PT1928503E - Processo para preparação de conjugados de anticorpo e maitansinóide - Google Patents
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Description
DESCRIÇÃO
"PROCESSO PARA PREPARAÇÃO DE CONJUGADOS DE ANTICORPO E MAITANSINÓIDE"
CAMPO DA INVENÇÃO
Esta invenção pertence a um processo para a preparação de conjugados de pureza e estabilidade substancialmente elevadas, em que os conjugados compreendem um anticorpo quimicamente ligado a um maitansinóide.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO 0 tratamento do cancro progrediu significativamente com o desenvolvimento de medicamentos que visam e matam mais eficientemente as células cancerosas. Para este efeito, os investigadores tiraram partido de receptores de superfície celular e antigénios selectivamente expressos por células cancerosas para desenvolverem fármacos à base de anticorpos que se ligam a antigénios específicos de tumores ou associados a tumores. A este respeito, moléculas citotóxicas, tais como bactérias e toxinas vegetais, radionuclidos e determinados fármacos quimioterapêuticos, foram quimicamente ligados a anticorpos monoclonais que se ligam a antigénios de superfície celular específicos de tumores ou associados a tumores (ver, e. g. , os Pedidos de Patentes Internacionais WO 00/02587, WO 02/060955 e WO 02/092127, Patentes U.S. 5475092, 6340701 e 6171586, Publicação de Pedido do Patente U.S. N° 2003/0004210 1
Al, e Ghetie et al., J. Immunol. Methods, 112: 267-277 (1988)). Esses compostos são tipicamente referidos como "conjugados" de toxinas, radionuclidos e fármacos, respectivamente. Frequentemente, também são referidos como imunoconjugados, radioimunoconjugados e imunotoxinas. A morte da célula tumoral ocorre após ligação do conjugado de fármaco a uma célula tumoral e libertação ou/e activação da actividade citotóxica do fármaco. A selectividade conferida por conjugados de fármacos minimiza a toxicidade para células normais melhorando, desse modo, a tolerância do fármaco pelo doente.
Os processos para conjugação de anticorpos a agentes citotóxicos contendo sulfidrilo, tal como maitansinóides, foram anteriormente descritos (ver, e. g., Patentes U.S. 5208020, 5416064 e 6441163 e pedidos internacionais WO 03/057163 e WO 02/098897). Por exemplo, as Patentes U.S. 5208020 e 5416064 divulgam um processo para a preparação de conjugados de anticorpo-maitansinóide, em que o anticorpo é, primeiro, modificado com um reagente heterobifuncional, tal como descrito nas Patentes U.S. 4149003, 4563304 e Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2004/0241174 Al. As Patentes U.S. 5208020 e 5416064 descrevem, ainda, a conjugação de um anticorpo modificado com um excesso de um agente citotóxico contendo sulfidrilo, a pH 7, seguido de purificação em colunas de cromatografia Sephadex™ G25. A purificação de conjugados de anticorpo-fármaco por cromatografia de exclusão de tamanho (SEC) também foi descrita (ver, e. g., Liu et al., Proc. Natl. Acad. Sei. (USA), 93: 8618-8623 (1996) e Chari et al., Câncer Research, 52: 127-131 (1992)).
Os processos que foram anteriormente descritos para a preparação dos conjugados de anticorpo-fármaco são complexos 2 porque estão sobrecarregados com etapas que são incómodas de realizar ou produzem imunoconjugados que são menos puros ou menos estáveis do que o optimamente desejado. Por exemplo, a conjugação a um pH compreendido entre 6,0 e 6,5 não é óptima para a produção de conjugados puros e estáveis. Além disso, nestas condições, as reacções de conjugação são, em geral, lentas e ineficientes, conduzindo a uma necessidade de tempo e utilização de material excessivos.
Seria desejável modificar ou eliminar uma ou mais etapas de preparação, sem comprometer a qualidade do produto, tal como pureza e/ou estabilidade. Seria, ainda, desejável ter opções de purificação adicionais do que as que têm sido, até agora, descritas, na medida em que algumas opções serão mais eficazes com determinadas combinações de agentes de ligação celular, ligantes e fármacos, do que com outras.
Com base no anterior, existe uma necessidade na técnica para desenvolver métodos melhorados de preparação de composições de conjugados de agentes de ligação celular-fármacos que sejam de pureza substancialmente elevada e, ao mesmo tempo, tenham maior estabilidade.
BREVE RESUMO DA INVENÇÃO A invenção proporciona um processo para a preparação de um conjugado de pureza e estabilidade substancialmente elevadas, compreendendo um agente de ligação celular quimicamente ligado a um fármaco, em que o agente de ligação celular é um anticorpo e o fármaco é um maitansinóide. O processo compreende (a) colocação em contacto de um anticorpo com um reagente de 3 reticulação bifuncional para conjugar covalentemente um ligante ao anticorpo e, desse modo, preparar uma primeira mistura compreendendo anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (b) submeter a primeira mistura a filtração de fluxo tangencial, cromatografia adsorptiva, filtração adsorptiva, precipitação selectiva ou sua combinação e, desse modo, preparar uma primeira mistura purificada de anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (c) conjugação de um maitansinóide aos anticorpos tendo ligantes a eles ligados na primeira mistura purificada, através da reacção dos anticorpos tendo ligantes a eles ligados com um maitansinóide, numa solução tendo um pH de 4 a 9, para preparar uma segunda mistura compreendendo (i) anticorpo quimicamente ligado através do ligante ao maitansinóide, (i i) maitansinóide livre e (iii) subprodutos de reacção e, (d) submeter a segunda mistura a filtração de fluxo tangencial, para purificar os anticorpos quimicamente ligados através dos ligantes ao maitansinóide dos outros componentes da segunda mistura e, desse modo, preparar uma segunda mistura purificada.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Os conjugados de agente de ligação celular-fármaco de pureza e estabilidade substancialmente elevadas podem ser utilizados para o tratamento de doenças devido à elevada pureza e estabilidade dos conjugados. As composições compreendendo um anticorpo quimicamente ligado a maitansinóide são descritas, por exemplo, na Publicação do Pedido de Patente U.S. N° 2004/0241174 AI. Neste contexto, pureza substancialmente elevada, é considerada como sendo: (a) superior a 90%, de um modo preferido superior a 95%, das espécies de conjugados são 4 monómeros e/ou (b) o nível de fármaco livre na preparação de conjugado é inferior a 2% (em relação ao fármaco total). A este respeito, o processo inventivo compreende (a) a modificação do anticorpo com um reagente de reticulação bifuncional para conjugar covalentemente um ligante ao anticorpo e, desse modo, preparar uma primeira mistura compreendendo anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (b) submeter a primeira mistura a filtração de fluxo tangencial, cromatografia adsorptiva, filtração adsorptiva, precipitação selectiva ou as suas combinações para purificar os anticorpos tendo ligantes a eles ligados dos outros componentes da primeira mistura e, desse modo, preparar uma primeira mistura purificada de anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (c) conjugação de um maitansinóide aos anticorpos tendo ligantes a eles ligados na primeira mistura purificada, através da reacção dos anticorpos tendo ligantes a eles ligados com um maitansinóide, numa solução tendo um pH de 4 a 9, para preparar uma segunda mistura compreendendo (i) anticorpo quimicamente ligado através do ligante ao maitansinóide, (i i) maitansinóide livre e (iii) subprodutos de reacção e, (d) submeter a segunda mistura a filtração de fluxo tangencial, para remover o maitansinóide não conjugado, reagentes e subprodutos, assim como para obter conjugados de anticorpo-maitansinóide substancialmente purificados.
De um modo preferido, a filtração de fluxo tangencial (TFF, também conhecida por filtração de fluxo cruzado, ultrafiltração e diafiltração) e/ou resinas de cromatografia adsorptiva são utilizadas na primeira etapa de purificação. É preferido que a resina de cromatografia adsorptiva seja uma resina de permuta não iónica. Noutras formas de realização preferidas, a TFF é 5 utilizada em ambas as etapas de purificação ou, alternativamente, na primeira etapa de purificação é utilizada uma resina de cromatografia adsorptiva e a TFF é utilizada na segunda etapa de purificação. Na primeira etapa de purificação, também pode ser utilizada uma combinação de TFF e uma resina de cromatografia adsorptiva.
Podem ser utilizados quaisquer sistemas de TFF adequados, incluindo um sistema de tipo Pellicon (Millipore, Billerica, MA), um sistema Sartocon Cassette (Sartorius AG, Edgewood, NY) e um sistema de tipo Centrasette (Pall Corp., East Hills, NY).
