[发明专利]酶和受体调节

说明书

本发明涉及将α，α-二取代的甘氨酸酯基序共价偶联于调节物从而增加或延长能调节胞内酶或受体活性的化合物的活性的通用方法。本发明还涉及已经共价偶联了α，α-二取代的甘氨酸酯基序的调节物，并涉及鉴定这种性能优于未偶联的母体调节物的偶联物的方法。本发明进一步涉及含有α，α-二取代的甘氨酸酯基序的调节物的应用，可用于在单核细胞-巨噬细胞谱系的细胞内选择性累积氨基酸偶联物。

发明背景

许多胞内酶和受体是药靶，这些药物通过与胞内酶和受体的活性位点结合而调节其活性。例子列于下面的表1。为研究这些靶酶和受体，调节物化合物当然必需从血浆/胞外流体中穿过细胞膜。通常，电中性调节物比带有电荷的调节物容易穿过细胞膜。然后建立动态平衡，从而该调节物在血浆和细胞内部之间达到平衡。这种平衡的结果是，许多胞内酶和受体调节物的胞内停留时间和浓度通常非常低，尤其当调节物从血浆中迅速清除时。因此，尽管调节物对靶酶或受体的结合亲和力非常高，但其效力很弱。

我们的国际专利申请WO 2006/117567描述了一种通过在给定的胞内酶或受体调节物上偶联α-氨基酸酯基序而增加所述调节物的胞内浓度的方法，所述基序可被胞内羧酸酯酶hCE-1、hCE-2和hCE-3中的一种或多种水解。通过延长调节物在细胞内的停留时间可导致效力增加，并导致药代动力学和药效学特性提高。可实现更一致的接触和减少给药频率。当α-氨基酸酯基序与调节物偶联从而将药物靶向产生其治疗作用的特定靶细胞时可获得进一步的益处，减少全身接触从而减轻副作用。

国际专利申请WO 2006/117567中描述的α-氨基酸酯偶联物都是在α-碳上单取代的。该公布未暗示，α，α-二取代的甘氨酸酯偶联物也可被胞内羧酸酯酶水解。事实上，之前似乎未研究过胞内羧基酯酶，尤其是hCE-1、hCE-2和hCE-3，水解α，α-二取代的甘氨酸酯的能力。

发明概述

本发明基于以下新发现：α，α-二取代的甘氨酸酯的偶联物可被胞内羧基酯酶水解，从而用该偶联物可获得WO 2006/117567中描述的方法和益处。这种益处包括酸水解产物的胞内累积，以及在某些情况下在特定类型细胞内累积。与WO 2006/117567的情况类似，本发明利用了亲脂性(低极性或电中性)分子能更容易地通过细胞膜并进入细胞、而亲水性(高极性、带电)分子则不的特性。因此，如果亲脂性基序连接于给定调节物，允许调节物进入该细胞，并且如果该基序在该细胞中转变为极性更高的部分，预计连接有极性更高的基序的调节物能在该细胞内累积。如果这种基序与该调节物的连接方式不能改变其与靶酶或受体的结合方式，预计连接有极性更高的基序的调节物的累积能导致活性延长和/或增加。

与WO 2006/117567的情况类似，本发明利用了细胞内有羧酸酯酶的事实，这种酶可用于水解将给定调节物连接于母体酸的α，α-二取代的甘氨酸酯基序。因此，可以与α，α-二取代的甘氨酸酯的共价偶联物形式给予调节物，在这种形式下它能容易地进入细胞，在细胞中被一种或多种胞内羧酸酯酶有效水解，得到的α，α-二取代的甘氨酸-调节物偶联物在细胞内累积，从而提高总效力和/或活性停留时间。也发现，通过修饰α，α-二取代的甘氨酸酯基序或其偶联方式，调节物可靶向单核细胞和巨噬细胞。其中，除非具体说明“单核细胞”，术语巨噬细胞将用于指代巨噬细胞(包括肿瘤相关性巨噬细胞)和/或单核细胞。

具体实施方式

因此，在一个总的方面，本发明提供了一种α，α-二取代的甘氨酸酯和靶胞内酶或受体的活性调节物的共价偶联物(conjugate)，其中：该偶联物的酯基可用一种或多种胞内羧酸酯酶水解成相应酸；α，α-二取代的甘氨酸酯在远离该调节物和其靶酶或受体之间的结合界面的位置上共价偶联于该调节物，和/或与该调节物偶联时，该调节物和所述相应酸的偶联物与靶酶或受体的结合模式与未偶联调节物相同。

另一方面，本发明提供了一种增加或延长靶胞内酶或受体的活性调节物的胞内效力和/或停留时间的方法，所述方法包括通过将α，α-二取代的甘氨酸酯在远离该调节物与其靶酶或受体的结合界面的位置上共价偶联于该调节物，对该调节物进行结构修饰，和/或以使该调节物和所述相应酸的偶联物与靶酶或受体的结合模式与未偶联调节物相同，所述偶联物的酯基可被一种或多种胞内羧酸酯酶水解成相应酸。