[发明专利]包含抗体部分、穿过血脑屏障的多肽和细胞毒素的结合物

说明书

相关申请的参考

本申请要求2012年8月14日提交的U.S.申请号US 61/682,991的提交日期的权益，和在2013年8月12日提交的U.S.申请号US 61/865,071的提交日期的权益。为了要求这些临时申请中一个或两个的优先权的任何后提交的U.S.实用新型申请和/U.S.或专利的目的，将临时申请的内容以其整体通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及蛋白结合物(conjugate)，其中一个或多个库尼茨(Kunitz)型蛋白酶抑制剂(例如，抑肽酶)或其衍生物(例如，抑肽酶衍生的多肽)以本文所描述的方式结合到抗体部分并且结合到细胞毒素剂；方法，结合物通过该方法被合成以供使用；包含它们的生理学上可接受的组合物；以及本文所描述的将结合物给予患者用于癌症的治疗的方法。

背景技术

由以下两个屏障系统保护大脑免于暴露于潜在有毒的、摄入的物质：血脑屏障(BBB)和血脑脊液屏障(BCSFB)。当这些屏障保护中枢神经系统(CNS)免受有害物质(例如，意外摄入的毒素)的同时，它们也妨碍治疗性蛋白质接近大脑和脊髓，并且因此展示了在治疗CNS疾病中的主要障碍物。作为一般规则，只有小于约500道尔顿的亲脂性分子穿过BBB。在CNS疾病动物的研究中显示出有成功希望成果的很多药物远大于其，并且通常，蛋白疗法被排除在CNS外，完全由于大脑毛细管内皮壁对这种大小和复杂性的药物可忽略不计的可渗透性。治疗有脑癌的患者，无论是神经瘤或神经胶质瘤，一直具有显著的挑战性。尽管手术切除、放射治疗和/或全身化疗，患有一些恶性肿瘤的大部分患者存活不到一年。

目前正追求提高蛋白疗法至CNS的递送的策略通常可以被分为三类。第一类包括侵入性操作，如直接心室内给予药物和颈动脉内输注临时性破坏BBB的高渗溶液。第二类包括旨在提高穿过BBB的蛋白的脂质溶解度(类脂可溶性，lipid solubility)的基于药理学的策略。第三类是递送机制，在其中治疗剂被附着到作为与BBB相关的载体或受体靶向的递送媒介物的蛋白。该第三类方法其优点在于，其是高度特异且有效的，引起最小的不良反应，并且是广泛适用的。

在CNS外，将治疗剂仅靶向递送至病变的细胞仍然是普遍的挑战。全身化疗在某些种类的癌症治疗中是有效的，但是在治疗许多其他种癌症时它却失败了，因为需要实现肿瘤生长控制的剂量经常是如此得高以致它们引起不可接受的全身毒性。

发明内容

在第一方面，本发明特征在于包含抗体部分、一个或多个库尼茨型蛋白酶抑制剂(例如，抑肽酶)或其衍生物(例如，抑肽酶衍生的多肽)和细胞毒素剂的蛋白结合物。蛋白结合物可以由以下进一步限定：在抗体部分和多肽间包含接头；在多肽和细胞毒素剂间包含的接头；以及在结合物内的抗体部分、多肽和细胞毒素剂的构型。因此，在一个实施方式中，本发明特征在于包含抗体部分、多肽和细胞毒素剂的蛋白结合物，其中，多肽包括氨基酸序列Lys-Arg-Asn-Asn-Phe-Lys(SEQ ID NO:123)或其生物学活性类似物。通常，结合物基本上可以是线性的(在蛋白质组分的三级结构允许的范围内)或分枝的。如下面进一步所描述的，通过将结合物的组成部件彼此直接连接或者与双官能接头连接而获得线性构型，而通过包含至少一个具有三或更多官能取代基的接头(例如，将一个抗体部分与两个多肽连接的三官能接头或，例如，将一个抗体和三个多肽连接的四官能接头)而获得分枝构型。因此，本文所描述的结合物可以包含在抗体部分和多肽之间和/或在多肽和细胞毒素剂之间的接头。其中，接头是同官能(homofunctional)接头时，其可以是分别包含两个、三个或四个反应性基团的同双官能、同三官能或同四官能接头，并且这些反应性基团(或取代基)可以与伯胺、硫醇基团、羟基或糖类反应。其中，接头是异官能(heterofunctional)接头时，其可以是包含至少一个反应性基团(也被称为取代基)的异双官能、异三官能或异四官能接头，其中反应性基团与伯胺、硫醇基团、羟基或糖类(carbohydrate)反应。也可以使用具有多于四个反应性基团(例如，5-10个反应性基团)的接头。更具体地，蛋白结合物可以包含作为接头的一氟环辛炔(MFCO)、二环[6.1.0]壬炔(BCN)、二苯并环辛炔(DBCO)、N-琥珀酰亚胺基-S-乙酰基硫代乙酸酯(SATA)、N-琥珀酰亚胺基-S-乙酰基硫基丙酸酯(SATP)或N-羟基-琥珀酰亚胺(NHS)。