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JP6733993B2 - スルファミドリンカー、スルファミドリンカーのコンジュゲート、及び調製の方法 - Google Patents

スルファミドリンカー、スルファミドリンカーのコンジュゲート、及び調製の方法 Download PDF

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Description

[発明の技術分野]
本発明はバイオコンジュゲーションの分野におけるものである。本発明は、スルファミドリンカー及びスルファミドリンカーのコンジュゲート、並びにそれらの調製のための方法に関する。さらに特に、本発明は、アシルスルファミド基及び/又はカルバモイルスルファミド基を含むリンカー、並びに上記リンカーを含むコンジュゲートに関する。本発明は、リンカーを含むバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスにさらに関し、上記リンカーはアシルスルファミド基及び/又はカルバモイルスルファミド基を含む。
[発明の背景]
バイオコンジュゲーションは、少なくとも1つが生体分子である2つ以上の分子を連結するプロセスである。生体分子(単数又は複数)は、「目的の生体分子(単数又は複数)」と称されることもあり、他の分子(単数又は複数)は、「標的分子」又は「目的の分子」と称されることもある。典型的に、目的の生体分子(BOI)は、タンパク質(又はペプチド)、グリカン、核酸(又はオリゴヌクレオチド)、脂質、ホルモン又は天然薬物(又はその断片若しくは組合せ)からなる。目的の他の分子(MOI)は生体分子であってもよく、それゆえに、ホモ若しくはヘテロ二量体(又は高級オリゴマー)の形成に至るか、又は他の分子は、コンジュゲーションプロセスによって目的の生体分子に付与される特定の特色を有することができる。例えば、検出及び/又は単離のための化学プローブを用いる共有結合修飾によるタンパク質構造及び機能の変調は、プロテオームベースの研究調査及び生体医用用途における強力なツールとして発展してきた。タンパク質の蛍光性又は親和性タグ付けは、タンパク質の天然生育地におけるタンパク質の輸送を研究する上での鍵となる。タンパク質−炭水化物コンジュゲートに基づくワクチンは、HIV、癌、マラリア及び病原性細菌との闘いにおいて活躍してきた。一方、マイクロアレイに固定されている炭水化物は、グライコームの解明に役立っている。合成のDNA及びRNAオリゴヌクレオチド(ON)は、診断及び治療用途、例えばマイクロアレイ科学技術、アンチセンス及び遺伝子サイレンシング治療、ナノテクノロジー、並びに様々な材料科学用途のための適当な官能性基の導入を必要とする。例えば、細胞透過性リガンドの結合は、オリゴヌクレオチドベースの治療(アンチセンス、siRNA)中に遭遇するONの低い内部移行速度に取り組むために、最も一般的に適用される戦略である。同様に、オリゴヌクレオチドベースのマイクロアレイの調製は、適当な固体表面、例えばガラスへのONの選択的固定化を必要とする。
2つ(以上)の分子構造を共有結合的に連結するのに適当な化学反応の多数の例がある。しかしながら、生体分子の標識化は、適用することができる反応条件(溶媒、濃度、温度)に高い制限を課し、一方で、化学選択的標識化を所望の場合は、反応性基の選択が制限される。当然の理由により、生物系は一般に水性環境において最も良く機能し、これは、バイオコンジュゲーションの試薬が水性系における適用に適当であるべきであることを意味している。一般に、2つの戦略的概念がバイオコンジュゲーション科学技術の分野において認識され得る:(a)例えばチオール、アミン、アルコール若しくはヒドロキシフェノール単位などの目的の生体分子にすでに存在する官能基に基づくコンジュゲーション、又は(b)実際のコンジュゲーションプロセスの前に1個(又は複数)の独特の反応性基をBOIに改変することを伴う2段階プロセス。
第1の手法は、タンパク質(例えばシステイン、リシン、セリン及びチロシン)における反応性アミノ酸側鎖、又はグリカン(例えばアミン、アルデヒド)若しくは核酸(例えばプリン若しくはピリミジン官能性基又はアルコール)における官能基を典型的に伴う。とりわけ、参照により組み込まれるG.T.Hermanson「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013に要約されている通り、ここ何年かの間に、これらの官能基のうちの1つの化学選択的標的化に、多数の反応性官能基、例えばマレイミド、ハロアセトアミド、活性化エステル、活性化カーボネート、ハロゲン化スルホニル、活性化チオール誘導体、アルケン、アルキン、アレンアミドなどが利用できるようになってきており、その各々がコンジュゲーションのそれ自体の特定の条件(pH、濃度、化学量論、光、など)を必要とする。最も顕著には、システイン−マレイミドコンジュゲーションは、高い反応速度及び化学選択性のおかげで、タンパク質コンジュゲーションで卓越している。しかしながら、多くのタンパク質、そして無論他の生体分子における場合のように、システインがコンジュゲーションに利用可能でないと、他の方法がしばしば必要とされ、各々が独自の欠点に悩まされている。
バイオコンジュゲーションのための的確な及び広く適用可能な解決策は、上記2段階手法に関与する。より面倒ではあるが、改変された官能性基を介する2段階コンジュゲーションは、天然官能性基におけるコンジュゲーションよりも高い選択性(部位特異性)が典型的には得られる。その上、完全な安定性は、コンストラクトの適切な選択によって達成することができる。この点は、特にシステイン−マレイミドコンジュゲーションの場合、未変性の官能性基における1段階コンジュゲーションの重要な欠点であり得る。BOIに付与することができる官能基の典型例としては、(歪み)アルキン、(歪み)アルケン、ノルボルネン、テトラジン、アジド、ホスフィン、ニトリルオキシド、ニトロン、ニトリルイミン、ジアゾ化合物、カルボニル化合物、(O−アルキル)ヒドロキシルアミン及びヒドラジンが挙げられ、これらは、化学的又は分子生物学手法のいずれかによって達成することができる。上の官能基の各々は、少なくとも1つの反応パートナーを有することが知られており、多くの場合に完全な相互反応性を伴う。例えば、シクロオクチンは1,3−双極子と、歪みアルケンはテトラジンと、及びホスフィンはアジドと選択的及び排他的に反応し、完全に安定な共有結合に至る。しかしながら、上の官能基のいくつかは、高親油性であるという不利な点を有し、このことは、特に目的の親油性分子との組合せでコンジュゲーション効率を損なうおそれがある(下記を参照されたい)。
生体分子と目的の他の分子との間の最終連結単位は、優先的に、可溶性、安定性及び生体適合性の点から水性環境と完全に適合性であるべきでもある。例えば、高親油性リンカーは、凝集(コンジュゲーション中又は後)に至ることがあり、凝集は、特にMOIが疎水性性質でもある場合、反応時間を著しく増加させる及び/又はコンジュゲーション収率を低減することがある。同様に、高親油性リンカー−MOI組合せは、同じ又は他の生体分子の表面又は特定の疎水性パッチへの非特異的結合に至ることがある。リンカーが水性加水分解又は他の水誘発切断反応に感受性であるならば、元のバイオコンジュゲートを含む構成成分は拡散によって分離する。例えば、ある特定のエステル部分はケン化されるため適当でなく、一方、β−ヒドロキシカルボニル又はγ−ジカルボニル化合物は、それぞれレトロアルドール反応又はレトロマイケル反応に至り得る。最終的に、リンカーは、バイオコンジュゲートに存在する官能性基に対して、又はバイオコンジュゲートの適用中に遭遇し得る任意の他の官能性基に対して不活性であるべきであり、これにより、特に、例えばケトン部分若しくはアルデヒド部分(イミン形成に至ることがある)、α,β−不飽和カルボニル化合物(マイケル付加)、チオエステル若しくは他の活性化エステル(アミド結合形成)を特色とするリンカーの使用は除外される。
エチレングリコールの直鎖オリゴマーで作製されている化合物、いわゆるPEG(ポリエチレングリコール)リンカーは、最近、生体分子コンジュゲーションプロセスにおいて特に普及している。PEGリンカーは、高水溶性、非毒性、非抗原性であり、凝集をごくわずかにしか又は全く生じない。この理由により、目的の(生体)分子を用いていずれかの端部で選択的に修飾することができる多種多様な直鎖の二官能性PEGリンカーが、様々な供給元から市販されている。PEGリンカーは、酸化エチレンの重合プロセスの生成物であり、そのため、1kDa、2kDa、4kDa又はそれ以上(最大60kDa)を中心とする平均重量分布を有するPEGコンストラクトに部分的に分解することができる鎖長の確率的混合物として典型的に得られる。最大4kDaの分子量を有する均質の個別PEG(dPEG)も知られており、その分枝バージョンは最大15kDaになる。興味深いことに、PEG単位それ自体は、生体分子に特別な特徴を付与する。特に、タンパク質PEG化は、インビボにおける滞留の延長、代謝酵素による分解の減少、及びタンパク質免疫原性の低減又は消失に至ることがある。いくつかのPEG化タンパク質はFDA承認されており、現在市場に出ている。
PEGリンカーは、高い極性のおかげで、水性条件下で小さい部分及び/又は水溶性部分のバイオコンジュゲーションに全く適当である。しかしながら、目的の疎水性の非水溶性分子のコンジュゲーションの場合において、PEG単位の極性は、疎水性を相殺するのに不十分で、反応速度の著しい低減、より低い収率及び凝集誘発の課題に至り得る。こうした場合において、長いPEGリンカー及び/又はかなりの量の有機共溶媒が、試薬を可溶化するために必要とされることがある。例えば、抗体−薬物コンジュゲートの分野において、モノクローナル抗体への別々の数の毒性ペイロードの結合の制御が鍵であり、ペイロードはオーリスタチンE若しくはF、メイタンシノイド、デュオカルマイシン、カリケアマイシン又はピロロベンゾジアゼピン(PBD)の群から典型的に選択され、多くの他のものも検討中である。オーリスタチンFを除いて、全ての毒性ペイロードは非水溶性に乏しく、成功コンジュゲーションを達成するために25%のジメチルアセトアミド(DMA)又は50%のプロピレングリコール(PG)などの有機共溶媒を必要とする。疎水性ペイロードの場合において、上述の共溶媒の使用にもかかわらず、大化学量論の試薬がコンジュゲーション中に必要とされることがあり、一方で、効率及び収率は、例えば、参照により組み込まれるNat.Biotechn.2014、24、1256〜1263においてSenterらによって記載されている通り、(プロセス中又は生成物単離後)凝集により著しく損なわれることがある。長いPEGスペーサー(12単位以上)の使用は、可溶性及び/又はコンジュゲーション効率を部分的に増強することができるが、長いPEGスペーサーは、より急速なインビボクリアランスに至ることがあり、それゆえにADCの薬物動態プロファイルに負の影響を及ぼすことが示されている。
上記から、疎水性部分の速い及び効果的なコンジュゲーションを可能にする短い極性スペーサーの需要があることが明らかになる。後者が、例えば歪みアルキン、アルケン及びホスフィン(上を参照されたい)などの疎水性反応性部分が用いられるコンジュゲーション反応のレベルを高めることにも関係することは明らかである。
リンカーは当技術分野において知られており、例えば、参照により組み込まれる国際公開第2008/070291号に開示されている。国際公開第2008/070291号は、アンカリング構成成分への標的剤のカップリングのためのリンカーを開示している。上記リンカーは、ポリエチレングリコール(PEG)によって代表される親水性領域、及び標的化剤へカップリングされるキラル中心を欠如している伸長を含有している。
参照により組み込まれる国際公開第01/88535号は、バイオコンジュゲーションのための表面用のリンカー系、特に、新規な親水性スペーサー基を有するリンカー系を開示している。上記リンカー系における使用のための親水性原子又は親水性基は、O、NH、C=O(ケト基)、O−C=O(エステル基)及びCRからなる群から選択され、ここでR及びRは、H、OH、C〜Cアルコキシ及びC〜Cアシルオキシからなる群から独立して選択される。
参照により組み込まれる国際公開第2014/100762号は、適切な条件下で切断可能であるとともに親水性基を組み込むことで化合物のより良好な可溶性を提供する親水性自己犠牲リンカーを有する化合物を記載している。上記化合物は、薬物部分、選択された細胞集団を標的化できる標的化用部分、並びにアシル単位、薬物部分と標的化用部分との間の距離を提供するための任意選択のスペーサー単位を含有するリンカー、適切な条件下で切断可能であり得るペプチドリンカー、親水性自己犠牲リンカー、及び任意選択の第2の自己犠牲スペーサー又は環化自己脱離リンカーを含む。親水性自己犠牲リンカーは、例えばベンジルオキシカルボニル基である。
本発明は、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物(リンカー−コンジュゲートとも称される)に関し、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子をオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中:
aは、0若しくは1であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、標的分子Dであり、ここで標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)をさらに含み、
ここで、式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
さらに特に、本発明は、式(4a)若しくは(4b)で表されるリンカー−コンジュゲート又はその塩に関する:
Figure 0006733993

(式中:
aは、独立して0又は1であり;
bは、独立して0又は1であり;
cは、0又は1であり;
dは、0又は1であり;
eは、0又は1であり;
fは、1〜150の範囲における整数であり;
gは、0又は1であり;
iは、0又は1であり;
Dは、標的分子であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
は、Q又はSpを、Sp、O若しくはC(O)又はN(R)に接続する接続基であり、;
は、D又はSpを、Sp、N(R)、O又はC(O)に接続する接続基であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される;又はRは、D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]若しくは−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここでSp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである)。
本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスにも関し、上記プロセスは、リンカー−コンジュゲートの反応性基Qを生体分子の官能基Fと反応させるステップを含み、ここでリンカー−コンジュゲートは、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であり、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子をオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、a及びRは、上で定義されている通りである)をさらに含み、ここで式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
さらに特に、本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、上記プロセスは、上で定義されている通りの式(4a)又は(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートの反応性基Qを生体分子の官能基Fと反応させるステップを含む。好ましい実施形態において、本発明は、(4+2)−付加環化(例えば、Diels−Alder反応)又は(3+2)−付加環化(例えば、1,3−双極子付加環化)、好ましくは1,3−双極子付加環化、より好ましくはアルキン−アジド付加環化などの付加環化を介するバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、ここで、Qはシクロアルキン基などのアルキン基である又はアルキン基を含み、Fはアジド基であるのが最も好ましい。さらに好ましい実施形態において、本発明は、標的分子が疎水性であり(即ち、水に弱可溶性)、最も好ましくは、標的分子が水中で多くとも0.1%(w/w)の水溶性(20℃及び100kPa)を有するバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関する。殊に好ましい実施形態において、本発明は、付加環化、好ましくは1,3−双極子付加環化、より好ましくはアルキン−アジド付加環化を介するバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、ここで、Qはアルキン基である又はアルキン基を含み、Fはアジド基であるのが最も好ましく、標的分子は疎水性であり、標的分子は水中で多くとも0.1%(w/w)の水溶性(20℃及び100kPa)を有するのが最も好ましい。
本発明は、本発明によるプロセスによって得ることができるバイオコンジュゲートにさらに関する。
