一種抑制腫瘤生長的抗體-小分子藥物偶聯(lián)物及其制備方法和用圖
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物技術與化學技術領域，具體地說，本發(fā)明涉及一種新的抑制腫瘤 生長的抗體-小分子藥物偶聯(lián)物。另外，本發(fā)明還涉及該抗體-小分子藥物偶聯(lián)物的制備 方法。
【背景技術】
[0002] 乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一。據(jù)統(tǒng)計，全球每年約有120余萬婦女患乳 腺癌，50余萬婦女死于乳腺癌，北美洲，西歐，北歐等發(fā)達國家乳腺癌發(fā)病率最高，非洲發(fā)病 率最低。近年來，乳腺癌的發(fā)病在世界范圍內(nèi)呈明顯上升趨勢。無論在高發(fā)區(qū)還是低發(fā)區(qū)， 乳腺癌發(fā)病率均以5-20%的速度上升。隨著亞洲國家生活水平的提高，亞洲乳腺癌發(fā)病的 增長趨勢已明顯高于歐美國家，成為上升幅度最大的地區(qū)之一。盡管我國與其他國家和地 區(qū)相比較，尚屬于乳腺癌低發(fā)地區(qū)，但是乳腺癌的發(fā)病率也處于上升階段。在我國，乳腺癌 在一些城市已發(fā)展為女性惡性腫瘤發(fā)病的首位，上海1972-1974年女性乳腺癌的發(fā)病率為 18. 3/10萬，1987-1989年為25. 1/10萬，增長37. 6%，年增長2. 3%。據(jù)專家預測，2000年上 海女性乳腺癌發(fā)病率將達28. 8/10萬，占女性惡性腫瘤的首位。
[0003] HER2(人表皮生長因子受體2, human epidermal growth factor receptor2)受體 是分子量為185kD，具有酪氨酸激酶活性的跨膜蛋白，配體與HER2受體結合后，使HER2受 體自身磷酸化并激活其酪氨酸激酶活性，從而促進細胞增殖。正常人中有一定的HER2受體 自身磷酸化并激活其酪氨酸激酶活性，從而促進細胞增殖。正常人中有一定的HER2基因的 表達，但其過度表達就可導致細胞過度增殖和表型惡化轉化，也就形成了腫瘤。HER2過度表 達的乳腺癌特點表現(xiàn)為病情進展迅速，化療緩慢短期，對三苯氧胺易產(chǎn)生耐藥，無病生存率 和總生存率低于HER2陰性的乳腺癌。
[0004] 隨著人源化抗體技術的出現(xiàn)和發(fā)展，為這種針對HER2受體的單抗免疫治療過渡 到臨床提供了可能。近些年來，已經(jīng)有了商品化的抗HER2單克隆抗體Herceptin(Genetech 公司）。
[0005] 盡管相比傳統(tǒng)的化學藥物而言，抗體藥物對抗原活性細胞有專屬的選擇性，能夠 降低脫靶毒性和較長的藥物半衰期。然而，目前只有13種治療性癌癥的抗體推向市場。也 表明了對于識別影響腫瘤生長靶點以及找到具有臨床效果的抗體非常困難。
[0006] 抗體-小分子藥物偶聯(lián)物（ADC)是一種新穎的靶向性治療藥物方法，將抗體片段 和毒素、毒性藥物以及放射性物質偶聯(lián)被視為一種選擇性殺死腫瘤細胞的一個非常重要的 途徑。這種藥物通過抗體與細胞表面的抗原識別，通過內(nèi)吞作用進入胞質內(nèi)，一般由于細胞 內(nèi)獨特的生理化學環(huán)境下，激發(fā)抗體釋放小分子成分，從而達到靶向治療的作用。這極大程 度上提高了抗癌藥物的靶向性，同時又增加了抗體藥物的治療窗口。在2014年基因泰克推 出了針對Her2位點的ADC藥物Kadcyla。
[0007] 然而，抗體-小分子藥物偶聯(lián)的理念并不是最近才提出的，早在上世紀70年代，在 動物模型中使用ADC藥物已經(jīng)在文獻中被描述。在上世紀80年代，使用鼠源抗體藥物偶聯(lián) 物被首次進行臨床試驗。直到2000年第一款ADC藥物美羅塔，由抗-CD33的抗體與卡奇霉 素(一種對DNA有高度毒性的）化合物進行偶聯(lián)得到，在美國批準上市用于治療急性粒細胞 血癌。由于擔憂藥品潛在的安全性以及未能有效的證明治療作用，輝瑞公司于2010年將該 藥物召回。
[0008] 抗體-小分子偶聯(lián)中，小分子部分主要由化學毒素（Payload)以及化學連接子 (Linker)組成。
[0009] 目前，在ADC治療中比較常見的化學毒素主要針對細血管長絲，DNA，RNA的結 構。然而并不是所有屬于這三類的化學毒素能夠在ADC藥物的應用中取得成功，目前較 為常見的此類化學毒素為美登素類（Maytansinoids),奧利斯他汀類（auristatins)，紫 杉醇類（taxol derivatives)，卡奇霉素類（Calicheamicins)，CC-1069 類似物，多卡米 星類（duocarmycins)，鵝膏蕈堿類（Amanitins)。其中美登素類化合物首次由S. Morris Kupchan 小組在 Maytenus serrata 的灌木中發(fā)現(xiàn)（Journal of the American Chemical Societyl97294(4)，1354-1356)。此外，某些微生物同樣可以產(chǎn)生包括美登醇在內(nèi)的美登素 類似物（U. S. Pat. No. 4, 151，042)。具有不同細胞毒性的美登醇的各種類似物可由化學制備 (for review see Chem. Pharm. Bull. 52 (1) 1-26 (2004))。美登素類的化合物還包括 DM1， DM3, DM4均在ADC的藥物中有廣泛的應用。目前已報道美登素具有極強的抗癌性和細胞 毒性，比傳統(tǒng)的化療藥物毒性要強100-1000倍。其結構ADC方面應用的相關專利，最早于 TmmunoGen Inc 公司獲得（U. S. Pat. No. 5, 208, 020)。
