本發(fā)明涉及新的抗葉酸劑接頭-藥物、包含這樣的抗葉酸劑接頭-藥物的綴合物,及其在治療疾病例如癌癥、自身免疫病和感染性疾病中的用途,所述抗葉酸劑接頭-藥物、包含這樣的抗葉酸劑接頭-藥物的綴合物任選地與另外的治療劑組合。
背景技術(shù):
1、抗葉酸劑(antifolate)是一類拮抗葉酸(維生素b9)的作用的抗代謝化合物。
2、
3、葉酸充當(dāng)參與絲氨酸、甲硫氨酸、胸苷和嘌呤生物合成的多種甲基轉(zhuǎn)移酶的輔因子。因此,抗葉酸劑抑制細(xì)胞分裂、dna和rna合成和修復(fù)以及蛋白質(zhì)合成。大多數(shù)抗葉酸劑通過抑制二氫葉酸還原酶(dihydrofolatereductase,dhfr)發(fā)揮作用。
4、抗葉酸劑氯胍(proguanil)、乙胺嘧啶和甲氧芐啶在微生物例如細(xì)菌、原蟲和真菌中選擇性地抑制葉酸的作用。另一些抗葉酸劑(例如甲氨蝶呤(methotrexate)、培美曲塞(pemetrexed)、普拉曲沙(pralatrexate)和talotrexin)用于治療一些類型的癌癥和/或炎性病癥,例如自身免疫病、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。
5、甲氨蝶呤,以前稱為氨甲喋呤(amethopterin),是最古老且最著名的葉酸類似物。其發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代并且是化學(xué)治療劑和免疫系統(tǒng)抑制劑。其最初是為化學(xué)治療而開發(fā)的,單獨(dú)或與另一些藥劑組合使用,并且仍用于治療例如膀胱癌、乳腺癌、頭頸癌、白血病、肺癌、淋巴瘤、妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞疾病和骨肉瘤。甲氨蝶呤也被用作一些自身免疫病的疾病修飾治療(disease-modifying?treatment),所述自身免疫病包括類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、幼年性皮肌炎、銀屑病、銀屑病關(guān)節(jié)炎、狼瘡、結(jié)節(jié)病、克羅恩病(crohn′sdisease)、濕疹和血管炎。另一些用途包括治療異位妊娠和誘導(dǎo)藥物流產(chǎn)。
6、培美曲塞用于治療多種癌癥適應(yīng)證,包括間皮瘤、肺癌和頭頸癌。其在化學(xué)上與葉酸相似,并通過抑制dhfr、胸苷酸合酶(thymidylatesynthase,ts)和甘氨酰胺核糖核苷酸甲?;D(zhuǎn)移酶(glycinamideribonucleotide?formyltransferase,garft)來發(fā)揮作用,這三種酶用于嘌呤和嘧啶合成。通過抑制前體嘌呤和嘧啶核苷酸的形成,培美曲塞阻止了正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞二者生長和存活所需的dna和rna的形成。
7、普拉曲沙被批準(zhǔn)用于治療外周t細(xì)胞淋巴瘤。其被設(shè)計(jì)為對還原型葉酸載體1(reduced?folate?carrier?1,rfc-1)以及葉酸多聚谷氨酸合成酶具有提高的親和力,分別導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)攝取和細(xì)胞毒性代謝物的增加。
8、talotrexin是氨蝶呤(aminopterin)的抗代謝類似物,氨蝶呤是葉酸的4-氨基衍生物,并且也是蝶呤的合成衍生物。talotrexin表現(xiàn)出抗腫瘤活性,并結(jié)合dhfr和抑制dhfr的功能。水溶性talotrexin通過還原型葉酸載體(rfc)主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞中,并因此不太可能與p-糖蛋白介導(dǎo)的多藥抗性相關(guān)。