生体分子のコンジュゲーションの一般概念を記載する図であり:1個又は複数の官能基Fを含有する目的の生体分子(BOI)は、特定のリンカーを介して反応性基Qに共有結合している(過剰の)標的分子D(目的の分子又はMOIとも称される)とともにインキュベートされる。バイオコンジュゲーションのプロセスにおいて、FとQとの間の化学反応が起き、それによって、BOIとMOIとの間の共有結合的接続を含むバイオコンジュゲートを形成する。BOIは、例えばペプチド/タンパク質、グリカン又は核酸であり得る。 例えば3−メルカプトプロピオニル基(11a)、アジドアセチル基(11b)若しくはアジドジフルオロアセチル基(11c)を用いて修飾することができる、ガラクトサミンのUDP糖類の誘導体のいくつかの構造を示す図である。 UDP−糖類11a〜dの任意のものが、ガラクトシルトランスフェラーゼ突然変異体又はGalNAc−トランスフェラーゼの作用下で、GlcNAc部分12(例えば、グリカンがエンドグリコシダーゼによってトリミングされているモノクローナル抗体)を含む糖タンパク質に結合することができ、それによって、GalNAc誘導体とGlcNAc(それぞれ、化合物13a〜c)との間にβ−グリコシド1−4連結を生成させる方法を概略的に表示する図である。 修飾抗体13a〜cが、マレイミドへの求核付加の手段によって(チオエーテルコンジュゲート14に至る13aに関する)、又はシクロオクチン試薬を用いる歪み促進付加環化で(それぞれ、トリアゾール15又は16に至る13b又は13cに関する)バイオコンジュゲーションプロセスを受けることができる方法を示す図である。 N−マレイミジル反応性基Qが、リンカー単位を介してピレン基(D)に接続されている、いくつかの化合物の構造を示す図である。 ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してベンジルアミン(D)に接続されている、いくつかの化合物の構造を示す図である。 ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)又はジベンゾアゾシクロオクチン反応性基Q(DIBAC基又はDBCO基とも称される)が、リンカー単位を介してピレンに接続されている、いくつかの化合物の構造を示す図である。 ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してメイタンシンに接続されている、いくつかの化合物の構造を示す図である。 ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してVal−Cit−PABA−デュオカルマイシンコンストラクトに接続されている、いくつかの化合物の構造を示す図である。 ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してVal−Cit−PABA−Ahx−メイタンシンにコンジュゲートされている、本発明によるいくつかの化合物の構造を示す図である。 0.1%のTFAを用いる又は緩衝液pH7.4における化合物19〜23及び30〜38のHPLC保持時間を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物26)又は短いPEGリンカー(化合物24若しくは25)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−ピレン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物29)又は短いPEGリンカー(化合物27若しくは28)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるDIBAC−ピレン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物33)又は短いPEGリンカー(化合物30−32)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−メイタンシン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物33)又は短いPEGリンカー(化合物30〜32、化合物30は33と重複している)を介して、トラスツズマブ−F−GalNAz(化合物13c)とコンジュゲートされるBCN−メイタンシン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物35)又は短いPEGリンカー(化合物34)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−デュオカルマイシン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 スルファミドリンカー(化合物35)又は短いPEGリンカー(化合物34)を介して、トラスツズマブ−F−GalNAz(化合物13c)とコンジュゲートされるBCN−デュオカルマイシン誘導体のコンジュゲーション効率を示すグラフである。 イソシアン酸クロロスルホニル(CSI)及びアミンを用いる連続処理によって、アルコール(40)をカルバモイルスルファミド誘導体(42)に変換するための一般の合成スキームを示す図である。カルバモイルスルファミド42は、出発物質のアルコールがtert−ブタノールであるならば、アシル化されることで44を生ずるスルファミド43を、酸を用いるtert−ブチル脱保護によって得ることで、アシルスルファミド(44)に変換することができる。 がN−マレイミジル基であり、Dがピレンである、いくつかのリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。化合物18は本発明によるが、化合物17は比較例である。 がビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基(BCN基とも称される)であり、Dがベンジル基である、いくつかのリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。 がビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基(BCN基とも称される)であり、Dがベンジル基である、リンカーに2個のスルファミド基を保有するリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。 がビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基(BCN基とも称される)であり、Dがピレン基である、いくつかのリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。 がヘテロシクロアルキニル基(DIBAC)であり、Dがピレン基である、いくつかのリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。 がビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基(BCN基とも称される)であり、Dが細胞毒(メイタンシン)である、2つの標的分子Dを含むリンカー−コンジュゲートの合成を示す図である。 天然に存在する又は改変することによって導入されるのいずれかの生体分子における代表的なセットの官能基(F)を示す図であり、上記官能基(F)は、反応性基Qとの反応で接続基Zに至る。接続基Zは、FとQとの間の反応の結果であってもよい。官能基Fは、選択の任意の位置で生体分子に人工的に導入(改変)することもできる。 本発明によるバイオコンジュゲート36〜38について、凝集の程度を示すグラフである。 スルファミドリンカー(13aにコンジュゲートされている36)を用いる本発明によるバイオコンジュゲート対PEGリンカー(13aにコンジュゲートされている30)を用いる比較用バイオコンジュゲート、並びにトラスツズマブについて、2週の期間にわたる凝集の進行を示すグラフである。
[発明の詳細な説明]
定義
「含むこと」という動詞、及びそれの活用は、本明細書及び請求項において使用される場合、上記単語に追従する項目が含まれるが、具体的に記述されてない項目が除かれないことを意味する非限定的な意味において使用される。
加えて、不定冠詞「a」又は「an」による要素への言及は、要素のうちの1つ及び1つだけがあることを文脈が明確に必要としていない限り、要素のうちの1つ超が存在するという可能性を除かない。不定冠詞「a」又は「an」は、したがって「少なくとも1つ」を通常意味する。
本明細書及び請求項に開示されている化合物は、1つ又は複数の不斉中心を含むことができ、上記化合物の異なるジアステレオマー及び/又はエナンチオマーが存在し得る。本明細書及び請求項における任意の化合物の記載は、別段に明記されていない限り、全てのジアステレオマー及びその混合物が含まれると意味される。加えて、本明細書及び請求項における任意の化合物の記載は、別段に明記されていない限り、個々のエナンチオマー、並びにエナンチオマーの任意の混合物、ラセミ又はそうでないものの両方が含まれると意味される。化合物の構造が、特定のエナンチオマーとして図示されている場合、本出願の発明は、その特定のエナンチオマーに限定されないと理解されるべきである。
化合物は、異なる互変異性体形態であることがある。本発明による化合物は、別段に明記されていない限り、全ての互変異性体形態が含まれると意味される。化合物の構造が特定の互変異性体として図示されている場合、本出願の発明は、その特定の互変異性体に限定されないと理解されるべきである。
本明細書及び請求項に開示されている化合物は、エキソ及びエンドジアステレオ異性体としてさらに存在することがある。別段に明記されていない限り、本明細書及び請求項における任意の化合物の記載は、化合物個々のエキソ及び個々のエンドジアステレオ異性体の両方、並びにその混合物が含まれると意味される。化合物の構造が特定のエンド又はエキソジアステレオマーとして図示されている場合、本出願の発明は、その特定のエンド又はエキソジアステレオマーに限定されないと意味される。
さらに、本明細書及び請求項に開示されている化合物は、シス及びトランス異性体として存在することがある。別段に明記されていない限り、本明細書及び請求項における任意の化合物の記載は、化合物の個々のシス及び個々のトランス異性体の両方、並びにその混合物が含まれると意味される。例として、化合物の構造がシス異性体として図示されている場合、対応するトランス異性体又はシス及びトランス異性体の混合物は、本出願の発明から除かれないと理解されるべきである。化合物の構造が特定のシス又はトランス異性体として図示されている場合、本出願の発明は、その特定のシス又はトランス異性体に限定されないと理解されるべきである。
非置換アルキル基は一般式C2n+1を有し、直鎖又は分枝であり得る。アルキル基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、2−プロピル、t−ブチル、1−ヘキシル、1−ドデシルなどが挙げられる。
シクロアルキル基は環状アルキル基である。非置換シクロアルキル基は少なくとも3個の炭素原子を含み、一般式C2n−1を有する。シクロアルキル基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル及びシクロヘキシルが挙げられる。
アルケニル基は、1個又は複数の炭素−炭素二重結合を含み、直鎖又は分枝であり得る。1個のC−C二重結合を含む非置換アルケニル基は、一般式C2n−1を有する。2個のC−C二重結合を含む非置換アルケニル基は、一般式C2n−3を有する。アルケニル基は、末端炭素−炭素二重結合及び/又は内部炭素−炭素二重結合を含むことがある。末端アルケニル基は、炭素−炭素二重結合が炭素鎖の末端位置に位置するアルケニル基である。アルケニル基は、2個以上の炭素−炭素二重結合を含むこともある。アルケニル基の例としては、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、t−ブテニル、1,3−ブタジエニル、1,3−ペンタジエニルなどが挙げられる。別段に明記されていない限り、アルケニル基は、下記に定義されている通りの1個又は複数の独立して選択される置換基で任意選択で置換されていてもよい。別段に明記されていない限り、アルケニル基は、O、N及びSからなる群から独立して選択される1個又は複数のヘテロ原子によって任意選択で中断されることがある。
アルキニル基は、1個又は複数の炭素−炭素三重結合を含み、直鎖又は分枝であり得る。1個のC−C三重結合を含む非置換アルキニル基は、一般式C2n−3を有する。アルキニル基は、末端炭素−炭素三重結合及び/又は内部炭素−炭素三重結合を含むことがある。末端アルキニル基は、炭素−炭素三重結合が炭素鎖の末端位置に位置するアルキニル基である。アルキニル基は、2個以上の炭素−炭素三重結合を含むこともある。別段に明記されていない限り、アルキニル基は、下記に定義されている通りの1個又は複数の独立して選択される置換基で任意選択で置換されていてもよい。アルキニル基の例としては、エチニル、プロピニル、イソプロピニル、t−ブチニルなどが挙げられる。別段に明記されていない限り、アルキニル基は、O、N及びSからなる群から独立して選択される1個又は複数のヘテロ原子によって任意選択で中断されていることがある。
アリール基は、6〜12個の炭素原子を含み、単環式及び二環式構造が含まれ得る。任意選択で、アリール基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。アリール基の例はフェニル及びナフチルである。
アリールアルキル基及びアルキルアリール基は、少なくとも7個の炭素原子を含み、単環式及び二環式構造が含まれ得る。任意選択で、アリールアルキル基及びアルキルアリールは、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。アリールアルキル基は例えばベンジルである。アルキルアリール基は例えば4−t−ブチルフェニルである。
ヘテロアリール基は、少なくとも2個の炭素原子(即ち、少なくともC)及び1個又は複数のヘテロ原子N、O、P又はSを含む。ヘテロアリール基は、単環式又は二環式構造を有することがある。任意選択で、ヘテロアリール基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。適当なヘテロアリール基の例としては、ピリジニル、キノリニル、ピリミジニル、ピラジニル、ピラゾリル、イミダゾリル、チアゾリル、ピロリル、フラニル、トリアゾリル、ベンゾフラニル、インドリル、プリニル、ベンゾオキサゾリル、チエニル、ホスホリル及びオキサゾリルが挙げられる。
ヘテロアリールアルキル基及びアルキルヘテロアリール基は、少なくとも3個の炭素原子(即ち、少なくともC)を含み、単環式及び二環式構造が含まれ得る。任意選択で、ヘテロアリール基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。
アリール基が(ヘテロ)アリール基として示される場合、表記は、アリール基及びヘテロアリール基が含まれると意味される。同様に、アルキル(ヘテロ)アリール基は、アルキルアリール基及びアルキルヘテロアリール基が含まれると意味され、(ヘテロ)アリールアルキルは、アリールアルキル基及びヘテロアリールアルキル基が含まれると意味される。したがって、C〜C24(ヘテロ)アリール基は、C〜C24ヘテロアリール基及びC〜C24アリール基を含むと解釈されるべきである。同様に、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基は、C〜C24アルキルアリール基及びC〜C24アルキルヘテロアリール基が含まれると意味され、C〜C24(ヘテロ)アリールアルキルは、C〜C24アリールアルキル基及びC〜C24ヘテロアリールアルキル基が含まれると意味される。
シクロアルキニル基は環状アルキニル基である。1個の三重結合を含む非置換シクロアルキニル基は、一般式C2n−5を有する。シクロアルキニル基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。シクロアルキニル基の例はシクロオクチニルである。
ヘテロシクロアルキニル基は、酸素、窒素及び硫黄の群から選択されるヘテロ原子によって中断されているシクロアルキニル基である。ヘテロシクロアルキニル基は、本文書においてさらに特定されている1個又は複数の置換基によって置換されていてもよい。ヘテロシクロアルキニル基の例はアザシクロオクチニルである。
(ヘテロ)アリール基は、アリール基及びヘテロアリール基を含む。アルキル(ヘテロ)アリール基は、アルキルアリール基及びアルキルヘテロアリール基を含む。(ヘテロ)アリールアルキル基は、アリールアルキル基及びヘテロアリールアルキル基を含む。(ヘテロ)アルキニル基は、アルキニル基及びヘテロアルキニル基を含む。(ヘテロ)シクロアルキニル基は、シクロアルキニル基及びヘテロシクロアルキニル基を含む。
(ヘテロ)シクロアルキン化合物は、本明細書において、(ヘテロ)シクロアルキニル基を含む化合物として定義されている。
本明細書及び請求項に開示されている化合物のいくつかは、縮合(ヘテロ)シクロアルキン化合物、即ち、第2の環構造が(ヘテロ)シクロアルキニル基に縮合されている、即ち環状化されている(ヘテロ)シクロアルキン化合物として記載することができる。例えば、縮合(ヘテロ)シクロオクチン化合物において、シクロアルキル(例えばシクロプロピル)又はアレーン(例えばベンゼン)は、(ヘテロ)シクロオクチニル基に環状化され得る。縮合(ヘテロ)シクロオクチン化合物における(ヘテロ)シクロオクチニル基の三重結合は、3つの可能な位置、即ち、シクロオクチン部分の2位、3位又は4位(「IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry」、Rule A31.2に従った番号付け)のうちのいずれか1つに位置し得る。本明細書及び請求項における任意の縮合(ヘテロ)シクロオクチン化合物の記載は、シクロオクチン部分の全ての3つの個々の位置異性体が含まれると意味される。
別段に明記されていない限り、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)アリール基、(ヘテロ)アリールアルキル基、アルキル(ヘテロ)アリール基、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、(ヘテロ)アリーレン基、アルキル(ヘテロ)アリーレン基、(ヘテロ)アリールアルキレン基、(ヘテロ)アリールアルケニレン基、(ヘテロ)アリールアルキニレン基、アルケニル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、(ヘテロ)アリールオキシ基、アルキニルオキシ基及びシクロアルキルオキシ基は、C〜C12アルキル基、C〜C12アルケニル基、C〜C12アルキニル基、C〜C12シクロアルキル基、C〜C12シクロアルケニル基、C〜C12シクロアルキニル基、C〜C12アルコキシ基、C〜C12アルケニルオキシ基、C〜C12アルキニルオキシ基、C〜C12シクロアルキルオキシ基、ハロゲン、アミノ基、オキソ及びシリル基からなる群から独立して選択される1個又は複数の置換基で置換されていてもよく、ここでシリル基は、式(R20Si−によって表すことができ、ここでR20は、C〜C12アルキル基、C〜C12アルケニル基、C〜C12アルキニル基、C〜C12シクロアルキル基、C〜C12アルコキシ基、C〜C12アルケニルオキシ基、C〜C12アルキニルオキシ基及びC〜C12シクロアルキルオキシ基からなる群から独立して選択され、ここで、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アルキニルオキシ基及びシクロアルキルオキシ基は、置換されていてもよく、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基及びシクロアルコキシ基は、O、N及びSからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよい。
「糖」という一般用語は、本明細書において、単糖、例えばグルコース(Glc)、ガラクトース(Gal)、マンノース(Man)及びフコース(Fuc)を示すために使用される。「糖誘導体」という用語は、本明細書において、単糖の糖の誘導体、即ち、置換基及び/又は官能基を含む単糖の糖を示すために使用される。糖誘導体の例としては、アミノ糖類及び糖酸、例えばグルコサミン(GlcNH)、ガラクトサミン(GalNH)N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、N−アセチルガラクトサミン(GalNAc)、N−アセチルノイラミン酸(NeuNAc)及びN−アセチルムラミン酸(MurNAc)とも称されるシアル酸(Sia)、グルクロン酸(GlcA)並びにイズロン酸(IdoA)が挙げられる。
