 말단 또는 말레이미드 말단 또는 COOH 말단 또는 할로 아세틸 말단을 포함하며, 여기서 m 및 n의 각각은 독립적으로 1 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  9. 제2항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 100 kDa 또는 1 kDa 내지 100 kDa의 분자량을 갖는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  10. 제2항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 50 kDa 또는 1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  11. 제1항에 있어서, A는 CH인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  12. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 표 4로부터 선택되는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 화합물은 표 4에 개시된 화합물 185, 화합물 186, 화합물 187, 화합물 188, 화합물 189, 화합물 190, 화합물 191, 화합물 213, 화합물 214, 화합물 216, 화합물 217, 화합물 218, 화합물 219, 화합물 220, 화합물 221, 화합물 222, 화합물 223, 화합물 224, 화합물 230, 화합물 233, 화합물 235, 화합물 238, 화합물 239, 화합물 240, 화합물 242, 화합물 244, 화합물 245, 화합물 246, 화합물 248, 화합물 251, 화합물 252, 화합물 253, 화합물 254, 화합물 255, 화합물 256, 화합물 257, 화합물 258, 화합물 259, 화합물 260, 화합물 261, 화합물 263, 화합물 265, 화합물 266, 화합물 267, 화합물 268, 화합물 269, 화합물 272, 화합물 273, 화합물 275, 화합물 278, 화합물 279, 화합물 281, 화합물 282, 화합물 283, 화합물 284, 화합물 285, 화합물 286, 화합물 287, 화합물 296, 화합물 297, 화합물 299, 화합물 300, 화합물 301, 화합물 302, 화합물 303, 또는 화합물 304인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  14. 화학식 (II)의 화합물:
    Figure pct00412
    (II)
    또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체로서, 여기서
    A는 CH 또는 N이고;
    X는 O-R1, NH-R1, S-R1 또는 H이고;
    YY는 H, -ONH2, -N3, -OH, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드이고;
    L1 및 L2의 각각은 독립적으로 (CH2)m, (CH2)mC(=O), (CH2)m-NH(CH2)n, (CH2)m-C(=O)NH(CH2)n, (CH2)m-OC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NHC(=O)-NH-(CH2)n, (CH2)m-NH, (CH2)m-NHC(=O), (CH2)m-NHC(=O)-(CH2)n-NHC(=O)-(CH2)p, C(=O)-(CH2)n, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 C3-C8 헤테로사이클이거나, 또는 부재하며; 여기서 m, n 및 p의 각각은 독립적으로 0 내지 6의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
    L3은 C(=O), -CH(R5)-, -(AA)i-, 또는 아릴렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L3은 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, i는 1 내지 6의 정수이며;
    R5는 NH-L4-Y2 또는 CH2-L4-Y2이며, 여기서 Y2는 H이거나 또는 부재하고;
    L4는 C(=O), C(=O)O-, -OC(=O)-, -C(CH2O)3-, -C(CH2CH2O)3-, -(AA)j-, 아릴렌, 치환된 아릴렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, C1-C12 알킬렌, -O-, -NH-, -S-, 치환된 C1-C12 알킬렌, -(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-, (CH2)s-(OCH2CH2)t-OMe, -N3, -SH, -OH, -NH2, -OPO3H2, 글루쿠로나이드, 아세틸렌, 또는 이들의 조합이거나, 또는 L4는 부재하며; 여기서 각각의 AA는 독립적으로 아미노산이고, j는 1 내지 6의 정수이며, s 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고, t는 독립적으로 0 내지 48의 정수이며, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이고;
    R1은 H, C1-C12 알킬, 치환된 C1-C12 알킬, 산소-함유 C1-C12 알킬, C3-C8 헤테로사이클로알킬, 치환된 C3-C8 헤테로사이클로알킬, C3-C8 사이클로알킬, 치환된 C3-C8 사이클로알킬, -N3 말단 치환된 C1-C12 알킬, (CH2)q-(OCH2CH2)r-OMe이며; 여기서 q 및 r의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수이고;
    R2는 C1-C6 알킬렌, C1-C12 치환된 알킬렌, C3-C8 사이클로알킬렌, C3-C8 치환된 사이클로알킬렌, 아릴렌, 치환된 아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로아릴렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 1-3개의 헤테로 원자를 포함하는 치환된 5-12원 헤테로사이클로알킬렌, 또는 (OCH2CH2)r, 또는 이들의 조합이거나, 또는 R2는 부재하며; 여기서 r은 1 내지 12의 정수이고, 각각의 헤테로 원자는 독립적으로 N, O 또는 S이며;
    R3은 H 또는 -C(=O)R6, -C(=O)OR6이고;
    R6은 C1-C12 알킬, 치환된 알킬, 치환된 아릴, CH3-(CH2)s-(OCH2CH2)t-(CH2)u-이며, 여기서 s, t, 및 u의 각각은 독립적으로 0 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  15. 제14항에 있어서, 상기 화합물은 PEG 모이어티를 포함하는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 선형, 분지형 또는 다중아암형인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  17. 제14항에 있어서, L3은 -CH(R5)-이며, 여기서 R5는 NH-L4-Y2 또는 CH2-L4-Y2이고, 여기서 Y2는 부재하며, L4는 (CH2)s-(OCH2CH2)t-OMe를 포함하고, 여기서 s는 1 내지 12의 정수이며, t는 1 내지 48의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  18. 제17항에 있어서, t는 1 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  19. 제14항에 있어서, YY는 -ONH2, 말레이미드, -COOH, 또는 -C(=O)CH2Y1이며, 여기서 Y1은 할라이드인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  20. 제19항에 있어서, R2는 (CH2)m(OCH2CH2)r이며, 여기서 m 및 r의 각각은 독립적으로 1 내지 12의 정수인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  21. 제14항에 있어서, A는 CH인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  22. 제15항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 100 kDa 또는 1 kDa 내지 100 kDa의 분자량을 갖는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  23. 제15항에 있어서, 상기 PEG 모이어티는 0.1 kDa 내지 50 kDa 또는 1 kDa 내지 50 kDa의 분자량을 갖는 것인, 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체.