Pode ser utilizada qualquer resina de cromatografia adsorptiva adequada. As resinas de cromatografia adsorptiva preferidas incluem resinas para cromatografia de hidroxiapatite, cromatografia de indução de carga hidrófoba (HCIC), cromatografia de interacção hidrófoba (HIC), cromatografia de permuta iónica, cromatografia de permuta iónica de modo misto, cromatografia de afinidade de metal imobilizado (IMAC), cromatografia de ligando de corante, cromatografia de afinidade, cromatografia de fase reversa e as suas combinações. Exemplos de resinas de hidroxiapatite adequadas incluem hidroxiapatite cerâmica (CHT de Tipo I e Tipo II, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), hidroxiapatite HA Ultrogel (Pall Corp., East Hills, NY) e f luoroapatite cerâmica (CFT de Tipo I e Tipo II, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA). Um exemplo de uma resina de HCIC adequada é a resina MEP Hypercel (Pall Corp., East Hills, NY) . Exemplos de resinas de HIC adequadas incluem as resinas Butil-Sepharose, Hexil-Sepaharose, Fenil-Sepharose e Octil-Sepharose (todas da GE Healthcare, Piscataway, NJ) , assim como resinas Metilo Macro-prep e t-Butilo Macro-Prep (Biorad Laboratories, Hercules, CA). Exemplos de resinas de permuta 6 iónica adequadas incluem as resinas SP-Sepharose, CM-Sepharose e Q-Sepharose (todas da GE Healthcare, Piscataway, NJ) e resina Unosphere S (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) . Exemplos de permutadores iónicos de modo misto adequados incluem resina Bakerbond ABx (JT Baker, Phillipsburg, NJ) . Exemplos de resinas de IMAC adequadas incluem resina Chelating Sepharose (GE Healthcare, Piscataway, NJ) e resina Profinity IMAC (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) . Exemplos de resinas de ligante de corante adequadas incluem resina Blue Sepharose (GE Healthcare, Piscataway, NJ) e resina Affi-gel Blue (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA) . Exemplos de resinas de afinidade adequadas incluem resina de Proteína A Sepharose (e. g., MabSelect, GE Healthcare, Piscataway, NJ), onde o agente de ligação celular é um anticorpo e resinas de afinidade de lectina, e. g., resina Lentil Lectina Sepharose (GE Healthcare, Piscataway, NJ) , onde um anticorpo transporta sítios de ligação de lectina apropriados. Alternativamente, pode ser utilizado um anticorpo específico para o anticorpo conjugado. Esse anticorpo pode ser imobilizado, por exemplo, na resina Sepharose 4 Fast Flow (GE Healthcare, Piscataway, NJ). Exemplos de resinas de fase reversa adequada incluem resinas C4, C8 e C18 (Grace Vydac, Hesperia, CA) .
De acordo com o presente método, é produzida uma primeira mistura compreendendo o anticorpo tendo ligantes a ele ligados, assim como reagentes e outros subprodutos. A purificação do anticorpo modificado dos reagentes e subprodutos é efectuada através da submissão da primeira mistura a um processo de purificação. A este respeito, a primeira mistura pode ser purificada utilizando filtração de fluxo tangencial (TFF), e. g., um processo de filtração de fluxo tangencial baseado em membrana, cromatografia adsorptiva, filtração adsorptiva ou 7 precipitação selectiva. Esta primeira etapa de purificação proporciona uma primeira mistura purificada, i. e., uma concentração aumentada dos anticorpos tendo ligantes a eles ligados e uma quantidade diminuída de reagente de reticulação bifuncional não ligado, em comparação com a primeira mistura antes da purificação, de acordo com o presente processo.
Após purificação da primeira mistura, para se obter uma primeira mistura purificada de anticorpos tendo ligantes a eles ligados, um maitansinóide é conjugado aos anticorpos tendo ligantes a eles ligados na primeira mistura purificada, através da reacção dos anticorpos tendo ligantes a eles ligados com um maitansinóide, numa solução tendo um pH desde 4 a 9, após o que é produzida uma segunda mistura compreendendo (i) o anticorpo quimicamente ligado através do ligante ao maitansinóide, (ii) maitansinóide livre e (iii) subprodutos de reacção. Embora a reacção de conjugação seja realizada a um pH de 4 a pH 9, a reacção é, de um modo preferido, realizada a um pH de 6, inferior, ou a um pH de 6,5 ou superior, de um modo muito preferido a um pH de 4 a 6 ou a um pH de 6,5 a 9 e, especialmente, a um pH de 4 a inferior a 6 ou a um pH superior a 6,5 a 9. Quando a etapa de conjugação é realizada a um pH de 6,5 ou superior, algum maitansinóide contendo sulfidrilo pode ser propenso a dimerizar por formação de ligação dissulfureto. Pode ser requerida a remoção de metais e/ou oxigénio vestigiais da mistura reaccional, assim como a adição opcional de antioxidantes ou a utilização de ligantes com grupos abandonantes mais reactivos, ou a adição de maitansinóide em mais do que de uma alíquota, para permitir uma reacção eficiente nessa situação. 8 0 método inventivo pode, opcionalmente, incluir a adição de sacarose à etapa de conjugação utilizada no presente método, para aumentar a solubilidade e recuperação dos conjugados de anticorpo-maitansinóide. Desejavelmente, a sacarose é adicionada a uma concentração de cerca de 0,1% (p/v) a cerca de 20% (p/v) (e. g., cerca de 0,1% (p/v), 1% (p/v), 5% (p/v), 10% (p/v), 15% (p/v) ou 20% (p/v)). De um modo preferido, a sacarose é adicionada a uma concentração de cerca de 1% (p/v) a 10% (p/v) (e. g., cerca de 2% (p/v), cerca de 4% (p/v), cerca de 6% (p/v) ou cerca de 8% (p/v) ) . Além disso, a reacção de conjugação também pode compreender a adição de um agente de tamponização. Pode ser utilizado qualquer agente de tamponização adequado conhecido na técnica. Os agentes de tamponização adequados incluem, por exemplo, um tampão citrato, um tampão acetato, um tampão succinato e um tampão fosfato.
Após a etapa de conjugação, a segunda mistura é submetida a filtração de fluxo tangencial (TFF), e. g. , um processo de filtração de fluxo tangencial baseado em membrana. Esta segunda etapa de purificação proporciona uma segunda mistura purificada, i. e., uma concentração aumentada dos anticorpos quimicamente ligados através dos ligantes ao maitansinóide e uma quantidade reduzida de um ou vários outros componentes da segunda mistura, em comparação com a segunda mistura antes da purificação de acordo com o presente processo.
Os anticorpos incluem anticorpos monoclonais e os seus fragmentos. O termo "anticorpo", como aqui utilizado, refere-se a qualquer imunoglobulina, qualquer fragmento de imunoglobulina, tais como Fab, F(ab')2, dsFv, sFv, diacorpos e triacorpos, ou 9 quimera de imunoglobulina, o qual pode ligar-se a um antigénio na superfície de uma célula (e. g., o qual contém uma região determinante de complementaridade (CDR)). Pode ser utilizado qualquer anticorpo adequado. Alguém com conhecimentos gerais na técnica entenderá que a selecção de um anticorpo apropriado dependerá da população celular a ser visada. A este respeito, o tipo e número de moléculas de superfície celular (i. e., antigénios) que são selectivamente expressas numa particular população celular (tipicamente e, de um modo preferido, uma população celular doente) controlarão a selecção de um anticorpo apropriado para utilização na composição. Conhecem-se perfis de expressão de superfície celular para uma ampla variedade de tipos de células, incluindo tipos de células tumorais ou, se desconhecidos, podem ser determinados utilizando técnicas de rotina de biologia molecular e histoquímica. 0 anticorpo pode ser policlonal ou monoclonal mas é, de um modo muito preferido, um anticorpo monoclonal. Como aqui utilizado, anticorpos "policlonais" refere-se a populações heterogéneas de moléculas de anticorpos, tipicamente contidas nos soros de animais imunizados. Anticorpos "monoclonais" refere-se a populações homogéneas de moléculas de anticorpos que são específicas de um antigénio particular. Os anticorpos monoclonais são tipicamente produzidos por um único clone de linfócitos B ("células B") . Os anticorpos monoclonais podem ser obtidos utilizando uma variedade de técnicas conhecidas dos especialistas na técnica, incluindo a tecnologia corrente de hibridoma (ver, e. g., Kõhler e Milstein, Eur. J. Immunol., 5: 511-519 (1976), Harlow and Lane (ed.), Antibodies: A Laboratory
Manual, CSH Press (1988), e C.A. Janeway et al. (ed .) , Immunobiology, 5a Ed., Garland Publishing, Nova Iorque, NY (2001) ) . Em resumo , o método de hibridoma de produção de 10 anticorpos monoclonais tipicamente envolve a injecção de qualquer animal adequado, tipicamente e, de um modo preferido, um murganho, com um antigénio (i. e., um "imunogénio") . 0 animal é subsequentemente sacrificado e as células B isoladas do seu baço são fundidas com células de mieloma humano. É produzida uma célula híbrida (i. e., um "hibridoma") , o qual prolifera indefinidamente e segrega continuamente elevados títulos de um anticorpo com a especificidade desejada in vitro. Qualquer método apropriado conhecido na técnica pode ser utilizado para identificar células de hibridoma que produzem um anticorpo com a especificidade desejada. Esses métodos incluem, por exemplo, ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), análise de transferência de Western e radioimunoensaio. A população de hibridomas é rastreada para isolar clones individuais, cada um dos quais segregando uma única espécie de anticorpo para o antigénio. Dado que cada hibridoma é um clone derivado de fusão com uma única célula B, todas as moléculas de anticorpo que produz são idênticas em estrutura, incluindo os seus locais de ligação do antigénio e o seu isótipo. Os anticorpos monoclonais também podem ser produzidos utilizando outras técnicas adequadas, incluindo tecnologia de hibridoma EBV (ver, e. g., Haskard e Archer, J. Immunol. Methods, 74(2): 361-67 (1984) e
Roder et al., Methods Enzymol., 121: 140-67 (1986)), sistemas de expressão de vector de bacteriófago (ver, e. g., Huse et al., Science, 246: 1275-81 (1989)), ou bibliotecas de apresentação fágica compreendendo fragmentos de anticorpos, tais como Fab e scFv (região variável de cadeia única) (ver, e. g., Patentes U.S. 5885793 e 5969108 e Pedidos de Patentes Internacionais WO 92/01047 e WO 99/06587). O anticorpo monoclonal pode ser isolado ou produzido em qualquer animal adequado, mas é produzido, de um modo preferido, 11 num mamífero, de um modo mais preferido num murganho ou humano e, de um modo muito preferido, num humano. Os métodos para a produção de um anticorpo em murganhos são bem conhecidos dos especialistas na técnica e são aqui descritos. Com respeito a anticorpos humanos, alguém com conhecimentos gerais na técnica entenderá que os anticorpos policlonais podem ser isolados dos soros de indivíduos humanos vacinados ou imunizados com um antigénio apropriado. Alternativamente, os anticorpos humanos podem ser produzidos através da adaptação de técnicas conhecidas para produzir anticorpos humanos em animais não humanos, tal como murganhos (ver, e. g., Patentes U.S. 5545806, 5569825 e 5714352 e Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2002/0197266 AI).