「ヌクレオチド」という用語は、本明細書において、通常の科学的意味で使用される。「ヌクレオチド」という用語は、ヌクレオベース、5炭素糖(リボース又は2−デオキシリボースのいずれか)、及び1個、2個又は3個のホスフェート基で構成される分子を指す。ホスフェート基なしで、ヌクレオベース及び糖がヌクレオシドを構成する。したがって、ヌクレオチドは、ヌクレオシド一リン酸、ヌクレオシド二リン酸又はヌクレオシド三リン酸と呼ぶこともできる。ヌクレオベースは、アデニン、グアニン、シトシン、ウラシル又はチミンであり得る。ヌクレオチドの例としては、ウリジン二リン酸(UDP)、グアノシン二リン酸(GDP)、チミジン二リン酸(TDP)、シチジン二リン酸(CDP)及びシチジン一リン酸(CMP)が挙げられる。
「タンパク質」という用語は、本明細書において、通常の科学的意味で使用される。本明細書において、約10以上のアミノ酸を含むポリペプチドは、タンパク質と考えられる。タンパク質は、天然だけでなく非天然のアミノ酸を含むことがある。
「糖タンパク質」という用語は、本明細書において、通常の科学的意味で使用され、タンパク質に共有結合した1種又は複数の単糖又はオリゴ糖鎖(「グリカン」)を含むタンパク質を指す。グリカンは、タンパク質のヒドロキシル基(O連結グリカン)に、例えばセリン、トレオニン、チロシン、ヒドロキシリシン若しくはヒドロキシプロリンのヒドロキシル基に、又はタンパク質(N−糖タンパク質)、例えばアスパラギン若しくはアルギニンのアミド官能基に、又はタンパク質(C−糖タンパク質)、例えばトリプトファンの炭素に結合していることがある。糖タンパク質は、1つ超のグリカンを含むことがあり、1種又は複数の単糖及び1種又は複数のオリゴ糖グリカンの組合せを含むことがあり、N連結グリカン、O連結グリカン及びC連結グリカンの組合せを含むことがある。全てのタンパク質の50%超は、グリコシル化のある形態を有し、そのため、糖タンパク質として認定されることが推定される。糖タンパク質の例としては、PSMA(前立腺特異的膜抗原)、CAL(カンジダアンタルチリパーゼ)、gp41、gp120、EPO(エリスロポエチン)、不凍タンパク質及び抗体が挙げられる。
「グリカン」という用語は、本明細書において、通常の科学的意味で使用され、タンパク質に連結されている単糖鎖又はオリゴ糖鎖を指す。したがって、グリカンという用語は、糖タンパク質の炭水化物部分を指す。グリカンは、さらなる置換がないことがある(単糖)又は糖のヒドロキシル基のうちの1つ又は複数においてさらに置換されていてもよい(オリゴ糖)1種の糖のC−1炭素を介してタンパク質に結合している。自然発生グリカンは、1〜約10の糖類部分を典型的に含む。しかしながら、より長い多糖類鎖がタンパク質に連結されている場合、上記多糖類鎖は、本明細書においてグリカンとも考えられる。糖タンパク質のグリカンは単糖であり得る。典型的に、糖タンパク質の単糖グリカンは、タンパク質に共有結合している単一のN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、グルコース(Glc)、マンノース(Man)又はフコース(Fuc)からなる。グリカンはオリゴ糖でもあり得る。糖タンパク質のオリゴ糖鎖は、直鎖又は分枝であり得る。オリゴ糖において、タンパク質に直接結合している糖は、コア糖と呼ばれる。オリゴ糖において、タンパク質に直接結合しておらず、少なくとも2種の他の糖類に結合している糖は、内部糖と呼ばれる。オリゴ糖において、タンパク質に直接結合していないが単一の他の糖に直接結合している糖、即ちその糖の他のヒドロキシル基のうちの1個又は複数にさらなる糖置換基を保有しない糖は、末端糖と呼ばれる。疑いを回避するため、糖タンパク質のオリゴ糖において複数の末端糖類だが、ただ1つのコア糖が存在することがある。グリカンは、O連結グリカン、N連結グリカン又はC連結グリカンであり得る。O連結グリカンにおいて、単糖又はオリゴ糖グリカンは、典型的にセリン(Ser)又はトレオニン(Thr)のヒドロキシル基を介して、タンパク質のアミノ酸におけるO原子に結合している。N連結グリカンにおいて、単糖又はオリゴ糖グリカンは、タンパク質のアミノ酸におけるN原子を介して、典型的にはアスパラギン(Asn)又はアルギニン(Arg)の側鎖におけるアミド窒素を介して、タンパク質に結合している。C連結グリカンにおいて、単糖又はオリゴ糖グリカンは、タンパク質のアミノ酸におけるC原子に、典型的にはトリプトファン(Trp)のC原子に結合している。
「抗体」という用語は、本明細書において、通常の科学的意味で使用される。抗体は、特定の抗原を認識及び結合できる免疫系によって生成されたタンパク質である。抗体は糖タンパク質の例である。抗体という用語は、本明細書において、最も広い意味において使用され、具体的には、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、二量体、多量体、多特異性抗体(例えば二重特異性抗体)、抗体断片、並びに二重鎖抗体及び単鎖抗体が挙げられる。「抗体」という用語は、本明細書において、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、及び癌抗原を特異的に結合する抗体が含まれるとも意味される。「抗体」という用語は、抗体全体だけでなく抗体の断片、例えば抗体Fab断片、F(ab’)、切断された抗体からのFv断片若しくはFc断片、scFv−Fc断片、ミニ体、二特異性抗体又はscFvが含まれると意味される。さらに、上記用語には、遺伝的に改変された抗体及び抗体の誘導体が含まれる。抗体、抗体の断片及び遺伝的に改変された抗体は、当技術分野において知られている方法によって得ることができる。抗体の典型例としては、中でも、アブシキシマブ、リツキシマブ、バシリキシマブ、パリビズマブ、インフリキシマブ、トラスツズマブ、アレムツズマブ、アダリムマブ、トシツモマブ−I131、セツキシマブ、イブリツキシマブチウキセタン、オマリズマブ、ベバシズマブ、ナタリズマブ、ラニビズマブ、パニツムマブ、エクリズマブ、セルトリズマブペゴール、ゴリムマブ、カナキヌマブ、カツマキソマブ、ウステキヌマブ、トシリズマブ、オファツムマブ、デノスマブ、ベリムマブ、イピリムマブ及びブレンツキシマブが挙げられる。
リンカーは、本明細書において、化合物の2つ以上の要素を接続する部分として定義されている。例えば、バイオコンジュゲートにおいて、生体分子及び標的分子は、リンカーを介して互いに共有結合的に接続されており;リンカー−コンジュゲートにおいて、反応性基Qは、リンカーを介して標的分子に共有結合的に接続されており;リンカー−コンストラクトにおいて、反応性基Qは、リンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されている。リンカーは、1つ又は複数のスペーサー部分を含むことができる。
スペーサー部分は、本明細書において、間隔をあける(即ち、間に距離を提供する)とともにリンカーの2つ(以上)の部分を一緒に共有結合的に連結する部分として定義されている。リンカーは、下記に定義されている通り、例えばリンカー−コンストラクト、上記リンカー−コンジュゲート又はバイオコンジュゲートの一部であり得る。
リンカー−コンストラクトは、本明細書において、反応性基Qがリンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されている化合物として定義されている。リンカー−コンストラクトは、生体分子に存在する反応性基と反応できる反応性基Q、及び標的分子に存在する反応性基と反応できる反応性基Qを含む。Q及びQは、同じ又は異なっていてもよい。リンカー−コンストラクトは、1個超の反応性基Q及び/又は1個超の反応性基Qを含むこともできる。リンカー−コンストラクトは、Q−Sp−Qとして示すこともでき、ここで、Qは、生体分子に存在する反応性基Fと反応できる反応性基であり、Qは、標的分子に存在する反応性基Fと反応できる反応性基であり、Spはスペーサー部分である。リンカー−コンストラクトが1個超の反応性基Q及び/又は1個超の反応性基Qを含む場合、リンカー−コンストラクトは(Q−Sp−(Qとして示すことができ、ここで、yは1〜10の範囲における整数であり、zは1〜10の範囲における整数である。yは1、2、3又は4であることが好ましく、yは1又は2であるのがより好ましく、yは1であるのが最も好ましい。zは1、2、3、4、5又は6であることが好ましく、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、zは1、2又は3であるのがいっそう好ましく、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、zは1であるのが最も好ましい。yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2又は3であるのがなおいっそう好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、yは1であり、zは1であるのが最も好ましい。
リンカー−コンジュゲートは、本明細書において、標的分子がリンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されている化合物として定義されている。リンカー−コンジュゲートは、リンカー−コンストラクトに存在する反応性基Qと標的分子に存在する反応性基との反応を介して得ることができる。リンカー−コンジュゲートは、生体分子に存在する反応性基と反応できる反応性基Qを含む。リンカー−コンジュゲートは、1つ又は複数のスペーサー部分を含むことができる。リンカー−コンジュゲートは、1個超の反応性基Q及び/又は1つ超の標的分子を含むことができる。
バイオコンジュゲートは、本明細書において、生体分子がリンカーを介して標的分子に共有結合的に接続されている化合物として定義されている。バイオコンジュゲートは、1つ若しくは複数の生体分子及び/又は1つ若しくは複数の標的分子を含む。リンカーは、1つ又は複数のスペーサー部分を含むことができる。
化合物が、本明細書において、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物と称される場合、上記化合物は2つ(以上)の端部を含み、第1の端部はアルファ端部と称され、第2の端部はオメガ端部と称される。上記化合物は2つ超の端部を含むことができ、即ち第3、第4などの端部が上記化合物に存在し得る。
生体分子は、本明細書において、自然から単離することができる任意の分子として、又は自然から誘導される巨大分子構造の構成要素、特に核酸、タンパク質、グリカン及び脂質である、より小さい分子構築ブロックで構成される任意の分子として定義されている。生体分子の例としては、酵素、(非触媒)タンパク質、ポリペプチド、ペプチド、アミノ酸、オリゴヌクレオチド、単糖、オリゴ糖、多糖類、グリカン、脂質及びホルモンが挙げられる。
目的の分子(MOI)とも称される標的分子は、本明細書において、コンジュゲーションで生体分子に付与される所望の特性を有する分子構造として定義されている。
「その塩」という用語は、酸性プロトン、典型的には酸のプロトンが、金属カチオン又は有機カチオンなどのカチオンによって置き換えられる場合に形成される化合物を意味する。適用可能な場合、塩は薬学的に許容される塩であるが、これは患者への投与が意図されない塩には必要とされない。例えば、化合物の塩において、化合物は、無機酸又は有機酸によってプロトン化されることでカチオンを形成することができ、塩のアニオン性構成成分として無機酸又は有機酸の共役塩基を用いる。
「薬学的に認容されている」塩という用語は、哺乳動物などの患者への投与に許容される塩(所与の投与計画に対する許容される哺乳動物の安全性を有する対イオンとの塩)を意味する。こうした塩は、薬学的に許容される無機塩基又は有機塩基から及び薬学的に許容される無機酸又は有機酸から誘導することができる。「薬学的に許容される塩」は、化合物の薬学的に許容される塩を指し、上記塩は、当技術分野において知られている様々な有機及び無機の対イオンから誘導され、例えば、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムなど、及び分子が塩基性官能性基を含有する場合には有機酸又は無機酸の塩、例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、ギ酸塩、酒石酸塩、ベシル酸塩、メシル酸塩、酢酸塩、マレイン酸塩、シュウ酸塩などが挙げられる。
リンカー−コンジュゲート
本明細書において、スルファミドリンカー及び上記スルファミドリンカーのコンジュゲートが開示されている。「スルファミドリンカー」という用語は、スルファミド基、より詳細にはアシルスルファミド基[−C(O)−N(H)−S(O)−N(R)−]及び/又はカルバモイルスルファミド基[−O−C(O)−N(H)−S(O)−N(R)−]を含むリンカーを指す。
本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスにおける、本発明によるスルファミドリンカーの使用に関する。本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセス、及び上記プロセスによって得ることができるバイオコンジュゲートにさらに関する。バイオコンジュゲートの調製のための上記プロセスは、より詳細に下で記載されている。
第1の態様において、本発明は、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物に関し、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子Dをオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中:
aは、0又は1であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、標的分子Dであり、ここで標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)をさらに含み、
ここで、式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
上記化合物は、リンカー−コンジュゲートとも称される。リンカー−コンジュゲートは、本明細書において、標的分子がリンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されている化合物として定義されている。上記化合物はアルファ端部及びオメガ端部を含み、言い換えると、上記化合物は第1の端部及び第2の端部を含む。上記化合物の第1の端部はアルファ端部と称することもでき、第2の端部は上記化合物のオメガ端部と称することもできる。「アルファ端部」及び「オメガ端部」という用語は当業者に知られている。本発明は、したがって、第1の端部及び第2の端部を含む化合物にも関し、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qを第1の端部に、及び標的分子Dを第2の端部に含み、上記化合物は式(1)で表される基又はその塩をさらに含み、ここで、式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記第1の端部と上記第2の端部との間に位置し、式(1)で表される基は上で定義されている通りである。
本発明による化合物において、式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。反応性基Qは、上記化合物のアルファ端部に共有結合しており、標的分子Dは、上記化合物のオメガ端部に共有結合している。
本発明による化合物は、リンカー−コンジュゲートと称することもできる。本発明によるリンカー−コンジュゲートにおいて、標的分子Dは、リンカーを介して反応性基Qに共有結合しており、上記リンカーは、上で定義されている通りの、式(1)で表される基又はその塩を含む。
本発明によるリンカー−コンジュゲートが式(1)で表される基の塩を含む場合、塩は、好ましくは薬学的に許容される塩である。
本発明によるリンカー−コンジュゲートは、1つ超の標的分子Dを含むことができる。その結果として、リンカー−コンジュゲートは、したがって、1つ超のオメガ端部、例えば第2(第3、第4、第5など)のオメガ端部を含むことができ、第2(第3、第4、第5など)のオメガ端部は標的分子に共有結合することができる。同様に、リンカー−コンジュゲートは1個超の反応性基Qを含むことができ、即ち、リンカー−コンジュゲートは1つ超のアルファ端部を含むことができる。1個超の反応性基Qが存在する場合、Q基は同じ又は異なっていてもよく、1つ超の標的分子Dが存在する場合、標的分子はD同じ又は異なっていてもよい。
本発明によるリンカー−コンジュゲートは、そのため、(Q−Sp−(D)として示すことができ、ここで、yは1〜10の範囲における整数であり、zは1〜10の範囲における整数である。
本発明は、したがって、式:
(Q−Sp−(D)
(式中:
yは、1〜10の範囲における整数であり;
zは、1〜10の範囲における整数であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Dは、標的分子であり;
Spは、スペーサー部分であり、ここでスペーサー部分は、反応性基Q及び標的分子Dの間隔をあける(即ち、間にある特定の距離を提供する)とともに反応性基Q及び標的分子Dを共有結合的に連結する部分として定義されている)で表される化合物にも関し、ここで上記スペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである。
yは1、2、3又は4であることが好ましく、yは1又は2であるのがより好ましく、yは1であるのが最も好ましい。zは1、2、3、4、5又は6であることが好ましく、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、zは1、2又は3であるのがいっそう好ましく、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、zは1であるのが最も好ましい。yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2又は3であるのがなおいっそう好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、yは1であり、zは1であるのが最も好ましい。好ましい実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、式Q−Sp−(D)、Q−Sp−(D)、Q−Sp−(D)又はQ−Sp−Dで表される。
