TWI362942B - Compositions comprising conjugates with decreased antigenicity and the pharmaceutical compositions, uses and production thereof;method of producing conjugates and the conjugates produced therefrom;method for separating linear monohydroxypeg-monoaldehyde - Google Patents

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TWI362942B
TWI362942B TW092127073A TW92127073A TWI362942B TW I362942 B TWI362942 B TW I362942B TW 092127073 A TW092127073 A TW 092127073A TW 92127073 A TW92127073 A TW 92127073A TW I362942 B TWI362942 B TW I362942B
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Description

1362942 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明屬於蛋白質生化學以及醫藥學及醫學科學的領 域。特定言之,本發明提供由水溶性聚合物(例如聚(乙 二醇)以及其衍生物)和生物活性成份產生結合體之方法 ,相較於標準聚合物-生物活性成份之結合體,該結合體 的抗原性和免疫產生性降低。本發明亦提供由該方法製作 之結合體、包含該結合體之組成物、包含該結合體及組成 物之套組以及在預防、診斷和治療各種醫學和獸醫症狀上 使用此結合體及組成物之方法。 【先前技術】 阻礙重組蛋白質治療劑發展之關鍵因素有二種-一般 循環系統中半生期短及其潛在的抗原性和免疫產生性。在 本文中以及此技藝中,"抗原性"意指分子結合至已存在抗 體的能力,而本文術語之"免疫產生性"意指在活體內喚起 免疫反應之能力,不論該反應是否涉及抗體形成("體液 的反應")或剌激細胞的免疫反應。爲了投用重組型治療 性蛋白質,常用靜脈內的(i.v.)注射以令人滿意的達成 最高循環的活性以及極小化生物效性以及降解問題。然而 ,小蛋白質i.v.後之半生期通常很短(參閱例如Mordenti ,J.,et al.,(1991)Pharin Res 8 : 1351-1359; Kuwabara ,T.,et al.,(19 95 )Pharm Res 12 : 1 466- 1469 ) ° 一般而 言健康的腎臟可保持超過血清白蛋白(即Stokes半徑 1362942 .· » 0.36 A以及分子量66,000道耳吞,66kDa)水動力半徑之 血液蛋白質。然而’較小的蛋白質例如:粒細胞集落刺激 ^ 因數("G-CSF")以及核糖核酸酶可經腎臟絲球體的過濾 從血液中快速地清除(Brenner,B.M.,et al. ( 1978) Am J P h y s i ο 1 2 3 4 : F 4 5 5 - F 4 6 Ο; V e n k a t a c h a 1 a m,Μ. A .,e t al.(1 978 ) Circ Res 43 : 337-347; Wilson,G.,(1 979 ) JGen Physiol 74: 495-509 ) » 結果,不易在 i.v.後使循環 φ中保有適當治療濃度的重組型小蛋白質。因此,必須投用 較高濃度的該蛋白質且注射次數更頻繁。高劑量率會增加 治療成本,減低病人的順從性以及增加副作用的危機,例 如免疫的反應。細胞及體液免疫反應均可減低注射之重組 蛋白質在循環中的濃度,其可排除投用之有效劑量或導致 治療之限制事件例如過敏性反應(Pui,C.-H.,et al.( 200 1 ) J Clin Oncol 19: 697-704 )。 替代路線之治療,例如皮下(s.c.)或肌肉內的(i.m. •)注射,可克服某些此類問題,逐漸的釋放出重組蛋白質 到循環中。然而,其生物效性相當低,難於達成該藥物在 循環中的有效濃度。進一步的問題係相關於s.c.或i.m·投 用藥品之不良的生物效性,其可增加治療性蛋白質在注射 位點降解之或然率。 ' 藉由聚(乙二醇)("PEG")衍生物共價鍵聯結來修 飾重組蛋白質以改善以上缺點之硏究已廣泛進行(評估於 Shennan,M.R.,et al. ( 1997 ) in : Poly ( ethylene glycol ):Chemistry and Biological Applications ’ Harris ’ J.M. -6- 1362942 ,et al.,eds. > American Chemical Society,Washington ,D.C.,pp.155-169; Robert.M.J. ; et al. ( 2 0 0 2 ) Adv Drug Deliv Res 54: 459-476)。在活體內將 PEG 衍生物 聯結在蛋白質已顯示可穩定蛋白質,改良其生物效性及/ 或減低其免疫產生性。(PEG衍生物共價聯結於蛋白質或 其它本文之反應受質,在本文中以及技藝上稱爲"PEG化 作用"。)此外,PEG化作用可顯著的增加蛋白質的水動 力半徑。當小蛋白質,例如細胞激動素或多肽荷爾蒙,偶 合至PEG的單一長股(例如,其分子量至少約18kDa) ,產生的結合物比血清白蛋白具有較大的水動力的半徑以 及經由腎絲球體的清除會劇烈地遲緩》PEG化作用的合倂 效應-降低蛋白質水解、降低免疫的辨視以及降低腎的清 除的速率-賦予聚乙二醇化的蛋白質治療劑實質上的優點 〇 自1 9 70以來曾嘗試使用以共價鍵聯結的聚合物改良 醫界所使用的各種不同蛋白質的安全和功效(參閱例如, 美國專利第4,1"79,337號)。一些實施例包含偶合PEG或 聚(環氧乙烷)(PE0)至腺苷脫胺酶(EC 3.5.4.4 )以 應用於治療嚴重的多發性免疫缺乏疾病(Davis,S.,et al. ( 1981) Clin Exp Immunol 46 : 649652; Hershfield, M.S.,et al. ( 1 9 8 7 ) N Engl J Med 3 16: 589-596 )。其 它實施例包含偶合PEG至超氧化物岐化酶(EC 1.15.1.1 )以治療發炎病症(Saifer,M_,et al·之美國專利第 5,006,3 33及5,080,89 1號)以及偶合至尿酸鹽氧化酶( 1362942 EC 1.7.3.3)以從血液及尿液中除去過量的尿酸(Inada, Y.,日本專利申請案 55-0991 89 : Kelly,S_J.,et al.( 2001 ) JAm Soc Nephrol 1 2: 1 00 1 - 1 009; Williams » L.D. ,et al,PCT公告WO 00/0 7629 A3,對應於美國專利第 t 6,5 76,2 3 5 號;Sherman,M.R.,et al.,PCT 公告 WO 01/59078 A2 )。 PEOs以及PEGs是由共價聯結的環氧乙烷單位所組 φ成的聚合物。此類聚合物有下列的一般構造: R,- ( OCH2CH2)„-R2 其中R2可爲羥基(或其反應性衍生物),R!可爲氫 (如"PEG二醇”)、甲乙基(如單甲氧基 PEG,"mPEG" )、或另一較低碳數烷基團,例如異-丙氧基PEG或第三 丁氧基PEG。PEG構造中的參數η意指聚合物中環氧乙烷 參單位之數目,在本文及在此技藝中稱爲"聚合度"。PEGs 和 PEOs 可爲鏈狀、分支(Fuke,I·,et al· ( 1 994 ) JControl Release 30 : 27-34 )或星形狀(Merrill,E.W.( 1993) JBiomater Sci Polym Ed 5: 1-11) 。PEGs 和 PEOs 是兩性化合物,即彼可溶解於水及某些有機溶劑並可黏附 在內含脂質之材料上,包括病毒被膜及動物和細菌細胞的 細胞膜。某些環氧乙烷(och2ch2)和-環氧丙烷之隨機或 嵌段或交替共聚物帶有下列構造: 1362942 ch2-ch-ch3 \ / o 其性質與PEG很相似,此類共聚物在某些 PEG的適當代替物(參閱例如,美國專利筹 及5,283,317號)。本文術語之"聚環氧夫 "PAOs"意指此類共聚物、PEG或PEO及靠 基亞甲基)共聚物(美國專利第5,476,653 語之"聚烷二醇類"和縮寫"PAGs"—般係指適 合體之聚合物,尤其是指PEGs,更明確的 單一反應性基團的PEGs ("單官能性活化的 通常,數股(例如5至10)之一個或g 如一個或多個mPEG (分子量約5kDa至約 由一級胺基(離氨酸殘基之ε胺基以及N. 胺基)偶合至目標蛋白質。最近,已合成內 (例如 12kDa、20kDa 或 3 OkDa )之 mPEG 。並已說明結合體之血漿半生期與增加分二 PEG偶合的股數有直接相關(Clark,R.,e JBiol Cheni 271 : 21969 21977)。另一方 之股數,則在生物活性成份必需的區域中之 或然率亦會增加(尤其是若生物活性成份是 而損害它的生物功能(例如酵素之催化或受 素之結合)》含有許多胺基之較大蛋白質, 子量受質之酵素,由於內含PEG之結合體 生生物活性之淨增加,因此增加作用持續期 活性之交易是可接受的。然而在較小的蛋白 用途上可作爲 ί 4,609,546 以 宅類”以及縮寫 :(氧基乙烯氧 號)。本文術 用於本發明結 說,是指內含 PEGs")。 务個PAGs,例 1 OkDa )可經 •端胺基酸之α 含較高分子量 單股的結合體 F量及/或增加 :t al. ( 1 996 ) 面,增力卩PEG 胺基被修飾的 蛋白質),因 體與細胞激動 以及具有低分 在活體內可產 間以及減低比 質中,例如多 1362942 # . # . 1 肽荷爾蒙以及細胞激動素,相對高度之取代可能減少這官 能的活性,抵消延長血液中半生期之優點(Clark,R.,et al·,supra ) ° 本案發明人開拓各種PEG化作用之策略以及施用至
W 許多蛋白質以達成有利的藥物動力學以及增加活體內效能 之令人滿意的組合。此類蛋白質包含粒細胞-巨噬細胞菌 落-刺激因子("GM-CSF11 ) ( Saifer > M.G.P. > et al.( 1 9 9 7 ) Polynm Preprints 3 8 : 576577; Sherman,M. R. > et al. ( 1 997 ) supra)以及重組型哺乳動物的尿酸分解酶( 參閱 PCT 公告 WO 0 0/07629 以及 WO 01/59078 ; Kelly, S.J.,et al.,supra :美國專利第 6,576,235 號)》使用 • GM-CSF作爲細胞激動素模型,本案發明人說明那個聯結 ^ —或二種高分子量(約36kDa) mPEG股足以劇烈地增強 '重組型鼠科動物 GM-CSF在活體內之效能(Saifer, M.G.P. » et al. ( 1 997 ) supra; Sherman » M.R. > et al.( • 1 997 ) supra )。 亦有硏究進行重組型哺乳動物的尿酸鹽氧化酶(尿酸 分解酶)之修飾以及探索其治療頑強的痛風之潛力(參閱 PCT公告WO 0 0/0 7629,對應至美國專利第6,576,235號 ,以及WO 0 1/59078,全文在此倂入參考文獻)。當使用 * PEG-尿酸分解酶治療具有明顯的尿酸誘發的腎病之尿酸 ’ 分解酶-缺陷的小鼠(ιι〇Χ·Λ )時,發現耐受性良好、具有 有效性以顯著的非免疫產生性。處理後的小鼠在展示治療 期間(10週)腎功能有改善且實質上有較少的相關於尿 -10- 1362942 酸的腎損害(比起未處理的uuox-Λ小鼠),如微觀的核 磁共振影像(Kelly,S.J.,et al. ( 200 1 ) supra)顯示。 PAG股共價聯結於多肽分子已揭示於美國專利第 4,1 79,3 3 7 號(頒給 Davis,F_F_,et al.)與 Abuchowski ,A.,et al. ( 19 81) in : Enzymes as Drugs,Holcenberg ,J.S.,et al·,eds.,John Wi 1 ey 以及 S on s,N e w Yo r k ,pp.36 7-383。此類參考文獻揭示酵素以及其它蛋白質經 mPEGs修飾後可降低免疫產生性以及抗原性且在中血液 中有較長的生命期(相較於對應的未經修飾之蛋白質)。 此化學修飾之結合體產生之有利的性質在各種治療的用途 上非常有用。 爲了使PEG或聚環氧烷類共價聯結於蛋白質上,必 須先將聚合物至少一個羥基末端基團轉換成反應性官能基 。此方法通常地稱爲”活化",且這產物則被稱爲"活化的 PEG"或活化的聚環氧烷類。該方法最常用的是—個末端 蓋上無反應性、化性穩定的甲基醚("甲氧基")帽子以及 另一個末端具有與蛋白質分子胺基反應性官能基的單甲氧 基PEG »所謂的••分支狀"mPEGs,在單—的活化的官能基 遠端含有兩種或多種甲氧基,通常較少使用。實施例之一 是二-mPEG離氨酸’其離氨酸之羧基團最常用N_羥基琥 拍酿亞fl女之醋化作用活化(Harris,J.M.,et al.,U.S. Patent No. 5,932,462 ) 〇 活化的聚合物可和具有親核官能基作爲聯結位點之治 療劑反應。通常作爲聯結位點的一個親核官能基是離氨酸 1362942 ·,·,,:. 殘基之ε胺基。自由羧基團、適當地活化之羰基團、氧化 的醣類部份和硫醇基可作爲聯結位點β , 已用三聚氰酸氯化物活化的mPEG羥基以及產生的化 ^ 合物然後可和蛋白質偶合(Abuchowski,A. ’ et al.( 1 977 ) JBiol Cheni 252 : 3582-3586; Abuchowski,A.,et al. ( 1981) supra)。然而使用此方法是有缺點,例如三 聚氰酸氯化物具有毒性以及它與蛋白質胺類之外官能基( φ例如在功能上重要的溶劑可接近的半胱胺酸或酪胺酸殘基 )具有非專一性的反應性。 爲了克服此類以及其它缺點,已引入另一種活化的 PEGs,例如mP EG之琥珀醯亞胺基琥珀酸鹽衍生物("SS-P E G" ) ( Abuchowski ,A. , et al. ( 1 9 8 4 ) Cancer *
Biochem Biophys 7 : 175-186)。在溫和的條件下,SS- PEG可和蛋白質迅速反應(在30分鐘之內),產生活性 的、非廣泛修飾之結合體。 • M. Saifer,et al.於美國專利第5,468,478號,揭示聚 烷二醇-單-N-琥珀醯亞胺基碳酸鹽以及其製作之結合體。 S. Zalipsky於美國專利第5,6 1 2,4 6 0號,揭示製備聚( 乙二醇)-N-琥珀醯亞胺基碳酸鹽之方法。此聚合物( "SC-PEG")形式可立即和低分子量肽類之蛋白質胺基及 含有自由胺基之其它材料反應,形成胺基甲酸酯鍵結。 蛋白質胺基和PEG之間的胺基甲酸酯(或胺基甲酸 酯)聯結亦是從其它PEG碳酸鹽製作衍生物的已知技藝 (Beauchamp > C. > et al. ( 1 98 3 ) Anal Biochem 13 1: 25- -12- 1362942 33; Veronese ’ F. Μ. ,et al. ( 1 98 5 ) Appl Biochem
Biotechnol 11 : 141-152) »反應性mPEG中間物以及使 用彼之方法亦是經由醯胺鍵結、酯鍵結、二級胺以及硫酯 鍵結聯結合成生物活性成份之PEG結合體的已知技藝。 T. Suzuki et al. ( ( 1 9 8 4 ) Biochim Biophys Aeta 788 :24 8-255 )中指出共價偶合的免疫球蛋白G ( "IgG")至 三聚氰酸氯化物活化的mPEG。彼硏究此生物以及物理化 學的性質,例如抗原-結合活性以及分子結構、大小排除 色層分析的性質、表面活性、經PEG -免疫球蛋白G結合 體誘發的非特異性的補體活化之界面的凝聚性以及熱凝聚 性。PEG偶合至免疫球蛋白G後可增加視Stokes半徑以 及免疫球蛋白G之表面活性和穩定免疫球蛋白G對熱及/ 或曝露至介面之穩定性,且未觀察到免疫球蛋白G在構 造上的變性。非特異性的凝聚性之抑制,主要是因爲聚乙 二醇化的免疫球蛋白G之間的相聯所造成之分子空間性 的抑制。此類結果指出mPEG-偶合的免疫球蛋白G作爲 靜脈內製劑的用途以及亦建議PEG作爲穩定靜脈內未經 修飾之免疫球蛋白G添加物方面的用途。 K.A. Sharp et al. ( ( 1 9 8 6 ) Anal Biochem 154: 110- Π7)硏究製造出在水溶性二相聚合物系統中基於細胞表 面抗原以區別細胞之生物專一性親和配體的可能性。將兔 子抗-人類紅血球免疫球蛋白 G和三聚氰酸氯化活化之 mPEG (分子量大約0.2、1.9以及5kDa)在各種PEG與 蛋白質離氨酸基團莫耳比之下反應。蛋白質在內含右旋聚 -13- 1362942 醣以及PEG之二相系統中其分配係數會隨著mPEG修飾 程度之增加以及分子量增加之程度而增加。同時喪失凝集 ^ 人類紅血球之能力。 R.H. Tullis之美國專利第4,904,5 82號,揭示寡核苷
V 酸是經由聯結臂相聯至厭水性部分(其可爲聚氧伸烷基團 )之寡核苷酸結合體。產生的結合體在膜運輸上更有效率 ,能穿過細胞膜且有效地調控轉錄的系統。此方法中,組 Φ成物可在體外及在活體內用於硏究細胞的生命過程,保護 哺乳動物宿主免於病原體感染、促進基因療法等。 然而硏究中發現,過多的聯結聚合物及/或過多涉及 相關生物活性之治療部分活性部位之聯結,經常導致活性 喪失,因而喪失治療的功效。在較低分子量的肽類中此現 象經常發生,因爲僅有少數的聯結位點和生物活性無關。 例如 I. Benhar et al. ( ( 1994 ) Bioconjug Chem 5 : 3 2 1- 326 )觀察到重組型單一的-鏈免疫毒素之PEG化作用會 •使免疫毒素喪失專一目標之免疫反應性。喪失免疫毒素的 活性,是因爲PEG聯結在免疫毒素抗原結合區域內的二 個離氨酸殘基所產生的結果。 雖然PAGs以及PAOs (例如PEG、PEOs等)共價聯 結於治療性蛋白質後可滅絕其免疫反應性,但聚乙二醇化 的蛋白質仍可保持微弱的免疫產生性。免疫產生性是因爲 (至少部份地)PEG以及PAO聚合物本身有些抗原性以 及免疫產生性。例如,兔子經由注射PEG與免疫產生性 的運載蛋白偶合之結合體後會對用各種PEGs產生免疫性 -14 - 1362942 (Richter ’ A. W.,et al. ( 1 9 8 3 ) Int Arch Allergy Appl Immunol 70: 12413 1 ) ^此外,將小鼠注射mPEG結合之 3-葡萄糖醛酸苷酶以及選擇分泌抗-PEG抗體之雜交瘤細 胞株已發展出和PEG聚醚骨架反應之單株抗體(Cheng, T.-L. > et al. ( 1 999 ) Bioconjug Chem 10 : 5 20-52 8;
