PL227543B1 - Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem - Google Patents

Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem

Info

Publication number
PL227543B1
PL227543B1 PL386351A PL38635108A PL227543B1 PL 227543 B1 PL227543 B1 PL 227543B1 PL 386351 A PL386351 A PL 386351A PL 38635108 A PL38635108 A PL 38635108A PL 227543 B1 PL227543 B1 PL 227543B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
methotrexate
conjugates
reaction
fibrinogen
conjugate
Prior art date
Application number
PL386351A
Other languages
English (en)
Other versions
PL386351A1 (pl
Inventor
Janusz Boratyński
Mohamed Salah Omar Megahed
Urszula Kańska
Dmitry Nevozhay
Joanna Wietrzyk
Original Assignee
Inst Immunologii I Terapii Doświadczalnej Pan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Immunologii I Terapii Doświadczalnej Pan filed Critical Inst Immunologii I Terapii Doświadczalnej Pan
Priority to PL386351A priority Critical patent/PL227543B1/pl
Priority to PCT/PL2009/050031 priority patent/WO2010047607A2/en
Priority to EP09760347.6A priority patent/EP2337586B1/en
Priority to US13/121,295 priority patent/US8623998B2/en
Publication of PL386351A1 publication Critical patent/PL386351A1/pl
Publication of PL227543B1 publication Critical patent/PL227543B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/64Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
    • A61K47/6435Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent the peptide or protein in the drug conjugate being a connective tissue peptide, e.g. collagen, fibronectin or gelatin
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/62Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being a protein, peptide or polyamino acid
    • A61K47/64Drug-peptide, drug-protein or drug-polyamino acid conjugates, i.e. the modifying agent being a peptide, protein or polyamino acid which is covalently bonded or complexed to a therapeutically active agent
    • A61K47/643Albumins, e.g. HSA, BSA, ovalbumin or a Keyhole Limpet Hemocyanin [KHL]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania polianionowych makrocząsteczek jako nośników leków, w szczególności sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem (określanego w niniejszym opisie w skrócie jako G-MTX). Wynalazek dotyczy koniugatów jako skutecznych preparatów przeciwnowotworowych.
Koniugaty są wykorzystywane w próbach klinicznych na różnym stopniu zaawansowania: w terapii i diagnostyce klinicznej chorób nowotworowych (głównie hematologicznych) znajdują zastosowanie koniugaty przeciwciał lub ich fragmentów z izotopami, np. z 131(Matthay K. et al. Correlation of tumor and whole-body dosimetry with tumor response and toxicity in refractory neuroblastoma treated with (131)I-MIBG. J. Nucl. Med. 2001,42(11): 1713-21) i z 90Y (Weiden P. L. i Breitz H. B. Pretargeted radioimmunotherapy (PRIT) for treatment of non-Hodgkin's lymphoma (NHL). Crit. Rev. Oncol. Hematol. 2001, 40(1): 37-51). Leki w kompleksach lub koniugatach z nośnikami mogą charakteryzować się wieloma nowymi korzystnymi cechami. Związany lek wnikając do komórki może ominąć naturalne mechanizmy lekooporności oraz charakteryzować się innym okresem półtrwania, zmianie mogą ulec objawy uboczne. Współczesny stań badań przedstawiony został w pracy przeglądowej (Nevozhay D et al. Current status of research on conjugates and related drug delivery systems in the treatment of cancer and other diseases. Postępy Hig Med Dosw 2007; 61: 350-60)