9、
10、(a)甲氨蝶呤、(b)培美曲塞、(c)普拉曲沙和(d)talotrexin的分子結(jié)構(gòu)
11、抗葉酸劑在dna和rna合成期間發(fā)揮特異性作用,并因此在細(xì)胞周期的s期期間主要具有細(xì)胞毒性。因此,它們對快速分裂的細(xì)胞(更頻繁地復(fù)制其dna)(例如惡性細(xì)胞和髓樣細(xì)胞)有更大的毒性作用。然而,它們不僅抑制腫瘤細(xì)胞的生長和增殖,而且抑制快速分裂的非癌性細(xì)胞例如骨髓細(xì)胞以及胃腸和口腔黏膜細(xì)胞的生長和增殖,這導(dǎo)致例如骨髓、腸、口腔黏膜、皮膚和毛中的不良事件。
12、由細(xì)胞毒性小分子藥物(例如抗葉酸劑)引起的全身性毒副作用可以通過將這樣的藥物經(jīng)由化學(xué)接頭與靶向分子(例如如抗體、抗原結(jié)合抗體片段或融合蛋白(例如與抗體fc融合的受體配體))綴合來減少。通過將這兩種組分即細(xì)胞毒性小分子藥物和靶向分子組合成單個(gè)的新分子實(shí)體,靶向分子可以特異性地將細(xì)胞毒性小分子藥物遞送至靶細(xì)胞或組織(在那里,它可以發(fā)揮其細(xì)胞毒性活性),從而減少非靶組織向小分子的暴露。
13、為了提高甲氨蝶呤的靶向性和降低甲氨蝶呤的毒性,已經(jīng)在20世紀(jì)80年代后期制備了數(shù)種甲氨蝶呤的抗體-藥物綴合物(antibody-drugconjugate,adc)。這些賴氨酸綴合adc的藥物與抗體比率(drug-to-antibody?ratio,dar)為9.4至45。盡管adc的概念是成功的,但是在體外(shen?et?al,cancer?res.1986,46,3912-3916;umemoto?et?al,int.j.cancer?1989,43,677-684)和體內(nèi)(deguchi?et?al,cancer?res.1986,46,3751-3755;rowland?et?al,br.j.cancer?1990,61,702-708)獲得的這些adc的效力結(jié)果為中等到較差。即使在高dar下,甲氨蝶呤作為adc毒素也沒有顯示出足夠有效。
14、盡管已經(jīng)制備并測試了培美曲塞的短腫瘤靶向肽綴合物(miklán?et?al,j.pept.sci.2011,17,805-811),但沒有進(jìn)一步探討這個(gè)概念。從未報(bào)道過更有效的抗葉酸劑(例如培美曲塞、普拉曲沙和talotrexin)的adc。
15、因此,需要新的和改善的靶特異性綴合物,其包含抗葉酸劑和抗體、抗原結(jié)合片段或其他靶向分子,適合于單獨(dú)或與另外的治療劑組合用于治療癌癥、自身免疫病和感染性疾病。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明涉及新的抗葉酸劑接頭-藥物、包含這樣的抗葉酸劑接頭-藥物的綴合物,及其在治療疾病例如癌癥、自身免疫病和感染性疾病中的用途,所述抗葉酸劑接頭-藥物、包含這樣的抗葉酸劑接頭-藥物的綴合物任選地與另外的治療劑組合。
2、在第一方面,本發(fā)明涉及式(i)的接頭-藥物化合物
3、
4、其中,
5、r1是o、nh2或oh;
6、r2和r2’獨(dú)立地是n、ch、cme、c-et、c-乙炔、c-乙烯基、c-cn、c-oh、c-ome、c-sh、c-sme、c-鹵素,其中鹵素優(yōu)選地是cl、c-chal3、c-chhal2或c-ch2hal,其中hal是鹵素,優(yōu)選f;