Cheng ’ T.-L·,et al· ( 2000 ) Bioconjug Chem 11 : 2 5 8-266; Tsai,N.-M.,et al. ( 2001) Biotechniques 3 0 : 3 9 6-402; Roffler,S.,et al·美國專利第 6,596,849 以及 6,617,118號,全文在此倂入參考文獻)。最近已揭示另 -和PEG聚醚主鏈反應之單株抗體,參見Roberts,M.J. ’ et al·,in U. S. Patent Application No. 2003/001 704 Al 許多硏究者已揭示鏈狀或分支狀"非抗原性的"PEG聚 合物及衍生物或其結合體之製劑(參閱例如:美國專利第 5,428,128 ; 5,621,039 ; 5,622,986 ; 5,643,575 ; 5,728,560 ;5,730,990 ; 5,738,846 ; 5,811,076 ; 5,824,701 ; 5,840,900 ; 5,880,131 ; 5,900,402 ; 5,902,588 ; 5,919,455 :5,951,974 ; 5,965,119 ; 5,965,566 ; 5,969,040 ; 5,981,709; 6,011,042; 6,042,822 ; 6,113,906 ; 6,127,355 ;6,132,713 ; 6,1 77,087,以及 6,1 8 0,0 95 號;亦可參閱 PCT公告WO 95/1 3 090以及發表的美國專利申請案編號 2002/0052443、2002/006 1 307 及 2002/0098 1 92 )。前述的 專利以及專利申請案中大部份的實施例均使用內含一個或 多個mPEG股,例如二-mPEG-離氨酸之聚合物。然而到 1362942 目前爲止並未揭示在該聚合物或結合體中付予PEG非抗 原性的機制》 . 因此’需要一種鑒定生產內含PAO (例如PEG-及/或 .. 內含PE0 )之結合體(尤其是該水溶性聚合物以及治療性 蛋白質的結合體,其抗原性降低、實質上降低或無可偵測 )之方法。該結合體將可有益的提供在活體內增加穩定性 以及生物效性之聚合物成分,但在治療的或臨床檢驗目的 馨下引入結合體不會在動物中引起實質上之免疫反應。 【發明內容】 本發明是因應以上之需要,以及提供以水溶性聚合物 (例如聚(乙二醇)以及其衍生物)與生物活性成份(尤 其是治療的生物活性成份,例如蛋白質)製備結合體之方 法。本發明亦提供該方法製作之聚合物以及結合體,該聚 合物以及結合體具有降低的抗原性和免疫產生性(相較於 •內含烷氧基之聚合物,以及用相同生物活性成份和烷氧基 PEGS,例如mPEG製備的結合體)。本發明亦提供包含 該結合體的組成物、內含該結合體及組成物之套組以及在 各種治療性以及臨床療程中使用此結合體及組成物之方法 〇 特色之一中,本發明提供一種包含以一個或多個生物 * 活性成份共價鍵聯結至至少一個鏈狀或分支狀單官能活化 的聚烷二醇的結合物,其中單官能活化的聚烷二醇在任何 末端上不包含甲氧基、另一個烷氧基團或芳氧基。在某些 -16- 1362942 具體實施例中相較於使用烷氧基聚(乙二醇)(例如 mPEG’或內含mPEG之分支聚合物,例如dimPEG-離氨 酸)製備的結合物,該結合物具有降低的或實質上降低的 抗原性。 尤其適於合成本發明結合體之聚烷二醇類包括(但非 限於):聚(乙二醇)以及環氧乙烷以及環氧丙烷之共聚 物;尤佳的是PEGs,更明確的說,較佳的是單官能活化 的PEGs (例如在單一末端活化的PEGs,包括:羥基 PEG-單醛類、羥基peg-單乙烯基颯、羥基PEG-單羧基酸 反應性酯類及羥基PEG-單苯基碳酸鹽衍生物)。其它可 用於合成反應性聚合物衍生物中間物包含其它羥基PEG-單價酸以及羥基PEG-單乙縮醛。 在某些具體實施例中,聚烷二醇具有之分子量約 1,000道耳吞至約lOOkDa,較佳者約2kDa至約6 0kDa ; 約2kDa至約30kDa、約5kDa至約20kDa ;約lOkDa至約 30kDa;約l〇kDa至約20kDa:二個分支的各個分子量約 2kDa至約30kDa;更佳者,二個分支的各別分子量約 18kDa至約22kDa。依據本發明此特色的結合體可包含— 股或多股聚烷二醇股,在某些具體實施例中較佳者約1至 約1〇股’約1至約五股,更佳者約1至約三股,最佳者 約1至約二股;在其它具體實施例中較佳者約五至約1〇〇 股’約10至約50股,更佳者約六至約20股/高分子量酵 素蛋白質次單體。尤佳的具體實施例中,用於結合物之聚 烷二醇包含一或二股單官能活化的聚(乙二醇)(例如羥 -17- 1362942 基PEG-單價酸反應性酯、羥基PEG-單醛、羥基PEG-單 乙烯基颯或羥基PEG-單苯基碳酸鹽衍生物)其具有之分 , 子量約1 8kDa至約22kDa或約27kDa至約33kDa。 I. 應用於本發明結合體或組成物之適當的生物活性成份 包括(但非限於):各種肽類、蛋白質 '糖蛋白' 有機化 合物、內含胺之化合物、內含羧基之化合物、內含羥基之 化合物以及內含硫醇之化合物。 φ 本發明亦提供由生物活性化合物與單官能活化的聚烷 二醇產生結合體之方法,例如包含:(a)得到或製備鏈 狀或分支狀聚烷二醇,其係包含至少一個可移除的無反應 性阻斷基團,例如一個或多個三苯甲基團("三苯甲基團" );(b)將彼與至少一個衍生化合物在聚烷二醇與一衍 生基團(例如一個羧基團)於一個無阻斷基團之末端反應 之條件下反應產生衍生的聚烷二醇;(c)於一個或多個 步驟去除阻斷基團而不去除產生的衍生基團產生一個單官 •能活化的聚烷二醇;以及(d )在生物活性成份有利共價 鍵的結合至單官能活化的聚烷二醇之條件下,接觸單官能 活化的聚烷二醇與至少一個生物活性成份。較佳者,當相 較於衍生自相似大小、構造以及聯結至生物活性劑的 mPEG之相同程度的結合體,該方法製作之結合體可降低 、實質上降低或無可偵測的抗原性和免疫產生性。本發明 亦提供該方法製作之結合體。 本發明亦提供醫藥學的或獸醫組成物,其係包含本發 明結合體以及至少一個賦形劑或醫藥學或獸醫可接受的載 -18- 1362942 體》 在其他的具體實施例中,本發明亦提供使用本發明結 合體或組成物預防、診斷或治療動物(例如哺乳動物,包 括人類)身體的病症之方法。該方法包含,例如對患有或 有身體病症(例如:貧血、關節炎、癌症、阿玆海默病、 酵素的缺乏、心血管疾病、高血壓、傳染性疾病、代謝的 疾病、神經學的疾病、中性血細胞減少症、高尿酸血症以 及其併發症(例如痛風)、遺傳缺陷的疾病或病症、及其 類似者)傾向之動物投用有效量之一種或多種本發明結合 體或組成物,以口服地、局部或非經腸地,例如靜脈內地 、肌肉內的或皮下的方式投用至動物(尤其是哺乳動物以 及尤其是人類)。 在其他的具體實施例中,本發明提供包含一種或多種 本發明降低抗原性結合體之組成物,其可進一步的包含一 種或多種額外的成份或試劑,例如一種或多種緩衝劑鹽類 、一種或多種醣類賦形劑、一種或多種運載蛋白、一種或 多種酵素、一種或多種兩性介面活性劑、一種或多種核酸 分子、一種或多種聚合物例如PEG等。本發明亦提供包 含本發明降低抗原性結合體及/或組成物之套組。 在其他的具體實施例中,本發明提供使用單官能活化 的聚烷二醇類,其係缺少甲氧基或其它烷氧基團,而不是 單官能活化的mP EG製備的降低免疫反應性PEG-脂質體。 在下列圖示以及本發明之描述、以及申請專利範圍的指引下 ,對一般熟悉此技藝之專業人士而言本發明其它較佳的具 1362942 體實施例是顯而易見的。 , 【實施方式】 ^ 除非另行定義,本文中所有技藝的及科學的術語與熟 悉此技藝的專業人士常用之術語有相同的意義。雖然與本 發明相似或當量的任何方法及材料均可用於本發明之進行 或測試,較佳的方法以及材料將描述於下。 φ 定義 約:當提到任何數値時,本文術語之"約"意指陳述數 値之:L10%的數値(例如"約50°C"包含溫度從45°C至55°C 之範圍;同樣地"約100毫莫耳濃度"包含從90毫莫耳濃 度至110毫莫耳濃度的範圍)。 生物活性成份:本文術語之"生物活性成份"意指在活 體內、在體外或體外之細胞、組織、器官或生物體內具有 特定的生物活性之化合物、分子、部分或複合體,而且能 #結合至一種或多種聚烷二醇類以形成本發明結合體。較佳 的生物活性成份將描述詳細於下。 結合的:本文術語之"結合的"意指結合或聯結,其可 爲共價鍵的結合,例如經化學地偶合,或非共價鍵的結合 ,例如:離子相互作用、忌水性交互作用、氫鍵等。共價 鍵可爲例如:酯、醚、磷酸酯、硫酯、硫醚、胺基甲酸酯 、醯胺、肽、醯亞胺、碳-硫鍵結、碳磷鍵結等。本文術 語之"結合的"範圍比較寬以及包括術語例如"偶合的"、M 聯結的"以及”附著的"。 -20- 1362942 偶合的:本文術語之"偶合的"意指經共價鍵或強的非 共價鍵的交互作用而聯結,典型地以及較佳者是經共價鍵 而聯結。熟悉此技藝的專業人士常用之偶合生物活性材料 的任何方法均可用於本發明中。 疾病、病症、症狀:本文術語之"疾病"或"病症"意指 任何人類或動物之不良症狀,包括:腫瘤、癌症、過敏、 成癮、自體免疫性、中毒或最佳的智力的或生體功能受損 。"症狀"用於此包括疾病以及病症且亦意指生理的狀態。 例如,能育性是生理的狀態但不是疾病或病症。本發明組 成物經由降低能育性適用於預防懷孕,因此描述爲治療生 理的狀態(能育性),但不旱治療病症或疾病。其他生理 的狀態則是爲一般熟悉此技藝的專業人士所瞭解的狀態。 有效量:本文術語之"有效量"意指給定的結合體或組 成物欲達成所要求的生物效應之必要或充分的量。有效量 之本發明將給定的結合或組成是可達成選擇結果的用量, 以及該量可經熟悉此技藝的專業人士常規地加以測定。例 如,治療免疫系統缺乏之有效量是導至免疫系統活化的必 需量,於抗原曝露下會造成抗原專一性免疫反應之發展。 此名稱亦和”充分的量"意義相同。在任何特定的用途中有 效量可取決於治療的疾病或症狀、投用的特定組成物、病 人大小、及/或疾病或症狀之嚴重性等因子而變化。一般 熟悉此技藝的專業人士可實驗的測定本發明特定的結合體 或組成物之有效量而不須過度的實驗。 免疫反應:本文術語之"免疫反應"意指體液免疫反應 -21 - 1362942 (即形成抗體)及/或細胞的免疫反應導致B及/或T-淋巴 細胞及/或抗原-呈現細胞之活化或增殖。然而在一些實例 , 中,免疫反應之強度很低以及僅當使用至少一個依據本發 I 明之物質時才可加以偵測。"免疫產生性的"意指能刺激生 物體免疫系統之試劑,而使一種或多種免疫系統之功能增 加並直接的朝向此免疫產生性的試劑。 一、a、或an :本文術語之"一"、"a "或"an "係指"至 φ少一個"或"一個或多個",除非特別說明。 多肽:本文術語之"多肽”意指由單體(胺基酸)經醯 胺鍵結(亦爲習知的肽鍵)鏈狀聯結組成之分子。意指胺 基酸分子的鏈以及不是特定長度之.產物。因此,二肽、三 肽、寡肽、非特定長度的肽類以及蛋白質均包含於此多肽 定義之內。此術語亦預期的意指此多肽後表現修飾之產物 ,例如糖基化作用、乙醯化、磷酸化等。多肽可爲重組型 或源自天然的生物的來源,但未必一定得轉譯自指定的核 •酸序列。可以任何方式產生,包括化學合成。 蛋白質和糖蛋白:本文術語之蛋白質意指多肽,一般 而言大小約5或更多、10或更多、20或更多、25或更多 、50或更多、75或更多、100或更多、200或更多、500 或更多、1,000或更多或2,000或更多個胺基酸。蛋白質一 般而言有定義的三維結構(經常稱爲折疊),雖然彼未必需 要,相反的肽類以及多胜肽經常沒有定義的三維結構,但放 可具有大量不同的構像。以及是稱未折疊。然而肽類亦可有 定義的三維結構。本文術語之糖蛋白意指一種蛋白質,其 -22- 1362942 中內含至少一個醣側鍵,其係經由胺基酸(例如絲胺酸或 天門冬醯胺酸)之含氧或含氮側鏈聯結在蛋白質。 純化:本文術語之"純化"係用於分子,係指相對於天 然環境或其製作、發現或合成的環境中之分子,純化的分 子之濃度已增加。天然的分子包含:蛋白質、核酸、脂質 以及糖,但一般而言不包含水、緩衝溶液、以及添加入維 持分子完整性或協助分子純化的試劑。例如,在粗提物中 即使給定的蛋白質係用管柱層析法之水溶液稀釋,只要從 天然的核酸、非所要求的蛋白質以及其它生物的分子中分 離出主題蛋白質分子,則可稱爲以此色譜法純化此蛋白質 分子。依據此定義,當考慮相對於它的污染物,物質可爲 5%或以上、10%或以上、20%或以上、30%或以上、40% 或以上、50%或以上、60%或以上、70%或以上、80%或以 上、9 0 %或以上、9 5 %或以上、9 8 %或以上、9 9 %或以上、 或1 0 0 %之純度。 殘基:本文術語之”殘基”意指特定的胺基酸,通常爲 渉及一個或多個肽鍵,於多肽主鏈或側鏈脫水的結果。 治療:本文術語之"治療"、"治療"、"處理的”或"治療 "意指預防及/或治療。例如當用於關於傳染病時,本文之 術語意指預防性的治療,其可增加宿主對病源菌感染之抗 性,或換言之減低宿主被病源菌感染或顯示感染症候的可 能性,以及在宿主被感染之後進行治療以對抗感染’例如 :減低或滅絕感染或爲預防其惡化。 1362942 槪述 許多以前的硏究者已揭示鏈狀的或分支狀"非抗原性 . 的"PEG聚合物以及衍生物或其結合體之製劑(參閱例如 . :美國專利第 5,428,128 ; 5,621,039 ; 5,622,986 ; 5,643,575 ; 5,728,560 ; 5,730,990 ; 5,738,846 ; 5,811,076 ; 5,824,701 ; 5,840,900 ; 5,880,131 ; 5,900,402 ; 5,9 0 2,5 8 8 ; 5,9 1 9,455 ; 5,95 1,974 ; φ 5,965,119 ; 5,965,566 ; 5,969,040 ; 5,981,709 ; 6,011,042 ; 6,042,822 ; 6,1 1 3,906 ; 6,1 27,355 ; 6,132,713 ; 6,1 77,0 87,以及 6,1 80,095 號; 亦可參閱 PCT公告WO 95/1 3 090以及發表的美國專利申請案編號 2002/0052443、2002/0061307 及 2002/0098 1 92,全文在此 倂入參考文獻)。然而,PEG以及此類以前報告的結合體 至少仍保有弱的免疫產生性,當結合體引入動物進行預防 性的、臨床檢驗或治療的目的時,可發展出結合體PEG @成分之抗體導致討人厭的結果。該抗體可導致快速的消除 內含生物活性的結合體之PEG,從而降低治療組成物的生 物效性(Cheng,T.-L·,et al. ( 1999) ,supra),以及 可能誘導出免疫複合體調節的病症。此外,迄今爲止並未 揭示致使申稱的PEGs或結合體在實質上不具抗原性或不 具免疫產生性的機制。 本發明克服此類技術之限制。一般而言,本發明提供 穩定組成物以及方法用於這預防、診斷以及治療各種身體 的病症。更明確的說,本發明提供產生降低抗原性反應性 -24- 1362942 聚合物和蛋白質(尤其是治療性蛋白質)穩定之聚合物結 合體的方法,該結合體帶有降低的或實質上降低的抗原性 或其帶有不可偵測的抗原性。在其它具體實施例中,本發 明提供由此類本發明方法製作之結合體,以及組成物, 尤其是包含該結合體之藥學組成物。在額外的具體實施例 中,本發明提供使用該結合體及組成物預防、診斷以及治 療各種身體病症的方法。本發明亦提供包含一種或多種本 發明之結合體及/或組成物之套組。 φ 製備降低的抗原性之結合體 在特色之一中,本發明提供製備降低抗原性、實質上 降低抗原性、或無可偵測抗原性之結合體的方法,其係經 由共價鍵聯結水溶性聚合物至一種或多種生物活性化合物 ’ 或成份,例如一種或多種蛋白質且尤其是一種或多種治療 性蛋白質。在結合體中,選擇的聚合物本身即具有降低的 抗原性'實質上降低的抗原性或無可偵測的抗原性(相較 泰 於典型製備蛋白質-聚合物結合體之標準聚合物)。本文 術語之"降低的抗原性"意指聚合物(例如PAO或PAG, 尤其是PEG,以及最明確的說是單官能活化的PEG),或 使用該聚合物所包含或合成之結合體或組成物,與形成的 對抗更具抗原性的聚合物(例如mPEG )抗體的反應能力 已作任何量之降低。較佳者,抗原性降低至少約30%,更 佳者降低至少約50%,最佳者降低大於約75% (相較於抗 原性的聚合物)。此外若聚合物(或結合體或組成物)比 -25- 1362942 對應的抗原性的聚合物(例如mPEG)有大約或少於20% ,更佳者大約或少於15%,再更佳者大約或少於10%,最 佳者大約或少於1 %的抗原性時,則此聚合物(或該聚合 物所包含或合成之結合體或組成物)具有"實質上降低的 抗原性"。最後,若用技藝上已知的方法(例如酵素聯結 免疫抗體檢測法或其它偵測抗原性之方法,例如已知的技 藝以及描述於本文之實施例)測定發現聚合物、結合體或 φ 組成物無可偵測的抗原性,則此聚合物(或該聚合物所包 含或合成之結合體或組成物)具有"無可偵測的抗原性"。 聚合物 尤其適用於製備本發明結合體之聚烷二醇類包括(但 非限於):聚(乙二醇),以及環氧乙烷以及環氧丙烷共 聚物;尤較佳的是PEGs,以及更明確的說較佳的是單官 能活化的羥基PEGs (例如,在單一的末端活化的羥基 馨PEGS’包括羥基PEG-單羧酸反應性酯類、羥基PEG單醛 類、羥基PEG-單胺類、羥基PEG -單醯肼、羥基PEG -單 肼基甲酸酯、羥基PEG-單碘乙醯胺、羥基PEG-單馬來醯 亞胺、順丁烯二醯亞胺、羥基PEG-鄰吡啶基二硫化物、 羥基PEG-單肟、羥基PEG-單苯基碳酸鹽、羥基PEG單苯 基乙二醛、羥基PEG-單噻唑烷-2-甘肽、羥基PEG·單硫酯 類、羥基PEG-單硫醇、羥基peg-單三嗪以及羥基PEG-單乙烯基颯)。 應用於製備本發明結合體帶有降低的抗原性、實質上 -26- 1362942 降低的抗原性、或無可偵測的抗原性的尤佳聚合物,是不 含有甲氧基' 其它烷氧基團或芳氧基團之單官能活化的 PEGs »以該單官能活化的PEGs取代單官能活化的mPEG in來合成本發明結合體可賦予產生的結合體未料到地低抗 原性,即減低以相同生物活性成份之mPEG結合體所發 展之抗體交互反應能力。產生的結合體亦可減低免疫產生 性,即減低喚起免疫反應之能力。 本發明特色之一中,可使用適當可逆阻塞衍生物之活 化基團作爲聚合環氧乙烷之起動劑合成單官能活化的 PEGs ( Akiyama > Y. > et a 1. ( 2 0 0 0 ) Bioconj ug Chem, 11:947-950) 。Akiyama et al.供應使吊 3,3-二乙氧基丙醇 酸鉀作爲起動劑聚合環氧乙烷合成單羥基、單乙縮醛衍生 的PEG的條件。由於Akiyama et al.沒有認知中間物最須 要降低抗原性或免疫產生性,所以經由添加甲磺醯基氯化 物以終止此轉換末端羥基至硫醇之聚合反應,從而產生雜 雙功能PEG而非本發明之PEG衍生物。