Przykładem leku wykorzystywanym w badaniach jest metotreksat. Metotreksat może być wiązany chemicznie zarówno z nośnikami naturalnymi, jak i syntetycznymi (Riebeseel K et al. Polyethylene glycol conjugates of methotrexate varying in their molecular weight from MW 750 to MW 40000: synthesis, characterization, and structure-activity relationships in vitro and in vivo Bioconjug Chem. 2002;13(4):773-85, Boratyński J. et al. Cytotoxic and antitumor effect of fibrinogen-methotrexate conjugate. Cancer Lett. 2000; 148(2): 189-95). Ponadto, sposób modyfikacji białka bezwodnikiem metotreksatu został ujawniony w zgłoszeniu międzynarodowym WO2004/052406. Koniugat ludzkiej albuminy z metotreksatem jest w takcie prób klinicznych. Koniugat ten zawiera jedną cząsteczkę metotreksatu związaną z jedną cząsteczką albuminy (Hartung G. et al. Phase I trial of methotreksate-albumin in weekly intervenous bolus regimen in cancer patients. Phase I Study Group of the Association for Medical Onkology of the German Cancer Society. Clin.Cancer Res. 1999; 5: 753-759). Koniugaty zwierające więcej niż jedną cząsteczkę metotreksatu związaną z jedną cząsteczkę albuminy były toksyczne. Ujawnienia metod otrzymywania koniugatów metotreksatu znajdują się również w polskich opisach patentowych. W patencie PL 130 458 przedstawiono koniugaty metotreksatu z fibrynogenem. Sposób otrzymywania koniugatów białek z lekami w środowisku bezwodnym opisano w patencie PL 198 235. Sposób modyfikacji dikarboksylowej cząsteczki chemicznej opisano w patencie PL 195 813. W naszych badaniach potwierdziliśmy, że wzrost przyłączania metot reksatu do białka powoduje wzrost toksyczności koniugatów, ale tylko do pewnej granicy zawartości metotreksatu.
Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu pozwalającego na uzyskanie koniugatów leków z białkami, które posiadałyby wyższą skuteczność przeciwnowotworową mierzoną między innymi istotnym w porównaniu z wyjściowym lekiem wydłużeniem średniego czasu przeżycia zwierząt doświadczalnych obarczonych nowotworem. Nieoczekiwanie okazało się, że wzrost stopnia podstawienia białka metotreksatem po przekroczeniu „obszaru toksyczności” prowadzi do otrzymania aktywnych preparatów przeciwnowotworowych. Aktywne przeciwnowotworowo są koniugaty o niskim stopniu podstawienia zwierające 1 mol metotreksatu przypadający na około 70 kDa białka, potem następuje obszar koniugatów toksycznych. Dalsze zwiększanie załadowania białka metotreksatem prowadzące do otrzymania koniugatów zwierających 1 mol MTX na 1,8-6 kDa masy molowej białka prowadzi nieoczekiwanie do otrzymania koniugatów o wysokiej aktywności przeciwnowotworowej.
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem o właściwościach przeciwnowotworowych, charakteryzujący się tym, że glikowaną glukozą cząsteczkę fibrynogenu poddaje się reakcji z bezwodnikiem metotreksatu do uzyskania koniugatu zawierającego poziom podstawienia nośnika białkowego wynoszący 55, przy czym reakcję prowadzi się w pH około 8,5.
Ujawniono sposób wytwarzania polianionowej makrocząsteczki będącej białkiem, zbudowanym między innymi z polarnych aminokwasów (na przykład: lizyna, arginina, kwas asparginowy, kwas glutaminowy), w którym w wyniku reakcji z grupami aminowymi cyklicznego bezwodnika kwasu dikarboksylowego następuje zamiana ładunku w kierunku bardziej ujemnie naładowanego nośnika. Reakcja
PL 227 543 B1 ta przekłada się korzystnie na terapeutyczne właściwości w ten sposób modyfikowanych makrocząsteczek. Reakcję modyfikacji prowadzi się w buforowanym roztworze wodnym w zakresie pH 5,5 do 10 w obecności rozpuszczalnika organicznego i w nadmiarze bezwodnika dikarboksylowego tak, aby na każdy jeden kDa nośnika białkowego przypadało od 0,2 do 5 moli bezwodnika metotreksatu. W wyniku reakcji powstaje polianion zbudowany ze zmodyfikowanego chemiczne białka zawierającego związany lek.
