WO2023054714A1 - 抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩、ならびにその製造に用いられる抗体誘導体および化合物またはそれらの塩 - Google Patents

抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩、ならびにその製造に用いられる抗体誘導体および化合物またはそれらの塩 Download PDF

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豊 松田
友博 渡部
紀子 畑田
友博 藤井
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味の素株式会社
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    • C07K7/04Linear peptides containing only normal peptide links
    • C07K7/06Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids

Definitions

  • the present invention relates to regioselective conjugates of antibodies and functional substances or salts thereof, antibody derivatives and compounds used for their production, salts thereof, and the like.
  • ADC antibody drug conjugates
  • ADCs are produced by binding functional groups in the side chains of specific amino acid residues present in antibodies to drugs.
  • Examples of such functional groups that are utilized in making ADCs are amino groups in the side chains of lysine residues present in antibodies.
  • Several techniques have been reported as techniques for regioselectively modifying lysine groups in antibodies (e.g., lysine residues at positions 246/248, 288/290, or 317) (e.g., patent documents 1-4).
  • the antibody and drug are linked via a linker.
  • linkers in ADC there are various linkers in ADC.
  • a dipeptide consisting of valine-citrulline (Val- Cit:VC structures) are present in an ADC used as an anticancer agent.
  • linkers containing such dipeptides are stable in human plasma as shown in (A) below, cathepsins in lysosomes in human cancer cells are shown in (B) below.
  • B recognizes the VC structure and cleaves the amide bond present on the carboxy-terminal side of citrulline. Therefore, an ADC having a linker containing such a dipeptide can release a drug in human cancer cells and exert its efficacy.
  • ADCs with linkers containing dipeptides such as those described above are unstable in mouse plasma (Non-Patent Documents 1 and 2). This is because Ces1c, a carboxylase that recognizes the VC structure and cleaves the amide bond present on the carboxy-terminal side of citrulline, is present in mouse plasma. This is because it is cleaved in plasma. Therefore, the pharmacokinetics of ADCs having a linker containing a dipeptide as described above are significantly different between mice and humans. Therefore, in mice, there is a problem that it is difficult to evaluate drug efficacy in humans.
  • ADCs were modified by modifying the linker (that is, spacer-VC structure-spacer). Stabilization has been attempted, and from this point of view, ADCs linking an antibody and a drug or its mimic via the linker have been reported. For example, the following has been reported as an ADC containing the linker in the side chain of the main chain, not in the main chain connecting the antibody and the drug or its mimic (Patent Document 5).
  • Non-Patent Document 3 describes that the higher the hydrophobicity of ADC, the faster the plasma clearance, and that the hydrophobicity of ADC can be evaluated by HIC (Hydrophobic Interaction Chromatography)-HPLC. .
  • An object of the present invention is to provide a conjugate or a salt thereof of an antibody and a functional substance having excellent desired properties while controlling the binding ratio between the antibody and the functional substance within a specific range.
  • the side chain of the main chain that connects the antibody and the drug (or drug mimic) contains a linker with a specific structure in the side chain, and binds the immunoglobulin unit and the functional substance.
  • (functional agent/immunoglobulin unit) in the desired range (1.5-2.5) have excellent properties.
  • such regioselective conjugates or salts thereof exhibit excellent clearance (long residence time in the body), low aggregation rate (high monomer ratio), and high cleavability by cathepsin B (functional substances in human cells). ), and high stability in mouse plasma.
  • Such a regioselective conjugate or a salt thereof has a hydrophilic group at or near the end of a side chain that is easily exposed on the surface of the conjugate molecule, so that the hydrophilicity of the entire molecule can be efficiently improved. In addition, it can exhibit excellent properties as described above.
  • the present inventors also succeeded in developing antibody derivatives and compounds useful for producing such regioselective conjugates.
  • the regioselective conjugates, antibody derivatives, and compounds of the present invention represented by structures such as Formulas (I)-(VII) are structural units represented by Formula (V), excluding X and Y It has the technical feature of sharing a partial structural unit.
  • the present inventors have succeeded in developing a series of inventions having such technical features, and have completed the present invention.
  • the prior art does not describe or suggest the chemical structure of the regioselective conjugates of the present invention and the relationship of such chemical structure to the superior properties as described above.
  • the prior art also does not describe or suggest antibody derivatives and compounds of the present invention that can be used to make such regioselective conjugates.
  • the present invention is as follows.
  • the present invention provides a compound of formula (I):
  • Ig refers to an immunoglobulin unit comprising two heavy chains and two light chains, and L It is regioselectively bound to 1
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group
  • RA indicates the side chain of the valine residue
  • RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group
  • L 1 and L 2 each independently represent a divalent group
  • D represents a functional substance
  • the average ratio r of said bonds per two heavy chains is between 1.5 and 2.5.
  • structural units represented by formula (I) are represented by formula (I'): [In the formula, Ig, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , D, and r are each the same as represented by formula (I); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 . ] may be a structural unit.
  • the present invention provides a compound of formula (II):
  • Ig refers to an immunoglobulin unit comprising two heavy chains and two light chains, and L It is regioselectively bound to 1
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group
  • RA indicates the side chain of the valine residue
  • RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group
  • L 1 and L 2 each independently represent a divalent group
  • B2 represents a bioorthogonal functional group
  • the average ratio r of said bonds per two heavy chains is between 1.5 and 2.5.
  • structural units represented by formula (II) have the following formula (II'): [In the formula, Ig, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 2 , and r are each the same as represented by formula (II); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 . ] may be a structural unit.
  • the present invention provides a compound of formula (III):
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group
  • RA indicates the side chain of the valine residue
  • RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group
  • L 1 and L 2 each independently represent a divalent group
  • B 1 represents a bioorthogonal functional group
  • D indicates a functional substance.
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group
  • RA indicates the side chain of the valine residue
  • RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group
  • the compound represented by formula (III) has the following formula (III'): [In the formula, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 1 , and D are each the same as represented by formula (III); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 . ] may be a compound represented by.
  • the present invention provides an antibody derivatization reagent comprising a compound according to the third embodiment or a salt thereof.
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group
  • RA indicates the side chain of the valine residue
  • RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group
  • L 1 and L 2 each independently represent a divalent group
  • B 1 represents the first bioorthogonal functional group
  • B2 represents a second bioorthogonal functional group.
  • the compound represented by formula (IV) has the formula (IV'): [In the formula, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 1 and B 2 are each the same as represented by formula (IV); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 . ] may be a compound represented by.
  • the present invention provides an antibody or functional substance derivatization reagent comprising a compound or a salt thereof according to the fifth embodiment.
  • the present invention provides the following formula (V): [In the formula, HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group, RA indicates the side chain of the valine residue; RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue, Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent, X and Y each independently represent a monovalent group. ] to provide a compound or a salt thereof.
  • the compound represented by formula (V) below is represented by formula (V′) below:
  • V′ [In the formula, R A , R B , rings A, X, and Y are each the same as represented by formula (V);
  • L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group
  • R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 .
  • the present invention provides a compound of formula (VI): [In the formula, HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group, RA indicates the side chain of the valine residue; RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue, Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent, X represents a monovalent group, R 2 represents a hydrogen atom or a monovalent group, L 2 represents a divalent group, B2 denotes a bioorthogonal functional group. ] or a salt thereof having a bioorthogonal functional group.
  • the compound represented by formula (VI) has the formula (VI'): [In the formula, R A , R B , ring A, and X are each the same as represented by formula (VI); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, at least one hydrophilic group is contained at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 ; R 2 represents a hydrogen atom or a monovalent group, L 2 represents a divalent group, B2 denotes a bioorthogonal functional group. ] may be a compound represented by.
  • the present invention provides a compound of formula (VII): [In the formula, HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group, RA indicates the side chain of the valine residue; RB represents the side chain of a citrulline residue or an alanine residue, Ring A represents a divalent aromatic ring group optionally having a substituent, Y represents a monovalent group, R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent group, L 1 represents a divalent group, B 1 represents a bioorthogonal functional group. ] or a salt thereof having a bioorthogonal functional group.
  • the compound represented by formula (VII) has the formula (VII'): [In the formula, R A , R B , ring A, and Y are each the same as represented by formula (VII); L HG represents a bond or a divalent group that may contain a hydrophilic group, R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group, at least one hydrophilic group is contained at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 ; R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent group, L 1 represents a divalent group, B 1 represents a bioorthogonal functional group. ] may be a compound represented by.
  • the immunoglobulin unit may be a human immunoglobulin unit.
  • the human immunoglobulin unit may be a human IgG antibody.
  • the lysine residue may be at positions 246/248, 288/290, or 317 according to Eu numbering.
  • regioselective attachment may be achieved by an amide linkage through attachment of an amino group in the side chain of a lysine residue and a carbonyl group in L1 .
  • r may range from 1.9 to 2.1.
  • the hydrophilic group may be one or more groups selected from the group consisting of carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, polyethylene glycol groups, polysarcosine groups, and sugar moieties.
  • ring A may be a phenylene group that may have a substituent.
  • the functional substance may be a drug, labeling substance, or stabilizer.
  • the regioselective conjugate or antibody derivative may exhibit an aggregation rate of 2.6% or less when analyzed by size exclusion chromatography.
  • a plurality of R HG each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group that may contain a hydrophilic group
  • n1 is an integer from 0 to 3
  • n2 is an integer of 0 or 1
  • n3 is an integer of 0 or 1
  • n4 is an integer of 0-3.
  • the hydrophilic groups may each independently be a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a hydroxyl group.
  • the hydrophilic group may be a carboxylic acid group.
  • the bioorthogonal functional group may be a maleimide residue, a thiol residue, a furan residue, a halocarbonyl residue, an alkene residue, an alkyne residue, an azide residue, or a tetrazine residue.
  • the regioselective conjugate or salt thereof of the present invention has a long residence time in the body, a high monomer ratio (low aggregation rate), high ability to release functional substances in human cells, high stability in mouse plasma, etc. can have excellent properties of
  • the antibody derivatives and compounds of the present invention, or salts thereof, and reagents are useful, for example, as synthetic intermediates in the production of the regioselective conjugates described above.
  • FIG. 1 illustrates regioselective conjugates of the invention of formula (I), antibody derivatives of the invention of formula (II), and present inventions of formulas (III)-(VII).
  • FIG. 1 shows the interrelationship of the compounds of the invention. These substances share partial structural units other than X and Y among the structural units represented by formula (V). Also, these substances can be synthesized according to the scheme shown in FIG. Accordingly, the present invention provides a series of inventions related to synthetic intermediates and final compounds.
  • FIG. 2 illustrates regioselective conjugates of the invention of formula (I), antibody derivatives of the invention of formula (II), and present inventions of formulas (III) and (IV). BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a synthesizing outline of a compound of the invention
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a synthesis outline of the compounds of the present invention represented by formulas (IV) to (VII).
  • DIPEA N,N-diisopropylethylamine
  • DMF N,N-dimethylformamide
  • the term “antibody” is as follows.
  • the term “immunoglobulin unit” corresponds to a divalent monomeric unit that is the basic building block of such an antibody, and is a unit containing two heavy chains and two light chains. .
  • immunoglobulin units their origin, type (polyclonal or monoclonal, isotype, and full-length antibody or antibody fragment), antigen, position of lysine residues, and definitions of regioselectivity, examples, and preferred examples are given below. Similar to that of the described antibodies.
  • the origin of the antibody is not particularly limited, and may be derived from animals such as mammals and birds (eg, chicken).
  • the immunoglobulin unit is of mammalian origin.
  • mammals include primates (e.g., humans, monkeys, chimpanzees), rodents (e.g., mice, rats, guinea pigs, hamsters, rabbits), pets (e.g., dogs, cats), livestock. (eg, cows, pigs, goats), working animals (eg, horses, sheep), preferably primates or rodents, more preferably humans.
  • the type of antibody may be a polyclonal antibody or a monoclonal antibody.
  • the antibody may also be a bivalent antibody (eg, IgG, IgD, IgE) or a tetravalent or higher antibody (eg, IgA antibody, IgM antibody).
  • Preferably the antibody is a monoclonal antibody.
  • Monoclonal antibodies include, for example, chimeric antibodies, humanized antibodies, human antibodies, antibodies to which a predetermined sugar chain has been added (e.g., modified to have a sugar chain-binding consensus sequence such as an N-type sugar chain-binding consensus sequence). antibodies), bispecific antibodies, Fc region proteins, and Fc fusion proteins.
  • Isotypes of monoclonal antibodies include, for example, IgG (eg, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgM, IgA, IgD, IgE, and IgY.
  • IgG eg, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4
  • IgM IgA, IgD, IgE, and IgY.
  • full-length antibodies or antibody fragments containing variable regions and CH1 and CH2 domains can be used as monoclonal antibodies, but full-length antibodies are preferred.
  • the antibody is preferably a human IgG monoclonal antibody, more preferably a human IgG full-length monoclonal antibody.
  • any antigen can be used as an antibody antigen.
  • antigens include proteins [oligopeptides and polypeptides. proteins modified with biomolecules such as sugars (eg, glycoproteins)], sugar chains, nucleic acids, and low-molecular-weight compounds.
  • the antibody may be an antibody whose antigen is a protein. Proteins include, for example, cell membrane receptors, cell membrane proteins other than cell membrane receptors (eg, extracellular matrix proteins), ligands, and soluble receptors.
  • the protein that is the antigen of the antibody may be a disease target protein.
  • Disease target proteins include, for example:
  • Amyloid AL Hereditary/rare diseases Amyloid AL, SEMA4D (CD100), insulin receptor, ANGPTL3, IL4, IL13, FGF23, adrenocorticotropic hormone, transthyretin, huntingtin
  • monoclonal antibodies include certain chimeric antibodies (e.g., rituximab, basiliximab, infliximab, cetuximab, siltuximab, dinutuximab, orthotuximab), certain humanized antibodies (e.g., daclizumab, palivizumab, trastuzumab, alentuzumab, omalizumab).
  • chimeric antibodies e.g., rituximab, basiliximab, infliximab, cetuximab, siltuximab, dinutuximab, orthotuximab
  • humanized antibodies e.g., daclizumab, palivizumab, trastuzumab, alentuzumab, omalizumab.
  • efalizumab bevacizumab, natalizumab (IgG4), tocilizumab, eculizumab (IgG2), mogamulizumab, pertuzumab, obinutuzumab, vedrizumab, penprolizumab (IgG4), mepolidumab, elotuzumab, daratumumab, ikesekizumab (IgG4), leslidumab (specific G), atezomab (Ig) human antibodies (e.g., adalimumab (IgG1), panitumumab, golimumab, ustekinumab, canakinumab, ofatumumab, denosumab (IgG2), ipilimumab, belimumab, laxivacumab, ramucirumab, nivolumab, dupilumab
  • the positions of amino acid residues in antibodies and the positions of heavy chain constant regions follow EU numbering (see http://www.imgt.org/IMGTScientificChart/Numbering/Hu_IGHGnber.html).
  • the lysine residue at position 246 corresponds to the 16th amino acid residue of the human IgG CH2 region
  • the lysine residue at position 248 corresponds to the 18th amino acid residue of the human IgG CH2 region.
  • the lysine residue at position 288 corresponds to the 58th amino acid residue of the human IgG CH2 region
  • the lysine residue at position 290 corresponds to the 60th amino acid residue of the human IgG CH2 region.
  • the lysine residue at position 317 corresponds to the 87th amino acid residue of the human IgG CH2 region.
  • the notation 246/248 indicates that the lysine residue at position 246 or 248 is of interest.
  • the notation 288/290 indicates that the lysine residue at position 288 or 290 is of interest.
  • a specific lysine residue e.g., lysine residues at positions 246/248, 288/290, or 317 in the heavy chain of an immunoglobulin unit that constitutes an antibody is regioselectively modified.
  • regioselectivity or “regioselectivity” refers to binding to a specific amino acid residue in an antibody even though the specific amino acid residue in the antibody is not unevenly distributed in a specific region. It means that a predetermined structural unit that can be formed is unevenly distributed in a specific region in an antibody.
  • expressions related to regioselectivity such as “regioselectively having”, “regioselectively binding”, “regioselectively binding”, etc., refer to target regions comprising one or more specific amino acid residues. is significantly higher than the retention or binding rate of a given structural unit in a non-target region containing multiple amino acid residues that are homologous to the specific amino acid residue in the target region It means that it is high at a certain level.
  • Such regioselectivity is 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, even more preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, 95% or more, 96% or more, It may be 97% or more, 98% or more, 99% or more, 99.5% or more, or 100%.
  • specific amino acid residues at other positions may be further regioselectively modified.
  • methods for regioselectively modifying specific amino acid residues at predetermined positions in an antibody are disclosed in WO2018/199337, WO2019/240288, WO2019/240287, and WO2019/240287. 2020/090979.
  • Such specific amino acid residues include amino acid residues (e.g., lysine residues, aspartic acid residues) having easily modifiable side chains (e.g., amino group, carboxyl group, amide group, hydroxy group, thiol group).
  • glutamic acid residues glutamine residues, threonine residues, serine residues, tyrosine residues, cysteine residues
  • glutamic acid residues can be utilized, but preferably lysine residues having side chains containing amino groups, hydroxyl tyrosine, serine and threonine residues with side chains containing groups, or cysteine residues with side chains containing thiol groups, more preferably lysine residues (i.e.
  • Halogen atoms include, for example, fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • Monovalent groups include, for example, monovalent hydrocarbon groups and monovalent heterocyclic groups.
  • One or more monovalent groups (for example, 1 to 10, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, still more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3) It may be substituted with a substituent group.
  • monovalent hydrocarbon groups include monovalent chain hydrocarbon groups, monovalent alicyclic hydrocarbon groups, and monovalent aromatic hydrocarbon groups.
  • a monovalent chain hydrocarbon group means a hydrocarbon group composed only of a chain structure, and the main chain does not contain a cyclic structure. However, the chain structure may be linear or branched. Examples of monovalent chain hydrocarbon groups include alkyl, alkenyl, and alkynyl. Alkyl, alkenyl and alkynyl can be straight or branched.
  • the alkyl is preferably alkyl having 1 to 12 carbon atoms, more preferably alkyl having 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably alkyl having 1 to 4 carbon atoms.
  • alkyl having 1 to 12 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl and decyl. , dodecyl.
  • the alkenyl is preferably alkenyl having 2 to 12 carbon atoms, more preferably alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably alkenyl having 2 to 4 carbon atoms.
  • alkenyl has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • alkenyl having 2 to 12 carbon atoms include vinyl, propenyl and n-butenyl.
  • the alkynyl is preferably an alkynyl having 2 to 12 carbon atoms, more preferably an alkynyl having 2 to 6 carbon atoms, and still more preferably an alkynyl having 2 to 4 carbon atoms.
  • alkynyl has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • alkynyl having 2 to 12 carbon atoms include ethynyl, propynyl and n-butynyl.
  • Alkyl is preferable as the monovalent chain hydrocarbon group.
  • a monovalent alicyclic hydrocarbon group means a hydrocarbon group that contains only an alicyclic hydrocarbon as a ring structure and does not contain an aromatic ring. may be However, it does not have to be composed only of alicyclic hydrocarbons, and may partially contain a chain structure.
  • Examples of monovalent alicyclic hydrocarbon groups include cycloalkyl, cycloalkenyl, and cycloalkynyl, which may be either monocyclic or polycyclic.
  • the cycloalkyl is preferably a cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a cycloalkyl having 3 to 6 carbon atoms, and still more preferably a cycloalkyl having 5 to 6 carbon atoms.
  • the cycloalkyl has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • Examples of cycloalkyl having 3 to 12 carbon atoms include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl.
  • the cycloalkenyl is preferably a cycloalkenyl having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a cycloalkenyl having 3 to 6 carbon atoms, and still more preferably a cycloalkenyl having 5 to 6 carbon atoms.
  • the cycloalkenyl has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • Cycloalkenyl having 3 to 12 carbon atoms includes, for example, cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl and cyclohexenyl.
  • the cycloalkynyl is preferably a cycloalkynyl having 3 to 12 carbon atoms, more preferably a cycloalkynyl having 3 to 6 carbon atoms, and still more preferably a cycloalkynyl having 5 to 6 carbon atoms.
  • cycloalkynyl has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • Cycloalkynyl having 3 to 12 carbon atoms includes, for example, cyclopropynyl, cyclobutynyl, cyclopentynyl and cyclohexynyl.
  • Cycloalkyl is preferred as the monovalent alicyclic hydrocarbon group.
  • a monovalent aromatic hydrocarbon group means a hydrocarbon group containing an aromatic ring structure. However, it does not have to be composed only of aromatic rings, and may contain a chain structure or alicyclic hydrocarbon in part, and the aromatic ring may be monocyclic or polycyclic. good.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group is preferably an aryl having 6 to 12 carbon atoms, more preferably an aryl having 6 to 10 carbon atoms, and still more preferably an aryl having 6 carbon atoms.
  • the monovalent aromatic hydrocarbon group has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms. Examples of aryl having 6 to 12 carbon atoms include phenyl and naphthyl.
  • Phenyl is preferable as the monovalent aromatic hydrocarbon group.
  • alkyl, cycloalkyl, and aryl are preferable as monovalent hydrocarbon groups.
  • a monovalent heterocyclic group refers to a group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic ring of a heterocyclic compound.
  • a monovalent heterocyclic group is a monovalent aromatic heterocyclic group or a monovalent non-aromatic heterocyclic group.
  • the heteroatom constituting the heterocyclic group preferably contains one or more selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, a phosphorus atom, a boron atom and a silicon atom, and an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom. More preferably, it contains one or more selected from the group consisting of atoms.
  • the monovalent aromatic heterocyclic group is preferably an aromatic heterocyclic group having 1 to 15 carbon atoms, more preferably an aromatic heterocyclic group having 1 to 9 carbon atoms, and an aromatic heterocyclic group having 1 to 6 carbon atoms.
  • Group heterocyclic groups are more preferred.
  • the monovalent aromatic heterocyclic group has a substituent, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the above number of carbon atoms.
  • Examples of monovalent aromatic heterocyclic groups include pyrrolyl, furanyl, thiophenyl, pyridinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, triazinyl, pyrazolyl, imidazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, oxazolyl, isoxazolyl, triazolyl, tetrazolyl, indolyl, purinyl, anthraquinolyl , carbazonyl, fluorenyl, quinolinyl, isoquinolinyl, quinazolinyl, and phthalazinyl.
  • the monovalent non-aromatic heterocyclic group is preferably a non-aromatic heterocyclic group having 2 to 15 carbon atoms, more preferably a non-aromatic heterocyclic group having 2 to 9 carbon atoms, and 2 to 2 carbon atoms. 6 non-aromatic heterocyclic groups are more preferred.
  • the above number of carbon atoms does not include the number of carbon atoms of the substituent.
  • Examples of monovalent non-aromatic heterocyclic groups include oxiranyl, aziridinyl, azetidinyl, oxetanyl, thietanyl, pyrrolidinyl, dihydrofuranyl, tetrahydrofuranyl, dioxolanyl, tetrahydrothiophenyl, pyrrolinyl, imidazolidinyl, oxazolidinyl, piperidinyl and dihydropyranyl.
  • tetrahydropyranyl tetrahydrothiopyranyl
  • morpholinyl thiomorpholinyl
  • piperazinyl dihydrooxazinyl, tetrahydrooxazinyl, dihydropyrimidinyl, and tetrahydropyrimidinyl.
  • the monovalent heterocyclic group is preferably a 5- or 6-membered heterocyclic group.
  • R7 represents a hydrogen atom or a substituent to be described later.
  • R8 represents a divalent linear hydrocarbon group, a divalent cyclic hydrocarbon group, or a divalent heterocyclic group.
  • m1 is an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 8, more preferably an integer of 1 to 6, still more preferably an integer of 1 to 5, particularly preferably 1 to 3 is an integer of
  • a divalent straight chain hydrocarbon group is a straight chain alkylene, a straight chain alkenylene, or a straight chain alkynylene.
  • the straight-chain alkylene is straight-chain alkylene having 1 to 6 carbon atoms, preferably straight-chain alkylene having 1 to 4 carbon atoms.
  • Linear alkylene includes, for example, methylene, ethylene, n-propylene, n-butylene, n-pentylene, n-hexylene.
  • Straight chain alkenylene is straight chain alkenylene having 2 to 6 carbon atoms, preferably straight chain alkenylene having 2 to 4 carbon atoms.
  • Linear alkenylenes include, for example, ethylenylene, n-propynylene, n-butenylene, n-pentenylene, and n-hexenylene.
  • the straight-chain alkynylene is a straight-chain alkynylene having 2 to 6 carbon atoms, preferably a straight-chain alkynylene having 2 to 4 carbon atoms.
  • Linear alkynylene includes, for example, ethynylene, n-propynylene, n-butynylene, n-pentynylene, and n-hexynylene.
  • a linear alkylene is preferable as the divalent linear hydrocarbon group.
  • a divalent cyclic hydrocarbon group is an arylene or a divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon group.
  • arylene arylene having 6 to 14 carbon atoms is preferable, arylene having 6 to 10 carbon atoms is more preferable, and arylene having 6 carbon atoms is particularly preferable.
  • Arylene includes, for example, phenylene, naphthylene and anthracenylene.
  • the divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon group is preferably a monocyclic or polycyclic divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 3 to 12 carbon atoms, and a monocyclic hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.
  • a cyclic or polycyclic divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon group is more preferred, and a monocyclic divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon group having 5 to 8 carbon atoms is particularly preferred.
  • Examples of divalent non-aromatic cyclic hydrocarbon groups include cyclopropylene, cyclobutylene, cyclopentylene, cyclohexylene, cycloheptylene, and cyclooctylene.
  • Arylene is preferred as the divalent cyclic hydrocarbon group.
  • a divalent heterocyclic group is a divalent aromatic heterocyclic group or a divalent non-aromatic heterocyclic group.
  • the heteroatom constituting the heterocyclic ring preferably contains one or more selected from the group consisting of an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, a phosphorus atom, a boron atom and a silicon atom, and an oxygen atom, a sulfur atom and a nitrogen atom. It is more preferable to contain one or more selected from the group consisting of
  • the divalent aromatic heterocyclic group is preferably a divalent aromatic heterocyclic group having 3 to 15 carbon atoms, more preferably a divalent aromatic heterocyclic group having 3 to 9 carbon atoms.
  • a divalent aromatic heterocyclic group having numbers 3 to 6 is particularly preferred.
  • divalent aromatic heterocyclic groups include pyrroldiyl, furandiyl, thiophenediyl, pyridinediyl, pyridazinediyl, pyrimidinediyl, pyrazinediyl, triazinediyl, pyrazoldiyl, imidazoldiyl, thiazoldiyl, isothiazoldiyl, and oxazoldiyl. .
  • the divalent non-aromatic heterocyclic group is preferably a non-aromatic heterocyclic group having 3 to 15 carbon atoms, more preferably a non-aromatic heterocyclic group having 3 to 9 carbon atoms, and 3 to 3 carbon atoms.
  • a non-aromatic heterocyclic group of 6 is particularly preferred.
  • divalent non-aromatic heterocyclic groups include pyrroldionediyl, pyrrolinedionediyl, oxirandiyl, aziridinediyl, azetidinediyl, oxetanediyl, thietanediyl, pyrrolidinediyl, dihydrofurandiyl, tetrahydrofurandiyl, dioxolanediyl, and tetrahydrothiophene.
  • diyl pyrrolinediyl, imidazolidinediyl, oxazolidinediyl, piperidinediyl, dihydropyrandiyl, tetrahydropyrandiyl, tetrahydrothiopyrandiyl, morpholindiyl, thiomorpholindiyl, piperazinediyl, dihydrooxazinediyl, tetrahydrooxazinediyl, dihydropyrimidinediyl, and tetrahydropyrimidinediyl.
  • divalent heterocyclic group a divalent aromatic heterocyclic group is preferred.
  • the main chain structure in the divalent group is 1 or more (eg, 1 to 10, preferably 1 to 8, more preferably 1 to 6, even more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3 ) may be substituted with a substituent described later.
  • Aralkyl means arylalkyl. Definitions, examples and preferred examples of aryl and alkyl in arylalkyl are as described above.
  • aralkyl aralkyl having 3 to 15 carbon atoms is preferable. Such aralkyls include, for example, benzoyl, phenethyl, naphthylmethyl, naphthylethyl.
  • hydrophilic group is a group capable of making the structural units represented by formulas (I) to (VII) or subordinate concepts thereof more hydrophilic.
  • hydrophilic groups include carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, polyethylene glycol groups, polysarcosine groups, and sugar moieties.
  • One or more (eg, 1, 2, 3, 4, or 5) hydrophilic groups may be included in the conjugate.
  • a polyethylene glycol (PEG) group is a divalent group represented by -(CH 2 -CH 2 -O-) k1 -.
  • the conjugate has a polyethylene glycol group
  • the conjugate has a monovalent group in which one bond of the polyethylene glycol group is bonded to a hydrogen atom or a monovalent group (e.g., a monovalent hydrocarbon group).
  • You may have k1 may be, for example, an integer of 3 or more, preferably an integer of 4 or more, more preferably an integer of 5 or more, and even more preferably an integer of 6 or more.
  • k1 may also be an integer of 15 or less, preferably an integer of 12 or less, more preferably an integer of 10 or less, even more preferably an integer of 9 or less. More specifically, k1 may be an integer of 3-15, preferably an integer of 4-12, more preferably an integer of 5-10, even more preferably an integer of 4-9.
  • a polysarcosine group is a divalent group represented by -(NCH 3 -CH 2 -CO-) k2 -.
  • Polysarcosine groups can be used as an alternative to PEG.
  • k2 may be, for example, an integer of 3 or more, preferably an integer of 4 or more, more preferably an integer of 5 or more, and even more preferably an integer of 6 or more.
  • k2 may also be an integer of 15 or less, preferably an integer of 12 or less, more preferably an integer of 10 or less, even more preferably an integer of 9 or less. More specifically, k2 may be an integer of 3-15, preferably an integer of 4-12, more preferably an integer of 5-10, even more preferably an integer of 4-9.
  • the sugar moieties are monosaccharides, oligosaccharides (eg, disaccharides, trisaccharides, tetrasaccharides, pentasaccharides), or polysaccharides.
  • Sugar moieties can include aldoses or ketoses, or combinations thereof.
  • the sugar moiety is a monosaccharide such as ribose, deoxyribose, xylose, arabinose, glucose, mannose, galactose, or fructose, or an amino sugar (e.g., glucosamine), or an oligo- or polysaccharide containing such a monosaccharide. good too.
  • the sugar moiety may be a low molecular weight hydrophilic group.
  • a low-molecular-weight hydrophilic group refers to a hydrophilic group having a molecular weight of 1,500 or less.
  • the molecular weight of the low molecular weight hydrophilic group may preferably be 1200 or less, 1000 or less, 800 or less, 700 or less, 600 or less, 500 or less, 400 or less, 300 or less, 200 or less, or 100 or less.
  • Low-molecular-weight hydrophilic groups include carboxylic acid groups, sulfonic acid groups, hydroxyl groups, as well as polyethylene glycol groups, polysarcosine groups, and sugar moieties (eg, monosaccharides and oligosaccharides) that satisfy the above molecular weights.
  • Bioorthogonal functional groups do not react with biological constituents (e.g., amino acids, proteins, nucleic acids, lipids, sugars, phosphoric acids), or react slowly with biological constituents, but react with constituents other than biological constituents.
  • biological constituents e.g., amino acids, proteins, nucleic acids, lipids, sugars, phosphoric acids
  • a group that selectively reacts with Bioorthogonal functional groups are well known in the art (e.g., Sharpless KB et al., Angew. Chem. Int. Ed. 40, 2004 (2015); Bertozzi C. R. et al., Science 291, 2357 (2001); Bertozzi CR et al., Nature Chemical Biology 1, 13 (2005)).
  • bioorthogonal functional groups for proteins are used as bioorthogonal functional groups. This is because the thiol group-introduced antibody to be derivatized with the reagent of the present invention is a protein.
  • a bioorthogonal functional group for a protein is a group that does not react with the side chains of the 20 natural amino acid residues that constitute the protein, or that reacts slowly with the side chains, but reacts with the desired functional group. .
  • the 20 natural amino acids that make up proteins are alanine (A), asparagine (N), cysteine (C), glutamine (Q), glycine (G), isoleucine (I), leucine (L), methionine (M ), phenylalanine (F), proline (P), serine (S), threonine (T), tryptophan (W), tyrosine (Y), valine (V), aspartic acid (D), glutamic acid (E), arginine ( R), histidine (H), and lysine (K).