進一步的證據顯 示此團隊並未確認羥基末端單官能活化PEG之用途,他 們所發表以及申請專利的方法是從單羥基、單官能活化的 PEGs合成製備雜雙功能PEGs以及在一些案例中甚至用 甲氧基"末端帽化"羥基PEGs »同樣地,Bentley,M.D., et al.在發表的美國專利申請案第2002/0072573 A1號中揭 示的聚合物組成物以及方法,反射出沒有確認到羥基·端 化之單官能活化的聚合物在免疫學上的優點並教示轉換該 聚合物成末端羥基至甲氧基的可取之處。 -27- 1362942 本發明另一特色中,控制兩端內含羥基之鏈狀PEGs ("PEG二元醇")的活化程度以限制雙活化的PEG之量 . 至可接受的低程度,例如<5 %、較佳者<2%或更佳者< 1 % i ,可合成單功能活化的PEGs,此替代方法展示於實施例 5»在尤佳的特色中,僅從單功能的PEGs中移除未反應 阻斷基團再進行PEG之衍生化反應,而未去除此衍生基 團可合成官能活化的PEGs。衍生的PEG之實施例是PEG-φ羧酸以及可移除接著進行衍生化反應之無反應性阻斷基團 的實施例是芳氧基團(Bentley,M.D.,et al.,PCT publication W00 1 /26692 Al)、三苯甲基團(Kocienski, P. J. ' ( 1 9 9 4 ) Protecting Groups,Georg Thieme Verlag ,Stuttgart,pp.54-58)、以及第三丁氧基團。第三丁氧 基PEG-羧酸可加以活化,例如便用N-羥基琥珀醯亞胺。 最後,第三丁氧基團可用無水的酸解移除產生活化的PEG 羧酸衍生物,該聚合物在末端具有羥基而非甲氧基。更佳 鲁的具體實施例中,第三丁氧基PEG-羧酸可在N-羥基琥珀 醯亞胺活化羧基之前經酸解轉換成羥基PEG-羧酸。本發 明另一具體實施例中,經接觸第三丁氧基PEG與鹵素乙 縮醛可合成第三丁氧基PEG-乙縮醛以及選擇性的無水的 酸解去除第三丁氧基團可將產物轉換成羥基PEG-乙縮醛 或羥基PEG-醛。乙縮醛可轉換成醛(或醛水合物)然後 經垸化偶合至內含胺之化合物(Bentley,M.D.,et al., U_S. Patent No. 5,990,2 37 )。另一具體實施例中,可經 催化氫解移除聚合物反應端遠端的芳氧基保護基,從而產 -28- 1362942 生本發明單活化的羥基PAG。此外,可逆的阻斷—個以外 所有的末端羥基,如描述於實施例6,可合成單功能活化 的羥基PAGs。 用於製備本發明結合體之PAG聚合物可爲鏈型聚合 物’或可爲在聚合物分子內一個或多個位點分支的分支狀 聚合物。此外,用以形成本發明結合體之聚合物可爲均聚 物’其中單一的單體類型之多重單位可共同聯結以形成聚 合物’例如聚(乙二醇)或彼可爲雜聚物或共聚物(其中 兩種或多種構造之單體單位可共同聯結以形成聚合物,例 如環氧乙烷以及環氧丙烷之共聚物)。該共聚物可爲雜亂 共聚物、嵌段共聚物或交替共聚物。 依據本發明使用之聚合物可爲無反應性聚合物或反應 性聚合物。本文之"無反應性聚合物"是不會以共價鍵附上 蛋白質之聚合物。該π無反應性聚合物”之實施例包括(但 非限於);mPEG ’其爲一個末端具有羥基且另—個末端 具有甲氧基之環氧乙烷單位之鏈型聚合物,以及PEG二 醇,其爲兩端具有羥基之環氧乙烷單位鏈型聚合物。本文 之n反應性聚合物"是在生物活性成份(例如蛋白質)上可 與溶劑-易接近的親核的基團,例如硫醇基或胺基反應之 聚合物’包括(但非限於這):α胺基或離氨酸殘基之ε 胺基。”反應性聚合物”之實施例包括(但非限於):PEGs ’其中經基末端基團已經轉換或經親電子基團取代,經親 電子基團爲例如:琥珀醯亞胺基丙酸(如"SPA-PEG")或 對硝基苯碳酸鹽(如"NPC-PEG")、或醛(如PEG-醛) 1362942 .» . 1 « * . 1 。除了聚環氧烷類之外,適當的聚合物可包含聚乙烯醇、 聚(氧基乙烯-氧基亞甲基)共聚物、聚醯胺(例如Rose ,K.,PCT公告W0 0 0/12587)、聚羧酸酯、聚(乙烯基 妣略院_)(乂〇113?6(;1^,8.-1;.,6131.( 1973)11〇?口6-Seyler's Z Physiol Chen 3 5 4:1 659 1 660 )、聚 D_ 胺基酸及 / 或聚L -胺基酸、聚丙燃醯基嗎福琳(Rocca,M.,et al. (1 996 ) Int J Artif Organs 1 9:730-734 )以及聚葡萄糖( 鲁 Iakunitskaya,L.M. , et al. ( 1 9 8 0 ) Prikl Biokhim
Mikrobiol 1 6:23223 7 )。技藝上已知的與目標生物活性成 份上各種位點或多或少具有反應選擇性之PEG、PEOs以 及其它 PAOs衍生物,可購自供應商,例如 Fluka ( Milwaukee > WI ) ; N OF Corporation ( Tokyo,Japan);
Shearwater Corporation ( Huntsville , AL ) , Nektar
Therapeutics ( San Carlos,CA )之子公司;Sigma Chemical Company ( St. Louis,MO)或 SunBio,Inc.( 鲁 Anyang City,South Korea )。 適用於本發明方法以及組成物之活化形式的聚合物包 含技藝上已知的任何羥基終止的、單功能活性形式的聚合 物。適當者爲例如各種大小之鏈狀的和分支狀PAOs,包 括分子量(活化基團之質量除外)介於約IkDa至約 lOOkDa。分子量適當的範圍包含(但非限於):約2kDa 至約 60kDa ;約 2kDa 至約 30kDa ;約 5kDa 至約 20kDa ; 約 10kDa至約 20kDa ;以及約 18kDa至約 60kDa,約 20kDa或約30kDa。在鏈狀的PEGs中,分子量範圍約 -30- 1362942 20kDa至約30kDa’相當於聚合度(n)介於約450至約 680之環氧乙烷單體單位。應注意的是遠在確認mPEG之 免疫產生性之前已先觀察到偶合治療性蛋白質至相對高範 圍分子量(即>20-30kDa)聚合物之優點(Saifer,μ·,et al.’ PCT 公告 WO 89/01033,發表於 1989 年二月 9 日, 全文在此倂入參考文獻)。 可視需要,鏈型聚合物在一端或兩端可具有反應性基 團,從而產生"反應性聚合物"》在某些本發明具體實施例 中,其可令人滿意的使用單丙酸衍生的PEG的琥珀醯亞 胺基酯,揭示於 Harris,J.M.,et al.,美國專利第 5,672,662號,全文在此倂入參考衮獻,或其它琥珀醯亞 胺活化的PEG-羧酸。在某些其它具體實施例中,其可令 人滿意的使用PEG之琥珀醯亞胺基碳酸鹽衍生物("SC-PEG"),描述於 Saifer,M.,et al.,美國專利第 5,006,333 ; 5,080,891 ; 5,283,317 以及 5,468,478 號,或 PEG衍生的對硝基苯碳酸鹽,揭示於Kelly,S.J.,et al. (200 1 ) supra ; PCT 公告 WO 00/07629 A2 > supra 以及 對應的美國專利第 6,5 76,23 5號,以及 PCT公告 WO 0 1 /59078 A2 supra。此外,其它類型之反應性基團可用以 合成聚合物蛋白質之結合體。此類衍生物包括(但非限於 ):PEGs之酵衍生物(Royer,G.P.,美國專利第 4,002,531 號;Harris,J.M.,et al·,美國專利第 5,252,714號)、PEGs之胺、溴苯基碳酸鹽、羰基咪唑、 氯苯基碳酸鹽、氟苯基碳酸鹽、醯肼、肼基甲酸酯、碘乙 -31 - 1362942 醯胺、馬來醯亞胺、鄰吡啶基二硫化物、肟、苯 、噻唑烷-2-甘肽、硫酯、硫醇、三嗪以及乙烯 . 物。 . 在本發明某些具體實施例中,聚合物偶合至 成份產生本發明結合體之反應期間可令人滿意的 子內以及分子間聚合物(例如經由PEG )形成之 用僅在一個端點活化的聚合物(本文稱爲"單官 φ PEGs"或"單官能活化的PAGs")或雙官能基活化 (本文之"雙-活化的PEG二元醇"的鏈狀PEGs ) 少於3 0%、或更佳者少於1 0%或最佳者少於2% ( 聚合物製劑,可完成上述之目的。使用主要是單 的聚合物可極小化所有下列;在個別地蛋白質分 子內交聯的形成("啞鈴"構造),其中一股聚合 種蛋白質分子、以及較大的聚集物或凝膠。當使 反應的活化聚合物時,理論上可聯結在一個蛋白 ®聚合物股極大値相當於胺基之總數。在任何聚合 特定條件下可接近蛋白質之表面的實際胺基的數 理論上的最大値。 本發明結合體可包含一股或多股聚烷二醇股 約1至約100股,每治療酵素的次單體約1至乾 以及約1至約3股,以及更佳者每受體-結合細 、生長因子、蛋白質荷爾蒙以及菌落刺激因素的 1至約2股。尤較佳的該具體實施例中,用於製 之聚烷二醇包含一或二股聚(乙二醇)(尤其是:
基乙二醛 基碾衍生 生物活性 極小化分 交聯。使 能活化的 的聚合物 之百分比 :vv/w )之 功能活化 子內之分 物連接二 用與胺基 質分子的 物偶合的 目可小於 ,較佳者 丨20股, 胞激動素 次單體約 備結合體 竣基PEG •32- 1362942 、羥基PEG、二羥基PEG或PEG·乙縮醛)。某些具體實 施例中,鏈狀或分支狀聚烷二醇具有之分子量約IkDa至 約 lOOkDa,較佳者約2kDa至約 60kDa;約 5kDa至約 20kDa ;約 lOkDa 至約 20kDa ;約 18kDa 至約 60kDa ;以 及最佳者約18kDa至約22kDa或約27kDa至約33kDa( 若爲鏈狀),以及總共約36kDa至約44kDa (若此聚合物 有二個相等質量之分支)。 生物活性成份 如上述,本發明結合體包含一個或多個PAGs或 PAOs’尤其是一股或多股PEG,以共價鍵聯結在一個或 多個生物活性成份。一個或多個以共價鍵與生物活性成份 聯結之聚合物(或其股),在本文中名稱雖有變化,但等 同於”共軛結合的生物活性成份”或"經修飾之生物活性成 份"。此類術語可與”未共軛結合的生物活性成份"、"起始 生物活性成份"或"未經修飾之生物活性成份”區別,所有 術語均意指沒有和一個或多個聚合物共價鍵聯結的生物活 性成份。在另一特色中’本發明提供經由攙和聚合物穩定 生物活性成份溶液之方法以及組成物。然而據瞭解,"未 共軛結合的"、"未經修飾之"或"起始"生物活性成份可含 有其它非聚合物共軛體或修飾體(當相較於野生型或天然 的分子),由於這"未共軛結合的"、"未經修飾之"或„起 始"生物活性成份可聯結上聚合物,所以仍可考慮爲依據 本發明之"未共軛結合的"、"未經修飾之"或,,起始"生物活 -33- 1362942 性成份β 本文術語之"穩定"生物活性成份(或"穩定"或"穩定 . 生物活性成份”方法)表示生物活性成份已依據本發明方 . 法加以穩定(即生物活性成份已依據本發明方法共價鍵聯 結或混合於聚合物)。當相較於未經穩定化的生物活性成 份(即未經共價鍵聯結或混合於聚合物的生物活性成份) ,該穩定生物活性之成份將展示某些改變的生化以及生物 •物理特性。包括在該改變的生化以及生物物理之參數中, 尤其是蛋白質例如酵素可減低自溶現象以及尤其是在某些 嚴厲的環境或實驗條件下於反應期間保存蛋白質之活性。 在本發明某些具體實施例中,改變的生化以及生物物理的 參數可包括,例如:增加在生物體內循環中的半生期,增 加生物效性等。 任何成分(典型地分子或巨分子複合體)其具有生物 的(即生理的、生化的或醫藥學的)活性,可適當地作爲 #本發明之起始成分。該生物活性成份包括(但非限於): 蛋白質、多胜肽、肽類、治療性的病毒、有機化合物等。 生物活性成份亦包含蛋白質、多胜肽、肽類、治療性的病 毒、有機化合物及其類似者之片段、變異體以及衍生物, 尤其是具有生物的(即生理的、生化的或醫藥學的)活性 之片段、變異體及其衍生物。 本發明中作爲生物活性成份的適當有機化合物包括( 而未限制)例如:紫杉烷、蒽土黴素部份,化合物包括: 柔紅霉素、阿霉素、Ρ-胺基苯胺芥末、苯丙氨酸氮芥、阿 -34- 1362942 糖胞苷("Ara-C")以及其它抗-代謝的化合物,例如吉西 他濱等。此外’此生物活性成份可爲心血管藥劑、抗-腫 瘤劑、抗-傳染劑、抗真菌劑’例如:制黴菌素以及兩性 黴素B、抗-焦慮藥劑、胃腸的藥劑、中樞神經系統活性 劑、止痛藥、能育性藥劑、避孕劑、消炎的藥劑、類固醇 的藥劑、抗血尿酸劑、血管舒張藥劑、血管緊縮劑等。 用於本發明生物活性成份的適當肽類、多胜肽、酵素 以及其它蛋白質、糖蛋白及其類似者包含具有至少一個胺 基、硫醇基或其它基團其可聯結聚合物的任何肽、多肽、 酵素或其它蛋白質等。該成份包含具有生理的或藥理活性 ,以及能在有機溶劑中催化反應的材料。狀類、多胜肽以 及重要的蛋白質包括(但非限於):血紅素、血清蛋白質 ,例如凝血因子,例如:因子VII、VIII、以及IX、免疫 球蛋白、胰島素、細胞激動素,例如介白素,例如:IL -1 至IL-18、干擾素(例如:干擾素-α、干擾素-β'干擾素_ γ以及共有序列之干擾素)、菌落刺激因素包括(而未限 制):GM-CSF、G-CSF、巨噬細胞菌落刺激因素、促血 小板生成素、巨核細胞生長以及發生因子、紅細胞生成素 、源自血小板之生長因子、磷脂酶-活化蛋白質("PPL ΑΡ" )、白血病抑制性因子("LT-F"亦爲技藝上已知的"青灰 因子")、神經營養因子以及幹細胞激動素以及其模仿肽。 生物活性劑之受體-結合拮抗劑亦適用於作爲本發明之生物 活性成份。其它普通的生物性或治療性蛋白質包含:胰島 素:植物蛋白質,例如外原凝集素以及蓖麻毒蛋白、腫瘤 -35- 1362942 壞死因子以及相關的蛋白質、生長因子例如轉形生長因子 ,例如:TGF-α或TGF-β、成纖維細胞生長因子、表皮生 . 長因子、肝細胞生長因子、荷爾蒙、生長調節素、紅細胞 生成素、色素的荷爾蒙、下室丘的釋放因子、抗利尿素、 催乳素、絨毛(膜)性促素、濾泡刺激荷爾蒙、甲促素、 催乳素 '組織血纖維蛋白溶酶原活化蛋白、其受體-結合 蛋白質拮抗劑等。許多該蛋白質存在有糖基化的以及非糖 擊基化的形式。非糖基化的形式是在原核生物中使用重組技 藝產生之原核細胞。在肽類以及蛋白質之中該非糖基化的 產物是本發明適當的生物活性成份。 重要的酵素包含碳水化合物專一性酵素、蛋白質分解 酵素、氧化還原酶、轉移酶、水解酶、溶解酶、異構酶、 及連接酶。未限制特定的酵素,重要酵素的實施例包含: 門冬醯胺酶、精胺酸酶、精氨酸去亞胺酶、腺苷脫胺酶、 超氧化物岐化酶酶、內毒素酶、過氧化氫酶、胰凝乳蛋白 #酶、脂酶、尿酸分解酶、腺嘌呤核苷二磷酸酯酶、酪胺酸 酶以及膽紅素氧化酶。重要的碳水化合物-專一性酵素包 含:葡萄糖氧化酶、葡萄糖苷酶、半乳糖苷酶、葡糖腦苷 脂酶、葡萄糖醛酸苷酶等。 亦適用於作爲本發明結合體中之生物活性成份是在在 生物體內展現生物活性之化合物。該化合物包括(而未限 制):胺基酸序列、核酸(DNA、RNA )、肽核酸( "PNAs")、抗體片段、單鏈結合蛋白質(參閱例如: Ladner ’ R.C·,et al.,美國專利第 4,946,778 號,全文在 -36- 1362942 此倂入參考文獻)、結合分子包括:可溶解的受體、多株 的抗體、單株抗體、催化的抗體以及融合抗體或其片段之 產物。 蛋白質或其部份可使用一般熟悉此技藝的專業人士習 知的技藝製備或分離,例如化學合成、細胞、組織或器官 培養、萃取自動物、或重組DNA方法。胺基酸序列、多 胜肽以及蛋白質及其類似者亦可考慮導入外來基因的來源 。該材料可得自基因轉殖動物,例如:小鼠、兔子、豬、 山羊以及牛,其中該蛋白質係表現於牛奶、血或組織、或 導入外來基因鳥類的卵。亦可考慮導入外來基因的昆蟲以 及真菌的或桿狀病毒表現系統作爲來源。此外,蛋白質之 突變種亦是在本發明範圍之內。 其它重要的蛋白質是過敏原蛋白質,例如:豚草、抗 原E、蜂蜜蜂毒、蟎變應原等。前述的說明是說明用於本 發明之蛋白質。據了解其它肽類、多胜肽或蛋白質、或其 片段,在本文中沒有特別地提及但有提供一個或多個胺基 或硫醇基適於偶合至一個或多個依據本發明之聚合物,預 期亦在本發明範圍之內。 本發明較佳的特色中,能與聚合物偶合之化合物是生 物活性化合物,其係適用於作爲藥物或臨床檢驗用途以治 療動物,例如:哺乳動物(包括人類),所要求治療的症 狀。前述的表單是爲了說明而不是限制可經修飾之化合物 。那些平常的技能將可認出同樣地經修飾之其它化合物而 不必透過實驗。據了解那些不^特別地提及但具—個或多 -37- 1362942 個可提供的親核的基團,例如胺基或硫醇,其係易接近的 可偶合至一個或多個依據本發明聚合物的生物活性材料, . 亦預期是在本發明範圍之內。 _ 應注意到適用於倂入本發明結合體之生物活性成份在 結合體中或立刻水解性從結合體釋放出來之後可爲本身不 具活性的物質或化合物,但經進一步的化學加工或反應之 後可變得具有活性。例如,以本發明結合體的形式運送至 φ血流之抗癌藥物,可保持去活性的直到進入癌症或腫瘤細 胞,在在癌症或腫瘤細胞之內可經化學方法活化,例如經 細胞中獨一無二的或特別有效的酶催化反應。 本發明結合體及組成物中其它適用的生物活性化合物 包含內含羥基之化合物,例如喜樹鹼以及相關的拓樸異構 酶I抑制劑。喜樹鹼是不溶於水的細胞毒生物鹼製作自喜 樹(原產於中國)以及清脆枝樹(原產於印度)。喜樹鹼 以及相關的化合物以及類似物亦是習知的可能的抗癌症或 抗腫瘤藥劑以及在體外以及在活體內已顯示此類活性(參 閱例如:美國專利第 4,943,579、5,004,758以及 Re 32,5 18號,全文在此倂入參考文獻)。該化合物以及其衍 生物可使用習知的合成技藝無須過度的實驗而加以製造。 本文使用的較佳喜樹鹼衍生物包含20-OH或能和活化形 式的聚合物(例如本發明單官能活化的PEGs )直接反應 的另一羥基。 額外的內含羥基部份適用於作爲結合體之生物活性成 份包含紫杉烷以及太平洋紫杉醇衍生物。本發明目的中本 -38- 1362942 文術語之"紫杉烷"包括松稀油家族內所有的紫杉烷化合物 。因此,紫杉醇(太平洋紫杉醇)、3·-經取代的第三丁 氧基羰基-胺衍生物(泰索帝)及其類似者、與其它那個 使用標準有機的技藝合成或是可購自商品來源例如Sigma (St. Louis,MO)之類似物)是在發明範圍之內。此類 化合物及其衍生物已發現爲有效的抗-癌症藥劑。許多的 硏究指出此藥劑有對抗各種惡性腫瘤以及其它癌症之活性 —般熟悉技藝的專業人士將認知,依據本發明用適於 和單功能高分子聯結具有降低的抗原性、實質上降低的抗 原性或不可偵測的抗原性之任何習知的以及在此技藝中立 即可提供的生物活性成份。依據某些本發明特色,此類起 始生物活性成份係用於產生結合體,其中一種或多種 PAGs或PAOs可共價鍵地聯結至此類生物活性的分子。 在起始生物活性成份分子上聚合物可有利聯結的位點包含 :肽分子上之離氨酸殘基,該殘基各有二個胺基。一個胺 · 基(α胺基)參與狀鍵之形成(除了離氨酸爲蛋白質胺基 端殘基之外),留下的另一胺基(ε胺基)可提供作爲聚 合物偶合。蛋白質或肽分子上可爲聚合物有利地聯結的其 它位點包括(尤其是指):多肽胺基端殘基之α胺基;蛋 白質或肽上半胱胺酸殘基之硫氫基(Braxton,S.M.,U.S.
