專利名稱：新穎的雙重靶向性抗腫瘤軛合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于雙重靶向性細(xì)胞毒性衍生物類及它們的制備。所描述的化合物具有腫 瘤特異性作用，其并有3個(gè)功能性單元腫瘤識(shí)別部分和腫瘤選擇性酶底物序列。設(shè)計(jì)這些 軛合物以保證血清穩(wěn)定性及同時(shí)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)因酶剪切性所帶來(lái)的期望作用。
現(xiàn)有技術(shù)傳統(tǒng)的癌癥化學(xué)治療是基于迅速增生的癌細(xì)胞比生理組織的靜止細(xì)胞更有可能 被殺死這樣的假設(shè)。實(shí)際上，細(xì)胞毒性劑具有極差的特異性，其引起嚴(yán)重的不良作用。在過(guò) 去30年內(nèi)，業(yè)已探究各種不同的系統(tǒng)以在它們的作用位點(diǎn)選擇性地投遞藥物。近來(lái)對(duì)癌細(xì) 胞增生期間過(guò)度表達(dá)的典型受體的了解的進(jìn)展容許選擇性配體的開發(fā)，該選擇性配體當(dāng)與 細(xì)胞毒性劑共軛時(shí)能優(yōu)先差別地將該細(xì)胞毒性劑導(dǎo)向腫瘤處。不同于一般前藥，該配體與 藥物間的連接子必須于循環(huán)中穩(wěn)定且于整個(gè)軛合物內(nèi)化至癌細(xì)胞后應(yīng)能通過(guò)化學(xué)機(jī)制或 酶催化作用機(jī)制易于被裂解以使該細(xì)胞毒性劑再生。近來(lái)腫瘤靶向性藥物軛合物的進(jìn)展需要單克隆抗體、多不飽和脂肪酸、透明質(zhì)酸 及作為與腫瘤有關(guān)的受體的配體的寡肽。現(xiàn)今，數(shù)種免疫軛合物(immunoconjugates)正在進(jìn)行臨床試驗(yàn)美坦 辛(Maytansin ；Liu C. , et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. , 1996, 93, 8618) > 多柔比 星(doxorubicin ;Saleh Μ· N.，et al. , J. Clin. Oncol. ,2000,18,11,2282),赫賽 t丁 (herceptin ；Baselga J. , et al. , J. Clin. Oncol. , 1996, 14, 737) > 卡奇 β 素 (calicheamicin ；Bross P.F. , et al. , Clin. Cancer Res. ,2001,7,1490 ；Chan S.Y., et al. , Cancer Immunol. Immunother.，2003，52，243)。關(guān)于后者，麥羅塔(Mylotarg，即與 CD33 抗體連接的卡奇霉素)已于公元2000年經(jīng)美國(guó)食品藥品管理局(FDA)核準(zhǔn)上市以供治療 急個(gè)生白血病(Hammann P. R. , et al. , Bioconjugate Chem. ,2002,13,1,47)。免疫軛合物的實(shí)際使用僅適于高度有效的藥物，因?yàn)橛邢蘖康目乖谀[瘤細(xì)胞 的表面上被過(guò)度表達(dá)，且在未降低結(jié)合親和性及增加免疫原性的情況下，每個(gè)單克隆抗體 (HlAb)上僅可負(fù)載有限數(shù)量的分子。近來(lái)，業(yè)已研究細(xì)胞毒性劑與導(dǎo)向到被腫瘤細(xì)胞過(guò)度表達(dá)的不同受體的寡肽的 許多軛合物作為可能的選擇性抗腫瘤化學(xué)治療劑。在許多寡肽中，最有希望的似乎是生 ^zWM (somatostatin ；Pollak M. N. ， et al. ， Proc. Soc. Exp. Biol. Med. ，1998, 217,143 ； Fuselier J. A. ，et al. ,Bioorg. Med. Chem. Lett. ，2003，13，799)、 令■月太(bombesin ；Moody Τ. W. , et al.，J. Biol. Chem.，2004，279，23580)、整聯(lián)蛋白(integrin)介導(dǎo)的 RGD 肽類 (W0200117563, Ruoslahti E. ， Nature reviews Cancer,2002, 2,83 ；Dickerson Ε.B. ， et al. ,Mol. Cancer Res. ,2004,2,12,663 ；de Groot F. Μ. , et al. ,Mol. Cancer Ther.，2002， 1,901 ；Chen X.，et al.，J. Med. Chem.，2005，48，1098)。通常被實(shí)驗(yàn)的介于腫瘤識(shí)別部分 與抗癌藥物間的化學(xué)連接子包括腙、二硫化物及溶酶體酶(lysosomial enzymes)的肽底物 (peptides substrates)0