本発明によるリンカー−コンジュゲートは、上で定義されている通りの式(1)で表される基又はその塩を含む。好ましい実施形態において、本発明によるリンカー−コンジュゲートは、aが0である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、上記化合物は、したがって、式(2)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、Rは上で定義されている通りである)を含む。
別の好ましい実施形態において、本発明によるリンカー−コンジュゲートは、aが1である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、したがって、式(3)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、Rは上で定義されている通りである)を含む。
式(1)、(2)及び(3)で表される基において、Rは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、標的分子Dであり、ここで標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)を含むように調製するステップを含む。
好ましい実施形態において、Rは水素又はC〜C20アルキル基であり、Rは水素又はC〜C16アルキル基であるのがより好ましく、Rは水素又はC〜C10アルキル基であるのがいっそう好ましく、ここでアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNR、好ましくはOから選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される。好ましい実施形態において、Rは水素である。別の好ましい実施形態において、Rは、C〜C20アルキル基、より好ましくはC〜C16アルキル基、いっそう好ましくはC〜C10アルキル基であり、ここでアルキル基は、1個又は複数のO原子によって中断されていてもよく、アルキル基は、−OH基、好ましくは末端−OH基で置換されていてもよい。この実施形態において、Rは、末端−OH基を含む(ポリ)エチレングリコール鎖であることがさらに好ましい。別の好ましい実施形態において、Rは、水素、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル及びt−ブチルからなる群から、より好ましくは水素、メチル、エチル、n−プロピル及びi−プロピルからなる群、並びにいっそう好ましくは水素、メチル及びエチルからなる群から選択される。Rは水素又はメチルであるのがなおいっそう好ましく、Rは水素であるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Rは標的分子Dである。標的分子Dは、1つ又は複数のスペーサー−部分を介してNに接続されていてもよい。スペーサー−部分は、存在するならば、標的分子D及びNの間隔をあける、即ち、標的分子DとNとの間にある特定の距離を提供するとともに標的分子D及びNを共有結合的に連結する部分として定義されている。標的分子D及び標的分子Dの好ましい実施形態は、より詳細に下で記載されている。
本発明によるリンカー−コンジュゲートが2つ以上の標的分子Dを含む場合、標的分子Dは互いに異なっていてもよい。
本発明によるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態において、標的分子は、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される。
本発明者らは、本発明によるスルファミドリンカーの使用がリンカー−コンジュゲートの可溶性を改善し、上記リンカー−コンジュゲートが順じてコンジュゲーションの効力を著しく改善することを見出した。従来のリンカーを使用する場合、有効なコンジュゲーションは、殊に相対的な水不溶性又は疎水性標的分子が使用される場合、水性媒体におけるリンカー−コンジュゲートの相対的に低い可溶性によってしばしば妨げられる。特に好ましい実施形態において、非コンジュゲート形態における標的分子は疎水性であり、20℃及び100kPaで決定される多くとも1%(w/w)、好ましくは多くとも0.1%(w/w)、最も好ましくは多くとも0.01%(w/w)の水溶性を典型的に有する。こうした水不溶性標的分子でさえも、本発明によるスルファミドリンカーで官能化される場合にはコンジュゲーションに有効にかけられる。本明細書において、「非コンジュゲート形態」は、本発明によるリンカーで官能化されていない又は本発明によるリンカーにコンジュゲートされていない標的分子を指す。標的分子のこうした非コンジュゲート形態は、当技術者に知られている。
「活性物質」という用語は、本明細書において、薬理学的及び/又は生物学的物質、即ち、生物学的に及び/又は薬学的に活性である物質、例えば薬物、プロドラッグ、診断剤、タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、ペプチドタグ、アミノ酸、グリカン、脂質、ビタミン、ステロイド、ヌクレオチド、ヌクレオシド、ポリヌクレオチド、RNA又はDNAに関する。ペプチドタグの例としては、ヒトのラクトフェリン又はポリアルギニンのような細胞透過性ペプチドが挙げられる。グリカンの例はオリゴマンノースである。アミノ酸の例はリシンである。
標的分子が活性物質である場合、活性物質は、薬物及びプロドラッグからなる群から好ましくは選択される。活性物質は、薬学的に活性な化合物、特に低〜中分子量化合物(例えば約200〜約2500Da、好ましくは約300〜約1750Da)からなる群から選択されるのがより好ましい。さらに好ましい実施形態において、活性物質は、細胞毒、抗ウイルス剤、抗細菌剤、ペプチド及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択される。細胞毒の例としては、コルヒチン、ビンカアルカロイド、アントラサイクリン、カンプトテシン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、タキサン、カリケアマイシン、ツブリシン、イリノテカン、阻害性ペプチド、アマニチン、deBouganin、デュオカルマイシン、メイタンシン、オーリスタチン又はピロロベンゾジアゼピン(PBD)が挙げられる。活性物質の難水溶性を勘案して、好ましい活性物質としては、ビンカアルカロイド、アントラサイクリン、カンプトテシン、タキサン、ツブリシン、アマニチン、デュオカルマイシン、メイタンシン、オーリスタチン及びピロロベンゾジアゼピン、特にビンカアルカロイド、アントラサイクリン、カンプトテシン、タキサン、ツブリシン、アマニチン、メイタンシン及びオーリスタチンが挙げられる。
「レポーター分子」という用語は、本明細書において、存在が容易に検出される分子、例えば診断剤、色素、フルオロフォア、放射性同位元素標識、コントラスト剤、磁気共鳴画像剤又は質量標識を指す。
蛍光プローブとも称される多種多様なフルオロフォアは、当業者に知られている。いくつかのフルオロフォアが、例えば、参照により組み込まれるG.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013、10章:「Fluorescent probes」、395〜463ページにより詳細に記載されている。フルオロフォアの例としては、Alexa Fluorの全ての種類(例えばAlexa Fluor 555)、シアニン色素(例えばCy3又はCy5)及びシアニン色素誘導体、クマリン誘導体、フルオレセイン及びフルオレセイン誘導体、ローダミン及びローダミン誘導体、ホウ素ジピロメテン誘導体、ピレン誘導体、ナフタルイミド誘導体、フィコビリンタンパク質誘導体(例えばアロフィコシアニン)、クロモマイシン、ランタニドキレート、並びに量子ドットナノ結晶が挙げられる。フルオロフォアの難水溶性を勘案して、好ましいフルオロフォアとしては、シアニン色素、クマリン誘導体、フルオレセイン及びその誘導体、ピレン誘導体、ナフタルイミド誘導体、クロモマイシン、ランタニドキレート、並びに量子ドットナノ結晶、特にクマリン誘導体、フルオレセイン、ピレン誘導体及びクロモマイシンが挙げられる。
放射性同位元素標識の例としては、例えばDTPA(ジエチレントリアミンペンタ酢酸無水物)、DOTA(1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N’,N”,N’’’−四酢酸)、NOTA(1,4,7−トリアザシクロノナンN,N’,N”−三酢酸)、TETA(1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−N,N’,N”,N’’’−四酢酸)、DTTA(N−(p−イソチオシアナトベンジル)−ジエチレントリアミン−N,N,N,N−四酢酸)、デフェロキサミン又はDFA(N’−[5−[[4−[[5−(アセチルヒドロキシアミノ)ペンチル]アミノ]−1,4−ジオキソブチル]ヒドロキシアミノ]ペンチル]−N−(5−アミノペンチル)−N−ヒドロキシブタンジアミド)又はHYNIC(ヒドラジノニコチンアミド)などのキレート化性部分を介して接続されていてもよい99mTc、111In、114mIn、115In、18F、14C、64Cu、131I、125I、123I、212Bi、88Y、90Y、67Cu、186Rh、188Rh、66Ga、67Ga及び10Bが挙げられる。同位体標識化技法は当業者に知られており、例えば、参照により組み込まれるG.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013、12章:「Isotopic labelling techniques」、507〜534ページに、より詳細に記載されている。
本発明による化合物における標的分子Dとしての使用に適当なポリマーは、当業者に知られており、いくつかの例が、例えば、参照により組み込まれるG.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013、18章:「PEGylation and synthetic polymer modification」、787〜838ページに、より詳細に記載されている。標的分子Dがポリマーである場合、標的分子Dは、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリエチレンオキシド(PEO)、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリプロピレンオキシド(PPO)、1,x−ジアミノアルカンポリマー(ここでxは、アルカンにおける炭素原子の数であり、好ましくは、xは、2〜200、好ましくは2〜10の範囲における整数である)、(ポリ)エチレングリコールジアミン(例えば、1,8−ジアミノ−3,6−ジオキサオクタン、及びより長いエチレングリコール鎖を含む同等物)、多糖類(例えばデキストラン)、ポリ(アミノ酸)(例えばポリ(L−リシン))及びポリ(ビニルアルコール)からなる群から好ましくは独立して選択される。ポリマーの難水溶性を勘案して、好ましいポリマーとしては、1,x−ジアミノアルカンポリマー及びポリ(ビニルアルコール)が挙げられる。
標的分子Dとしての使用に適当な固体表面は、当業者に知られている。固体表面は、例えば官能性表面(例えば、ナノ物質、炭素ナノチューブ、フラーレン又はウイルスカプシドの表面)、金属表面(例えば、チタン、金、銀、銅、ニッケル、スズ、ロジウム又は亜鉛の表面)、金属合金表面(ここで合金は、例えばアルミニウム、ビスマス、クロミウム、コバルト、銅、ガリウム、金、インジウム、鉄、鉛、マグネシウム、水銀、ニッケル、カリウム、プルトニウム、ロジウム、スカンジウム、銀、ナトリウム、チタン、スズ、ウラン、亜鉛及び/又はジルコニウム由来である)、ポリマー表面(ここでポリマーは、例えばポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ(ジメチルシロキサン)又はポリメチルメタクリレート、ポリアクリルアミドである)、ガラス表面、シリコーン表面、クロマトグラフィー支持体表面(ここでクロマトグラフィー支持体は、例えばシリカ支持体、アガロース支持体、セルロース支持体又はアルミナ支持体である)などである。標的分子Dが固体表面である場合、Dは、官能性表面又はポリマー表面からなる群から独立して選択されることが好ましい。
ヒドロゲルは当業者に知られている。ヒドロゲルは、ポリマー性構成要素間の架橋によって形成される水膨張ネットワークである。例えば、参照により組み込まれるA.S.Hoffman、Adv.Drug Delivery Rev.2012、64、18を参照されたい。標的分子がヒドロゲルである場合、ヒドロゲルは、ポリマー基準としてポリ(エチレン)グリコール(PEG)で構成されていることが好ましい。
標的分子Dとしての使用に適当なミクロ及びナノ粒子は、当業者に知られている。様々な適当なミクロ及びナノ粒子は、例えば、参照により組み込まれるG.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013、14章:「Microparticles and nanoparticles」、549〜587ページに記載されている。ミクロ又はナノ粒子は、任意の形状、例えば球体、ロッド、チューブ、立方体、三角形及び円錐であり得る。ミクロ又はナノ粒子は球状形状であることが好ましい。ミクロ−及びナノ粒子の化学組成は変動し得る。標的分子Dがミクロ又はナノ粒子である場合、ミクロ又はナノ粒子は、例えば、ポリマー性ミクロ若しくはナノ粒子、シリカミクロ若しくはナノ粒子、又は金ミクロ若しくはナノ粒子である。粒子がポリマー性ミクロ又はナノ粒子である場合、ポリマーは、好ましくはポリスチレン、又はスチレンのコポリマー(例えば、スチレン及びジビニルベンゼン、ブタジエン、アクリレート及び/又はビニルトルエンのコポリマー)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリビニルトルエン、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート(pHEMA)又はポリ(エチレングリコールジメタクリレート/2−ヒドロキシエチルメタクリレート)[ポリ(EDGMA/HEMA)]である。ミクロ又はナノ粒子の表面は、二次ポリマーのグラフト重合によって、又は別のポリマー若しくはスペーサー部分などの共有結合によって、例えば洗剤で修飾されていてもよい。
標的分子Dは生体分子でもあり得る。生体分子及びその好ましい実施形態は、より詳細に下記に記載されている。標的分子Dが生体分子である場合、生体分子は、タンパク質(糖タンパク質及び抗体を含む)、ポリペプチド、ペプチド、グリカン、脂質、核酸、オリゴヌクレオチド、多糖類、オリゴ糖類、酵素、ホルモン、アミノ酸及び単糖類からなる群から選択されることが好ましい。
本発明によるリンカー−コンジュゲートは、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qを含む。官能基は当業者に知られており、官能基を持つ分子に特定の特性を付与する任意の分子的実体として定義することができる。例えば、生体分子における官能基は、アミノ基、チオール基、カルボン酸、アルコール基、カルボニル基、ホスフェート基又は芳香族基を構成することができる。生体分子における官能基は、天然に存在し得るか、又は特定の技法、例えば(生)化学若しくは遺伝子技法によって生体分子に入れることができる。生体分子に入れられる官能基は、本来天然に存在する官能基であり得るか、又は化学合成、例えばアジド、末端アルキン若しくはホスフィン部分によって調製される官能基であり得る。本明細書において、「反応性基」という用語は、官能基を含むある特定の基を指すが、官能基それ自体を指すこともできる。例えば、シクロオクチニル基は、官能基、すなわちC−C三重結合を含む反応性基である。同様に、N−マレイミジル基は、官能基としてC−C二重結合を含む反応性基である。しかしながら、官能基、例えばアジド官能基、チオール官能基又はアミノ官能基は、本明細書において、反応性基とも称することができる。
リンカー−コンジュゲートは、1個超の反応性基Qを含むことができる。リンカー−コンジュゲートが2個以上の反応性基Qを含む場合、反応性基Qは、互いに異なっていてもよい。リンカー−コンジュゲートは、1個の反応性基Qを含むことが好ましい。
リンカー−コンジュゲートに存在する反応性基Qは、生体分子に存在する官能基Fと反応することができる。言い換えると、反応性基Qは、生体分子に存在する官能基Fに相補的であることが必要である。本明細書において、反応性基は、任意選択で他の官能基の存在下で、官能基と選択的に反応する場合、官能基に「相補的」と示される。相補的反応性基及び官能基は、当業者に知られており、より詳細に下で記載されている。
好ましい実施形態において、反応性基Qは、置換されていてもよく、N−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基若しくはその誘導体、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基若しくはその脱離誘導体、ハロゲン化カルボニル基、アレンアミド基、1,2−キノン基、又はトリアジン基からなる群から選択される。
好ましい実施形態において、QはN−マレイミジル基である。QがN−マレイミジル基である場合、Qは、好ましくは非置換である。Qはしたがって、好ましくは下記に示されている通りの式(9a)で表される。
別の好ましい実施形態において、Qはハロゲン化N−アルキルアミド基である。Qがハロゲン化N−アルキルアミド基である場合、Qは、下記で示されている通りの式(9b)で表されることが好ましく、ここでkは、1〜10の範囲における整数であり、Rは、−Cl、−Br及び−Iからなる群から選択される。kは、1、2、3又は4であることが好ましく、kは1又は2であるのがより好ましく、kは1であるのが最も好ましい。Rは−I又は−Brであることが好ましい。kは1又は2であり、Rは−I又は−Brであるのがより好ましく、kは1であり、Rは−I又はBrであるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、QはスルホニルオキシN−アルキルアミド基である。QがスルホニルオキシN−アルキルアミド基である場合、Qは、下記で示されている通りの式(9b)で表されることが好ましく、ここで、kは1〜10の範囲における整数であり、Rは、−O−メシル、−O−フェニルスルホニル及び−O−トシルからなる群から選択される。kは1、2、3又は4であることが好ましく、kは1又は2であるのがより好ましく、kは1であるのがいっそう好ましい。kは1であり、Rは、−O−メシル、−O−フェニルスルホニル及び−O−トシルからなる群から選択されるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはエステル基である。Qがエステル基である場合、エステル基は活性化エステル基であることが好ましい。活性化エステル基は、当業者に知られている。活性化エステル基は、本明細書において、良好な脱離基を含むエステル基として定義されており、ここでエステルカルボニル基は、上記良好な脱離基に結合している。良好な脱離基は、当業者に知られている。活性化エステルは、下記で示されている通りの式(9c)で表されるのがさらに好ましく、ここでRは、−N−スクシンイミジル(NHS)、−N−スルホ−スクシンイミジル(スルホ−NHS)、−(4−ニトロフェニル)、−ペンタフルオロフェニル又は−テトラフルオロフェニル(TFP)からなる群から選択される。
