专利名称：交联剂和它们的用途的制作方法
技术领域：
本申请涉及新型带电荷交联剂和可以通过靶细胞处理以提供带电荷部分的交联 剂的合成。本发明也涉及制备细胞结合剂-药物缀合物的方法，包括用这些交联剂修饰细 胞结合剂、然后与药物反应，或者用这些交联剂修饰药物、然后与细胞结合剂反应。制备缀 合物的改良的方法提供每个细胞结合剂连接更大数量药物分子的能力，产生了更大的效力 和对所述缀合物提供了更大的水溶性。
背景技术：
双官能改性剂3-(2-吡啶基二硫基)丙酸N-琥珀酰亚氨酯(SPDP)已经用于通 过二硫键将两个蛋白质连接在一起。该试剂与第一蛋白质反应以在改性步骤中引入包含 二硫键的活性基团。包含游离巯基的第二蛋白质然后被加入以在缀合步骤中在两个蛋白 质之间形成二硫键。SPDP的多种衍生物和SPDP的二酰亚胺形式已经被描述(美国专利 4，563，304 J. Carlsson 等人 173 Biochem. J. 723-737 (1978) ；Goff D. A.，Carroll, S. F. 1 BioConjugate Chem. 381-386 (1990) ；L. Delprino 等人，82 J. Pharm. Sci. 506-512 (1993)； S. Arpicco 等人，8 BioConjugate Chem 327-337(1997))。细胞结合剂与高度细胞毒性药物的缀合物已经被描述(美国专利5，208，020、 5，416，064、5，475，092、5，585，499、6，436，931、6，372，738 和 6, 340, 701 ；R. V. J. Chari 等 人，52 Cancer Res. 127-131 (1992))。在这些缀合物中，细胞结合剂首先用双官能剂诸如 SPDP, SPP或SMCC改性，以引入活性二硫键部分或者马来酰亚胺基部分。与含巯基的细胞 毒性药物的反应提供了这样的缀合物，其中细胞结合剂诸如单克隆抗体和药物经由二硫键 或硫醚键连接。包含硝基吡啶基二硫基、二硝基吡啶基二硫基、N. N- 二烷基酰胺基吡啶基二硫基 或二 - (N. N- 二烷基酰胺基)吡啶基二硫基基团和活性羧酸酯基团诸如N-琥珀酰亚胺酯基 团或N-磺基琥珀酰亚胺酯基基团的异双官能交联剂已经被描述(美国专利6，913，748)。 N-磺基琥珀酰亚胺基基团的存在声称对这些交联剂提供更高的水溶解性。然而，当细胞结 合剂已经与这些交联剂反应时，对于改性的细胞结合剂和其药物缀合物，N-磺基琥珀酰亚 胺基基团被取代和溶解性优点丧失。因为在细胞结合剂-药物缀合物中使用的细胞毒性药 物通常在水溶液中只是微溶的，连接足够数量的药物分子到细胞结合剂而仍然保持水溶性 通常是困难的。另外，反应不得不在稀释溶液中进行，这对于扩大规模是麻烦的，因为需要 使用大体积的溶液。发明概述本发明提供带电荷交联剂，其中电荷在细胞结合剂的改性之后和在生成的药物缀 合物中都保留。更具体地说，本发明涉及使用带电荷交联剂连接药物到细胞结合剂(例如， 抗体)。在本发明的一方面，带电荷交联剂用于改性细胞结合剂并连接它们到药物。在本发明的另一方面，带电荷交联剂用于改性药物并连接它们到细胞结合剂。在本发明的更另 一方面，带电荷交联剂用于同时连接药物和细胞结合剂。在所有情况下，优选的最终结果是 药物-带电荷交联剂-细胞结合剂缀合物，其可以用下式表示CB- (-Lc-D),，其中CB是细胞 结合剂，Le是带电荷交联剂，D是药物分子，和q是1至20的整数。细胞结合剂-药物缀合 物中的交联剂中的带电荷基团(一个或多个)的存在提供了多个优点，诸如i)最终产物的 更大水溶解性， )以水溶液中更高浓度起作用的能力，iii)每个细胞结合剂分子连接更 大数量药物分子的能力，产生了更高的效力，iv)带电荷缀合物种类被保留在靶细胞里的潜 能，产生了更高效力和ν)提高的多抗药性细胞灵敏性，其不能够从细胞输出带电荷药物种 类。本发明也描述交联剂，其可以偶联到药物和细胞结合剂以生成缀合物，所述缀合物可以 在细胞中代谢以产生包含一个或多个带电荷部分的药物代谢物。这些交联剂将被称为预带 电荷(pro-charged)交联剂。在细胞处理后变为带电荷的交联剂的部分将被称为预带电荷 部分。在本发明的一方面，带电荷或预带电荷交联剂由式(I)表示，其中Y'可以与细胞 结合剂反应并且Q可以用细胞毒性药物反应