Sposób modyfikacji nośnika białkowego bezwodnikiem cząsteczki dikarboksylowej polega na przyłączeniu cząsteczki dikarboksylowej do modyfikowanej makrocząsteczki. W wyniku modyfikacji następuje zmiana ładunku makrocząsteczki.
Jednym ze sposobów poprawy właściwości terapeutycznych leków jest wiązanie ich z syntetycznymi polimerami lub z biologicznymi makrocząsteczkami. Lek może być związany z nośnikiem kowalencyjnie lub tworzyć z nim kompleksy.
Rolą nośnika jest nadanie cech wybiórczości. Lek lub substancja o charakterze leku związana z przeciwciałem lub z jego fragmentami będzie mogła być deponowana w komórkach lub tkankach w miejscach, w których będą prezentowane docelowe antygeny (Hebert C et al. Targeting of human squamous carcinomas by SPA470-doxorubicin immunoconjugates. J Drug Target. 2003; 11 (2):
101-107-3; Donda A et al. In vivo targeting of an anti-tumor antibody coupled to antigenic MHC class I complexes induces specific growth inhibition and regression of established syngeneic tumor grafts. Cancer Immun. 2003; 3: 11; Torchilin V Antibody-modified liposomes for cancer chemotherapy Expert Opin Drug Deliv. 2008; 5(9): 1003-25). Kompleksy oraz koniugaty przeciwciał z enzymami, izotopami oraz z haptenami, jak biotyna i znaczniki fluorescencyjne, znalazły ponadto zastosowanie w diagnostyce.
Jako nośniki substancji terapeutycznych, genów, znaczników diagnostycznych są wykorzystywanie inne makrocząsteczki jak na przykład: glikoproteiny (Shimura N, Sogawa Y, Kawakita Y,
Ikekita M, Yamazaki N, Kojima S. Radioiodination of glycoprotein-conjugated liposomes by using the Bolton-Hunter reagent and biodistribution in tumorbearing mice. Nucl Med. Biol. 2002; 29(4): 491 -6), lipoproteiny (Xiao W et al. Incorporation of an (125)I-labeled hexa-iodinated diglyceride analog into lowdensity lipoprotein and high specific uptake by cells of cervical carcinoma cell lines. Radiat Res. 1999;
152(3): 250-6), fibrynogen (Boratyński J. et al. Cytotoxic and antitumor effect of fibrinogenmethotrexate conjugate. Cancer Letters 2000, 148: 189-195) oraz inne białka i syntetyczne polimery (Rihova B et al. Cytostatic and immunomobilizing activities of polymer-bound drugs: experimental and first clinical data. J Control Release. 2003; 91(1-2): 1-16).
Wiązanie wykorzystujące w reakcji sprzęgania tylko jedną z dwóch grup karboksylowych cząsteczki leku spowodowało, iż otrzymane w ten sposób koniugaty charakteryzuje szereg korzystnych cech, z których najważniejsze to podwyższony ładunek ujemny i obniżona hydrofobowość. Wysoki stopień podstawienia nośnika lekiem sprawia, że dla osiągnięcia tej samej dawki potrzebna jest niniejsza ilość koniugatu.
Sposób ten znajduje zastosowanie w otrzymywaniu koniugatów hapten-nośnik, a zwłaszcza przy sprzęganiu leków z nośnikami białkowymi.
P r z y k ł a d 1
Aktywacja metotreksatu
Do 20 mg dicykloheksylokarbodiimidu dodano się 45 mg metotreksatu (w postaci wolnego kwasu) w 1 ml dwumetyloformamidu. Po 20 godzinnej reakcji w temperaturze +4°C usunięto powstały osad dicykloheksylomocznika. Supernatant zawierający bezwodnik metotreksatu bezpośrednio z mieszaniny reakcyjnej użyto do sprzęgania z białkiem.