Patent No. 5,766,897 ),其可聯結在乙烯基碾、馬來醯亞 胺、碘乙醯胺、溴乙醯胺或鄰吡啶基二硫化物活化的聚合 物,此外技藝上已知硫醇-反應性基團可偶合至蛋白質或 -39- 1362942 肽精氨酸殘基之胍基團(Sano,A.,et al.,美國專利第 5,093,531號),其可偶合至苯基乙二醛活化的聚合物; . 蛋白質或肽上之C-端殘基之α羧基團、天門冬胺酸酯殘 基上之Ρ羧基團以及麩胺酸殘基上之γ羧基團(Sakarie, T.,et al. ( 1 997 ) Pharm Res 14:1 085-1091 ),其可偶合 至聚合物之胺基或醯肼衍生物。其它蛋白質或肽分子上一 種或多種聚環氧烷類可有利聯結的適當位點對一般熟悉此 φ技藝的專業人士是立即而明顯的,尤其是顧及肽以及本揭 示蛋白質之一級以及三級結構。 在將聚合物偶合於目標生物活性成份(例如蛋白質) 之前,可有利的先純化成分去除污染物;否則,完整的成 分修飾程度分析會因爲聚合物結合在成分以及其它污染物 片段而複雜化。不論共軛結合的蛋白質是否得自天然的來 源或製作自重組方法,由於任一來源之製備中均預期污染 物之存在,所以純化生物活性成份是有利的。純化給定的 暴生物活性成份可用通常熟悉技藝的專業人士已知的任何技 藝方法完成,包括(但非限於):電泳、透析、鹽萃取( 例如硫酸銨沈澱)、色譜法(例如親和層析法、離子交換 層析法、大小排除層析、高效能液相色譜法("HPLC") 、快速蛋白質液相層析("FPLC")及其類似者)或其組 合。然而據瞭解,純化給定的生物活性成份對於製備聚本 發明合物-生物活性成份結合體不是必要,由於粗製備中 的生物活性成份(尤其是蛋白質)亦可有利地依據本發明 方法共轭結合至聚合物。 -40- 1362942 聚合物偶合至生物活性成份 本發明使用之PAGs (如上指出),較佳者是與偶合 基團反應活化,可聯結於生物活性成份分子上肽鍵、硫醇 基以及酚羥基以外任何數目之基團,例如:羧基團或胺基 。在某些肽類或蛋白質中,較佳之活化的PAGs可偶合至 N-端α胺基及/或離氨酸殘基之胺基及/或半胱胺酸殘基之 硫氫基。 天然的或純化的生物活性成份(例如蛋白質)可和活 化的聚合物在酸鹼度介於約11 (或任何去活化蛋白質可 被逆轉之最高酸鹼度之鹼性下)至約酸鹼度5(或任何去 活化蛋白質可被逆轉之最低酸鹼度之酸性下)之緩衝液中 反應(參閱 Arakawa,Τ.,et al. ( 1 990 ) Biopolymers 29:1 065- 1 068 )。技藝上已知的,一般熟知技藝之專業人 士可立即認知在某些蛋白質或聯結化學中要使用低酸鹼度 將聚合物偶合至蛋白質。然而,某些其它蛋白質以及某些 偶合化學中使用較高的酸鹼度則較有利,此係取決於蛋白 質在溶解度以及穩定性上之酸鹼度效應和活化的聚合物在 去活化上之速率(是否是自發的或蛋白質本身催化的)相 對於依據技藝上已知的方法聯結聚合物至目標蛋白質之速 率〇 PAG以及這生物活性成份間之反應通常在溶液中進行 ,較佳者爲酸鹼度介於約5至約11之水溶性緩衝溶液。 偶合PAG至蛋白質的生物活性成份(例如多肽、肽、蛋 1362942 白質、或其片段)尤佳的酸鹼度値從約7至約9,最佳者 從約7至約8。其它具體實施例中,以酸鹼度値約4.5至 . 約6.5爲較佳β在25 °C下提供此類範圍酸鹼度値緩衝溶液 . 之實施例包括(但非限於): 5〇毫升0·1莫耳濃度二氫磷酸鉀+ 5.6至46.1毫升 〇·1莫耳濃度NaOΗ,稀釋至100毫升 50毫升0.02 5莫耳濃度硼酸鹽+ 2.0至20.5毫升0.1 Φ莫耳濃度HC1,稀釋至100毫升 50毫升〇_〇25莫耳濃度硼酸鹽+0.9至18.3毫升0.1 莫耳濃度NaOH,稀釋至100毫升 50毫升0.05莫耳濃度碳酸氫鈉+ 5.0至10.7毫升0.1 莫耳濃度NaOH,稀釋至100毫升 50毫升0.05莫耳濃度醋酸+5.0至30毫升0.1莫耳濃 度NaOH’稀釋至100毫升 50毫升0.05莫耳濃度三羥甲基胺基甲烷HC1 +10至 參50毫升0.1莫耳濃度三羥甲基胺基甲烷鹼,稀釋至100毫 升 酸或鹼精確的調整量以用於提供特定的所要求的酸鹼 度’將可由熟悉此技藝的專業人士立即決定。 於特定實例中若要使用生物學緩衝液時,可使用下列 之一: 羥基乙基哌嗪·乙烷磺酸("HEPES") 3 - ( N -嗎福啉基)丙烷磺酸("μ Ο P S ") .3- ( Ν-嗎福啉基)-2-羥基丙烷磺酸("MOPSO") -42- 1362942 哌嗪-N,N'-雙(2-羥基)丙烷磺酸)("POPSO") PAG以及這生物活性成份通常是在不會導致去活化或 變性,例如生物活性成份仍保留實質上生物活性之溫度以 及適當的攪拌反應物之攪拌條件下進行反應。PAG以及生 物活性的蛋白質間之反應較佳者進行之溫度約4 °C至約40 °C。更佳者,反應進行介於約以及81之間或在室溫 下,即約20 °C至約25 °C。PAG以及非蛋白質生物活性劑 ,例如:肽類以及生物活性的有機的化學藥品間之反應可 在偶合至PAG之特定的生物活性的有機的化學品穩定性 相容之較高的或較低的溫度下進行。 熟悉此技藝的專業人士將容易的理解PAG相對於生 物活性成份之用量視聚合物偶合至生物活性成份所要求的 程度而定。例如,當要將PAG和溶劑-易接近的離氨酸殘 基的特定部分(當生物活性成份是多肽時)反應時,PAG 之莫耳濃度至少要等於須要偶合的離氨酸之莫耳濃度。明 顯地’若衍生的生物活性成份分子其溶劑-易接近的位點 較少’則須要對應至較少的PAG。然而一般而言,PAGs 之莫耳濃度是過量的,本案發明人測定較佳的莫耳濃度過 量爲2至1〇倍量級。 反應須要的時間取決於許多因子,例如反應溫度、反 應物濃度、以及衍生化反應所要求的程度。反應進展可用 習見的方法監測,例如用大小排阻層析或膠體電泳週期性 的分析樣品。終止反應係可添加具有反應性基團的低分子 量化合物’例如甘胺酸,以清除過量的胺反應性PAG或 1362942 以層析分離。在室溫下,反應時間約15分鐘至約24小時 ,此爲典型地PAG和大多數生物活性成份結合基團(例 . 如離氨酸基團之多胜鍵)反應所須要的時間。較低的溫度 .下須要較長的反應時間。熟練的專業人仕將瞭解共軛時間 、與PAG之用量以及類型,不必須是例如使生物活性成 份失活,即不必須是導致實質上流失生物活性成份之生物 活性。”不造成實質上流失生物活性成份之生物學活性"意 鲁指PAG-共軛結合的生物活性成份顯示至少約生物活性( 例如:活性;受體結合能力;抗-腫瘤的活性;等)之 1 0 %,較佳者至少約 2 0 %、3 5 %、5 0 %、7 5 %、9 0 %、9 2 % 、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多,其可用沒 有軛結合PAG的相同生物活性成份在體外或在活體內之 水準說明。 純化聚合物-偶合的生物活性成份可使用熟悉此技藝 的專業人士常用之方法,例如:大小排除色譜法、離子交 •換層析法、超濾法、透析等。反應產物溶液可視需要用旋 轉蒸發器濃縮以及產物可用冷凍乾燥法得到乾燥狀態。 取決於使用之特定的生物活性成份以及和PAG反應 之程度,產生的預期適用於診斷或治療之加合物,會展現 (當相較於這未反應的生物活性成份)減低之抗原性和免 疫產生性、增加的循環半生期、以及增加穩定性,而仍維 持適用的生物活性水準。 生物活性成份可與以上討論之單官能活化的分支狀聚 (乙二醇)聚合物(尤其是一個或多個單官能活化的、分 -44- 1362942 支狀二羥基PEGs,例如:二羥基PEG-離氨酸)在緩衝的 (取決於親核劑以及活化的聚合物需求之酸鹼度)反應水 溶液中性反應。反應最佳的酸鹼度一般而言介於約6.5以 及約8.5之間,較佳者約7.4以維持大多數多胜肽之溶解 度以及穩定性。偶合活化的PAG,例如:NPC-PEG至哺 乳動物的尿酸分解酶最佳的酸鹼度大約爲酸鹼度10,而 選擇性偶合某些活化的PAGs至蛋白質或肽之N-端α胺基 最佳的酸鹼度介於約4至約7。必需保持生物活性成份穩 · 定性、反應效率等最佳的反應條件是一般熟悉此技藝的專 業人士所熟知之水準。較佳的溫度範圍介於約4°C至約40 °C。反應溫度必須不超過此溫度否則親核劑會變性或分解 。較佳者親核劑之和過量的活化的支化聚合物反應。反應 後回收及純化結合物,例如用透析過濾;管柱層析法、其 組合等方法。
使用分子模式可協助最佳化聚合物偶合至蛋白質之策 略。例如,可用X-光晶體學資料產生蛋白質溶劑可及表 H 面的計算化之影像(Sayle,R_A·,et al. ( 1995) Trends Biochein Sci 20:3 74-3 76 )。基於核磁共振的構造分析亦 可用於測定。可與特定活化的聚合物反應的表面上易接近 位點的部分、以及聚合物股各種不同的位點之分佈,可選 擇適當的活化基團,聚合物對蛋白質之莫耳比和適當的偶 合反應條件(例如:酸鹼度、溫度、反應物濃度、反應持 續期間)加以調控。在某些情況下,聚合物可在酵素活性 部位夠遠的地方有利的附上殘基,極小化生物活性任何負 -45- 1362942 面之效應。例如,蛋白酶K之表面含有許多可能聯結聚 合物的位點,其可用各式化學試劑活化。然而,某些本案 . 發明人在以前的發現大多數蛋白酶 Κ溶劑-易接近的離氨 . 酸殘基位於酵素催化部位遠方使得使用胺-反應性聚合物 對此特定的酵素會產生尤其是令人滿意的結果(參閱申請 中的美國專利申請案編號1 0/1 83,607,申請日期2002年 6月28日,全文在此倂入參考文獻)。 • 在某些具體實施例中(例如當酵素的催化結構區含有 可和活化的聚合物反應之胺基(例如說明如上)時),其 可爲令人滿意的接觸活化的聚合物以遮位活性部位,在該 案例中酵素可緊密但可逆結合至大到足以在空間上阻礙 活化的聚合物接近活性部位之內或附近反應性殘基的反應 受質類似物或競爭性抑制劑(參閱例如:Nahri,L.O.,et al. ( 1991) JProtein Chem 10:385-389)。此外,該類似 物或抑制劑可結合於可吸附蛋白質之固態基質。當結合至 β產生的”親和性基質",此蛋白質可和活化的聚合物反應。 此策略可極小化反應性聚合物偶合至可能抑制催化作用之 位點。其後選擇性修飾之蛋白質可用熟悉此技藝的專業人 士習知的方法自親和性基質釋出(參閱 Wilchek,M.,et al. ( 1 984 ) Methods Enzyniol 1 04:3-5 5 )。產生的結合體 可包含聚合物優先聯結在不妨礙蛋白質生物活性位點之蛋 白質分子。 偶合反應後,衍生至各種程度之結合體可使用大小排 除及/或離子交換層析法分離,描述於Sherman,M.R.,et -46 - 1362942 al. ( 1997 ) supra。例如,Superdex®75 商標 HR 10/30 管 柱或 Superdex®200 商標 HR 10/30 管柱(Amersham Phannacia Biotech’ Piscataway,NJ)色譜法可分離不同 聚乙二醇化程度的蛋白質分子,且可從偶合反應之副產品 中分離出自由PEG殘留物(參閱申請中的美國專利申請 案編號 1 0/1 83,607,supra)。 組成物 本發明提供本發明方法製作的減低抗原性之聚乙二醇 化的生物活性成份的穩定結合體。相關的特色中,本發明 亦提供包含一個或多個該結合體之組成物。依據本發明將 特色之組成物包含一個或多個(例如:一、二、三、四、 五、十等)本發明上述的結合體。在某些特色中組成物可 包含一個或多個額外的成份,例如一個或多個緩衝鹽類、 一個或多個離液劑、一個或多個兩性介面活性劑、一個或 多個蛋白質(例如,一個或多個酵素)、一個或多個聚合 物等。本發明特色之組成物可爲任何形式,包括固態(例 如乾燥粉劑)或溶液(尤其是包含一個或多個本發明結合 體之生理上相容的緩衝鹽溶液的形式)。 藥學組成物 某些本發明組成物尤其可調製成應用於預防性的、臨 床檢驗或治療的用途的藥學組成物。該組成物典型地包含 一種或多種本發明結合體以及一種或多種醫藥學上可接受 -47- 1362942 的載體或賦形劑。本文術語之"醫藥學上可接受的載體或 賦形劑",意指無毒的固體、半固態或液體塡料、稀釋劑 . 、任何類型的包膠材料或調配輔助劑,其係爲加入藥學組 . 成物後引入接受體動物,包括人類或其它哺乳動物’其可 耐受,而無負面效應的材料。 本發明藥學組成物可經由任何適當的投用模式,例如 :口服地、直腸地、非經腸地、全身內的、陰道內的、腹 鲁腔內的、局部(粉末、油膏、點滴或經皮貼片)、口頰的 、口服的或鼻噴液或吸入法投用至接受體。本文術語之" 不經腸道的"意指投用模式,包含靜脈內的、肌肉內的、 腹腔內的、囊泡內的、皮下和關節內的注射以及輸注。 本發明提供的不經腸道的注射藥學組成物可包含醫藥 學上可接受的無菌水溶液或非水溶液、分散液、懸浮液或 乳狀液,以及使用之前重新調製成無菌的注射溶液或分散 液的無菌粉末。適當的水溶液以及非水溶液的載體、稀釋 參劑、溶劑或載劑之實施例,包含:水、乙醇、多元醇(例 如甘油、丙二醇、聚(乙二醇)、及其類似者)、羧基甲 基纖維素以及其適當的混合物、植物油(例如橄欖油)、 以及可注射的有機酯類例如乙基油酸酯。使用塗敷劑例如 卵磷脂,當分散時可維持須要之粒度以及使用表面活性劑 可維持適當的流動性。 本發明藥學組成物亦可含有佐劑,例如防腐劑、溼化 劑、乳化劑以及分散劑。預防微生物之作用可各種抗菌性 以及抗真菌的藥劑確保其達成,例如:對氧苯甲酸、苯甲 -48- 1362942 醇、氯丁醇、酚、山梨酸等。亦可令人滿意的包含滲透劑 ,例如糖、氯化鈉等。長期吸收的可注射的醫藥學形式可 內含延遲吸收之藥劑,例如:單硬脂酸鋁、水凝膠以及明 膠。 在一些案例中,爲了延伸藥效,須要延緩從皮下或肌 內注射之吸收。此可使用具有不良溶解度之結晶或非結晶 液體懸浮液之水溶液完成。然後藥物吸收速率可依其溶解 的速率而定,即取決於其物理的形式。此外,非經腸地投 用藥物形式其延緩的吸收可經藥物溶解或懸浮於油載劑加 以完成。 製造可注射的點滴形式是採用生物可降解性高分子例 如聚丙內酯聚糖內酯形成藥物微封包的基質。取決於藥物 與載體聚合物之比例,和使用的特定載體聚合物本質,可 控制藥物釋出速率。其它生物可降解性高分子之實施例包 含生物相容的聚(正酯類)以及聚(酐)。可注射點滴的 調配物亦可用誘捕藥物之脂質體或用能和體組織相容之微 乳狀液製備。 可注射的調配物在使用之前可加以滅菌,例如經由過 濾細菌的濾器,或以無菌的固態組成物的形式倂入可溶解 或分散於滅菌水或其它無菌的注射液之消毒劑。 口服投用之固體劑量形式包含膠囊、藥片、藥九、粉 末以及顆粒。在固體劑量形式中活性化合物可混合至少一 個醫藥學上可接受的賦形劑或載體,例如:檸檬酸鈉或磷 酸二鈣及/或a )塡充劑或增量劑,例如:澱粉、乳糖、蔗 -49- 1362942 糖、葡萄糖、甘露糖醇、以及矽酸;b)結合劑,例如·· 羧甲基纖維素、褐藻酸鹽、明膠、聚乙烯基吡咯烷酮、蔗 -糖、及阿拉伯膠;c )保濕劑,例如甘油;d )崩解的藥劑 . :例如:瓊脂-瓊脂、碳酸鈣、馬鈴薯或木薯澱粉、藻酸 、某些矽酸鹽、及碳酸鈉:e)溶解遲滯劑例如石蠟;f) 吸收加速劑,例如:四級銨化合物;g )溼化劑,例如: 十六烷基醇以及甘油單硬脂酸鹽;h)吸附劑,例如:高 鲁嶺土以及膨潤土、黏土;以及i)潤滑劑,例如:滑石粉 、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固態聚(乙二醇)、硫酸月桂酯 鈉、及以上之混合物。膠囊、藥片以及藥九劑型中亦可包 含緩衝劑。 相似類型的固體組成物亦可使用乳糖與高分子量 PEGs等作爲賦形劑以作爲軟-以及硬明膠膠囊之塡充劑。 •藥片、糖衣藥九、膠囊、藥九以及顆粒之固體劑量形 式可用塗料以及外殼,例如腸內的或慢性調控塗料以及其 ®它醫藥學的調製技藝熟知的塗料製備。彼可視需要含有不 透明化藥劑以及亦可爲僅在(或優先在)胃腸道某些部份 以延發的方式釋放出有效成份之組成物。可使用之包埋組 成物的實施例包含聚合的物質以及蠟。活性化合物亦可爲 微封包的形式,若適當可含有一個或多個上述的賦形劑。 口服投用的液體劑量形式包含醫藥學上可接受的乳狀 液、溶液、懸浮液、糖漿以及酏劑。除了活性化合物之外 ,液體劑量形式可含有此技藝中常用的惰性稀釋劑,例如 :水或其它溶劑、溶解劑以及乳化劑,例如:乙醇、異丙 50 - 1362942 醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇 、1,3-伸丁基(乙)二醇、二甲基甲醯胺、油類(特定言 之’棉籽、落花生、玉米、胚芽、橄欖油、麻油、以及芝 麻油)、甘油、四氫糠醇、PEGs以及山梨糖醇酐脂肪酸 酯、及以上之混合物》 除了惰性稀釋劑之外,口服的組成物亦可包含佐劑, 例如:溼化劑、乳化劑以及懸浮劑、增甜劑、矯味劑以及 香味劑。 除了活性化合物之外,懸浮液可含有懸浮劑,例如: 乙氧化異十八烷基醇、聚氧乙烯山梨糖醇以及山梨糖醇酐 酯類、微晶粒纖維素、偏氫氧化鋁、膨潤土、瓊脂-瓊脂 、以及特拉加康斯膠樹、及以上之混合物。 塗覆投用包括投用至皮膚或粘膜,包括肺及眼睛表面 。塗覆投用組成物,包括吸入劑,可製備成可加壓的或非 加壓的乾燥粉劑。非加壓的粉劑組成物,細分形式的有效 成分中可攙和較大的顆粒大小例如直徑多至100微米之醫 藥學上可接受的惰性載體使用。適當的惰性載體包含糖, 例如:乳糖和蔗糖。至少95 %以重量計之有效成份顆粒, 其有效的粒度介於0.01至10微米。 此外,可加壓的藥學組成物可含有壓縮氣體,例如氮 或液態氣體推進劑。較佳者總組成物不會以任何實質上之 程度溶入液化的推進劑。加壓的組成物亦可含有表面活性 劑。表面活性劑可爲液體或固體非離子性表面活性劑或可 爲固體陰離子性的表面活性劑。宜使用固體陰離子性的表 1362942 面活性劑的鈉鹽形式。 進一步的塗覆投用形式是投用至眼睛。此投用模式中 ,結合體或本發明組成物可用醫藥學上可接受的眼睛載體 . 運送,活性化合物可接觸眼的表面一段充分的時間以使化 合物穿透結膜或角膜的以及眼睛內部的區域,例如:前室 、後室、玻璃體、水樣液、玻璃體、角膜、虹膜/睫毛、 晶體、脈絡膜/視網膜以及鞏膜。醫藥學上可接受的眼的 馨載體可爲例如:油膏、植物油或包膠材料。 直腸的或陰道投用的組成物較佳者是栓劑,其製備係 攪拌本發明之結合體或組成物與適當的非刺激性賦形劑或 載體,例如:可可油、PEG或栓劑蠟,其在室溫下爲固態 但在體溫下爲液體,因此可在直腸或陰道的空腔熔化並釋 放出藥物。 用於本治療方法的藥學組成物亦可以脂質體的形式投 用。技藝上已知一般而言脂質體是源自磷脂或其它脂肪物 β質。脂質體是由單·或層的水合液態晶體所形成是分散於 水溶性介質。任何無毒的、生理上可接受的以及可代謝的 脂肪均可用於形成脂質體。除了一種或多種本發明結合體 或組成物之外,脂質體形式之藥學組成物亦可含有一種或 多種穩定劑、防腐劑、賦形劑等。較佳的脂質是磷脂以磷 脂醯基膽鹼(卵磷脂),兩者均有天然的以及合成的來源 。形成脂質體的方法是已知技藝(參閱例如:Zalipsky, S_ ’ et al·,U.S. Patent No. 5,395·619)。聯結至 PEG 之 包含磷脂的脂質體’最常見的是磷脂醯乙醇胺偶合至 -52- 1362942 mPEG ’其有利的性質包括在哺乳動物之血液循環中具有 延長的生命期(Fisher,D.,U.S. Patent No_ 6,132,763)。 更有利地是本發明之羥基PEGs可取代mPEG形成PEG-脂 質體。最有利地是本發明之單官能活化的涇基PEGs可取代 活化的mPEGs合成PEG-二醯甘油,其可倂入peg-脂質體