Embora sendo a escolha ideal para aplicações terapêuticas em humanos, os anticorpos humanos, particularmente anticorpos monoclonais humanos, são tipicamente mais difíceis de produzir, do que os anticorpos monoclonais de murganho. Contudo, os anticorpos monoclonais de murganho, quando administrados a humanos, induzem uma rápida resposta de anticorpo do hospedeiro, que pode reduzir o potencial terapêutico ou diagnóstico do conjugado de anticorpo-fármaco. Para contornar estas complicações, um anticorpo monoclonal, de um modo preferido, não é reconhecido como "estranho" pelo sistema imunitário humano.
Para este efeito, a apresentação fágica pode ser utilizada para produzir o anticorpo. A este respeito, as bibliotecas de fago codificando domínios variáveis (V) de ligação de antigénio de anticorpos podem ser produzidas utilizando técnicas habituais de biologia molecular e ADN recombinante (ver, e. g., Sambrook et al. (eds.), Molecular Cloning, A Laboratory Manual, 3a Edição, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Nova Iorque 12 com a (2001)). Os fagos codificando uma região variável especificidade desejada são seleccionados para ligação específica ao antigénio desejado e um anticorpo humano completo é reconstituído compreendendo o domínio variável seleccionado. Sequências de ácidos nucleicos codificando o anticorpo reconstituído são introduzidas dentro de uma linha celular adequada, tal como uma célula de mieloma utilizada para produção de hibridoma, de modo a que anticorpos humanos tendo as características de anticorpos monoclonais sejam segregados pela célula (ver, e. g., Janeway et al. , supra, Huse et al., supra e Patente U.S. 6265150). Alternativamente, os anticorpos monoclonais podem ser produzidos de murganhos que são transgénicos para genes específicos de cadeia pesada e leve de imunoglobulina humana. Esses métodos são conhecidos na técnica e descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. 5545806 e 5569825 e Janeway et al., supra.
De um modo muito preferido, o anticorpo é um anticorpo humanizado. Como aqui utilizado, um anticorpo "humanizado" é aquele no qual as regiões determinantes de complementaridade (CDR) de um anticorpo monoclonal de murganho, que formam os ganchos de ligação de antigénio do anticorpo, estão enxertadas na estrutura de uma molécula de anticorpo humano. Devido à semelhança das estruturas dos anticorpos de murganho e de humano, é geralmente aceite na técnica que esta abordagem produz um anticorpo monoclonal que é antigenicamente idêntico a um anticorpo humano, mas liga-se ao mesmo antigénio que o anticorpo monoclonal de murganho de onde as sequências de CDR foram derivadas. Os métodos para a produção de anticorpos humanizados são bem conhecidos na técnica e são descritos em detalhe, por exemplo, em Janeway et al., supra, Patentes U.S. 5225539, 5585089 e 5693761, Patente Europeia N° 0239400 BI e Patente do 13
Reino Unido N° 2188638. Os anticorpos humanizados também podem ser produzidos utilizando a tecnologia de reemersão de anticorpo, descrita na Patente U.S. 5639641 e Pedersen et al., J. Mol. Biol., 235: 959-973 (1994). Embora o anticorpo empregue no conjugado da composição seja, de um modo muito preferido, um anticorpo monoclonal humanizado, um anticorpo monoclonal humano e um anticorpo monoclonal de murganho, como descritos acima, também estão dentro do âmbito da invenção.
Os fragmentos de anticorpo que tenham, pelo menos, um local de ligação do antigénio e, deste modo, reconheçam e se liguem a, pelo menos, um antigénio ou receptor presente na superfície de uma célula alvo, também estão dentro do âmbito da invenção. A este respeito, a clivagem proteolítica de uma molécula de anticorpo intacta pode produzir uma variedade de fragmentos de anticorpo que retêm a capacidade de reconhecer e ligar antigénios. Por exemplo, a digestão limitada de uma molécula de anticorpo com a protease papaína tipicamente produz três fragmentos, dois dos quais são idênticos e são referidos como os fragmentos Fab, visto reterem a actividade de ligação de antigénio da molécula de anticorpo progenitora. A clivagem de uma molécula de anticorpo com a enzima pepsina normalmente produz dois fragmentos de anticorpo, um dos quais retém os braços de ligação de antigénio da molécula de anticorpo e é, deste modo, referido como o fragmento F(ab')2. A redução de um fragmento F(ab')2 com ditiotreitol ou mercaptoetilamina produz um fragmento referido como um fragmento Fab'. Um fragmento de anticorpo de fragmento de região variável de cadeia única (sFv), o qual consiste num fragmento Fab truncado compreendendo o domínio variável (V) de uma cadeia pesada de anticorpo ligado a um domínio V de uma cadeia leve de anticorpo por meio de um péptido sintético, pode ser produzido utilizando técnicas de 14 rotina de tecnologia de ADN recombinante (ver, e. g., Janeway et al., supra) . De um modo semelhante, os fragmentos de região variável estabilizados por dissulfureto (dsFv) podem ser preparados por tecnologia de ADN recombinante (ver, e. g., Reiter et al.r Protein Engineering, 7: 697-704 (1994)). Contudo, no contexto da invenção, os fragmentos de anticorpo não estão limitados a estes tipos exemplificativos de fragmentos de anticorpo. Qualquer fragmento de anticorpo adequado que reconheça e se ligue a um receptor ou antigénio de superfície celular desejado pode ser empregue. Os fragmentos de anticorpo são, ainda, descritos, por exemplo, em Parham, J. Immunol., 131: 2895-2902 (1983), Spring et al., J. Immunol., 113: 470-478 (1974) e Nisonoff et al., Arch. Biochem. Biophys., 89: 230-244 (1960). A ligação de anticorpo-antigénio pode ser ensaiada utilizando qualquer método adequado conhecido na técnica, tais como, por exemplo, radioimunoensaio (RIA), ELISA, transferência de Western, imunoprecipitação e ensaios de inibição competitiva (ver, e. g. , Janeway et al., supra e Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2002/0197266 Al).
Além disso, o anticorpo pode ser um anticorpo quimérico ou um seu fragmento de ligação de antigénio. Por "quimérico" significa-se que o anticorpo compreende, pelo menos, duas imunoglobulinas ou os seus fragmentos, obtidas ou derivadas de, pelo menos, duas espécies diferentes (e. g., duas imunoglobulinas diferentes, tal como uma região constante de imunoglobulina humana combinada com uma região variável de imunoglobulina murina). O anticorpo também pode ser um anticorpo de domínio (dAb) ou um seu fragmento de ligaçao de antigénio, tal como, por exemplo, um anticorpo camelídeo (ver, e. g., Desmyter et al. , Nature Struct. Biol. , 3: 752, (1996) ) , ou um anticorpo de tubarão, tal como, por exemplo, um novo receptor de 15 antigénio (IgNAR) (ver, e. g., Greenberg et al., Nature, 374: 168 (1995) e Stanfield et al., Science, 305: 1770-1773 (2004)).
No contexto da invenção, pode ser utilizado qualquer anticorpo adequado. Por exemplo, o anticorpo monoclonal J5 é um anticorpo IgG2a murino que é especifico para o Antigénio da Leucemia Linfoblástica Aguda Comum (CALLA) (Ritz et ai., Nature, 283: 583-585 (1980)) e pode ser utilizado para visar células que expressam CALLA (e. g., células de leucemia linfoblástica aguda). O anticorpo monoclonal MY9 é um anticorpo IgGl murino que se liga especificamente ao antigénio CD33 (Griffin et ai., Leukemia Res., 8: 521 (1984)) e pode ser utilizado para visar células que expressam CD33 (e. g., células de leucemia mielógena aguda (AML)).
De um modo semelhante, o anticorpo monoclonal anti-B4 (também referido como B4) é um anticorpo IgGl murino que se liga ao antigénio CD19 em células B (Nadler et ai., J. Immunol., 131: 244-250 (1983)) e pode ser utilizado para visar células B ou células doentes que expressam CD19 (e. g., células de linfoma não Hodgkin e células de leucemia linfoblástica crónica). Ο N901 é um anticorpo monoclonal murino que se liga ao antigénio CD56 (molécula de adesão celular neural) encontrado em células de origem neuroendócrina, incluindo tumor de células pequenas do pulmão, o qual pode ser utilizado no conjugado para direccionar fármacos para células de origem neuroendócrina. Os anticorpos J5, MY9, e B4, de um modo preferido, são reemersos ou humanizados antes da sua utilização como parte do conjugado. A reemersão ou humanização de anticorpos é descrita, por exemplo, em Roguska et al., Proc. Natl. Acad Sei. USA, 91: 969-73 (1994). 16
Além disso, o anticorpo monoclonal C242 liga-se ao antigénio CanAg (ver, e. g. , Patente U.S. 5552293) e pode ser utilizado para direccionar o conjugado para tumores expressando CanAg, tais como os cancros colorrectal, pancreático, células não pequenas do pulmão e gástrico. 0 HuC242 é uma forma humanizada do anticorpo monoclonal C242 (ver, e. g. , Patente U.S. 5552293). 0 hibridoma a partir do qual o HuC242 é produzido está depositado com a identificação ECACC Número 90012601. O HuC242 pode ser preparado utilizando a metodologia de enxerto de CDR (ver, e. g., Patentes U.S. 5585089, 5693761 e 5693762) ou tecnologia de reemersão (ver, e. g., Patente U.S. 5639641). O HuC242 pode ser utilizado para direccionar o conjugado para células tumorais expressando o antigénio CanAg, tais como, por exemplo, células de cancro colorrectal, pancreático, células não pequenas do pulmão e gástrico.
