[发明专利]治疗剂或细胞毒性剂与生物活性肽的偶联物

说明书

本申请是国际申请日为2003年3月3日的国际申请PCT/US2003/006657进入中国、申请号为03809927.6的题为“治疗剂或细胞毒性剂与生物活性肽的偶联物”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及治疗剂或细胞毒性剂与生物活性肽的偶联物及其应用。

背景技术

氨基甲酸酯化合物作为前体药物(prodrug)为人所熟知。氨基甲酸酯化合物非常适合于前体药物的设计，因为它们可以用于母体药物的再生，而不管与载体分子之间的连接点是羟基基团还是胺基基团。基于分子内环化的氨基甲酸酯前体药物从20世纪80年代开始即有报道。例如，美国专利4812590(相应于EP0296811)披露了4-羟基甲氧基苯氨基甲酸酯的衍生物作为前体药物以在黑素瘤中给予和浓缩4-羟基甲氧基苯。Vigroux等(J.Med.Chem.38，3983-3994，1995)公开了对乙酰氨基酚整合N-(取代2-羟苯基)和N-(取代2-羟丙基)氨基甲酸酯作为前体药物。

理想的前体药物设计是将药物与生物活性载体整合以使药物在血液循环中十分稳定，而在靶细胞中内化时释放出药剂。通过不同的化学方法，利用不同类型的接头技术企图达到该目的。特别考虑的是两种类型的生物降解现象，即被动水解和酶水解。被动水解发生在简单的化学分解导致的分子降解过程中；酯、碳酸酯、酰胺和氨甲酸乙酯均对水解有不同程度的敏感性，在碱性pH条件下，稳定性顺序如下：氨甲酸乙酯＞酰胺＞碳酸酯＞酯。酶水解发生在血液循环和内化过程中。如果欲期目的是将偶联物传送到靶细胞中，则需要偶联物对血浆中的酶具有较高的抗性，因为这些酶在血液循环过程中能够降解复合物。通常利用的酯衍生物不是特别理想的选择，因为作为接头可被在血液中普遍存在的酯酶所降解。

另外一种接头技术是利用在细胞内和细胞外之间存在的pH差别。溶酶体负责细胞内的分子降解，合适的pH值为4-6，而血浆和细胞外液体的pH值为7.4。可以设计一种在pH 7时稳定而在pH 5时被降解的接头，假设偶联物不为被动水解或血浆中的酶水解，那么这种接头可以用于将偶联物传递到靶细胞。然而，这种接头技术不适合于肽偶联物，这是因为合成肽的多数合成(work-up)和纯化是在酸性介质中进行的。

另外的化学接头技术是利用溶酶体中的特定的酶。例如，许多肽序列在血浆中稳定，但可被特定的溶酶体酶所切割。

许多这些治疗方法中，正如瘤形成疾病的标准治疗方法一样，均具有毒副作用，这就严重限制了对病人给予活性药剂的量。此外，许多活性药剂导致组织特异性毒性，进一步限制了传递给靶组织的剂量。例如，许多蒽环族(anthracycline family)成员对心脏具有毒性导致这类化学治疗剂的最大剂量的降低。

促生长素抑制素、铃蟾肽和其它生物活性肽类似物已用于检测那些过量表达特异于这些肽的受体的肿瘤细胞(如参见Denzler and Reubi，Cancer 85(1)：188-198，1999)。况且，促生长素抑制素、铃蟾肽和其它生物活性肽类似物在与其受体结合后很快被内化(如参见Lukinius et al，Acta Onc.38：383-387，1999)。这种肽类似物的内化可能导致转移到细胞核(Chen等，Am.J.Physiol.Renal Physio，279：F440-F448，2000)。

促生长素抑制素类似物结合到促生长素抑制素受体亚型，后者存在于特定正常或发病组织的表面。促生长素抑制素受体在特异性发病组织中上调，包括炎性肠道疾病、类风湿性关节炎、各种肿瘤以及提供肿瘤的血管(Denzler and Reubi，Cancer，85：4188-198，1999)。类似地，特异于其它生物活性肽的受体，P物质(Substance P)，在许多疾病中上调。

至少有5个促生长素抑制素受体亚型被鉴定出，而肿瘤可以表达各种受体亚型(Shaer，et al.，Int.J.Cancer 70：530-537，1997)。天然的促生长素抑制素和其类似物对这些受体亚型呈现出不同的结合特性，使肽类似物能够精确靶向特异的发病组织。

许多细胞毒性剂的物理和化学特性使药物结合到活性肽上存在问题，如促生长素抑制素、铃蟾肽。例如，药物可以减少类似物的结合特异性或生物活性，限制了作为靶向剂的效力。此外，治疗剂和细胞毒性剂具备的化学性质可能促进在特定组织中药物-肽类似物的积累，增大毒性和降低效果。有效的方法是将细胞毒性剂与靶向分子如生物活性肽或抗体连接，但仍然保持每一种成分的活性以满足治疗效果最大化的需求，同时将毒性降至最低。