給藥療程 H 本發明結合體或組成物可在體外、體外或在活體內投 用至細胞以增強細胞對活性化合物的反應。一般熟悉技藝 的專業人士將認知給定的活性化合物、結合體或組成物之 有效量可經試驗測定以及可使用純化形式(若該形式存在 )、或醫藥學上可接受的調配物或前藥物形式。本發明化 合物、結合體或組成物可以獸醫或藥學組成物結合一種或 多種醫藥學上可接受的賦形劑投用至須要的動物或人類。 據瞭解當投用至人類患者時,本發明化合物以及組成物每 鲁 曰、每週或每月總用量可由醫師在醫學判斷的範圍之內確 定。任何特定病人的治療上有效劑量將取決於各種因子, 包括達成之細胞反應的型態以及程度;使用之專一性化合 物、結合物或組成物之特性及/或活性;年齡、體重或表 面積、健康狀況、性別、膳食以及患者之活動程度;投用 時間、投用路線、及活性化合物之排泄速率;治療持續期 間:結合或同時和此專一性化合物、結合物或組成物使用 之其它藥品;以及熟知的此醫藥學的以及醫學技藝的專業 -53- 1362942 人士熟知的類似因子。例如,在開始時投用一個技藝範圍 之內給定的本發明化合物、結合體或組成物比須要達成所 . 要求的治療效果還低之起始劑量,然後緩慢地增加劑量直 . 到達成所要求的效應爲止。 給藥療程亦可爲患者專一性的方式提供血液中預定濃 度的給定活性化合物,其可用可接受的以及在此技藝中常 規地技藝,例如大小排除、離子-交換或逆相HPLC測定 φ 。因此,病人給藥療程可依據熟悉醫學、醫藥學的及/或 藥理技藝的專業人士熟知的常規方法調至達成相對固定的 血液含量(由HPLC測定)^ 臨床檢驗和治療的用途 本發明結物在臨床檢驗之用途上可定位動物(尤其是 人類)體內抗原性的部分(例如癌症),其係投用本發明 聚合物-共軛結合的抗體,其中在結合物之蛋白質或聚合 •物成分加以標記使其可被加以檢測,例如經討論於下之光 學、放射性、螢光或共振檢測的方法。 本發明PAG-生物活性化合物結合體(較佳者係投用 包含該結合體組成物)預期具有非常長的循環半生期以及 在生物體內降低的抗原性和免疫產生性。此類性質可緩和 或改善在許多治療的化合物(尤其是生物活性化合物,例 如本發明結合體之用作成份)中當以治療爲目的時引入動 物(尤其是人類或其它哺乳動物)所觀察到的在循環中快 速清除的現象。使用本發明結合體及組成物亦可降低或消 -54- 1362942 除重覆對患者投用特定的生物活性化合物或成分所激起的 免疫反應。相關的免疫反應包含中和生物活性及/或增加 生物活性化合物從循環中清除之速率(從而降低臨床檢驗 或治療過程之療效)以及在患者上導至之負面效應。 因此,在本發明另一特色中,本發明結合體及組成物 可用於臨床檢驗或治療的方法,例如診斷、治療或預防具 有病症之傾向或患有病症動物(尤其是哺乳動物例如人類 )之各種身體的病症。該方法中,治療的目的是延遲或防 φ 止這病症之發展,及/或校正或誘發緩和之病症,及/或 減少或極小化其它治療的給藥療程之副作用。因此,本發 明之PAG-生物活性成份結合體及組成物可用於保護、抑 制或治療身體的病症,例如感染或疾病。本文術語之"保 護''身體的病症,包含"預防”、"抑制”以及"治療”。"預防” 包含在誘發疾病或身體的病症之前投用本發明結合體或組 成物,而"抑制"包含在疾病出現臨床的外觀之前投用結合 體或組成物,因此”預防"以及”抑制"身體的病症典型地是 · 針對有病症之傾向或易感病症,但尙未發病的動物。然而 "治療”身體的病症,包含在疾病出現後投用治療的結合體 或組成物。據瞭解在人類以及獸醫醫學上不可能分辨"預 防"以及"抑制"身體的病症。在許多案例中,最後的誘發 的事件或事件是未知的或潛伏的,病人及醫師在誘發的事 件出現才會注意到。因此,一般的"預防"與"治療"不同, 包含本文中"預防"以及"抑制"之定義。因此依據本發明方 法本文術語之"保護"包含"預防"。 -55- 1362942 依據本發明此特色之方法,其可包含一個或更多的步 驟以允許臨床醫生達成上述的治療目標。本發明方法之一 . 可包含例如: (a) 確認動物(較佳¥哺乳動物,例如人類) 患有或有身體病症之傾向;以及 (b ) 對動物投用有效量之一種或多種在此描述 之本發明化合物或組成物,尤其是一種或多種PAG結合 Φ之生物活性成份(或一種或多種包含該結合體之藥學組成 物),因此投用化合物或組成物可防止、遲延或診斷動物 身體病症的發展、或校正或只誘發緩和之動物身體病症。 本文之"有身體病症之傾向"有的動物其定義是該動物 不展示病症許多公開的身體症狀,但在基因上、生理上 則處於發展此病症之危險中。本發明方法中辨別動物(例 如哺乳動物,包括人類)有身體病症之傾向,處於身體病 症之危險中,或患有給定的身體病症可依據一般熟練的臨 ®床醫生熟知的標準技藝完成,包括例如:放射性的測定、 生化學檢定(例如測定動物樣本中特定的肽類、蛋白質、 電解質等相對的含量)、外科的方法、遺傳篩選、家族病 史、身體的觸診、病理的或組織學的測試(例如微觀的組 織或體液樣品或塗片評估、免疫的測定等)、體液測試( 例如:血液、血清、血漿、腦脊髓液、尿、唾液、精液及 其類似者.)、影像(例如放射性、螢光、光學、共振(例 如使用核磁共振(NMR)或電子自旋共振(ESR))等。 一旦已用一種或多種該方法確認動物,此動物可進行侵略 -56- 1362942 性的及/或前有效的治療以預防、抑制、耽誤’延遲或校 正身體的病症。 本發明結合體、組成物以及方法可預防、診斷或治療 的身體病症包含結合物之生物活性成份可預防、診斷或治 療之任何身體的病症。該病症包括(但非限於):各種癌 症(例如:乳癌、子宮癌、卵巢癌、前列腺癌 '睪九癌、 白血病、淋巴瘤、肺癌、神經癌症、皮膚癌、頭部以及頸 部癌症、骨癌、大腸和其它胃腸的癌症、胰腺癌、膀胱癌 、腎.癌以及其它癌症、肉瘤、腺腫瘤以及骨髓癌):傳染 性疾病(例如:細菌的疾病、黴菌疾病、病毒疾病(包括 肝炎以及人類免疫不全病毒/愛滋病)、寄生蟲病、及其 類似者):遺傳疾病(例如:囊性纖維化、側索硬化性肌 肉萎縮症、肌肉萎縮症、高雪氏病、糖原貯積病、嚴重倂 發之免疫不全病症及其類似者)、貧血、中性血細胞減少 症、血友病以及其它血病症;神經錯亂(例如:多發 性硬化以及老年痴呆症的疾病):酵素的病症(例如:痛 風、尿毒症、高膽固醇血症、及其類似者):未確定病原 學之病症(例如:心血管疾病、高血壓、及其類似者); 以及其它熟悉技藝的專業人士熟知的重要醫學病症。本發 明組成物以及方法亦可用於這預防疾病進展,例如化學預 防前惡性的傷害至惡性的傷害之進展。 如此使甩一種或多種本發明結合體,或一種或多種本 發明藥學組成物之本發明治療的方法可用各種路徑投用至 動物,包括:口服地、直腸地、非經腸地(包括靜脈內地 -57- 1362942 、肌肉內的、腹腔內的、囊泡內的' 皮下的以及關節內的 注射以及輸注)、全身的、陰道的、腹腔內的、局部的( 經 粉 末、 油 膏、 點 滴或 經皮的貼 片) 、□ 頰 的,口服 的或 鼻 噴 液或 吸 入法 ο 本發 明中有效 量之 結合 體 或組成物 可在 體 外 、體 外 或在 活 體內 投用至細 胞或 患有 或 有特定病 症傾 向 之 動物 9 從而 預 防、 延緩、診 斷或 治療 動 物之病症 。本 文 之 "有效量之結合物 (或組成物)" 意指 結 合物帶有 之生 物 活 性成 份 量, 在 本發 明結合物 投用 至動 物 後可預防 、延 緩 診斷 、 治療 或 校正 身體的病 症。 一般 熟 悉技藝的 專業 人 士 將認 知 本發 明 結合 體或組成 物之 有效 量 可依據醫 藥學 的 以 及醫 學 技藝 的 標準 方法測定 :參 閱例如 :Beers > M.H > e t al · eds. ( 1999 )Merck Man mal of Diagnosi s & Th erapy , 1 7th edition ,Merck and Co. Rahway , NJ; Hard man > J.G. et ; a 1. , eds. (200 1 ) Goodman and
Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th edition , McGraw-Hill Professional Publishing , Elmsford,NY; Speight,T.M.,et al.,eds. ( 1 997 )
Avery's Drug Tre at me nt: P r i nc i p 1 e s and Practice of
Clinical Pharmacology and Therapeutics,4th edition, Blackwell Science,Inc.,Boston; Katzung,B. G. ( 2000 )Basic and Clinical Pharmacology , 8 th edition ,
Appleton and Lange,Norwalk,CT ; 全文在此倂入參考文 獻。 據瞭解當投用至人類患者時,本發明結合物以及組成 -58- 1362942 物每日、每週或每月總用量可由醫師在醫學判斷的範圍之 內確定。例如,投用適當劑量的本發明結合體或組成物以 得到令人滿意的結果是取決於使用之專一性生物活性化合 物,該劑量是熟悉技藝的專業人士所熟知或可用常規地實 驗立即測定。依據本發明特色,結合體或組成物可一次投 用,或以分劑量分開用,例如:每天兩次或每兩次、每月 兩次。取決於這生物活性成份之特性,各種模式(例如不 經腸道的、皮下的、肌肉內的、眼睛內的、鼻腔內的等) 適當的給藥療程亦可使用常規地實驗立即測定,或對熟悉 技藝的專業人士而言是立即而明顯的。 在其它用途上,本發明結合體及組成物可使臨床檢驗 或治療劑特別地標定表現受體之細胞、組織、器官或生物 體’以結合、倂入或攝入組合物之生物活性成份。依據本 發明特色之方法可包含,例如將細胞、組織、器官或生物 體接觸一種或多種本發明結合體,該結合體可額外地包含 一種或多種臨床檢驗或治療劑(較佳者共價鍵地聯結至結 合物之PAO或PEG成分),該結合可被細胞、組織、器 官或生物體以任何機制(例如:受體調節的胞飮作用、胞 飲作用、吞噬作用、擴散等)攝入,從而運送臨床檢驗或 治療劑至細胞、組織、器官或生物體。用於依據本發明特 色之臨床檢驗或治療劑可爲(但非限制於)至少一個藥劑, 其係選自核酸、有機化合物、蛋白質、抗體、酵素、糖蛋白 、脂蛋白、化學元素、脂質、糖、同位素、碳水化合物、 影像藥劑、可偵測的探針、或任何其組合,亦可馬在此描 -59- 1362942 述之可偵測地標記。本發明特色使用之治療劑可對標的細 胞(或組織、器官或生物體)具有治療效果,該效應其係 選自(但非限於):矯正缺陷的基因或蛋白質、藥物作用 、毒性作用、生長-刺激效應、生長·抑制效應、代謝的效 應、影響異化作用的效應、同化作用的效應、抗病毒的效 應、抗黴菌效應、抗菌性效應、荷爾蒙的效應、神經荷爾 蒙的效應、細胞分化刺激效應、細胞分化抑制性效應、神 ϋ經調控效應、抗腫瘤的效應、抗腫瘤效應、胰島素刺激或 抑制效應、骨髓刺激效應、多潛能型幹細胞刺激效應、免 疫系統刺激效應、以及任何其它經由依據本發明特色之傳 送系統提供之治療劑運送至細胞(或組織、器官或生物體 )的已知治療效果。 該額外的治療劑,可進一步的包含本發明生物活性的 結合體或組成物,其係選自(但非限於)習知的以及新的 化合物以及組成物,包括:抗生素、類固醇、細胞毒的藥 β劑、血管生物活性藥物、抗體以及其它治療劑。此藥劑非 限制的實施例包含抗生素以及其它用於治療細菌性休克的 藥品,例如:慶大黴素、妥布黴素、萘夫西林、不經腸道 的頭芽孢菌素等:腎上腺皮質類固醇以及其類似物,例如 :地塞米松,其可減輕內毒素引起的細胞的受傷:血管生 物活性藥物,例如:α腎上腺素能受體封阻劑(例如酚苄 Μ) 'Ρ腎上腺素能受體促效劑(例如異丙腎上腺素)、 及多巴胺。 本發明結合體及組成物亦可用以診斷疾病以及監視治 -60- 1362942 療的反應。在某些方法中本發明結合體可包含一種或多種 可偵測的標記(例如描述於本文別處者)。在特定的方法 中,本發明可偵測地標記的結合體可用以偵測表現受體以 攝入結合體生物活性成份之細胞、組織、器官或生物體。 該方法的實施.例之一中,將細胞、組織、器官或生物體和 一種或多種本發明可偵測地標記的結合體在細胞、組織或 生物體可攝入結合體(例如經胞飲作用結合此結合體至細 胞-表面受體或經擴散結合到細胞)之條件下接觸,然後 使用對此標記具有專一性之檢測方法(例如:用螢光檢測 螢光標記的結合體;核磁共振造影檢測標記的結合體;放 射性造影檢測放射性標記之結合體等)偵測結合體結合或 倂入細胞。可偵測地標記的結合體之其它用途包括例如: 對動物(包括人類)細胞、組織、器官或生物體、或內在 的構造進行造影,其係投用一種或多種有效量之本發明結 合體的標記形式以及測量和細胞、組織、器官或生物體( 或動物)聯結之可偵測的放射量。偵測各種類型之標記的 方法以及其臨床檢驗和治療的造影用途是熟悉技藝的專業 人士熟知的,以及描述本文別處。 在另一特色中,本發明結合體及組成物可用於調控表 ί見_受體細胞表面之活性成份結合物專一性受體之濃度或 '活性的方法。"調控"給定受體的活性意指組合物在結合至 受體後可經由受體的調節活化或抑制生理的活性(例如細 Μ Θ fi肩、系列)。本文不打算結合任何特定的機制解釋本 胃日月^合體是何的調控活性,經由生物活性成份之結合物 1362942 ’該結合體結合至受體可阻斷天然的促效劑(例如未共軛 結合的生物活性成份)之結合以及預防天然的促效劑活化 受體,而不會誘發實質上活化受體生理本身的活性,因而 . 拮抗細胞受體生理的活性。依據本發明此特色之方法可包 含一個或多個步驟,例如接觸細胞(可在體外或在活體內 完成)和一個或多個本發明結合體,其條件爲該結合體( 即結合物之生物活性成份部分)結合至細胞表面生物活性 ϋ成份之受體但不實質上活化此受體。該方法將可用於熟悉 技藝的專業人士熟知的各種診斷的、以及治療的用途。 套組 本發明亦提供包含本發明結合體及/或組成物之套組 。該套組一般包含載體,例如盒子、紙板、管子等,在關 閉區間具有一個或多個容器,例如:管形瓶、管、安瓿、 瓶子及其類似者,其中第一個容器含有一種或多種本發明 β結合體及/或組成物。本發明此特色之套組可進—步的包 含必須進行本發明結合體及組成物之一種或或多種用途的 —種或多種額外的成份(例如試劑以及化合物),例如用 於這診斷、治療或預防特定的疾病或身體的病症的一種或 多種成份(例如一種或多種額外的治療的化合物或組成物 、一種或多種診斷試劑、一種或多種載體或賦形劑、及其 類似者)、一種或多種本發明額外的結合體或組成物等。 本方法其它適當的修飾以及適應以及在此描述之用途 對熟悉此技藝之專業人士而言是非常明顯的,且應屬於本 -62- 1362942 發明或其任何具體實施例之範圍以內。目前將對本發明作 詳細地描述,參考下列實施例後對本發明將更瞭解,該實 施例是僅用以說明而不是對本發明加以限制。 實施例 實施例1 :抗單甲氧基PEG抗體之製備及測試 之前已報導兔子可用各種不同的PEGs進行免疫,其 係將動物用PEG偶合至免疫產生性的運載蛋白之結合體 進行免疫(Richter,A.W.,et al. ( 1 983 ) Int Arch