別の好ましい実施形態において、Qはカーボネート基である。Qがカーボネート基である場合、カーボネート基は活性化カーボネート基であることが好ましい。活性化カーボネート基は、当業者に知られている。活性化カーボネート基は、本明細書において、良好な脱離基を含むカーボネート基として定義されており、ここでカーボネートカルボニル基は、上記良好な脱離基に結合している。カーボネート基は、下記で示されている通りの式(9d)で表されるのがさらに好ましく、ここでRは、−N−スクシンイミジル、−N−スルホ−スクシンイミジル、−(4−ニトロフェニル)、−ペンタフルオロフェニル又は−テトラフルオロフェニルからなる群から選択される。
別の好ましい実施形態において、Qは、下記で示されている通りの式(9e)で表されるハロゲン化スルホニル基であり、ここでXは、F、Cl、Br及びIからなる群から選択される。XはCl又はBrであることが好ましく、Clであるのがより好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、チオール基(9f)又はチオール基の誘導体若しくは前駆体である。チオール基はメルカプト基とも称され得る。Qがチオール基の誘導体又は前駆体である場合、チオール誘導体は、好ましくは、下記で示されている通りの式(9g)、(9h)又は(9zb)で表されており、ここでRは、置換されていてもよいC〜C12アルキル基又はC〜C12(ヘテロ)アリール基であり、VはO又はSであり、R16は、置換されていてもよいC〜C12アルキル基である。Rは、置換されていてもよいC〜Cアルキル基又はC〜C(ヘテロ)アリール基であるのがより好ましく、Rはメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル又はフェニルであるのがいっそう好ましい。Rは、メチル又はフェニルであるのがいっそう好ましく、メチルであるのが最も好ましい。R16は、置換されていてもよいC〜Cアルキル基であるのがより好ましく、R16は、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルであるのがいっそう好ましく、メチルであるのが最も好ましい。Qが式(9g)又は(9zb)で表されるチオール−誘導体であり、Qが生体分子の反応性基Fと反応させる場合、上記チオール−誘導体は、プロセス中にチオール基に変換される。Qが式(9h)で表される場合、Qは−SC(O)OR又は−SC(S)OR、好ましくはSC(O)ORであり、ここで、R及びその好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
別の好ましい実施形態において、Qはアルケニル基であり、ここでアルケニル基は直鎖又は分枝であり、アルケニル基は置換されていてもよい。アルケニル基は、末端又は内部アルケニル基であり得る。アルケニル基は、1個超のC−C二重結合を含むことができ、そうであるならば、2個のC−C二重結合を好ましくは含む。アルケニル基がジエニル基である場合、2個のC−C二重結合は1個のC−C単結合によって隔てられていることがさらに好ましい(即ち、ジエニル基は、共役ジエニル基であることが好ましい)。上記アルケニル基は、C〜C24アルケニル基であることが好ましく、C〜C12アルケニル基であるのがより好ましく、C〜Cアルケニル基であるのがいっそう好ましい。アルケニル基は末端アルケニル基であることがさらに好ましい。アルケニル基は、下記で示されている通りの式(9i)で表されるのがより好ましく、ここでlは、0〜10の範囲、好ましくは0〜6の範囲における整数であり、pは、0〜10の範囲、好ましくは0〜6における整数である。lは0、1、2、3又は4であるのがより好ましく、lは0、1又は2であるのがより好ましく、lは0又は1であるのが最も好ましい。pは0、1、2、3又は4であるのがより好ましく、pは0、1又は2であるのがより好ましく、pは0又は1であるのが最も好ましい。pは0であり、lは0若しくは1であるのが、又はpは1であり、lは0若しくは1であることが特に好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはアルキニル基であり、ここでアルキニル基は直鎖又は分枝であり、アルキニル基は置換されていてもよい。アルキニル基は、末端又は内部アルキニル基であり得る。上記アルキニル基はC〜C24アルキニル基であることが好ましく、C〜C12アルキニル基であるのがより好ましく、C〜Cアルキニル基であるのがいっそう好ましい。アルキニル基は末端アルキニル基であることがさらに好ましい。アルキニル基は、下記で示されている通りの式(9j)で表されるのがより好ましく、ここでlは、0〜10の範囲、好ましくは0〜6の範囲における整数である。lは0、1、2、3又は4であるのがより好ましく、lは0、1又は2であるのがより好ましく、lは0又は1であるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはシクロアルケニル基である。シクロアルケニル基は、置換されていてもよい。上記シクロアルケニル基は、C〜C24シクロアルケニル基であることが好ましく、C〜C12シクロアルケニル基であるのがより好ましく、C〜Cシクロアルケニル基であるのがいっそう好ましい。好ましい実施形態において、シクロアルケニル基はtrans−シクロアルケニル基、より好ましくはtrans−シクロオクテニル基(TCO基とも称される)であり、最も好ましくは下記で示されている通りの式(9zi)又は(9zj)で表されるtrans−シクロオクテニル基である。別の好ましい実施形態において、シクロアルケニル基はシクロプロペニル基であり、ここでシクロプロペニル基は、置換されていてもよい。別の好ましい実施形態において、シクロアルケニル基はノルボルネニル基、オキサノルボルネニル基、ノルボルナジエニル基又はオキサノルボルナジエニル基であり、ここで、ノルボルネニル基、オキサノルボルネニル基、ノルボルナジエニル基又はオキサノルボルナジエニル基は、置換されていてもよい。さらに好ましい実施形態において、シクロアルケニル基は、下記で示されている通りの式(9k)、(9l)、(9m)又は(9zc)で表され、ここでTはCH又はOであり、Rは、水素、直鎖若しくは分枝のC〜C12アルキル基又はC〜C12(ヘテロ)アリール基からなる群から独立して選択され、R19は、水素及びフッ素化炭化水素からなる群から選択される。Rは独立して水素又はaC〜Cアルキル基であることが好ましく、Rは独立して水素又はC〜Cアルキル基であるのがより好ましい。Rは独立して水素又はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルであるのがいっそう好ましい。Rは独立して水素又はメチルであるのがなおいっそう好ましい。さらに好ましい実施形態において、R19は、水素並びに−CF、−C、−C及び−C、より好ましくは水素及び−CFの群から選択される。さらに好ましい実施形態において、シクロアルケニル基は、式(9k)で表され、ここで一方のRは水素であり、他方のRはメチル基である。別のさらに好ましい実施形態において、シクロアルケニル基は、式(9l)で表され、ここで両Rは水素である。これらの実施形態において、lは0又は1であることがさらに好ましい。別のさらに好ましい実施形態において、シクロアルケニル基は、式(9m)で表されるノルボルネニル(TはCHである)基若しくはオキサノルボルネニル(TはOである)基又は式(9zc)で表されるノルボルナジエニル(TはCHである)基若しくはオキサノルボルナジエニル(TはOである)基であり、ここでRは水素であり、R19は水素又は−CF、好ましくは−CFである。
別の好ましい実施形態において、Qは(ヘテロ)シクロアルキニル基である。(ヘテロ)シクロアルキニル基は、置換されていてもよい。(ヘテロ)シクロアルキニル基は、(ヘテロ)シクロオクチニル基、即ちヘテロシクロオクチニル基又はシクロオクチニル基であることが好ましく、ここで(ヘテロ)シクロオクチニル基は、置換されていてもよい。さらに好ましい実施形態において、(ヘテロ)シクロオクチニル基は、DIBO基とも称される式(9n)、DIBAC基とも称される式(9o)、又はBARAC基とも称される(9p)、又はCOMBO基とも称される(9zk)で表され、全て下記で示されている通りであり、ここでUはO又はNRであり、及びRの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。(9n)における芳香族環は、1つ又は複数の位置でO−スルホニル化されていてもよく、一方で、(9o)及び(9p)の環は、1つ又は複数の位置でハロゲン化されていてもよい。
殊に好ましい実施形態において、化合物(4b)におけるRに結合している窒素原子は、ヘテロシクロアルキン基の環の窒素原子、例えば9oにおける窒素原子である。言い換えると、c、d及びgは、化合物(4b)において0であり、R及びQは、それらが結合している窒素原子と一緒に、ヘテロシクロアルキン基、好ましくはヘテロシクロオクチン基、最も好ましくは式(9o)又は(9p)で表されるヘテロシクロオクチン基を形成する。本明細書において、(9o)のカルボニル部分は、式(1)で表される基のスルホニル基によって置き換えられている。代替として、Rが結合している窒素原子は、式(9n)においてUと指定される原子と同じ原子である。言い換えると、Qが式(9n)で表される場合、Uは式(1)で表される基の右の窒素原子であり得るか、又はU=NRであり、Rは式(1)で表される基の残部であり、Rはシクロオクチン部分である。
別の好ましい実施形態において、Qは、BCN基とも称される、置換されていてもよいビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基である。ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基は、下記で示されている通りの式(9q)で表されることが好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、Diels−Alder反応において反応できる共役(ヘテロ)ジエン基である。好ましい(ヘテロ)ジエン基としては、置換されていてもよいテトラジニル基、置換されていてもよい1,2−キノン基及び置換されていてもよいトリアジン基が挙げられる。上記テトラジニル基は、下記で示されている通りの式(9r)で表されることがより好ましく、ここでRは、水素、直鎖又は分枝のC〜C12アルキル基又はC〜C12(ヘテロ)アリール基からなる群から選択される。Rは水素、C〜Cアルキル基又はC〜C10(ヘテロ)アリール基であることが好ましく、Rは水素、C〜Cアルキル基又はC〜C(ヘテロ)アリール基であるのがより好ましい。Rは水素、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル又はピリジルであるのがいっそう好ましい。Rは水素、メチル又はピリジルであるのがなおいっそう好ましい。上記1,2−キノン基は、式(9zl)又は(9zm)で表されることがより好ましい。上記トリアジン基は、任意の位置異性体であり得る。上記トリアジン基は、式(9zn)において示されている位置など、任意の可能な位置を介して結合することができる1,2,3−トリアジン基又は1,2,4−トリアジン基であるのがより好ましい。1,2,3−トリアジンはトリアジン基として最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、下記で示されている通りの式(9s)で表されるアジド基である。
別の好ましい実施形態において、Qは、Staudingerライゲーション反応を受けるのに適当である、置換されていてもよいトリアリールホスフィン基である。ホスフィン基は、下記で示されている通りの式(9t)で表されることが好ましく、ここでR10は水素又は(チオ)エステル基である。R10が(チオ)エステル基である場合、R10は−C(O)−V−R11であることが好ましく、ここで、VはO又はSであり、R11はC〜C12アルキル基である。R11は、C〜Cアルキル基であることが好ましく、C〜Cアルキル基であるのがより好ましい。R11は、メチル基であるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、下記で示されている通りの式(9u)で表されるニトリルオキシド基である。
別の好ましい実施形態において、Qはニトロン基である。ニトロン基は、下記で示されている通りの式(9v)で表されることが好ましく、ここでR12は、直鎖又は分枝のC〜C12アルキル基及びC〜C12アリール基からなる群から選択される。R12はC〜Cアルキル基であることが好ましく、R12はC〜Cアルキル基であるのがより好ましい。R12はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルであるのがいっそう好ましい。R12はメチルであるのがなおいっそう好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはニトリルイミン基である。ニトリルイミン基は、下記で示されている通りの式(9w)又は(9zd)で表されることが好ましく、ここでR13は、直鎖又は分枝のC〜C12アルキル基及びC〜C12アリール基からなる群から選択される。R13はC〜Cアルキル基であることが好ましく、R13はC〜Cアルキル基であるのがより好ましい。R13はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルであるのがいっそう好ましい。R13はメチルであるのがなおいっそう好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはジアゾ基である。ジアゾ基は、下記で示されている通りの式(9x)で表されることが好ましく、R14は、水素又はカルボニル誘導体からなる群から選択される。R14は水素であるのがより好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはケトン基である。ケトン基は、下記で示されている通りの式(9y)で表されることがより好ましく、ここでR15は、直鎖又は分枝のC〜C12アルキル基及びC〜C12アリール基からなる群から選択される。R15はC〜Cアルキル基であることが好ましく、R15はC〜Cアルキル基であるのがより好ましい。R15はメチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル又はt−ブチルであるのがいっそう好ましい。R15はメチルであるのがなおいっそう好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基である。(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基は、下記で示されている通りの式(9z)で表されることがより好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはヒドラジン基である。ヒドラジン基は、下記で示されている通りの式(9za)で表されることが好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qはハロゲン化N−マレイミジル基又はスルホニル化N−マレイミジル基である。Qがハロゲン化又はスルホニル化N−マレイミジル基である場合、Qは、好ましくは下記で示されている通りの式(9ze)で表され、ここでRは、水素、F、Cl、Br、I及び−S(O)18からなる群から独立して選択され、ここでR18は、置換されていてもよいC〜C12アルキル基及びC〜C12(ヘテロ)アリール基からなる群から選択されるが、少なくとも1つのRが水素ではないことを条件とする。Rがハロゲンである場合(即ち、RがF、Cl、Br又はIである場合)、RはBrであることが好ましい。Rが−S(O)18である場合、R18はC〜Cアルキル基又はC〜C(ヘテロ)アリール基、好ましくはフェニル基であることが好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、下記で示されている通りの式(9zf)で表されるハロゲン化カルボニル基であり、ここでXは、F、Cl、Br及びIからなる群から選択される。XはCl又はBrであることが好ましく、XはClであるのが最も好ましい。
別の好ましい実施形態において、Qは、式(9zg)で表されるアレンアミド基である。
別の好ましい実施形態において、Qは、式(9zh)で表される1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基、又はその脱離誘導体であり、ここでR18は、置換されていてもよいC〜C12アルキル基及びC〜C12(ヘテロ)アリール基からなる群から選択される。R18は、置換されていてもよいC〜Cアルキル基又はC〜C(ヘテロ)アリール基であるのがより好ましく、フェニル基であるのが最も好ましい。
Figure 0006733993

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(式中、k、l、X、T、U、V、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18及びR19は、上で定義されている通りである。)
本明細書において下に記載されている通りの本発明によるコンジュゲーションプロセスの好ましい実施形態において、コンジュゲーションは、Diels−Alder反応又は1,3−双極子付加環化、好ましくは1,3−双極子付加環化などの付加環化を介して達成される。この実施形態によると、反応性基Q(並びに生体分子のF)は、付加環化反応において反応性の基から選択される。本明細書において、反応性基Q及びFは相補的であり、即ち、反応性基Q及びFは付加環化反応において互いと反応できる。
Diels−Alder反応について、F及びQのうちの一方はジエンであり、F及びQのうちの他方はジエノフィルである。当技術者によって理解されている通り、「ジエン」という用語は、Diels−Alder反応の文脈において、1,3−(ヘテロ)ジエンを指し、共役ジエン(RC=CR−CR=CR)、イミン(例えばRC=CR−N=CR又はRC=CR−CR=NR、RC=N−N=CR)及びカルボニル(例えばRC=CR−CR=O又はO=CR−CR=O)が含まれる。N及びO含有ジエンとのヘテロ−Diels−Alder反応は、当技術分野において知られている。Diels−Alder反応に適当であると当技術分野において知られている任意のジエンは、反応性基Q又はFとして使用することができる。好ましいジエンとしては、上に記載されている通りのテトラジン、上に記載されている通りの1,2−キノン、及び上に記載されている通りのトリアジンが挙げられる。Diels−Alder反応に適当であると当技術分野において知られている任意のジエノフィルは、反応性基Q又はFとして使用することができるが、ジエノフィルは、好ましくは、上に記載されている通りのアルケン基又はアルキン基、最も好ましくはアルキン基である。Diels−Alder反応を介するコンジュゲーションについて、Fはジエンであり、Qはジエノフィルであることが好ましい。本明細書において、Qがジエンである場合、Fはジエノフィルであり、Qがジエノフィルである場合、Fはジエンである。Qはジエノフィルであるのが最も好ましく、Qはアルキニル基である又はアルキニル基を含むことが好ましく、Fはジエン、好ましくはテトラジン基、1,2−キノン基又はトリアジン基である。