  24. a) 항체 또는 항체 단편; b) 항체 또는 항체 단편 화합물에 접합된 것을 포함하는 TLR 작용제를 포함하는 면역접합체로서, 여기서 상기 TLR 작용제는 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체 또는 상기 화합물의 유도체를 포함하고, 여기서 상기 화합물의 유도체는 상기 화합물의 모이어티 YY를 통해 직접 또는 링커 XX를 통해 상기 항체 또는 상기 항체 단편에 접합되며, 여기서 상기 링커 XX는 친수성 링커, 절단가능한 링커, 또는 절단불가능한 링커인, 면역접합체.
  25. 제24항에 있어서, 상기 링커 XX는 알킬렌, 알케닐렌, 알키닐렌, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아미노산, 폴리펩티드, 절단가능한 펩티드, 또는 아미노벤질카르바메이트, 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 면역접합체.
  26. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 상기 항체 단편은 세포의 항원에 결합하는 것인, 면역접합체.
  27. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 상기 항체 단편은 세포 표면 표적 또는 종양 세포 표적에 결합하는 것인, 면역접합체.
  28. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 상기 항체 단편은 Fc 융합 단백질을 포함하는 것인, 면역접합체.
  29. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 단일특이적, 이중특이적, 또는 다중-특이적인, 면역접합체.
  30. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 HER2, HER3, B7-H3, 넥틴-4, PD-1, PDL-1, EGFR, TROP2, FOLR1, PSMA, BCMA, FLT3, VEGFR, CTLA-4, EpCAM, MUC1, MUC16, NaPi2b, c-Met, GPC3, ENPP3, TIM-3, VISTA, VEGF, 클라우딘 18.2, FGFR2, FOLR1, STEAP1, 메소텔린, 5T4, CEA, CA9, 캐드헤린 6, ROR1, LIV-1, LILRB-1, LRP-1, SLC34A2, SLC39A6, SLC44A4, LY6E, DLL3, ePhA2, TGFbR, PRLR, GPNMB, SLITRK6, SIRPa, CD3, CD19, CD20, CD22, CD24, CD25, CD30, CD33, CD37, CD38, CD44, CD47, CD52, CD56, CD70, CD79b, CD96, CD97, CD99, CD117, CD123, CD179, CD223, 및 CD276으로 이루어진 군으로부터 선택되는 표적에 결합하는 것인, 면역접합체.
  31. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 항-HER2, 항-CD70, 또는 항-PSMA, 또는 항-TROP2 항체 또는 단편인, 면역접합체.
  32. 제31항에 있어서, 상기 항-HER2 항체 또는 항체 단편은 a) 서열번호 1, 2, 3, 4, 16, 17, 또는 18로부터 선택되는 중쇄 가변 영역; 및 b) 서열번호 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 또는 15로부터 선택되는 경쇄 가변 영역을 포함하는 것인, 면역접합체.
  33. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 하나 이상의 Fc 돌연변이를 포함하는 것인, 면역접합체.
  34. 제24항에 있어서, 상기 항체 또는 항체 단편은 상기 중쇄, 경쇄, 또는 상기 중쇄 및 경쇄 모두에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산을 포함하는 것인, 면역접합체.