P r z y k ł a d 2
Otrzymywanie koniugatów metotreksatu z nośnikami
Albuminę o stężeniu 20 mg/ml mieszano w buforowanym środowisku w zakresie pH 4-12 w różnych proporcjach z roztworem bezwodnika metotreksatu w dwumetyloformamidzie. Po 30 minutowej reakcji bezwodnika z białkiem koniugat poddano oczyszczaniu metodą filtracji żelowej na sicie molekularnym. W wyniku reakcji otrzymano koniugat metotreksat-albumina. Wykazano, że reakcja koniugacji najefektywniej przebiega w zakresie pH 8-10.
P r z y k ł a d 3
Fibrynogen bydlęcy o stężeniu 10 mg/ml w pH 8,5 mieszano z różnymi ilościami bezwodnika metotreksatu. Po 40 minutowej reakcji koniugaty poddano dializie. Wykazano, że stopień podstawienia
PL 227 543 B1 zależy od ilości dodanego bezwodnika metotreksatu. Otrzymano koniugaty zwierające do 90 moli metotreksatu na jeden mol fibrynogenu.
P r z y k ł a d 4
Tabela obrazująca przeżycie myszy z białaczką P388 leczonych koniugatami metotreksat
- fibrynogen. Dawka przeliczeniowa metotreksatu wynosiła 40 mg/kg.
Grupa Liczba myszy 1LS(%) Średni czas przeżycia S L Stopień podstawienia fibrynogenu lekiem
Kontrola 8 11.0 - -
Metotreksat 8 36 15.0 - - -
Koniugat fibrynogen-metotreksat 8 195 32,5 3 57
Koniugat fibrynogen-metotreksat 8 164 29.0 1 2 94
Koniugat fibrynogen-metotreksat F-ΜΤΧ 8 123 24.5 2 4 51
Koniugat fibrynogen-metotreksat F-MTX 8 214 34.5 1 90
Koniugat fibrynogen-metotreksat G-MTX 8 445 60.0 5 1 55
Koniugat fibrynogen-metotreksat ϋ-Μ'ΓΧ 8 241 37.5 2 2 93
S - liczba myszy, u których nie stwierdzono białaczki w 60 dniu doświadczenia (myszy uznane za wyleczone).
L - liczba myszy padłych przed kontrolą.
ILS - wzrost czasu przeżycia.
Koniugaty F-MTX otrzymano w reakcji glikacji fruktozą fibrynogenu.
Koniugaty G-MTX otrzymano w reakcji glikacji glukozą cząsteczki fibrynogenu.
Glikację przeprowadzono wykorzystując wysokotemperaturową procedurę.

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem o właściwościach przeciwnowotworowych, znamienny tym, że glikowaną glukozą cząsteczkę fibrynogenu poddaje się reakcji z bezwodnikiem metotreksatu do uzyskania koniugatu zawierającego poziom podstawienia nośnika białkowego wynoszący 55, przy czym reakcję prowadzi się w pH około 8,5.