1,3−双極子付加環化について、F及びQのうちの一方は1,3−双極子であり、F及びQのうちの他方は親双極子である。1,3−双極子付加環化に適当であると当技術分野において知られている任意の1,3−双極子は、反応性基Q又はFとして使用することができる。好ましい1,3−双極子としては、アジド基、ニトロン基、ニトリルオキシド基、ニトリルイミン基及びジアゾ基が挙げられる。1,3−双極子付加環化に適当であると当技術分野において知られている任意の親双極子は、反応性基Q又はFとして使用することができるが、親双極子は、好ましくは、アルケン基又はアルキン基、最も好ましくはアルキン基である。1,3−双極子付加環化を介するコンジュゲーションについて、Fは1,3−双極子であり、Qは親双極子であることが好ましい。本明細書において、Qが1,3−双極子である場合、Fは親双極子であり、Qが場合親双極子であり、Fは1,3−双極子である。Qは親双極子であるのが最も好ましく、Qはアルキニル基である又はアルキニル基を含むことが好ましく、Fは1,3−双極子、好ましくはアジド基である。
したがって、好ましい実施形態において、Qは、親双極子及びジエノフィルから選択される。Qはアルケン又はアルキン基であることが好ましい。殊に好ましい実施形態において、Qはアルキン基を含み、上に記載されている通りのアルキニル基、上に記載されている通りのシクロアルケニル基、上に記載されている通りの(ヘテロ)シクロアルキニル基、及びビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基から選択されることが好ましく、Qは、上で定義されているとともに下記に図示されている通りの式(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)及び(9zk)から選択されるのがより好ましく、式(9n)、(9o)、(9p)、(9q)及び(9zk)から選択されるのがより好ましい。Qは、好ましくは式(9q)のビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基であるのが最も好ましい。これらの基は、本明細書に記載されている通りのアジド官能化生体分子とのコンジュゲーションにおいて高度に有効であると知られており、本発明によるスルファミドリンカーが、こうしたリンカー−コンジュゲート及びバイオコンジュゲートにおいて用いられる場合、任意の凝集は、有益には、最小に低減される。本発明によるスルファミドリンカーは、Qのこうした疎水性反応性基について及びコンジュゲートされているバイオコンジュゲートについて殊に、凝集における著しい低減を提供する。
本発明による化合物において、上に記載された通り、Qは、生体分子に存在する反応性基Fと反応できる。反応性基Qに対する相補的反応性基Fは、当業者に知られており、より詳細に下で記載されている。FとQとの間の反応、及びその対応する生成物の一部の代表例は、図22に図示されている。
上に記載されている通り、標的分子D及び反応性基Qは、本発明によるリンカー−コンジュゲートにおけるリンカーに共有結合している。リンカーへの標的分子Dの共有結合は、例えば、標的分子に存在する官能基Fとリンカーに存在する反応性基Qとの反応を介して生じることができる。リンカーへの標的分子Dの結合のための適当な有機反応は、反応性基Qに相補的である官能基Fであるとして当業者に知られている。その結果として、Dは、接続基Zを介してリンカーに結合することができる。
「接続基」という用語は、本明細書において、化合物の1つの部分及び同じ化合物の別の部分を接続する構造要素を指す。当業者によって理解される通り、接続基の性質は、上記化合物の部分間の接続が得られた有機反応の型に依存する。例として、R−C(O)−OHのカルボキシル基をHN−R’のアミノ基と反応させてR−C(O)−N(H)−R’を形成する場合、Rは接続基Zを介してR’に接続されており、Zは−C(O)−N(H)−基によって表すことができる。
反応性基Qは、同様の方式でリンカーに結合することができる。その結果として、Qは、接続基Zを介してスペーサー部分に結合することができる。
リンカーへの標的分子の結合について、及びリンカーへの反応性基Qの結合について、多数の反応が当技術分野において知られている。その結果として、多種多様な接続基Zが本発明によるリンカー−コンジュゲートに存在することができる。
本発明は、したがって、式:
(Q−(Z)−Sp−(Z)−(D)
(式中:
yは、1〜10の範囲における整数であり;
zは、1〜10の範囲における整数であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Dは、標的分子であり;
Spは、間隔をあける(即ち、間にある特定の距離を提供する)とともに反応性基Q及び標的分子Dを共有結合的に連結する部分として定義されているスペーサー部分であり;
は、上記スペーサー部分に反応性基Qを接続する接続基であり;
は、上記スペーサー部分に標的分子Dを接続する接続基であり、並びに;
上記スペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである)で表される化合物にも関する。
好ましい実施形態において、式(1)で表される基におけるaは0である。別の好ましい実施形態において、式(1)で表される基におけるaは1である。
y及びzについての好ましい実施形態は、(Q−Sp−(D)について上で定義されている通りである。上記化合物は、式Q−(Z)−Sp−(Z)−(D)、Q−(Z)−Sp−(Z)−(D)、Q−(Z)−Sp−(Z)−(D)又はQ−(Z)−Sp−(Z)−D、より好ましくはQ−(Z)−Sp−(Z)−(D)又はQ−(Z)−Sp−(Z)D及び最も好ましくはQ−(Z)−Sp−(Z)−Dで表されることがさらに好ましく、ここでZ及びZは、上で定義されている通りである。
及びZは、−O−、−S−、−NR−、−N=N−、−C(O)−、−C(O)−NR−、−O−C(O)−、−O−C(O)−O−、−O−C(O)−NR、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−S(O)−、−S(O)−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−NR−C(O)−、−O−NR−C(O)−O−、−O−NR−C(O)−NR−、−NR−O−C(O)−、−NR−O−C(O)−O−、−NR−O−C(O)−NR−、−O−NR−C(S)−、−O−NR−C(S)−O−、−O−NR−C(S)−NR−、−NR−O−C(S)−、−NR−O−C(S)−O−、−NR−O−C(S)−NR−、−O−C(S)−、−O−C(S)−O−、−O−C(S)−NR−、−NR−C(S)−、−NR−C(S)−O−、−NR−C(S)−NR−、−S−S(O)−、−S−S(O)−O−、−S−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−P(O)(R−、−S−P(O)(R−、−NR−P(O)(R−及びそれらの2つ以上の組合せからなる群から独立して選択されることが好ましく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
D及びQについての好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
より詳細には、本発明は、式(4a)又は(4b):
Figure 0006733993

(式中:
aは、独立して0又は1であり;
bは、独立して0又は1であり;
cは、0又は1であり;
dは、0又は1であり;
eは、0又は1であり;
fは、1〜150の範囲における整数であり;
gは、0又は1であり;
iは、0又は1であり;
Dは、標的分子であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
は、Q又はSpをSp、O若しくはC(O)又はN(R)に接続する接続基であり;
は、D若しくはSpをSp、N(R)、O若しくはC(O)に接続する接続基であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C−C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択されるか;又は
は、D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]若しくは−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここで、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである)で表される化合物、又はその塩に関する。
式(4a)又は(4b)で表される化合物又はその塩は、リンカー−コンジュゲートと称することもできる。
好ましい実施形態において、aは、式(4a)又は(4b)で表される化合物において1である。別の好ましい実施形態において、aは、式(4a)又は(4b)で表される化合物において0である。
上で定義されている通り、Zは、Q又はSpをSp、O若しくはC(O)又はN(R)に接続する接続基であり、Zは、D又はSpをSp、N(R)、O又はC(O)に接続する接続基である。より詳細に上で記載されている通り、「接続基」という用語は、化合物の1つの部分及び同じ化合物のうちの別の部分を接続する構造要素を指す。
式(4a)で表される化合物において、接続基Zは、存在する場合(即ち、dが1である場合)、Qを(スペーサー部分Spを介してもよい)、式(4a)で表される化合物のO原子又はC(O)基に、スペーサー部分Spを介して接続してもよい。より詳細には、Zが存在する場合(即ち、dは1である)、並びにSp及びSpが存在しない場合(即ち、gは0であり、cは0である)、Zは、Qを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのO原子(aは1である)に又はC(O)基(aは0である)に接続する。Zが存在し(即ち、dが1である場合)、Spが存在し(即ち、gは1である)、Spが存在しない(即ち、cは0である)場合、Zは、スペーサー部分Spを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのO原子(aはである1)に又はC(O)基(aはである0)に接続する。Zが存在する場合(即ち、dは1である)、並びにSp及びSpが存在する場合(即ち、gは1であり、cは1である)、Zは、スペーサー部分Spを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。Zが存在し(即ち、dが1である場合)、Spが存在せず(即ち、gは0である)、Spが存在する(即ち、cは1である)場合、Zは、Qを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。
式(4b)で表される化合物において、接続基Zは、存在する場合(即ち、dが1である場合)、Qを(スペーサー部分Spを介してもよい)、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおけるN(R)基のN原子に、スペーサー部分Spを介して接続してもよい。より詳細には、Zが存在する場合(即ち、dは1である)、並びにSp及びSpが存在しない場合(即ち、gは0であり、cは0である)、Zは、Qを、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に接続する。Zが存在し(即ち、dが1である場合)、Spが存在し(即ち、gは1である)、Spが存在しない(即ち、cは0である)場合、Zは、スペーサー部分Spを、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートN(R)基のN原子に接続する。Zが存在する場合(即ち、dは1である)、並びにSp及びSpが存在する場合(即ち、gは1であり、cは1である)、Zは、スペーサー部分Spを、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。Zが存在し(即ち、dが1である場合)、Spが存在せず(即ち、gは0である)、Spが存在する(即ち、cは1である)場合、Zは、Qを、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。
式(4a)で表される化合物において、c、d及びgが全て0である場合、Qは、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのO原子に(aが1である場合)又はC(O)基に(aが0である場合)直接的に結合している。
式(4b)で表される化合物において、c、d及びgが全て0である場合、Qは、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に直接的に結合している。
式(4a)で表される化合物において、接続基Zは、存在する場合(即ち、eが1である場合)、Dを(スペーサー部分Spを介してもよい)、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に、スペーサー部分Spを介して接続してもよい。より詳細には、Zが存在する場合(即ち、eは1である)、並びにSp及びSpが存在しない場合(即ち、bは0であり、iは0である)、Zは、Dを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に接続する。Zが存在し(即ち、eが1である場合)、Spが存在し(即ち、iは1である)、Spが存在しない(即ち、bは0である)場合、Zは、スペーサー部分Spを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に接続する。Zが存在する場合(即ち、eは1である)、並びにSp及びSpが存在する場合(即ち、bは1であり、iは1である)、Zは、スペーサー部分Spを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。Zが存在し(即ち、eが1である場合)、Spが存在しせず(即ち、iは0である)、Spが存在する(即ち、bは1である)場合、Zは、Dを、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのスペーサー部分Spに接続する。
式(4a)で表される化合物において、b、e及びiが全て0である場合、Dは、式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートのN(R)基のN原子に直接的に結合している。
式(4b)で表される化合物において、b、e及びiが全て0である場合、Dは、式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートのO原子に(aが1である場合)又はC(O)基に(aが0である場合)直接的に結合している。
当業者によって理解される通り、接続基の性質は、上記化合物の特定の部分間の接続が得られた有機反応の型に依存する。多数の有機反応が、反応性基Qをスペーサー部分に接続するのに、及び標的分子をスペーサー部分に接続するのに利用可能である。その結果として、多種多様な接続基Z及びZがある。
式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態において、Z及びZは、−O−、−S−、−S−S−、−NR−、−N=N−、−C(O)−、−C(O)−NR−、−O−C(O)−、−O−C(O)−O−、−O−C(O)−NR、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−S(O)−、−S(O)−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−NR−C(O)−、−O−NR−C(O)−O−、−O−NR−C(O)−NR−、−NR−O−C(O)−、−NR−O−C(O)−O−、−NR−O−C(O)−NR−、−O−NR−C(S)−、−O−NR−C(S)−O−、−O−NR−C(S)−NR−、−NR−O−C(S)−、−NR−O−C(S)−O−、−NR−O−C(S)−NR−、−O−C(S)−、−O−C(S)−O−、−O−C(S)−NR−、−NR−C(S)−、−NR−C(S)−O−、−NR−C(S)−NR−、−S−S(O)−、−S−S(O)−O−、−S−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−P(O)(R−、−S−P(O)(R−、−NR−P(O)(R−及びそれらの2つ以上の組合せからなる群から独立して選択され、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
上に記載されている通り、式(4a)又は(4b)で表される化合物において、Sp、Sp、Sp及びSpはスペーサー部分である。Sp、Sp、Sp及びSpは、独立して、存在しない又は存在することがある(b、c、g及びiは、独立して、0又は1である)。存在するならばSpは、存在するならばSpと、存在するならばSp及び/又はSpと異なっていてもよい。
スペーサー部分は、当業者に知られている。適当なスペーサー部分の例としては、(ポリ)エチレングリコールジアミン(例えば、1,8−ジアミノ−3,6−ジオキサオクタン、又はより長いエチレングリコール鎖を含む同等物)、ポリエチレングリコール鎖又はポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレングリコール鎖又はポリプロピレンオキシド鎖、及びxがアルカンにおける炭素原子の数である1,x−ジアミノアルカンが挙げられる。
適当なスペーサー部分の別のクラスは、切断可能なスペーサー部分、又は切断可能なリンカーを含む。切断可能なリンカーは、当技術分野においてよく知られている。例えば、参照により本明細書に組み込まれるShabatら、Soft Matter 2012、6、1073は、生物学的トリガー、例えば酵素的切断又は酸化事象で放出される自己犠牲部分を含む切断可能なリンカーを開示している。適当な切断可能なリンカーの一部の例は、還元で切断されるジスルフィド−リンカー、プロテアーゼ、例えばカテプシン、プラスミン若しくはメタロプロテアーゼによる特異的認識で切断されるペプチド−リンカー、又はグリコシダーゼ、例えばグルクロニダーゼ、若しくは酸素の乏しい低酸素性部域で低減されるニトロ芳香族による特異的認識で切断されるグリコシドベースのリンカーである。本明細書において、適当な切断可能なスペーサー部分としては、アミノ酸の特定の切断可能な配列を含むスペーサー部分も挙げられる。例としては、例えば、Val−Cit(バリン−シトルリン)部分を含むスペーサー部分が挙げられる。切断可能なリンカー、例えばVal−Citリンカー、特にVal−Cit−PABCを含有するバイオコンジュゲートは、それらの限定水溶性のため、凝集にかなり悩まされる。こうしたバイオコンジュゲートについて、本発明によるスルファミドリンカーを組み込むことは特に有益である。その上、切断可能なリンカーを含むリンカー−コンジュゲートとのコンジュゲーション反応は、リンカー−コンジュゲートの限定水溶性によって妨げられる。それゆえに、切断可能なリンカー、例えばVal−Citリンカー、特にVal−Cit−PABC、及び本発明によるスルファミドリンカーを含むリンカー−コンジュゲートは、こうした切断可能なリンカーを含むが生体分子へのコンジュゲーションにこうしたスルファミドリンカーが欠如しているリンカー−コンジュゲートよりも性能がすぐれている。