  35. 제24항에 있어서, 상기 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 파라-아세틸 페닐알라닌, p-니트로페닐알라닌, p-설포티로신, p-카르복시페닐알라닌, o-니트로페닐알라닌, m-니트로페닐알라닌, p-보로닐페닐알라닌, o-보로닐페닐알라닌, m-보로닐페닐알라닌, p-아미노페닐알라닌, o-아미노페닐알라닌, m-아미노페닐알라닌, p-아실페닐알라닌, o-아실페닐알라닌, m-아실페닐알라닌, p-OMe 페닐알라닌, o-OMe 페닐알라닌, m-OMe 페닐알라닌, p-설포페닐알라닌, o-설포페닐알라닌, m-설포페닐알라닌, 5-니트로 His, 3-니트로 Tyr, 2-니트로 Tyr, 니트로 치환된 Leu, 니트로 치환된 His, 니트로 치환된 De, 니트로 치환된 Trp, 2-니트로 Trp, 4-니트로 Trp, 5-니트로 Trp, 6-니트로 Trp, 7-니트로 Trp, 3-아미노티로신, 2-아미노티로신, O-설포티로신, 2-설포옥시페닐알라닌, 3-설포옥시페닐알라닌, o-카르복시페닐알라닌, m-카르복시페닐알라닌, p-아세틸-L-페닐알라닌, p-프로파길-페닐알라닌, O-메틸-L-티로신, L-3-(2-나프틸)알라닌, 3-메틸-페닐알라닌, O-4-알릴-L-티로신, 4-프로필-L-티로신, 트리-O-아세틸-GlcNAcβ-세린, L-도파, 플루오르화 페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌, p-아지도-L-페닐알라닌, p-아실-L-페닐알라닌, p-벤조일-L-페닐알라닌, L-포스포세린, 포스포노세린, 포스포노티로신, p-아이오도-페닐알라닌, p-브로모페닐알라닌, p-아미노-L-페닐알라닌, 이소프로필-L-페닐알라닌 및 p-프로파길옥시-L-페닐알라닌인, 면역접합체.
  36. 제35항에 있어서, 상기 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 파라-아세틸-페닐알라닌, 4-아지도-L-페닐알라닌, 파라-아지도에톡시 페닐알라닌 또는 파라-아지도메틸-페닐알라닌인, 면역접합체.
  37. 제35항에 있어서, 상기 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산은 부위 특이적으로 혼입된 것인, 면역접합체.
  38. 제24항에 있어서, 상기 TLR 작용제는 TLR7 작용제, TLR8 작용제, 또는 TLR7/TLR8 이중 작용제인, 면역접합체.
  39. 제24항에 있어서, 상기 TLR 작용제는 하나 이상의 PEG 분자 또는 모이어티를 포함하는 것인, 면역접합체.
  40. 제39항에 있어서, 상기 하나 이상의 PEG 분자는 선형, 분지형, 다중아암형인, 면역접합체.
  41. 제39항에 있어서, 상기 하나 이상의 PEG 분자는 0.1 kDa 내지 100 kDa인, 면역접합체.
  42. 제39항에 있어서, 상기 하나 이상의 PEG 분자는 0.1 kDa 내지 50 kDa인, 면역접합체.
  43. 제24항에 있어서, 상기 링커 XX는 이작용성 또는 다중작용성 링커인, 면역접합체.
  44. 제24항에 있어서, 상기 링커 XX는 상기 항체 또는 항체 단편에 혼입된 하나 이상의 비-천연적으로 암호화된 아미노산에 접합된 것인, 면역접합체.
  45. 제24항에 있어서, 상기 링커 XX는 친수성 링커, 절단가능한 링커, 또는 절단불가능한 링커인, 접합체.
  46. 치료학적-유효량의 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항의 면역접합체를 대상체 또는 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 질환 또는 병태를 갖는 대상체 또는 환자를 치료하는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 상기 질환 또는 병태는 자가면역 질환, 만성 염증성 질환 또는 암인, 방법.
  48. 제47항에 있어서, 상기 암은 유방암, 소세포 폐 암종, 난소암, 전립선암, 위 암종, 위장관췌장 종양, 자궁경부암, 식도 암종, 결장암, 결장직장암, 상피-유래 암 또는 종양, 신장암, 뇌암, 교모세포종, 췌장암, 골수성 백혈병, 갑상선 암종, 자궁내막암, 림프종, 췌장암, 두경부암, 또는 피부암인, 방법.
  49. 제48항에 있어서, 추가적인 치료제를 투여하는 것을 추가로 포함하는 것인, 방법.
  50. 제48항에 있어서, 상기 추가적인 치료제는 화학요법제, 호르몬제, 항종양제, 면역자극제, 면역조절제, 면역요법제, 또는 이들의 조합인, 방법.
  51. 치료학적-유효량의 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항의 면역접합체 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물.
  52. 약제로서 사용하기 위한, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염, 용매화물, 입체이성질체, 또는 호변이성질체 또는 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항의 면역접합체를 포함하는 약제학적 조성물.
  53. 약제의 제조에서의 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항의 면역접합체의 용도.
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