权利要求
1.式(II)的细胞结合剂-药物缀合物，其中
2.根据权利要求1所述的缀合物，其中D选自硫化三磷；环磷酰胺(CYTOXAN )；磺 酸烷基酯，其选自白消安、英丙舒凡和嗪消安；吖丙啶类，其选自苯并多巴、卡波醌、美妥替 哌和乌瑞替哌；氮丙啶类；和甲基密胺类；多聚乙酰类，其选自布拉它辛和布拉它辛酮；喜 树碱；苔藓抑素；海绵多聚乙酰；CC-1065 ；CC-1065的阿多来新、卡折来新或比折来新合成 类似物；自念珠藻环肽类；多拉司他汀；多卡米辛；多卡米辛的KW-2189或CBI-TMI合成类似物；软珊瑚醇；水鬼蕉碱；匍枝珊瑚醇；海绵司他汀；氮芥类，其选自苯丁酸氮芥、萘氮芥、 胆磷酰胺、雌莫司汀、异环磷酰胺、氮芥、盐酸氧化氮芥、美法仑、新氮芥、苯芥胆留醇、泼尼 莫司汀、曲磷胺、乌拉莫司汀；亚硝基脲，诸如卡莫司汀、氯脲菌素、福莫司汀、洛莫司汀、尼 莫司汀、雷莫司汀；抗生素，诸如烯二炔抗生素(例如加里刹霉素，尤其是加里刹霉素Yl 和加里刹霉素θ I)；达内霉素，包括达内霉素Α;埃斯培拉霉素；新制癌菌素生色团和相关 的色蛋白烯二炔抗生素生色团类、阿克拉霉素、放线菌素、安曲霉素、偶氮丝氨酸、博来霉素 类、放线菌素C、卡拉比星、去甲柔红霉素、嗜癌霉素；洋红霉素、防线菌素D、柔红霉素、地拖 比星、6-重氮基-5-氧代-L-正亮氨酸、阿霉素、表柔比星、依索比星、依达比星、麻西罗霉 素、丝裂霉素类、麦考酚酸、诺拉霉素、橄榄霉素、培洛霉素、泊非霉素、嘌罗霉素、三铁阿霉 素、罗多比星、链黑霉素、链佐星、杀结核菌素、乌苯美司、净司他丁、佐柔比星；抗代谢药，其 选自甲氨蝶呤和5-氟尿嘧啶(5-FU)；叶酸类似物，其选自二甲叶酸、甲氨蝶呤、蝶罗呤、三 甲曲沙；嘌呤类似物，其选自氟达拉滨、6-巯基嘌呤、硫咪嘌呤、硫鸟嘌呤；嘧啶类似物，其 选自安西他滨、阿扎胞苷、6-氮尿苷、卡莫氟、阿糖胞苷、二脱氧尿苷、去氧氟尿苷、依诺他 滨、氟尿苷、5-FU;雄激素类，其选自卡普睾酮、丙酸甲雄烷酮、环硫雄醇、美雄烷、睾内酯； 抗肾上腺类，诸如氨鲁米特、米托坦、曲洛司坦；叶酸补充剂，选自亚叶酸；醋葡醛内酯；醛 磷酰胺糖苷；氨基乙酰丙酸；安吖啶；斑曲布星；比生群；依达曲沙；得佛法明；秋水酰胺； 地吖醌；依氟尿氨酸；依利醋铵；埃博霉素；依脱格鲁；硝酸镓；羟基脲；香菇多糖；氯尼达 明；美登木素生物碱类，其选自美登素和柄型菌素；米托胍腙；米托蒽醌；莫哌达醇；硝呋 旦；喷司他丁 ；蛋氨氮芥；吡柔比星；鬼臼酸；2-乙基酰胼；丙卡巴胼；PSK ；雷佐生；根霉 素；西佐喃；锗螺胺；细格孢氮杂酸；三亚胺醌；2，2'，2"-三氯三乙胺；单端孢霉烯类，其 选自T-2毒素、verracurin Α、杆孢菌素A和安归啶；乌拉坦；长春地辛；达卡巴嗪；甘露莫 司汀；二溴甘露醇；二溴尾矛醇；哌泊溴烷；gacytosine ；阿糖胞苷(“Ara-C")；环磷酰 胺；硫化三磷；紫杉烷类；苯丁酸芥；吉西他滨；6-硫鸟嘌呤；巯嘌呤；甲氨蝶呤；钼类似物， 其选自顺钼和卡钼；长春碱；钼；依托泊苷(VP-16)；异环磷酰胺；丝裂霉素C ；米托蒽醌； 长春新碱；长春瑞滨；诺维本；诺消灵；替尼泊苷；道诺霉素；氨喋呤；希罗达；伊班膦酸盐； CPT-Il ；拓扑异构酶抑制剂RFS 2000 ；二氟甲基鸟氨酸(DMFO)；视黄酸；卡培他滨；抗激素 药，其选自抗雌激素类，包括他莫昔芬、雷洛昔芬、芳香酶抑制4 ( -咪唑类、4-羟基他莫昔 芬、曲沃昔芬、雷洛昔芬、LY117018、奥那司酮和托瑞米芬(Fareston)；和抗雄激素类，其选 自氟他胺、尼鲁米特、比卡鲁胺、醋酸亮丙瑞林和戈舍瑞林；siRNA或它们的组合；以及上述 任一物质的药学上可接受的盐、酸或衍生物。