  • glycine without a side chain i.e., a hydrogen atom
  • the side chain is a hydrocarbon group
  • the side chain is a hydrocarbon group
  • Bioorthogonal functional groups for proteins are thus asparagine, glutamine, methionine, proline, serine, threonine, tryptophan, tyrosine, in addition to those amino acid side chains with side chains that are inert to normal reactions.
  • bioorthogonal functional groups include, for example, an azide residue, an aldehyde residue, a thiol residue, an alkene residue (in other words, a vinylene (ethenylene) moiety, which is the smallest unit having a double bond between carbon atoms.
  • an alkyne residue (in other words, it may have an ethynylene moiety, which is the smallest unit having a triple bond between carbon atoms, the same applies hereinafter), a halogen residue, tetrazine residue, nitrone residue, hydroxylamine residue, nitrile residue, hydrazine residue, ketone residue, boronic acid residue, cyanobenzothiazole residue, allyl residue, phosphine residue, maleimide residue, disulfide residue , a thioester residue, an ⁇ -halocarbonyl residue (e.g., a carbonyl residue having a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom at the ⁇ -position; the same shall apply hereinafter), an isonitrile residue, a sydone residue, and a selenium residue. mentioned.
  • bioorthogonal functional group may correspond to any one chemical structure selected from the group consisting of: ⁇ here, R 1a , single or multiple R 1b , and single or multiple R 1c are the same or different and are the above-described substituents or electron-withdrawing groups; ⁇ is a bond.
  • electron-withdrawing groups include halogen atoms, halogen-substituted alkyls (e.g., trifluoromethyl), boronic acid residues, mesyl, tosyl, triflate, nitro, cyano, phenyl groups, keto groups (e.g., acyl), and halogen atoms, boronic acid residues, mesyl, tosyl and triflate are preferred.
  • bioorthogonal functional groups may be protected.
  • An optionally protected bioorthogonal functional group refers to an unprotected bioorthogonal functional group or a protected bioorthogonal functional group.
  • An unprotected bioorthogonal functional group corresponds to the bioorthogonal functional group described above.
  • a protected bioorthogonal functional group is a group that yields a bioorthogonal functional group upon cleavage of a protecting group. Cleavage of the protecting group can be carried out by a specific treatment under conditions (mild conditions) that do not cause protein denaturation/decomposition (eg, amide bond cleavage).
  • Examples of such specific treatments include (a) treatment with one or more substances selected from the group consisting of acidic substances, basic substances, reducing agents, oxidizing agents, and enzymes; treatment with a chosen physico-chemical stimulus, or (c) leaving when using a cleavable linker comprising a self-cleavable cleavable moiety.
  • Such protecting groups and their cleavage conditions are common technical knowledge in the art (e.g., G. Leriche, L. Chisholm, A. Wagner, Bioorganic & Medicinal Chemistry. 20, 571 (2012); Feng P. et al. , Journal of American Chemical Society.132, 1500 (2010).; Bessodes M.
  • Protected bioorthogonal functional groups include, for example, disulfide residues, ester residues, acetal residues, ketal residues, imine residues, and vicinal diol residues.
  • the protected bioorthogonal functional group may correspond to any one chemical structure selected from the group consisting of: [Where the wavy line perpendicular to the bond indicates the cleavage site, single or multiple R 2a are the same or different and are selected from the group consisting of a hydrogen atom or the substituents described above; ⁇ is a bond. ]
  • the optionally protected bioorthogonal functional group is an unprotected bioorthogonal functional group.
  • the functional substance is not particularly limited as long as it is a substance that imparts an arbitrary function to the antibody, and includes, for example, drugs, labeling substances, affinity substances, transport substances, and stabilizers. It may be a substance, an affinity substance, or a transport substance, or it may be a drug or labeling substance.
  • a functional substance may also be a single functional substance, or a substance in which two or more functional substances are linked.
  • the drug may be a drug for any disease.
  • diseases include, for example, cancer (e.g., lung cancer, stomach cancer, colon cancer, pancreatic cancer, kidney cancer, liver cancer, thyroid cancer, prostate cancer, bladder cancer, ovarian cancer, uterine cancer, bone cancer, skin cancer, brain tumor, melanoma), autoimmune diseases/inflammatory diseases (e.g., allergic diseases, rheumatoid arthritis, systemic lupus erythematosus), cranial nerve diseases (e.g., cerebral infarction, Alzheimer's disease, Parkinson's disease, amyotrophic lateral sclerosis), Infectious diseases (e.g., bacterial infections, viral infections), hereditary/rare diseases (e.g., hereditary spherocytosis, non-dystrophic myotonia), eye diseases (e.g., age-related macular degeneration, diabetic retinopathy, retinitis pigmentosa), bone/orthopedic diseases (e.g.
  • the drug may be an anti-cancer agent.
  • Anti-cancer agents include, for example, chemotherapeutic agents, toxins, radioactive isotopes or substances containing the same.
  • Chemotherapeutic agents include, for example, DNA damaging agents, antimetabolites, enzyme inhibitors, DNA intercalating agents, DNA cleaving agents, topoisomerase inhibitors, DNA binding inhibitors, tubulin binding inhibitors, cytotoxic nucleosides, A platinum compound is mentioned.
  • Toxins include, for example, bacterial toxins (eg, diphtheria toxin), plant toxins (eg, ricin).
  • Radioisotopes include, for example, a hydrogen atom radioisotope (e.g., 3 H), a carbon atom radioisotope (e.g., 14 C), a phosphorus atom radioisotope (e.g., 32 P), and a sulfur atom radioisotope (e.g., 32 P).
  • Radioisotopes e.g. 35 S
  • yttrium radioisotopes e.g. 90 Y
  • technetium radioisotopes e.g. 99m Tc
  • indium radioisotopes e.g.
  • Isotopes e.g., 123 I, 125 I, 129 I, 131 I
  • radioisotopes of samarium e.g., 153 Sm
  • radioisotopes of rhenium e.g., 186 Re
  • radioisotopes of astatine e.g., 211 At
  • radioactive isotopes of bismuth e.g, 212 Bi
  • drugs include auristatins (MMAE, MMAF), maytansine (DM1, DM4), PBD (pyrrolobenzodiazepine), IGN, camptothecin analogues, calicheamicin, duocalmicin, eribulin, anthracycline, dmDNA31, tubulisin is mentioned.
  • a labeling substance is a substance that enables detection of a target (eg, tissue, cell, substance).
  • labeling substances include enzymes (e.g., peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase, ⁇ -galactosidase), affinity substances (e.g., streptavidin, biotin, digoxigenin, aptamers), fluorescent substances (e.g., fluorescein, fluorescein isothiocyanate, rhodamine , green fluorescent protein, red fluorescent protein), luminescent substances (e.g., luciferin, aequorin, acridinium ester, tris(2,2'-bipyridyl)ruthenium, luminol), radioisotopes (e.g., those described above), or Substances containing it are mentioned.
  • enzymes e.g., peroxidase, alkaline phosphatase, luciferase, ⁇
  • An affinity substance is a substance that has an affinity for a target.
  • Affinity substances include, for example, affinity proteins or peptides such as antibodies, aptamers, lectins, and complementary strands to target nucleic acids.
  • the affinity substance is preferably an affinity protein or affinity peptide, more preferably an antibody.
  • the types of animals from which antibodies used as functional substances are derived are the same as those described above.
  • the types of antibodies used as functional substances may be polyclonal antibodies or monoclonal antibodies.
  • the antibody may also be a bivalent antibody (eg, IgG, IgD, IgE) or a tetravalent or higher antibody (eg, IgA antibody, IgM antibody).
  • Preferably the antibody is a monoclonal antibody.
  • Monoclonal antibodies include, for example, chimeric antibodies, humanized antibodies, human antibodies, antibodies to which a predetermined sugar chain has been added (e.g., modified to have a sugar chain-binding consensus sequence such as an N-type sugar chain-binding consensus sequence). antibodies), bispecific antibodies, Fc region proteins, and Fc fusion proteins.
  • Isotypes of monoclonal antibodies include, for example, IgG (eg, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), IgM, IgA, IgD, IgE, and IgY.
  • Antibodies used as functional substances include, for example, whole antibodies and fragments thereof (fragment antibodies).
  • a fragment antibody may retain binding properties to a desired antigen, and examples thereof include Fab, Fab', F(ab') 2 and scFv.
  • the antigenicity of the antibody used as the functional substance may be the same as or different from that of the immunoglobulin unit in the antibody, antibody derivative, and conjugate of the present invention, and is preferably different.
  • the origin of the antibody used as the functional substance may be the same as or different from the origin of the immunoglobulin unit, and is preferably different. Therefore, the antibody used as a functional substance may be the specific chimeric antibody, specific humanized antibody, or specific human antibody mentioned in the specific examples of the monoclonal antibody above, or an antibody derived therefrom. good.
  • Antibodies used as functional substances may also be IgG1, IgG2, IgG3, or IgG4, or antibodies derived therefrom, mentioned in the monoclonal antibody specific examples above.
  • a transport substance is a substance that has the ability to transport compounds.
  • a substance capable of encapsulating a compound in a protein shell eg, multimer
  • ferritin such as human ferritin, virus particles, virus-like particles
  • a stabilizer is a substance that enables the stabilization of antibodies.
  • Stabilizers include, for example, diols, glycerin, nonionic surfactants, anionic surfactants, natural surfactants, saccharides, and polyols.
  • Functional substances may also be peptides, proteins, nucleic acids, low-molecular-weight organic compounds, sugar chains, lipids, macromolecular polymers, metals (eg, gold), and chelators.
  • Peptides include, for example, cell membrane-permeable peptides, blood-brain barrier-permeable peptides, and peptide drugs. Proteins include, for example, enzymes, cytokines, antibody fragments, lectins, interferons, serum albumin, and antibodies.
  • Nucleic acids include, for example, DNA, RNA, and artificial nucleic acids. Nucleic acids also include, eg, RNA interference-inducing nucleic acids (eg, siRNA), aptamers, antisense.
  • Low-molecular-weight organic compounds include, for example, proteolysis-inducing chimeric molecules, dyes, and photodegradable compounds.
  • the functional substance may be a substance having an aromatic ring.
  • Substances having an aromatic ring include, for example, monomethylauristatin [eg, monomethylauristatin E (MMAE), monomethylauristatin F (MMAF)], or Exatecan.
  • MMAE monomethylauristatin E
  • MMAF monomethylauristatin F
  • salts with inorganic acids include, for example, salts with hydrogen chloride, hydrogen bromide, phosphoric acid, sulfuric acid, and nitric acid.
  • salts with organic acids include formic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, lactic acid, tartaric acid, fumaric acid, oxalic acid, maleic acid, citric acid, succinic acid, malic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid.
  • Salts with inorganic bases include, for example, salts with alkali metals (eg, sodium, potassium), alkaline earth metals (eg, calcium, magnesium), and other metals such as zinc, aluminum, and ammonium.
  • Salts with organic bases include, for example, salts with trimethylamine, triethylamine, propylenediamine, ethylenediamine, pyridine, ethanolamine, monoalkylethanolamine, dialkylethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine.
  • salts with amino acids include salts with basic amino acids (eg, arginine, histidine, lysine, ornithine) and acidic amino acids (eg, aspartic acid, glutamic acid).
  • the salt is preferably a salt with an inorganic acid (eg hydrogen chloride) or an organic acid (eg trifluoroacetic acid).
  • the present invention provides a regioselective conjugate of an antibody and a functional substance, or a salt thereof, containing the structural unit represented by formula (I) above.
  • the regioselectivity of the conjugates of the invention is as described above.
  • Antibodies include immunoglobulin units as described above. Such antibodies include, for example, IgG antibodies comprising immunoglobulin units comprising two heavy chains and two light chains and having disulfide bonds between the heavy chains and between the heavy and light chains, IgD Antibodies and IgE antibodies, IgA antibodies comprising an immunoglobulin unit comprising 4 heavy chains and 4 light chains and having disulfide bonds between the heavy chains and between the heavy and light chains, 8 heavy chains and an immunoglobulin unit comprising eight light chains and having disulfide bonds between the heavy chains and between the heavy and light chains, including IgG antibodies (e.g., IgG1, IgG2, IgG3, IgG4 ) is preferred.
  • the antibody is preferably a human IgG monoclonal antibody, more preferably a human IgG full-length monoclonal antibody.
  • Regioselective binding is preferably achieved by binding between an amino group in the side chain of a lysine residue and an atom or group capable of binding thereto (e.g., carbonyl group, thiocarbonyl group). More preferably, this is achieved by an amide bond between the amino and carbonyl groups in the side chains of the residue.
  • an amino group in the side chain of a lysine residue and an atom or group capable of binding thereto (e.g., carbonyl group, thiocarbonyl group). More preferably, this is achieved by an amide bond between the amino and carbonyl groups in the side chains of the residue.
  • HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group and monovalent group are as described above.
  • HG may represent a monovalent group containing a hydrophilic group.
  • RA indicates the side chain of the valine residue (ie, —CH(CH 3 ) 2 ).
  • RA can be the side chain of a phenylalanine, threonine, leucine, or alanine residue.
  • the configuration of the amino acid residue in RA may be L-configuration or D-configuration, with L-configuration being preferred.
  • RB denotes the side chain of a citrulline residue (ie -CH 2 CH 2 CH 2 NHCONH 2 ) or the side chain of an alanine residue (ie -CH 3 ).
  • RB may be the side chain of a glutamic acid, glutamine, lysine, arginine, threonine, or methionine residue.
  • the configuration of the amino acid residues in RB may be L-configuration or D-configuration, with L-configuration being preferred.
  • a preferred combination of RA and RB is that RA is the side chain of a valine residue and RB is the side chain of a citrulline or alanine residue.
  • R A and R B are: (a) RA is the side chain of a valine residue, and RB is the side chain of a glutamic acid, lysine, arginine, or threonine residue; (b) RA is the side chain of a phenylalanine residue, and RB is the side chain of a lysine, arginine, or glutamine residue; (c) RA is the side chain of a threonine residue, and RB is the side chain of a threonine residue or a methionine residue; (d) RA is the side chain of a leucine residue and RB is the side chain of a glutamic acid residue; and (e) RA is the side chain of an alanine residue and RB is the side chain of an alanine residue and
  • Ring A represents a divalent aromatic ring group which may have a substituent.
  • the divalent aromatic ring group is the above-described arylene or divalent aromatic heterocycle.
  • the position of the divalent aromatic ring group to which two adjacent atoms (a carbon atom and a nitrogen atom) are attached is conjugated with a ⁇ electron when cathepsin B cleaves the amide bond present on the carboxy-terminal side of citrulline.
  • Such positions are common general technical knowledge in the relevant field, and can be easily determined by those skilled in the art according to factors such as the type of the divalent aromatic ring group.
  • ring A may be a divalent monocyclic aromatic ring group which may have a substituent.
  • the divalent aromatic ring group is a phenylene group or a divalent monocyclic aromatic heterocyclic group.
  • ring A may be a divalent 6-membered aromatic ring group.
  • the 6-membered aromatic ring group include the various groups described above.
  • the position of the divalent 6-membered aromatic ring group to which two adjacent atoms are bonded is the ortho-position or the para-position, preferably the para-position.
  • ring A may be a phenylene group which may have a substituent.
  • the position of the phenylene group to which two adjacent atoms are bonded is the ortho-position or the para-position, preferably the para-position.
  • the substituents in the divalent aromatic ring group which may have a substituent are as described above. Such substituents may be electron withdrawing groups as described above.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent group.
  • the monovalent group is as described above.
  • the monovalent group for R 1 and R 2 is preferably a monovalent hydrocarbon group optionally having substituent(s), more preferably alkyl optionally having substituent(s), still more preferably alkyl. .
  • alkyl those mentioned above are preferred.
  • the monovalent groups represented by R 1 and R 2 may be amino group-protecting groups.
  • protective groups include, for example, alkylcarbonyl groups (acyl groups) (e.g., acetyl group, propoxy group, butoxycarbonyl group such as tert-butoxycarbonyl group), alkyloxycarbonyl groups (e.g., fluorenylmethoxycarbonyl group), aryloxycarbonyl group, and arylalkyl(aralkyl)oxycarbonyl group (eg, benzyloxycarbonyl group).
  • alkylcarbonyl groups acyl groups
  • alkyloxycarbonyl groups e.g., fluorenylmethoxycarbonyl group
  • aryloxycarbonyl group e.g., fluorenylmethoxycarbonyl group
  • aryloxycarbonyl group e.g., benzyloxycarbonyl group
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an amino-protecting group.
  • R 1 and R 2 may each be a hydrogen atom.
  • the divalent groups represented by L 1 and L 2 are as described above.
  • the divalent groups represented by L 1 and L 2 may each include moieties resulting from the reaction of two bioorthogonal functional groups capable of reacting with each other.
  • moieties resulting from the reaction of two bioorthogonal functional groups capable of reacting with each other are well known, the skilled artisan will arbitrarily select such combinations to form moieties formed by reaction of two bioorthogonal functional groups capable of reacting with each other.
  • a divalent group containing can be set as appropriate.
  • Combinations of bioorthogonal functional groups capable of reacting with each other include, for example, a combination of a thiol residue and a maleimide residue, a combination of a furan residue and a maleimide residue, a combination of a thiol residue and a halocarbonyl residue (by substitution reaction, , halogen is substituted with thiol), combination of alkyne residue (preferably a cyclic group having triple bond between carbon atoms, optionally substituted by substituents as described above) and azide residue, tetrazine A combination of a residue and an alkene residue, a combination of a tetrazine residue and an alkyne residue, and a combination of a thiol residue and another thiol residue (disulfide bond) can be mentioned.
  • the above moieties include a group produced by reaction of a thiol residue and a maleimide residue, a group produced by reaction of a furan residue and a maleimide residue, a group produced by reaction of a thiol residue and a halocarbonyl residue, an alkyne It may be a group produced by reaction of a residue and an azide residue, a group produced by reaction of a tetrazine residue and an alkene residue, or a disulfide group produced by a combination of a thiol residue and another thiol residue.
  • the moiety may be a divalent group represented by any one of the structural formulas below. [Here, white circles and black circles indicate bonds. ]
  • the black circle bond is on the functional substance (D) bond side. may be attached to an atom present in If the open circled bond is bonded to the atom present on the functional substance (D) bond side, the black circled bond is the atom present on the nitrogen atom (N) bond side in “N—R 2 ” may be connected to
  • r indicates the average ratio of said bonds per two heavy chains and is between 1.5 and 2.5.
  • Such an average ratio may preferably be 1.6 or more, more preferably 1.7 or more, even more preferably 1.8 or more, and particularly preferably 1.9 or more.
  • Such an average ratio may also preferably be 2.4 or less, more preferably 2.3 or less, even more preferably 2.2 or less, particularly preferably 2.1 or less. More specifically, such an average ratio is preferably 1.6 to 2.4, more preferably 1.7 to 2.3, still more preferably 1.8 to 2.2, particularly preferably 1 .9 to 2.1.
  • the regioselective conjugates of the present invention or salts thereof have the desired property of being resistant to aggregation, and thus can be identified by their aggregation rate. More specifically, the aggregation rate of the conjugates or salts thereof of the present invention may be 5% or less. This is because, according to the present invention, it is easy to avoid antibody aggregation. Aggregation rate is preferably 4.8% or less, more preferably 4.6% or less, still more preferably 4.4% or less, particularly preferably 4.2% or less, 4.0% or less, 3.8% 3.6% or less, 3.4% or less, 3.2% or less, 3.0% or less, 2.8% or less, or 2.6% or less.
  • the aggregation rate of antibodies can be measured by size exclusion chromatography (SEC)-HPLC (see Examples and ChemistrySelect, 2020, 5, 8435-8439).
  • the regioselective conjugate or salt thereof of the present invention may have an aggregation rate of 2.6% or less.
  • the percent agglomeration may also be 2.4% or less, 2.2% or less, 2.0% or less, 1.8% or less, or 1.6% or less.
  • the structural unit represented by formula (I) may be represented by formula (I').
  • Ig, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , D, and r represented by formula (I′) are the same as those represented by formula (I). be.
  • LHG represents a bond or a divalent group which may contain a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group and divalent group are as described above.
  • the divalent group, which may contain a hydrophilic group may be contained in the main chain connecting the nitrogen and carbon atoms adjacent to LHG or in the side chain of the main chain. It is preferably contained in the side chain of the chain.
  • a plurality of RHG each independently represents a hydrogen atom or a monovalent group which may contain a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group and monovalent group are as described above.
  • n1 is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, more preferably an integer of 0 or 1.
  • n2 is an integer of 0 or 1.
  • n3 is an integer of 0 or 1.
  • n4 is an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, more preferably an integer of 0 or 1.
  • each of the plurality of R HG independently represents a hydrogen atom, a hydrophilic group, or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms containing a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group and the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms are as described above.
  • R HG1 and R HG2 each independently represent a hydrogen atom, a hydrophilic group, or a monovalent group which may contain a hydrophilic group.
  • the hydrophilic group and monovalent group are as described above.
  • the monovalent group optionally containing a hydrophilic group represented by R HG1 and R HG2 may be an amino group-protecting group.
  • Amino-protecting groups include those described above for R 1 and R 2 .
  • one of R HG1 and R HG2 may be a hydrogen atom and the other may be an amino-protecting group.
  • R HG1 and R HG2 may be a hydrogen atom and the other may be a monovalent group containing a hydrophilic group.
  • the monovalent group containing a hydrophilic group includes, for example, an alkyl group containing a hydrophilic group, a carboxyl group containing a hydrophilic group, an alkylcarbonyl group containing a hydrophilic group (e.g., the groups described above), and a hydrophilic group. an alkyloxycarbonyl group containing a hydrophilic group, and an oxycarbonyl group containing a hydrophilic group.
  • At least one hydrophilic group is included at one or more sites selected from the group consisting of L HG , R HG1 and R HG2 .
  • Moieties containing at least one hydrophilic group and combinations thereof include, for example: (i) LHG alone; (ii) RHG1 alone; (iii) RHG2 alone; (iv) a combination of L HG and L HG1 ; (v) a combination of L HG and L HG2 ; (vi) a combination of L HG1 and L HG2 ; and (vii) a combination of L HG , L HG1 and L HG2 .
  • Each of these LHG site, RHG1 site and RHG2 site may contain one hydrophilic group, or may contain two or more hydrophilic groups.
  • the regioselective conjugates or salts thereof of the present invention are useful, for example, as pharmaceuticals or reagents (eg, diagnostic agents, research reagents).
  • the conjugate or salt thereof of the present invention may be provided in the form of a pharmaceutical composition.
  • Such pharmaceutical compositions may contain a pharmaceutically acceptable carrier in addition to the conjugate of the present invention or a salt thereof.
  • Pharmaceutically acceptable carriers include, for example, excipients such as sucrose, starch, mannitol, sorbitol, lactose, glucose, cellulose, talc, calcium phosphate, calcium carbonate, cellulose, methylcellulose, hydroxypropylcellulose, polypropylpyrrolidone.
  • gelatin gum arabic, polyethylene glycol, sucrose, starch and other binders, starch, carboxymethylcellulose, hydroxypropyl starch, sodium hydrogen carbonate, calcium phosphate, calcium citrate and other disintegrants, magnesium stearate, aerosil, talc, lauryl Lubricants such as sodium sulfate, citric acid, menthol, glycyrrhizin ammonium salt, glycine, fragrances such as orange powder, preservatives such as sodium benzoate, sodium hydrogen sulfite, methylparaben, propylparaben, citric acid, sodium citrate, acetic acid Stabilizers such as methylcellulose, polyvinylpyrrolidone, aluminum stearate, suspending agents such as surfactants, dispersing agents such as surfactants, diluents such as water, physiological saline, orange juice, cacao butter, polyethylene glycol, white kerosene, etc. Examples include, but are not
  • Formulations suitable for oral administration include liquid formulations in which an effective amount of the ligand is dissolved in a diluent such as water, saline or orange juice, capsules, sachets or tablets containing an effective amount of the ligand as a solid or granules.
  • a diluent such as water, saline or orange juice
  • capsules, sachets or tablets containing an effective amount of the ligand as a solid or granules examples include tablets, suspensions in which an effective amount of the active ingredient is suspended in a suitable dispersion medium, and emulsions in which a solution in which an effective amount of the active ingredient is dissolved is dispersed and emulsified in a suitable dispersion medium.
  • the pharmaceutical composition is suitable for parenteral administration (eg, intravenous injection, subcutaneous injection, intramuscular injection, local injection, intraperitoneal administration).
  • Pharmaceutical compositions suitable for such parenteral administration include aqueous and non-aqueous isotonic sterile injection solutions containing antioxidants, buffers, bacteriostatic agents, tonicity agents. etc. may be included.
  • aqueous and non-aqueous sterile suspensions which may contain suspending agents, solubilizers, thickeners, stabilizers, preservatives and the like.
  • the dosage of the pharmaceutical composition varies depending on the type and activity of the active ingredient, the severity of the disease, the animal species to be administered, the drug acceptability of the administration subject, body weight, age, etc., but can be set as appropriate.
  • the regioselective conjugate or salt thereof of the present invention can be produced by reacting an antibody derivative or a salt thereof regioselectively having a bioorthogonal functional group with a functional substance. (Fig. 2). Such a reaction can proceed through a reaction between a bioorthogonal functional group in the antibody derivative and a functional substance.
  • the functional group of the functional substance can be appropriately reacted with the bioorthogonal functional group in the antibody derivative.
  • Functional groups that are reactive with bioorthogonal functional groups may also vary depending on the specific type of bioorthogonal functional group.
  • a person skilled in the art can appropriately select an appropriate functional group as a functional group that readily reacts with the bioorthogonal functional group (eg, Boutureira et al., Chem. Rev., 2015, 115, 2174-2195 ).
  • Functional groups that readily react with bioorthogonal functional groups include, for example, alkyne residues when the bioorthogonal functional groups are azide residues, and maleimide residues when the bioorthogonal functional groups are thiol residues. and disulfide residues, hydrazine residues when the bioorthogonal functional group is an aldehyde residue or a ketone residue, and azide residues when the bioorthogonal functional group is a norbornene residue,
  • the bioorthogonal functional group is a tetrazine residue, it includes, but is not limited to, alkyne residues.
  • the above combinations of bioorthogonal functional groups and functional groups reactive therewith can be interchanged. Therefore, when the first example in the above combination is exchanged, a combination of an alkyne residue as the bioorthogonal functional group and an azide residue as the functional group that readily reacts with the bioorthogonal functional group can be used.
  • the drug may be derivatized to have such a functional group.
  • Derivatization is common knowledge in the art (eg, WO 2004/010957, US 2006/0074008, US 2005/0238649).
  • derivatization may be performed using any cross-linking agent.
  • derivatization may be performed with specific linkers bearing desired functional groups.
  • a derivatized functional substance is also simply referred to as a "functional substance" because it is just one type of functional substance.
  • the above reaction can be appropriately carried out under conditions (mild conditions) that do not cause protein denaturation/degradation (eg, cleavage of amide bonds).
  • a suitable reaction system eg, a buffer.
  • the pH of the buffer is, for example, 5-9, preferably 5.5-8.5, more preferably 6.0-8.0.
  • the buffer may contain a suitable catalyst.
  • the reaction time is, for example, 1 minute to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, still more preferably 30 minutes to 8 hours.
  • the regioselective conjugate or salt thereof of the present invention reacts a compound or salt thereof having a bioorthogonal functional group and a functional substance with a starting antibody having an Ig (immunoglobulin unit). (Fig. 2).
  • the raw material antibody contains a lysine residue regioselectively modified with a bioorthogonal functional group.
  • the bioorthogonal functional groups in the starting antibody can be selected such that they can react with each other with the bioorthogonal functional groups in the compound having the bioorthogonal functional group and the functional substance.
  • As the bioorthogonal functional group in the raw material antibody various bioorthogonal functional groups described above can be used.
  • the bioorthogonal functional group in the raw material antibody is a leimide residue, a thiol residue, a furan residue, a halocarbonyl residue, an alkene residue, an alkyne residue, an azide residue, or It may be a tetrazine residue.
  • the starting antibody has the following formula (VIII): [In the formula, Ig refers to an immunoglobulin unit comprising two heavy chains and two light chains, and the amino groups in the side chains of the lysine residues in the two heavy chains and the carbonyl groups adjacent to Ig.
  • An amide bond is regioselectively formed between L is -(C(R) 2 ) m -, -(O-C(R) 2 -C(R) 2 ) m -, and -(C(R) 2 -C(R) 2 -O) a divalent group selected from the group consisting of m -, each R is independently a hydrogen atom, alkyl having 1 to 6 carbon atoms, alkenyl having 2 to 6 carbon atoms, or alkynyl having 2 to 6 carbon atoms; m is an integer from 0 to 10, B is a bioorthogonal functional group capable of reacting with the bioorthogonal functional group represented by B1 ; The average ratio r of said bonds per two heavy chains is between 1.5 and 2.5. ] may contain an immunoglobulin unit represented by The definitions, examples and preferred examples for Ig and r in formula (VIII) above are the same as described above.
  • n may be preferably an integer of 1 or more, more preferably an integer of 2 or more, an integer of 3 or more, an integer of 4 or more, or an integer of 5 or more. m may also preferably be an integer of 9 or less, more preferably an integer of 8 or less, an integer of 7 or less, or an integer of 6 or less. In certain cases, m may be an integer from 1 to 8 (preferably an integer from 2 to 6).
  • the bioorthogonal functional group indicated by B is the same as the bioorthogonal functional group described above.
  • reaction between a compound having a bioorthogonal functional group and a functional substance or a salt thereof and the starting material antibody is carried out under the above-described conditions (mild conditions) that do not cause protein denaturation/degradation (e.g., cleavage of amide bonds). can be done as appropriate.
  • Confirmation of the formation of a regioselective conjugate or a salt thereof can be performed, for example, by reverse-phase HPLC under reducing conditions or by mass spectrometry, depending on the specific starting material and the molecular weight of the product. Confirmation of regioselectivity can be performed, for example, by peptide mapping. Peptide mapping can be performed, for example, by protease (eg, trypsin, chymotrypsin) treatment and mass spectrometry. As the protease, an endoprotease is preferred. Such endoproteases include, for example, trypsin, chymotrypsin, Glu-C, Lys-N, Lys-C, Asp-N.
  • protease eg, trypsin, chymotrypsin
  • Conjugates or salts thereof can be appropriately purified by any purification method such as chromatography (e.g., gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, reverse phase column chromatography, high performance liquid chromatography, affinity chromatography). .
  • chromatography e.g., gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, reverse phase column chromatography, high performance liquid chromatography, affinity chromatography.
  • the present invention also provides an antibody derivative or a salt thereof that regioselectively has a bioorthogonal functional group, including the structural unit represented by formula (II) above.
  • the regioselectivity of the antibody derivative of the present invention is as described above.
  • the bioorthogonal functional group represented by B2 is as described above.
  • the bioorthogonal functional group may be a maleimide residue, a thiol residue, a furan residue, a halocarbonyl residue, an alkene residue, an alkyne residue, an azide residue, or a tetrazine residue. good. These bioorthogonal functional groups are preferable because of their excellent reaction efficiency and high versatility.
  • the structural unit represented by formula (II) may be represented by formula (II').
  • Ig, R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 2 and r represented by formula (II′) are each represented by formula (II); are the same.
  • the antibody derivative of the present invention or a salt thereof is useful, for example, as an intermediate for producing the regioselective conjugate of the present invention or a salt thereof.
  • the antibody derivative of the present invention or a salt thereof can be obtained, for example, by reacting a compound having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group or a salt thereof with a starting antibody having Ig (immunoglobulin unit).
  • a starting antibody having Ig immunoglobulin unit
  • the starting antibody is the same as described above.
  • the reaction between the compound having the first bioorthogonal functional group and the second bioorthogonal functional group or the salt thereof and the raw material antibody is under the above-mentioned conditions that denaturation/degradation (e.g., amide bond cleavage) of the protein cannot be caused. (mild conditions).
  • denaturation/degradation e.g., amide bond cleavage
  • antibody derivatives or salts thereof can be performed in the same manner as the method described for the regioselective conjugate of the present invention (regioselectivity confirmation is also the same).
  • Antibody derivatives or salts thereof can be suitably purified by any purification method as described for the regioselective conjugates of the invention.
  • the present invention also provides a compound or a salt thereof having a bioorthogonal functional group and a functional substance represented by formula (III) above.
  • B 1 represents a bioorthogonal functional group.
  • Bioorthogonal functional groups are as described above.
  • the bioorthogonal functional group may be a maleimide residue, a thiol residue, a furan residue, a halocarbonyl residue, an alkene residue, an alkyne residue, an azide residue, or a tetrazine residue. good. These bioorthogonal functional groups are preferable because of their excellent reaction efficiency and high versatility.
