與cd16a受體相互作用的綴合物和小分子的制作方法
【專利說明】與CD16A受體相互作用的綴合物和小分子 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)藥學(xué)，特別涉及免疫學(xué)和腫瘤學(xué)，涉及結(jié)合CD16a受體的新型化合 物，和涉及到由它們修飾的蛋白質(zhì)（綴合物），其用于誘導(dǎo)抗體依賴的細(xì)胞的細(xì)胞毒性，并 因而從身體除去特別的靶細(xì)胞，例如癌細(xì)胞或自身免疫性淋巴細(xì)胞。本發(fā)明也涉及用于制 備上述用于治療腫瘤和自身免疫疾病的綴合物、包含修飾的蛋白質(zhì)（綴合物）的藥物組合 物和藥物的方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 受體FeyIlia(⑶16a)屬于負(fù)責(zé)結(jié)合抗體的Fc-片段的一組受體。⑶16a在NK-細(xì) 胞（殺傷細(xì)胞）和巨噬細(xì)胞表面上表達(dá)，并導(dǎo)致誘導(dǎo)抗體依賴的細(xì)胞的細(xì)胞毒性（ADCC)， 與結(jié)合細(xì)胞的抗體的Fc-片段相互作用。ADCC與補(bǔ)體依賴的細(xì)胞毒性（CDC)和細(xì)胞凋亡一 起，為體內(nèi)癌細(xì)胞破壞的主要機(jī)制之一。它為引起自身抗體介導(dǎo)的自身免疫性疾病，例如I 型自身免疫性多內(nèi)分泌腺病、自身免疫性溶血性貧血、特發(fā)性血小板減少、新生兒溶血性疾 病等的原因。即，抗體依賴的細(xì)胞的細(xì)胞毒性在人體中的病理過程中可以發(fā)揮正性或負(fù)性 的作用。
[0004]自身免疫性疾病-由于對生物體的健康組織產(chǎn)生的免疫應(yīng)答而發(fā)展的一組疾 病，所述疾病對這些組織產(chǎn)生損害。目前免疫抑制劑用于治療自身免疫性疾病，其抑制免疫 系統(tǒng)整體。自身免疫性應(yīng)答的選擇性抑制會顯著地減少治療的副作用的發(fā)病率。
[0005] 抗體用于癌細(xì)胞的靶向破壞已經(jīng)很長時(shí)間了。實(shí)例包括利妥昔單抗、曲妥珠單 抗、西妥昔單抗，和其他很多在癌細(xì)胞表面具有靶點(diǎn)、并通過補(bǔ)體_依賴的細(xì)胞毒性和抗 體-依賴的細(xì)胞的細(xì)胞毒性作用的抗體?？梢允褂眠@些未綴合的單克隆的抗體作為藥物用 于治療癌性疾病，例如：利妥昔單抗，其用于治療CD20-陽性的B-細(xì)胞的低級的或?yàn)V泡型 非-霍奇金的淋巴瘤；曲妥珠單抗，其用于治療晚期乳腺癌。這些藥物的成功使用不僅依賴 于其功效，而且依賴于其顯著的安全特性（Grillo-LopezA. -J等，Semin.Oncol.，26, 1999， 第 66-73 頁）。
[0006] 上述藥物已經(jīng)都使得新型療法成為可能。但是，盡管其明顯的功效，約一半的患者 不對利妥昔單抗的治療應(yīng)答，高達(dá)60%的患者變得對新一輪的治療具有抗性?？紤]到與這 些藥物相關(guān)的成功，目前對于獲得更高特異性的抗體活性（相比通過非綴合抗體治療典型 產(chǎn)生的抗體活性）有著巨大的興趣。