Para visar células de cancro ovariano e cancro da próstata, pode utilizar-se um anticorpo anti-MUCl no conjugado. Os anticorpos anti-MUCl incluem, por exemplo, anti-HMFG-2 (ver, e. g. , Taylor-Papadimitriou et al., Int. J. Câncer, 28: 17-21 (1981)), hCTMOl (ver, e. g., van Hof et al., Câncer Res., 56: 5179-5185 (1996)) e DS6. As células de cancro da próstata também podem ser visadas com o conjugado, através da utilização de um antigénio membranar específico anti-próstata (PSMA), tal como J591 (ver, e. g., Liu et al., Câncer Res., 57: 3629-3634 (1997)). Além disso, as células de cancro que expressam o antigénio Her2, tais como cancros da mama, próstata e ovariano, podem ser visadas utilizando o anticorpo trastuzumab. Os anticorpos anti-IGF-IR que se ligam ao receptor do factor de crescimento semelhante a insulina também podem ser utilizados no conjugado. 17 São anticorpos particularmente preferidos os anticorpos monoclonais humanizados, cujos exemplos incluem huN901, huMy9-6, huB4, huC242, trastuzumab, bivatuzumab, sibrotuzumab e rituximab (ver, e. g. , Patentes U.S. 5639641 e 5665357, Pedido de Patente Provisório U.S. N° 60/424332 (que está relacionado com a Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2005/0118183 Al), Pedido de Patente Internacional WO 02/16401, Pedersen et al., supra, Roguska et al., supra, Liu et al., supra, Nadler et al., supra, Colomer et al., Câncer Invest., 19: 49-56 (2001), Heider et al., Eur. J. Câncer, 31A: 2385-2391 (1995), Welt et al., J. Clin. Oncol., 12: 1193-1203 (1994) e Maloney et al., Blood, 90: 2188-2195 (1997)). De um modo muito preferido, o anticorpo é o anticorpo monoclonal humanizado huN901 ou o anticorpo monoclonal humanizado huMy9-6. Outros anticorpos preferidos incluem CNT095, huDS6, huB4 e huC242. Outros anticorpos monoclonais humanizados são conhecidos na técnica e podem ser utilizados com respeito ao presente processo. O maitansinóide inclui maitansinol. Os maitansinóides são compostos que inibem a formação de microtúbulos e são altamente tóxicos para as células de mamífero. Exemplos de maitansinóides adequados incluem aqueles tendo um anel aromático modificado e aqueles que têm modificações noutras posições. Esses maitansinóides são descritos, por exemplo, nas Patentes U.S. 4256746, 4294757, 4307016, 4313946, 4315929, 4322348, 4331598, 4361650, 4362663, 4364866, 4424219, 4371533, 4450254, 5475092, 5585499, 5846545 e 6333410. 18
Os exemplos de maitansinóides tendo um anel aromático modificado incluem: (1) C-19-descloro (Patente U.S. 4256746) (preparado por redução LAH de ansamitocina P2), (2) C-20-hidroxi (ou C-20-desmetilo) +/-C-19-descloro (Patentes U.S. 4361650 e 4307016) (preparado por desmetilação utilizando Streptomyces ou Actinomyces ou descloração utilizando LAH) e (3) C-20-desmetoxi, C-20-aciloxi (-OCOR), +/-descloro (Patente U.S. 4294757) (preparado por acilação utilizando cloretos de acilo) .
Os exemplos de análogos de maitansinóides tendo modificações de posições diferentes de um anel aromático incluem: (1) C-9-SH (Patente U.S. 4424219) (preparado pela reacção de maitansinol com H2S ou P2S5) , (2) C-l4-alcoximetilo (desmetoxi/CH2OR) (Patente U.S. 4331598), (3) C-l4-hidroximetilo ou aciloximetilo (CH2OH ou CH2OAc) (Patente U.S. 4450254) (preparado a partir de Nocardia) , (4) C-15-hidroxi/aciloxi (Patente U.S. 4364866) (preparado pela conversão de maitansinol por Streptomyces), (5) C-15-metoxi (Patentes U.S. 4313946 e 4315929) (isolado de Trewia nudiflora), (6) C-18-N-desmetilo (Patentes U.S. 4362663 e 4322348) (preparado pela desmetilação de maitansinol por Streptomyces) e (7) 4,5-desoxi (Patente U.S. 4371533) (preparado pela redução de tricloreto de titânio/LAH de maitansinol) .
Numa forma de realização preferida da invenção, o conjugado utiliza o maitansinóide DM1 contendo tiol, também conhecido por N^-desacatil-N2'-(3-mercapto-l-oxopropil)-maitansina. A estrutura de DM1 é representada pela fórmula (I): 19
Noutra forma de realização preferida da invenção, o conjugado utiliza o maitansinóide DM4 contendo tiol, também conhecido como N^-dosaGeiU-N2’- ( 4-metil-4-mercapto-l-oxopentil) -maitansina, como agente citotóxico. A estrutura de DM4 é representada pela fórmula (II):
(ID
Outras maitansinas podem ser utilizadas no contexto da invenção, incluindo, por exemplo, maitansinóides contendo tiol e dissulfureto, contendo uma substituição mono ou di-alquilo no átomo de carbono contendo o átomo de enxofre. É particularmente preferido um maitansinóide tendo na posição C-3 (a) 20 funcionalidade C-14 hidroximetilo, C-15 hidroxi ou C-20 desmetilo e (b) uma cadeia lateral de aminoácido acilado com um grupo acilo contendo um grupo sulfidrilo impedido, em que 0 átomo de carbono do grupo acilo contendo a funcionalidade tiol tem um ou dois substituintes, os referidos substituintes sendo CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear ou ramificado tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e ainda, em que um dos subst ituintes pode ser H e em que o grupo acilo tem um comprimento de cadeia linear de, pelo menos, três átomos de carbono entre a funcionalidade carbonilo e o átomo de enxofre.
As maitansinas adicionais para utilização no contexto da invenção incluem compostos representados pela fórmula (III):
em que Y' representa 21 (III), (CR7R8) 1 (CR9=CR10) PC=CqAr (CR5P6) mDu (CRn=CRi2) r (C=C) sBt (CR3R4) n-CRiR2SZ, em que Ri e R2 são cada, independentemente, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que R2 também pode ser H, em que A, B, D são cicloalquilo ou cicloalcenilo tendo 3-10 átomos de carbono, arilo simples ou substituído, ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que R3, R4, R5, R6, R7, Rs, R9, Rio, Rn e R32 são cada, independentemente, H, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que 1, m, n, o, p, q, r, s e t são cada, independentemente, zero ou um número inteiro desde 1 a 5, desde que, pelo menos, dois de 1, m, n, o, p, q, r, s e t não sejam zero em qualquer uma das vezes e em que Z é H, SR ou COR, em que R é alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, ou arilo simples ou substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo.
As formas de realização preferidas de fórmula (III) incluem compostos de fórmula (III), em que (a) Ri é H, R2 é metilo e Z é H, (b) Ri e R2 são metilo e Z é H, (c) Ri é H, r2 é metilo e Z é -SCH3 e (d) Ri e R2 são metilo e Z é -sch3.
Essas maitansinas adicionais também incluem compostos representados pela fórmula (IV-L), (IV-D) ou (IV-D,L): 22
Λ,
(IV-D.L) em que Y representa (CR7R8) 1 (CR5R6) m (CR3R4) nCRiR2SZ, em que Ri e R2 são cada, independentemente, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que R2 também pode ser H, em que R3, R4, R5, R6, R7 e R8 são cada, independentemente, H, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que 1, m e n são cada, independentemente, um número inteiro desde 1 a 5 e, além disso, n pode ser zero, em que Z é H, SR ou COR, em que R é alquilo ou alcenilo linear ou ramificado tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, ou arilo simples ou substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que May representa um maitansinóide que contém a cadeia lateral em C-3, C-14 hidroximetilo, C-15 hidroxi ou C-20 desmetilo. 23
As formas de realização preferidas de fórmula (IV-L), (IV—D) e (IV-D,L) incluem compostos de fórmula (IV-L), (IV-D) e (IV-D, L) , em que (a) Rj. é H, R2 é metilo, R5, r6, r7 e R8 são cada Η, 1 e m são cada 1, n é 0 e Z é H, (b) Rx e R2 são metilo, R5, Rg, R7, R8 são cada Η, 1 e m são 1, n é 0, e Z é H, (c) Ri é H, R2 é metilo, R5, R6, R7 e R8 são cada Η, 1 e m são cada 1, n é 0 e Z é -SCH3, ou (d) Ri e R2 são metilo, R5, Rg, R7, R8 são cada Η, 1 e m são 1, n é 0 e Z é -SCH3.
De um modo preferido, o agente citotóxico é representado pela fórmula (IV-L).
As maitansinas preferidas adicionais também incluem compostos representados pela fórmula (V):
O
(V) em que Y representa (CR7R8) 1 (CR5R6) m (CR3R4) nCRiR2SZ, em que R3 e R2 são cada, independentemente, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de 24 carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que R2 também pode ser H, em que R3, R4, R5, Rg, R7 e R8 são cada, independentemente, H, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que 1, m e n são cada, independentemente, um número inteiro desde 1 a 5 e, além disso, n pode ser zero e em que Z é H, SR ou COR, em que R é alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, ou arilo simples ou substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo.