したがって、式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態において、スペーサー部分Sp、Sp、Sp及び/又はSpは、存在するならば、アミノ酸の配列を含む。アミノ酸の配列を含むスペーサー部分は、当技術分野において知られており、ペプチドリンカーと称することもできる。例としては、Val−Cit部分を含むスペーサー部分、例えばVal−Cit−PAB、Val−Cit−PAB、Fmoc−Val−Cit−PABCなどが挙げられる。Val−Cit−PABC部分が、上記リンカー−コンジュゲートにおいて用いられることが好ましい。
式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態において、スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C200アルキレン基、C〜C200アルケニレン基、C〜C200アルキニレン基、C〜C200シクロアルキレン基、C〜C200シクロアルケニレン基、C〜C200シクロアルキニレン基、C〜C200アルキルアリーレン基、C〜C200アリールアルキレン基、C〜C200アリールアルケニレン基及びC〜C200アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNR群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基が、上で定義されている通りの1個又は複数のヘテロ原子によって中断されている場合、上記基は、1個若しくは複数のO原子によって、及び/又は1個若しくは複数のS−S基によって中断されていることが好ましい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C100アルキレン基、C〜C100アルケニレン基、C〜C100アルキニレン基、C〜C100シクロアルキレン基、C〜C100シクロアルケニレン基、C〜C100シクロアルキニレン基、C〜C100アルキルアリーレン基、C〜C100アリールアルキレン基、C〜C100アリールアルケニレン基及びC〜C100アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがより好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は置換されていてもよい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C50アルキレン基、C〜C50アルケニレン基、C〜C50アルキニレン基、C〜C50シクロアルキレン基、C〜C50シクロアルケニレン基、C〜C50シクロアルキニレン基、C〜C50アルキルアリーレン基、C〜C50アリールアルキレン基、C〜C50アリールアルケニレン基及びC〜C50アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがいっそう好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基、C〜C20アルケニレン基、C〜C20アルキニレン基、C〜C20シクロアルキレン基、C〜C20シクロアルケニレン基、C〜C20シクロアルキニレン基、C〜C20アルキルアリーレン基、C〜C20アリールアルキレン基、C〜C20アリールアルケニレン基及びC〜C20アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがなおいっそう好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
これらの好ましい実施形態において、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、非置換であるとともにO、S及びNR、好ましくはOの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基、好ましくは水素又はメチルからなる群から独立して選択されるのがさらに好ましい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択されるのが最も好ましく、アルキレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。この実施形態において、アルキレン基は、非置換であるとともにO、S及びNR、好ましくはO及び/又はS−Sの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基、好ましくは水素又はメチルからなる群から独立して選択されるのがさらに好ましい。
好ましいスペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpとしては、したがって、−(CH−、−(CHCH−、−(CHCHO)−、−(OCHCH−、−(CHCHO)CHCH−、−CHCH(OCHCH−、−(CHCHCHO)−、−(OCHCHCH−、−(CHCHCHO)CHCHCH−及び−CHCHCH(OCHCHCH−が挙げられ、ここでnは、1〜50の範囲、好ましくは1〜40の範囲、より好ましくは1〜30の範囲、いっそう好ましくは1〜20の範囲及びなおいっそう好ましくは1〜15の範囲における整数である。nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10であるのがより好ましく、1、2、3、4、5、6、7又は8であるのがより好ましく、1、2、3、4、5又は6であるのがいっそう好ましく、1、2、3又は4であるのがなおいっそう好ましい。
Sp、Sp、Sp及びSpは独立して選択されるので、Spは、存在するならば、存在するならばSpと、存在するならばSp及び/又はSpと異なっていてもよい。
反応性基Qは、より詳細に上で記載されている。式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、反応性基Qは、置換されていてもよいN−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基又はその誘導体、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、ハロゲン化カルボニル基、アレンアミド基及び1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基、又はそれらの脱離誘導体からなる群から選択されることが好ましい。さらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、ここで(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)、(9zn)及びそれらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9f)、(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9s)、(9t)、(9zh)、(9r)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表される。いっそうさらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9n)、(9o)、(9q)、(9p)、(9t)、(9zh)又は(9s)で表され、特に好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9q)、(9n)、(9o)、(9p)、(9t)又は(9zh)で表され、それらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおける標的分子D及び標的分子Dのための好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態において、Dは、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される。活性物質、レポーター分子、ポリマー、ヒドロゲル、固体表面、ナノ及び微小粒子並びに生体分子、並びにそれらの好ましい実施形態は、より詳細に上で記載されている。
上に記載されている通り、Rは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]若しくは−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここで、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである。
好ましい実施形態において、Rは水素又はC〜C20アルキル基であり、Rは水素又はC〜C16アルキル基であるのがより好ましく、Rは水素又はC〜C10アルキル基であるのがいっそう好ましく、ここでアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNR、好ましくはOから選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される。さらに好ましい実施形態において、Rは水素である。別のさらに好ましい実施形態において、Rは、C〜C20アルキル基、より好ましくはC〜C16アルキル基、いっそう好ましくはC〜C10アルキル基であり、ここでアルキル基は、1個又は複数のO原子によって中断されていてもよく、アルキル基は、−OH基、好ましくは末端−OH基で任意選択で置換されていてもよい。この実施形態において、Rは、末端−OH基を含むポリエチレングリコール鎖であることがさらに好ましい。別のさらに好ましい実施形態において、Rは、C〜C12アルキル基、より好ましくはC〜Cアルキル基、いっそう好ましくはC〜Cアルキル基であり、Rは、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル及びt−ブチルからなる群から選択されるのがなおいっそう好ましい。
別の好ましい実施形態において、Rは、標的分子D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]又は−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここでSp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである。RがD又は−[(Sp−(Z−(Sp−D]である場合、リンカー−コンジュゲートは、式(4a)で表されることがさらに好ましい。この実施形態において、リンカー−コンジュゲート(4a)は、同じ又は異なっていてもよい2個の標的分子Dを含む。Rが−[(Sp−(Z−(Sp−D]である場合、−[(Sp−(Z−(Sp−D]におけるSp、b、Z、e、Sp、i及びDは、N(R)のN原子に結合している他の−[(Sp−(Z−(Sp−D]におけるSp、b、Z、e、Sp、i及びDと同じ又は異なっていてもよい。好ましい実施形態において、N(R)のN原子の両方の−[(Sp−(Z−(Sp−D]基は同じである。
が−[(Sp−(Z−(Sp−Q]である場合、リンカー−コンジュゲートは、式(4b)で表されることがさらに好ましい。この実施形態において、リンカー−コンジュゲート(4b)は、同じ又は異なっていてもよい2個の標的分子Qを含む。Rが−[(Sp−(Z−(Sp−Q]である場合、−[(Sp−(Z−(Sp−D]におけるSp、c、Z、d、Sp、g及びDは、N(R)のN原子に結合している他の−[(Sp−(Z−(Sp−Q]におけるSp、b、Z、e、Sp、i及びQと同じ又は異なっていてもよい。好ましい実施形態において、N(R)のN原子の−[(Sp−(Z−(Sp−Q]基は同じである。
式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、fは1〜150の範囲における整数である。リンカー−コンジュゲートは、したがって、1つ超の式(1)で表される基を含むことができ、式(1)で表される基は、上で定義されている通りである。1つ超の式(1)で表される基が存在する場合、即ち、fが2以上である場合、a、b、Sp及びRは、独立して選択される。言い換えると、fが2以上である場合、各aは独立して0又は1であり、各bは独立して0又は1であり、各Spは同じ又は異なっていてもよく、各Rは同じ又は異なっていてもよい。好ましい実施形態において、fは、1〜100の範囲、好ましくは1〜50の範囲、より好ましくは1〜25の範囲、及びいっそう好ましくは1〜15の範囲における整数である。fは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10であるのがより好ましく、fは1、2、3、4、5、6、7又は8であるのがいっそう好ましく、fは1、2、3、4、5又は6であるのがなおいっそう好ましく、fは1、2、3又は4であるのがなおいっそう好ましく、fは、この実施形態において1であるのが最も好ましい。別の好ましい実施形態において、fは、2〜150の範囲、好ましくは2〜100の範囲、より好ましくは2〜50の範囲、より好ましくは2〜25の範囲、及びいっそう好ましくは2〜15の範囲における整数である。fは2、3、4、5、6、7、8、9又は10であるのがより好ましく、fは2、3、4、5、6、7又は8であるのがいっそう好ましく、fは2、3、4、5又は6であるのがなおいっそう好ましく、fは2、3又は4であるのがなおいっそう好ましく、fは、この実施形態において2であるのが最も好ましい。
上に記載されている通り、好ましい実施形態において、aは、式(4a)又は(4b)で表される化合物において0である。本発明は、そのため、式(6a)又は(6b)で表される化合物又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、a、b、c、d、e、f、g、i、D、Q、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z及びR、並びにそれらの好ましい実施形態は、(4a)及び(4b)について上で定義されている通りである)にも関する。
上に記載されている通り、別の好ましい実施形態において、aは、式(4a)又は(4b)で表される化合物において1である。本発明は、そのため、式(7a)又は(7b)で表される化合物、又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、a、b、c、d、e、f、g、i、D、Q、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z及びR、並びにそれらの好ましい実施形態は、(4a)及び(4b)について上で定義されている通りである)にも関する。
Spが式(4a)で表されるリンカー−コンジュゲートに存在しない場合、即ち、iが0である場合、標的分子Dは、Z(eが1である場合)、Sp(eが0であり、bが1である場合)又はN(R)(eが0であり、bが0である場合)に連結される。Spが式(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートに存在しない場合、即ち、iが0である場合、標的分子Dは、Z(eが1である場合)、Sp(eが0であり、bが1である場合)、O原子(aが1であり、b及びeが0である場合)又はC(O)基(aが0であり、b及びeが0である場合)に連結される。本発明は、そのため、式(4c)又は(4d)で表されるリンカー−コンジュゲート、又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、a、b、c、d、e、f、g、D、Q、Sp、Sp、Sp、Z、Z及びR、並びにそれらの好ましい実施形態は、(4a)及び(4b)について上で定義されている通りである)にも関する。
好ましい実施形態において、式(4c)又は(4d)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、aは0である。別の好ましい実施形態において、式(4c)又は(4d)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、aは1である。
本発明によるリンカー−コンジュゲート、特に、式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(6a)、(6b)、(7a)又は(7b)で表されるリンカー−コンジュゲートの特定の実施形態において、Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択され、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、ここで(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)、(9zn)及びそれらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9f)、(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9s)(9t)、(9zh)、(9r)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表される。いっそうさらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9t)、(9zh)又は(9s)で表され、特に好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9q)、(9n)、(9p)、(9t)、(9zh)又は(9o)で表され、それらの好ましい実施形態は上で定義されている通りである。
リンカーは、本明細書において、化合物の2つ以上の要素を接続する部分として定義されている。
その結果として、上で定義されている通りの式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(6a)、(6b)、(7a)又は(7b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、上で定義されている通りのリンカーは、それぞれ式(8a)及び(8b):