[0007] 這引起了抗體對表面抗原的導(dǎo)向治療效果的研宄的擴(kuò)大。抗體修飾的第一方 向已經(jīng)變?yōu)樾揎椀牡鞍踪|(zhì)（綴合物）抗體-藥物綴合物的發(fā)展，其用于細(xì)胞毒性或細(xì) 胞增殖抑制的藥物的局部遞送，即已經(jīng)在惡性腫瘤治療中被用于破壞或抑制腫瘤細(xì)胞 的藥物[Payne,G. (2003)CancerCell3:207-212;Trail等。（2003)CancerImmunol. Immunother. 52:328-337;Syrigos和Epenetos(1999)AnticancerResearch19:605-614 ; Niculescu-Duvaz和Springer(1997)Adv.DrugDel.Rev. 26:151-172 ;US4, 975,278]。這 些綴合物促進(jìn)藥物到腫瘤的靶向遞送和其在細(xì)胞中的累積，增加細(xì)胞毒性或細(xì)胞增殖抑 制的藥物的抗體抗腫瘤活性的細(xì)胞毒性作用。此類綴合物的實(shí)例為曲妥珠單抗-DM1、曲 妥珠單抗的增強(qiáng)形式（Here印tin)(WO201169074)和一系列的與奧瑞他汀E的綴合物 (US20120003248)〇
[0008] -種可選擇的方向?yàn)橥ㄟ^增強(qiáng)與規(guī)定的細(xì)胞毒性的受體的相互作用來增強(qiáng)抗體 固有的細(xì)胞毒性。羅氏公司（Rochecompany)已經(jīng)研制了阿托珠單抗（obinutuzumab)抗 體，其顯示對受體CD16a增強(qiáng)的結(jié)合。通過抗體的糖基化工程達(dá)到該效果。阿托珠單抗具 有10倍增強(qiáng)的抗體-依賴細(xì)胞的細(xì)胞毒性。（W0 2005044859,EA015009)。
[0009] 抗體-依賴的細(xì)胞的細(xì)胞毒性-細(xì)胞毒性的抗體作用的主要機(jī)制之一，其通過不 同的結(jié)構(gòu)域結(jié)合到靶細(xì)胞表面的抗原，而恒定部分結(jié)合到殺傷細(xì)胞表面的CD16a受體。該 細(xì)胞間的接觸導(dǎo)致殺傷細(xì)胞分泌穿孔素和顆粒酶。第一類（即穿孔素）在靶細(xì)胞的細(xì)胞膜 內(nèi)中形成孔，而后者（即顆粒酶）活化了細(xì)胞凋亡的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶和其他分子。 CD16a受體是Fc-受體大家族的成員，其結(jié)合至抗體的恒定結(jié)構(gòu)域，并在定位、功能和對恒 定結(jié)構(gòu)域的親和力上是不同的。
[0010] 發(fā)明的公開
[0011] 在本發(fā)明中，術(shù)語一般如下面所定義：
[0012] "烷基"意指在鏈中帶有1-12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的脂肪族的烴。支鏈基團(tuán)意 指烷基鏈具有一個(gè)或多個(gè)"低烷基"取代基。烷基基團(tuán)可以具有一個(gè)或多個(gè)相同或不同結(jié) 構(gòu)的取代基（"烷基取代基"），其包括鹵素，烯氧基，環(huán)烷基，芳基，雜芳基，雜環(huán)基， 芳?；?