PL386351A 2008-10-26 2008-10-26 Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem PL227543B1 (pl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386351A PL227543B1 (pl) 2008-10-26 2008-10-26 Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem
PCT/PL2009/050031 WO2010047607A2 (en) 2008-10-26 2009-10-23 Method of production of polyanionic drug-carrier conjugates
EP09760347.6A EP2337586B1 (en) 2008-10-26 2009-10-23 Methotrexate-fibrinogen conjugate
US13/121,295 US8623998B2 (en) 2008-10-26 2009-10-23 Method of production of polyanionic drug-carrier conjugates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL386351A PL227543B1 (pl) 2008-10-26 2008-10-26 Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL386351A1 PL386351A1 (pl) 2010-05-10
PL227543B1 true PL227543B1 (pl) 2017-12-29

Family

ID=42060572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL386351A PL227543B1 (pl) 2008-10-26 2008-10-26 Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8623998B2 (pl)
EP (1) EP2337586B1 (pl)
PL (1) PL227543B1 (pl)
WO (1) WO2010047607A2 (pl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2604761A1 (de) 1976-02-07 1977-08-11 Bayer Ag Acylierte imidazolyl-o,n-acetale, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als fungizide
PL198235A1 (pl) 1977-05-18 1978-11-20 Inst Przemyslu Skorzanego Tworzywo sztuczne do regeneracji i wytwarzania klocow do wycinarek materialow wierzchnich obuwia
PL130458B1 (en) 1981-02-20 1984-08-31 Polska Akademia Nauk Instytut Process for preparing novel conjugates of 4-amino-n 10 downwards methyl-ptercyl-glutamic acid with albumen
AU2003287110A1 (en) 2002-12-10 2004-06-30 Janusz Borantynski Coupling of dicarboxylic compounds by convertion into anhdrids
PL195813B1 (pl) * 2002-12-10 2007-10-31 Inst Immunologii I Terapii Dos Sposób modyfikacji cząsteczki chemicznej

Also Published As

Publication number Publication date
US8623998B2 (en) 2014-01-07
WO2010047607A3 (en) 2010-07-22
PL386351A1 (pl) 2010-05-10
EP2337586A2 (en) 2011-06-29
WO2010047607A2 (en) 2010-04-29
US20110245466A1 (en) 2011-10-06
EP2337586B1 (en) 2015-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fox et al. Synthesis and in vivo antitumor efficacy of PEGylated poly (l-lysine) dendrimer− camptothecin conjugates
KR102087854B1 (ko) 단백질-중합체-약물 접합체
AU2015252518B2 (en) New stable antibody-drug conjugate, preparation method therefor, and use thereof
AU723442B2 (en) Method for preparing drug complex
JP5457672B2 (ja) 間接的な化学的複合体形成によって得られるヒアルロン酸又はその誘導体の抗腫瘍性バイオ複合体、及び医薬分野におけるそれらの使用
JP4538666B2 (ja) 薬物内包アクティブターゲット型高分子ミセル、医薬組成物
JP2002543111A (ja) ポリマーを使用する葉酸で仲介された腫瘍細胞へのターゲッティングの増幅
US20060127310A1 (en) Amplification of biotin-mediated targeting
BG108274A (bg) Конюга'и о' хидрок'иалкил'корбяла (has) и ак'ив...н ингр...ди...н'
US20080167370A1 (en) Multidrug multiligand conjugates for targeted drug delivery
JP2011137046A (ja) N,o−アミドマロネート白金錯体
JP2003506319A (ja) ビタミンに関連したデュアルターゲッティング治療法
Dosio et al. Folate-mediated targeting of albumin conjugates of paclitaxel obtained through a heterogeneous phase system
Gaál et al. Low toxicity and high antitumour activity of daunomycin by conjugation to an immunopotential amphoteric branched polypeptide
US7919076B2 (en) PH-sensitive polymeric conjugates of an anthracycline cancerostatic drug for targeted therapy
US20220001024A1 (en) Guanylurea functionalized peptides and proteins for therapeutics
KR20190093416A (ko) 그래핀 양자점 복합체
CN115151278A (zh) 用于核酸疗法的靶向肿瘤的多肽纳米颗粒递送系统
Pechar et al. Poly (ethylene glycol)-doxorubicin conjugates with pH-controlled activation
JPWO2007061036A1 (ja) フラーレン誘導体を用いた造影剤
Sheikhi Mehrabadi et al. Bispecific antibodies for targeted delivery of dendritic polyglycerol (dPG) prodrug conjugates
AU2002362210B8 (en) Polypeptide, the conjugate thereof containing doxorubicine and a pharmaceutical composition based thereon
PL227543B1 (pl) Sposób wytwarzania koniugatu fibrynogenu glikowanego glukozą z metotreksatem
CN112451681B (zh) 酸敏感型聚合物-药物偶联物及其制备和应用
US7264800B2 (en) Method and composition for inhibiting cancer cell growth