As formas de realização preferidas de fórmula (V) incluem compostos de fórmula (V), em que (a) Ri é H, R2 é metilo, R5, R6, R7 e Rs são cada Η; 1 e m são cada 1; n é 0; e Z é H, (b) Ri e R2 são metilo; R5, R6, R7, R8 são cada Η, 1 e m são 1; n é 0; e Z é H, (c) Ri é H, R2 é metilo, R5, Rg, R7 e R8 são cada Η, 1 e m são cada 1, n é 0, e Z é -SCH3, ou (d) R3 e R2 são metilo, R5, R6, R7, R8 são cada Η, 1 e m são 1, n é 0 e Z é -SCH3. 25
As maitansinas ainda mais preferidas incluem compostos representados pela fórmula (VI-L), (VI-D) ou (VI-D,L):
(VI-L) (VI-D) (VI-D, L), em que Y2 representa (CR7RS) 1 (CR5R6) m (CR3R4) nCRiR2SZ2, em que Ri e R2 são cada, independentemente, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que R2 também pode ser H, em que R3, R4, R5, R6, R7 e Rs são cada, independentemente, H, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear cíclico tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que 1, m e n são cada, independentemente, um número inteiro desde 1 a 5 e, além disso, n pode ser zero, em que Z2 é SR ou COR, em que R é alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, ou arilo simples ou substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e em que May é um maitansinóide. 26
As maitansinas preferidas adicionais incluem compostos representados pela fórmula (VII):
O
(VII), em que Y2' representa (CR7R8) ]_ (CR9=CR10) p (C=C ) qAr (CR5R6) mDu (CRn=CR12) r (C=C ) sBt (CR3R4) nCR1R2SZ2, em que Ri e R2 são cada, independentemente, CH3, C2H5, linear ramificado ou alquilo ou alcenilo tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo e, além disso, R2 pode ser H, em que A, B, e D cada, independentemente, é cicloalquilo ou cicloalcenilo tendo 3 a 10 átomos de carbono, arilo simples ou substituído, ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, em que R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, Rio»· R11 e R12 são cada, independentemente, H, CH3, C2H5, alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, fenilo, fenilo substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo, 27 em que 1, m, n, o, p, q, r, s e t são cada, independentemente, zero ou um número inteiro desde 1 a 5, desde que, pelo menos, dois de 1, m, n, o, p, q, r, s e t não sejam zero em qualquer uma das vezes e em que Z2 é SR ou -COR, em que R é alquilo ou alcenilo linear tendo desde 1 a 10 átomos de carbono, alquilo ou alcenilo ramificado ou cíclico tendo desde 3 a 10 átomos de carbono, ou arilo simples ou substituído ou heterocíclico aromático ou radical heterocicloalquilo.
As formas de realização preferidas de fórmula (VII) incluem compostos de fórmula (VII), em que Ri é H e R2 é metilo.
De modo a ligar um fármaco ou profármaco a um anticorpo, é utilizado um grupo de ligação. Os grupos de ligação adequados são bem conhecidos na técnica e incluem grupos dissulfureto, grupos ácido-lábeis, grupos fotolábeis, grupos peptidase-lábeis e grupos esterase-lábeis. Os grupos de ligação preferidos são os grupos dissulfureto. Por exemplo, os conjugados podem ser construídos utilizando uma reacção de troca de dissulfureto entre um anticorpo e um fármaco ou profármaco. As moléculas de fármacos também podem ser ligadas a um agente de ligação celular através de uma molécula transportadora intermediária, tal como albumina do soro.
De acordo com o presente processo, o anticorpo é modificado através da reacção de um reagente de reticulação bifuncional com o anticorpo resultando, desse modo, na conjugação covalente de uma molécula ligante ao anticorpo. Como aqui utilizado, um "reagente de reticulação bifuncional" é qualquer fracção química que liga covalentemente um anticorpo a um maitansinóide. Numa forma de realização preferida da invenção, uma porção da fracção de ligação é proporcionada pelo maitansinóide. A este respeito, 28 o maitansinóide compreende uma fracção de ligação que é parte de uma molécula ligante maior que é utilizada para ligar o anticorpo ao maitansinóide. Por exemplo, para formar o maitansinóide DM1, a cadeia lateral no grupo C-3 hidroxilo de maitansina é modificada para ter um grupo sulfidrilo livre (SH). Esta forma tiolada de maitansina pode reagir com um anticorpo modificado para formar um conjugado. Por conseguinte, o ligante final é agrupado a partir de dois componentes, um dos quais é proporcionado pelo reagente de reticulação, enquanto o outro é proporcionado pela cadeia lateral de DM1.
Qualquer reagente de reticulação bifuncional adequado pode ser utilizado com respeito ao presente processo, desde que o reagente ligante proporcione retenção das características terapêuticas, e. g., citotoxicidade, e de direccionamento do maitansinóide e do anticorpo, respectivamente. De um modo preferido, a molécula ligante liga o maitansinóide ao anticorpo através de ligações quimicas (como descrito acima), de modo a que o maitansinóide e o anticorpo se liguem quimicamente (e. g., ligados covalentemente) entre si. De um modo preferido, o reagente de ligação é um ligante clivável. De um modo mais preferido, o ligante é clivado sob condições moderadas, i. e., condições numa célula sob as quais a actividade do maitansinóide não é afectada. Exemplos de ligantes cliváveis adequados incluem ligantes dissulfureto, ligantes ácido-lábeis, ligantes fotolábeis, ligantes peptidase-lábeis e ligantes esterase-lábeis. Os ligantes contendo dissulfureto são ligantes cliváveis através de troca de dissulfureto, que pode ocorrer sob condições fisiológicas. Os ligantes ácido-lábeis são ligantes cliváveis a pH ácido. Por exemplo, determinados compartimentos intracelulares, tais como endossomas e lisossomas, têm um pH acídico (pH 4-5) e proporcionam condições adequadas para clivar 29 ligantes ácido-lábeis. Os ligantes fotolábeis são úteis na superfície corporal e em muitas cavidades corporais que são acessíveis à luz. Além disso, a luz infravermelha pode penetrar em tecido. Os ligantes peptidase-lábeis podem ser utilizados para clivar determinados péptidos no interior ou exterior das células (ver, e. g., Trouet et ai., Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 79: 626-629 (1982) e Umemoto et ai., Int. J. Câncer, 43: 677-684 (1989)).
De um modo preferido, o maitansinóide está ligado a um anticorpo através de uma ligação dissulfureto. A molécula ligante compreende um grupo químico reactivo que pode reagir com o anticorpo. Os grupos químicos reactivos preferidos para reacção com o anticorpo são os ésteres de iV-succinimidilo e ésteres de IV-sulfosuccinimidilo. Além disso, a molécula ligante compreende um grupo químico reactivo, de um modo preferido um grupo ditiopiridilo, o qual pode reagir com o fármaco para formar uma ligação dissulfureto. As moléculas ligantes particularmente preferidas incluem, por exemplo, N-succinimidil 3- (2-piridilditio)propionato (SPDP) (ver, e. g., Carlsson et al., Biochem. J., 173: 723-737 (1978)), N-succinimidil 4- (2-piridilditio)butanoato (SPDB) (ver, e. g., Patente U.S. 4563304), N-succinimidil 4-(2-piridilditio)pentanoato (SPP) (ver, e. g., o Registo CAS número 341498-08-6) e outros reticuladores reactivos que são descritos na Patente U.S. 6913748.
Embora os ligantes cliváveis sejam, de um modo preferido, utilizados no método inventivo, um ligante não clivável também pode ser utilizado para produzir o conjugado acima descrito. Um ligante não clivável é qualquer fraeção química que é capaz de ligar um maitansinóide a um anticorpo num modo estável, 30 covalente. Deste modo, os ligantes não cliváveis são substancialmente resistentes a clivagem induzida por ácido, clivagem induzida por luz, clivagem induzida por peptidase, clivagem induzida por esterase e clivagem de ligação dissulfureto, em condições sob as quais o maitansinóide ou o anticorpo permanece activo.
Os reagentes de reticulação adequados que formam ligantes não cliváveis entre um maitansinóide e o anticorpo são bem conhecidos na técnica. Exemplos de ligantes não cliváveis incluem ligantes tendo uma fracção éster de N-succinimidilo ou éster de N-sulfosuccinimidilo para reacção com o anticorpo, assim como uma fracção baseada em maleimido ou haloacetilo para reacção com o fármaco. Os reagentes de reticulação compreendendo uma fracção baseada em maleimido incluem N-succinimidil 4-(maleimidometil)ciclo-hexanocarboxilato (SMCC), N-succinimidil-4-(N-maleimidometil)-ciclo-hexano-l-carboxi-(6-amidocaproato) , que é um análogo de "cadeia longa" de SMCC (LC-SMCC), éster de N-succinimidilo do ácido K-maleimidoundecanóico (KMUA) , éster de N-succinimidilo do ácido γ-maleimidobutírico (GMBS), éster de N-hidroxissuccinimida do éster de éster de (AMAS), (SMPH), (SMPB) e reagentes de ácido ε-maleimidocapróico (EMCS), m-maleimidobenzoil-N-hidroxissuccinimida (MBS), N-(α-maleimidoacetoxi)-succinimida succinimidil-6-(β-maleimidopropionamido)hexanoato N-succinimidil 4-(p-maleimidofenil)-butirato N-(p-maleimidofenil)isocianato (PMPI). Os reticulação compreendendo uma fracção baseada em haloacetilo incluem N-succinimidil-4-(iodoacetil)-aminobenzoato (SIAB), N-succinimidil iodoacetato (SIA), N-succinimidil bromoacetato (SBA) e N-succinimidil 3-(bromoacetamido)propionato (SBAP). 31
Também podem ser utilizados no presente processo outros reagentes de reticulação desprovidos de um átomo de enxofre que formam ligantes não cliváveis. Esses ligantes podem ser derivados de fracções à base de ácido dicarboxílico. As fracções à base de ácido dicarboxílico adequadas incluem ácidos a,ω-dicarboxílicos de fórmula geral (IX):
HOOC-X1-Yn-Zm-COOH (IX) , em que X é um grupo alquilo, alcenilo ou alcinilo, linear ou ramificado, tendo 2 a 20 átomos de carbono, Y é um grupo cicloalquilo ou cicloalcenilo contendo 3 a 10 átomos de carbono, Z é um grupo aromático, substituído ou não substituído, contendo 6 a 10 átomos de carbono ou um grupo heterocíclico, substituído ou não substituído, em que o heteroátomo é seleccionado de N, O ou S e em que 1, m e n são cada 0 ou 1, desde que 1, m e n não sejam zero ao mesmo tempo.