，氰基，羥基，烷氧基，羧基，炔氧基，芳烷氧基（aralkoxy),芳氧基，芳氧基 幾基，烷基硫代，雜芳基硫代，芳烷基硫代，芳基橫醜基，烷基橫醜基雜芳烷氧基，增 環(huán)的雜芳基環(huán)烯基，增環(huán)的雜芳基環(huán)烷基，增環(huán)的雜芳基雜環(huán)烯基（heterocyclenyl), 增環(huán)的雜芳基雜環(huán)基，增環(huán)的芳基環(huán)烯基，增環(huán)的芳基環(huán)烷基，增環(huán)的芳基雜環(huán)烯基 (arylheterocyclenyl),增環(huán)的芳基雜環(huán)基，烷氧基羰基，芳烷氧基羰基，雜芳烷氧基羰 基或RkaRk+1aN-，RkaRk+1aNC( = 0)-，RkaRk+1aNC( =S)-，RkaRk+1aNS02-，其中尺:和Rk+1a彼此獨(dú)立 地為"氨基取代基"，其含義在本部分其他處定義，例如，氫、烷基、芳基、芳烷基、雜芳烷基、 雜環(huán)基或雜芳基，或RklPRk+1a與它們連接的N-原子一起，通過RklPRk+1a形成4-到7-元 的雜環(huán)基或雜環(huán)烯基。優(yōu)選的烷基為甲基，三氟甲基，環(huán)丙基甲基，環(huán)戊基甲基，乙基， 正-丙基，異-丙基，正-丁基，叔-丁基，正-戊基，3-戊基，甲氧基乙基，羧基甲 基，甲氧基羰基甲基，乙氧基羰基甲基，芐氧基羰基甲基和吡啶基甲氧基羰基甲基。優(yōu)選 的"烷基取代基"為環(huán)烷基，芳基，雜芳基，雜環(huán)基，羥基，烷氧基，烷氧基幾基，芳燒 氧基，芳氧基，烷基硫代，雜芳基硫代，芳烷基硫代，烷基橫醜基，芳基橫醜基，烷氧基 羰基，芳烷氧基羰基，雜芳烷氧基羰基或RkaRk+1aN-，RkaRk+1aNC( = 0)-，增環(huán)的芳基雜環(huán)烯 基，增環(huán)的芳基雜環(huán)基。
[0013] "烷基氨基"意指CnH2n+1NH-或（CnH2n+1) (CnH2n+1)N-基團(tuán)，其中烷基在本部分中定 義。優(yōu)選的烷基氨基基團(tuán)為甲氨基，乙氨基，正-丙氨基，異-丙氨基，和正-丁氨基。
[0014] "抗體":一種蛋白質(zhì)（免疫球蛋白），由生物體中的B-淋巴細(xì)胞對外來物攻擊的 應(yīng)答而合成，并對所述外來物具有特異性的親和力。它們?yōu)樘禺愋泽w液免疫的最重要的要 素。抗體實(shí)現(xiàn)兩種功能：抗原-結(jié)合和效應(yīng)物（引起一種或另一種免疫應(yīng)答）。
[0015] "自身抗原":化合物的游離分子或?yàn)榧?xì)胞、器官和組織一部分的分子，其在一定條 件下可被免疫系統(tǒng)識別為外來物，并進(jìn)而引起在其生物體的該部分上的細(xì)胞的或體液的免 疫應(yīng)答。作為規(guī)則，自身抗原為正常的蛋白質(zhì)或蛋白質(zhì)綴合物（也可為結(jié)合DNA或RNA的 蛋白質(zhì)綴合物），其被患有自身免疫性疾病的患者的免疫系統(tǒng)識別。該抗原通常不被免疫系 統(tǒng)識別，但是由于基因因素或環(huán)境條件，能夠失去對該抗原的免疫耐受性。所謂的天然的自 身-抗原（接受的sequestrated)可以具有自身抗原的性質(zhì)。這些包括在免疫系統(tǒng)成熟之 后的開始的蛋白質(zhì)的合成（精子，牛奶）；器官的大分子，其通過組織血液屏障使得與免疫 系統(tǒng)分離；在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的大分子；具有由于內(nèi)源的（免疫綴合物，壞死，炎癥） 或外源的（溫度，化學(xué)物質(zhì)，包括藥學(xué)物質(zhì)，微生物和它們的毒素，病毒和其他）因素的作 用導(dǎo)致的新型外源決定簇的大分子；在一定條件下重新開始合成的胚胎蛋白質(zhì)（例如，月中 瘤）。