Allergy Appl.Iimnunol 70:1 24-1 3 1 )。製作和 PEG 聚醚主 鏈反應之單株抗體是對小鼠注射結合至β-葡萄糖醛酸苷 酶的mPEG以及選擇產生PEG抗體的雜交瘤細胞株( Cheng,T-L.,et al. ( 1 999 ) ,supra.; Cheng > T L. > et al. ( 2000 ) supra; Tsai,N.-M.,et al, ( 200 1 ) ,supra·;
Roffler,S·,et al.,發表的美國專利申請案編號 200 1/0028 8 8 1 Al 以及美國專利第 6,596,849 以及 6,617,118號;全文在此倂入參考文獻。最近已揭示另一和 PEG聚醚主鏈反應之單株抗體,參見Roberts,M.J.,et al.,in U.S. Patent Application No. 2003/00 1 704 Al。 爲了發展偵測PEG蛋白質結合體中之PEG的敏感方 法,如下列所述製備抗PEG的多株抗體。由於幾乎所有 描述於技藝之治療蛋白質的PEG結合體均已和mPEG聯 結合成,本案發明人硏究內含mP EG結合體之甲氧基在免 疫反應性中所拌演的角色。對硝基苯碳酸酯衍生的10-kDa -63- 1362942 mPEG 可訂製的合成自 Shearwater Corporation ( Huntsville > AL ),其爲 Nektar Therapeut ics ( S an Carlos . ,CA)之子公司》製備聯結胺基甲酸酯的mPEG之重組 . 哺乳動物尿酸分解酶結合體,其係內含在生理的酸鹼度下 須要溶解此蛋白質最小量股之10-kDa mPEG at (大約每 35-kDa尿酸分解酶次單體含二股fPEG或mPEG) 。PEG 的含量是不足以抑制尿酸分解酶之高免疫產生性(參閱 • Sherman,M.R.,e t al.,PCT publication WO 01/59078 A2,and Kelly,S.J.,et al. ( 2001) supra,全文在此併 入參考文獻)。將此PEG·尿酸分解酶製劑之Freund's佐 劑重複地注射到三隻兔子並將兔子放血以製備內含抗尿酸 分解酶、PEG-尿酸分解酶結合體以及PEG的多株抗體之 抗血清" 將各兔子注射PEG-尿酸分解酶之完全的Freund's劑 製劑一次,以及在一至四週的區間注射PEG-尿酸分解酶 •之不完全的Freund’s佐劑製劑共五次。在大約最後三次注 射之後二週進行血液採樣。從九個血液樣本製備血清以及 用小量體積血清測試對抗PEG之抗體,其係用酵素-聯結 的-免疫吸附分析(”酵素聯結免疫抗體檢測法"),使用 塗覆與尿酸分解酶結構上不相關的蛋白質之mPEG結合體 之96孔微量滴定盤進行。 用酵素聯結免疫抗體檢測法測驗各放血產生之抗血清 和PEG之反應。用三隻與PEG及mPEG甲氧基末端之免 疫反應在定性的動力學以及相似的專一性均相似的兔子, -64- 1362942 進行競爭性酵素聯結免疫抗體檢測法測定。最初,進行斑 點印刷分析測定兔子血清中抗-PEG抗體之敏感性。將用 於免疫兔子之各種不同大小以及構造之PEG溶液以及 PEG-尿酸分解酶溶液點到聚亞乙烯基二氟化物印膜上( Invitrogen,Carlsbad > CA; ca .alog # LS2002 )。膜用 2% ( w/v )脫脂奶粉溶液阻斷之後,將膜與說明如上製備 之稀釋之兔子抗PEG-尿酸分解酶抗血清反應。然後以稀 釋之偶合鹼性磷酯酶的山羊抗-兔子免疫球蛋白G抗體作 爲一次抗體進 ί了反應(Calbiochem,San Diego,CA; catalog # 40 1 3 7 1 )。使用5-溴-4·氯-3-吲哚基磷酸鹽以及 硝基藍四氮哗鑰鹽組合(Sigma,catalog # Β-1911)偵測 印膜上鹼桂磷酯酶活性,描述如前(Blake,M.S.,et al. ( 1984) Anal Biochem 136:175-190,全文在此倂入參考 文獻)。在高敏感性和專一性下,測試兔子抗-PEG抗體 偵測PEG溶液以及mPEG-蛋白質結合體。 實施例2:顯示甲氧基在mPEG的抗原性上所拌演的 角色 未料到地,本案發明人發現描述於實施例I製備的 抗-PEG抗體可直接主要的對抗抗原之mPEG成分的甲氧 基末端基團。圖1描述用塗覆和尿酸分解酶結構上不相關 的蛋白質之mPEG結合體的96孔微量滴定盤進行競爭性 酵素聯結免疫抗體檢測法之結果。滴定盤用2 %山羊血清 阻斷之後》加入增加濃度之4.8-kDa mPEG (Polymer -65- 1362942
Laboratories,catalog # 6570-5010 ) 、10-kDa mPEG (
Union Carbide » catalog # MPEG-10,000)或 10-kDa 第三 丁氧基 PEG ( Polymer Laboratories,catalog # 29999997 )溶液,並和1:1,000稀釋之兔子抗mPEG-尿酸分解酶 結合物之抗血清反應。之後去除溶液,滴定盤上抗-PEG 抗體結合至mPEG-蛋白質結合體之程度係以分光光度法測 量,其係使用過氧化酶-共軛結合的二次抗體(山羊抗-兔 子免疫球蛋白 G,Calbiochem®,San Diego,CA; catalog # 40 1 3 93 ),接著添加入過氧化酶受質,鄰苯二胺二氯化 氫(Sigma,St. Louis,MO; catalog # P-9781)。各樣本 中,在缺少競爭者下觀察到之起始反應速率(毫吸光度單 位/分鐘)稱爲100%。二種mPEG溶液之重疊曲線顯示 PEG主鏈長度不是抗原性主要的決定因子。第三丁氧基 PEG之曲線向右位移大約2個對數單位,顯示第三丁氧基 PEG與mPEG-蛋白質結合物產生抗體之親和力比 mPEG ®約低100-倍。然而某些本案發明人以前的未發表之實驗 則是發現當第三丁氧基PEG聯結至免疫產生性的蛋白質 有顯著的免疫產生性。因此,雖然圖1顯示第三丁氧基 PEG和抗mPEG抗體只有非常小的交互作用,但使用第三 丁氧基PEG取代mPEG在產生聚乙二醇化的治療性蛋白 質上將不是解決PEG成分之免疫產生性問題的法。 圖1描述之結果顯示PEG上之甲氧基是聚合物分子 上主要的抗原性的基團。爲了證實這個推理,可使用描述 於實施例I產生抗體進行競爭性酵素聯結免疫抗體檢測法 -66- 1362942 分析’其使用內含一或二個甲氧基之各種不同大小以及構 造的PEG進行’如描述於圖1。圖2a顯示抗體結合的結 果’其係與各樣本中甲氧基之莫耳濃度函數作圖。造成 50%結合抑制之競爭者濃度("1(:50")是使用5_參數8形 曲線公式以及這 SigmaPlot®, (SPSS Science,Chicago ,IL)程式計算。 如展示於圖2a,下列 PEGs在莫耳濃度之基準上均 有同樣地抗原性:具有一個甲氧基之鏈狀的PEG ("10-kDa mPEG") ’ 其製備係水解 mPEG-NPC ( PEG-Shop)以 及"單-20-kDamPEG-離氨酸,,,偶合離氨酸至20-kDa NPC-PEG ( Shearwater > catalog # M-NPC-20,000 )力口以合 成;具有二個甲氧基之鏈狀的 PEG ("雙·( 2-kDa ) mPEG" ( S igma-Aldrich > catalog # 81314))、以及內含 二個甲氧基之大的"分支狀"PEG ("二-(20-kDa) mPEG 離氨酸"(Shearwater,catalog # PEG2-NHS-40K))。相 反的,具有二個甲氧基之較小的"分支狀"PEG ("二-(5-kDa) mPEG 離氣酸"(Shearwater,catalog # 2Z3X0L01 ))其曲線是向其他樣品平均値的左方位移0 · 5至0 · 6個 對數單位,顯示"分支狀"mPEG形式的抗原性是實驗中其 他樣品測試之三至四倍。圖2b顯示圖2a之數據是mPEG 重量濃度(微克/毫升)而非甲氧基莫耳濃度之函數,支 援此結論的証據是甲氧基對mPEG和抗-mPEG抗體之交 互作用至爲關鍵。 圖3顯示某些圖1、2a以及2b之數據,其版式顯示 1362942 抗原性與每個PEG分子甲氧基之數目之直接的依存性》 此類樣品代表沒有甲氧基("ΙΟ-kDa第三丁氧基PEG") . 、一個甲氧基("10-kDa mPEG")或二個甲氧基之10-kDa . PEG ("二(5-kDa) mPEG-離氨酸")。結果指出給定的聚 合物,用此聚合物製作之本發明結合物之抗原性,直接的 和PEG聚合物分子內之甲氧基數目相依存的。甲氧基之 數目越大,聚合物與抗mPEG蛋白質組合物抗體之親和性 參越高。 總之,此類結果指出完全的抑制兔子抗體結合至 mPEG結合體可經由PEG (而尤佳者爲mPEG)溶液之競 爭完成。此外,mPEG溶液阻斷兔子抗-PEG抗體結合至不 相關的蛋白質與mPEG結合體之能力與其甲氧基含量相關 。基於重量濃度,較低分子量的mPEGs比較高分子量的 mPEGs更有競爭力,如展示於圖2b。這個結論和聚合物 分子量增加則甲氧基質量與聚合物總質量比例減低事實上 ® —致。在測試的PEGs中,最有效的抗原(以莫耳濃度爲 準)是內含二個甲氧基之"分支狀"PEGs “,有時稱爲傘形 或"U-PEGs" ( Martinez,A. ,et al.,美國專利第 5,643,5 75 號)或"Y-PEGs" ( Greenwald,R.B.,et al.,發 表的美國專利申請案編號2002/ 0052443 Al)。 實施例3 :抗PEG抗體對缺少甲氧基PEGs之測試 本文術語之"PharmaPEG"意指在末端缺少末端遠端活 化的或可活化的抗原性基團的鏈狀或分支狀PEGs。從以 -68- 1362942 前的實施例可推論該聚合物之抗原性,因此生物活性劑之 聚合物結合體是聚合物甲氧基含量之函數。爲了進一步的 測驗這個推理,進行競爭性酵素聯結免疫抗體檢測法分析 ,描述如圖 1,比較 mPEG("4.8-kDa mPEG")以及 12-kDa、20-kDa以及35-kDa PhannaPEG (鏈型聚合物端不 帶有甲氧基或其它烷氧基團)與抗-mPEG抗體結合的能力 。結果示於圖4。三個PharmaPEG曲線相對於mPEG曲線 之位移描述於圖4,顯示當用抗-mPEG抗體測定時, PharmaPEG之抗原性低於mPEG大約100倍。因此,缺少 甲氧基之聚合物(例如PharmaPEG)相較於統傳上作爲藥 物之生物結合的聚合物(例如mPEG)降低或實質上是降 低抗原性。 如上述’以重量爲準,mPEGs之競爭性與其分子量 成反比。然而,缺少甲氧基PEGs之競爭性效能大約僅有 mPEGs的1%,與其分子量不相關。此類結果可支持以下 之結論’缺少甲氧基之單功能地反應性聚合物尤其是適用 於製備生物活性劑聚合物結合體,相較於使用mPEGs, 尤其是"分支狀"mPEGs例如:二-mPEG-離氨酸製作之結 合體其可降低、實質上降低、或無抗原性。 實施例4:用西方轉漬法和抗_mP EG抗體偵測聚乙二 醇化的蛋白質結合體 使用碳酸酐酶(EC 4.2.1.1; "CA II,1)單甲氧基PEG 結合體作爲模式’以十二基硫酸鈉("SDS-PAGE")存在 1362942 之聚丙烯醯胺凝膠電泳,測試抗-mP EG抗體偵測聚乙二醇 化的蛋白質結合體之能力。將凝膠以電泳墨點至聚亞乙烯 基二氟化物膜上,將墨點和兔子抗-mPEG抗體(1 : 200 .稀釋)反應,接著和聯結至鹼性磷酯酶之二次抗體(山羊 抗-兔子免疫球蛋白G)反應以及曝露至反應受質以形成 有色彩的沉澱物。此免疫偵測從電泳凝膠轉移至膜上的蛋 白質或聚合物·蛋白質結合體之方法通常稱爲"西方轉漬法 • " ( Tsang,V.C.W.,et al.,( 1984) Anal Biochem 1 43:3 04-3 07 )。檢測步驟及試劑如同描述於實施例1之 墨點印跡法。此結果展示於圖5a。行1以及2顯示使用 SYPRO® 商品 Ruby Stain ( Molecular Probes,Eugene > OR’ catalog # S- 1 2000 )染色蛋白質的凝膠,以及使用橙 色的 / 紅色可見光爐器(Μ ο 1 e c u 1 a r P r 〇 b e s,c a t a 1 〇 g # S-6655 )在黑箱中302毫微米照明下用柯達照數位攝影機拍 照。行3以及4顯示相同樣品西方轉漬法的結果。抗-® mPEG抗體可偵測到所有的聚乙二醇化的結合物(行3 ) 但無法偵測到未修飾之碳酸酐酶(行4)。 圖5b顯示凝膠中環帶強度之定量分析以及展示於圖 5a之西方轉漬法係得自柯達1D影像分析軟體(Kodak, Rochester ’ NY )。水平軸代表相對於染料頭位移之距離 以及垂直軸代表蛋白質染劑或抗-mP EG染色的相對強度。 底部蹤跡顯示SeeBlue Plus2TM預先染色的標準蛋白質之 條帶(Invitrogen Corporation > Carlsbad,CA; catalog # LC 5 62 5 ),其中吸收峰編號1至8分別爲具有下列表觀 -70- 1362942 分子量(kDa) : 204 ' 111、68.8、51.5、40.2、28.9、 20.7以及l4.9之蛋白質。從底部算起的第二個蹤跡是抗_ mPEG抗體染色之聚乙二醇化的碳酸酐酶。從底部算起的 第三個蹤跡是代表碳酸酐酶蛋白質染色的環帶,以及頂部 的蹤跡是代表碳酸酐酶mPEG結合體的蛋白質染色的條帶 。圖5b中吸收峰以上之數目指出在該吸收峰中結合物內 mPEG股偶合至碳酸酐酶之數目。PEG0意指碳酸酐酶位 置上無PEG的偶合。 總之此類結果指出抗-mPEG抗體能立即和反應性形式 mPEG製備的聚乙二醇化的蛋白質形成絡合物,以及從而 允許彼進行其敏感性以及選擇的檢測。當該結合體引入動 物進行診斷的、預防性的或治療的目的時,誘發抗-mPEG 抗體將可加速藥劑從血流清除的速率,從而限制結合體之 功效以及可能地導致形成的免疫複合體調節的負面效應。 實施例5 :合成PharmaPEG-單硝基苯基碳酸酯 在合成的一些步驟中需要從PEG二醇製備單官能活 化的PharmaPEG,是因爲PEG的一個末端必須具有允許 分離內含不同末端基團數目之PEG的性質。該基團可能 比PEG或活化的PEG更具厭水性,可用逆相色譜法(”RP 色譜法")分離。此外,該基團可帶有電價,可用離子交 換層析法分離。該基團可爲固相之一部份,可自溶解未結 合的PEG之液體中進行相分離》若以活化基團作爲分離 之基礎’如實施例5描述之NPC-PEG,則合成反應僅須 1362942 要聯結活化基團。若可移動的阻斷基團,例如第三丁基或 三苯甲基團提供分離之基礎,可在聯結活化的或可活化的 . 基團之前或之後加入阻斷基團,如描述於實施例6»理論 . 上,用以分離內含所要求的阻斷基團數目之PEG的純化 步驟,可在阻斷基團聯結之後任何時間進行。實際上,介 於聚合物主鏈以及阻斷基團之間以及介於聚合物主鏈以及 這活化(或可活化的)基團之間鍵結的相對不穩定性可主 馨導反應步驟最佳的序列。 從二羥基PEG合成單官能活化的NPC-PEG總結於下 列圖表,其中Ph表示苯基團以及η意指聚合物環氧乙烷 單位之數目,ΙΟ-kDa之PEG約227。 H0(CH2CH20)"H("PEG 二醇") ~~! 對硝基苯氯甲 1 酸酯(02NPh0C0Cl) +之吡啶/乙腈 • H0(CH2CH20)nH + 02NPhOCOO(CH2CH20)nOCOPhN02 +
02NPhOCO0(CH2CH2O)nH ΤΙ RP色層分析的純
~~1 化單-NPC-PEG 02NPh0C00(CH2CH20)nH Ph_aPEG-單硝基苯基碳酸鹽
對來自許多供給商之PEG二元醇,標記的分子量均 爲lOkDa,測試其純度及均一性。沒有一種分子量約 lOkDa 之 PEG 超過 90%» 因此,用 Amberchrom MD-P -72- 1362942 CG300SD 管柱(7 5 毫米 x 1 5 公分,To s ο H aas, Montgomeryville,PA )以逆相色譜法自較低分子量的污 染物中份化 10-kDa PEG 二醇(Fluka Chemical Corp., Milwaukee,WI,catalog #81280) e PEG 係以 5% (v/v) 乙腈之水溶液裝入管柱以及用5%至35%直線梯度的乙腈 水溶液溶析。分層用大小排阻層析之Superdex ®品牌之 HR10/30 管柱(Amersharn Phannacia Biotech,Piscataway ,NJ)以內含丨5〇毫莫耳濃度NaCl,酸鹼度4.6之20毫 莫耳濃度乙酸鈉分析。在Amberchrom管柱之分層中,集 中及冷凍乾燥吸收峰之折射率("RI")信號大於98%對 應的至約ΙΟ-kDaPEG之PEG。 將純化的乾燥PEG二醇(530毫克)與61.4毫克對 硝基苯氯甲酸酯(Aldrich,Milwaukee,WI,catalog # 16,021-0)合倂以及在13 x 100毫米之螺帽玻璃管中溶於 4毫升之乙腈,最終濃度約12.5毫莫耳濃度PEG二醇以 及約75毫莫耳濃度對硝基苯氯甲酸酯。加入吡啶(0.25 克)以及在36 °C下將反應混合物反應過夜。攪拌混合物 與33毫升冰冷的0.1 Μ鹽酸以終止反應。過濾溶液去除 Ρ-硝基酚之微量沈澱以及在冷水中透析一天(換四次1升 的水)。在透析的溶液中加入乙腈,使濃度爲5% (ν/ν) »將一半步驟1製作之混合物(24毫升),內含約265 毫克純化的10-kDa PEG二醇,裝入Amberchrom管柱以 及結合的PEG用5 %至65%乙腈梯度之水溶液溶析。以先 前大小排阻層析之方法,監測折射率和280毫微米之吸光 1362942 度分析各分層。二羥基PEG,在280亳微米下缺少吸光度 ,先行溶析出,接著溶析出單一的對硝基苯基團之PEG 衍生物("單-NPC PEG"),接著溶析出二-NPC PEG,其 . 280亳微米下之吸光度與折射率之比例是單_NPcpEG之兩 倍。合倂單-NPC PEG溶析範圍中心的二個分層以生成約 110毫克之單-NPC PEG,對應至產率約42%。步驟 2之 產物可乾燥後儲藏於乾燥器及/或冰箱或直接的用於偶合 擊內含生物活性化合物之胺或內含兩個或多個胺基之連結子 以製備分支狀PEG,例如不含烷氧基團之二PEG-離氨酸。 實施例6:從 PEG二醇合成PharmaPEG-單醛 合成PharmaPEG之單丙醛衍生物總結下列圖表,其 中KOtBu意指第三-丁氧化鉀,以及DEP意指3,3-二乙氧 基丙基團。