  • the compound of formula (III) may be of formula (III').
  • R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 1 and D represented by formula (III′) are respectively the same as those represented by formula (III). be.
  • the compound of the present invention represented by formula (III) or a salt thereof is useful, for example, as an intermediate for producing the regioselective conjugate of the present invention.
  • the compounds of the present invention represented by formula (III) or salts thereof are also useful for derivatization of any substance such as, for example, biomolecules (eg, proteins such as antibodies, saccharides, nucleic acids, lipids).
  • a compound having a bioorthogonal functional group and a functional substance or a salt thereof is obtained by, for example, reacting a compound having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group or a salt thereof with a functional substance.
  • a compound having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group or a salt thereof with a functional substance can be manufactured (Fig. 2). Details of the functional substance are as described above.
  • the reaction between the compound having the first bioorthogonal functional group and the second bioorthogonal functional group or the salt thereof and the functional substance is carried out in an appropriate reaction system, such as an organic solvent system or an aqueous solution (e.g., buffer solution) system, It can be carried out at a suitable temperature (eg, about 15 to 200°C).
  • the reaction system may contain a suitable catalyst.
  • the reaction time is, for example, 1 minute to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, still more preferably 30 minutes to 8 hours. Of course, such reactions can also be carried out under mild conditions as described above.
  • Confirmation of production of a compound having a bioorthogonal functional group and a functional substance or a salt thereof can be performed by, for example, NMR, HPLC, or mass spectrometry, depending on the specific starting material and the molecular weight of the product. .
  • Such compounds or salts thereof can be appropriately purified by any purification method such as chromatography (e.g., gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, reverse phase column chromatography, high performance liquid chromatography, affinity chromatography). can be done.
  • a compound or a salt thereof having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group A compound having a group or a salt thereof is provided.
  • B 1 represents the first bioorthogonal functional group.
  • the first bioorthogonal functional group is the same as described above for the bioorthogonal functional group.
  • B2 represents a second bioorthogonal functional group.
  • the second bioorthogonal functional group is the same as described above for the bioorthogonal functional group.
  • the second bioorthogonal functional group may be a bioorthogonal functional group that does not react with the first bioorthogonal functional group or has low reactivity with the first bioorthogonal functional group.
  • the intermolecular reaction of the compound represented by formula (IV) or a salt thereof can be suppressed.
  • the first and second bioorthogonal functional groups can be utilized in combinations that are non-reactive or less reactive with each other.
  • Such combinations of bioorthogonal functional groups are well known in the art.
  • bioorthogonal functional groups maleimide, thiol, furan, halocarbonyl, alkene, alkyne, azide, and tetrazine residues, such combinations Examples are:
  • the compound of formula (IV) may be of formula (IV').
  • R A , R B , ring A, R 1 , R 2 , L 1 , L 2 , B 1 and B 2 represented by formula (IV′) are respectively the same as those represented by formula (IV) is.
  • the compound of the present invention represented by formula (IV) or a salt thereof is useful, for example, as an intermediate for producing the antibody derivative of the present invention and the compound of the present invention represented by formula (III).
  • the compound of the present invention represented by formula (IV) or a salt thereof can also be used for derivatization of any substance such as biomolecules (e.g., proteins such as antibodies, saccharides, nucleic acids, lipids), and functional substances. Useful.
  • the compound or salt thereof having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group is a compound of formula (VI) or salt thereof having a bioorthogonal functional group, B 1 -L It can be produced by reacting with a compound represented by 1 -NH-R 1 (Fig. 3). Definitions, examples and preferred examples of B 1 , L 1 and R 1 are as described above.
  • the compound or salt thereof having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group is a compound of formula (VII) having a bioorthogonal functional group or a salt thereof comprising a bis(carbonate) 4-nitriphenyl), and N,N-diisopropylethylamine (DIPEA), and then with a compound represented by B 2 -L 2 -NH-R 2 (Fig. 3). ).
  • DIPEA N,N-diisopropylethylamine
  • the above reaction can be carried out in a suitable reaction system, such as an organic solvent system or an aqueous solution (eg, buffer solution) system, at a suitable temperature (eg, about 15 to 200°C).
  • a suitable reaction system such as an organic solvent system or an aqueous solution (eg, buffer solution) system, at a suitable temperature (eg, about 15 to 200°C).
  • the reaction system may contain a suitable catalyst.
  • the reaction time is, for example, 1 minute to 20 hours, preferably 10 minutes to 15 hours, more preferably 20 minutes to 10 hours, still more preferably 30 minutes to 8 hours.
  • such reactions can also be carried out under mild conditions as described above.
  • Confirmation of production of a compound having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group or a salt thereof may be performed by, for example, NMR, HPLC, or mass Analysis can be done.
  • Such compounds or salts thereof can be appropriately purified by any purification method such as chromatography (e.g., gel filtration chromatography, ion exchange chromatography, reverse phase column chromatography, high performance liquid chromatography, affinity chromatography). can be done.
  • Each of X and Y independently represents a monovalent group.
  • the monovalent group is as described above.
  • the compound of formula (V) may be of formula (V').
  • R A , R B , rings A, X and Y represented by formula (V′) are respectively the same as those represented by formula (IV).
  • a compound represented by formula (V) or a salt thereof is useful, for example, as a regioselective conjugate of the present invention, an antibody derivative, and a synthetic intermediate for other compounds of the present invention.
  • the compound represented by formula (V) or a salt thereof has, for example, the following formula (V-1): [In the formula, HG represents a hydrophilic group or a monovalent group containing a hydrophilic group, RA indicates the side chain of the valine residue; RB indicates the side chain of a citrulline residue or an alanine residue. ]
  • the monovalent group represented by X is as described above.
  • the bioorthogonal functional group represented by B2 is as described above.
  • the compound of formula (VI) may be of formula (VI').
  • R A , R B , ring A, X, R 2 , L 2 and B 2 represented by formula (VI') are respectively the same as those represented by formula (IV).
  • a compound represented by formula (VI) or a salt thereof is useful, for example, as a regioselective conjugate of the present invention, an antibody derivative, and a synthetic intermediate for a given compound of the present invention.
  • Such compounds or salts thereof are also useful, for example, in derivatizing functional substances.
  • the compound represented by formula (VI) or a salt thereof can be obtained, for example, by combining the compound represented by formula (V) or a salt thereof with bis(4-nitriphenyl)carbonate and N,N-diisopropylethylamine (DIPEA). It can be produced by reacting and then reacting with a compound represented by B 2 -L 2 -NH-R 2 (Fig. 3). Definitions, examples and preferred examples of B 2 , L 2 and R 2 are as described above. Such reactions can be carried out under conditions similar to those described above for the preparation of compounds or salts thereof having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group.
  • DIPEA N,N-diisopropylethylamine
  • the monovalent group represented by Y is as described above.
  • the bioorthogonal functional group represented by B 1 is as described above.
  • the compound of formula (VII) may be of formula (VII').
  • R A , R B , ring A, Y, R 1 , L 1 and B 1 represented by formula (VII') are respectively the same as those represented by formula (IIV).
  • a compound represented by formula (VII) or a salt thereof is useful, for example, as a regioselective conjugate of the present invention, an antibody derivative, and a synthetic intermediate for a given compound of the present invention.
  • Such compounds or salts thereof are also useful for derivatization of any substance such as, for example, biomolecules (eg, proteins such as antibodies, saccharides, nucleic acids, lipids).
  • the compound represented by formula (VII) or a salt thereof can be obtained, for example, by reacting a compound represented by formula (V) or a salt thereof with a compound represented by B 1 -L 1 -NH-R 1 can be manufactured (Fig. 3). Definitions, examples and preferred examples of B 1 , L 1 and R 1 are as described above. Such reactions can be carried out under conditions similar to those described above for the preparation of compounds or salts thereof having a first bioorthogonal functional group and a second bioorthogonal functional group.
  • methyl 4-aminomandelate (8.63 mg, 47.6 ⁇ mol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 21.5 hours, and then purified by reverse phase preparative chromatography. The fraction containing the product was collected, concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and freeze-dried to obtain the alcohol (2) (28.5 mg, quant).
  • 1,4-dioxane (380 ⁇ L) and 4M hydrogen chloride/dioxane solution (95 ⁇ L, 380 ⁇ mol) were sequentially added to pyrene (5) (2.2 mg, 1.9 ⁇ mol), and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After cooling with ice, N,N-diisopropylethylamine (71.8 ⁇ L, 418 ⁇ mol) was added and stirred at room temperature for 10 minutes.
  • the reaction solution was purified by reversed-phase preparative chromatography, the fraction containing the product was collected and concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then lyophilized to obtain Linker-payload mimic (1) (2.1 mg, 1.9 ⁇ mol).
  • Alcohol (7) (44.6 mg, 58.9 ⁇ mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (650 ⁇ L), stirred for 5 minutes under ice-cooling, and then bis(4-nitrophenyl) carbonate (53.8 mg, 177 ⁇ mol) and N,N-diisopropylethylamine (22.5 ⁇ L, 133 ⁇ mol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours.
  • 1,4-dioxane (2.0 mL) and 4M hydrogen chloride/dioxane solution (490 ⁇ L, 1.96 mmol) were sequentially added to pyrene (10) (12.1 mg, 9.79 ⁇ mol), and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After cooling with ice, N,N-diisopropylethylamine (366 ⁇ L, 2.15 mmol) was added and stirred at room temperature for 10 minutes.
  • the reaction solution was purified by reversed-phase preparative chromatography, the fraction containing the product was collected, concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then lyophilized to obtain Linker-payload mimic (6) (6.0 mg, 5.1 ⁇ mol).
  • Alcohol (12) (50.3 mg, 59.2 ⁇ mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (650 ⁇ L), stirred for 5 minutes under ice-cooling, and then bis(4-nitrophenyl) carbonate (54.0 mg, 178 ⁇ mol). ) and N,N-diisopropylethylamine (22.7 ⁇ L, 133 ⁇ mol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 5 hours.
  • 1,4-dioxane (920 ⁇ L) and 4M hydrogen chloride/dioxane solution (230 ⁇ L, 918 ⁇ mol) were sequentially added to pyrene (15) (6.1 mg, 4.6 ⁇ mol), and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours. After cooling with ice, N,N-diisopropylethylamine (172 ⁇ L, 1.10 mmol) was added and stirred at room temperature for 10 minutes.
  • the reaction solution was purified by reversed-phase preparative chromatography, the fraction containing the product was collected, concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and then lyophilized to obtain Linker-payload mimic (11) (3.7 mg, 3.0 ⁇ mol).
  • Linker-payload mimic (16) was synthesized as follows.
  • Alcohol (17) (58.0 mg, 74.5 ⁇ mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (820 ⁇ L), stirred for 5 minutes under ice-cooling, and then bis(4-nitrophenyl) carbonate (68.0 mg, 223 ⁇ mol) and N,N-diisopropylethylamine (28.5 ⁇ L, 168 ⁇ mol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 6 hours.
  • 1,4-dioxane (454 ⁇ L) and 4M hydrogen chloride/dioxane solution (568 ⁇ L, 2.27 mmol) were sequentially added to pyrene (25) (2.4 mg, 2.3 ⁇ mol), and the mixture was stirred at room temperature for 4 hours.
  • N,N-dimethylformamide (300 ⁇ L) under ice-cooling, N,N-diisopropylethylamine (214 ⁇ L, 1.25 mmol) was added and stirred at room temperature for 10 minutes.
  • the reaction solution was purified by reversed-phase preparative chromatography, and the fraction containing the product was collected and concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, followed by freeze-drying to obtain Linker-payload mimic (21) (1.1 mg, 1.1 ⁇ mol).
  • Linker-Payload (26) was synthesized according to the following scheme.
  • Example 2 Synthesis of ADC mimic (2-1) Synthesis of ADC mimic
  • a thiol group-introduced antibody Example 81-7 of International Publication No. 2019/240287 (WO2019/240287A1)
  • the antibody derivative described in (thiol group-introduced trastuzumab) was used as a thiol group-introduced antibody.
  • This antibody derivative has the following structure in which a thiol group is regioselectively introduced into trastuzumab (humanized IgG1 antibody) via the side chain amino group of the lysine residue at position 246 or 248 of the antibody heavy chain. (the position of the lysine residue follows EU numbering).
  • ADC mimic 1 having the following structure was synthesized from Linker-payload mimic (1) synthesized in Example 1-1 and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150350 where two Linker-payload mimics (1) were introduced.
  • ADC mimic 2 having the following structure was synthesized from Linker-payload mimic (6) of Example 1-2 and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150535 where two Linker-payload mimics (6) were introduced.
  • ADC mimic 3 having the following structure was synthesized from the linker-payload mimic (11) of Example 1-3 and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150609 where two Linker-payload mimics (11) were introduced.
  • ADC mimic 4 having the following structure was synthesized from the linker-payload mimic (16) of Example 1-4 and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150466 where two Linker-payload mimics (16) were introduced.
  • ADC mimic 5 having the following structure was synthesized from Linker-payload mimic (26) of Comparative Example 1 and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150276 where two Linker-payload mimics (26) were introduced.
  • Example 3 Evaluation of the hydrophobicity of ADC and ADC mimic by hydrophobic column chromatography (HIC-HPLC) According to a previous report (Anal.Chem., 2019, 91, 20, 12724-12732), HIC-HPLC analysis was performed. gone. Measurement was performed using the following conditions. The hydrophobicity of ADC can be evaluated by the retention time of ADC in the HIC chromatogram.
  • the ADC mimics synthesized in Examples 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 tended to have a short retention time, indicating a high degree of hydrophilicity. Therefore, the ADC mimics synthesized in Examples 1-1, 1-2, 1-3, and 1-4 have slow plasma clearance and are believed to remain in the body for a long time, confirming that they are preferable ADCs. was done.
  • Example 4 Evaluation of aggregation rate of ADC and ADC mimic by size exclusion chromatography (SEC-HPLC) SEC-HPLC analysis was performed according to a previous report (ChemistrySelect, 2020, 5, 8435-8439). Measurement was performed using the following conditions.
  • Measurement system 1260 HPLC system (manufactured by Agilent) Column: Agilent AdvanceBio SEC 300 ⁇ 2.7 ⁇ m, 4.6 mm ⁇ 150 mm Flow rate: 0.25 mL/minute Eluent: 100 mM sodium dihydrogen phosphate/sodium hydrogen phosphate, 250 mM sodium chloride aqueous solution (pH 6.8), 10% v/v isopropanol Detector: UV (280 nm)
  • Example 5 Evaluation of ADC mimic using enzyme cathepsin B The ability of various ADC mimics to be cleaved by cathepsin B was evaluated by analyzing the amount of fluorescent molecules shed from the ADC mimic as described below.
  • the synthesized ADC mimic was found to have sufficient cathepsin B cleavage.
  • Example 6 Evaluation of ADC mimic using mouse plasma (6-1) Plasma stability test of ADC mimic To 500 ⁇ L of mouse plasma (manufactured by Charles River), a concentration of 0.1 mg / mL Addition of ADC mimic was followed by sterile filtration. 50 ⁇ L of this solution was dispensed into 6 Eppendorf tubes. Three of the six samples were stored in an incubator set at 37°C for four days. The remaining 3 tubes were similarly stored in a -80°C freezer for 4 days. A precipitate was obtained by adding 100 ⁇ L of acetonitrile to each sample, stirring with a vortex, and centrifuging. The resulting supernatant solution was collected and subjected to HPLC analysis.
  • Example 9-1 (6-2) Analysis of Quantity of Dropped Fluorescent Molecules Using HPLC Analysis
  • the ADC mimic synthesized in Examples 1-1 and 1-2 exhibited three times or more stability, and the ADC mimic synthesized in Examples 1-3 and 1-4 ADC mimic showed 10-fold more stability.
  • the alcohol (2) (105 mg, 0.158 mmol) obtained in (1-1-1) was dissolved in N,N-dimethylformamide (2 mL) and stirred for 5 minutes under ice-cooling. Nitrophenyl) (100 mg, 0.329 mmol) and N,N-diisopropylethylamine (83 ⁇ L, 0.48 mmol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 19.5 hours under nitrogen atmosphere. After removing N,N-dimethylformamide with an evaporator, ethyl acetate (3 mL) was added to the obtained crude product to dissolve it, and then diethyl ether (3 mL) was added. After the residue was removed from the obtained solution by filtration, the organic solvent was removed with a vacuum pump to obtain carbonate (36) (102 mg, 0.123 mmol).
  • Linker-payload (40) was synthesized as follows.
  • Linker-payload (47) was synthesized as follows.
  • Linker-payload (125) shown below was synthesized in a similar manner using MMAE instead of sarcosine-pyrene in the synthesis of Linker-payload mimic (120) .
  • Linker-payload (126) shown below was synthesized in the same manner as in the synthesis of Linker-payload mimic (35), using Exatecan mesylate instead of MMAE.
  • Example 8 Synthesis of ADC (8-1) Synthesis of ADC4
  • a thiol group-introduced antibody described in Example 81-7 of International Publication No. 2019/240287 (WO2019/240287A1)
  • An antibody derivative (thiol group-introduced trastuzumab) was used.
  • This antibody derivative has the following structure in which a thiol group is regioselectively introduced into trastuzumab (humanized IgG1 antibody) via the side chain amino group of the lysine residue at position 246 or 248 of the antibody heavy chain. (the position of the lysine residue follows EU numbering).
  • ADC5 was obtained from Linker-payload (42) according to (8-1). ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 151673 in which two Linker-payloads (42) were introduced.
  • ADC6 was obtained from Linker-payload (47) according to (13-1). ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 151109 in which two Linker-payloads (47) were introduced.
  • ADC11 was obtained from Linker-payload (126) according to (13-1). ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150615 where two Linker-payloads (126) were introduced.
  • Example 9 HIC-HPLC Analysis of ADC Using the conditions of Example 3, HIC-HPLC analysis was performed.
  • hydrophobicity evaluation of ADC was performed using HIC-HPLC. Measurements were made according to Example 3.
  • the hydrophobicity of the ADC can be evaluated by the retention time of the ADC in the HIC chromatogram.
  • Trastuzumab which is a starting antibody, was used for comparison.
  • ADCs 4, 5, and 6, which are exo-type ADCs, have retention times comparable to those of the raw material antibody in the HIC chromatogram, indicating that they are more hydrophilic ADCs.
  • Example 10 Evaluation of Aggregation Rate of ADC by Size Exclusion Chromatography (SEC-HPLC) According to Example 4, SEC-HPLC analysis was performed.
  • Example 11 Synthesis of Linker-payload mimic (11-1) Synthesis of Linker-payload mimic (56) Linker-payload mimic (56) was synthesized as follows.
  • Alcohol (57) (55.0 mg, 84.5 ⁇ mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (423 ⁇ L), stirred for 5 minutes under ice-cooling, and then bis(4-nitrophenyl) carbonate (77.1 mg, 254 ⁇ mol). ) and N,N-diisopropylethylamine (32.3 ⁇ L, 190 ⁇ mol) were added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. Then, after cooling with ice, Sarcosin-Pyrene (76.7 mg, 254 ⁇ mol), 1-hydroxybenzotriazole (17.1 mg, 127 ⁇ mol), and N,N-diisopropylethylamine (53.9 ⁇ L, 317 ⁇ mol) were added.
  • Linker-payload mimic (11) was also synthesized by a route different from (1-3) as follows.
  • Alcohol (12) (80.0 mg, 94.1 ⁇ mol) obtained in Example (1-3-1) was dissolved in tetrahydrofuran (7.0 mL) and water (2.35 mL) and stirred for 5 minutes under ice cooling. After that, 1M lithium hydroxide aqueous solution (226 ⁇ L, 226 ⁇ mol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. After completion of the reaction, the pH was adjusted to about 6 using 1M hydrochloric acid, and the product was purified by reverse phase preparative chromatography. Fractions containing the product were collected, concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, and freeze-dried to obtain the alcohol (96) (61.5 mg, 73.6 ⁇ mol).
  • Alcohol (96) (60.5 mg, 72.4 ⁇ mol) was dissolved in N,N-dimethylformamide (3.6 mL), cooled with ice, and N,N-diisopropylethylamine (25 ⁇ L, 145 ⁇ mol) and 1H-benzotriazole were added.
  • -1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (56.5 mg, 109 ⁇ mol) was added.
  • N-(5-aminopentyl)maleimide hydrochloride (23.7 mg, 109 ⁇ mol) was added and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 3 hours. After completion of the reaction, the product was purified by reverse phase preparative chromatography. Fractions containing the product were collected and concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, followed by freeze-drying to obtain alcohol (97) (68.0 mg, 72.4 ⁇ mol).
  • Linker-payload mimic (120) was synthesized as follows.
  • 21-[(tert-butoxycarbonyl)amino]-4,7,10,13,16,19-hexaoxaheneicosanoic acid (121) (70.0 mg, 154 ⁇ mol) was treated with N,N-dimethylformamide (7. 72 mL) and cooled with ice, N,N-diisopropylethylamine (52.0 ⁇ L, 309 ⁇ mol) and 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (120 mg, 232 ⁇ mol) were added. .
  • N-(5-aminopentyl)maleimide hydrochloride 50.6 mg, 232 ⁇ mol was added and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 4 hours. After completion of the reaction, the product was purified by reverse phase preparative chromatography. Fractions containing the product were collected and concentrated under reduced pressure to remove acetonitrile, followed by freeze-drying to obtain compound (122) (83.4 mg, 135 ⁇ mol).
  • Example 12 Synthesis of ADC mimic (12-1) Synthesis of ADC mimic
  • ADC mimic was prepared in the same manner as in Example 2.
  • ADC mimic 22 having the following structure was synthesized from the linker-payload mimic (56) of (11-1) and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 150322 in which two Linker-payload mimics (56) were introduced.
  • ADC mimic 24 having the following structure was synthesized from the linker-payload mimic (66) of (11-2) and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 151125 where two Linker-payload mimics (66) were introduced.
  • ADC mimic 33 having the following structure was synthesized from the linker-payload mimic (120) of (11-4) and a thiol-containing antibody. ESI-TOFMS analysis was performed, and the reaction product was confirmed to have a peak at 151279 in which two Linker-payload mimics (120) were introduced.
  • Example 13 Evaluation of hydrophobicity of ADC and ADC mimic by hydrophobic column chromatography (HIC-HPLC) gone. Measurement was performed using the following conditions. The hydrophobicity of ADC can be evaluated by the retention time of ADC in the HIC chromatogram.
  • the ADC mimics synthesized in Examples 11-1, 11-2, and 11-4 tended to have a short retention time, indicating a high degree of hydrophilicity. Therefore, it was confirmed that the ADC mimics synthesized in Examples 11-1, 11-2, and 11-4 are preferable ADCs because they have slow plasma clearance and are thought to remain in the body for a long time.
  • Example 14 Evaluation of aggregation rate of ADC and ADC mimic by size exclusion chromatography (SEC-HPLC) SEC-HPLC analysis was performed according to a previous report (ChemistrySelect, 2020, 5, 8435-8439). Measurement was performed using the following conditions.
  • Measurement system 1260 HPLC system (manufactured by Agilent) Column: Agilent AdvanceBio SEC 300 ⁇ 2.7 ⁇ m, 4.6 mm ⁇ 150 mm Flow rate: 0.25 mL/minute Eluent: 100 mM sodium dihydrogen phosphate/sodium hydrogen phosphate, 250 mM sodium chloride aqueous solution (pH 6.8), 10% v/v isopropanol Detector: UV (280 nm)
  • Example 15 Evaluation of ADC mimic using enzyme cathepsin B The ability of various ADC mimics to be cleaved by cathepsin B was evaluated by analyzing the amount of fluorescent molecules shed from the ADC mimic as described below.
  • Example 16 Evaluation of ADC mimic using mouse plasma (16-1) Stability test of ADC mimic in plasma A test was performed in the same manner as in Example 6.
  • the ADC mimic synthesized in Example 12-4 exhibited more than twice the stability, and the ADC mimic synthesized in Examples 12-1 and 12-2 exhibited 10 times the stability. It showed more than double the stability.
  • Example 17 Synthesis of Linker-payload NMR spectrum data of Linker-payload (42) synthesized in Example (7-3-5) were as follows.
  • 5-Azidopentanoic acid 800 mg, 5.59 mmol was dissolved in THF (14 mL), isobutyl chloroformate (808 ⁇ L, 6.15 mmol) and N-methylmorpholine (873 ⁇ L, 8.39 mmol) were added and the mixture was stirred at 0°C for 30 minutes. After stirring for 3 minutes, hydrazine hydrate (1.36 g, 6.71 mmol) dissolved in 1 M NaOH aqueous solution (4 mL) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. After concentrating under reduced pressure, 1M NaOH aqueous solution was added to adjust the pH of the system to pH 10.
  • Linker intermediate (117) (2.20 g, 5.23 mmol) was dissolved in dichloromethane (10 mL), trifluoroacetic acid (10 mL) was added, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour, and then concentrated under reduced pressure to remove dichloromethane. and lyophilized with water to give linker intermediate (118) (1.98 g, 5.43 mmo).
  • the peptide reagent (121) prepared in Example 18-2 was used to conjugate trastuzumab according to the method previously reported (WO2019/240287A1). As a result, an antibody into which modification reagent (121) was introduced was obtained. DAR analysis of the antibody into which the peptide reagent (121) was introduced was performed by HIC-HPLC analysis according to a previous report (Anal.Chem., 2019, 91, 20, 12724-12732), and two peptide reagents were introduced. confirmed.
  • Example 18-3 To the antibody into which the modification reagent (121) obtained in Example 18-3 was introduced, a methoxyamine solution was added with reference to the method of the previous report (WO2019/240287A1) and shaken at room temperature for 3 hours to cleave. The reaction was carried out. As a result, an antibody into which an azide group was introduced was obtained. According to the previous report (Anal.Chem., 2019, 91, 20, 12724-12732), HIC-HPLC analysis was performed to confirm the introduction of an azide group.
  • Example 19 Evaluation of ADC using mouse plasma (19-1) Stability test of ADC in plasma ADC mimic was added to 500 ⁇ L of mouse plasma (manufactured by Charles River) at a concentration of 0.1 mg/mL. was added and then sterilized and filtered. 50 ⁇ L of this solution was dispensed into 6 Eppendorf tubes. Three of the six samples were stored in an incubator set at 37°C for four days. The remaining 3 tubes were similarly stored in a -80°C freezer for 4 days. A precipitate was obtained by adding 100 ⁇ L of acetonitrile to each sample, stirring with a vortex, and centrifuging. The resulting supernatant solution was collected and subjected to HPLC analysis.
  • Example 19-2 (19-2) Analysis of Amount of Dropped Payload Using HPLC Analysis
  • liquid chromatography-mass spectrometry (including tandem mass spectrometry) was used to measure the amount of payload dropped from the ADC.
  • the sample stored in the -80 ° C. freezer for 4 days in Example 19-1 was treated as day 0, and the three samples incubated at 37 ° C. for 4 days in Example 19-1 were treated as 4 days.
  • the MS intensities of the payloads detected from the day 4 and day 0 samples were calculated by extracted ion chromatograms, respectively, and their differences were analyzed.
  • the area area of TIC by HPLC and the correlation between the concentration was calculated.
  • the TIC of the fluorescence intensity of each ADC was converted to a concentration.
  • the ratio of the difference in the above-mentioned ion chromatogram when the concentration on Day 0 was taken as 100% was calculated as the dropout rate.

