[发明专利]一种用于抗体-药物偶联的双取代马来酰胺类连接子及其制备方法和用途

说明书

本发明提供了一种与抗体偶联的双取代马来酰胺类连接子及其制备方法和用途，具体地，本发明通过一类新的连接子将强细胞毒活性物质和生物大分子进行偶联。该类连接子可选择性与二硫链同时作用，从而大大提高偶联物的物质均一性与稳定性。本发明的连接子所制备的偶联物对于表达相应抗原的细胞株具有高抑制活性。本发明还提供了上述偶联物的制备方法和用途。

技术领域

本发明涉及一类新型二硫链桥接交联试剂、大分子、治疗用偶联物及其合成方法。更具体而言，本发明涉及通过基于取代马来酰胺的二硫链桥接交联试剂将细胞毒类药物和大分子进行交联而得到的偶联物及其制备方法和用途。

背景技术

作为新型的靶向治疗药物，抗体-药物偶联物(Antibody Drug Conjguate,ADC)开创了肿瘤治疗方法的新纪元，其基本设计思想最早源于保罗·埃尔利希(Paul Ehrlich)于1913年首次提出的“魔术子弹”(Magic bullet)及药物靶向输送(Drug targeting)概念，即通过适当的载体将药物靶向输送到疾患部位。然而，受制于抗体及高活性细胞毒性药物技术的制约，直到2000年第一个用于治疗急性髓样白血病(AML)的抗体-药物偶联物(Mylotarg^TM)才被FDA批准上市。近期西雅图基因公司(Seattle Genetics)研制的用于治疗霍奇金淋巴瘤(HL)/复发性间变性大细胞淋巴瘤(ALCL)的新药Adcetris^TM(2011)及健泰科生物技术公司(Genentech)研制的用于治疗乳腺癌的新药Kadcyla^TM(2013)相继通过FDA批准上市，则标志着抗体-药物偶联物在肿瘤治疗领域的应用进入了快速发展阶段。

抗体-药物偶联物一般由三部分组成：抗体或抗体类配体，小分子药物，和将配体与药物偶联起来的连接子。目前进入临床试验的抗体-药物偶联物结构中，高活性的细胞毒性药物通常是通过连接子连接在配体表面的赖氨酸残基，或者抗体铰链区域的半胱氨酸残基(由链间二硫键部分还原得到)上，最佳的药物/配体比值(DAR)为2-4。抗体表面大量的赖氨酸残基(超过80个)以及偶联反应的非选择性，导致偶联数目和位点的不确定性，进而导致生成的抗体-药物偶联物的不均一性。例如，T-DM1(平均DAR值为3.5)的DAR值分布为0-8。同样，尽管抗体铰链区的链间二硫键只有四对，但为达到最佳平均DAR值(2-4)的要求，需要部分还原链间二硫键。由于现有的还原剂(DTT，TCEP等)无法选择性地还原链间二硫键，因此生成的偶联物也不是均一的产物，由多种组分组成，其主要组分的DAR值为0,2,4,6,8，而且对应每一种特定DAR值的组分都存在由于连接位点不同而形成的异构体。抗体-药物偶联物产品的不均一性可以导致各成员组分间药物动力学性质，效价以及毒性的不均一性。例如，具有较高DAR值的组分在体内被清除得更快，并导致更高的毒性。

为了解决抗体-药物偶联物均一性问题，定点偶联技术近来得到了更多的青睐，这一技术从位点和数量两方面来控制抗体药物之间的偶联。尽管这些技术都能够实现偶联药物位点和数量的可控，所应用的抗体/蛋白都是通过基因重组的方式得到的。基因重组技术需要大量的工作和精巧的设计，以寻找合宜的位点供药物偶联或聚乙二醇修饰，而现有基因重组技术所获得定点修饰的抗体/蛋白的表达量均较低，因此在大规模制备生产上非常耗时而且研发和最终产业化费用成本非常高。而通过改造后的抗体/蛋白也还需要进一步验证其自身的体内药效与安全性等因素。

针对以上偶联技术存在的问题，通过简单的化学方法对现有抗体实现定点偶联目的，会节省大量的人力物力财力，因此更加富有吸引力。其中已有相关的研究包括：波利泰里克斯有限公司报道的一种偶联技术CN200480019814.4；Igenica Biotherapeutics公司申请的WO2014197871A2；索伦托医疗有限公司申请的CN201380025774.3；上海新理念生物医药科技有限公司申请的CN201310025021.4等专利文献。然而上述技术存在偶联试剂合成路线较长、偶联试剂化学稳定性不佳、抗体偶联物电泳图较为杂乱，提示偶联过程中可能存在副反应、现有方案并未解决体内循环过程中的巯基交换(逆迈克尔加成反应)等问题。