-74- 1362942 ho(ch2ch2o)"h("peg 二醇”) ~~I + C1CH2CH2CH(0CH2CH3)2 1 +KotBu之甲苯 τ
DEP0(CH2CH20)nH + DEP0(CH2CH20)nDEP + HO(CH2CH20)nH ~~1 三苯甲基氯化物(Ph3CCl) 2 之使乾燥吡啶 γ
DEP0(CH2CH20)nCPh3 + DEP0(CH2CH20)„DEP +
Ph3CO (CH2CH2 0) n CPh3 1Ί RP色層分析的純化單 ~~1 I 三苯甲基PEG-單乙縮醛 • DEP0(CH2CH20)nCPh3 ~7~| +HC) γ HO (CH2CH20)n CH2CH2CH O PharmaPEG-單丙醛
較佳者,作爲步驟I起始材料之二羥基PEG,其分 子量在標稱的分子量的10%之內,具有之聚分散度<1.05 。聚分散度之定義是重量平均分子量("MW")與數量平 均分子量("Μη")之比例。此二參數(Mw以及Μη )可 使用已知準確分子量的PEG作標準以及凝膠滲透層析軟 體例如 EZChrom Elite Client/Server Software,Version 2.8.3 ( Scientific Software,Inc.,Pleasanton,CA)以大 小排阻層析測定。此外,PEG之聚分散度可用基質輔助雷 射脫附/電離飛行時間式("MALDI-TOF")質譜分析( -75- 1362942
Marie > A. * et al. > ( 2 000 ) Anal Chern 72:5106-51 14 ) ,使用軟體例如 Voyager Software (Applied Biosystems ,Foster City,CA)測定。爲了製備內含共價鍵聯結PEG . 的藥品,當用MALDI-TOF質譜分析時較佳之PEG起始材 料的聚分散度<1.02,更佳者<1.01。起始材料可得自熟悉 此技藝的專業人士習知的 Aldrich Chemical Co.、Fluka Chemicals ( Buchs , Switzerland ) 、 Shearwater ^ Corporation或Sigma Chemical Co·。若起始材料不夠均勻 ,其可用描述於實施例5之方法份化。 可使用3-氯丙醛二乙基乙縮醛(Aldrich catalog #C6,900-4 )合成PEG二醇之單丙醛以及二丙醛二乙基乙 縮醛衍生物之混合物,如描述於製備乙醛二乙基乙縮醛之 Harris,J.M. » et al., ( ( 1 9 8 4 ) JPolynm Sci 22:341352 )(參閱步驟1)。相似的方法亦描述於Bentley,M.D. ,et al., ( ( 1 998 ) JPharm Sci 8 7:1446- 1449 )以及後續 ®頒給 Bentley,M.D.,et al.之專利(美國專利第 5,990,237 號)。 將充分量的三苯基氯甲烷(氯三苯代甲烷/或三苯甲 基氯,Ph3CCl,例如 Aldrich catalog,# T8,380-l)溶於 吡啶,加入在步驟1中製作之混合物,在這反應條件下, Ph3CCl將會與PEG起始材料中所有未偶合至丙醛二乙基 乙縮醒(Kocienski,P.J·’ supra)之經基反應。在混合物 中添加入對PEG溶解力差的溶劑(例如醚)沉澱之後回 收混合物或經蒸發溶劑或用技藝上已知的其它方法完成步 -76- 1362942 驟2 〇 將步驟2回收之混合物在添加5% ( v/v)乙腈之前或 之後溶於水,以及將此溶液裝入從技藝原理上預期能結合 PEG三苯甲基衍生物之逆相管柱。此管柱可含有矽土或聚 合的基底之烷基或芳基衍生物,或其可爲以苯乙烯爲基底 的聚合物(例如Amberchrom MD-P CG-300 ),如實施例 5。在逆相模式中可以增加有機溶劑梯度溶析出PEG二醇 以及三苯甲基衍生物,如實施例5,或在樣本置換模式中 可連續裝入管柱直到溶析出至少一部分的所要求的產物( Agner,E.,et al·,PCT 公告 WO 0 0/2 3798 A1)或可用置 換模式(Cramer,S.M.,美國專利第6,2 3 9,2 62號)、或 此類模式之組合。一般而言,缺少任何三苯甲基團的PEG 衍生物會最先被溶析出來,單三苯甲基衍生物將是第二被 溶析出來以及二三苯甲基PEG將是第三被溶析出來。當 此三種化合物之比例是1 : 2 : 1時可得到所要求的產物最 佳的產量。爲了改良所要求的單三苯甲基PEG產物之產 率及/或純度,可令人滿意的將部分之管柱流出物再次進 行色譜法,此爲色層分析中熟知的技藝。將,含有至少一 部分單三苯甲基衍生物之溶析物部分用技藝上已知的分離 、濃縮以及乾燥完成步驟3。 在溫和地酸性條件以及低溫下,乙縮醛可轉換成醛, 而保存PEG遠端大部份的三苯甲基聯結。在本實施例之 一些用途中,可在去除三苯甲基團之前有利的將單三苯甲 基PEG單醛與目標部分反應。該具體實施例想當然以及 1362942 包括於本發明中。 實施例7:相較於甲氧基PEG,羥基PEG製備的結合 體可減低免疫產生性 進行尿酸分解酶mPEG結合體之免疫反應如描述於實 施例1,將三隻兔子用相同樣製備自豬尿酸分解酶之 mPEG結合體或經基PEG結合體免疫,每個尿酸分解酶次 鲁單體各內含平均約二股之10-kDa PEG。聚合物聯結在各 製備結合體之平均股數可用大小排除HPLC分析以及 SDS-PAGE証實,其中凝膠內之蛋白質以及PEG是使用描 述於共同擁有的申請中的美國專利申請案編號1 0/183,607 ’申請日期2 002年6月28日(全文在此倂入參考文獻) 的方法染色(如實施例4)。將各兔子注射一種PEG·尿 酸分解酶之完全的Freund's佐劑製劑一次,以及在一至四 週的區間注射PEG-尿酸分解酶之不完全的Freund's佐劑 鲁製劑共五次。第四以及第五次注射不完全的Freund's佐劑 二週之後放血並製備血清。當從此類兔子連續的稀釋血清 4-次後用酵素聯結免疫抗體檢測法測試(如實施例2 ), 發現羥基PEG製備的結合體誘發的抗-PEG抗體之濃度少 於mPEG製備的結合體誘發的抗-PEG抗體之5% (參閱圖 6a及6b) »相反的,在二群兔子中這二種類型PEG製備 的結合體誘導之抗-尿酸分解酶抗體則是相似。此類兔子 之前免疫血清則不含可偵測的抗-PEG抗體。 -78- 1362942 討論以及結論 在此技藝中已報導應用於生物共軛結合作用上甲氧基 端化的PEG ( mPEG)以及羥基端化的PEG (雙-羥基PEG 或PEG二醇)是等値的,或可說mPEGs以及其它較低的 烷氧基PEGs比PEG二元醇優越。此外,雙-活化的二元 醇作爲交聯劑時,其可令討人厭的產生低免疫產生性以及 抗原性之可溶解的、長效的生物結合體。出人意外地,本 硏究之結果指出mPEGs有顯著的抗原性,而且可誘發抗 體對抗使用mPEG製備的mPEG結合至聚乙二醇化蛋白質 的結合體之甲氧基。因此,未料到地以及和以前的報告相 反,mPEG不等値於羥基PEG以及在製備增加生物效性、 血液循環穩定性以及最小的免疫產生性之生物活性成份( 例如蛋白質)聚合物結合體時mPEG不是較佳的化合物。 基於本結果,使用含有甲氧基或另一烷氧基團之單功 能活化的PEG合成蛋白質結合體可產生減低免疫活性之 結合體。已說明產生的結合體有減低的抗原性,即減低與 對抗相同蛋白質之mPEG結合體抗體交互反應之能力,以 及減低免疫產生性,即減低喚起免疫反應對抗PEG成分 之能力。因此內含兩個或多個甲氧基的分支PEG製備的 結合體比爲缺少烷氧基團分支狀PEG製備的結合體有免 疫產生性。 最後,基於本發現使用含甲氧基或另一烷氧基團之單官能 活化的PEG (而不是單官能活化的mPEG )合成PEG-脂質體可 預期產生的PEG-脂質體有減低之免疫反應性,包括減低血液 1362942 中啓動活化補體之傾向,以及減低誘發急性的呼吸痛苦或 過敏性反應的以及假過敏反應之傾向。 本發明已參照某些具體實施例加以描述。本發明方法 .可同樣地用於其它類型之蛋白質、其它生物活性劑以及其 它結合試劑。因此本發明範圍並非限制於這些描述之具體 實施例,但僅受限制於申請專利範圍及/或其相當之範圍 。一般熟悉此技藝的專業人士可立即認知可實行之其它具 鲁體實施例,而不脫離本發明之範圍。所有該變異均爲本發 明之一部份。 本說明書針對熟悉本發明所屬技藝的專業人士層級提 及之所有出版、專利以及專利申請案均,全文在此倂入參 考文獻,特別地以及單獨的指出之個別地出版、專利或專 利申請案,全文在此并入參考文獻。 【圖式簡單說明】 圖1顯示競爭性酵素連結免疫吸附法("ELISA")分 析之結果。此分析中,將一個蛋白質之mPEG結合體結合 至96孔分析板,以及這經由mPEG或第三丁氧基PEG溶 液測量兔子抗體結合另一蛋白質mPEG結合體之抑制作用 〇 圖2a顯示使用各種大小以及構造(內含一或二個甲 氧基)之PEGs,競爭性酵素聯結免疫抗體檢測法之結果 ,其進行之方法如描述於圖1。抗體結合的結果是與各樣 本甲氧基莫耳濃度函數作圖。 -80- 1362942 圖2b顯示如圖2a般相同之數據,其係用PEG之重 量濃度(微克/毫升)取代甲氧基之莫耳濃度函數作圖》 圖3顯示某些圖1,2a以及2b之數據,其版式顯示 抗原性與每個PEG分子甲氧基之數目之直接的依存性。. 此類樣品包含l〇-kDa PEGs,其中一個缺少甲氧基(第三 丁氧基PEG),一個含有甲氧基(mPEG )以及一個含有 二個甲氧基[二-(5-kDa) mPEG-離氨酸]。 圖4闡明競爭(性)酵素聯結免疫抗體檢測法,如描 φ 述於圖1,其中係比較4.8-kDa mPEG與本發明在鏈型聚 合物端點無甲氧基之三PEGS (標記成"PharmaPEG”)。曲 線在水平軸上之位移顯示所有本發明三種PEGs的抗原性 大約比mPEG低100倍(當用抗-mPEG抗體測定)。 圖5a顯示經由聚丙烯醯胺凝膠電泳於十二基硫酸鈉 存在下("SDS-PAGE")分析碳酸酐酶同分異構體("CA Π")以及相同的碳酸酐酶偶合至平均3-4股的5-kDa mPEG樣品之硏究結果。凝膠的行1以及2顯示蛋白質使 鲁 用SYPRO®商標紅寶石染劑染色且在302亳微米照明之暗 房攝影得到之結果。行3以及4顯示mPEG結合體與未聚 乙二醇化的酵素分別經西方轉漬法分析所得到之結果,其 中使用的一級抗體是多株的兔子抗-mPEG抗體。行5顯示 預先染色的標準蛋白質所在之位置。 圖5b顯示凝膠中環帶強度之定量分析以及展示於圖 5a之西方轉漬法係得自柯達照像機以及數位的影像軟體 。水平軸代表相對於染料頭位移之距離以及垂直軸代表蛋 -81 - 1362942 白質染劑或抗-mPEG染色的相對強度。底部蹤跡顯示預先 染色的標準蛋白質的條帶,其視分子量從左至右是203.8 、110.9、68.8、51.5、40.2、28.9' 20.7 以及 14.9kDa。 從底部算起的第二個蹤跡是抗- mPEG抗體染色之聚乙二醇 化的碳酸酐酶。從底部算起的第三個蹤跡是代表碳酸酐酶 蛋白質染色的環帶,以及頂部的蹤跡是代表碳酸酐酶 mPEG結合體的蛋白質染色的條帶。 圖6a以及6b顯示以內含平均約二股mPEG或羥基 PEG ( "PharmaPEG" ) /尿酸分解酶次單體之豬尿酸分解酶 結合體進行免疫的三隻兔子之血清的酵素聯結免疫抗體檢 測法分析之結果。對抗尿酸分解酶抗體之測定係使用塗覆 豬尿酸分解酶之試驗板進行分析。對抗PEG抗體之測定 係使用塗覆不相關的蛋白質偶合至mPEG結合體之平板。 圖6a顯示得到四次不完全的Freund’s佐劑之PEG-尿酸分 解酶注射的兔子第二次放血的數據。圖6b顯示得到五次 不完全的Freund’s佐劑之PEG-尿酸分解酶注射的兔子第 三次放血的數據。 -82-

Claims (1)

1362942 拾、申請專利範圍 1·—種組成物,包括純度爲95 %或更高之結合體, 該純結合體含有以共價鍵聯結到至少一個鏈狀或分支狀聚 烷二醇的生物活性成分, 其中該(等)鏈狀或分支狀聚烷二醇係在該(等)鏈 狀或分支狀聚烷二醇的單一位點聯結到該生物活性成分, 其中在該純結合體中聚烷二醇的所有遠端上均有羥基 ,且 · 其中該純結合體相較於以下所述之第二結合體而言呈 現降低的抗原性:該第二結合體含有相同生物活性成分在 該生物活性成分的同一位點或該等相同位點連結相同數量 之具有相同大小及相同鏈狀或分支狀結構的聚烷二醇,其 中在該第二結合體中聚烷二醇的遠端上有烷氧基或芳氧基 〇 2. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中該鏈狀或 分支狀聚烷二醇係選自:聚(乙二醇)及環氧乙烷與環氧 肇 丙烷之共聚物。 3. 如申請專利範圍第2項之組成物,其中該鏈狀或 分支狀聚烷二醇是聚(乙二醇)("PEG”)。 4. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中聯結該聚 烷二醇至該生物活性成份係使用至少一種聚烷二醇之反應 性衍生物進行’其係選自:鏈狀的二羥基PEGs ( "peg二 元醇”)、羥基PEG-單乙縮醛及羥基PEG-單酸。 5. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中聯結該聚 -83- 1362942 . -' 烷二醇至該生物活性成份係使用羥基PEG之反應性衍生 物進行,其係選自:單醛、單酸的單酯'、單胺、單硫醇、 . 單二硫化物 '單溴苯基碳酸鹽、單氯苯基碳酸鹽、單氟苯 基碳酸鹽、單硝基苯基碳酸鹽、單羰基咪唑、單醯肼、單 肼基甲酸酯、單碘乙醯胺、單馬來醯亞胺、單鄰吡啶基二 硫化物、單肟、單苯基乙二醛、單噻唑烷-2·甘肽、單硫 酯、單三嗪以及單乙烯基颯。 φ 6-如申請專利範圍第1項之組成物,其中該聚烷二 醇之分子量約1,000道耳吞(lkD a)至約100,000道耳吞 (1 OOkDa)。 7.如申請專利範圍第6項之組成物,其中該聚烷二 醇之分子量約2kDa至約60kDa» 8·如申請專利範圍第7項之組成物,其中該聚烷二 醇具有二個分支,各分支之分子量約2kDa至約30kDa。 9. 如申請專利範圍第8項之組成物,其中該聚烷二 籲醇具有二個分支,各分支之分子量約5kDa至約20kDa。 10. 如申請專利範圍第7項之組成物,其中該聚烷二 醇之分子量約l〇kDa至約20kDa。 11. 如申請專利範圍第10項之組成物,其中該聚院 二醇具有之分子量約12kDa。 12. 如申請專利範圍第7項之組成物,其中該聚院二 醇之分子量約18kDa至約60kDa。 13. 如申請專利範圍第12項之組成物,其中該聚院 二醇之分子量約18kDa至約22kDa。 -84- 1362942 14. 如申請專利範圍第13項之組成物,其中該聚烷 二醇具有之分子量約20kDa» 15. 如申請專利範圍第12項之組成物,其中該聚烷 二醇之分子量約27kDa至約33kDa。 16_如申請專利範圍第1項之組成物,其中該結合體 包含約1至約100股之該聚烷二醇。 17.如申請專利範圍第16項之組成物,其中該結合 體包含約1至約5股之該聚烷二醇。 φ 18·如申請專利範圍第17項之組成物,其中該結合 體包含約1至約2股之該聚烷二醇。 19. 如申請專利範圍第16項之組成物’其中該結合 體包含約5至約100股之該聚烷二醇。 20. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中該聚烷二 醇係選自:單羥基PEG·酸以及二羥基PEG-酸。 2 1 ·如申請專利範圍第20項之組成物,其中該聚烷 二醇爲二羥基PEG-離胺酸。 # 22 .如申請專利範圍第1項之組成物,其中該聚烷二 醇若爲鏈狀則不聯結生物活性成份之末端("遠端")具有 羥基,若爲分支狀則每個遠端都有羥基。 23. 如申請專利範圍第4項之組成物,其中該聚烷二 醇是該鏈狀二羥基PEG的反應性衍生物。 24. 如申請專利範圍第4項之組成物,其中該聚烷二 醇是該羥基PEG-單羧酸的反應性衍生物。 25. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中該生物活 -85- 1362942 性成份係選自:肽、蛋白質' 糖蛋白、有機化合物、內含 胺之化合物、內含羧基之化合物、內含羥基之化合物和內 -含硫醇之化合物。 - 26.如申請專利範圍第25項之組成物,其中該生物 活性成份係選自:肽、蛋白質和糖蛋白。 27. 