Abstract

本発明は、抗体と機能性物質との結合比率が特定の範囲に制御され、かつ所望の性質に優れた抗体および機能性物質のコンジュゲートまたはその塩を提供する。より具体的には、本発明は、下記式(I):  〔式中、 Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基を介して、Igに隣接するLと位置選択的に結合しており、 HGは、親水性基等を示し、 Rは、バリン残基の側鎖を示し、 Rは、シトルリン残基等の側鎖を示し、 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、 L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、 Dは、機能性物質を示し、 rは、1.5~2.5である。〕で表される構造単位を含む、抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩、ならびにそれらに関連する物質を提供する。

Description

抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩、ならびにその製造に用いられる抗体誘導体および化合物またはそれらの塩
 本発明は、抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩、ならびにその製造に用いられる抗体誘導体および化合物またはそれらの塩などに関する。
 近年、抗体薬物複合体(Antibody Drug Conjugate:ADC)の研究開発が盛んに行われている。ADCはその名の通り、抗体に薬物(例、抗癌剤)をコンジュゲーションした薬剤であり、癌細胞などに対して直接的な殺細胞活性を有する。代表的なADCとしては、Immunogene社およびRoche社が共同開発したT-DM1(商品名:カドサイラ(登録商標))がある。
 ADCは、抗体中に存在する特定のアミノ酸残基の側鎖中の官能基を薬物に結合することにより作製されている。ADCの作製に利用されるこのような官能基の例は、抗体中に存在するリジン残基の側鎖中のアミノ基である。抗体中のリジン基(例、246/248位、288/290位、または317位のリジン残基)を位置選択的に修飾する技術として、幾つかの技術が報告されている(例、特許文献1~4)。
 ADCでは、リンカーを介して抗体および薬物が連結されている。ADCにおけるリンカーとしては、種々のものが存在する。例えば、抗癌剤として用いられるADCでは、ヒト血漿中で安定であり、かつ、癌細胞内で薬物を放出するために特定酵素で切断可能な構造を有するリンカーとして、バリン-シトルリンからなるジペプチド(Val-Cit:VC構造)を含むリンカーが存在する。このようなジペプチドを含むリンカーは、下記(A)に示されるように、ヒト血漿中では安定であるものの、下記(B)に示されるように、ヒト癌細胞内のリソソーム中のカテプシン(cathepsin)BによりVC構造が認識されて、シトルリンのカルボキシ末端側に存在するアミド結合が切断される。したがって、このようなジペプチドを含むリンカーを有するADCは、ヒト癌細胞内で薬物を放出して薬効を発現することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 しかし、上記のようなジペプチドを含むリンカーを有するADCは、マウス血漿中では不安定である(非特許文献1および2)。これは、マウス血漿中には、VC構造を認識して、シトルリンのカルボキシ末端側に存在するアミド結合を切断するカルボキシラーゼであるCes1cが存在することから、上記のようなジペプチドを含むリンカーがCes1cにより血漿中で切断されてしまうためである。したがって、上記のようなジペプチドを含むリンカーを有するADCについては、マウスとヒトでは体内動態が大きく異なる。そのため、マウスでは、ヒトにおける薬効を評価し難いという問題がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 上述のように「抗体-スペーサー-VC構造-スペーサー-薬物」という構造を有するADCについてマウス血漿中での不安定性を改善するため、リンカー(すなわち、スペーサー-VC構造-スペーサー)の改変によるADCの安定化が試みられており、このような観点から、上記リンカーを介して抗体および薬物またはそのミミック(mimic)を連結しているADCが報告されている。例えば、上記リンカーを、抗体および薬物またはそのミミックを連結している主鎖中ではなく、その主鎖の側鎖中に含むADCとして、以下が報告されている(特許文献5)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Ab:抗体
Cbz:ベンジルオキシカルボニル
Val:バリン残基
Cit:シトルリン残基
 ところで、非特許文献3には、ADCの疎水度が高ければ高い程、血漿クリアランスが早くなること、およびADCの疎水度はHIC(Hydrophobic Interaction Chromatography)-HPLCで評価可能なことが記載されている。
国際公開第2018/199337号 国際公開第2019/240288号 国際公開第2019/240287号 国際公開第2020/090979号 国際公開第2015/038426号
Dorywalska et al.,Bioconjugate Chem.,2015,26(4),650-659 Dorywalska et al.,Mol Cancer Ther.,2016,15(5),958-70 Lyon et al.,Nat Biotechnol.,2015,33(7),733-5
 本発明の目的は、抗体と機能性物質との結合比率を特定の範囲に制御しつつ、所望の性質に優れた抗体および機能性物質のコンジュゲートまたはその塩を提供することである。
 本発明者らは、鋭意検討した結果、抗体および薬物(または薬物ミミック)を連結している主鎖の側鎖中に特定構造のリンカーを含み、かつ、イムノグロブリン単位と機能性物質との結合の平均比率(機能性物質/イムノグロブリン単位)を所望の範囲(1.5~2.5)で有する位置選択的なコンジュゲートが、優れた性質を有することを見出した。例えば、このような位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、優れたクリアランス(長い体内滞留時間)、低い凝集率(高いモノマー比率)、カテプシンBによる高い切断性(ヒト細胞内での機能性物質の高い放出能)、およびマウス血漿中での高い安定性を有する。このような位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、コンジュゲート分子表面に露出し易い側鎖先端またはその付近に親水性基を有するため分子全体の親水性を効率的に向上させることができ、また、上記のような優れた性質を示すことができる。
 本発明者らはまた、このような位置選択的なコンジュゲートの作製に有用な抗体誘導体および化合物を開発することに成功した。式(I)~(VII)のような構造で表される本発明の位置選択的なコンジュゲート、抗体誘導体、および化合物は、式(V)で表される構造単位のうちXおよびYを除く部分構造単位を共有するという技術的特徴を有する。本発明者らは、このような技術的特徴を有する一連の発明を開発することに成功し、本発明を完成するに至った。先行技術は、本発明の位置選択的なコンジュゲートの化学構造、およびこのような化学構造と上述のような優れた性質との関係性を記載も示唆もしていない。先行技術はまた、このような位置選択的なコンジュゲートの作製に利用することができる本発明の抗体誘導体および化合物を記載も示唆もしていない。
 すなわち、本発明は、以下のとおりである。
 第1の実施形態では、本発明は、下記式(I):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
〔式中、
 Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基を介して、Igに隣接するLと位置選択的に結合しており、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
 L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
 Dは、機能性物質を示し、
 2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率rは、1.5~2.5である。〕で表される構造単位を含む、抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(I)で表される構造単位は、下記式(I’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
〔式中、
 Ig、R、R、環A、R、R、L、L、D、およびrは、それぞれ、式(I)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される構造単位であってもよい。
 第2の実施形態では、本発明は、下記式(II):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
〔式中、
 Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基を介して、Igに隣接するLと位置選択的に結合しており、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
 L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示し、
 2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率rは、1.5~2.5である。〕で表される構造単位を含む、生体直交性官能基を位置選択的に有する抗体誘導体またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(II)で表される構造単位は、下記式(II’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
〔式中、
 Ig、R、R、環A、R、R、L、L、B、およびrは、それぞれ、式(II)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される構造単位であってもよい。
 第3の実施形態では、本発明は、下記式(III):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
 L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示し、
 Dは、機能性物質を示す。〕で表される、生体直交性官能基、および機能性物質を有する化合物またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(III)で表される化合物は、下記式(III’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
〔式中、
 R、R、環A、R、R、L、L、B、およびDは、それぞれ、式(III)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される化合物であってもよい。
 第4の実施形態では、本発明は、上記第3の実施形態に従う化合物またはその塩を含む、抗体の誘導体化試薬を提供する。
 第5の実施形態では、本発明は、下記式(IV):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
 L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
 Bは、第1生体直交性官能基を示し、
 Bは、第2生体直交性官能基を示す。〕で表される、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(IV)で表される化合物は、下記式(IV’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
〔式中、
 R、R、環A、R、R、L、L、B、およびBは、それぞれ、式(IV)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される化合物であってもよい。
 第6の実施形態では、本発明は、上記第5の実施形態に従う化合物またはその塩を含む、抗体または機能性物質の誘導体化試薬を提供する。
 第7の実施形態では、本発明は、下記式(V):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 XおよびYは、それぞれ独立して、1価の基を示す。〕で表される、化合物またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、下記式(V)で表される化合物は、下記式(V’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
〔式中、
 R、R、環A、X、およびYは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される化合物であってもよい。
 第8の実施形態では、本発明は、下記式(VI):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 Xは、1価の基を示し、
 Rは、水素原子、または1価の基を示し、
 Lは、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される、生体直交性官能基を有する化合物またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(VI)で表される化合物は、下記式(VI’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
〔式中、
 R、R、環A、およびXは、それぞれ、式(VI)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれ、
 Rは、水素原子、または1価の基を示し、
 Lは、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される化合物であってもよい。
 第9の実施形態では、本発明は、下記式(VII):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 Yは、1価の基を示し、
 Rは、水素原子、または1価の基を示し、
 Lは、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される、生体直交性官能基を有する化合物またはその塩を提供する。
 特定の実施形態では、式(VII)で表される化合物は、下記式(VII’):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
〔式中、
 R、R、環A、およびYは、それぞれ、式(VII)で示されるものと同じであり、
 LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
 RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれ、
 Rは、水素原子、または1価の基を示し、
 Lは、2価の基を示し、
 Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される化合物であってもよい。
 好ましい実施形態では、上記イムノグロブリン単位は、ヒトイムノグロブリン単位であってもよい。
 より好ましい実施形態では、上記ヒトイムノグロブリン単位は、ヒトIgG抗体であってもよい。
 好ましい実施形態では、上記リジン残基は、Eu numberingに従う246/248位、288/290位、または317位に存在するものであってもよい。
 好ましい実施形態では、位置選択的な結合は、リジン残基の側鎖中のアミノ基、およびL中のカルボニル基の結合によるアミド結合により達成されるものであってもよい。
 好ましい実施形態では、上記rは、1.9~2.1であってもよい。
 好ましい実施形態では、親水性基は、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基、ポリエチレングリコール基、ポリサルコシン基、および糖部分からなる群より選ばれる1以上の基であってもよい。
 好ましい実施形態では、環Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基であってもよい。
 好ましい実施形態では、機能性物質は、医薬、標識物質、または安定化剤であってもよい。
 好ましい実施形態では、上記位置選択的なコンジュゲートまたは抗体誘導体は、サイズ排除クロマトグラフィーにより分析したときに、2.6%以下の凝集率を示していてもよい。
 好ましい実施形態では、親水性基を含んでいてもよい2価の基(-LHG-)は、下記式(a):
-(C(RHGn1-(C=O)n2-(NRHGn3-(C(RHGn4- (a)
〔式中、
 複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
 n1は、0~3の整数であり、
 n2は、0または1の整数であり、
 n3は、0または1の整数であり、
 n4は、0~3の整数である。〕で表される2価の基であってもよい。
 より好ましい実施形態では、式(a)で表される2価の基は、下記式(a1)、(a2)、または(a3):
(a1) -(C(RHG)-;
(a2) -(C(RHG)-(C=O)-(NRHG)-(C(RHG)-;または
(a3) -(C=O)-(C(RHG-;
〔式中、
 複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含む炭素原子数1~6のアルキル基を示す。〕で表される2価の基であってもよい。
 好ましい実施形態では、親水性基は、それぞれ独立して、カルボン酸基、スルホン酸基、または水酸基であってもよい。
 より好ましい実施形態では、親水性基は、カルボン酸基であってもよい。
 好ましい実施形態では、生体直交性官能基は、マレイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、またはテトラジン残基であってもよい。
 本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、長い体内滞留時間、高いモノマー比率(低い凝集率)、ヒト細胞内での機能性物質の高い放出能、およびマウス血漿中の高い安定性等の優れた性質を有し得る。
 本発明の抗体誘導体および化合物またはそれらの塩、および試薬は、例えば、上記位置選択的なコンジュゲートの製造における合成中間体として有用である。
図1は、式(I)で表される本発明の位置選択的なコンジュゲート、式(II)で表される本発明の抗体誘導体、ならびに式(III)~(VII)で表される本発明の化合物の相互関係を示す図である。これらの物質は、式(V)で表される構造単位のうちXおよびYを除く部分構造単位を共有する。また、これらの物質は、図1中に示したスキームにより合成することができる。したがって、本発明は、合成中間体および最終合成物の関係にある一連の発明を提供する。 図2は、式(I)で表される本発明の位置選択的なコンジュゲート、式(II)で表される本発明の抗体誘導体、ならびに式(III)および(IV)で表される本発明の化合物の合成概要を示す図である。 図3は、式(IV)~(VII)で表される本発明の化合物の合成概要の一例を示す図である。DIPEA:N,N-ジイソプロピルエチルアミン;DMF:N,N-ジメチルホルムアミド
1.一般的な用語の定義
 本発明において、用語「抗体」は、以下のとおりである。また、用語「イムノグロブリン単位」は、このような抗体の基本構成要素である2価の単量体単位に対応するものであり、2個の重鎖および2個の軽鎖を含む単位である。したがって、イムノグロブリン単位について、その由来、種類(ポリクローナルもしくはモノクローナル、アイソタイプ、および全長抗体もしくは抗体断片)、抗原、リジン残基の位置、および位置選択性の定義、例、および好ましい例は、以下に説明する抗体のものと同様である。
 抗体の由来は、特に限定されず、例えば、哺乳動物、鳥類(例、ニワトリ)等の動物に由来するものであってもよい。好ましくは、イムノグロブリン単位は、哺乳動物に由来する。このような哺乳動物としては、例えば、霊長類(例、ヒト、サル、チンパンジー)、齧歯類(例、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサギ)、愛玩動物(例、イヌ、ネコ)、家畜(例、ウシ、ブタ、ヤギ)、使役動物(例、ウマ、ヒツジ)が挙げられ、好ましくは霊長類または齧歯類であり、より好ましくはヒトである。
 抗体の種類は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であってもよい。抗体はまた、2価の抗体(例、IgG、IgD、IgE)、または4価以上の抗体(例、IgA抗体、IgM抗体)であってもよい。好ましくは、抗体は、モノクローナル抗体である。モノクローナル抗体としては、例えば、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、所定の糖鎖が付加された抗体(例、N型糖鎖結合コンセンサス配列等の糖鎖結合コンセンサス配列を有するように改変された抗体)、二重特異性抗体、Fc領域タンパク質、Fc融合タンパク質が挙げられる。モノクローナル抗体のアイソタイプとしては、例えば、IgG(例、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgM、IgA、IgD、IgE、およびIgYが挙げられる。本発明では、モノクローナル抗体として、全長抗体、または可変領域ならびにCH1ドメインおよびCH2ドメインを含む抗体断片を利用できるが、全長抗体が好ましい。抗体は、好ましくはヒトIgGモノクローナル抗体であり、より好ましくはヒトIgG全長モノクローナル抗体である。
 抗体の抗原としては、任意の抗原を用いることができる。例えば、このような抗原としては、タンパク質〔オリゴペプチド、ポリペプチドを含む。糖等の生体分子で修飾されたタンパク質(例、糖タンパク質)であってもよい〕、糖鎖、核酸、低分子化合物が挙げられる。好ましくは、抗体は、タンパク質を抗原とする抗体であってもよい。タンパク質としては、例えば、細胞膜受容体、細胞膜受容体以外の細胞膜タンパク質(例、細胞外基質タンパク質)、リガンド、可溶性受容体が挙げられる。
 より具体的には、抗体の抗原であるタンパク質は、疾患標的タンパク質であってもよい。疾患標的タンパク質としては、例えば、以下が挙げられる。
(1)癌領域
 PD-L1、GD2、PDGFRα(血小板由来成長因子受容体)、CD22、HER2、ホスファチジルセリン(PS)、EpCAM、フィブロネクチン、PD-1、VEGFR-2、CD33、HGF、gpNMB、CD27、DEC-205、葉酸受容体、CD37、CD19、Trop2、CEACAM5、S1P、HER3、IGF-1R、DLL4、TNT-1/B、CPAAs、PSMA、CD20、CD105(エンドグリン)、ICAM-1、CD30、CD16A、CD38、MUC1、EGFR、KIR2DL1,2,、NKG2A、tenascin-C、IGF(Insulin-like growth factor)、CTLA-4、mesothelin、CD138、c-Met、Ang2、VEGF-A、CD79b、ENPD3、葉酸受容体α、TEM-1、GM2、グリピカン3、macrophage inhibitory factor、CD74、Notch1、Notch2、Notch3、CD37、TLR-2、CD3、CSF-1R、FGFR2b、HLA-DR、GM-CSF、EphA3、B7-H3、CD123、gpA33、Frizzled7受容体、DLL4、VEGF、RSPO、LIV-1、SLITRK6、Nectin-4、CD70、CD40、CD19、SEMA4D(CD100)、CD25、MET、Tissue Factor、IL-8、EGFR、cMet、KIR3DL2、Bst1(CD157)、P-カドヘリン、CEA、GITR、TAM(tumor associated macrophage)、CEA、DLL4、Ang2、CD73、FGFR2、CXCR4、LAG-3、GITR、Fucosyl GM1、IGF-1、Angiopoietin 2、CSF-1R、FGFR3、OX40、BCMA、ErbB3、CD137(4-1BB)、PTK7、EFNA4、FAP、DR5、CEA、Ly6E、CA6、CEACAM5、LAMP1、tissue factor、EPHA2、DR5、B7-H3、FGFR4、FGFR2、α2-PI、A33、GDF15、CAIX、CD166、ROR1、GITR、BCMA、TBA、LAG-3、EphA2、TIM-3、CD-200、EGFRvIII、CD16A、CD32B、PIGF、Axl、MICA/B、Thomsen-Friedenreich、CD39、CD37、CD73、CLEC12A、Lgr3、トランスフェリン受容体、TGFβ、IL-17、5T4、RTK、Immune Suppressor Protein、NaPi2b、ルイス血液型B抗原、A34、Lysil-Oxidase、DLK-1、TROP-2、α9インテグリン、TAG-72(CA72-4)、CD70
(2)自己免疫疾患・炎症性疾患
 IL-17、IL-6R、IL-17R、INF-α、IL-5R、IL-13、IL-23、IL-6、ActRIIB、β7-Integrin、IL-4αR、HAS、Eotaxin-1、CD3、CD19、TNF-α、IL-15、CD3ε、Fibronectin、IL-1β、IL-1α、IL-17、TSLP(Thymic Stromal Lymphopoietin)、LAMP(Alpha4 Beta 7 Integrin)、IL-23、GM-CSFR、TSLP、CD28、CD40、TLR-3、BAFF-R、MAdCAM、IL-31R、IL-33、CD74、CD32B、CD79B、IgE(免疫グロブリンE)、IL-17A、IL-17F、C5、FcRn、CD28、TLR4、MCAM、B7RP1、CXCR1,2 Ligands、IL-21、Cadherin-11、CX3CL1、CCL20、IL-36R、IL-10R、CD86、TNF-α、IL-7R、Kv1.3、α9インテグリン、LIFHT
(3)脳神経疾患
 CGRP、CD20、βアミロイド、βアミロイドプロトフィブリン、Calcitonin Gene-Related Peptide Receptor、LINGO(Ig Domain Containing1)、αシヌクレイン、細胞外tau、CD52、インスリン受容体、tauタンパク、TDP-43、SOD1、TauC3、JCウイルス
(4)感染症
 Clostridium Difficile toxin B、サイトメガロウイルス、RSウイルス、LPS、S.Aureus Alpha-toxin、M2eタンパク、Psl、PcrV、S.Aureus toxin、インフルエンザA、Alginate、黄色ブドウ球菌、PD-L1、インフルエンザB、アシネトバクター、F-protein、Env、CD3、病原性大腸菌、クレブシエラ、肺炎球菌
(5)遺伝性・希少疾患
 アミロイドAL、SEMA4D(CD100)、インスリン受容体、ANGPTL3、IL4、IL13、FGF23、副腎皮質刺激ホルモン、トランスサイレチン、ハンチンチン
(6)眼疾患
 Factor D、IGF-1R、PGDFR、Ang2、VEGF-A、CD-105(Endoglin)、IGF-1R、βアミロイド
(7)骨・整形外科領域
 Sclerostin、Myostatin、Dickkopf-1、GDF8、RNAKL、HAS、Siglec-15
(8)血液疾患
 vWF、Factor IXa、Factor X、IFNγ、C5、BMP-6、Ferroportin、TFPI
(9)その他の疾患
 BAFF(B cell activating factor)、IL-1β、PCSK9、NGF、CD45、TLR-2、GLP-1、TNFR1、C5、CD40、LPA、プロラクチン受容体、VEGFR-1、CB1、Endoglin、PTH1R、CXCL1、CXCL8、IL-1β、AT2-R、IAPP
 モノクローナル抗体の具体例としては、特定のキメラ抗体(例、リツキシマブ、バシリキシマブ、インフリキシマブ、セツキシマブ、シルツキシマブ、ディヌツキシマブ、オルタトキサシマブ)、特定のヒト化抗体(例、ダクリヅマブ、パリビズマブ、トラスツズマブ、アレンツズマブ、オマリヅマブ、エファリヅマブ、ベバシヅマブ、ナタリヅマブ(IgG4)、トシリヅマブ、エクリヅマブ(IgG2)、モガムリヅマブ、ペルツヅマブ、オビヌツヅマブ、ベドリヅマブ、ペンプロリヅマブ(IgG4)、メポリヅマブ、エロツヅマブ、ダラツムマブ、イケセキヅマブ(IgG4)、レスリヅマブ(IgG4)、アテゾリヅマブ)、特定のヒト抗体(例、アダリムマブ(IgG1)、パニツムマブ、ゴリムマブ、ウステキヌマブ、カナキヌマブ、オファツムマブ、デノスマブ(IgG2)、イピリムマブ、ベリムマブ、ラキシバクマブ、ラムシルマブ、ニボルマブ、デュピルマブ(IgG4)、セクキヌマブ、エボロクマブ(IgG2)、アリロクマブ、ネシツムマブ、ブロダルマブ(IgG2)、オララツマブ)が挙げられる(IgGサブタイプに言及していない場合、IgG1であることを示す)。
 抗体中のアミノ酸残基の位置、および重鎖の定常領域の位置(例、CH2ドメイン)についてはEU numberingに従う(http://www.imgt.org/IMGTScientificChart/Numbering/Hu_IGHGnber.htmlを参照)。例えば、ヒトIgGを対象とする場合、246位のリジン残基は、ヒトIgG CH2領域の16番目のアミノ酸残基に相当し、248位のリジン残基は、ヒトIgG CH2領域の18番目のアミノ酸残基に相当し、288位のリジン残基は、ヒトIgG CH2領域の58番目のアミノ酸残基に相当し、290位のリジン残基は、ヒトIgG CH2領域の60番目のアミノ酸残基に相当し、317位のリジン残基は、ヒトIgG CH2領域の87番目のアミノ酸残基に相当する。246/248位の表記は、246位または248位のリジン残基が対象であることを示す。288/290位の表記は、288位または290位のリジン残基が対象であることを示す。
 本発明によれば、抗体を構成するイムノグロブリン単位中の重鎖における特定のリジン残基(例、246/248位、288/290位、または317位のリジン残基)を位置選択的に修飾することができる(例、国際公開第2018/199337号、国際公開第2019/240288号、国際公開第2019/240287号、および国際公開第2020/090979号を参照)。本明細書において、「位置選択的」または「位置選択性」とは、抗体において特定のアミノ酸残基が特定の領域に偏在していないにもかかわらず、抗体中の特定のアミノ酸残基と結合できる所定の構造単位が、抗体中の特定の領域に偏在することをいう。したがって、「位置選択的に有する」、「位置選択的な結合」、「位置選択性での結合」等の位置選択性に関連する表現は、1個以上の特定のアミノ酸残基を含む標的領域における所定の構造単位の保有率または結合率が、標的領域における当該特定のアミノ酸残基と同種である複数個のアミノ酸残基を含む非標的領域における当該構造単位の保有率または結合率よりも有意なレベルで高いことを意味する。このような位置選択性は、50%以上であり、好ましくは60%以上、より好ましくは70%以上、さらにより好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、99%以上、99.5%以上、または100%であってもよい。
 本発明では、抗体中の重鎖における特定のリジン残基が位置選択的に修飾されている限り、他の位置の特定のアミノ酸残基がさらに位置選択的に修飾されていてもよい。例えば、抗体における所定の位置の特定のアミノ酸残基を位置選択的に修飾する方法は、国際公開第2018/199337号、国際公開第2019/240288号、国際公開第2019/240287号、および国際公開第2020/090979号に記載されている。このような特定のアミノ酸残基としては、修飾し易い側鎖(例、アミノ基、カルボキシ基、アミド基、ヒドロキシ基、チオール基)を有するアミノ酸残基(例、リジン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、アスパラギン残基、グルタミン残基、スレオニン残基、セリン残基、チロシン残基、システイン残基)を利用できるが、好ましくは、アミノ基を含む側鎖を有するリジン残基、ヒドロキシ基を含む側鎖を有するチロシン残基、セリン残基、およびスレオニン残基、またはチオール基を含む側鎖を有するシステイン残基であり、より好ましくは、リジン残基であってもよい(すなわち、246/248位のリジン残基、288/290位のリジン残基、および317位のリジン残基のうちの、2つのリジン残基が位置選択的に二重修飾されていてもよく、3つのリジン残基が位置選択的に三重修飾されていてもよい)。
(ハロゲン原子)
 ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
(1価の基)
 1価の基としては、例えば、1価の炭化水素基、および1価の複素環基が挙げられる。   
 1価の基は、1個以上(例えば1~10個、好ましくは1~8個、より好ましくは1~6個、さらにより好ましくは1~5個、特に好ましくは1~3個)の後述する置換基により置換されていてもよい。
(1価の炭化水素基、およびそれに関連する用語)
 1価の炭化水素基としては、例えば、1価の鎖状炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基、および1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
 1価の鎖状炭化水素基とは、鎖状構造のみで構成された炭化水素基を意味し、主鎖に環状構造を含まない。ただし、鎖状構造は直鎖状であっても分岐状であってもよい。1価の鎖状炭化水素基としては、例えば、アルキル、アルケニル、アルキニルが挙げられる。アルキル、アルケニル、およびアルキニルは、直鎖状、または分岐状のいずれであってもよい。
 アルキルとしては、炭素原子数1~12のアルキルが好ましく、炭素原子数1~6のアルキルがより好ましく、炭素原子数1~4のアルキルがさらに好ましい。アルキルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数1~12のアルキルとしては、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、i-プロピル、n-ブチル、s-ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシルが挙げられる。
 アルケニルとしては、炭素原子数2~12のアルケニルが好ましく、炭素原子数2~6のアルケニルがより好ましく、炭素原子数2~4のアルケニルがさらに好ましい。アルケニルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数2~12のアルケニルとしては、例えば、ビニル、プロペニル、n-ブテニルが挙げられる。
 アルキニルとしては、炭素原子数2~12のアルキニルが好ましく、炭素原子数2~6のアルキニルがより好ましく、炭素原子数2~4のアルキニルがさらに好ましい。アルキニルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数2~12のアルキニルとしては、例えば、エチニル、プロピニル、n-ブチニルが挙げられる。
 1価の鎖状炭化水素基としては、アルキルが好ましい。
 1価の脂環式炭化水素基とは、環構造として脂環式炭化水素のみを含み、芳香族環を含まない炭化水素基を意味し、脂環式炭化水素は単環、多環のいずれであってもよい。ただし、脂環式炭化水素のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を含んでいてもよい。1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニルが挙げられ、これらは、単環、多環のいずれであってもよい。
 シクロアルキルとしては、炭素原子数3~12のシクロアルキルが好ましく、炭素原子数3~6のシクロアルキルがより好ましく、炭素原子数5~6のシクロアルキルがさらに好ましい。シクロアルキルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数3~12のシクロアルキルとしては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルが挙げられる。
 シクロアルケニルとしては、炭素原子数3~12のシクロアルケニルが好ましく、炭素原子数3~6のシクロアルケニルがより好ましく、炭素原子数5~6のシクロアルケニルがさらに好ましい。シクロアルケニルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数3~12のシクロアルケニルとしては、例えば、シクロプロペニル、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニルが挙げられる。
 シクロアルキニルとしては、炭素原子数3~12のシクロアルキニルが好ましく、炭素原子数3~6のシクロアルキニルがより好ましく、炭素原子数5~6のシクロアルキニルがさらに好ましい。シクロアルキニルが置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数3~12のシクロアルキニルとしては、例えば、シクロプロピニル、シクロブチニル、シクロペンチニル、シクロヘキシニルが挙げられる。
 1価の脂環式炭化水素基としては、シクロアルキルが好ましい。
 1価の芳香族炭化水素基とは、芳香族環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香族環のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素を含んでいてもよく、芳香族環は単環、多環のいずれであってもよい。1価の芳香族炭化水素基としては、炭素原子数6~12のアリールが好ましく、炭素原子数6~10のアリールがより好ましく、炭素原子数6のアリールがさらに好ましい。1価の芳香族炭化水素基が置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。炭素原子数6~12のアリールとしては、例えば、フェニル、ナフチルが挙げられる。
 1価の芳香族炭化水素基としては、フェニルが好ましい。
 これらの中でも、1価の炭化水素基としては、アルキル、シクロアルキル、アリールが好ましい。
(1価の複素環基およびそれに関連する用語)
 1価の複素環基とは、複素環式化合物の複素環から水素原子1個を除いた基をいう。1価の複素環基は、1価の芳香族複素環基、または1価の非芳香族複素環基である。複素環基を構成するヘテロ原子として、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子及びケイ素原子からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、酸素原子、硫黄原子及び窒素原子からなる群から選択される1種以上を含むことがより好ましい。
 1価の芳香族複素環基としては、炭素原子数1~15の芳香族複素環基が好ましく、炭素原子数1~9の芳香族複素環基がより好ましく、炭素原子数1~6の芳香族複素環基がさらに好ましい。1価の芳香族複素環基が置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。1価の芳香族複素環基としては、例えば、ピロリル、フラニル、チオフェニル、ピリジニル、ピリダジニル、ピリミジニル、ピラジニル、トリアジニル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、インドリル、プリニル、アントラキノリル、カルバゾニル、フルオレニル、キノリニル、イソキノリニル、キナゾリニル、及びフタラジニルが挙げられる。
 1価の非芳香族複素環基としては、炭素原子数2~15の非芳香族複素環基が好ましく、炭素原子数2~9の非芳香族複素環基がより好ましく、炭素原子数2~6の非芳香族複素環基がさらに好ましい。1価の非芳香族複素環基が置換基を有する場合、上記炭素原子数に置換基の炭素原子数は含まれない。1価の非芳香族複素環基としては、例えば、オキシラニル、アジリジニル、アゼチジニル、オキセタニル、チエタニル、ピロリジニル、ジヒドロフラニル、テトラヒドロフラニル、ジオキソラニル、テトラヒドロチオフェニル、ピロリニル、イミダゾリジニル、オキサゾリジニル、ピペリジニル、ジヒドロピラニル、テトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、モルホリニル、チオモルホリニル、ピペラジニル、ジヒドロオキサジニル、テトラヒドロオキサジニル、ジヒドロピリミジニル、及びテトラヒドロピリミジニルが挙げられる。
 これらの中でも、1価の複素環基としては、5員または6員の複素環基が好ましい。
(2価の基)
 2価の基は、2価の直鎖炭化水素基、2価の環状炭化水素基、2価の複素環基、-C(=O)-、-C(=S)-、-NR-、-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-、-C(=S)-NR-、-NR-C(=S)-、-O-、-S-、-(O-R-、および-(S-Rm1-からなる群より選ばれる1個の基、またはこれらの2個以上(例えば2~10個、好ましくは2~8個、より好ましくは2~6個、さらにより好ましくは2~5個、特に好ましくは2または3個)の基を含む主鎖構造を有する基である。Rは、水素原子、または後述する置換基を示す。Rは、2価の直鎖炭化水素基、2価の環状炭化水素基、または2価の複素環基を示す。m1は、1~10の整数であり、好ましくは1~8の整数であり、より好ましくは1~6の整数であり、さらにより好ましくは1~5の整数であり、特に好ましくは1~3の整数である。
 2価の直鎖炭化水素基は、直鎖アルキレン、直鎖アルケニレン、または直鎖アルキニレンである。
 直鎖アルキレンは、炭素原子数1~6の直鎖アルキレンであり、炭素原子数1~4の直鎖アルキレンが好ましい。直鎖アルキレンとしては、例えば、メチレン、エチレン、n-プロピレン、n-ブチレン、n-ペンチレン、n-へキシレンが挙げられる。
 直鎖アルケニレンは、炭素原子2~6の直鎖アルケニレンであり、炭素原子数2~4の直鎖アルケニレンが好ましい。直鎖アルケニレンとしては、例えば、エチレニレン、n-プロピニレン、n-ブテニレン、n-ペンテニレン、n-へキセニレンが挙げられる。
 直鎖アルキニレンは、炭素原子数2~6の直鎖アルキニレンであり、炭素原子数2~4の直鎖アルキニレンが好ましい。直鎖アルキニレンとしては、例えば、エチニレン、n-プロピニレン、n-ブチニレン、n-ペンチニレン、n-へキシニレンが挙げられる。
 2価の直鎖炭化水素基としては、直鎖アルキレンが好ましい。
 2価の環状炭化水素基は、アリーレン、または2価の非芳香族環状炭化水素基である。
 アリーレンとしては、炭素原子数6~14のアリーレンが好ましく、炭素原子数6~10のアリーレンがより好ましく、炭素原子数6のアリーレンが特に好ましい。アリーレンとしては、例えば、フェニレン、ナフチレン、アントラセニレンが挙げられる。
 2価の非芳香族環状炭化水素基としては、炭素原子数3~12の単環式または多環式である2価の非芳香族環状炭化水素基が好ましく、炭素原子数4~10の単環式または多環式である2価の非芳香族環状炭化水素基がより好ましく、炭素原子数5~8の単環式である2価の非芳香族環状炭化水素基が特に好ましい。2価の非芳香族環状炭化水素基としては、例えば、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロへキシレン、シクロへプチレン、シクロオクチレンが挙げられる。
 2価の環状炭化水素基としては、アリーレンが好ましい。
