一种抑制肿瘤生长的抗体-小分子药物偶联物及其制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物技术与化学技术领域，具体地说，本发明涉及一种新的抑制肿瘤 生长的抗体-小分子药物偶联物。另外，本发明还涉及该抗体-小分子药物偶联物的制备 方法。
【背景技术】
[0002] 乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一。据统计，全球每年约有120余万妇女患乳 腺癌，50余万妇女死于乳腺癌，北美洲，西欧，北欧等发达国家乳腺癌发病率最高，非洲发病 率最低。近年来，乳腺癌的发病在世界范围内呈明显上升趋势。无论在高发区还是低发区， 乳腺癌发病率均以5-20%的速度上升。随着亚洲国家生活水平的提高，亚洲乳腺癌发病的 增长趋势已明显高于欧美国家，成为上升幅度最大的地区之一。尽管我国与其他国家和地 区相比较，尚属于乳腺癌低发地区，但是乳腺癌的发病率也处于上升阶段。在我国，乳腺癌 在一些城市已发展为女性恶性肿瘤发病的首位，上海1972-1974年女性乳腺癌的发病率为 18. 3/10万，1987-1989年为25. 1/10万，增长37. 6%，年增长2. 3%。据专家预测，2000年上 海女性乳腺癌发病率将达28. 8/10万，占女性恶性肿瘤的首位。
[0003] HER2(人表皮生长因子受体2, human epidermal growth factor receptor2)受体 是分子量为185kD，具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白，配体与HER2受体结合后，使HER2受 体自身磷酸化并激活其酪氨酸激酶活性，从而促进细胞增殖。正常人中有一定的HER2受体 自身磷酸化并激活其酪氨酸激酶活性，从而促进细胞增殖。正常人中有一定的HER2基因的 表达，但其过度表达就可导致细胞过度增殖和表型恶化转化，也就形成了肿瘤。HER2过度表 达的乳腺癌特点表现为病情进展迅速，化疗缓慢短期，对三苯氧胺易产生耐药，无病生存率 和总生存率低于HER2阴性的乳腺癌。
[0004] 随着人源化抗体技术的出现和发展，为这种针对HER2受体的单抗免疫治疗过渡 到临床提供了可能。近些年来，已经有了商品化的抗HER2单克隆抗体Herceptin(Genetech 公司）。
[0005] 尽管相比传统的化学药物而言，抗体药物对抗原活性细胞有专属的选择性，能够 降低脱靶毒性和较长的药物半衰期。然而，目前只有13种治疗性癌症的抗体推向市场。也 表明了对于识别影响肿瘤生长靶点以及找到具有临床效果的抗体非常困难。
[0006] 抗体-小分子药物偶联物（ADC)是一种新颖的靶向性治疗药物方法，将抗体片段 和毒素、毒性药物以及放射性物质偶联被视为一种选择性杀死肿瘤细胞的一个非常重要的 途径。这种药物通过抗体与细胞表面的抗原识别，通过内吞作用进入胞质内，一般由于细胞 内独特的生理化学环境下，激发抗体释放小分子成分，从而达到靶向治疗的作用。这极大程 度上提高了抗癌药物的靶向性，同时又增加了抗体药物的治疗窗口。在2014年基因泰克推 出了针对Her2位点的ADC药物Kadcyla。
[0007] 然而，抗体-小分子药物偶联的理念并不是最近才提出的，早在上世纪70年代，在 动物模型中使用ADC药物已经在文献中被描述。在上世纪80年代，使用鼠源抗体药物偶联 物被首次进行临床试验。直到2000年第一款ADC药物美罗塔，由抗-CD33的抗体与卡奇霉 素(一种对DNA有高度毒性的）化合物进行偶联得到，在美国批准上市用于治疗急性粒细胞 血癌。由于担忧药品潜在的安全性以及未能有效的证明治疗作用，辉瑞公司于2010年将该 药物召回。
[0008] 抗体-小分子偶联中，小分子部分主要由化学毒素（Payload)以及化学连接子 (Linker)组成。
[0009] 目前，在ADC治疗中比较常见的化学毒素主要针对细血管长丝，DNA，RNA的结 构。然而并不是所有属于这三类的化学毒素能够在ADC药物的应用中取得成功，目前较 为常见的此类化学毒素为美登素类（Maytansinoids),奥利斯他汀类（auristatins)，紫 杉醇类（taxol derivatives)，卡奇霉素类（Calicheamicins)，CC-1069 类似物，多卡米 星类（duocarmycins)，鹅膏蕈碱类（Amanitins)。其中美登素类化合物首次由S. Morris Kupchan 小组在 Maytenus serrata 的灌木中发现（Journal of the American Chemical Societyl97294(4)，1354-1356)。此外，某些微生物同样可以产生包括美登醇在内的美登素 类似物（U. S. Pat. No. 4, 151，042)。具有不同细胞毒性的美登醇的各种类似物可由化学制备 (for review see Chem. Pharm. Bull. 52 (1) 1-26 (2004))。美登素类的化合物还包括 DM1， DM3, DM4均在ADC的药物中有广泛的应用。目前已报道美登素具有极强的抗癌性和细胞 毒性，比传统的化疗药物毒性要强100-1000倍。其结构ADC方面应用的相关专利，最早于 TmmunoGen Inc 公司获得（U. S. Pat. No. 5, 208, 020)。