3.根据权利要求1或2所述的缀合物，其中D选自美登木素生物碱类、CC-1065类似 物、阿霉素吗啉、紫杉烷类、加里刹霉素类、阿里他汀类、吡咯并苯并二氮杂革二聚体、siRNA 或它们的组合，以及以及上述任一物质的药学上可接受的盐、酸或衍生物。
4.根据权利要求1所述的缀合物，其中所述细胞结合剂结合到选自以下的靶细胞肿 瘤细胞，病毒感染细胞，微生物感染细胞，寄生虫感染细胞，自身免疫细胞，活化细胞，髓样 细胞，活化的T-细胞，B细胞，或黑素细胞，表达IGF-IR、CanAg, EGFR、EphA2受体、MUCl、 MUC16、VEGF、TF、MY9、抗 _B4、EpCAM、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CDll、CDlla、CD18、CD19、CD20、 CD22、CD26、CD30、CD33、CD37、CD38、CD40、CD44、CD56、CD79、CD105、CD138、EphA 受体、EphB 受体、EGFr、EGFRvIII、HER2/neu、HER3、间皮素、cripto、ανβ3 整联蛋&> ανβ5 整联蛋白、ανβ6整联蛋白、Αρο2和C242抗原的一种或多种的细胞；以及表达胰岛素生长因子受体、 表皮生长因子受体或叶酸受体的细胞。
5.根据权利要求1所述的缀合物，其中所述细胞结合剂是抗体、单链抗体、结合到靶 细胞的抗体片段、单克隆抗体、单链单克隆抗体、或结合靶细胞的单克隆抗体、嵌合抗体、与 靶细胞结合的嵌合抗体片段、结构域抗体、与靶细胞结合的结构域抗体片段、模拟抗体的 adnectirnDARPin、淋巴因子、激素、维生素、生长因子、集落刺激因子或营养物质运输分 子。
6.根据权利要求5所述的缀合物，其中所述抗体是表面重塑的抗体、表面重塑的单链 抗体、或它们的表面重塑抗体片段。
7.根据权利要求5所述的缀合物，其中所述抗体是单克隆抗体、单链单克隆抗体、或它 们的单克隆抗体片段。
8.根据权利要求5所述的缀合物，其中所述抗体是人抗体、人源化抗体或表面重塑抗 体、人源化单链抗体、或它们的人源化抗体片段。
9.根据权利要求5所述的缀合物，其中所述抗体是嵌合抗体、嵌合抗体片段、结构域抗 体、或其结构域抗体片段。
10.根据权利要求8所述的缀合物，其中所述抗体是1^9-6、84、以42、_01、056丄 0八1、 EphA2受体、CD38、IGF-IR、CNT0 95、B_B4、曲妥单抗、帕妥珠单抗、比伐珠单抗、西罗珠单抗、 帕妥珠单抗或利妥昔单抗。
11.根据权利要求4所述的缀合物，其中所述肿瘤细胞选自乳腺癌细胞、前列腺癌细 胞、卵巢癌细胞、结肠癌细胞、胃癌细胞、鳞状癌细胞、小细胞肺癌细胞和睾丸癌细胞。
12.治疗肿瘤的方法，包括给与需要治疗的对象治疗有效量的权利要求1所述的缀合物。
13.由式(I)表示的交联剂，
14.
15.式(IV)的化合物
16. 一种药物组合物，其包括有效量的根据权利要求1所述的缀合物、其药学上可接受 的盐或溶剂化物，以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
全文摘要
带电荷或预带电荷交联剂部分以及包括带电荷或预带电荷交联剂部分的细胞结合剂和药物的缀合物，以及制备它们的方法。
文档编号C07K17/00GK102076717SQ200980125288
公开日2011年5月25日 申请日期2009年4月30日 优先权日2008年4月30日
发明者R·V·J·查里, R·Y·赵, R·辛格, W·C·维丁森, Y·科夫通 申请人:伊缪诺金公司