 2価の複素環基は、2価の芳香族複素環基、または2価の非芳香族複素環基である。複素環を構成するヘテロ原子として、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、リン原子、ホウ素原子およびケイ素原子からなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、酸素原子、硫黄原子および窒素原子からなる群から選択される1種以上を含むことがより好ましい。
 2価の芳香族複素環基としては、炭素原子数3~15の2価の芳香族複素環基が好ましく、炭素原子数3~9の2価の芳香族複素環基がより好ましく、炭素原子数3~6の2価の芳香族複素環基が特に好ましい。2価の芳香族複素環基としては、例えば、ピロールジイル、フランジイル、チオフェンジイル、ピリジンジイル、ピリダジンジイル、ピリミジンジイル、ピラジンジイル、トリアジンジイル、ピラゾールジイル、イミダゾールジイル、チアゾールジイル、イソチアゾールジイル、オキサゾールジイル、イソオキサゾールジイル、トリアゾールジイル、テトラゾールジイル、インドールジイル、プリンジイル、アントラキノンジイル、カルバゾールジイル、フルオレンジイル、キノリンジイル、イソキノリンジイル、キナゾリンジイル、およびフタラジンジイルが挙げられる。
 2価の非芳香族複素環基としては、炭素原子数3~15の非芳香族複素環基が好ましく、炭素原子数3~9の非芳香族複素環基がより好ましく、炭素原子数3~6の非芳香族複素環基が特に好ましい。2価の非芳香族複素環基としては、例えば、ピロールジオンジイル、ピロリンジオンジイル、オキシランジイル、アジリジンジイル、アゼチジンジイル、オキセタンジイル、チエタンジイル、ピロリジンジイル、ジヒドロフランジイル、テトラヒドロフランジイル、ジオキソランジイル、テトラヒドロチオフェンジイル、ピロリンジイル、イミダゾリジンジイル、オキサゾリジンジイル、ピペリジンジイル、ジヒドロピランジイル、テトラヒドロピランジイル、テトラヒドロチオピランジイル、モルホリンジイル、チオモルホリンジイル、ピペラジンジイル、ジヒドロオキサジンジイル、テトラヒドロオキサジンジイル、ジヒドロピリミジンジイル、およびテトラヒドロピリミジンジイルが挙げられる。
 2価の複素環基としては、2価の芳香族複素環基が好ましい。
 好ましくは、2価の基は、アルキレン、アリーレン、-C(=O)-、-NR-、-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-、-O-、および-(O-R-からなる群より選ばれる1個の基を含む主鎖構造を有する2価の基であるか、または、
 アルキレン、アリーレン、-C(=O)-、-NR-、-C(=O)-NR-、-NR-C(=O)-、-O-、および-(O-Rm1-からなる群より選ばれる2個以上の基を含む主鎖構造を有する2価の基であり、
 Rが、水素原子またはアルキルであり、
 Rが、アルキレンまたはアリーレンであり、
 m1が、1~5の整数(すなわち、1、2、3、4、または5)であってもよい。
 アルキレン、アリーレン、アルキルは、上述したものと同様である。
 2価の基における主鎖構造は、1個以上(例えば1~10個、好ましくは1~8個、より好ましくは1~6個、さらにより好ましくは1~5個、特に好ましくは1~3個)の後述する置換基により置換されていてもよい。
(置換基)
 置換基としては、以下が挙げられる:
(i)ハロゲン原子;
(ii)1価の炭化水素基;
(iii)1価の複素環基;
(iv)アラルキル;
(v)R-O-、R-C(=O)-、R-O-C(=O)-、もしくはR-C(=O)-O-(Rは、水素原子、もしくは1価の炭化水素基を示す。);または
(vi)NR-、NR-C(=O)-、NR-C(=O)-O-、もしくはR-C(=O)-NR-(RおよびRは、同一もしくは異なって、水素原子、もしくは1価の炭化水素基を示す。);
(vii)ニトロ基、硫酸基、スルホン酸基、シアノ基、およびカルボキシル基。
 上記置換基におけるハロゲン原子、1価の炭化水素基、および1価の複素環基の定義、例、および好ましい例は、それぞれ、上述したものと同様である。
 アラルキルとは、アリールアルキルをいう。アリールアルキルにおけるアリールおよびアルキルの定義、例および好ましい例は、上述したとおりである。アラルキルとしては、炭素原子数3~15のアラルキルが好ましい。このようなアラルキルとしては、例えば、ベンゾイル、フェネチル、ナフチルメチル、ナフチルエチルが挙げられる。
 好ましくは、置換基は、以下であってもよい:
(i)ハロゲン原子;
(ii)炭素原子数1~12のアルキル、フェニル、もしくはナフチル;
(iii)炭素原子数3~15のアラルキル;
(iv)5員または6員の複素環;
(v)R-O-、R-C(=O)-、R-O-C(=O)-、もしくはR-C(=O)-O-(Rは、水素原子、もしくは炭素原子数1~12のアルキルを示す。);
(vi)NR-、NR-C(=O)-、NR-C(=O)-O-、もしくはR-C(=O)-NR-(RおよびRは、同一もしくは異なって、水素原子、もしくは炭素原子数1~12のアルキルを示す。);または
(vii)上記(vii)で列挙したものと同じ基。
 より好ましくは、置換基は、以下であってもよい:
(i)ハロゲン原子;
(ii)炭素原子数1~12のアルキル;
(iii)R-O-、R-C(=O)-、R-O-C(=O)-、もしくはR-C(=O)-O-(Rは、水素原子、もしくは炭素原子数1~12のアルキルを示す。); 
(iv)NR-、NR-C(=O)-、NR-C(=O)-O-、もしくはR-C(=O)-NR-(RおよびRは、同一もしくは異なって、水素原子、もしくは炭素原子数1~12のアルキルを示す。);または
(v)上記(vii)で列挙したものと同じ基。
 さらにより好ましくは、置換基は、以下であってもよい:
(i)ハロゲン原子;
(ii)炭素原子数1~6のアルキル;
(iii)R-O-、R-C(=O)-、R-O-C(=O)-、もしくはR-C(=O)-O-(Rは、水素原子、もしくは炭素原子数1~6のアルキルを示す。);
(iv)NR-、NR-C(=O)-、NR-C(=O)-O-、もしくはR-C(=O)-NR-(RおよびRは、同一もしくは異なって、水素原子、もしくは炭素原子数1~6のアルキルを示す。);または
(v)上記(vii)で列挙したものと同じ基。
 特に好ましくは、置換基は、以下であってもよい:
(i)ハロゲン原子;
(ii)炭素原子数1~4のアルキル;
(iii)R-O-、R-C(=O)-、R-O-C(=O)-、もしくはR-C(=O)-O-(Rは、水素原子、もしくは炭素原子数1~4のアルキルを示す。);
(iv)NR-、NR-C(=O)-、NR-C(=O)-O-、もしくはR-C(=O)-NR-(RおよびRは、同一もしくは異なって、水素原子、もしくは炭素原子数1~4のアルキルを示す。);または
(v)上記(vii)で列挙したものと同じ基。
(親水性基)
 親水性基は、式(I)~(VII)またはその下位概念の式で表される構造単位を、より親水性にすることができる基である。親水性基を、当該構造単位中の所定の部位に有することにより、マウス血漿中でコンジュゲートをより安定化することができる。このような親水性基としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基、ポリエチレングリコール基、ポリサルコシン基、糖部分が挙げられる。親水性基は、コンジュゲート中に1個以上(例、1個、2個、3個、4個、または5個)含まれていてもよい。
 ポリエチレングリコール(PEG)基は、-(CH-CH-O-)k1-で表される2価の基である。コンジュゲートがポリエチレングリコール基を有する場合、コンジュゲートは、ポリエチレングリコール基の一方の結合手が水素原子、または1価の基(例、1価の炭化水素基)と結合した1価の基を有していてもよい。k1は、例えば3以上の整数、好ましくは4以上の整数、より好ましくは5以上の整数、さらにより好ましくは6以上の整数であってもよい。k1はまた、15以下の整数、好ましくは12以下の整数、より好ましくは10以下の整数、さらにより好ましくは9個以下の整数であってもよい。より具体的には、k1は、3~15の整数、好ましくは4~12の整数、より好ましくは5~10の整数、さらにより好ましくは4~9の整数であってもよい。
 ポリサルコシン基は、-(NCH-CH-CO-)k2-で表される2価の基である。ポリサルコシン基は、PEGの代替物として使用することができる。k2は、例えば3以上の整数、好ましくは4以上の整数、より好ましくは5以上の整数、さらにより好ましくは6以上の整数であってもよい。k2はまた、15以下の整数、好ましくは12以下の整数、より好ましくは10以下の整数、さらにより好ましくは9個以下の整数であってもよい。より具体的には、k2は、3~15の整数、好ましくは4~12の整数、より好ましくは5~10の整数、さらにより好ましくは4~9の整数であってもよい。
 糖部分は、単糖、オリゴ糖(例、二糖、三糖、四糖、五糖)、または多糖である。糖部分は、アルドースもしくはケトース、またはそれらの組合せを含むことができる。糖部分は、リボース、デオキシリボース、キシロース、アラビノース、グルコース、マンノース、ガラクトース、もしくはフルクトース、またはアミノ糖(例、グルコサミン)等の単糖、あるいはこのような単糖を含むオリゴ糖または多糖であってもよい。
 特定の実施形態では、糖部分は、低分子量の親水性基であってもよい。低分子親水性基とは、分子量1500以下の親水性基をいう。低分子親水性基の分子量は、好ましくは1200以下、1000以下、800以下、700以下、600以下、500以下、400以下、300以下、200以下、または100以下であってもよい。低分子親水性基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基、ならびに上記分子量を満たすポリエチレングリコール基、ポリサルコシン基、糖部分(例、単糖、オリゴ糖)が挙げられる。
(生体直交性官能基)
 生体直交性官能基は、生体構成成分(例、アミノ酸、タンパク質、核酸、脂質、糖、リン酸)とは反応しない、もしくは生体構成成分に対する反応の速度が遅いが、生体構成成分以外の成分に対して選択的に反応する基をいう。生体直交性官能基は、当該技術分野において周知である(例、Sharpless K.B.et al.,Angew.Chem.Int.Ed.40,2004(2015);Bertozzi C.R.et al.,Science 291,2357(2001);Bertozzi C.R.et al.,Nature Chemical Biology 1,13(2005)を参照)。
 本発明では、生体直交性官能基として、タンパク質に対する生体直交性官能基が用いられる。本発明の試薬により誘導体化されるべきチオール基導入抗体は、タンパク質であるためである。タンパク質に対する生体直交性官能基は、タンパク質を構成する天然の20種のアミノ酸残基の側鎖と反応しない、もしくは当該側鎖に対する反応の速度が遅いが、目的の官能基と反応する基である。タンパク質を構成する天然の20種のアミノ酸は、アラニン(A)、アスパラギン(N)、システイン(C)、グルタミン(Q)、グリシン(G)、イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、フェニルアラニン(F)、プロリン(P)、セリン(S)、スレオニン(T)、トリプトファン(W)、チロシン(Y)、バリン(V)、アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、アルギニン(R)、ヒスチジン(H)、およびリジン(K)である。これらの天然の20種のアミノ酸のうち、側鎖がない(すなわち、水素原子である)グリシン、ならびに側鎖が炭化水素基である(すなわち、硫黄原子、窒素原子、および酸素原子からなる群より選ばれるヘテロ原子を側鎖に含まない)アラニン、イソロイシン、ロイシン、フェニルアラニン、およびバリンは、通常の反応に対して不活性である。したがって、タンパク質に対する生体直交性官能基は、通常の反応に対して不活性である側鎖を有するこれらのアミノ酸の側鎖に加えて、アスパラギン、グルタミン、メチオニン、プロリン、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、ヒスチジン、およびリジンの側鎖に対して反応しない、または反応の速度が遅いが、目的の官能基と反応する基である。
 このような生体直交性官能基としては、例えば、アジド残基、アルデヒド残基、チオール残基、アルケン残基(換言すれば、炭素原子間二重結合を有する最小単位であるビニレン(エテニレン)部分を有していればよい。以下同様)、アルキン残基(換言すれば、炭素原子間三重結合を有する最小単位であるエチニレン部分を有していればよい。以下同様)、ハロゲン残基、テトラジン残基、ニトロン残基、ヒドロキシルアミン残基、ニトリル残基、ヒドラジン残基、ケトン残基、ボロン酸残基、シアノベンゾチアゾール残基、アリル残基、ホスフィン残基、マレイミド残基、ジスルフィド残基、チオエステル残基、α―ハロカルボニル残基(例、α位にフッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を有するカルボニル残基。以下同様)、イソニトリル残基、シドノン残基、セレン残基が挙げられる。
 より具体的には、生体直交性官能基は、下記からなる群より選ばれるいずれか一つの化学構造に対応していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
〔ここで、
 R1a、単一もしくは複数のR1b、および単一もしくは複数のR1cは、同一もしくは異なって、上述の置換基、または電子吸引基であり、
 ・は、結合手である。〕
 電子吸引基としては、例えば、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル(例、トリフルオロメチル)、ボロン酸残基、メシル、トシル、トリフレート、ニトロ、シアノ、フェニル基、ケト基(例、アシル)が挙げられ、ハロゲン原子、ボロン酸残基、メシル、トシル、トリフレートが好ましい。
 特定の実施形態では、生体直交性官能基は、保護されていてもよい。保護されていてもよい生体直交性官能基とは、未保護の生体直交性官能基、または保護された生体直交性官能基をいう。未保護の生体直交性官能基は、上述の生体直交性官能基に該当する。保護された生体直交性官能基は、保護基の切断により生体直交性官能基を生成する基である。保護基の切断は、タンパク質の変性・分解(例、アミド結合の切断)を引き起こし得ない条件(温和な条件)下での特定の処理により行うことができる。このような特定の処理としては、例えば、(a)酸性物質、塩基性物質、還元剤、酸化剤、酵素からなる群より選ばれる1種以上の物質による処理、(b)光からなる群より選ばれる物理化学的刺激による処理、または(c)自己分解性の切断性部分を含む切断性リンカーを用いた場合の放置が挙げられる。このような保護基およびその切断条件は、当該分野における技術常識である(例、G.Leriche,L. Chisholm,A.Wagner,Bioorganic & Medicinal Chemistry.20,571(2012);Feng P. et al.,Jounal of American Chemical Society.132,1500(2010).;Bessodes M. et al.,Journal of Controlled Release, 99,423(2004).;DeSimone,J.M.,Journal of American Chemical Society.132,17928(2010);Thompson,D.H.,Journal of Controlled Release,91,187(2003);Schoenmarks,R.G.,Journal of Controlled Release,95,291(2004))。
 保護された生体直交性官能基としては、例えば、ジスルフィド残基、エステル残基、アセタール残基、ケタール残基、イミン残基、ビシナルジオール残基が挙げられる。
 より具体的には、保護された生体直交性官能基は、以下からなる群より選ばれるいずれか一つの化学構造に対応していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
〔ここで、結合に直交する波線は、切断部位を示し、
 単一もしくは複数のR2aは、同一または異なって、水素原子、または上述の置換基からなる群より選ばれ、
 ・は、結合手である。〕
 好ましくは、保護されていてもよい生体直交性官能基は、未保護の生体直交性官能基である。
(機能性物質)
 機能性物質は、抗体に任意の機能を付与する物質である限り特に限定されず、例えば、薬物、標識物質、親和性物質、輸送用物質、安定化剤が挙げられるが、好ましくは薬物、標識物質、親和性物質、または輸送用物質であってもよく、あるいは薬物または標識物質であってもよい。機能性物質はまた、単一の機能性物質であってもよく、または2以上の機能性物質が連結された物質であってもよい。
 薬物としては、任意の疾患に対する薬物であってもよい。このような疾患としては、例えば、癌(例、肺癌、胃癌、大腸癌、膵臓癌、腎臓癌、肝臓癌、甲状腺癌、前立腺癌、膀胱癌、卵巣癌、子宮癌、骨癌、皮膚癌、脳腫瘍、黒色腫)、自己免疫疾患・炎症性疾患(例、アレルギー疾患、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス)、脳神経疾患(例、脳梗塞、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症)、感染症(例、細菌感染症、ウイルス感染症)、遺伝性・希少疾患(例、遺伝性球状赤血球症、非ジストロフィー筋緊張症)、眼疾患(例、加齢黄斑変性症、糖尿病網膜症、網膜色素変性症)、骨・整形外科領域の疾患(例、変形性関節症)、血液疾患(例、白血病、紫斑病)、その他の疾患(例、糖尿病、高脂血症等の代謝異常症、肝臓疾患、腎疾患、肺疾患、循環器系疾患、消化器官系疾患)が挙げられる。薬物は、疾患の予防または治療薬、副作用の緩和薬であってもよい。
 より具体的には、薬物は、抗癌剤であってもよい。抗癌剤としては、例えば、化学療法剤、毒素、放射性同位体またはそれを含む物質が挙げられる。化学療法剤としては、例えば、DNA損傷剤、代謝拮抗薬、酵素阻害剤、DNAインターカレート剤、DNA切断剤、トポイソメラーゼ阻害剤、DNA結合阻害剤、チューブリン結合阻害剤、細胞傷害性ヌクレオシド、白金化合物が挙げられる。毒素としては、例えば、細菌毒素(例、ジフテリア毒素)、植物毒素(例、リシン)が挙げられる。放射性同位体としては、例えば、水素原子の放射性同位体(例、H)、炭素原子の放射性同位体(例、14C)、リン原子の放射性同位体(例、32P)、硫黄原子の放射性同位体(例、35)、イットリウムの放射性同位体(例、90Y)、テクネチウムの放射性同位体(例、99mTc)、インジウムの放射性同位体(例、111In)、ヨウ素原子の放射性同位体(例、123I、125I、129I、131I)、サマリウムの放射性同位体(例、153Sm)、レニウムの放射性同位体(例、186Re)、アスタチンの放射性同位体(例、211At)、ビスマスの放射性同位体(例、212Bi)が挙げられる。更に具体的には、薬物として、オーリスタチン(MMAE、MMAF)、メイタンシン(DM1、DM4)、PBD(ピロロベンゾジアゼピン)、IGN、カンプトテシン類縁体、カリケアミシン、デュオカルミシン、エリブリン、アントラサイクリン、dmDNA31、ツブリシンが挙げられる。
 標識物質は、標的(例、組織、細胞、物質)の検出を可能にする物質である。標識物質としては、例えば、酵素(例、ペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、ルシフェラーゼ、βガラクトシダーゼ)、親和性物質(例、ストレプトアビジン、ビオチン、ジゴキシゲニン、アプタマー)、蛍光物質(例、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、緑色蛍光タンパク質、赤色蛍光タンパク質)、発光物質(例、ルシフェリン、エクオリン、アクリジニウムエステル、トリス(2,2’-ビピリジル)ルテニウム、ルミノール)、放射性同位体(例、上述したもの)、またはそれを含む物質が挙げられる。
 親和性物質は、標的に対する親和性を有する物質である。親和性物質としては、例えば、抗体等の親和性タンパク質またはペプチド、アプタマー、レクチン、標的核酸に対する相補鎖が挙げられる。親和性物質は、好ましくは、親和性タンパク質または親和性ペプチドであり、より好ましくは、抗体であってもよい。機能性物質として用いられる抗体が由来する動物の種類は、上述したものと同様である。
 機能性物質として用いられる抗体の種類は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体であってもよい。抗体はまた、2価の抗体(例、IgG、IgD、IgE)、または4価以上の抗体(例、IgA抗体、IgM抗体)であってもよい。好ましくは、抗体は、モノクローナル抗体である。モノクローナル抗体としては、例えば、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、所定の糖鎖が付加された抗体(例、N型糖鎖結合コンセンサス配列等の糖鎖結合コンセンサス配列を有するように改変された抗体)、二重特異性抗体、Fc領域タンパク質、Fc融合タンパク質が挙げられる。モノクローナル抗体のアイソタイプとしては、例えば、IgG(例、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)、IgM、IgA、IgD、IgE、およびIgYが挙げられる。機能性物質として用いられる抗体としては、例えば、全長抗体およびそのフラグメント(フラグメント抗体)が挙げられる。フラグメント抗体は、所望の抗原に対する結合性を維持していればよく、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)、scFvが挙げられる。
 機能性物質として用いられる抗体の抗原性は、本発明の抗体、抗体誘導体、およびコンジュゲートにおけるイムノグロブリン単位の抗原性と同じであっても異なっていてもよく、異なることが好ましい。また、機能性物質として用いられる抗体の由来は、当該イムノグロブリン単位の由来と、同じであっても異なっていてもよく、異なることが好ましい。したがって、機能性物質として用いられる抗体は、上述のモノクローナル抗体の具体例で言及された、特定のキメラ抗体、特定のヒト化抗体、もしくは特定のヒト抗体、またはそれらに由来する抗体であってもよい。機能性物質として用いられる抗体はまた、上述のモノクローナル抗体の具体例で言及された、IgG1、IgG2、IgG3、もしくはIgG4、またはそれに由来する抗体であってもよい。
 輸送用物質は、化合物の輸送能を有する物質である。輸送用物質としては、タンパク質外殻(例、マルチマー)中に化合物を内包できる物質(例、ヒトフェリチン等のフェリチン、ウイルス粒子、ウイルス様粒子)が好ましい。
 安定化剤は、抗体の安定化を可能にする物質である。安定化剤としては、例えば、ジオール類、グリセリン、非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、天然系界面活性剤、サッカリド、およびポリオール類が挙げられる。
 機能性物質はまた、ペプチド、タンパク質、核酸、低分子有機化合物、糖鎖、脂質、高分子ポリマー、金属(例、金)、キレーターであってもよい。ペプチドとしては、例えば、細胞膜透過ペプチド、血液脳関門透過性ペプチド、ペプチド医薬品が挙げられる。タンパク質としては、例えば、酵素、サイトカイン、フラグメント抗体、レクチン、インターフェロン、血清アルブミン、抗体が挙げられる。核酸としては、例えば、DNA、RNA、人工核酸が挙げられる。核酸としてはまた、例えば、RNA干渉誘導性核酸(例、siRNA)、アプタマー、アンチセンスが挙げられる。低分子有機化合物としては、例えば、タンパク質分解誘導キメラ分子、色素、光分解性化合物が挙げられる。
 特定の実施形態では、機能性物質は、芳香族環を有する物質であってもよい。芳香族環を有する物質としては、例えば、モノメチルアウリスタチン(monomethylauristatin)〔例、モノメチルアウリスタチンE(MMAE)、モノメチルアウリスタチンF(MMAF)〕、またはエキサテカン(Exatecan)が挙げられる。
(塩)
 本発明において、用語「塩」としては、例えば、無機酸との塩、有機酸との塩、無機塩基との塩、有機塩基との塩、およびアミノ酸との塩が挙げられる。無機酸との塩としては、例えば、塩化水素、臭化水素、リン酸、硫酸、硝酸との塩が挙げられる。有機酸との塩としては、例えば、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、乳酸、酒石酸、フマル酸、シュウ酸、マレイン酸、クエン酸、コハク酸、リンゴ酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸との塩が挙げられる。無機塩基との塩としては、例えば、アルカリ金属(例、ナトリウム、カリウム)、アルカリ土類金属(例、カルシウム、マグネシウム)、および亜鉛、アルミニウム等の他の金属、ならびにアンモニウムとの塩が挙げられる。有機塩基との塩としては、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、プロピレンジアミン、エチレンジアミン、ピリジン、エタノールアミン、モノアルキルエタノールアミン、ジアルキルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンとの塩が挙げられる。アミノ酸との塩としては、例えば、塩基性アミノ酸(例、アルギニン、ヒスチジン、リジン、オルニチン)、および酸性アミノ酸(例、アスパラギン酸、グルタミン酸)との塩が挙げられる。塩は、好ましくは、無機酸(例、塩化水素)との塩、または有機酸(例、トリフルオロ酢酸)との塩である。
2.位置選択的なコンジュゲートまたはその塩
 本発明は、上記式(I)で表される構造単位を含む、抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩を提供する。本発明のコンジュゲートの位置選択性は、上述したとおりである。
 本発明に関連して提示される式(I)および他の式において、-(ハイフン)は、その両側に存在する2つの単位(例、原子、基)が共有結合していることを示す。
 抗体は、上述したようなイムノグロブリン単位を含む。このような抗体としては、例えば、2個の重鎖および2個の軽鎖を含み、かつ重鎖間および重鎖と軽鎖との間にジスルフィド結合を有するイムノグロブリン単位を含むIgG抗体、IgD抗体およびIgE抗体、4個の重鎖および4個の軽鎖を含み、かつ重鎖間および重鎖と軽鎖との間にジスルフィド結合を有するイムノグロブリン単位を含むIgA抗体、8個の重鎖および8個の軽鎖を含み、かつ重鎖間および重鎖と軽鎖との間にジスルフィド結合を有するイムノグロブリン単位を含むIgM抗体が挙げられ、IgG抗体(例、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)が好ましい。抗体は、好ましくはヒトIgGモノクローナル抗体であり、より好ましくはヒトIgG全長モノクローナル抗体である。
 位置選択的な結合は、リジン残基の側鎖中のアミノ基と、それと結合可能な原子または基(例、カルボニル基、チオカルボニル基)との間の結合により達成されることが好ましく、リジン残基の側鎖中のアミノ基とカルボニル基との間のアミド結合により達成されることがより好ましい。
 式(I)において、HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示す。親水性基、および1価の基は、上述したとおりである。好ましくは、HGは、親水性基を含む1価の基を示していてもよい。
 Rは、バリン残基の側鎖(すなわち、-CH(CH)を示す。あるいは、Rは、フェニルアラニン残基、スレオニン残基、ロイシン残基、またはアラニン残基の側鎖であってもよい。Rにおけるアミノ酸残基の立体配置は、L体であってもD体であってもよく、L体が好ましい。
 Rは、シトルリン残基の側鎖(すなわち、-CHCHCHNHCONH)、またはアラニン残基の側鎖(すなわち、-CH)を示す。あるいは、RBは、グルタミン酸残基、グルタミン残基、リジン残基、アルギニン残基、スレオニン残基、またはメチオニン残基の側鎖であってもよい。Rにおけるアミノ酸残基の立体配置は、それぞれ、L体であってもD体であってもよく、L体が好ましい。
 RおよびRの組み合わせは、Rがバリン残基の側鎖であり、かつ、Rがシトルリン残基またはアラニン残基の側鎖であることが好ましい。あるいは、RおよびRの組み合わせの好ましい他の例は、以下である:
(a)Rがバリン残基の側鎖であり、かつ、Rがグルタミン酸残基、リジン残基、アルギニン残基、またはスレオニン残基の側鎖であること;
(b)Rがフェニルアラニン残基の側鎖であり、かつ、Rがリジン残基、アルギニン残基、またはグルタミン残基の側鎖であること;
(c)Rがスレオニン残基の側鎖であり、かつ、Rがスレオニン残基、またはメチオニン残基の側鎖であること;
(d)Rがロイシン残基の側鎖であり、かつ、Rがグルタミン酸残基の側鎖であること;および
(e)Rがアラニン残基の側鎖であり、かつ、Rがアラニン残基の側鎖であること。
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示す。2価の芳香族環基は、上述したアリーレンまたは2価の芳香族複素環である。2つの隣接原子(炭素原子および窒素原子)が結合している2価の芳香族環基の位置は、カテプシンBによりシトルリンのカルボキシ末端側に存在するアミド結合が切断される場合、π電子の共役より-O-(C=O)-における酸素原子とカルボニル基との間で開裂が生じる限り(例、背景技術における「(B)ヒト癌細胞内のリソソーム中で説明」で示される切断反応を参照)、特に限定されない。このような位置は、当該分野における技術常識であり、2価の芳香族環基の種類等の因子に応じて、当業者であれば容易に決定することができる。
 好ましくは、環Aは、置換基を有していてもよい2価の単環式芳香族環基であってもよい。2価の芳香族環基は、フェニレン基、または2価の単環式芳香族複素環基である。
 より好ましくは、環Aは、2価の6員環式芳香族環基であってもよい。6員環式芳香族環基としては、例えば、上述した種々の基が挙げられる。この場合、2つの隣接原子が結合している2価の6員環式芳香族環基の位置は、オルト位、またはパラ位であり、好ましくはパラ位である。
 さらにより好ましくは、環Aは、置換基を有していてもよいフェニレン基であってもよい。この場合、2つの隣接原子が結合しているフェニレン基の位置は、オルト位、またはパラ位であり、好ましくはパラ位である。
 置換基を有していてもよい2価の芳香族環基における置換基は、上述したとおりである。このような置換基は、上述したような電子吸引基であってもよい。
 R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示す。1価の基は、上述したとおりである。R、およびRにおける1価の基は、置換基を有していてもよい1価の炭化水素基が好ましく、置換基を有していてもよいアルキルがより好ましく、アルキルがさらにより好ましい。アルキルとしては、上述したものが好ましい。
 特定の実施形態では、R、およびRで示される1価の基は、アミノ基の保護基であってもよい。このような保護基としては、例えば、アルキルカルボニル基(アシル基)(例、アセチル基、プロポキシ基、tert-ブトキシカルボニル基等のブトキシカルボニル基)、アルキルオキシカルボニル基(例、フルオレニルメトキシカルボニル基)、アリールオキシカルボニル基、アリールアルキル(アラルキル)オキシカルボニル基(例、ベンジルオキシカルボニル基)が挙げられる。
 好ましい実施形態では、R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、またはアミノ基の保護基を示す。好ましくは、R、およびRは、それぞれ、水素原子であってもよい。
 L、およびLで示される2価の基は、上述したとおりである。
 特定の実施形態では、L、およびLで示される2価の基は、それぞれ、互いに反応可能な2つの生体直交性官能基の反応により生成する部分を含んでいてもよい。互いに反応可能な2つの生体直交性官能基の組合せは周知であるため、当業者は、このような組合せを適宜選択して、互いに反応可能な2つの生体直交性官能基の反応により生成する部分を含む2価の基を適宜設定することができる。互いに反応可能な生体直交性官能基の組合せとしては、例えば、チオール残基とマレイミド残基の組み合わせ、フラン残基とマレイミド残基の組み合わせ、チオール残基とハロカルボニル残基の組み合わせ(置換反応により、ハロゲンがチオールに置換される)、アルキン残基(好ましくは、上述したような置換基により置換されていてもよい、炭素原子間3重結合を有する環基)とアジド残基の組み合わせ、テトラジン残基とアルケン残基の組み合わせ、テトラジン残基とアルキン残基の組み合わせ、チオール残基と別のチオール残基の組み合わせ(ジスルフィド結合)が挙げられる。したがって、上記部分は、チオール残基とマレイミド残基の反応により生成する基、フラン残基とマレイミド残基の反応により生成する基、チオール残基とハロカルボニル残基の反応により生成する基、アルキン残基とアジド残基の反応により生成する基、またはテトラジン残基とアルケン残基の反応により生成する基、チオール残基と別のチオール残基の組み合わせにより生成するジスルフィド基であってもよい。
 特定の実施形態では、上記部分は、下記構造式のうちのいずれか一つの構造式により表される2価の基であってもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
〔ここで、白丸および黒丸は結合手を示す。〕
 Lでは、白丸の結合手がIg結合部側に存在する原子に結合している場合、黒丸の結合手が「N-R」中の窒素原子(N)結合部側に存在する原子に結合していてもよく、
 白丸の結合手が「N-R」中の窒素原子(N)結合部側に存在する原子に結合している場合、黒丸の結合手がIg結合部側に存在する原子に結合していてもよい。
 Lでは、白丸の結合手が「N-R」中の窒素原子(N)結合部側に存在する原子に結合している場合、黒丸の結合手が機能性物質(D)結合部側に存在する原子に結合していてもよく、
 白丸の結合手が機能性物質(D)結合部側に存在する原子に結合している場合、黒丸の結合手が「N-R」中の窒素原子(N)結合部側に存在する原子に結合していてもよい。
 Dで示される機能性物質は、上述したとおりである。
 rは、2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率を示し、1.5~2.5である。このような平均比率は、好ましくは1.6以上、より好ましくは1.7以上、さらにより好ましくは1.8以上、特に好ましくは1.9以上であってもよい。このような平均比率はまた、好ましくは2.4以下、より好ましくは2.3以下、さらにより好ましくは2.2以下、特に好ましくは2.1以下であってもよい。より具体的には、このような平均比率は、好ましくは1.6~2.4、より好ましくは1.7~2.3、さらにより好ましくは1.8~2.2、特に好ましくは1.9~2.1であってもよい。
 特定の実施形態では、本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、凝集し難いという所望の性質を有するため、凝集率によって特定することができる。より具体的には、本発明のコンジュゲートまたはその塩の凝集率は、5%以下であってもよい。本発明によれば、抗体の凝集を回避し易いためである。凝集率は、好ましくは4.8%以下、より好ましくは4.6%以下、さらにより好ましくは4.4%以下、特に好ましくは4.2%以下、4.0%以下、3.8%以下、3.6%以下、3.4%以下、3.2%以下、3.0%以下、2.8%以下、または2.6%以下である。抗体の凝集率は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)-HPLCにより測定することができる(実施例およびChemistrySelect,2020,5,8435-8439を参照)。
 好ましい実施形態では、本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、2.6%以下の凝集率であってもよい。凝集率はまた、2.4%以下、2.2%以下、2.0%以下、1.8%以下、または1.6%以下であってもよい。
 好ましくは、式(I)で表される構造単位は、式(I’)で表されるものであってもよい。式(I’)で示されるIg、R、R、環A、R、R、L、L、D、およびrは、それぞれ、式(I)で示されるものと同じである。
 式(I’)において、LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示す。親水性基、および2価の基は、上述したとおりである。親水性基を含んでいてもよい2価の基は、LHGに隣接する窒素原子および炭素原子を連結する主鎖中、または当該主鎖の側鎖中に含まれていてもよく、当該主鎖の側鎖中に含まれることが好ましい。
 好ましくは、親水性基を含んでいてもよい2価の基(-LHG-)は、下記式(a)で表される2価の基であってもよい:
-(C(RHGn1-(C=O)n2-(NRHGn3-(C(RHGn4- (a)
(両末端に配置されたハイフン(-)は結合手を示す。)
 式(a)において、複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示す。親水性基および1価の基は、上述したとおりである。
 n1は、0~3の整数であり、好ましくは0~2の整数であり、より好ましくは0または1の整数である。
 n2は、0または1の整数である。
 n3は、0または1の整数である。
 n4は、0~3の整数であり、好ましくは0~2の整数であり、より好ましくは0または1の整数である。
 さらにより好ましくは、親水性基を含んでいてもよい2価の基(-LHG-)は、下記式(a1)、(a2)、または(a3)で表される2価の基であってもよい:
(a1) -(C(RHG)-;
(a2) -(C(RHG)-(C=O)-(NRHG)-(C(RHG)-;または
(a3) -(C=O)-(C(RHG-。
 式(a1)、(a2)、または(a3)において、複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含む炭素原子数1~6のアルキル基を示す。親水性基、および炭素原子数1~6のアルキル基は、上述したとおりである。
 式(I’)において、RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示す。親水性基、および1価の基は、上述したとおりである。
 特定の実施形態では、RHG1、およびRHG2で示される親水性基を含んでいてもよい1価の基は、アミノ基の保護基であってもよい。アミノ基の保護基としては、R、およびRについて上述したものが挙げられる。例えば、RHG1、およびRHG2の一方が、水素原子であり、他方が、アミノ基の保護基であってもよい。
 あるいは、RHG1、およびRHG2の一方が、水素原子であり、他方が、親水性基を含む1価の基であってもよい。親水性基を含む1価の基としては、例えば、親水性基を含むアルキル基、親水性基を含むカルボキシル基、親水性基を含むアルキルカルボニル基(例、上述した基)、親水性基を含むアルキルオキシカルボニル基、親水性基を含むオキシカルボニル基が挙げられる。
 式(I’)において、少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。少なくとも1つの親水性基が含まれる部位およびその組み合わせとしては、例えば、以下が挙げられる:
(i)LHG単独;
(ii)RHG1単独;
(iii)RHG2単独;
(iv)LHGおよびLHG1の組み合わせ;
(v)LHGおよびLHG2の組み合わせ;
(vi)LHG1およびLHG2の組み合わせ;ならびに
(vii)LHG、LHG1およびLHG2の組み合わせ。
 これらのLHG部位、RHG1部位、RHG2部位の各々に1つの親水性基が含まれていてもよく、2つ以上の親水性基が含まれていてもよい。
 上記の一連の式において説明した記号、および記号中の要素(例、切断性部位のような特定要素、または特定式)の定義、例、および好ましい例は、他の式についても同様である。
 本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、例えば、医薬、または試薬(例、診断薬、研究用試薬)として有用である。
 本発明のコンジュゲートまたはその塩は、医薬組成物の形態において提供されてもよい。このような医薬組成物は、本発明のコンジュゲートまたはその塩に加えて、医薬上許容され得る担体を含んでいてもよい。医薬上許容され得る担体としては、例えば、ショ糖、デンプン、マンニット、ソルビット、乳糖、グルコース、セルロース、タルク、リン酸カルシウム、炭酸カルシウム等の賦形剤、セルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリプロピルピロリドン、ゼラチン、アラビアゴム、ポリエチレングリコール、ショ糖、デンプン等の結合剤、デンプン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルスターチ、炭酸水素ナトリウム、リン酸カルシウム、クエン酸カルシウム等の崩壊剤、ステアリン酸マグネシウム、エアロジル、タルク、ラウリル硫酸ナトリウム等の滑剤、クエン酸、メントール、グリシルリシン・アンモニウム塩、グリシン、オレンジ粉等の芳香剤、安息香酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、メチルパラベン、プロピルパラベン等の保存剤、クエン酸、クエン酸ナトリウム、酢酸等の安定剤、メチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ステアリン酸アルミニウム等の懸濁剤、界面活性剤等の分散剤、水、生理食塩水、オレンジジュース等の希釈剤、カカオ脂、ポリエチレングリコール、白灯油等のベースワックスなどが挙げられるが、それらに限定されるものではない。本発明のコンジュゲートまたはその塩はまた、安定性を実現する任意の修飾(例、PEG化)を有していてもよい。
 経口投与に好適な製剤は、水、生理食塩水、オレンジジュースのような希釈液に有効量のリガンドを溶解させた液剤、有効量のリガンドを固体や顆粒として含んでいるカプセル剤、サッシェ剤または錠剤、適当な分散媒中に有効量の有効成分を懸濁させた懸濁液剤、有効量の有効成分を溶解させた溶液を適当な分散媒中に分散させ乳化させた乳剤等である。
 医薬組成物は、非経口的な投与(例、静脈内注射、皮下注射、筋肉注射、局所注入、腹腔内投与)に好適である。このような非経口的な投与に好適な医薬組成物としては、水性および非水性の等張な無菌の注射液剤があり、これには抗酸化剤、緩衝液、制菌剤、等張化剤等が含まれていてもよい。また、水性および非水性の無菌の懸濁液剤が挙げられ、これには懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定化剤、防腐剤等が含まれていてもよい。
 医薬組成物の投与量は、有効成分の種類・活性、病気の重篤度、投与対象となる動物種、投与対象の薬物受容性、体重、年齢等によって異なるが、適宜設定することができる。
 一実施形態では、本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、生体直行性官能基を位置選択的に有する抗体誘導体またはその塩を、機能性物質と反応させることにより製造することができる(図2)。このような反応は、抗体誘導体中の生体直行性官能基と機能性物質との間の反応により進行させることができる。
 機能性物質が、生体直交性官能基と反応し易い官能基を有する場合、機能性物質の当該官能基と、抗体誘導体中の生体直交性官能基とを適宜反応させることができる。生体直交性官能基と反応し易い官能基は、生体直交性官能基の具体的な種類によっても異なり得る。当業者であれば、適切な官能基を、生体直交性官能基と反応し易い官能基として適宜選択することができる(例、Boutureira et al., Chem. Rev.,2015,115,2174-2195)。生体直交性官能基と反応し易い官能基としては、例えば、生体直交性官能基がアジド残基の場合はアルキン残基が挙げられ、生体直交性官能基がチオール残基の場合はマレイミド残基およびジスルフィド残基が挙げられ、生体直交性官能基がアルデヒド残基またはケトン残基の場合はヒドラジン残基が挙げられ、生体直交性官能基がノルボルネン残基の場合はアジド残基が挙げられ、生体直交性官能基がテトラジン残基の場合はアルキン残基が挙げられるが、これらに限定されない。勿論、生体直交性官能基およびそれと反応し易い官能基の上記組み合わせでは、組み合わせを入れ代えることも可能である。したがって、上記組み合わせにおける最初の例を入れ替えた場合には、生体直交性官能基としてアルキン残基、および生体直交性官能基と反応し易い官能基としてアジド残基の組み合わせを用いることができる。