自身抗原可以引起免疫應(yīng)答，導(dǎo)致自身抗體或敏感的T-淋巴細(xì)胞的形成，并導(dǎo)致自身 免疫性疾病的發(fā)展。作為其結(jié)果，自身免疫應(yīng)答開始發(fā)展。它們可以導(dǎo)致最多樣化的自身 免疫疾病的發(fā)展。這些特別地包括I型自身免疫性多內(nèi)分泌腺病、自身免疫性溶血性貧血、 原發(fā)性血小板減少癥、新生兒溶血性疾病、多發(fā)性硬化、自身免疫性甲狀腺炎和其他疾病。 [0016]自身免疫：一種過程和相關(guān)的疾病，其與免疫系統(tǒng)所獲得的識別生物體的自 身-抗原（自抗原）的能力聯(lián)系，并通過形成自身抗體或自身免疫性T-淋巴細(xì)胞對它們做 出應(yīng)答。自身免疫過程-一種過程和相關(guān)的疾病，其基礎(chǔ)為由自身抗原與自身抗體或自身 免疫性T-淋巴細(xì)胞相互作用的后效應(yīng)所引起的組織損傷。
[0017] "綴合物"：由化合物、抗原或抗體修飾的蛋白質(zhì)。綴合物的形成-是酶免疫分析 (ELISA)的重要步驟之一。在綴合物的形成中，選擇用于導(dǎo)入化合物的最佳方法從而使得綴 合物、抗原或抗體的成分可以分別保持其生物活性-抗原性和抗原結(jié)合活性。外源化合物 和代謝物的參與綴合反應(yīng)的能力取決于在其分子中存在的確定的官能團(tuán)。
[0018]"藥物":是以片劑、膠囊、注射劑、軟膏劑和其他現(xiàn)成的形式存在的化合物（或作為 藥物組合物的化合物的混合物），其用于恢復(fù)、改善或修飾人和動(dòng)物的生理功能，并也用于 治療和預(yù)防疾病、診斷、麻醉、避孕、美容和其他。
[0019] "受體"：（源自拉丁文recipere)表示位于細(xì)胞的胞質(zhì)膜上或細(xì)胞內(nèi)的生物大分 子，能夠特異性地與有限數(shù)量的生理活性化合物（配體）相互作用，并將該相互作用的信號 轉(zhuǎn)化為有限的細(xì)胞的應(yīng)答。
[0020] "溶劑化物":溶劑對溶質(zhì)的加成物；溶劑化物的特別情況_水合物（溶劑：水）。溶 劑化物通常在溶液中形成，但是有時(shí)（當(dāng)溶液冷卻時(shí)，或溶劑蒸發(fā)時(shí)，等）可以被制備為晶 體相的形式-結(jié)晶溶劑化物。
[0021] "藥物組合物"意指組合物，其包含活性成分（修飾的蛋白質(zhì)）和至少一種選自以 下組的成分：藥學(xué)可接受的和藥理學(xué)相容的填料、溶劑、稀釋劑、載體、輔助劑、分配劑和感 知?jiǎng)⑦f送劑，例如防腐劑、穩(wěn)定劑、賦形劑、崩解劑、濕潤劑、乳化劑、懸浮劑、增稠劑、甜味 劑、調(diào)味劑、芳化劑、抗細(xì)菌劑、殺真菌劑、潤滑劑和延長遞送控制劑，所述成分的選擇和合 適的比例根據(jù)本質(zhì)、施藥方式和劑量而定。合適的懸浮劑的實(shí)例包括乙氧基化的異硬脂醇、 聚氧乙稀、山梨醇和山梨醇醚、微晶纖維素、偏氫氧化錯(cuò)（aluminiummetahydroxide)、阜粘 土，瓊脂和黃蓍膠，以及它們的混合物。針對微生物作用的保護(hù)可通過不同的抗菌劑和抗 真菌劑提供，例如，對輕苯甲酸、氯丁醇（chlorobutanole)、山梨酸，和類似的化合物。組 合物也可以包含等滲劑，例如，糖、氯化鈉和類似的化合物。通過延緩活性成分吸收的藥劑 可以達(dá)到組合物的延長的效果，例如，單硬脂酸鋁和