[0010] 化學連接子，對ADC藥物的體內(nèi)代謝的穩(wěn)定性，藥物活性，也起到了非常重要的作 用。目前國內(nèi)外公認的化學連接鍵使用腙鍵，二硫鍵等可切除鍵以及硫醚鍵等不可切除化 學鍵。在第一代ADC藥物美羅塔中，使用了二硫鍵以及腙鍵這兩個可切除二硫鍵連接抗體 與卡奇霉素。由于其不穩(wěn)定的化學鍵以及有限的治療效果，已于2010年由輝瑞公司召回。 在第二代ADC藥物，Kadcyla利用了不可切除的硫醚鍵，具有良好的活性和較低的生物學毒 性。然而，由于硫醚鍵的體內(nèi)氧化作用，化學鍵仍有可能在血液循環(huán)中斷裂，F(xiàn)DA特別指出 了其具有較強的肝毒性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種新穎的可特異性結合Her2受體的單克隆抗體-小分子 藥物偶聯(lián)物及其制備工藝，其中小分子藥物與抗體通過酰胺鍵連接。
[0012] 本發(fā)明公開的抗體-小分子藥物偶聯(lián)物，具有式Ι-a的化合物或其藥學上可接受 的鹽或溶劑化合物結構，
[0013]
[0014] 其中，
[0015] Rl 為-OH 或者-SH，
[0016] R2 為-CH3，-CH20H 或-CH20C (=0) R9，
[0017] R3 為 H、0H、0C(=0)R9 和 0R9 基團，
[0018] R4 為氫、C1-C6 烷基、C3-C6 環(huán)烷基和 C(=0)R9，
[0019] R5 為 H 或 C1-C6 烷基，
[0020] R6為氫或氨基酸側鏈，
[0021] R7為氫，甲基，C1-C6烷基，C3-C6環(huán)烷基，氨基酸側鏈，
[0022] R8為氫、氨基酸側鏈或者-S03H，
[0023] Xl 為 0，S，亞胺基，
[0024] X2為0, S，亞胺基，或無取代基團，
[0025] Y為符合式Ι-y-i或者式Ι-y-ii的下列結構，
[0026]
[0027] Rltl為亞甲基，C3-C6環(huán)烷基，苯基及其衍生物，
[0028] η 為 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0029] 其中波浪線表示與相鄰結構共價連接，
[0030] Ab為抗HER2人源化單克隆抗體，
[0031] ρ為小分子藥物與抗體的比例，為1，2, 3, 4, 5, 6。
[0032] 上述抗體-小分子藥物偶聯(lián)物式Ι-a中包含式Ι-a-i，為美登素衍生物部分，
[0033]
[0034] 其中，
[0035] R1 為-OH 或者-SH，
[0036] R2 為-CH3, -CH2OH 或-CH2OC (=0) R9，
[0037] R3 為 H、OH、OC (=0) R9 和 OR9 基團，
[0038] R4 為氫、C1X6 烷基、C3-C6 環(huán)烷基和 C (=0) R9，
[0039] R5 為 H 或 C1-C6 烷基，
[0040] R6為氫或氨基酸側鏈，
[0041] 其中波浪線表示與相鄰結構共價連接。
[0042] 上述抗體-小分子藥物偶聯(lián)物式Ι-a中還包含了式Ι-a-ii，為化學連接子部分，
[0043]
[0044] 其中，
[0045] R7為氫，甲基，C1-C6烷基，C 3-C6環(huán)烷基，氨基酸側鏈，
[0046] R8為氫，甲基，C1-C6烷基，C 3-C6環(huán)烷基，氨基酸側鏈或者-SO3H,
[0047] X1 為 0，S，亞胺基，
[0048] X2為0, S，亞胺基，或無取代基團，
[0049] Y為符合式Ι-y-i或者式Ι-y-ii的下列結構，
[0050]
[0051] Rltl為亞甲基，C3-C6環(huán)烷基，苯基及其衍生物，
[0052] η 為 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0053] 其中波浪線表示與相鄰結構共價連接。
[0054] 本發(fā)明還公開了一種具有化學連接子的美登素類衍生物小分子藥物的化學前體， 其結構為，
[0055]
[0056] 其中，
[0057] R1 為-OH 或者-SH，
[0058] R2 為-CH3, -CH2OH 或-CH2OC (=0) R9，
[0059] R3 為 H、OH、OC (=0) R9 和 OR9 基團，
[0060] R4 為氫、C1X6 烷基、C3-C6 環(huán)烷基和 C (=0) R9，
[0061] R5 為 H 或 C1-C6 烷基，
[0062] R6為氫或氨基酸側鏈，
[0063] R7為氫，甲基，C1-C6烷基，C3-C 6環(huán)烷基，氨基酸側鏈，
[0064] R8為氫、氨基酸側鏈或者-SO3H,
[0065] X1 為 0，S，亞胺基，
[0066] X2為0, S，亞胺基，或無取代基，
[0067] Y1為符合式Ι-y-iii或者式Ι-y-iv的下列結構，
[0068]
[0069] Rltl為亞甲基，C3-C6環(huán)烷基，苯基及其衍生物，
[0070] Rn為鹵素，活性酯類化合物，
[0071] η 為 0, 1，2, 3, 4, 5, 6, 7, 8，
[0072] 其中波浪線表示與相鄰結構