 機能性物質が、抗体誘導体中の生体直交性官能基と反応し易い官能基を有しない場合、薬物は、このような官能基を有するように誘導体化されてもよい。誘導体化は、当該分野における技術常識である(例、国際公開第2004/010957号、米国特許出願公開第2006/0074008号明細書、米国特許出願公開第2005/0238649号明細書)。例えば、誘導体化は、任意の架橋剤を用いて行われてもよい。あるいは、誘導体化は、所望の官能基を有する特定のリンカーを用いて行われてもよい。本発明では、誘導体化された機能性物質も、機能性物質の一種にすぎないことから、単に「機能性物質」と呼称される。
 上記反応は、タンパク質の変性・分解(例、アミド結合の切断)を引き起こし得ない条件(温和な条件)下で適宜行うことができる。例えば、このような反応は、適切な反応系、例えば緩衝液中において、室温(例、約15~30℃)で行うことができる。緩衝液のpHは、例えば5~9であり、好ましくは5.5~8.5であり、より好ましくは6.0~8.0である。緩衝液は、適切な触媒を含んでいてもよい。反応時間は、例えば1分~20時間、好ましくは10分~15時間、より好ましくは20分~10時間、さらにより好ましくは30分~8時間である。このような反応の詳細については、例えば、G.J.L.Bernardes et al.,Chem.Rev.,115,2174(2015);G.J.L.Bernardes et al.,Chem.Asian.J.,4,630(2009);B.G.Davies et al.,Nat.Commun.,5,4740(2014);A.Wagner et al.,Bioconjugate.Chem.,25,825(2014)を参照のこと。
 別の実施形態では、本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩は、生体直行性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩を、Ig(イムノグロブリン単位)を有する原料抗体と反応させることにより製造することができる(図2)。
 上記原料抗体は、生体直交性官能基で位置選択的に修飾されたリジン残基を含む。原料抗体における生体直交性官能基は、生体直行性官能基および機能性物質を有する化合物における生体直交性官能基と互いに反応できるように選択することができる。原料抗体における生体直交性官能基としては、上述した種々の生体直行性官能基を利用することができる。汎用性の高さ等の観点から、原料抗体における生体直交性官能基は、レイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、またはテトラジン残基であってもよい。
 特定の実施形態では、上記原料抗体は、下記式(VIII):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
〔式中、
 Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基と、Igに隣接するカルボニル基との間でアミド結合を位置選択的に形成しており、
 Lは、-(C(R)-、-(O-C(R)-C(R)-、および-(C(R)-C(R)-O)-からなる群より選ばれる2価の基であり、
 Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1~6のアルキル、炭素原子数2~6のアルケニル、または炭素原子数2~6のアルキニルであり、
 mは、0~10の整数であり、
 Bは、Bで表される生体直交性官能基と反応可能な生体直交性官能基であり、
 2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率rは、1.5~2.5である。〕で表されるイムノグロブリン単位を含んでいてもよい。上記式(VIII)におけるIgおよびrについての定義、例および好ましい例は、上述したものと同じである。
 mは、好ましくは1以上の整数、より好ましくは2以上の整数、3以上の整数、4以上の整数、または5以上の整数であってもよい。mはまた、好ましくは9以下の整数、より好ましくは8以下の整数、7以下の整数、または6以下の整数であってもよい。特定の場合、mは、1~8の整数(好ましくは2~6の整数)であってもよい。
 Bで示される生体直交性官能基は、上述した生体直交性官能基と同じである。
 生体直行性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩と上記原料抗体との反応は、タンパク質の変性・分解(例、アミド結合の切断)を引き起こし得ない上述の条件(温和な条件)下で適宜行うことができる。
 位置選択的なコンジュゲートまたはその塩の生成の確認は、その具体的な原料および生成物の分子量にもよるが、例えば、還元条件下の逆相HPLC、または質量分析により行うことができる。位置選択性の確認は、例えば、ペプチドマッピングにより行うことができる。ペプチドマッピングは、例えば、プロテアーゼ(例、トリプシン、キモトリプシン、)処理および質量分析により行うことができる。プロテアーゼとしては、エンドプロテアーゼが好ましい。このようなエンドプロテアーゼとしては、例えば、トリプシン、キモトリプシン、Glu-C、Lys-N、Lys-C、Asp-Nが挙げられる。コンジュゲートまたはその塩は、クロマトグラフィー(例、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー)等の任意の精製方法により適宜精製することができる。
3.抗体誘導体またはその塩
 本発明はまた、上記式(II)で表される構造単位を含む、生体直交性官能基を位置選択的に有する抗体誘導体またはその塩を提供する。本発明の抗体誘導体の位置選択性は、上述したとおりである。
 式(II)において、Ig、HG、R、R、環A、R、R、L、L、およびrは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 Bで示される生体直交性官能基は、上述したとおりである。
 特定の実施形態では、生体直交性官能基は、マレイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、またはテトラジン残基であってもよい。これらの生体直交性官能基は、反応効率に優れ、汎用性が高いため好ましい。
 好ましくは、式(II)で表される構造単位は、式(II’)で表されるものであってもよい。式(II’)で表されるIg、R、R、環A、R、R、L、L、B、およびrは、それぞれ、式(II)で示されるものと同じである。
 式(II’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 本発明の抗体誘導体またはその塩は、例えば、本発明の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩の作製のための中間体として有用である。
 本発明の抗体誘導体またはその塩は、例えば、第1生体直行性官能基および第2生体直行性官能基を有する化合物またはその塩を、Ig(イムノグロブリン単位)を有する原料抗体と反応させることにより製造することができる(図2)。原料抗体は、上述したものと同じである。
 第1生体直行性官能基および第2生体直行性官能基を有する化合物またはその塩と上記原料抗体との反応は、タンパク質の変性・分解(例、アミド結合の切断)を引き起こし得ない上述の条件(温和な条件)下で適宜行うことができる。
 抗体誘導体またはその塩の生成の確認は、本発明の位置選択的なコンジュゲートについて述べた方法と同様にして行うことができる(位置選択性の確認も同様)。抗体誘導体またはその塩は、本発明の位置選択的なコンジュゲートについて述べたような任意の精製方法により適宜精製することができる。
4.生体直交性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩
 本発明はまた、上記式(III)で表される、生体直交性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩を提供する。
 式(III)において、HG、R、R、環A、R、R、L、L、およびDは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 Bは、生体直交性官能基を示す。生体直交性官能基は、上述したとおりである。
 特定の実施形態では、生体直交性官能基は、マレイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、またはテトラジン残基であってもよい。これらの生体直交性官能基は、反応効率に優れ、汎用性が高いため好ましい。
 好ましくは、式(III)で表される化合物は、式(III’)で表されるものであってもよい。式(III’)で表されるR、R、環A、R、R、L、L、B、およびDは、それぞれ、式(III)で示されるものと同じである。
 式(III’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 式(III)で表される本発明の化合物またはその塩は、例えば、本発明の位置選択的なコンジュゲートの作製のための中間体として有用である。式(III)で表される本発明の化合物またはその塩はまた、例えば、生体分子(例、抗体等のタンパク質、糖類、核酸、脂質)等の任意の物質の誘導体化に有用である。
 生体直交性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩は、例えば、第1生体直行性官能基および第2生体直行性官能基を有する化合物またはその塩を、機能性物質と反応させることにより製造することができる(図2)。機能性物質の詳細は、上述したとおりである。
 第1生体直行性官能基および第2生体直行性官能基を有する化合物またはその塩と機能性物質との反応は、適切な反応系、例えば有機溶媒系または水溶液(例、緩衝液)系において、適温(例、約15~200℃)で行うことができる。反応系は、適切な触媒を含んでいてもよい。反応時間は、例えば1分~20時間、好ましくは10分~15時間、より好ましくは20分~10時間、さらにより好ましくは30分~8時間である。勿論、このような反応は、上述の温和な条件下で行うこともできる。
 生体直行性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩の生成の確認は、その具体的な原料および生成物の分子量にもよるが、例えば、NMR、HPLC、または質量分析により行うことができる。このような化合物またはその塩は、クロマトグラフィー(例、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー)等の任意の精製方法により適宜精製することができる。
5.第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩
 本発明はまた、上記式(IV)で表される、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩を提供する。
 式(IV)において、HG、R、R、環A、R、R、L、L、およびDは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 Bは、第1生体直交性官能基を示す。第1生体直交性官能基は、生体直交性官能基について上述したものと同じである。
 Bは、第2生体直交性官能基を示す。第2生体直交性官能基は、生体直交性官能基について上述したものと同じである。
 好ましくは、第2生体直交性官能基は、第1生体直交性官能基と反応しない、または第1生体直交性官能基に対する反応性が低い生体直交性官能基であってもよい。この場合、式(IV)で表される化合物またはその塩の分子間反応を抑制することができる。したがって、第1および第2生体直交性官能基は、互いに反応しない、または互いの反応性が低い組み合わせで利用することができる。生体直交性官能基のこのような組み合わせは、当該分野において周知である。例えば、好ましい生体直交性官能基であるマレイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、およびテトラジン残基について、このような組み合わせの例は、以下のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
 好ましくは、式(IV)で表される化合物は、式(IV’)で表されるものであってもよい。式(IV’)で表されるR、R、環A、R、R、L、L、B、およびBは、それぞれ、式(IV)で示されるものと同じである。
 式(IV’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 式(IV)で表される本発明の化合物またはその塩は、例えば、本発明の抗体誘導体、および式(III)で表される本発明の化合物の作製のための中間体として有用である。式(IV)で表される本発明の化合物またはその塩はまた、例えば、生体分子(例、抗体等のタンパク質、糖類、核酸、脂質)、および機能性物質等の任意の物質の誘導体化に有用である。
 一実施形態では、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩は、生体直行性官能基を有する式(VI)の化合物またはその塩を、B-L-NH-Rで表される化合物と反応させることにより製造することができる(図3)。B、L、およびRの定義、例、および好ましい例は、上述したとおりである。
 別の実施形態では、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩は、生体直行性官能基を有する式(VII)の化合物またはその塩を、炭酸ビス(4-ニトリフェニル)、およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)と反応させ、次いで、B-L-NH-Rで表される化合物と反応させることにより製造することができる(図3)。B、L、およびRの定義、例、および好ましい例は、上述したとおりである。
 上記反応は、適切な反応系、例えば有機溶媒系または水溶液(例、緩衝液)系において、適温(例、約15~200℃)で行うことができる。反応系は、適切な触媒を含んでいてもよい。反応時間は、例えば1分~20時間、好ましくは10分~15時間、より好ましくは20分~10時間、さらにより好ましくは30分~8時間である。勿論、このような反応は、上述の温和な条件下で行うこともできる。
 第1生体直行性官能基および第2生体直行性官能基を有する化合物またはその塩の生成の確認は、その具体的な原料および生成物の分子量にもよるが、例えば、NMR、HPLC、または質量分析により行うことができる。このような化合物またはその塩は、クロマトグラフィー(例、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー)等の任意の精製方法により適宜精製することができる。
6.一連の化合物またはその塩
(1)化合物またはその塩
 本発明はまた、上記式(V)で表される化合物またはその塩を提供する。
 式(V)において、HG、R、R、および環Aは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 XおよびYは、それぞれ独立して、1価の基を示す。1価の基は、上述したとおりである。
 好ましくは、式(V)で表される化合物は、式(V’)で表されるものであってもよい。式(V’)で表されるR、R、環A、X、およびYは、それぞれ、式(IV)で示されるものと同じである。
 式(V’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 式(V)で表される化合物またはその塩は、例えば、本発明の位置選択的なコンジュゲート、抗体誘導体、および本発明の他の化合物の合成中間体として有用である。
 式(V)で表される化合物またはその塩は、例えば、下記式(V-1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
〔式中、
 HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
 Rは、バリン残基の側鎖を示し、
 Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示す。〕で表される化合物またはその塩を、
 下記式(V-2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
〔式中、
 環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
 XおよびYは、それぞれ独立して、1価の基を示す。〕で表される化合物またはその塩と反応させることにより製造することができる(図3)。式(V-1)におけるHG、R、およびR、ならびに式(V-2)における環A、X、およびYの定義、例、および好ましい例は、上述したとおりである。このような反応は、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩の製造について上述した反応条件と同様の条件下で行うことができる。
(2)式(VI)で表される生体直交性官能基を有する化合物またはその塩
 本発明はまた、上記式(VI)で表される化合物またはその塩を提供する。
 式(VI)において、HG、R、R、環A、R、およびLは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 Xで示される1価の基は、上述したとおりである。
 Bで示される生体直交性官能基は、上述したとおりである。
 好ましくは、式(VI)で表される化合物は、式(VI’)で表されるものであってもよい。式(VI’)で表されるR、R、環A、X、R、L、およびBは、それぞれ、式(IV)で示されるものと同じである。
 式(VI’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 式(VI)で表される化合物またはその塩は、例えば、本発明の位置選択的なコンジュゲート、抗体誘導体、および本発明の所定の化合物の合成中間体として有用である。このような化合物またはその塩はまた、例えば、機能性物質の誘導体化に有用である。
 式(VI)で表される化合物またはその塩は、例えば、式(V)で表される化合物またはその塩を、炭酸ビス(4-ニトリフェニル)、およびN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)と反応させ、次いで、B-L-NH-Rで表される化合物と反応させることにより製造することができる(図3)。B、L、およびRの定義、例、および好ましい例は、上述したとおりである。このような反応は、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩の製造について上述した反応条件と同様の条件下で行うことができる。
(3)式(VII)で表される生体直交性官能基を有する化合物またはその塩
 本発明はまた、上記式(VII)で表される化合物またはその塩を提供する。
 式(VII)において、HG、R、R、環A、R、およびLは、式(I)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I)において上述したものと同じである。
 Yで示される1価の基は、上述したとおりである。
 Bで示される生体直交性官能基は、上述したとおりである。
 好ましくは、式(VII)で表される化合物は、式(VII’)で表されるものであってもよい。式(VII’)で表されるR、R、環A、Y、R、L、およびBは、それぞれ、式(IIV)で示されるものと同じである。
 式(VII’)において、LHG、RHG1、およびRHG2は、式(I’)において上述したとおりである。したがって、これらの要素および当該要素に関連する他の要素の定義、例および好ましい例は、式(I’)において上述したものと同じである。
 式(VII)で表される化合物またはその塩は、例えば、本発明の位置選択的なコンジュゲート、抗体誘導体、および本発明の所定の化合物の合成中間体として有用である。このような化合物またはその塩はまた、例えば、生体分子(例、抗体等のタンパク質、糖類、核酸、脂質)等の任意の物質の誘導体化に有用である。
 式(VII)で表される化合物またはその塩は、例えば、式(V)で表される化合物またはその塩を、B-L-NH-Rで表される化合物と反応させることにより製造することができる(図3)。B、L、およびRの定義、例、および好ましい例は、上述したとおりである。このような反応は、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩の製造について上述した反応条件と同様の条件下で行うことができる。
 式(V)、(VI)、または(VII)で表される化合物またはその塩の生成の確認は、その具体的な原料および生成物の分子量にもよるが、例えば、NMR、HPLC、または質量分析により行うことができる。このような化合物またはその塩は、クロマトグラフィー(例、ゲル濾過クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、逆相カラムクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー)等の任意の精製方法により適宜精製することができる。
 次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 実施例1における以下ペプチド、Ac-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH、Z-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH、Ac-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH、SCA(OtBu)-Glu(OtBu)-Val-Cit-OHは、すべて同様の方法で調製した。なお、SCA(OtBu)はコハク酸モノ-tert-ブチル(mono-tert-butyl succinate)、SCAはコハク酸(succinic acid)の略である。
 Fmoc法によるCl-TCP(Cl) ProTide Resin(CEM社)を用いたペプチド固相合成によって、N末端をアセチル基でキャッピングしたもの、N末端をコハク酸でキャッピングしたものを調製し、20%HFIP/ジクロロメタンの溶液にて終夜撹拌することで、アミノ酸側鎖を保護したまま樹脂からの切り出しを行った。樹脂をフィルトレーションにより除去し、溶液を濃縮後、これを分取HPLCにて精製し、生成物であるペプチドを得た。
Ac-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.50(brs,1H),8.22(d,J=7.2Hz,1H),8.05(d,J=8.0Hz,1H),7.69(d,J=8.8Hz,1H),5.95-5.93(m,1H),5.38(brs,2H),4.33-4.27(m,1H),4.22-4.18(m,1H),4.15-4.10(m,1H),2.96-2.95(m,2H),2.25-2.19(m,2H),2.00-1.93(m,1H),1.89-1.80(m,4H),1.73-1.66(m,2H),1.61-1.51(m,1H),1.46-1.34(m,11H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.83(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:502.30[M+H]
Z-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.50(brs,1H),7.93-7.37(m,8H),6.05-6.00(m,1H),5.44(brs,2H),5.08(s,2H),4.17-3.81(m,3H),3.00-2.90(m,2H),2.31-2.27(m,2H),2.10-1.34(m,16H),0.89-0.83(m,6H).
MS(ESI)m/z:594.30[M+H]
Ac-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.50(brs,1H),8.21(d,J=7.2Hz,1H),8.08(d,J=8.0Hz,1H),8.04(d,J=8.0Hz,1H),7.68(d,J=8.0Hz,1H),5.95(brs,1H),5.37(brs,2H),4.32-4.19(m,3H),4.16-4.11(m,1H),2.98-2.94(m,2H),2.27-2.13(m,4H),2.00-1.79(m,5H),1.76-1.52(m,5H),1.42-1.36(m,20H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.82(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:687.35[M+H]
SCA(OtBu)-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.70(brs,1H),8.21(d,J=7.2Hz,1H),8.05(d,J=8.0Hz,1H),7.68(d,J=8.8Hz,1H),5.96(brs,1H),5.25(brs,2H),4.35-4.30(m,1H),4.21-4.18(m,1H),4.15-4.10(m,1H),2.98-2.94(m,2H),2.40-2.28(m,4H),2.24-2.18(m,2H),2.01-1.93(m,1H),1.90-1.81(m,1H),1.73-1.63(m,2H),1.61-1.51(m,1H),1.40-1.31(m,20H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.83(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:616.30[M+H]
Ac-Glu(OtBu)-Val-Ala-OH
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.50(brs,1H),8.25(d,J=6.8Hz,1H),8.03(d,J=8.0Hz,1H),7.68(d,J=9.2Hz,1H),4.33-4.27(m,1H),4.22-4.16(m,2H),2.23-2.18(m,2H),1.99-1.94(m,1H),1.89-1.80(m,4H),1.73-1.65(m,1H),1.39(s,9H),1.27(d,J=7.2Hz,3H),0.87(d,J=6.8Hz,3H),0.83(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:416.20[M+H]
実施例1:Linker-payload mimicの合成
(1-1)Linker-payload mimic(1)の合成
 Linker-payload mimic(1)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(1-1-1)アルコール(2)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 Ac-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH(19.9mg,39.7μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(400μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(18.1mg,47.6μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(6.27μL,47.6μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(8.63mg,47.6μmol)を加えて室温にて21.5時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(2)(28.5mg,quant)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ9.95(s,1H),8.07(d,J=7.4 Hz,1H),7.99(d,J=8.0 Hz,1H),7.66(d,J=8.4 Hz,1H),7.50(d,J=8.4 Hz,2H),7.25(d,J=8.4 Hz,2H),5.92(brs,1H),5.36(brs,2H),5.01(s,1H),4.34-4.29(m,1H),4.26-4.20(m,1H),4.14-4.10(m,1H),3.53(s,3H),3.00-2.83(m,2H),2.18-2.13(m,2H),1.94-1.89(m,2H),1.84-1.23(m,17H),0.79(d,J=6.8Hz,3H),0.75(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:665.30[M+H]
(1-1-2)ピレン(3)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
 (1-1-1)で得られたアルコール(2)(28.5mg)をN,N-ジメチルホルムアミド(430μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(26.6mg,85.7μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(11.1μL,64.4μmol)を加え、室温にて1.5時間攪拌した。LCMSで反応を追跡したところ原料の残存が見られたため、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(13.3mg,42.9μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(5.54μL,32.2μmol)を追加し、室温にて5時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(64.9mg,215μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(8.7mg,64μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(57.2μL,333μmol)を加え、室温にて16時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(3)(26.1mg,26.3μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.09-10.07(m,1H),8.63-8.60(m,1H),8.33-7.65(m,13H),7.60-7.57(m,2H),7.37-7.32(m,2H),5.94-5.91(m,1H),5.72-5.70(m,1H),5.37(brs,2H),4.98-4.96(m,1H),4.93-4.00(m,4H),3.85-3.75(m,1H),3.56-3.55(m,3H),2.97-2.87(m,5H),2.17-2.13(m,2H),1.93-1.17(m,19H),0.80-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:993.40[M+H]
(1-1-3)ピレン(4)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
 ピレン(3)(10.8mg,10.9μmol)をテトラヒドロフラン(700μL)、水(400μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、1M水酸化リチウム水溶液(109μL,109μmol)を加え、室温にて1時間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(4)(4.5mg,4.6μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ13.05(brs,1H),10.08-10.05(m,1H),8.62-8.59(m,1H),8.33-7.56(m,15H),7.37-7.35(m,2H),5.92(brs,1H),5.61-5.60(m,1H),5.36(brs,2H),4.98-4.03(m,5H),3.88-3.74(m,1H),2.99-2.83(m,5H),2.15-2.13(m,2H),1.93-1.14(m,19H),0.84-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:979.40[M+H]
(1-1-4)ピレン(5)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
 ピレン(4)(3.7mg,3.8μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(400μL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.9μL,11μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(2.9mg,5.6μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(1.3mg、5.7μmol)を加えて室温に戻し2時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(5)(1.3mg,1.1μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.02-9.99(m,1H),8.85-7.88(m,14H),7.67-7.65(m,1H),7.60-7.51(m,2H),7.33-7.27(m,2H),6.91-6.87(m,2H),5.92-5.91(m,1H),5.63-5.62(m,1H),5.36(brs,2H),5.07-4.92(m,2H),4.35-3.76(m,5H),3.18-3.14(m,1H),2.99-2.83(m,7H),2.17-2.13(m,2H),1.95-1.89(m,1H),1.85-1.72(m,4H),1.66-1.45(m,3H),1.40-1.17(m,15H),1.05-1.01(m,2H),0.83-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:1143.45[M+H]
(1-1-5)Linker-payload mimic(1)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
 ピレン(5)(2.2mg,1.9μmol)に1,4-ジオキサン(380μL)、4M塩化水素/ジオキサン溶液(95μL,380μmol)を順次加え、室温で4時間撹拌した。氷冷後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(71.8μL,418μmol)を加え、室温で10分間撹拌した。反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(1)(2.1mg,1.9μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.06(brs,1H),10.03-10.00(m,1H),8.84-7.88(m,14H),7.67-7.64(m,1H),7.56-7.51(m,2H),7.33-7.27(m,2H),6.90-6.87(m,2H),5.92-5.90(m,1H),5.63-5.61(m,1H),5.36(brs,2H),5.08-4.96(m,2H),4.35-3.76(m,5H),3.18-3.14(m,1H),2.97-2.83(m,7H),2.20-2.16(m,2H),1.93-1.88(m,1H),1.81-1.78(m,4H),1.69-1.53(m,3H),1.35-1.17(m,6H),1.08-1.01(m,2H),0.81-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:1087.45[M+H]
(1-2)Linker-payload mimic(6)の合成
 Linker-payload mimic(6)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(1-2-1)アルコール(7)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
 Z-Glu(t-Bu)-Val-Cit-OH(50.0mg,84.3μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1.5mL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(38.4mg,101μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(13.3μL,101μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(18.3mg,101μmol)を加えて室温にて16時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(7)(49.1mg,64.9μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.04-9.95(m,1H),8.40-7.28(m,12H),6.00-5.97(m,1H),5.43(brs,2H),5.08-4.97(m,3H),4.43-4.37(m,1H),4.24-4.20(m,1H),4.16-4.05(m,1H),3.60-3.59(m,3H),3.04-2.91(m,2H),2.26-2.20(m,2H),2.03-1.22(m,16H),0.88-0.78(m,6H).
MS(ESI)m/z:757.30[M+H]
(1-2-2)ピレン(8)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 アルコール(7)(44.6 mg,58.9μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(650μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(53.8mg,177μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(22.5μL,133μmol)を加え、室温にて4時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(89.1mg,295μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(11.9mg,88.4μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(77.7μL,457μmol)を加え、室温にて18時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(8)(49.2mg,45.3μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ10.11-9.97(m,1H),8.64-8.60(m,1H),8.36-7.95(m,11H),7.82-7.74(m,1H),7.65-7.57(m,2H),7.49-7.19(m,8H),5.91-5.90(m,1H),5.72-5.70(m,1H),5.36(brs,2H),4.98-4.86(m,4H),4.41-4.00(m,3H),3.85―3.75(m,1H),3.56-3.54(m,3H),3.00-2.82(m,5H),2.19-2.12(m,2H),1.92-1.17(m,16H),0.80-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:1085.45[M+H]
(1-2-3)ピレン(9)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
 ピレン(8)(44.8mg,41.3μmol)をテトラヒドロフラン(3.75mL)、水(1.25mL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、水酸化リチウム一水和物(8.7mg,210μmol)を加え、室温にて4時間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(9)(18.4mg,17.2μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ13.02(brs,1H),10.09-9.97(m,1H),8.62-8.59(m,1H),8.32-7.78(m,12H),7.63-7.44(m,3H),7.37-7.35(m,2H),7.29-7.20(m,5H),5.91(brs,1H),5.61-5.60(m,1H),5.36(brs,2H),4.98-4.86(m,4H),4.45-4.30(m,1H),4.24-4.15(m,1H),4.07-4.02(m,1H),3.84-3.74(m,1H),2.97-2.82(m,5H),2.19-2.12(m,2H),1.93-1.11(m,16H),0.80-0.72(m,6H).
MS(ESI)m/z:1071.45[M+H]
(1-2-4)ピレン(10)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
 ピレン(9)(15.6mg,14.6μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1.0mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(5.0μL,29μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(11.4mg,21.9μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(4.8mg、22μmol)を加えて室温に戻し3時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(10)(15.4mg,12.5μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.11-10.01(m,1H),8.91-8.63(m,1H),8.40-7.96(m,12H),7.72-7.27(m,11H),6.97-6.94(m,2H),5.99(brs,1H),5.71-5.69(m,1H),5.43(brs,2H),5.14-4.96(m,4H),4.49-4.40(m,1H),4.30-4.23(m,1H),4.16-3.83(m,3H),3.25-3.22(m,1H),3.02-2.90(m,7H),2.26-2.22(m,2H),2.01-1.98(m,1H),1.92-1.84(m,1H),1.77-1.66(m,2H),1.65-1.04(m,16H),1.12-1.04(m,2H),0.88-0.80(m,6H).