連接子的性質(zhì)是決定軛合物的活體內(nèi)命運(yùn)、穩(wěn)定性、溶解性及生物利用度的必要條件。本發(fā)明的腫瘤靶向性軛合物是由通過(guò)間隔子(連接子)連接在一起的3個(gè)功能性 單元(腫瘤識(shí)別部分和抗癌藥物)所制成。以本案申請(qǐng)人的名義提出申請(qǐng)的W005111064描述呈現(xiàn)RGD單元且擁有抗整聯(lián)蛋 白活性的環(huán)肽類。以本案申請(qǐng)人的名義提出申請(qǐng)的W005111063報(bào)導(dǎo)經(jīng)由間隔子與識(shí)別整 聯(lián)蛋白的環(huán)肽類共軛的7-亞氨基喜樹堿衍生物類。以本案申請(qǐng)人的名義提出申請(qǐng)的W005110487報(bào)導(dǎo)了在位置20上與整聯(lián)蛋白拮抗 劑共軛的喜樹堿衍生物類。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研發(fā)含有通過(guò)新穎的分子橋連與細(xì)胞毒性藥物連接的整聯(lián)蛋白 ανβ3和別部分的腫瘤靶向性軛合物，該分子橋連含有3個(gè)單元。后者(即該分 子橋連)是由間隔子、可被與腫瘤有關(guān)的酶剪切的肽及自我犧牲功能性單元所構(gòu)成。所選擇的間隔子是由含有功能上作為剛性部分的親水性氨基酸或雜環(huán)結(jié)構(gòu)的小 撓性乙二醇替代物所制造，該間隔子賦與整個(gè)軛合物溶解性且不妨礙與受體的結(jié)合。這些 特定的間隔子是優(yōu)于被廣泛使用的高分子量乙二醇，這些高分子量乙二醇雖具有極佳的溶 解性質(zhì)，但是因傾向形成干擾結(jié)合區(qū)的環(huán)而是不適當(dāng)?shù)摹I(yè)已揭示作為組織蛋白酶B的底物的許多含有連接子的肽類，例如 Phe-Lys、Val-Cit (Dubowchick G. Μ. , et al, Bioconjugate Chem. , 2002, 13,4, 855)； Gly-Phe-Leu-Gly(Rejmanova P. ,et al,Biomaterials,1985,6,1,45) ；D-Ala-Phe-Lys(de Groot F.M.H.，et al. , Mo 1. Cancer. Ther. , 2002,1,901) 某些與抗體連接的這些肽已被 成功地應(yīng)用，該抗體基于本身的大體積性可保護(hù)這些肽免遭血漿肽酶的作用。然而，當(dāng)我們 對(duì)應(yīng)用于含有小配體的軛合物的這些肽序列(如為寡肽)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些肽序列立 即被剪切而釋放出細(xì)胞毒性劑至循環(huán)中，此結(jié)果與其它作者所描述的相反。特別地，含有 Phe-Lys連接子的肽(ST3280)于所進(jìn)行的各種測(cè)定中皆顯現(xiàn)高度不穩(wěn)定性。前揭引述的 Dubowchick文獻(xiàn)處理組織蛋白酶B不穩(wěn)定的二肽配體。這些相同的作者亦于4年前發(fā)表另 一有關(guān)當(dāng)Cit氨基酸在P1位置上時(shí)在P2位置上的氨基酸的影響的研究，其結(jié)論為由于在組 織蛋白酶B的結(jié)合部位內(nèi)的疏水性交互作用，在該位置上的最佳氨基酸是Val (Dubowchick G.M.，et al, Bioorg. Med. Chem.，1998，8，3341)，同時(shí)含有 Val 而不是 Ala 的類似物有助于 顯著減緩多柔比星的釋放，此結(jié)果是明確地與該研究的目的相反。令人驚訝地，現(xiàn)今已發(fā)現(xiàn)意想不到地在鼠科動(dòng)物的血液中顯現(xiàn)穩(wěn)定且于腫瘤細(xì) 胞內(nèi)可被剪切的Ala-Cit或D-Ala-Cit是特別適合作為使細(xì)胞毒性模體基序(motif)在作 用部位上釋放的手段。為提高內(nèi)肽酶的作用，自我犧牲基團(tuán)的存在亦是必要的(Carl P. L. , et al, J. Med. Chem.，1981，24，5，479 ；Shamis Μ. L. , et al. , J. Am. Chem. Soc. ,2004,126,6,1726) 這些新穎的連接子更好地保證相關(guān)軛合物所需的藥理學(xué)性質(zhì)(諸如代謝穩(wěn)定性和在細(xì)胞 內(nèi)內(nèi)化后細(xì)胞毒性劑的進(jìn)一步釋出)及最適溶解性和生物利用度。再者，這些連接子已經(jīng) 被設(shè)計(jì)以具有適合靶向性裝置與受體結(jié)合的大小和構(gòu)型。
這些新穎的連接子是易變的分子橋，其可應(yīng)用于各種不同的配體和不同的抗腫瘤 藥物。本發(fā)明包含通式I的化合物[ (L-D) nE] m-F-D-PI-SI-CT式 I其中L是識(shí)別α -整聯(lián)蛋白受體的式II的環(huán)肽c (R1-Arg-Gly-Asp-R2)式 IIR1 是 Amp、Lys 或 Aad ；R2 是呈 R 構(gòu)型的 Phe、Tyr 或 Amp ；D于每次出現(xiàn)時(shí)可為相同或不同，且是不存在或式III的二價(jià)基-SP1-Ai-SP2-A2-SP3-式 IIISP1 是不存在或是 R3- (CH2) q- (OCH2-CH2) r0_ (CH2) q-R4 ；R3和R4是相同或不同，且是不存在或是-CO-、-COO-、-NH-, _0_或式IV、式VIII 或式IX的二價(jià)基