7、r3是o、s、nh、n(c1-5烷基)、n(c2-4烯基)、n(c2-4炔基)、n-ch2cn、n-ch2ch2hal、ch2、ch(c1-5烷基)、ch(c2-4烯基)、ch(c2-4炔基)、ch(c1-4烷氧基)、ch-ch2cn或ch-ch2ch2hal,其中hal是鹵素,優(yōu)選f;
8、r4是h、鹵素、-cooh、oh、nh2、-conh2、-conhr、-conr2、c1-4烷基、c1-4烷氧基、芐氧基、四唑、-so3h、-nso3h、-oso3h、-po3h2、-npo3h2、-opo3h2、-cn或疊氮基,其中r選自h和c1-5烷基,或者r4是選自以下的羧酸生物電子等排體:
9、
10、其中ra’選自h、ch2f、chf2、cf3和c1-6烷基,每個(gè)ra獨(dú)立地選自h、f、ch2f、chf2、cf3和c1-6烷基,并且兩個(gè)ra取代基可任選地連接形成環(huán);
11、r5是h、鹵素、nh2、oh、sh、cf3、c1-4烷基、c2-4烯基、c2-4炔基、c1-4烷氧基或c1-4烷硫基,優(yōu)選h、f、ch3、cf3、ch2ch3、ch=ch2、ch2cf3或cf2cf3,更優(yōu)選h或f,或者r3和r5任選地通過一個(gè)或更多個(gè)鍵連接以形成任選地經(jīng)取代的碳環(huán)或雜環(huán),優(yōu)選任選地經(jīng)取代的5元或6元碳環(huán)或雜環(huán);
12、r6是h、c1-4烷基、c2-4烯基、c3-6環(huán)烷基,優(yōu)選h;
13、r7是h或f;
14、n是1、2、3或4,優(yōu)選3;
15、q是不存在的,或者為-n(r8)-(c=o)-、-(c=o)-n(r8)-、-ch2n(r8)-、-n(r8)ch2-、-n(r8)so2-、或-so2n(r8)-,其中r8是h、c1-4烷基、c1-4烯基或c1-4炔基,優(yōu)選h,或者q是選自以下的酰胺鍵生物電子等排體:
16、
17、其中rb選自h和c1-5烷基,t1、t1’和t1”獨(dú)立地選自ch和n,并且w1、w1’和w1”獨(dú)立地選自c、ch、s、n、nh、n(c1-5烷基)和o;
18、v是芳基、雜芳基、雜環(huán)或環(huán)烷烴,其任選地被一個(gè)或更多個(gè)r4基團(tuán)取代,并且獨(dú)立地選自:
19、
20、其中u1、u1’、u1”、u2、u2’、u2”和u2”’獨(dú)立地選自c、ch、s、n、nh、n(c1-5烷基)和o,優(yōu)選地v是任選地被一個(gè)或更多個(gè)r4基團(tuán)取代的亞苯基,或者v選自:
21、
22、其中z是o、s、nh或nrc,并且rc選自h和c1-5烷基;
23、s是0或1,優(yōu)選1;
24、w是任選地被一個(gè)或更多個(gè)r5基團(tuán)取代的芳基或雜芳基;
25、x是選自o、nh、s、c1-5亞烷基、c1-5亞烯基和c1-5亞炔基的連接基團(tuán);k是1、2、3或4,優(yōu)選1;
26、l是接頭部分;并且
27、意指所示的鍵可以是單鍵或非累積的、任選地離域的雙鍵。
28、在第二方面中,本發(fā)明涉及式(iii)的抗體-藥物綴合物ab-(l-d)y(iii),
29、其中ab是抗體或其抗原結(jié)合片段;
30、l-d是根據(jù)本發(fā)明的接頭-藥物化合物;
31、y表示1至16的平均藥物與抗體比率;
32、并且其中根據(jù)本發(fā)明的接頭-藥物化合物與抗體或其抗原結(jié)合片段綴合,優(yōu)選地通過抗體或抗原結(jié)合片段的半胱氨酸殘基。
33、本發(fā)明的另一些方面包括包含本發(fā)明的接頭-藥物化合物或抗體-藥物綴合物的藥物組合物、它們的合成方法以及它們作為藥物的用途,特別是用于治療癌癥、自身免疫病或感染性疾病的用途。