[0010] 化学连接子，对ADC药物的体内代谢的稳定性，药物活性，也起到了非常重要的作 用。目前国内外公认的化学连接键使用腙键，二硫键等可切除键以及硫醚键等不可切除化 学键。在第一代ADC药物美罗塔中，使用了二硫键以及腙键这两个可切除二硫键连接抗体 与卡奇霉素。由于其不稳定的化学键以及有限的治疗效果，已于2010年由辉瑞公司召回。 在第二代ADC药物，Kadcyla利用了不可切除的硫醚键，具有良好的活性和较低的生物学毒 性。然而，由于硫醚键的体内氧化作用，化学键仍有可能在血液循环中断裂，FDA特别指出 了其具有较强的肝毒性。
【发明内容】
[0011] 本发明的目的是提供一种新颖的可特异性结合Her2受体的单克隆抗体-小分子 药物偶联物及其制备工艺，其中小分子药物与抗体通过酰胺键连接。
[0012] 本发明公开的抗体-小分子药物偶联物，具有式Ι-a的化合物或其药学上可接受 的盐或溶剂化合物结构，
[0013]
[0014] 其中，
[0015] Rl 为-OH 或者-SH，
[0016] R2 为-CH3，-CH20H 或-CH20C (=0) R9，
[0017] R3 为 H、0H、0C(=0)R9 和 0R9 基团，
[0018] R4 为氢、C1-C6 烷基、C3-C6 环烷基和 C(=0)R9，
[0019] R5 为 H 或 C1-C6 烷基，
[0020] R6为氢或氨基酸侧链，
[0021] R7为氢，甲基，C1-C6烷基，C3-C6环烷基，氨基酸侧链，
[0022] R8为氢、氨基酸侧链或者-S03H，
[0023] Xl 为 0，S，亚胺基，
[0024] X2为0, S，亚胺基，或无取代基团，
[0025] Y为符合式Ι-y-i或者式Ι-y-ii的下列结构，
[0026]
[0027] Rltl为亚甲基，C3-C6环烷基，苯基及其衍生物，
[0028] η 为 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0029] 其中波浪线表示与相邻结构共价连接，
[0030] Ab为抗HER2人源化单克隆抗体，
[0031] ρ为小分子药物与抗体的比例，为1，2, 3, 4, 5, 6。
[0032] 上述抗体-小分子药物偶联物式Ι-a中包含式Ι-a-i，为美登素衍生物部分，
[0033]
[0034] 其中，
[0035] R1 为-OH 或者-SH，
[0036] R2 为-CH3, -CH2OH 或-CH2OC (=0) R9，
[0037] R3 为 H、OH、OC (=0) R9 和 OR9 基团，
[0038] R4 为氢、C1X6 烷基、C3-C6 环烷基和 C (=0) R9，
[0039] R5 为 H 或 C1-C6 烷基，
[0040] R6为氢或氨基酸侧链，
[0041] 其中波浪线表示与相邻结构共价连接。
[0042] 上述抗体-小分子药物偶联物式Ι-a中还包含了式Ι-a-ii，为化学连接子部分，
[0043]
[0044] 其中，
[0045] R7为氢，甲基，C1-C6烷基，C 3-C6环烷基，氨基酸侧链，
[0046] R8为氢，甲基，C1-C6烷基，C 3-C6环烷基，氨基酸侧链或者-SO3H,
[0047] X1 为 0，S，亚胺基，
[0048] X2为0, S，亚胺基，或无取代基团，
[0049] Y为符合式Ι-y-i或者式Ι-y-ii的下列结构，
[0050]
[0051] Rltl为亚甲基，C3-C6环烷基，苯基及其衍生物，
[0052] η 为 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0053] 其中波浪线表示与相邻结构共价连接。
[0054] 本发明还公开了一种具有化学连接子的美登素类衍生物小分子药物的化学前体， 其结构为，
[0055]
[0056] 其中，
[0057] R1 为-OH 或者-SH，
[0058] R2 为-CH3, -CH2OH 或-CH2OC (=0) R9，
[0059] R3 为 H、OH、OC (=0) R9 和 OR9 基团，
[0060] R4 为氢、C1X6 烷基、C3-C6 环烷基和 C (=0) R9，
[0061] R5 为 H 或 C1-C6 烷基，
[0062] R6为氢或氨基酸侧链，
[0063] R7为氢，甲基，C1-C6烷基，C3-C 6环烷基，氨基酸侧链，
[0064] R8为氢、氨基酸侧链或者-SO3H,
[0065] X1 为 0，S，亚胺基，
[0066] X2为0, S，亚胺基，或无取代基，
[0067] Y1为符合式Ι-y-iii或者式Ι-y-iv的下列结构，
[0068]
[0069] Rltl为亚甲基，C3-C6环烷基，苯基及其衍生物，
[0070] Rn为卤素，活性酯类化合物，
[0071] η 为 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0072] 其中波浪线表示与相邻结构