Muitos dos ligantes não cliváveis aqui divulgados são descritos em detalhe no Pedido de Patente U.S. N° 10/960602, o qual corresponde à Publicação do Pedido de Patente U.S. N° 2005/0169933 AI.
Alternativamente, como divulgado na Patente U.S. 6441163 Bl, o maitansinóide pode ser, em primeiro lugar, modificado para introduzir um éster reactivo adequado para reagir com um anticorpo. A reacção destes maitansinóides contendo uma fracção ligante activada com um anticorpo 32 proporciona outro método de produção de um conjugado de anticorpo de maitansinóide clivável ou não clivável. A informação adicional relativa a maitansinóides, agentes citotóxicos compreendendo os mesmos, conjugados de fármacos e métodos de preparação relacionados é divulgada no Pedido de Patente U.S. N° 11/352121 e Pedido de Patente U.S. N° 10/849136, o qual corresponde à Publicação de Pedido de Patente U.S. N° 2004/0235840 AI. EXEMPLO 1
Este exemplo demonstra a purificação de um anticorpo modificado com um reagente de modificação heterobifuncional utilizando TFF. O anticorpo monoclonal huN901 (concentração final de 8 mg/mL) foi incubado com N-succinimidil 4-(2-piridilditio)pentanoato (SPP, excesso molar de 5,6 vezes) durante, aproximadamente, 180 minutos, a 20 °C, em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 7,5) contendo NaCl a 50 mM, EDTA a 2 mM e etanol a 5%. Num primeiro grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando uma coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada e eluida em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 6,5), contendo NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM. Num segundo grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando um sistema Pellicon XL TFF (Millipore, Billerica, MA) e o anticorpo foi diafiltrado (5 volumes) para o fosfato de potássio a 50 mM, NaCl a 50 mM (pH 6,5) e EDTA a 2 mM, utilizando uma membrana de exclusão de 10000 de peso molecular (membrana de celulose regenerada Ultracel™, Millipore, Billerica, MA) . Ambas as 33 amostras foram conjugadas com DM1 (excesso molar de 1,7 vezes acima do ligante não ligado), durante 18 horas, a pH 6,5, em tampão de fosfato de potássio contendo NaCl a 50 mM e uma concentração final de 3% de DMA.
Em ambos os grupos, os rendimentos foram determinados espectrofotometricamente (comprimento de onda de 280 nm) para a etapa de modificação e purificação combinadas. As razões de ligante/anticorpo também foram determinadas por tratamento com ditiotreitol para libertação de piridina-2-tiona, o qual tem um coeficiente de extinção de 8080 Μ_1οιη_1 a 343 nM. As razões de fármaco/anticorpo foram determinados espectrofotometricamente (comprimentos de onda de 280 nm e 252 nm) para a etapa de conjugação. Além disso, a remoção de espécies de moléculas pequenas relacionadas com SPP foi medida por HPLC Hisep.
Os dados resultantes são apresentados na Tabela 1.
Tabela 1: Métodos de Purificação para huN901 Modificado Utilizando G-25F versus TFF
Resina Sephadex™ G25F TFF Etapa de Modificação Rendimento de etapa 94% 98% Razão de Ligante/Anticorpo 4, 9 4, 9 Moléculas pequenas relacionadas com SPP 0,2% 0,2% Etapa de Conjugação Razão de Fármaco/Anticorpo 3, 7 3, 7 34
Como mostrado na Tabela 1, a utilização de TFF origina produto de conjugado de fármaco de gualidade, pelo menos, eguivalente ao processo de cromatografia não adsorptiva (G25) sendo, simultaneamente, mais conveniente e escalável. EXEMPLO 2
Este exemplo demonstra a purificação de um anticorpo modificado com um reagente de modificação heterobifuncional utilizando cromatografia adsorptiva. 0 anticorpo huB4 foi modificado com N-succinimidil 4-(2-piridilditio)butanoato (SPDB, excesso molar de 5,4 vezes), durante 120 minutos, à temperatura ambiente, em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 6,5), contendo NaCl a 50 mM, EDTA a 2 mM e etanol a 5%. Num primeiro grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando a resina Sephadex™ G25F, como descrito no Exemplo 1. Num segundo grupo, a mistura reaccional foi carregada numa coluna de hidroxiapatite cerâmica (CHT, Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), a qual foi equilibrada em tampão de fosfato de potássio a 12,5 mM (pH 6,5) e eluida com tampão de fosfato de potássio a 80 mM (pH 6,5).
Em ambos os grupos, os rendimentos e razões de ligante/anticorpo foram determinados como descrito no Exemplo 1. O primeiro grupo teve um rendimento de 91% e razão de ligante/anticorpo de 4,2. O segundo grupo teve um rendimento de 89% e razão de ligante/anticorpo de 4,2. O anticorpo CNT095 (concentração final de 10 mg/mL) foi modificado com N-succinimidil 4-(2-piridilditio)butanoato (SPDB, 35 excesso molar de 4,5 vezes), durante 120 minutos, a 20 °C, em tampão de fosfato de sódio a 10 mM (pH 7,5), contendo sacarose a 2,7% e etanol a 5%. Num primeiro grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando resina Sephadex™ G25F, em tampão de fosfato de potássio a 12,5 mM (pH 6,6), contendo NaCl a 12,5 mM e EDTA a 0,5 mM. Num segundo grupo, a mistura reaccional foi carregada numa coluna de SP Sepharose Fast Flow (GE Healthcare, Piscataway, NJ) , a qual foi equilibrada em tampão de fosfato de sódio a 10 mM (pH 7,5) e eluida com tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 7,5), contendo NaCl a 50 mM.
Em ambos os grupos, os rendimentos e razões de ligante/anticorpo foram determinados como descrito no Exemplo 1. O primeiro grupo teve um rendimento de 96% e razão de ligante/anticorpo de 4,0. 0 segundo grupo teve um rendimento de 97% e razão de ligante/anticorpo de 4,1.
Os dados obtidos neste exemplo demonstram que a cromatografia adsorptiva pode ser utilizada para purificar um anticorpo modificado com um reagente de modificação heterobifuncional. EXEMPLO 3
Este exemplo demonstra os efeitos benéficos da conjugação de um anticorpo modificado com um fármaco a um pH acima de 6,5.
Numa primeira experiência, o anticorpo CNT095 foi modificado e purificado como descrito no Exemplo 2. O anticorpo modificado foi, depois, dividido em dois grupos. No primeiro grupo, a conjugação foi realizada em fosfato de potássio a 36 12,5 mM, a pH 6,5, contendo NaCl a 12,5 mM, EDTA a 0,5 mM, DMA a 3% e excesso molar de 1,7 vezes de fármaco por ligante, a 20 °C. No segundo grupo, a reacção de conjugação foi a pH 7,5. O anticorpo conjugado foi purificado em colunas NAP-10. A razão de fármaco/anticorpo foi medida para ambos os grupos. Os dados resultantes são apresentados na Tabela 2.
Tabela 2: Razao de Fármaco/Anticorpo na Reacçao de Conjugação de pH 6,5 versus 7,5
Tempo de Reacçao (horas) Razão de Fármaco/Anticorpo na Reacção de Conjugação de pH 6,5 Razão de Fármaco/Anticorpo na Reacção de Conjugação de pH 7,5 0,5 - 3, 0 1 2,3 3,4 1,5 — 3,5 2 2,8 3,5 2, 75 - 3,6 3,5 3,2 3,6 5 3,4 3,7
Como mostrado pelo conjunto de dados apresentado na Tabela 2, a conjugação prossegue mais rápido a pH 7,5 do que a pH 6,5.
Numa segunda experiência, o anticorpo monoclonal humanizado huB4 foi modificado com (a) um excesso molar de 4,9 vezes de SPDB em relação a anticorpo ou (b) um excesso molar de 4,8 vezes 37 de SPDB em relação a anticorpo. Em ambas as situações, a reacção foi em fosfato de potássio a 50 mM, cloreto de potássio a 50 mM e EDTA a 2 mM (pH 6,5), em etanol a 5%, durante um total de 120 minutos, à temperatura ambiente. A amostra (a) foi purificada numa coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada em fosfato de potássio a 50 mM, cloreto de sódio a 50 mM e EDTA a 2 mM, a pH 6,5. A amostra (b) foi purificada de modo equivalente, com a excepção de que o tampão de cromatografia foi ajustado para pH 7,5. Ambas as amostras foram conjugadas com DM4 (excesso molar de 1,7 vezes acima de ligante ligado), durante 18 horas, à temperatura ambiente, numa concentração final de dimetilacetamida (DMA) de 3%.
Deste modo, a amostra (a) foi conjugada a pH 6,5 e a amostra (b) foi conjugada a pH 7,5. As amostras foram, depois, purificadas numa coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada em fosfato de potássio a 9,6 mM e cloreto de sódio a 4,2 mM, a pH 6,5. Ambas as amostras foram incubadas a 4 °C, durante até 7 meses e, a intervalos, submetidas a análise de fármaco livre libertado. Os dados resultantes são apresentados na Tabela 3.