如申請專利範圍第26項之組成物,其中該肽或 蛋白質或糖蛋白係選自:酵素、血清蛋白質、血清糖蛋白 •、血細胞蛋白質、色素的蛋白質、血紅素、病毒的蛋白質 、肽荷爾蒙、蛋白質荷爾蒙、糖蛋白荷爾蒙、下視丘的釋 放因子、細胞激動素、生長因子以及摹仿或作用爲前述任 何物質之拮抗劑的肽類、蛋白質、和糖蛋白。 28. 如申請專利範圍第27項之組成物,其中該血清 蛋白質係選自:白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子以及摹仿 或作用爲前述任何血清蛋白質之拮抗劑的肽類、蛋白質、 和糖蛋白。 ^ 29·如申請專利範圍第27項之組成物,其中該肽激 素或蛋白質激素或糖蛋白激素係選自:抗利尿素、絨毛性 促素、促黃體生成激素、濾泡刺激荷爾蒙、胰島素、促乳 素、生長調節素、生長激素、甲狀腺刺激荷爾蒙、胎盤激 乳素以及摹仿或作用爲前述任何荷爾蒙之拮抗劑的肽類、 蛋白質、和糖蛋白。 3 〇 ·如申請專利範圍第2 7項之組成物,其中該生長 因子係選自:菌落刺激因子、表皮生長因子、成纖維細胞 生長因子、胰島素樣生長因子、轉形生長因子、血小板衍 -86- 1362942 生型生長因子、神經生長因子、肝細胞生長因子、神經營 養因子、睫狀神經營養因子、源自腦之神經營養因子、源 自神經膠質的神經營養因子或骨形態發生的肽以及摹仿或 . 作用爲前述任何生長因子之拮抗劑的肽類、蛋白質和糖蛋 _ 白。 31. 如申請專利範圍第27項之組成物,其中該細胞 激動素係選自:紅細胞生成素、淋巴素、介白素、干擾素 '腫瘤壞死因子、白血病抑制性因子以及促血小板生成素 鲁 、以及摹仿或作用爲前述任何細胞激動素之拮抗劑的肽類 、蛋白質和糖蛋白。 32. 如申請專利範圍第27項之組成物,其中該酵素 係選自:碳水化合物-專一性酵素、蛋白水解酶、氧化還 原酶、轉移酶、水解酶、溶解酶、異構酶以及連接酶。 3 3 ·如申請專利範圍第3 2項之組成物,其中該氧化 還原酶是尿酸酶。 3 4 ·如申請專利範圍第3 2項之組成物,其中該蛋白 鲁 水解酶是纖溶酶原啓動子。 35.如申請專利範圍第26項之組成物,其中該狀、 蛋白質或糖蛋白是變應原。 3 6.如申請專利範圍第1項之組成物’其中該生物活 性化合物是紫杉烷或其衍生物。 37·如申請專利範圍第1項之組成物’其中該生物活 性化合物是抗生素或其衍生物。 38.如申請專利範圍第1項之組成物,其中該結合體 -87- 1362942 爲98%或更高之純度。 39.如申請專利範圍第1項之組成物,其中該結合體 . 爲99%或更高之純度。 . 40. —種具有降低之免疫產生性與抗原性的藥學組成 物,其包含如申請專利範圍第1項之組成物及醫藥學上可 接受的賦形劑或載體。 41. 一種如申請專利範圍第1項之組成物或如申請專 鲁利範圍第40項之組成物的用途,係用於製備預防、診斷 、或治療動物身體病症用的醫藥。 42. 如申請專利範圍第41項之用途,其中該動物是 哺乳動物。 43·如申請專利範圍第42項之用途,其中該哺乳動 物是人類。 44. 如申請專利範圍第41項之用途,其中該身體的 病症係選自:癌症、關節炎、傳染病、遺傳疾病、神經性 鲁疾病、代謝失調、酵素病症、心血管疾病以及高血壓。 45. 如申請專利範圍第44項之用途,其中該癌症係 選自:乳癌、子宮癌、卵巢癌、前列腺癌、睪九癌、肺癌 、白血病、淋巴瘤、結腸癌、胃腸的癌症、胰腺癌、膀胱 癌、腎癌、骨癌、神經癌症、頭部以及頸癌症、皮膚癌以 及其它癌症、肉瘤、腺腫瘤以及骨髓癌^ 46. 如申請專利範圍第44項之用途,其中該傳染病 係選自:細菌性疾病、真菌性疾病、病毒性疾病以及寄生 疾病。 -88- 1362942 47.如申請專利範圍第46項之用途,其中該病毒的 疾病係選自:包括人類免疫不全病毒/愛滋病以及肝炎。 48·如申請專利範圍第44項之用途,其中該遺傳疾 病係選自:側索硬化性肌肉萎縮症、囊性纖維化、高雪氏 病、血友病以及其它遺傳性血液病症、糖原貯積病以及重 症聯合免疫缺陷("SCID")。 49.如申請專利範圍第項44之用途,其中該神經性 疾病係選自:阿玆海默病以及多發性硬化。 φ 5 0. —種由生物活性化合物和僅在一個末端活化的聚 烷二醇("單活化的聚烷二醇")產生結合體之方法,該方 法包含: (a ) 得到不含有任何穩定聯結的末端烷氧基團 之聚烷二醇; (b) 可視需要,在將步驟(a)之聚烷二醇轉化 成單官能活化的聚烷二醇之前,先添加一種或多種可移除 的阻斷基團,例如第三丁氧基團、芳氧基團或三苯甲基團 · ("三苯甲基團"),以保護除了其中之一之外的所有末端 基團; (c) 在可用單一衍生基團將該聚烷二醇不含該 (等)可移除阻斷基團之末端進行衍生反應之條件下,使 該聚烷二醇和衍生化合物反應而產生該聚烷二醇的單官能 活化衍生物; (d ) 若加入阻斷基團保護該(等)末端基團, 如上述步驟(b),則用一或多個步驟去除阻斷基團,而 -89- 1362942 不去除如以上步驟(C)所述聯結的活化基團,而產生單 官能活化的聚烷二醇,其中遠端是羥基:以及 (e) 在利於使該單官能活化的聚烷二醇與該生 物活性成份共價鍵結條件下,使單官能活化的聚烷二醇與 至少一個生物活性成份接觸,或 (f) 或者,在進行步驟(d)之前先進行步驟(e )° 51. 如申請專利範圍第50項之方法,其中該衍生基 團係選自醛以及羧基團。 52. 如申請專利範圍第50項之方法,其中該阻斷基 團係選自:三苯甲基團、芳氧基團以及第三丁氧基團。 53_ —種使鏈狀單羥基PEG單醛與對應PEG-二醛分 開之方法,該方法包含: (Ο 將PEG-醛上所有羥基轉換成三苯甲基衍生 物; (b) 用逆相層析法使單三苯甲基 PEG-單醛與 PEG二醛及任何二(三苯甲基)PEG二者分開,以及 (c) 在酸性介質中水解去除三苯甲基團,而將 單三苯甲基PEG-單醛轉換成單羥基PEG-單醛。 54. 如申請專利範圍第53項之方法,其中該醛或該 等一酸是乙縮酵衍生物的形式。 55. —種以如申請專利範圍第50項之方法製造之結 合體。 56. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中該結合 -90- 1362942 體相較於一種包含有相同生物活性成份在生物活性成份之 一個或數個相同位點聯結相同分子數、相同大小的鏈狀或 分支狀構造聚烷二醇之結合體,且若聚烷二醇是鏈狀則遠 端含有烷氧基團,或若聚烷二醇是分支狀則在遠端含有兩 個或多個烷氧基團的結合體,其抗原性降低或實質上降低 〇 57. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中該聚烷 二醇係選自:聚(乙二醇)以及環氧乙烷以及環氧丙烷之 共聚物。 58. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中該聚烷 二醇成分係選自:鏈狀聚(乙二醇)以及分支狀聚(乙二 醇)。 59. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中各該聚 烷二醇之分子量約lkDa至約i〇〇kDa。 60. 如申請專利範圍第59項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約2kDa至約60kDa» 61. 如申請專利範圍第60項之結合體,其中該聚烷 二醇具有二個分支,各分支之分子量約2kDa至約30kDa 〇 62. 如申請專利範圍第6i項之結合體,其中該聚烷 二醇具有二個分支’各分支之分子量約5kDa至約20kDa 〇 63. 如申請專利範圍第60項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約l〇kDa至約20kDa。 1362942 64.如申請專利範圍第63項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約12kDa。 . 65·如申請專利範圍第60項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約18kDa至約60kDa» 66. 如申請專利範圍第65項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約18kDa至約22kDa。 67. 如申請專利範圍第66項之結合體,其中該聚烷 _二醇之分子量約20kDa。 68_如申請專利範圍第65項之結合體,其中該聚烷 二醇之分子量約27kDa至約33kDa。 69_如申請專利範圍第55項之結合體,其中該結合 體包含約1至約1〇〇股之該聚烷二醇。 70. 如申請專利範圍第69項之結合體,其中該結合 體包含約1至約5股之該聚烷二醇。 71. 如申請專利範圍第70項之結合體,其中該結合 #體包含約1至約2股之該聚烷二醇。 72. 如申請專利範圍第69項之結合體,其中該結合 體包含約5至約100股之該聚烷二醇。 73. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中用於合 成結合體之單官能活化的聚烷二醇係選自:羥基PEG-單 醛以及羥基PEG-單酸的反應性酯類。 74. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中用於合 成結合體之單官能活化的聚烷二醇若是鏈狀則在遠端具有 羥基,或若是分支狀則在每個遠端均具有羥基。 -92- 1362942 75. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中用於其 合成之單官能活化的聚烷二醇是衍生自鏈狀的二羥基PEG 〇 76. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中該生物 活性成份係選自:肽、蛋白質、糖蛋白、有機化合物、內 含胺之化合物、內含羧基之化合物、內含羥基之化合物和 內含硫醇之化合物。 77. 如申請專利範圍第76項之結合體,其中該生物 活性成份係選自:肽、蛋白質和糖蛋白。 78. 如申請專利範圍第77項之結合體,其中該肽或 蛋白質或糖蛋白係選自:酵素、血清蛋白質、血清糖蛋白 、血細胞蛋白質、色素的蛋白質、血紅素、病毒的蛋白質 、肽荷爾蒙、蛋白質荷爾蒙、糖蛋白荷爾蒙、下視丘的釋 放因子、細胞激動素、生長因子以及肽類以及摹仿或作用 爲前述任何物質之拮抗劑的肽、蛋白質和糖蛋白。 79. 如申請專利範圍第78項之結合體,其中該血清 蛋白質係選自:白蛋白、免疫球蛋白、凝血因子以及摹仿 或作用爲前述任何血清蛋白質之拮抗劑的肽、蛋白質和糖 蛋白。 80. 如申請專利範圍第78項之結合體,其中該肽激 素,或蛋白質激素或糖蛋白激素係選自:抗利尿素、絨毛性 促素、促黃體生成激素、濾泡刺激荷爾蒙、胰島素、促乳 素、生長調節素、生長激素、甲狀腺刺激荷爾蒙、胎盤激 乳素以及摹仿或作用爲前述任何荷爾蒙之拮抗劑的肽類、 -93- 1362942 蛋白質和糖蛋白。 81. 如申請專利範圍第78項之結合體,其中該生長 •因子係選自:菌落刺激因子、表皮生長因子、成纖維細胞 生長因子、胰島素樣生長因子、轉形生長因子、血小板衍 生型生長因子、神經生長因子、肝細胞生長因子 '神經 營養因子、睫狀神經營養因子、源自腦之神經營養因子、 源自神經膠質的神經營養因子或骨形態發生的肽以及摹仿 Φ或作用爲前述任何生長因子之拮抗劑的肽類、蛋白質和糖 蛋白。 82. 如申請專利範圍第78項之結合體,其中該細胞 激動素係選自:紅細胞生成素、淋巴素、介白素、干擾素 、腫瘤壞死因子、白血病抑制性因子以及促血小板生成素 '以及摹仿或作用爲前述任何細胞激動素之拮抗劑的肽類 、蛋白質和糖蛋白。 8 3.如申請專利範圍第78項之結合體,其中該酵素 ®係選自:碳水化合物-專一性酵素、蛋白水解酶、氧化還 原酶、轉移酶、水解酶、溶解酶、異構酶以及連接酶。 84.如申請專利範圍第83項之結合體,其中該氧化 還原酶是尿酸酶。 85·如申請專利範圍第83項之結合體,其中該蛋白 水解酶是纖溶酶原啓動子。 86. 如申請專利範圍第77項之結合體,其中該肽、 蛋白質或糖蛋白是變應原。 87. 如申請專利範圍第55項之結合體,其中該生物 -94- 1362942
活性化合物是紫杉烷或其衍生物。 88.如申請專利範圍第55項之結合體,其中該生物 活性化合物是抗生素或其衍生物。 89·—種具有降低之免疫產生性與抗原性的藥學組成 物’其包含如申請專利範圍第55項之結合體及醫藥學上 可接受的賦形劑或載體。 90. —種套組,其包含如申請專利範圍第1項之組成 物。 91_ —種套組,其包含如申請專利範圍第40項之藥 學組成物。 92·—種套組,其包含如申請專利範圍第55項之結 合體。 93· —種PEG-脂質體組成物,其中PEG成分在每個 遠端包含羥基且各PEG分子係以單一位點在脂質分子的 單一位點上聯結單一脂質分子。 94. 如申請專利範圍第93項之組成物,其中該聯結 位點是磷脂醯乙醇胺之胺基。 95. 如申請專利範圍第93項之組成物,其中該聯結 位點是二醯甘油之羥基。 96. 如申請專利範圍第93項之組成物,其中相較於 一種包含至少一個烷氧基PEG之PEG脂質體組成物或一 種在多於一個位點上聯結脂質之PEG或聯結多於一個脂 質分子之PEG脂質體組成物,該組成物之免疫反應性降 低或實質上降低。 -95- 1362942 97. 如申請專利範圍第27項之組成物,其中該細胞 激動素係選自由粒細胞-巨噬細胞菌落刺激因子(GM-CSF )及其片段、變異體(variant )、與衍生物所組成之 . 群組》 98. 如申請專利範圍第78項之結合體,其中該細胞 激動素係選自由粒細胞-巨噬細胞菌落刺激因子(GM-CSF)及其片段、變異體(variant)、與衍生物所組成之 •群組。 99. 如申請專利範圍第27項之組成物,其中該生長 因子爲菌落一刺激因子。 100·如申請專利範圍第99項之組成物,其中該菌落 -刺激因子爲粒細胞-巨噬細胞菌落刺激因子(GM-CSF );其片段、變異體(variant)、或衍生物;或摹仿GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白。 101. 如申請專利範圍第1〇〇項之組成物,其中該 ♦ GM-CSF、其片段、變異體(variant )、或衍生物,或摹 仿GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白是以共價鍵聯結至一 個鏈狀或分支狀的聚烷二醇分子,此聚烷二醇分子的任何 末端不含烷氧基團且此分子聯結至該GM-CSF單一分子》 102. 如申請專利範圍第100項之組成物,其中該 GM-CSF、其片段、變異體(variant)、或衍生物,或摹 仿GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白是以共價鍵聯結至二 個鏈狀或分支狀的聚烷二醇分子,此等聚烷二醇分子的任 何末端不含烷氧基團且此等分子聯結至該GM-CSF單一分 -96- 1362942 子。 103.如申請專利範圍第78項之結合體,其中該生長 因子爲菌落-刺激因子。 1〇4·如申請專利範圍第103項之結合體,其中該菌 落-刺激因子爲粒細胞-巨噬細胞菌落刺激因子(GM-CSF);其片段、變異體(variant)、或衍生物;或摹仿 GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白。 105.如申請專利範圍第1〇4項之結合體,其中該 GM-CSF、其片段、變異體(variant)、或衍生物,或摹 仿GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白是以共價鍵聯結至— 個鏈狀或分支狀的聚烷二醇分子,此聚烷二醇分子的任何 末端不含烷氧基團且此分子聯結至該GM-CSF單一分子。 10 6.如申請專利範圍第1〇4項之結合體,其中該 GM-CSF、其片段、變異體(variant)、或衍生物,或摹 仿GM-CSF之肽、蛋白質、或糖蛋白是以共價鍵聯結至二 個鏈狀或分支狀的聚烷二醇分子,此等聚烷二醇分子的任 何末端不含烷氧基團且此等分子聯結至該GM-CSF單一分 子。 107.—種用於製造申請專利範圍第1項之組成物的方法 ’其中該生物活性成份是以共價鍵聯結到至少一個鏈狀或分 支狀聚烷二醇’該聚烷二醇已藉包含以下步驟之方法轉化爲 單官能性活化之聚烷二醇: (a) 取得在每個末端具有羥基的聚烷二醇; (b) 在將(a)之聚烷二醇轉化爲單官能性活化之聚 -97- 1362942 烷二醇之前,藉由添加一或多個可去除的阻'斷基團把該聚 烷二醇中一個以外的所有羥基加以保護; . (C)藉以下方式製得該聚烷二醇之單官能性活化之衍 . 生物:(i)令該聚烷二醇與衍生化合物在使該聚烷二醇之 不含該可去除之阻斷基團的羥基處被單一衍生基團所衍生 化的條件下反應,並將該衍生的聚烷二醇上的該衍生基團 加以活化;或(H)令該聚烷二醇與活性衍生化合物在使 II該聚烷二醇之不含該可去除之阻斷基團的羥基處被單一活 性衍生基團所衍生化的條件下反應; (d) 將該單官能性活化之衍生物純化; (e) 在不去除(c)中所聯結的活性衍生基團之下去除 該阻斷基團,以製得所含遠端爲羥基的單官能性活化之聚 烷二醇;及 (Ό令該單官能性活化之聚烷二醇與該生物活性成份 在利於該單官能性活化之聚烷二醇共價結合該生物活性成 ®份的條件下接觸。 -98-
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