權(quán)利要求
1. 一種式I環(huán)肽[(L-D) nE] m-F-D-PI-SI-CT 式I其中L是識(shí)別α -整聯(lián)蛋白受體的式II環(huán)肽 c (R1-Arg-Gly-Asp-R2) 式IIR1 是 Amp、Lys 或 Aad ；R2是呈R構(gòu)型的Phe、Tyr或Amp ；D于每次出現(xiàn)時(shí)可為相同或不同，且是不存在或是式III 二價(jià)基 -SP1-AI-SP2-A2-SP3-式IIISP1 是不存在或是 R3- (CH2) q- (OCH2-CH2) q-0- (CH2) q-R4 ；R3和R4是相同或不同，且是不存在或是-CO-、-COO-、-NH-, -0-或式IV、式VIII或式 IX的二價(jià)基
2.如權(quán)利要求1的環(huán)肽，其中CT是喜樹堿衍生物，R1是Amp或Aad，R2是選自Phe、Amp 或 Tyr0
3.如權(quán)利要求第1或2項(xiàng)的環(huán)肽，其中m=1且η = 1。
4.如權(quán)利要求1或2的環(huán)肽，其中m= 1且η = 2。
5.一種具有整聯(lián)蛋白ανβ3和ανβ5抑制性質(zhì)的如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的環(huán)肽 于作為藥物的用途。
6.如權(quán)利要求5的環(huán)肽的用途，該環(huán)肽具有低于1μ M的整聯(lián)蛋白IC5tl值。
7.—種醫(yī)藥組合物，其含有與至少一種藥學(xué)上可接受的賦形劑和/或載體混合的作為 活性成分的至少一種如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)的環(huán)肽。
8.一種合成如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的環(huán)肽的方法，其是通過(guò)使式V化合物(CT-SI-PI)-NH2 (式 V) 其中CT、SI及PI是如上所述， 與式VI的含有迭氮基的衍生物反應(yīng)，L- (SP1-A1-SP2-A2-SP3) -N3 (式 VI) 其中L、SP1、A1、SP2、A2及SP3是如上所述且R4是CO,且其中CT、SI及PI是如上所述。
9.一種合成如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的環(huán)肽的方法，其是通過(guò)使式VII化合物(CT-SI-PI) -CO-C = CH (式 VII) 其中CT、SI及PI是如上所述 與式VI化合物反應(yīng)，其中該式VI化合物中的L、SP1、A1、SP2、A2及SP3是如上所述，前提是R4是不存在。
10.一種合成如權(quán)利要求1、2及4中任一項(xiàng)的環(huán)肽的方法，其是通過(guò)使式XI化合物(CT-SI-PI) -D-NHCH2-C = CH (式 XI) 其中CT、Si、PI及D是如上所述， 與式XII化合物反應(yīng)，[(L-D)nEJm-COCH2-N3 (式 XII) 其中L、D及E是如上所述。
11.一種合成如權(quán)利要求1、2及4中任一項(xiàng)的環(huán)肽的方法，其是通過(guò)使式XIII化合物(CT-SI-PI)-D-N3 (式 XIII) 其中CT、Si、PI及D是如上所述 與式XIV化合物反應(yīng)，[(L-D) nE] m-C0-CH (NHD) CH2-C = CH (式 XIV) 其中L、D及E是如上所述。
12.—種如權(quán)利要求7的醫(yī)藥組合物在制備具有抗癌活性的藥物中的用途。
13.治療罹患未受控制的細(xì)胞生長(zhǎng)、侵襲和/或轉(zhuǎn)移病況的哺乳動(dòng)物的方法，其包括給 予治療有效量的根據(jù)權(quán)利要求3或4的藥物組合物。
14.如權(quán)利要求第13項(xiàng)的方法，其是用于治療卵巢癌和/或前列腺癌。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于雙重靶向性細(xì)胞毒性的式I化合物及它們的制備。所描述的化合物具有腫瘤特異性作用，其具有3個(gè)功能性單元通過(guò)間隔子連接在一起的腫瘤識(shí)別部分和腫瘤選擇性酶底物序列(tumour selective enzymatic substrate sequence)。設(shè)計(jì)這些軛合物以保證血清穩(wěn)定性及同時(shí)在腫瘤細(xì)胞內(nèi)因酶剪切性所帶來(lái)的期望作用。[(L-D)nE]m-F-D-PI-SI-CT 式I。
文檔編號(hào)A61K38/08GK102036676SQ200980118231
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者A·達(dá)爾波佐, C·皮薩諾, E·埃斯波希托, L·維西, M·卡斯托里納, S·彭克, 倪明紅 申請(qǐng)人:希格馬托制藥工業(yè)公司