MS(ESI)m/z:1235.50[M+H]
(1-2-5)Linker-payload mimic(6)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
 ピレン(10)(12.1mg,9.79μmol)に1,4-ジオキサン(2.0mL)、4M塩化水素/ジオキサン溶液(490μL,1.96mmol)を順次加え、室温で4時間撹拌した。氷冷後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(366μL,2.15mmol)を加え、室温で10分間撹拌した。反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(6)(6.0mg,5.1μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.05(brs,1H),10.04-9.94(m,1H),8.84-8.57(m,1H),8.32-7.89(m,12H),7.72-7.20(m,11H),6.90-6.86(m,2H),5.90(brs,1H),5.64-5.62(m,1H),5.36(brs,2H),5.07-4.88(m,4H),4.42-4.29(m,1H),4.21-4.15(m,1H),4.08-3.76(m,3H),3.18-3.14(m,1H),2.95-2.82(m,7H),2.21-2.16(m,2H),1.92-0.97(m,13H),0.82-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:1179.50[M+H]
(1-3)Linker-payload mimic(11)の合成
 Linker-payload mimic(11)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
(1-3-1)アルコール(12)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
 Ac-Glu(t-Bu)-Glu(t-Bu)-Val-Cit-OH(50.0mg,72.8μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(800μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(33.2mg,87.4μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(11.5μL,87.4μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(15.8mg,87.4μmol)を加えて室温にて16時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(12)(54.0mg,63.5μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.00(s,1H),8.26-7.88(m,3H),7.68-7.60(m,1H),7.57(d,J=8.4 Hz,2H),7.32(d,J=8.4 Hz,2H),6.00-5.97(m,1H),5.43(brs,2H),5.08(s,1H),4.40-4.37(m,1H),4.32-4.19(m,3H),3.60(s,3H),3.09-2.90(m,2H),2.25-2.18(m,4H),2.03-1.53(m,10H),1.46-1.36(m,20H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.82(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:850.40[M+H]
(1-3-2)ピレン(13)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
 アルコール(12)(50.3mg,59.2μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(650μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(54.0mg,178μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(22.7μL,133μmol)を加え、室温にて5時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(89.5mg,296μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(12.0mg,88.8μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(78.1μL,459μmol)を加え、室温にて18時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(13)(34.0mg,28.9μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.14-10.12(m,1H),8.69-8.67(m,1H),8.40-7.82(m,13H),7.76-7.72(m,1H),7.68-7.65(m,2H),7.44-7.39(m,2H),5.99(brs,1H),5.79(d,J=6.4Hz,1H),5.44(brs,2H),5.05-4.97(m,2H),4.44-4.08(m,4H),3.93-3.80(m,1H),3.63-3.62(m,3H),3.05-2.92(m,5H),2.25-2.14(m,4H),2.00-1.28(m,30H),0.87-0.80(m,6H).
MS(ESI)m/z:1178.50[M+H]
(1-3-3)ピレン(14)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
 ピレン(13)(30.7mg,26.1μmol)をテトラヒドロフラン(2.25mL)、水(0.75mL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、水酸化リチウム一水和物(5.5mg,0.13mmol)を加え、室温にて4時間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(14)(17.2mg,14.8μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ13.06(brs,1H),10.13-10.10(m,1H),8.69-8.66(m,1H),8.40-7.85(m,13H),7.77-7.73(m,1H),7.67-7.64(m,2H),7.44-7.42(m,2H),5.99(brs,1H),5.68-5.67(m,1H),5.44(brs,2H),5.05-4.96(m,2H),4.46-4.10(m,4H),3.92-3.81(m,1H),3.05-2.90(m,5H),2.25-2.14(m,4H),2.03-1.29(m,30H),0.88-0.80(m,6H).
MS(ESI)m/z:1164.55[M+H]
(1-3-4)ピレン(15)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
 ピレン(14)(14.7mg,12.6μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1.0mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(4.29μL,25.2μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(9.8mg,19μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(4.1mg、19μmol)を加えて室温に戻し3.5時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(15)(7.0mg,9.2μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.08-10.05(m,1H),8.92-7.95(m,15H),7.75-7.73(m,1H),7.63-7.59(m,2H),7.40-7.34(m,2H),6.97-6.94(m,2H),6.00-5.98(m,1H),5.70-5.69(m,1H),5.43(brs,2H),5.14-5.01(m,2H),4.45-4.38(m,1H),4.32-3.83(m,5H),3.25-3.20(m,1H),3.10-2.90(m,7H),2.25-2.18(m,4H),2.08-1.24(m,34H),1.12-1.04(m,2H),0.88-0.81(m,6H).
MS(ESI)m/z:1328.60[M+H]
(1-3-5)Linker-payload mimic(11)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
 ピレン(15)(6.1mg,4.6μmol)に1,4-ジオキサン(920μL)、4M塩化水素/ジオキサン溶液(230μL,918μmol)を順次加え、室温で4時間撹拌した。氷冷後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(172μL,1.10mmol)を加え、室温で10分間撹拌した。反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(11)(3.7mg,3.0μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.04(brs,2H),10.01-9.98(m,1H),8.83-7.89(m,15H),7.71-7.69(m,1H),7.56-7.51(m,2H),7.33-7.26(m,2H),6.90-6.87(m,2H),5.91-5.90(m,1H),5.64-5.62(m,1H),5.36(brs,2H),5.08-4.92(m,2H),4.35-4.32(m,1H),4.25-3.76(m,5H),3.18-3.14(m,1H),2.99-2.82(m,7H),2.21-2.15(m,4H),1.93-1.17(m,16H),1.05-1.01(m,2H),0.82-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:1216.45[M+H]
(1-4)Linker-payload mimic(16)の合成
 Linker-payload mimic(16)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
(1-4-1)アルコール(17)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
 SCA(t-Bu)-Glu(t-Bu)-Val-Cit-OH(50.0mg,81.2μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(890μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(37.0mg,97.4μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(12.8μL,97.4μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(17.6mg,97.4μmol)を加えて室温にて16時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(17)(60.4mg,77.5μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.01(s,1H),8.13(d,J=7.2 Hz,1H),8.07(d,J=8.4 Hz,1H),7.73(d,J=8.8 Hz,1H),7.57(d,J=8.4 Hz,2H),7.32(d,J=8.4 Hz,2H),5.99(brs,1H),5.43(brs,2H),5.08(s,1H),4.41-4.30(m,2H),4.21-4.17(m,1H),3.60(s,3H),3.04-2.95(m,2H),2.44-2.15(m,6H),2.03-1.95(m,1H),1.92-1.83(m,1H),1.74-1.58(m,3H),1.46-1.34(m,20H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.83(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:779.40[M+H]
(1-4-2)ピレン(18)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
 アルコール(17)(58.0 mg,74.5μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(820μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(68.0mg,223μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(28.5μL,168μmol)を加え、室温にて6時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(113mg,373μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(15.1mg,112μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(98.3μL,578μmol)を加え、室温にて17時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(18)(37.1mg,33.5μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.15-10.13(m,1H),8.70-8.67(m,1H),8.40-8.03(m,11H),7.90-7.86(m,1H),7.75-7.72(m,1H),7.68-7.64(m,2H),7.44-7.39(m,2H),5.99(brs,1H),5.79(d,J=6.8Hz,1H),5.44(brs,2H),5.05-4.98(m,2H),4.40-4.08(m,3H),3.93-3.80(m,1H),3.63-3.62(m,3H),3.05-2.90(m,5H),2.44-2.15(m,6H),2.02-1.98(m,1H),1.91-1.85(m,1H),1.75-1.55(m,3H),1.50-1.30(m,20H),0.88-0.80(m,6H).
MS(ESI)m/z:1107.55[M+H]
(1-4-3)ピレン(19)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
 ピレン(18)(17.4mg,15.7μmol)をテトラヒドロフラン(675μL)、水(225μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、1M水酸化リチウム水溶液(86.4μL,86.4μmol)を加え、氷冷下で5時間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(19)(17.2mg,15.7μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ13.06(brs,1H),10.14-10.11(m,1H),8.68-8.66(m,1H),8.40-8.01(m,11H),7.89-7.85(m,1H),7.75-7.72(m,1H),7.67-7.64(m,2H),7.44-7.41(m,2H),5.99(brs,1H),5.68-5.67(m,1H),5.44(brs,2H),5.05-4.93(m,2H),4.44-4.10(m,3H),3.92-3.81(m,1H),3.05-2.94(m,5H),2.43-2.15(m,6H),2.02-1.97(m,1H),1.88-1.85(m,1H),1.77-1.66(m,3H),1.61-1.30(m,20H),0.88-0.80(m,6H).
MS(ESI)m/z:1093.50[M+H]
(1-4-4)ピレン(20)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
 ピレン(19)(16.3mg,14.9μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1.0mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(5.1μL,30μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(11.7mg,22.4μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(4.9mg、22μmol)を加えて室温に戻し3時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(20)(12.1mg,9.62μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.01-9.98(m,1H),8.85-7.88(m,14H),7.68-7.65(m,1H),7.56-7.51(m,2H),7.33-7.27(m,2H),6.90-6.87(m,2H),5.92-5.90(m,1H),5.63-5.62(m,1H),5.36(brs,2H),5.08-4.92(m,2H),4.36-3.76(m,5H),3.18-3.14(m,1H),3.00-2.83(m,7H),2.36-2.08(m,6H),1.95-1.89(m,1H),1.84-1.78(m,1H),1.68-1.50(m,3H),1.42-1.17(m,24H),1.07-0.97(m,2H),0.81-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:1257.55[M+H]
(1-4-5)Linker-payload mimic(16)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
 ピレン(20)(10.5mg,8.35μmol)に酢酸エチル(1.7mL)、4M塩化水素/酢酸エチル(2.09mL,8.36mmol)を順次加え、室温で4.5時間撹拌した。氷冷後、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(781μL,4.59mmol)を加え、室温で10分間撹拌した。反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(16)(7.5mg,6.6μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ12.02(brs,2H),10.04-9.98(m,1H),8.85-7.89(m,14H),7.65-7.62(m,1H),7.56-7.52(m,2H),7.33-7.27(m,2H),6.90-6.87(m,2H),5.92(brs,1H),5.63-5.62(m,1H),5.37(brs,2H),5.08-4.93(m,2H),4.36-3.76(m,5H),3.18-3.14(m,1H),3.02-2.80(m,7H),2.38-2.16(m,6H),1.96-1.77(m,2H),1.70-1.17(m,9H),1.06-0.98(m,2H),0.81-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:1145.45[M+H]
(1-5)Linker-payload mimic(21)の合成
 Linker-payload mimic(21)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
(1-5-1)アルコール(22)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
 Ac-Glu(OtBu)-Val-Ala-OH(20.9mg,50.3μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(700μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(29.0mg,76.3μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(10.1μL,76.7μmol)を加え、室温にて12分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(11.0mg,60.7μmol)を加えて室温にて18時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(22)(20.3mg,35.1μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ9.98-9.89(m,1H),8.32-8.18(m,1H),8.07-7.85(m,1H),7.73-7.59(m,1H),7.55(d,J=8.4 Hz,2H),7.32(d,J=8.4 Hz,2H),5.08(s,1H),4.45-4.34(m,1H),4.32-4.27(m,1H),4.20-4.09(m,1H),3.59(s,3H),2.24-2.20(m,2H),2.01-1.96(m,1H),1.90-1.80(m,4H),1.72-1.67(m,1H),1.39-1.36(m,9H),1.30(d,J=7.2Hz,3H),0.86(d,J=6.8Hz,3H),0.82(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:579.30[M+H]
(1-5-2)ピレン(23)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
 アルコール(22)(17.5 mg,30.2μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(174μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(18.9mg,60.8μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(7.80μL,45.4μmol)を加え、室温にて30分間攪拌した。LCMSを確認したところ原料が残っていたため、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(9.5mg,31μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(3.90μL,22.7μmol)を加え、室温にて1時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(36.2mg,120μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(6.3mg,47μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(40.3μL,235μmol)を加え、室温にて1時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(23)(12.9 mg,14.2μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ10.05-10.02(m,1H),8.61-8.60(m,1H),8.30-7.78(m,12H),7.67-7.64(m,1H),7.57(d,J=8.8Hz,2H),7.37-7.33(m,2H),5.72-5.70(m,1H),4.98-4.89(m,2H),4.34-4.00(m,3H),3.85-3.75(m,1H),3.56-3.55(m,3H),2.93-2.87(m,3H),2.17-2.13(m,2H),1.94-1.91(m,1H),1.85-1.75(m,4H),1.65-1.61(m,1H),1.31-1.23(m,12H),0.80-0.73(m,6H).
MS(ESI)m/z:907.35[M+H]
(1-5-3)ピレン(24)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
 ピレン(23)(11.8mg,13.0μmol)をテトラヒドロフラン(800μL)、水(400μL)に溶解したのち氷冷し、1M水酸化リチウム水溶液(65μL,65μmol)を加え、30分間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(24)(8.9mg,10.0μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ13.05(brs,1H),10.04-9.91(m,1H),8.63-8.60(m,1H),8.33-7.77(m,12H),7.69-7.55(m,3H),7.37-7.35(m,2H),5.61-5.60(m,1H),4.98-4.86(m,2H),4.26-4.03(m,3H),3.84-3.74(m,1H),2.93-2.87(m,3H),2.18-2.13(m,2H),1.95-1.92(m,1H),1.85-1.77(m,4H),1.67-1.62(m,1H),1.31-1.24(m,12H),0.81-0.75(m,6H).
MS(ESI)m/z:893.35[M+H]
(1-5-4)ピレン(25)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
 ピレン(24)(6.7mg,7.5μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(400μL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(3.9μL,22μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(5.9mg,11μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(2.4mg、11μmol)を加えて室温に戻し1時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(25)(4.1mg,3.9μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ9.98-9.95(m,1H),8.83-7.77(m,14H),7.67-7.65(m,1H),7.56-7.50(m,2H),7.34-7.27(m,2H),6.89-6.86(m,2H),5.63-5.61(m,1H),5.06-4.93(m,2H),4.37-3.76(m,5H),3.17-3.14(m,1H),2.95-2.83(m,5H),2.17-2.10(m,2H),1.95-1.89(m,1H),1.85-1.75(m,4H),1.65-1.62(m,1H),1.31-1.17(m,16H),1.02-1.00(m,2H),0.81-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:1057.45[M+H]
(1-5-5)Linker-payload mimic(21)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
 ピレン(25)(2.4mg,2.3μmol)に1,4-ジオキサン(454μL)、4M塩化水素/ジオキサン溶液(568μL,2.27mmol)を順次加え、室温で4時間撹拌した。N,N-ジメチルホルムアミド(300μL)を加えたのち、氷冷下、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(214μL,1.25mmol)を加え、室温で10分間撹拌した。反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(21)(1.1mg,1.1μmol)を得た。
H NMR(400 MHz,DMSO-d)δ11.99(brs,1H),9.98-9.96(m,1H),8.84-7.88(m,14H),7.66-7.63(m,1H),7.54-7.50(m,2H),7.34-7.27(m,2H),6.90-6.87(m,2H),5.63-5.61(m,1H),5.07-4.93(m,2H),4.36-3.76(m,5H),3.17-3.14(m,1H),2.95-2.83(m,5H),2.20-2.16(m,2H),1.95-1.90(m,1H),1.88-1.76(m,4H),1.67-1.62(m,1H),1.32-1.17(m,7H),1.02-1.01(m,2H),0.81-0.74(m,6H).
MS(ESI)m/z:999.35[M-H]
比較例1:Linker-payloadの合成
(1-1)Linker-Payload(26)の合成
 Linker-Payload(26)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
 Linker-Payload(26)は下記のスキームに従い合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
 Linker-Payload(26)のMS分析結果は下記の通りであった。
MS(ESI)m/z:1050.55[M+H]
実施例2:ADC mimicの合成
(2-1)ADC mimicの合成
 以降の比較例および実施例では、チオール基導入抗体として、国際公開第2019/240287号(WO2019/240287A1)の実施例81-7に記載される抗体誘導体(チオール基導入トラスツズマブ)を用いた。この抗体誘導体は、抗体重鎖の246位または248位のリジン残基の側鎖のアミノ基を介して、トラスツズマブ(ヒト化IgG1抗体)にチオール基が位置選択的に導入されている下記構造を有する(リジン残基の位置はEU numberingに従う)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
(上記構造において、抗体重鎖から伸びているNH-CH-CH-CH-CH-は、リジン残基の側鎖に対応し、このリジン残基の側鎖中のアミノ基に対してチオール含有基であるHS-CH-CH-C(=O)が付加されている。本抗体は、ペプチドマッピング法で他のリジン残基での修飾が検出されなかったことから、抗体重鎖の246位または248位での位置選択性が100%であると解される。)
 チオール基導入抗体のbuffer(pH7.4PBSバッファー)溶液(20μM)に実施例1で合成したLinker-payload mimicのDMF溶液(10mM)を10当量加え、室温にて2時間静置後、NAP-5 Columns(GEヘルスケア社製)を用いて精製してADC mimicを得た。
 実施例1-1で合成したLinker-payload mimic(1)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 1を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(1)が2個導入された150350にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000073
 同様に実施例1-2のLinker-payload mimic(6)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 2を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(6)が2個導入された150535にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000074
 同様に実施例1-3のLinker-payload mimic(11)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 3を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(11)が2個導入された150609にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
 同様に実施例1-4のLinker-payload mimic(16)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 4を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(16)が2個導入された150466にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
 同様に比較例1のLinker-payload mimic(26)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 5を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(26)が2個導入された150276にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000077
(2-2)ADC mimicのDAR解析
 実施例2-1で合成したADC mimicのESI-TOFMS分析は既報(WO2019/240287A1)に従って行い、DARは2であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000078
実施例3:疎水性カラムクロマトグラフィー(HIC-HPLC)による、ADCおよびADC mimicの疎水性度の評価
 既報(Anal.Chem.,2019,91,20,12724-12732)に従い、HIC-HPLC分析を行った。測定は下記の条件を用いて行った。HICクロマトグラムにおける、ADCのリテンションタイムによってADCの疎水性度を評価することができる。
測定システム:Chromaster(登録商標)(日立社製)
カラム:東ソーバイオサイエンス社製Tosoh Biobuthyl NPR 2.5μm 4.6×35mmカラム
グラジエント:溶離液A/Bの線形グラジエント
流速:0.8mL/分
溶離液A:1.1M (NHSO,25mM NaHPO/NaHPO(pH6.0)
溶離液B:25mM NaHPO/NaHPO(pH6.0、25v/v% イソプロパノール添加)
検出器:UV(280nm)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000079
 その結果、実施例1-1,1-2,1-3,1-4で合成したADC mimicはリテンションタイムが早い傾向であることが確認され、親水性度が高いことがわかる。よって、実施例1-1,1-2,1-3,1-4で合成したADC mimicは、血漿クリアランスが遅く、体内に留まる時間が長いと考えられることから、好ましいADCであることが確認された。
実施例4:サイズ排除クロマトグラフィー(SEC-HPLC)による、ADCおよびADC mimicの凝集率の評価
 既報(ChemistrySelect,2020,5,8435-8439)に従い、SEC-HPLC分析を行った。測定は下記の条件を用いて行った。
測定システム:1260 HPLC system(Agilent社製)
カラム:Agilent社製AdvanceBio SEC 300Å 2.7μm,4.6mm×150mm
流速:0.25mL/分
溶離液:100mMリン酸二水素ナトリウム/リン酸水素ナトリウム,250mM塩化ナトリウムの水溶液(pH6.8),10%v/vイソプロパノール
検出器:UV(280nm)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000080
実施例5:酵素カテプシンBを用いた、ADC mimicの評価
 各種ADC mimicのカテプシンBによる切断能は下記のように、ADC mimicから脱落した蛍光分子の量を解析することで評価した。
(5-1)カテプシンB切断性試験
 既報(Nature Communications 2018,9,2512)に従って下記の通り実施した。MES buffer(10mM MES,40μM DTT,pH5.0)180μLに対し、1mg/mLの濃度になるようにADC mimicを加えたのち、6本のエッペンチューブに30μLずつ分注した。6本のサンプルのうち3本は、0℃にて即座にアセトニトリルを100μLずつ加えてボルテックスで攪拌したのち遠心分離を行うことで、沈殿物を得た。生じた上澄み溶液を回収し、HPLC分析を行った。残りの3本は37℃で6時間インキュベーションした。各サンプルにアセトニトリルを100μLずつ加えてボルテックスで攪拌したのち遠心分離を行うことで、沈殿物を得た。生じた上澄み溶液を回収し、HPLC分析を行った。
(5-2)HPLC分析を用いた、脱落した蛍光分子の量の解析
 測定は、液体クロマトグラフィー/蛍光検出法を用いて、ADC mimicから脱落した蛍光分子量を測定した。実施例7-1で0℃にて即座にアセトニトリルを加えた3本のサンプルを0時間のものとし、実施例7-1に記載されるように37℃で6時間インキュベーションした3本のサンプルを6時間のものとし、6時間サンプルと0時間サンプルの蛍光強度の差分を解析した。
 別途Pyreneを用いて、HPLCによる蛍光強度のエリア面積と、濃度の相関を算出した。その算出式を用いて上記各ADC mimicの蛍光強度の差分を濃度に変換した。0時間の濃度を100%としたときの、前述の蛍光強度の差分の割合を脱落率として算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000081
 表4に示した通り、合成したADC mimicは十分なカテプシンB切断を有していることが分かった。
実施例6:マウス血漿を用いた、ADC mimicの評価
(6-1)ADC mimicの血漿中安定性試験
 マウス血漿(Charles River社製)500μLに対し、0.1mg/mLの濃度になるようにADC mimicを加えたのち滅菌ろ過を行った。この溶液を6本のエッペンチューブに50μLずつ分注した。6本のサンプルのうち3本は、37℃に設定したインキュベーターで4日間保管した。残りの3本は-80℃の冷凍庫の中で同様に4日間保管した。各サンプルにアセトニトリルを100μLずつ加えてボルテックスで攪拌したのち遠心分離を行うことで、沈殿物を得た。生じた上澄み溶液を回収し、HPLC分析を行った。
(6-2)HPLC分析を用いた、脱落した蛍光分子の量の解析
 測定は、液体クロマトグラフィー/蛍光検出法を用いて、ADC mimicから脱落した蛍光分子量を測定した。実施例9-1で冷凍庫保管した3本のサンプルをDay=0のものとし、実施例9-1で37℃保管した3本のサンプルをDay=4のものとし、Day=4とDay=0の蛍光強度の差分を解析した。
 蛍光分子の脱落率の算出は、実施例5-2に従って実施した。
 結果は下記の表の通り蛍光分子の脱落率を評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000082
 その結果、比較例1で合成したADC mimicに対し、実施例1-1,1-2で合成したADC mimicは3倍以上の安定性を示し、実施例1-3,1-4で合成したADC mimicは10倍以上もの安定性を示した。
 
 
 
実施例7:Linker-payloadの合成
(7-1)Linker-payload(35)の合成
 Linker-payload(35)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
(7-1-1)カーボネート(36)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
 (1-1-1)で得られたアルコール(2)(105mg,0.158mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(2mL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(100mg,0.329mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(83μL,0.48mmol)を加え、窒素雰囲気下、室温にて19.5時間攪拌した。エバポレーターでN,N-ジメチルホルムアミドを除去した後、得られた粗生成物に酢酸エチル(3mL)を加えて溶解させたのち、ジエチルエーテル(3mL)を加えた。得られた溶液をフィルトレーションにより残渣を除去したのち、真空ポンプによって有機溶媒を除去し、カーボネート(36)(102mg,0.123mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:830.1[M+H],852.1[M+Na]
(7-1-2)化合物(37)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
 (7-1-1)で得られた化合物(36)(69mg,0.083mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(3.5mL)に溶解させ、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(16mg,0.10mmol)、市販のmonomethylauristatin E(MMAE,61mg,0.085mmol)を室温にて加えた。続いて、ジイソプロピルエチルアミン(29μL,0.17mmol)を加えたのち、室温、窒素雰囲気下22.5時間攪拌した。エバポレーターにて有機溶媒を除去したのち、アセトニトリル:水=1:1の溶液を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物37(79mg,0.056mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1408.9[M+H]
(7-1-3)化合物(38)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
 (7-1-2)で得られた化合物(37)(97mg,0.069mmol)をテトラヒドロフラン(7mL)、水(2mL)に溶解させ、水酸化リチウム(1.0M、1.4mL,1.4mmol)を氷冷下加え、そのまま1時間攪拌した。反応溶液に塩酸を加え、pH6に調製した後、、アセトニトリル:水=1:1を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物38(70mg,0.050mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1394.7[M+H]
(7-1-4)化合物(39)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
 (7-1-3)で得られた化合物(38)(34mg,0.024mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(3mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(25μL,0.14mmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(20mg,0.038mmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(8.7mg,0.040mmol)を加えて室温に戻し20時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、化合物(39)(29mg,0.019mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1558.9[M+H]
(7-1-5)Linker-payload(35)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
 (7-1-4)で得られた化合物(39)(29mg,0.019mmol)にアセトニトリル(500μL)、85wt%リン酸水溶液(0.50mL,7.3mmol)を順次加え、室温で3時間撹拌した。反応完結後、水(2mL)を加え、反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload (35)(18mg,0.012mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1502.9[M+H]
(7-2)Linker-payload(40)の合成
 Linker-payload(40)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
(7-2-1)化合物(41)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
 (7-1-3)で得られた化合物(38)(10mg,0.0072mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(1mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(10μL,0.057mmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(7.0mg,0.013mmol)を加えた。次にDBCO-ヘキシルアミン(4.7mg,0.015mmol)のN,N-ジメチルホルムアミド(0.5mL)溶液を加えて室温に戻し20時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、化合物(41)(5.8mg,0.0034mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1696.0[M+H]
(7-2-2)Linker-payload(40)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
 (7-2-1)で得られた化合物(41)(13mg,0.0077mmol)にアセトニトリル(500μL)、85wt%リン酸水溶液(0.50mL,7.3mmol)を順次加え、室温で4時間撹拌した。反応完結後、水(2mL)を加え、反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload(40)(7.4mg,0.0045mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1638.9[M+H]
(7-3)Linker-payload(42)の合成
 Linker-payload(42)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
(7-3-1)カーボネート(43)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
 (1-1-1)で得られたアルコール(2)(140mg,0.165mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(4mL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(108mg,0.355mmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(100μL,0.574mmol)を加え、窒素雰囲気下、室温にて18時間攪拌した。エバポレーターにて有機溶媒を除去したのち、アセトニトリル:水=1:1の溶液を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物43(130mg,0.128mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1015.6[M+H]
(7-3-2)化合物(44)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
 (7-3-1)で得られた化合物(43)(85mg,0.084mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(2mL)に溶解させ、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(20mg,0.13mmol)、市販のmonomethylauristatin E(MMAE,63mg,0.088mmol)を室温にて加えた。続いて、ジイソプロピルエチルアミン(75μL,0.43mmol)を加えたのち、室温、窒素雰囲気下23時間攪拌した。エバポレーターにて有機溶媒を除去したのち、アセトニトリル:水=1:1の溶液を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物44(94mg,0.059mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1593.6[M+H]
(7-3-3)化合物(45)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
 (7-3-2)で得られた化合物(44)(94mg,0.059mmol)をテトラヒドロフラン(5mL)、水(2mL)に溶解させ、水酸化リチウム(1.0M、0.6mL,0.6mmol)を氷冷下加え、そのまま1時間攪拌した。反応溶液に塩酸を加え、pH5に調製した後、、アセトニトリル:水=1:1を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物45(77mg,0.049mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1579.7[M+H]
(7-3-4)化合物(46)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
 (7-3-3)で得られた化合物(45)(77mg,0.049mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(3mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(50μL,0.29mmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(87mg,0.17mmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(35mg,0.16mmol)を加えて室温に戻し20時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、化合物(46)(65mg,0.037 mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1744.7[M+H]
(7-3-5)Linker-payload(42)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
 (7-3-4)で得られた化合物(46)(65mg,0.037mmol)にアセトニトリル(2mL)、85wt%リン酸水溶液(1.00mL,14.6mmol)を順次加え、室温で6時間撹拌した。反応完結後、水(2mL)を加え、反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload(42)(49mg,0.030mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1631.6[M+H]
(7-4)Linker-payload(47)の合成
 Linker-payload(47)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
(7-4-1)化合物(48)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
 (7-3-1)で得られた化合物(43)(67mg,0.066mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(2mL)に溶解させ、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(17mg,0.11mmol)、市販のExatecan mesylate(CAS:169869-90-3、35mg,0.066mmol)を室温にて加えた。続いて、ジイソプロピルエチルアミン(50μL,0.29mmol)を加えたのち、室温、窒素雰囲気下4時間攪拌した。エバポレーターにて有機溶媒を除去したのち、アセトニトリル:水=1:1の溶液を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物48(57mg,0.043mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1311.7[M+H]
(7-4-2)化合物(49)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
 (7-4-1)で得られた化合物(48)(57mg,0.043mmol)をテトラヒドロフラン(3mL)、水(1.5mL)に溶解させ、水酸化リチウム(1.0M、0.5mL,0.5mmol)を氷冷下加え、そのまま1時間攪拌した。反応溶液に塩酸を加え、pH5に調製した後、、アセトニトリル:水=1:1を加え、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥を行うことにより、化合物49(45mg,0.035mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1297.6[M+H]
(7-4-3)化合物(50)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
 (7-4-2)で得られた化合物(49)(45mg,0.035mmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(3mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(30μL,0.17mmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(55mg,0.11mmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(22mg,0.10mmol)を加えて室温に戻し18時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、化合物(50)(22mg,0.015mmol)を得た。
MS(ESI) m/z:1462.7[M+H]
(7-3-5)Linker-payload(47)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
 (7-4-3)で得られた化合物(50)(22mg,0.015mmol)にアセトニトリル(1mL)、85wt%リン酸水溶液(1.0mL,14.6mmol)を順次加え、室温で1.5時間撹拌した。反応完結後、水(1mL)を加え、反応液を逆相分取クロマトグラフィーにて精製し、生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload(47)(18.8mg,0.0139mmol)を得た。
H NMR(300MHz;DMSO-d6) δ 10.04(s,1H),8.10-8.05(m,4H),7.80-7.77(m,2H),7.59-7.55(m,2H),7.35-7.30(m,3H),6.99(d,J=8.8Hz,2H),6.54-6.53(m,1H),6.01(brs,1H),5.74(d,J=9.0Hz,1H),5.43(brs,4H),5.33-5.28(m,2H),4.29-4.15(m,4H),3.19-2.98(m5H),2.43-2.38(m,5H),2.27-2.20(m,7H),1.95-1.83(m,8H),1.73-1.62(m,4H),1.42-1.30(m,7H),1.23-1.13(m,3H),0.84(m,9H).
MS(ESI) m/z:1349.2[M+H]
(7-5)Linker-payload(125)の合成
 下記に示すLinker-payload(125)は、Linker-payloadmimic(120)の合成において、sarcosine-pyreneの代わりにMMAEを用い、同様の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
MS(ESI)m/z:1968.14[M+H]
(7-6)Linker-payload(126)の合成
 下記に示すLinker-payload(126)は、Linker-payloadmimic(35)の合成において、MMAEの代わりにExatecan mesylateを用い、同様の方法で合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
MS(ESI)m/z:1220.50[M+H]
実施例8:ADCの合成
(8-1)ADC4の合成
 以降の比較例および実施例では、チオール基導入抗体として、国際公開第2019/240287号(WO2019/240287A1)の実施例81-7に記載される抗体誘導体(チオール基導入トラスツズマブ)を用いた。この抗体誘導体は、抗体重鎖の246位または248位のリジン残基の側鎖のアミノ基を介して、トラスツズマブ(ヒト化IgG1抗体)にチオール基が位置選択的に導入されている下記構造を有する(リジン残基の位置はEU numberingに従う)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
(上記構造において、抗体重鎖から伸びているNH-CH-CH-CH-CH-は、リジン残基の側鎖に対応し、このリジン残基の側鎖中のアミノ基に対してチオール含有基であるHS-CH-CH-C(=O)が付加されている。本抗体は、ペプチドマッピング法で他のリジン残基での修飾が検出されなかったことから、抗体重鎖の246位または248位での位置選択性が100%であると解される。)
 チオール基導入抗体のbuffer(pH7.4PBSバッファー)溶液(20μM)に実施例12-1で合成したLinker-payload (35)のDMF溶液(10mM)を10当量加え、室温にて2時間静置後、NAP-5 Columns(GEヘルスケア社製)を用いて精製してADC 4を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(35)が2個導入された151414にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
(8-2)ADC5の合成
 (8-1)に従って、Linker-payload(42)よりADC5を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(42)が2個導入された151673にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
(8-3)ADC6の合成
 (13-1)に従って、Linker-payload(47)よりADC6を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(47)が2個導入された151109にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
(8-4)ADC8の合成
 (13-1)に従って、Linker-payload(125)よりADC8を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(125)が2個導入された150524にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
(8-5)ADC11の合成
 (13-1)に従って、Linker-payload(126)よりADC11を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(126)が2個導入された150615にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000110
実施例9:ADCのHIC-HPLC分析
 実施例3の条件を用いて、HIC-HPLC分析を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000111
 続いて、HIC-HPLCを用いてADCの疎水性評価を行った。測定は実施例3に従って行った。HICクロマトグラムにおける、ADCのリテンションタイムによってADC の疎水性度を評価することができる。比較対象に原料抗体でありTrastuzumabを用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000112
 エキソ型ADCであるADC4,5,6は、HICクロマトグラムにおけるリテンションタイムが原料抗体と遜色なく、より親水性のADCであることが分かる。
実施例10:サイズ排除クロマトグラフィー(SEC-HPLC)による、ADCの凝集率の評価
 実施例4に従い、SEC-HPLC分析を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000113
 その結果、(8-1)、(8-2)および(8-3)で合成したADCは、凝集率が低い傾向であることが確認され、より安定性が高いことがわかる。よって、実施例8で合成したADCは、好ましいADCであることが確認された。
実施例11:Linker-payload mimicの合成
(11-1)Linker-payload mimic(56)の合成
 Linker-payload mimic(56)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000114
(11-1-1)アルコール(57)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000115
 Ac-Asp(OtBu)-Val-Cit-OH(51.7mg,103μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(520μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(46.9mg,123μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(15.9μL,123μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(22.3mg,123μmol)を加えて室温にて19時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(57)(56.3mg,86.5μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ9.99(s,1H),8.27(d,J=8.4Hz,1H),8.17(d,J=8.4Hz,1H),7.59(d,J=8.8Hz,1H),7.56(d,J=8.8Hz,2H),7.31(d,J=8.8Hz,2H),5.98(brs,1H),5.41(brs,2H),5.08(s,1H),4.64-4.59(m,1H),4.39-4.34(m,1H),4.22-4.18(m,1H),3.59(s,3H),3.01-2.94(m,2H),2.69-2.63(m,1H),2.44-2.38(m,1H),2.00-1.95(m,1H),1.83(s,3H),1.69―1.66(m,1H),1.62-1.53(m,1H),1.43-1.34(m,11H),0.84(d,J=6.8Hz,3H),0.79(d,J=6.8Hz,3H).