Tabela 3: Libertação de Fármaco Livre ao Longo do Tempo de Amostras Conjugadas a pH 6,5 e 7,5
Tempo (meses) Conjugação a pH 6,5 Conjugação a pH 7,5 0 1,0 OO O 1,5 1,8 1,0 2,5 3,2 1,9 7 4,0 2, 8 38
Como mostrado pelo conjunto de dados apresentado na Tabela 3, a libertação de fármaco livre é substancialmente mais lenta a partir da amostra (b) , a qual tinha sido conjugada a pH 7,5, em relação à amostra (a), a qual tinha sido conjugada a pH 6,5. Consequentemente, mostra-se que o produto de conjugado de fármaco preparado a pH 7,5 é mais estável com respeito a libertação de fármaco livre ao longo do tempo, em comparação com o produto de conjugado de fármaco preparado a pH 6,5. A conjugação a pH 7,5 também mostra uma melhor incorporação de fármaco do que a pH 6,5 requerendo, desse modo, a utilização de menos fármaco. EXEMPLO 4
Este exemplo demonstra os efeitos benéficos da conjugação de um anticorpo modificado com um fármaco a um pH acima de 6,0. 0 anticorpo monoclonal huN901 (concentração final de 8 mg/mL) foi incubado com N-succinimidil 4-(2-piridilditio)pentanoato (SPP, excesso molar de 5,6 vezes) durante, aproximadamente, 180 minutos, a 20 °C, em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 7,5) contendo NaCl a 50 mM, EDTA a 2 mM e etanol a 5%. Num primeiro grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando uma coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada e eluída em tampão de citrato de sódio a 50 mM (pH 5,0), contendo NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM. Num segundo grupo, a mistura reaccional foi purificada utilizando uma coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada e eluida em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 6,5), contendo NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM. Ambas as amostras foram conjugadas com DM4 (excesso molar de 1,7 vezes acima de ligante ligado), durante 3, 19, 25, 39 48 e 120 horas, à temperatura ambiente, numa concentração final de dimetilacetamida (DMA) de 3%.
Deste modo, o primeiro grupo de amostras foi conjugado em tampão de citrato de sódio a 50 mM (pH 5,0), contendo NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM e o segundo grupo de amostras foi conjugado em tampão de fosfato de sódio a 50 mM (pH 6,5), contendo NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM. As amostras foram, depois, purificadas utilizando uma coluna de resina Sephadex™ G25F, equilibrada e eluída em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 6,5), contendo NaCl a 50 mM.
Em ambos os grupos, as razões de ligante/anticorpo foram determinadas por tratamento com ditiotreitol para libertação de piridina-2-tiona, a qual tem um coeficiente de extinção de 8080 M_1cm_1 a 343 nM. As razões de fármaco/anticorpo foram determinadas espectrofotometricamente (comprimentos de onda de 280 nm e 252 nm) para a etapa de conjugação. O primeiro grupo teve uma razão de ligante/anticorpo de 4,3. O segundo grupo teve uma razão de ligante/anticorpo de 4,2.
As razões de fármaco/anticorpo ao longo do tempo para os dois grupos são apresentadas na Tabela 4. 40
Tabela 4: Taxa de Incorporação de DM1 em huN901 Modificado por SPP em Função do pH de Conjugação
Tempo de Reacção (horas) Razao de Fármaco/Anticorpo (mol/mol) Conjugação a pH 5,0 Conjugação a pH 6,5 3 2,43 2,97 19 3,38 3,28 25 3,41 NT 48 3, 46 3, 17 120 3,44 2,85
Como é evidente a partir do conjunto de dados apresentado na Tabela 4, o conjugado que é preparado através da conjugação do anticorpo modificado com o fármaco a um pH de 5, 0 atinge um nivel mais elevado e mais estável de fármaco ligado durante o decurso da reacção de conjugação, do que o conjugado preparado a um pH de conjugação de 6,5. Além de estabilidade aumentada, os resultados indicam que um nivel mais elevado de fármaco/anticorpo é alcançado após conjugação a pH 5,0, do que quando se utiliza a mesma quantidade de fármaco a um pH de conjugação de 6,5 indicando, desse modo, uma utilização mais eficiente de fármaco a pH 5,0.
Em ambos os grupos, as quantidades de monómero conjugado foram determinadas ao longo do tempo. Os dados resultantes são apresentados na Tabela 5. 41
Tabela 5: Efeito do pH de Conjugação no Nível de Monómero Conjugado Durante Conjugação de huN901 Modificado por SPP com DM1
Tempo de Reacçao Monómero Conjugado (%) (horas) Conjugação a pH 5,0 Conjugação a pH 6,5 3 98,5 98,0 19 98, 8 98,2 25 99,1 NT 48 99,2 98,3 120 99,2 97, 8
Como é evidente a partir do conjunto de dados apresentado na Tabela 5, o conjugado que é preparado através da conjugação do anticorpo modificado com o fármaco a um pH de 5,0 tem um nível mais elevado de monómero conjugado do que o conjugado preparado a um pH de conjugação de 6,5. EXEMPLO 5
Este exemplo demonstra, ainda, os benefícios da conjugação de um fármaco a um anticorpo modificado a um pH inferior a 6. O anticorpo BIWA 4 foi modificado com SPP (excesso molar de SPP, como mostrado na Tabela 6), durante 120-140 minutos, à temperatura ambiente, em tampão de fosfato de potássio a 50 mM (pH 6,5), NaCl a 50 mM, EDTA a 2 mM e etanol a 5%. As alíquotas de anticorpo modificado foram purificadas em colunas NAP 25 separadas, equilibradas em tampões tendo diversos valores de pH (pH 4,6 - 6,5). Os tampões de pH 4,6 - 5,9 eram compostos por 42 citrato de sódio a 35 mM, cloreto de sódio a 150 mM e EDTA a 2 mM. O tampão de pH 6,5 era PBS com EDTA a 2 mM. O anticorpo modificado a cada pH foi conjugado com DM1 (excesso molar de 1,7 vezes acima de ligante) em dimetilacetamida (DMA, concentração final de 3%). Após incubação durante 17-18 horas, à temperatura ambiente, as amostras de anticorpo conjugado foram purificadas por cromatografia em colunas NAP 25, equilibradas em PBS (pH 6,5) . As razões de ligante/anticorpo (L/A, na Tabela 6) foram determinadas por tratamento com ditiotreitol para libertação de piridina-2-tiona, a qual tem um coeficiente de extinção de 8080 M^cirT1 a 343 nM. As razões de fármaco/anticorpo foram determinadas espectrofotometricamente (comprimentos de onda de 280 nm e 252 nm) para a etapa de conjugação. Monómero conjugado, espécies de elevado peso molecular e espécies de baixo peso molecular foram determinadas por SEC-HPLC, utilizando uma coluna TSKG3000SWXL, equilibrada e desenvolvida em tampão de fosfato de potássio a 0,2 M (pH 7,0), contendo cloreto de potássio a 0,2 M e isopropanol a 20%.
Os resultados desta análise são apresentados na Tabela 6. 43
Tabela 6: Características de Produto de Conjugado de Fármaco em
Relação a pH
Tampão Excesso Molar de SPP L/A D/A Monómero (%) Elevado PM (%) Baixo PM (%) Rendimento de Etapa de Conjugação (%) pH 4,6 4,7 3,8 3,6 97,5 2,2 0,4 74 pH 5,1 4, 4 4,7 3,6 97,6 1,9 0,6 75 pH 5,6 5, 0 4,9 3,6 97, 7 1,5 0,8 85 pH 5,9 5,5 5,3 3,7 96,4 2,3 1,4 76 pH 6,5 6,6 6,4 3,7 95, 1 2,8 1,9 71 0 conjunto de dados apresentados na Tabela 6 demonstra que a conjugação de BIWA 4 modificado por SPP com DM1 foi eficiente a um pH abaixo de 6,0, em comparação com conjugação a pH 6,5. As quantidades de ligante e fármaco, especificamente ligante SPP e DM1, requeridas para atingir uma particular razão final de fármaco/anticorpo foram reduzidas a pH inferior. Além disso, a pH mais baixo, os niveis de monómero conjugado, espécies de elevado peso molecular e espécies de baixo peso molecular, foram mais optimizados e os rendimentos foram melhorados. EXEMPLO DE REFERENCIA 6
Este exemplo demonstra que a etapa para a purificação do anticorpo modificado pode ser, opcionalmente, eliminada. O fármaco pode ser adicionado simultaneamente com o reagente de modificação bifuncional ou algum tempo depois. 44
Num exemplo de adição de fármaco após o reagente de modificação, o anticorpo monoclonal humanizado CNT095 foi modificado a uma concentração de 20 mg/mL com o reagente de modificação bifuncional SPDB, a um excesso molar de SPDB acima
de anticorpo de 4,6, durante 120 min, a 20 °C . 0 tampão de modificação foi tampão fosfato a 44 mM (pH 7,5) contendo sacarose a 5,3% e etanol a 5%. Uma alíquota do anticorpo modificado foi purificada numa resina Sephadex™ G25F (processo padrão de quatro etapas), equilibrada e eluída em tampão de fosfato de potássio a 12,5 mM (pH 7,5), contendo NaCl a 12,5 mM e foi subsequentemente conjugada com DM4 (excesso molar de 1.7 vezes de fármaco acima de ligante ligado), a uma concentração final de anticorpo modificado de 10 mg/mL, em tampão de fosfato de potássio a 12,5 mM (pH 7,5), contendo NaCl a 12,5 mM e DMA a 10%, durante 20 horas, à temperatura ambiente. Uma segunda alíquota do anticorpo modificado foi conjugada imediatamente no fim da reacção de modificação de 120 minutos (processo de três etapas), sem purificação adicional.
As concentrações de proteína e tampão da mistura reaccional de modificação foram ajustadas para produzir uma concentração de proteína modificada de 10 mg/mL e uma composição de tampão de fosfato de potássio a 28 mM (pH 7,5), contendo NaCl a 5,9 mM e sacarose a 2,7%. O DM4 foi, depois, adicionado (excesso molar de 1.7 vezes acima do SPDB de partida) e o DMA foi ajustado para uma concentração final de 10%. Após incubação de 20 horas, à temperatura ambiente, ambas as alíquotas de anticorpo conjugado foram purificadas em resina Sephadex™ G25F, equilibrada em histidina a 10 mM e sacarose a 10%, a pH 5,5.