MS(ESI)m/z:651.35[M+H]
(11-1-2)ピレン(58)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000116
 アルコール(57)(55.0mg,84.5μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(423μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(77.1mg,254μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(32.3μL,190μmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(76.7mg,254μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(17.1mg,127μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(53.9μL,317μmol)を加え、室温にて1.5時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(58)(60.9mg,62.2μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ10.14-10.11(m,1H),8.68-8.66(m,1H),8.39-8.01(m,10H),7.89-7.85(m,1H),7.67-7.58(m,3H),7.44-7.39(m,2H),5.98(brs,1H),5.79-5.77(m,1H),5.42(brs,2H),5.04-4.97(m,2H),4.65-4.59(m,1H),4.39-4.36(m,1H),4.28-4.07(m,2H),3.92-3.82(m,1H),3.62-3.61(m,3H),2.99-2.91(m,5H),2.69-2.63(m,1H),2.44-2.38(m,1H),2.01-1.97(m,1H),1.83(s,3H),1.70-1.60(m,2H),1.44-1.30(m,11H),0.86-0.77(m,6H).
MS(ESI)m/z:979.45[M+H]
(11-1-3)ピレン(59)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000117
 ピレン(58)(24.9mg,25.4μmol)をテトラヒドロフラン(1.88mL)、水(625μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、1M水酸化リチウム水溶液(30.5μL,30.5μmol)を加え、室温にて50分間攪拌した。反応終了後、0.1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(59)(8.3mg,8.6μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ13.06(brs,1H),10.13-10.09(m,1H),8.68-8.65(m,1H),8.39-8.00(m,10H),7.88-7.84(m,1H),7.67-7.59(m,3H),7.44-7.41(m,2H),5.98(brs,1H),5.68-5.67(m,1H),5.42(brs,2H),5.04-4.93(m,2H),4.64-4.61(m,1H),4.41-4.35(m,1H),4.32-4.09(m,2H),3.91-3.80(m,1H),2.99-2.91(m,5H),2.70-2.64(m,1H),2.44-2.38(m,1H),2.01-1.98(m,1H),1.83(s,3H),1.70-1.57(m,2H),1.45-1.30(m,11H),0.86-0.77(m,6H).
MS(ESI)m/z:965.45[M+H]
(11-1-4)ピレン(60)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000118
 ピレン(59)(7.2mg,7.5μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(150μL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(2.5μL,14.9μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(5.8mg,11.2μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(2.4mg、11.2μmol)を加えて室温に戻し1時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(60)(5.7mg,5.1μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ10.07-10.04(m,1H),8.91-8.88(m,1H),8.65-7.95(m,12H),7.62-7.58(m,3H),7.40-7.36(m,2H),6.96-6.94(m,2H),5.97(brs,1H),5.70-5.68(m,1H),5.41(brs,2H),5.14-5.00(m,2H),4.65-4.61(m,1H),4.42-4.37(m,1H),4.25-4.19(m,1H),4.15-3.82(m,2H),3.30-3.21(m,2H),3.04-2.89(m,7H),2.70-2.64(m,1H),2.44-2.38(m,1H),2.01-1.97(m,1H),1.83(s,3H),1.75-1.60(m,2H),1.48-1.24(m,15H),1.12-1.03(m,2H),0.86-0.78(m,6H).
MS(ESI)m/z:1129.50[M+H]
(11-1-5)Linker-payload mimic(56)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000119
 ピレン(60)(4.7mg,4.2μmol)にアセトニトリル(208μL)を加え、氷冷下で85%リン酸溶液(72.4μL,1.25mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(56)(3.1mg,2.9μmol)を得た。
H NMR(400MHz,DMSO-d)δ12.38(brs,1H),10.05-10.01(m,1H),8.91-8.88(m,1H),8.65-7.94(m,12H),7.63-7.58(m,3H),7.40-7.34(m,2H),6.96-6.93(m,2H),6.00(brs,1H),5.70-5.68(m,1H),5.44(brs,2H),5.15-4.99(m,2H),4.64-4.60(m,1H),4.43-4.37(m,1H),4.25-4.22(m,1H),4.15-3.82(m,2H),3.30-3.21(m,2H),3.04-2.89(m,7H),2.73-2.69(m,1H),2.46-2.44(m,1H),2.04-1.96(m,1H),1.84-1.83(m,3H),1.77-1.59(m,2H),1.44-1.04(m,8H),0.86-0.77(m,6H).
MS(ESI)m/z:1073.50[M+H]
(11-2)Linker-payload mimic(66)の合成
 Linker-payload mimic(1)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000120
(11-2-1)アルコール(67)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000121
 Ac-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Glu(OtBu)-Val-Cit-OH(50.2mg,47.3μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(237μL)に溶解させ、1-[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]-1H-1,2,3,トリアゾロ[4,5-b]ピリジニウム3-オキシドヘキサフルオロホスファート(21.6mg,56.8μmol)、2,4,6-トリメチルピリジン(7.48μL,56.8μmol)を加え、室温にて10分間撹拌した。続いて、4-アミノマンデル酸メチル(10.3mg,56.8μmol)を加えて室温にて20時間撹拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(67)(47.7mg,39.1μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1220.65[M+H]
(11-2-2)ピレン(68)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000122
 (1-1-1)で得られたアルコール(67)(46.3mg,37.9μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(380μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(34.6mg,114μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(14.5μL,85.3μmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。その後、氷冷し、Sarcosin-Pyrene(34.5mg,114μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(7.7mg,56.9μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(24.2μL,142μmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。反応後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(68)(37.1mg,24.0μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:775.30[M+H]
(11-2-3)ピレン(69)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000123
 ピレン(68)(20.3mg,13.1μmol)をテトラヒドロフラン(983μL)、水(327μL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、1M水酸化リチウム水溶液(31.4μL,31.4μmol)を加え、室温にて2.5時間攪拌した。反応終了後、1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(69)(16.7mg,10.9μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1534.85[M+H]
(11-2-4)ピレン(70)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000124
 ピレン(69)(14.9mg,9.71μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(486μL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(3.3μL,19.4μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(7.6mg,14.6μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(3.2mg、14.6μmol)を加えて室温に戻し1時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(70)(13.1mg,7.71μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1698.90[M+H]
(11-2-5)Linker-payload mimic(66)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000125
 ピレン(70)(5.25mg,3.09μmol)にアセトニトリル(309μL)を加え、氷冷下で85%リン酸溶液(53.8μL,μ927mol)を加え、室温で25時間撹拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(66)(3.7mg,2.51μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1474.00[M+H]
(11-3)Linker-payload mimic(11)の合成
 Linker-payload mimic(11)は下記のように(1-3)とはことなる経路でも合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000126
(11-3-1)アルコール(96)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000127
 実施例(1-3-1)で得られたアルコール(12)(80.0mg,94.1μmol)をテトラヒドロフラン(7.0mL)、水(2.35mL)に溶解させ、氷冷下5分間攪拌した後、1M水酸化リチウム水溶液(226μL,226μmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。反応終了後、1M塩酸を用いて約pH6に調整し、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記アルコール(96)(61.5mg,73.6μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:836.40[M+H]
(11-3-2)アルコール(97)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000128
 アルコール(96)(60.5mg,72.4μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(3.6mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(25μL,145μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(56.5mg,109μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(23.7mg、109μmol)を加えて室温に戻し3時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、アルコール(97)(68.0mg,72.4μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1000.50[M+H]
(11-3-3)化合物(98)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000129
 アルコール(97)(10.0mg,10.0μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(0.1mL)に溶解させたのち氷冷し、炭酸ビス(4-ニトロフェニル)(30.4mg,100μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(3.8μL,22.5μmol)を加え、室温にて3時間攪拌した。反応後、順相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記化合物(98)(5.6mg,4.8μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1163.50[M+H]
(11-3-4)ピレン(15)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000130
 化合物(98)(10.0mg,8.6μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(86μL)に溶解させたのち氷冷し、Sarcosin-Pyrene(2.2mg,7.2μmol)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(1.5mg,11μmol)、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(1.8μL,11μmol)を加え、室温にて4時間攪拌した。反応後、順相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することによりアセトニトリルを除去し、凍結乾燥することにより、上記ピレン(15)(3.0mg,2.3μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1328.60[M+H]
(11-3-5)Linker-payload mimic(15)の合成
 実施例(1-3-5)と同様の方法でLinker-payload mimic(15)は合成された。
(11-4)Linker-payload mimic(120)の合成
 Linker-payload mimic(120)は下記のように合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000131
(11-4-1)化合物(122)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000132
 21-[(tert-ブトキシカルボニル)アミノ]-4,7,10,13,16,19-ヘキサオキサヘンエイコサン酸(121)(70.0mg,154μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(7.72mL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(52.0μL,309μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(120mg,232μmol)を加えた。次にN-(5-アミノペンチル)マレイミド塩酸塩(50.6mg、232μmol)を加えて室温に戻し4時間攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、化合物(122)(83.4mg,135μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:618.50[M+H]
(11-4-2)化合物(123)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000133
 化合物(122)(82.0mg,133μmol)をジクロロメタン(13.3mL)、トリフルオロ酢酸(6.64mL)に溶解させ、室温にて30分間攪拌した。反応終了後、減圧濃縮によってジクロロメタンおよびトリフルオロ酢酸を除去し、上記化合物(123)(71.8mg,quant)を得た。
MS(ESI)m/z:518.40[M+H]
(11-4-3)ピレン(124)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000134
 ピレン(14)(16.0mg,14.0μmol)をN,N-ジメチルホルムアミド(690μL)に溶解させたのち氷冷し、N,N-ジイソプロピルエチルアミン(9.3μL,55.0μmol)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート(11mg,21.0μmol)を加えた。次にPEG6(11.0mg、21.0μmol)を加えて室温に戻し2時間半攪拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、ピレン(124)(11.2mg,6.73μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1664.80[M+H]
(11-4-4)Linker-payload mimic(120)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000135
 ピレン(124)(5.0mg,3.0μmol)にアセトニトリル(200μL)を加え、氷冷下で85%リン酸溶液(60.0μL,880μmol)を加え、室温で25時間撹拌した。反応終了後、逆相分取クロマトグラフィーにて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し減圧濃縮しアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥することにより、Linker-payload mimic(120)(2.4mg,1.5μmol)を得た。
MS(ESI)m/z:1552.65[M+H]
実施例12:ADC mimicの合成
(12-1)ADC mimicの合成
 以降の実施例では、実施例2と同様の方法でADC mimicの調製を行った。
 (11-1)のLinker-payload mimic(56)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 22を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(56)が2個導入された150322にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000136
 同様に(11-2)のLinker-payload mimic(66)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 24を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(66)が2個導入された151125にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000137
 同様に(11-4)のLinker-payload mimic(120)とチオール含有抗体より、下記構造のADC mimic 33を合成した。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload mimic(120)が2個導入された151279にピークが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000138
(12-2)ADC mimicのDAR解析
 実施例12-1で合成したADC mimicのESI-TOFMS分析は既報(WO2019/240287A1)に従って行い、DARは2であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000139
実施例13:疎水性カラムクロマトグラフィー(HIC-HPLC)による、ADCおよびADC mimicの疎水性度の評価
 既報(Anal.Chem.,2019,91,20,12724-12732)に従い、HIC-HPLC分析を行った。測定は下記の条件を用いて行った。HICクロマトグラムにおける、ADCのリテンションタイムによってADCの疎水性度を評価することができる。
測定システム:Chromaster(登録商標)(日立社製)
カラム:東ソーバイオサイエンス社製Tosoh Biobuthyl NPR 2.5μm 4.6×35mmカラム
グラジエント:溶離液A/Bの線形グラジエント
流速:0.8mL/分
溶離液A:1.1M (NHSO,25mM NaHPO/NaHPO(pH6.0)
溶離液B:25mM NaHPO/NaHPO(pH6.0、25v/v% イソプロパノール添加)
検出器:UV(280nm)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000140
 その結果、実施例11-1,11-2,11-4で合成したADC mimicはリテンションタイムが早い傾向であることが確認され、親水性度が高いことがわかる。よって、実施例11-1,11-2,11-4で合成したADC mimicは、血漿クリアランスが遅く、体内に留まる時間が長いと考えられることから、好ましいADCであることが確認された。
実施例14:サイズ排除クロマトグラフィー(SEC-HPLC)による、ADCおよびADC mimicの凝集率の評価
 既報(ChemistrySelect,2020,5,8435-8439)に従い、SEC-HPLC分析を行った。測定は下記の条件を用いて行った。
測定システム:1260 HPLC system(Agilent社製)
カラム:Agilent社製AdvanceBio SEC 300Å 2.7μm,4.6mm×150mm
流速:0.25mL/分
溶離液:100mMリン酸二水素ナトリウム/リン酸水素ナトリウム,250mM塩化ナトリウムの水溶液(pH6.8),10%v/vイソプロパノール
検出器:UV(280nm)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000141
実施例15:酵素カテプシンBを用いた、ADC mimicの評価
 各種ADC mimicのカテプシンBによる切断能は下記のように、ADC mimicから脱落した蛍光分子の量を解析することで評価した。
(15-1)カテプシンB切断性試験
 実施例5と同様の方法で試験を行った。
(15-2)HPLC分析を用いた、脱落した蛍光分子の量の解析
 実施例5と同様の方法で分析、解析を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000142
 表12に示した通り、合成したADC mimicは十分なカテプシンB切断を有していることが分かった。
実施例16:マウス血漿を用いたADC mimicの評価
(16-1)ADC mimicの血漿中安定性試験
 実施例6と同様の方法で試験を行った。
(16-2)HPLC分析を用いた、脱落した蛍光分子の量の解析
 実施例6と同様の方法で分析、解析を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000143
 その結果、比較例1で合成したADC mimicに対し、実施例12-4で合成したADC mimicは2倍以上の安定性を示し、実施例12-1,12-2で合成したADC mimicは10倍以上もの安定性を示した。
実施例17:Linker-payloadの合成
 実施例(7-3-5)で合成したLinker-payload (42)のNMRスペクトルデータは次の通りであった。
H NMR (300MHz;DMSO-d) δ12.06(brs,2H),10.05-10.07(m,1H),8.47-8.28(m,1H),8.29-8.19(m,1H),8.13-8.04(m,3H),7.91-7.56(m,5H),7.39-7.17(m,7H),6.99(s,2H),5.99(s,1H),5.86-5.67(m,1H),5.43-5.35(m,3H),4.77-4.16(m,6H),4.00-3.98(m,2H),3.80-3.76(m,1H),3.52-3.18(m,12H),3.01-2.73(m,9H),2.26-2.14(m,6H),2.12-2.09(m,2H),1.97-1.90(m,2H),1.84(s,6H),1.76-1.69(m,5H),1.43-1.35(m,10H),1.23-1.14(m,3H),1.01-0.96(m,7H),0.83-0.68(m,24H).
実施例18:ADCの合成
(18-1)リンカー中間体の合成
(18-1-1)リンカー中間体(115)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000144
 5-アジドペンタン酸(800mg,5.59mmol)をTHF(14mL)に溶解させ、クロロギ酸イソブチル(808μL,6.15mmol)、N-メチルモルホリン(873μL,8.39mmol)を加え0℃にて30分攪拌した後、1M NaOH水溶液(4mL)に溶解したヒドラジン水和物(1.36g,6.71mmol)を加えて室温にて3時間攪拌した。減圧下濃縮した後、1M NaOH水溶液を加え、系内のpHをpH10に調整し、酢酸エチルで洗浄後、水層に1M HCl水溶液を加え、系内のpHを3.0に調整し、酢酸エチルを加えて洗浄し、得られた酢酸エチル溶液に硫酸ナトリウムを加えた。フィルトレーションにより硫酸ナトリウムを取り除き、減圧下濃縮カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=10:1)にて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧濃縮することにより、リンカー中間体(115)を得た。
H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ6.29(d,J=7.7Hz,1H),4.56(td,J=8.0,4.9Hz,1H),3.32(t,J=6.6Hz,2H),2.53-2.38(m,3H),2.36-2.16(m,3H),2.12(s,2H),1.96(dq,J=14.7,7.6Hz,1H),1.84-1.59(m,4H),1.50(s,9H).
MS(ESI)m/z:329[M+H]
(18-1-2)リンカー中間体(117)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000145
 リンカー中間体(116)(2.41g,5.59mmol)をジクロロメタン(28mL)に溶解させ、チオフェノール(627μL,6.15mmol)、ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ(3.49g,6.71mmol)、DIPEA(1.42mL,8.39mmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。その後、減圧下濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:1)にて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧下濃縮することにより、リンカー中間体(117)を得た(2.20g,5.23mmol)。
H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.43(s,5H),6.10(d,J=7.8Hz,1H),4.55(td,J=7.7,4.9Hz,1H),3.31(t,J=6.7Hz,2H),2.87-2.63(m,2H),2.28(dd,J=8.7,5.9Hz,2H),2.16-1.98(m,1H),1.83-1.58(m,4H),1.50(s,9H),1.37-1.22(m,2H),0.91(t,J=6.7Hz,1H).
MS(ESI)m/z:421[M+H]
(18-1-3)リンカー中間体(118)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000146
 リンカー中間体(117)(2.20g,5.23mmol)をジクロロメタン(10mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(10mL)を加えて、室温にて1時間攪拌した後、減圧下濃縮しジクロロメタンを除去し、水を加えて凍結乾燥することにより、リンカー中間体(118)を得た(1.98g,5.43mmo)。
H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.44(s,J=6.3,4.6,2.4Hz,5H),6.76(s,1H),4.62(td,J=7.5,4.9Hz,1H),3.31(t,J=6.6Hz,2H),2.88(qt,J=16.8,6.8Hz,2H),2.33(dt,J=12.4,6.8Hz,3H),2.18(dq,J=14.4,7.4Hz,1H),1.74(dq,J=11.8,7.5,6.9Hz,2H),1.63(ddd,J=17.7,10.5,4.8Hz,2H).
MS(ESI)m/z:365[M+H]
(18-1-4)リンカー中間体(119)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000147
 リンカー中間体(118)(100mg,0.274mmo)をジクロロメタン(3mL)に溶解させ、(40.6μL,0.280mmol)、ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ(150mg,0.288mmol)、DIPEA(70.1μL,0.412mmol)を加え、室温にて2時間攪拌した。1M HCl水溶液を加えて系内をpH3に調整し、ジクロロメタンを加えて希釈し、水、食塩水で洗浄後、硫酸ナトリウムを加えた。フィルトレーションにより、硫酸ナトリウムを除去した後、減圧下濃縮し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン:酢酸エチル=4:1)にて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧下濃縮することにより、リンカー中間体(119)を得た(84.7mg,0.171mmol)。
H NMR(400MHz,Chloroform-d)δ7.50-7.38(m,5H),6.33(d,J=8.4Hz,1H),4.78(tdd,J=7.8,4.6,3.0Hz,1H),3.70-3.54(m,2H),3.32(dt,J=9.1,6.7Hz,2H),2.96-2.67(m,2H),2.30(pd,J=7.1,4.5Hz,2H),1.85-1.60(m,6H),1.49(d,J=2.8Hz,9H).
MS(ESI)m/z:495[M+H]
(18-1-5)リンカー中間体(120)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000148
 リンカー中間体(119)(84.7mg,0.171mmol)をジクロロメタン(5mL)に溶解させ、トリフルオロ酢酸(5mL)を加えて、室温にて1時間攪拌した後、減圧下濃縮しジクロロメタンを除去し、水を加えて凍結乾燥した後、カラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン:メタノール=10:1)にて精製した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧下濃縮することによりリンカー中間体(120)を得た(46.8mg,0.107mmo)。
H NMR(400MHz,Methanol-d4)δ7.44(dq,J=2.3,1.5Hz,5H),4.69-4.57(m,1H),3.79-3.67(m,2H),3.40-3.30(m,2H),2.89-2.71(m,2H),2.44-2.23(m,4H),2.08-1.95(m,1H),1.82-1.61(m,4H).
MS(ESI)m/z:439[M+H]
(18-2)アジド基を有する親和性試薬(18)の調製
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000149
(上記アミノ酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列である。)
 既報(WO2019/240287A1)記載のAc-RGNCAYHKGQIIWCTYH-NH2(配列番号1、30.9mg,14.9μmol、ただし、4番目と14番目の2つのシステインは、それぞれ分子内でジスルフィド結合している。)をジメチルホルムアミド(468μL)に溶解し、実施例18-1-5で合成したリンカー中間体(120)46.8mg,0.107mmol)、WSC・HCl(29.7mg,0.155mmol)を加え、室温にて5時間攪拌した後、逆相分取クロマトグラフィーにより、溶出した。生成物が含まれるフラクションを回収し、減圧下濃縮することによりアセトニトリルを除去した後、凍結乾燥を行い、上記修飾試薬(121)を得た(15.1mg,6.02μmol)。
(18-3)2分子のペプチド試薬のTrastuzumabへの導入
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000150
(上記アミノ酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列である。)
 続いて、実施例18-2で調製したペプチド試薬(121)を用いて、トラスツズマブに対して既報(WO2019/240287A1)の手法に従い、コンジュゲーションを実施した。結果、修飾試薬(121)が導入された抗体を得た。ペプチド試薬(121)が導入された抗体のDAR分析は既報(Anal.Chem.,2019,91,20,12724-12732)に従い、HIC-HPLC分析を行い、2つのペプチド試薬が導入されたことを確認した。
(18-4)アジド基が導入されたトラスツズマブ(T-1)の合成
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000151
(上記アミノ酸配列は、配列番号1のアミノ酸配列である。)
 実施例18-3で得た修飾試薬(121)が導入された抗体に対して、既報(WO2019/240287A1)の手法を参考に、メトキシアミン溶液を加え、室温で3時間振盪することで、切断反応を実施した。結果、アジド基が導入された抗体を得た。分析は既報(Anal.Chem.,2019,91,20,12724-12732)に従い、HIC-HPLC分析を行い、アジド基が導入されていることを確認した。
(18-5)ADC7の合成
 上記アジド導入抗体に対して、Linker-payload(40)を加え、ADC(7)を得た。ESI-TOFMS分析を行い、反応生成物はLinker-payload(40)が2個導入された151276にピークが確認された。また、ESI-TOFMS分析を既報(WO2019/240287A1)に従って行い、DARは2であることを確認した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000152
実施例19:マウス血漿を用いた、ADCの評価
(19-1)ADCの血漿中安定性試験
 マウス血漿(Charles River社製)500μLに対し、0.1mg/mLの濃度になるようにADC mimicを加えたのち滅菌ろ過を行った。この溶液を6本のエッペンチューブに50μLずつ分注した。6本のサンプルのうち3本は、37℃に設定したインキュベーターで4日間保管した。残りの3本は-80℃の冷凍庫の中で同様に4日間保管した。各サンプルにアセトニトリルを100μLずつ加えてボルテックスで攪拌したのち遠心分離を行うことで、沈殿物を得た。生じた上澄み溶液を回収し、HPLC分析を行った。
(19-2)HPLC分析を用いた、脱落したpayloadの量の解析
 測定は、液体クロマトグラフィー質量分析法(タンデム質量分析法を含む)を用いて、ADCから脱落したペイロード量を測定した。実施例19-1で-80℃の冷凍庫の中で同様に4日間保管したサンプルを0日目のものとし、実施例19-1にて37℃で4日間インキュベーションした3本のサンプルを4日目のものとし、4日目サンプルと0日目サンプルから検出されたペイロードのMS強度を抽出イオンクロマトグラムによってそれぞれ算出し、それらの差分を解析した。
 別途MMAEを用いて、HPLCによるTICのエリア面積と、濃度の相関を算出した。その算出式を用いて上記各ADCの蛍光強度のTICを濃度に変換した。Day0の濃度を100%としたときの、前述のイオンクロマトグラムの差分の割合を脱落率として算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000153
 その結果、実施例7-1,7-2,7-3で合成したADCは高い安定性を持つことが分かった。

Claims (26)

  1.  下記式(I):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    〔式中、
     Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基を介して、Igに隣接するLと位置選択的に結合しており、
     HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
     Rは、バリン残基の側鎖を示し、
     Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
     環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
     R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
     L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
     Dは、機能性物質を示し、
     2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率rは、1.5~2.5である。〕で表される構造単位を含む、抗体および機能性物質の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  2.  イムノグロブリン単位がヒトイムノグロブリン単位である、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  3.  ヒトイムノグロブリン単位がヒトIgG抗体である、請求項2記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  4.  リジン残基が、Eu numberingに従う246/248位、288/290位、または317位に存在する、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  5.  Lがカルボニル基を有し、
     位置選択的な結合が、リジン残基の側鎖中のアミノ基、およびL中のカルボニル基の結合によるアミド結合により達成される、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  6.  rが、1.9~2.1である、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  7.  親水性基が、カルボン酸基、スルホン酸基、水酸基、ポリエチレングリコール基、ポリサルコシン基、および糖部分からなる群より選ばれる1以上の基である、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  8.  環Aが、置換基を有していてもよいフェニレン基である、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  9.  機能性物質が、医薬、標識物質、または安定化剤である、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  10.  前記位置選択的なコンジュゲートは、サイズ排除クロマトグラフィーにより分析したときに、2.6%以下の凝集率を示す、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  11.  式(I)で表される構造単位が、下記式(I’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    〔式中、
     Ig、R、R、環A、R、R、L、L、D、およびrは、それぞれ、式(I)で示されるものと同じであり、
     LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
     RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される構造単位を含む、請求項1記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  12.  親水性基を含んでいてもよい2価の基(-LHG-)が、下記式(a):
    -(C(RHGn1-(C=O)n2-(NRHGn3-(C(RHGn4- (a)
    〔式中、
     複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     n1は、0~3の整数であり、
     n2は、0または1の整数であり、
     n3は、0または1の整数であり、
     n4は、0~3の整数である。〕で表される2価の基である、請求項11記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  13.  式(a)で表される2価の基が、下記式(a1)、(a2)、または(a3):
    (a1) -(C(RHG)-;
    (a2) -(C(RHG)-(C=O)-(NRHG)-(C(RHG)-;または
    (a3) -(C=O)-(C(RHG-;
    〔式中、
     複数のRHGは、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含む炭素原子数1~6のアルキル基を示す。〕で表される2価の基である、請求項12記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  14.  親水性基が、それぞれ独立して、カルボン酸基、スルホン酸基、または水酸基である、請求項1~13のいずれか一項記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  15.  親水性基が、カルボン酸基である、請求項14記載の位置選択的なコンジュゲートまたはその塩。
  16.  下記式(II):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    〔式中、
     Igは、2個の重鎖および2個の軽鎖を含むイムノグロブリン単位を示し、かつ、2個の重鎖中のリジン残基の側鎖中のアミノ基を介して、Igに隣接するLと位置選択的に結合しており、
     HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
     Rは、バリン残基の側鎖を示し、
     Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
     環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
     R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
     L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
     Bは、生体直交性官能基を示し、
     2個の重鎖あたりの前記結合の平均比率rは、1.5~2.5である。〕で表される構造単位を含む、生体直交性官能基を位置選択的に有する抗体誘導体またはその塩。
  17.  生体直交性官能基が、マレイミド残基、チオール残基、フラン残基、ハロカルボニル残基、アルケン残基、アルキン残基、アジド残基、またはテトラジン残基である、請求項16記載の抗体誘導体またはその塩。
  18.  式(II)で表される構造単位が、下記式(II’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    〔式中、
     Ig、R、R、環A、R、R、L、L、B、およびrは、それぞれ、式(II)で示されるものと同じであり、
     LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
     RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される構造単位を含む、請求項16記載の抗体誘導体またはその塩。
  19.  下記式(III):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    〔式中、
     HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
     Rは、バリン残基の側鎖を示し、
     Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
     環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
     R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
     L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
     Bは、生体直交性官能基を示し、
     Dは、機能性物質を示す。〕で表される、生体直交性官能基および機能性物質を有する化合物またはその塩。
  20.  式(III)で表される化合物が、下記式(III’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    〔式中、
     R、R、環A、R、R、L、L、B、およびDは、それぞれ、式(III)で示されるものと同じであり、
     LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
     RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される、請求項19記載の化合物またはその塩。
  21.  請求項19記載の化合物またはその塩を含む、抗体の誘導体化試薬。
  22.  下記式(IV):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    〔式中、
     HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
     Rは、バリン残基の側鎖を示し、
     Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
     環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
     R、およびRは、それぞれ独立して、水素原子、または1価の基を示し、
     L、およびLは、それぞれ独立して、2価の基を示し、
     Bは、第1生体直交性官能基を示し、
     Bは、第2生体直交性官能基を示す。〕で表される、第1生体直交性官能基および第2生体直交性官能基を有する化合物またはその塩。
  23.  式(IV)で表される構造単位が、下記式(IV’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    〔式中、
     R、R、環A、R、R、L、L、B、およびBは、それぞれ、式(IV)で示されるものと同じであり、
     LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
     RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される、請求項22記載の化合物またはその塩。
  24.  請求項22記載の化合物またはその塩を含む、抗体または機能性物質の誘導体化試薬。
  25.  下記(1)、(2)、または(3)の化合物またはその塩:
    (1)下記式(V):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    〔式中、
     HGは、親水性基、または親水性基を含む1価の基を示し、
     Rは、バリン残基の側鎖を示し、
     Rは、シトルリン残基、またはアラニン残基の側鎖を示し、
     環Aは、置換基を有していてもよい2価の芳香族環基を示し、
     XおよびYは、それぞれ独立して、1価の基を示す。〕で表される、化合物またはその塩;
    (2)下記式(VI):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
    〔式中、
     HG、R、R、環A、およびXは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
     Rは、水素原子、または1価の基を示し、
     Lは、2価の基を示し、
     Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される、生体直交性官能基を有する化合物またはその塩;あるいは
    (3)下記式(VII):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
    〔式中、
     HG、R、R、環A、およびYは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
     Rは、水素原子、または1価の基を示し、
     Lは、2価の基を示し、
     Bは、生体直交性官能基を示す。〕で表される、生体直交性官能基を有する化合物またはその塩。
  26.  前記(1)、(2)、または(3)の化合物が、それぞれ、下記(1’)、(2’)、または(3’)の化合物である、請求項25記載の化合物またはその塩:
    (1’)下記式(V’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
    〔式中、
     R、R、環A、X、およびYは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
     LHGは、結合、または親水性基を含んでいてもよい2価の基を示し、
     RHG1、およびRHG2は、それぞれ独立して、水素原子、親水性基、または親水性基を含んでいてもよい1価の基を示し、
     少なくとも1つの親水性基が、LHG、RHG1、およびRHG2からなる群より選ばれる1以上の部位において含まれる。〕で表される、化合物またはその塩;
    (2’)下記式(VI’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
    〔式中、
     R、R、環A、およびXは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
     LHG、RHG1、およびRHG2は、それぞれ、式(V’)で示されるものと同じであり、
     R、L、およびBは、それぞれ、式(VI)で示されるものと同じである。〕で表される、化合物またはその塩;あるいは
    (3’)下記式(VII’):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
    〔式中、
     R、R、環A、およびYは、それぞれ、式(V)で示されるものと同じであり、
     LHG、RHG1、およびRHG2は、それぞれ、式(V’)で示されるものと同じであり、
     R、L、およびBは、それぞれ、式(VII)で示されるものと同じである。〕で表される、請求項25記載の化合物またはその塩。
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