As razões de ligante/anticorpo (L/A) foram determinadas por tratamento com ditiotreitol para libertação de piridina-2-tiona, 45 a qual tem um coeficiente de extinção de 8080 M^cm”1 a 343 nM. As razões e rendimento de fármaco/anticorpo (D/A) foram determinados espectrofotometricamente (comprimentos de onda de 280 nm e 252 nm) para a etapa de conjugação. As percentagens de monómero foram ensaiadas por SEC-HPLC. As percentagens de fármaco livre foram ensaiadas por HPLC numa coluna Hisep. Os resultados destas análises são apresentados na Tabela 7.
Tabela 7: Etapa de Eliminação de Purificação Opcional para
Anticorpo Modificado
Parâmetros Processo de 4 Etapas Processo de 3 Etapas SPDB de Partida 4,6 x 4,6 x L/A 4,1 Não Determinado D/A 3,9 4,0 Rendimento 79% 91% % De Monómero 95, 8% 96,1% % De Fármaco Livre 2,4% 1,1% EXEMPLO 7
Este exemplo demonstra um meio melhorado de purificação de anticorpo que foi modificado com um reagente de modificação heterobifuncional e, depois, conjugado com um maitansinóide. O anticorpo huN901 modificado com SPP (excesso molar de 7 vezes) e purificado em resina Sephadex™ G25F, como descrito no 46
Exemplo 1, foi conjugado com o maitansinóide DM1 (excesso molar de 1,7 vezes acima de ligante, dissolvido em dimetilacetamida (DMA), concentração final de 3%).
Uma primeira amostra de conjugado foi purificada por cromatografia padrão em resina Sephadex™ G25F, em solução salina tamponada com fosfatos (PBS, pH 6,5).
Uma segunda amostra de conjugado foi purificada por um sistema Pellicon XL TFF (Millipore, Billerica, MA) , como descrito no Exemplo 1.
Uma terceira amostra de conjugado foi purificada utilizando uma coluna de resina MEP Hypercell, equilibrada em Tris a 50 mM (pH 8,0) e eluída com acetato de sódio a 50 mM (pH 4,0).
Uma quarta amostra de conjugado foi purificada utilizando uma coluna de resina UNOsphere S, equilibrada em fosfato de sódio a 50 mM (pH 6,5) e eluida com NaCl a 0,2 M e fosfato de sódio a 50 mM (pH 6,5).
Uma quinta amostra de conjugado foi purificada utilizando uma coluna de resina CHT (Bio-Rad Laboratories, Hercules, CA), equilibrada em fosfato de sódio a 50 mM (pH 6,5) e eluída com NaCl a 0,3 Me fosfato de sódio a 50 mM (pH 6,5).
Uma sexta amostra de conjugado foi purificada utilizando citrato de eluída com uma coluna de resina SP Sepharose, equilibrada em e sódio a 35 mM, cloreto de sódio a 10 mM (pH 5,0)
NaCl a 0,25 M, citrato de sódio a 35 mM (pH 5,0). 0 monómero conjugado foi determinado por SEC-HPLC utilizando uma coluna de resina TSKG3000SWXL, equilibrada e desenvolvida em tampão de fosfato de potássio a 0,2 M, a pH 7,0, contendo cloreto de potássio a 0,2 M e isopropanol a 20%. O rendimento da etapa de conjugação foi determinado através da divisão do rendimento de anticorpo conjugado pela quantidade de anticorpo modificado que foi conjugado (determinado espectrofotometricamente a um comprimento de onda de 280 nm).
Os resultados destas análises são apresentados na Tabela 8.
Tabela 8: Comparaçao de Etapa de Purificação de Conjugação
Amostra de Conjugado Etapa de Purificação de Conjugação % De Monómero conjugado % De Rendimento de Etapa 1 (controlo) Resina G25F 93,2 86 2 (invenção) TFF 92,8 85 3 (invenção) Resina MEP Hypercell 94,5 74 4 (invenção) Resina UNOsphere 96,3 81 5 (invenção) Resina CHT 97,9 72 6 (invenção) Resina SP Sepharose 95, 1 81
Os resultados na Tabela 8 mostram que todos os métodos de purificação inventivos (grupos 2-6) originaram rendimentos semelhantes aos obtidos com o processo de controlo (grupo 1). Cada método cromatográfico inventivo produziu um melhoramento no 48 nível de monómero conjugado e pode ser facilmente aumentado de escala.
Além de CHT (hidroxiapatite cerâmica), a CFT (fluoroapatite cerâmica) também pode ser utilizada sob condições cromatográficas semelhantes. Alternativamente, as resinas CHT e CFT podem ser utilizadas em modo não adsorptivo, de modo que o produto desejado (conjugado substancialmente monomérico) não seja retido pelas resinas, ao passo que as espécies de elevado peso molecular são retidas e, desse modo, separadas do produto desejado.
Embora uma composição de tampão/solvente padrão para conjugação compreenda DMA a 3%, fosfato de potássio a 50 mM, NaCl a 50 mM e EDTA a 2 mM, a pH 6,5 (como utilizado no Exemplo 1), outras composições são mais compatíveis com algumas das etapas cromatográficas aqui descritas e proporcionam outros benefícios em relação ao processo padrão. Por exemplo, a conjugação pode ser realizada em DMA a 3%, fosfato de potássio a 12,5 mM, NaCl a 12,5 mM e EDTA a 0,5 mM, a pH 6,5. Sob estas condições, a quantidade de DM4 incorporado em relação à quantidade de ligante incorporado no anticorpo huB4 foi cerca de 10% mais elevada do que para as condições padrão. Além disso, estas condições são mais compatíveis com o carregamento em resinas, tais como resinas de permuta catiónica e CHT. A utilização dos termos "um" e "uma" e "o" e referentes semelhantes, no contexto de descrição da invenção (especialmente no contexto das seguintes reivindicações), deve ser interpretada como abrangendo o singular e o plural, salvo presente indicação em contrário, ou claramente contradito pelo contexto. Os termos "compreendendo", "tendo", "incluindo" e "contendo", a menos que 49 indicado de outra forma, devem ser interpretados como termos abertos. Pretende-se que a recitação de gamas dos valores presentes seja meramente para servir como um método abreviado de referência individual a cada valor separado abrangido pela gama, a menos que indicado de outra forma, e cada valor separado é incorporado na descrição, como se fosse aqui individualmente mencionado.
Lisboa, 3 de Outubro de 2012 50
Claims (15)
- REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a preparação de um conjugado de anticorpo-maitansinóide, compreendendo as etapas de: (a) colocação em contacto de um anticorpo com um reagente de reticulação bifuncional para conjugar covalentemente um ligante ao anticorpo e, desse modo, preparar uma primeira mistura compreendendo anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (b) submeter a primeira mistura a filtração de fluxo tangencial, precipitação selectiva, filtração adsorptiva ou uma resina de cromatografia adsorptiva e, desse modo, preparar uma primeira mistura purificada de anticorpos tendo ligantes a eles ligados, (c) conjugação de um maitansinóide aos anticorpos tendo ligantes a eles ligados na primeira mistura purificada, através da reacção dos anticorpos tendo ligantes a eles ligados com um maitansinóide, numa solução tendo um pH de 4a 9, para preparar uma segunda mistura compreendendo (i) anticorpo quimicamente ligado através do ligante ao maitansinóide, (ii) maitansinóide livre e (iii) subprodutos de reacção e (d) submeter a segunda mistura a filtração de fluxo tangencial, para purificar os anticorpos quimicamente ligados através dos ligantes ao maitansinóide dos outros componentes da segunda mistura e, desse modo, preparar uma segunda mistura purificada de anticorpos quimicamente ligados através dos ligantes ao maitansinóide. 1
- 2. Processo da reivindicação 1, em que a solução na etapa (c) tem um pH desde 4 a 6,0.
- 3. Processo da reivindicação 1, em que a solução na etapa (c) tem um pH desde 6,5 a 9.
- 4. Processo da reivindicação 1, em que a solução na etapa (c) tem um pH inferior a 6,0 ou um pH superior a 6,5.
- 5. Processo de qualquer das reivindicações 1-4, em que a solução na etapa (c) compreende sacarose.
- 6. Processo de qualquer das reivindicações 1-5, em que a solução na etapa (c) compreende, ainda, um agente de tamponização seleccionado do grupo consistindo num tampão citrato, um tampão acetato, um tampão succinato e um tampão fosfato.
- 7. Processo de qualquer das reivindicações 1-6, em que o anticorpo é um anticorpo monoclonal.
- 8. Processo da reivindicação 7, em que o anticorpo é um anticorpo monoclonal humanizado.
- 9. Processo da reivindicação 8, em que o anticorpo é seleccionado do grupo consistindo de huN901, huMy9-6, huB4, huC242, trastuzumab, bivatuzumab, sibrotuzumab, CNT095, huDS6 e rituximab.
- 10. Processo da reivindicação 9, em que o anticorpo é trastuzumab. 2
- 11. Processo de qualquer das reivindicações 1-10, em que o maitansinóide compreende um grupo tiol.
- 12. Processo da reivindicação 11, em que o maitansinóide é DM1.
- 13. Processo da reivindicação 11, em que o maitansinóide é DM4.
- 14. Processo de qualquer das reivindicações 1-13, em que o anticorpo está quimicamente ligado ao maitansinóide por seleccionadas dissulfureto, fotolábeis, tioéter e do grupo ligações ligações ligações meio de ligações químicas consistindo em ligações ácido-lábeis, ligações peptidase-lábeis, ligações esterase-lábeis.
- 15. em que a de fluxo Processo de qualquer das Reivindicações 1-14, primeira mistura é submetida a filtração tangencial na etapa (b). Lisboa, 3 de Outubro de 2012 3
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