Figure 0006733993

によって表すことができる。
当業者によって理解される通り、スペーサー部分(8a)及び(8b)の好ましい実施形態は、例えば、リンカー−コンジュゲートにおける反応性基Q及びDの性質、リンカー−コンジュゲートを調製するための合成方法(例えば標的分子の相補的官能基Fの性質)、リンカー−コンジュゲートを使用して調製されるバイオコンジュゲートの性質(例えば、生体分子の相補的官能基Fの性質)に依存し得る。
が、例えば、上で定義されている通りの式(9n)、(9o)、(9p)、(9q)又は(9zk)で表されるシクロオクチニル基である場合、Spは存在する(gは1である)ことが好ましい。
例えば、リンカー−コンジュゲートが、式(9n)、(9o)、(9p)、(9q)又は(9zk)で表されるシクロオクチニル基である反応性基Qとアジド官能基Fとの反応を介して調製された場合、Spは存在する(iは1である)ことが好ましい。
さらに、Sp、Sp、Sp及びSpのうちの少なくとも1つは存在する、即ち、b、c、g、及びiのうちの少なくとも1つは0でないことが好ましい。別の好ましい実施形態において、Sp及びSpのうちの少なくとも1つ並びにSp及びSpのうちの少なくとも1つは存在する。
fが2以上である場合、Spは存在することが好ましい(bは1である)。
リンカー部分(8a)及び(8b)のこれらの好ましい実施形態は、より詳細に下で記載されている通りの本発明によるバイオコンジュゲートにおける、リンカー部分にも成り立つ。
Sp、Sp、Sp及びSpの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
リンカー−コンストラクト
リンカー−コンストラクトは、本明細書において、反応性基Qが、リンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されている化合物として定義されている。リンカー−コンストラクトは、生体分子に存在する反応性基Fと反応できる反応性基Q、及び標的分子に存在する反応性基Fと反応できる反応性基Qを含む。Q及びQは同じ又は異なっていてもよい。リンカー−コンストラクトは、1個超の反応性基Q及び/又は1個超の反応性基Qを含むことができる。1個超の反応性基Qが存在する場合、Q基は同じ又は異なっていてよく、1個超の反応性基Qが存在する場合、Q基は同じ又は異なっていてもよい。
本発明は、化合物、さらに特にリンカー−コンストラクトにも関し、上記化合物はアルファ端部及びオメガ端部を含み、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる官能基Qをアルファ端部に、及び標的分子に存在する官能基Fと反応できる官能基Qをオメガ端部に含み、上記化合物は式(1)で表される基又はその塩をさらに含み、式(1)で表される基は上で定義されている通りであり、ここで式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
反応性基Qは、上記化合物のアルファ端部に共有結合しており、反応性基Qは、上記化合物のオメガ端部に共有結合している。
本発明によるこの化合物は、リンカー−コンストラクトと称することもできる。本発明によるリンカー−コンストラクトにおいて、反応性基Qは、リンカーを介して反応性基Qに共有結合的に接続されており、上記リンカーは、上で定義されている通りの、式(1)で表される基又はその塩を含む。本発明によるリンカー−コンストラクトが式(1)で表される基の塩を含む場合、塩は、好ましくは薬学的に許容される塩である。
本発明によるリンカー−コンストラクトは、1個超の反応性基Qを含むことができる。その結果として、リンカーは、したがって、例えば、psi、chi、phiなどの端部と称することができる第3(第4、第5など)の端部を含むことができ、第3(第4、第5など)の端は反応性基Qを含む。同様に、リンカー−コンジュゲートは1個超の反応性基Qを含むことができる。
本発明によるリンカー−コンストラクトは、そのため、(Q−Sp−(Qとして示すこともでき、ここで、yは1〜10の範囲における整数であり、zは1〜10の範囲における整数である。
本発明は、したがって、式:
(Q−Sp−(Q
(式中:
yは、1〜10の範囲における整数であり;
zは、1〜10の範囲における整数であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
は、標的分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Spは、スペーサー部分であり、ここでスペーサー部分は、反応性基Q及び反応性基Qの間隔をあける(即ち、間にある特定の距離を提供する)とともに反応性基Q及び反応性基Qを共有結合的に連結する部分として定義されている)で表されるリンカー−コンストラクトにも関し、
ここで上記スペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである。
yは1、2、3又は4であることが好ましく、yは1又は2であるのがより好ましく、yは1であるのが最も好ましい。zは1、2、3、4、5又は6であることが好ましく、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、zは1、2又は3であるのがいっそう好ましく、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、zは1であるのが最も好ましい。yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2、3又は4であるのがより好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2又は3であるのがなおいっそう好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1又は2であるのがなおいっそう好ましく、yは1であり、zは1であるのが最も好ましい。好ましい実施形態において、リンカー−コンストラクトは、式Q−Sp−(Q、Q−Sp−(Q、Q−Sp−(Q又はQ−Sp−Qで表される。
本発明によるリンカー−コンストラクトは、上で定義されている通りの式(1)で表される基又はその塩を含む。好ましい実施形態において、本発明によるリンカー−コンストラクトは、aが0である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、リンカー−コンストラクトは、したがって、式(2)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、Rは上で定義されている通りである)を含む。
別の好ましい実施形態において、本発明によるリンカー−コンストラクトは、aが1である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、リンカー−コンストラクトは、したがって、式(3)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、Rは上で定義されている通りである)を含む。
本発明によるリンカー−コンストラクトにおいて、R及びRの好ましい実施形態は上で定義されている通りである。さらに、反応性基Q及びスペーサー部分Sp、並びにそれらの好ましい実施形態は、本発明によるリンカー−コンジュゲートについて上で定義されている通りである。
より特別には、本発明は、式:
(Q−(Z)−Sp−(Z)−(Q
(式中:
yは、1〜10の範囲における整数であり;
zは、1〜10の範囲における整数であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Spは、スペーサー部分であり、ここでスペーサー部分は、反応性基Q及びQの間隔をあける(即ち、間にある特定の距離を提供する)とともに反応性基Q及びQを共有結合的に連結する部分として定義されており;
は、反応性基Qを上記スペーサー部分に接続する接続基であり;
は、反応性基Qを上記スペーサー部分に接続する接続基である)で表される化合物に関し、
ここで上記スペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである。
好ましい実施形態において、式(1)で表される基におけるaは0である。別の好ましい実施形態において、式(1)で表される基におけるaは1である。
y及びzについての好ましい実施形態は、(Q−Sp−(Qについて上で定義されている通りである。上記化合物は、式Q−(Z)−Sp−(Z)−(Q、Q−(Z)−Sp−(Z)−(Q、Q−(Z)−Sp−(Z)−(Q又はQ−(Z)−Sp−(Z)−Q、より好ましくはQ−(Z)−Sp−(Z)−(Q又はQ−(Z)−Sp−(Z)−Q、及び最も好ましくはQ−(Z)−Sp−(Z)−Qで表されることがさらに好ましく、ここでZ及びZは、上で定義されている通りである。
本発明によるリンカー化合物において、Z及びZは、好ましくは、−O−、−S−、−NR−、−N=N−、−C(O)−、−C(O)−NR−、−O−C(O)−、−O−C(O)−O−、−O−C(O)−NR、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−S(O)−、−S(O)−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−NR−C(O)−、−O−NR−C(O)−O−、−O−NR−C(O)−NR−、−NR−O−C(O)−、−NR−O−C(O)−O−、−NR−O−C(O)−NR−、−O−NR−C(S)−、−O−NR−C(S)−O−、−O−NR−C(S)−NR−、−NR−O−C(S)−、−NR−O−C(S)−O−、−NR−O−C(S)−NR−、−O−C(S)−、−O−C(S)−O−、−O−C(S)−NR−、−NR−C(S)−、−NR−C(S)−O−、−NR−C(S)−NR−、−S−S(O)−、−S−S(O)−O−、−S−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−P(O)(R−、−S−P(O)(R−、−NR−P(O)(R−及びそれらの2つ以上の組合せからなる群から独立して選択され、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
についての好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
本発明によるリンカー−コンストラクトにおいて、Qは、標的分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基である。こうした官能基Fと反応できる反応性基Qは、当業者に知られている。好ましい実施形態において、Qは、置換されていてもよいN−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基又はその誘導体、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基又はその脱離誘導体、ハロゲン化カルボニル基及びアレンアミド基、qが1〜200の範囲である−[C(R17C(R17O]−R17、−CN、−NCV、−VCN、−VR17、−N(R17、−N(R173、−C(V)N(R17、−C(R17VR17、−C(V)R17、−C(V)VR17、−S(O)R17、−S(O)17、−S(O)OR17、−S(O)OR17、−S(O)N(R17、−S(O)N(R172、−OS(O)R17、−OS(O)17、−OS(O)OR17、−OS(O)OR17、−P(O)(R17)(OR17)、−P(O)(OR17、−OP(O)(OR17、−Si(R17、−VC(V)R17、−VC(V)VR17、−VC(V)N(R17、−N(R17)C(V)R17、−N(R17)C(V)VR17及び−N(R17)C(V)N(R17からなる群から選択される反応性基であり、ここで、VはO又はSであり、R17は、水素、ハロゲン、C〜C24アルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から独立して選択される。
さらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、ここで(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)、(9zn)及びそれらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。この実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9f)、(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9s)、(9t)、(9zh)、(9r)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、より好ましくは式(9a)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9t)、(9zh)又は(9s)で表されることがさらに好ましく、Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)又は(9o)、及び上で定義されている通りのそれらの好ましい実施形態に従っているのがいっそう好ましい。Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)又は(9o)、及び上で定義されている通りのそれらの好ましい実施形態に従っているのが最も好ましい。
別のさらに好ましい実施形態において、Qは、qが1〜200の範囲である−[C(R17C(R17O]−R17、−CN、−NCV、−VCN、−VR17、−N(R17、−N(R173、−C(V)N(R17、−C(R17VR17、−C(V)R17、−C(V)VR17、−S(O)R17、−S(O)17、−S(O)OR17、−S(O)OR17、−S(O)N(R17、−S(O)N(R17、−OS(O)R17、−OS(O)17、−OS(O)OR17、−OS(O)OR17、−P(O)(R17)(OR17)、−P(O)(OR17、−OP(O)(OR17、−Si(R17、−VC(V)R17、−VC(V)VR17、−VC(V)N(R17、−N(R17)C(V)R17、−N(R17)C(V)VR17及び−N(R17)C(V)N(R17からなる群から選択され、ここでV及びR17は、上で定義されている通りである。この実施形態において、Qは、−OR17、−SR17、−N(R17、−N(R173、−C(O)N(R17、−C(R17OR17、−C(O)R17、−C(O)OR17、−S(O)R17、−S(O)17、−S(O)OR17、−S(O)OR17、−S(O)N(R17、−S(O)N(R172、−OS(O)R17、−OS(O)17、−OS(O)OR17、−OS(O)OR17、−P(O)(R17)(OR17)、−P(O)(OR17、−OP(O)(OR17、−Si(R17、−OC(O)R17、−OC(O)OR17、−OC(O)N(R17、−N(R17)C(O)R17、−N(R17)C(O)OR17及び−N(R17)C(O)N(R17からなる群から選択されることがさらに好ましく、ここでR17は、上で定義されている通りである。
本発明によるリンカー−コンストラクトの特定の態様において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、ここで(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)、(9zn)及びそれらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りであり;スペーサー部分Spは、直鎖又は分岐のC〜C20アルキレン基からなる群から選択され、アルキレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択され;ここでスペーサー部分Spは、式(1)で表される1個若しくは複数の基又はその塩によって中断されており;ここで(1)は、上で定義されている通りである。
好ましい実施形態において、上記スペーサー部分Spは、式(2)で表される1個若しくは複数の基又はその塩によって中断されており、ここで(2)は、上で定義されている通りである。別の好ましい実施形態において、上記スペーサー部分Spは、式(3)で表される1個又は複数の基又はその塩によって中断されており、ここで(3)は、上で定義されている通りである。
さらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9f)、(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9s)、(9t)、(9zh)、(9zk)、(9r)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表される。またさらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9t)、(9zh)又は(9s)で表され、特に好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)、(9zk)又は(9o)、及び上で定義されている通りのそれらの好ましい実施形態に従っている。Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)又は(9o)、及び上で定義されている通りのそれらの好ましい実施形態に従っているのが最も好ましい。
リンカー−コンジュゲートの調製のためのプロセス
本発明は、本発明によるリンカー−コンジュゲートの調製のためのプロセスにも関する。特に、本発明は、本発明によるリンカー−コンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、上記プロセスは、リンカー−コンストラクトの官能基Qを標的分子の官能基Fと反応させるステップを含み、ここで上記リンカー−コンストラクトは、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であり、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる官能基Qをアルファ端部に、及び上記標的分子に存在する官能基Fと反応できる官能基Qをオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩をさらに含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りであり、式(1)で表される基又はその塩は、上記化合物の上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
リンカー−コンストラクト及びその好ましい実施形態は、Q、Q及び標的分子Dの好ましい実施形態を含めて、詳細に上で記載されている。
リンカー−コンジュゲートの調製のためのプロセスの好ましい実施形態において、リンカー−コンストラクトは、上で定義されている通りの(Q−Sp−(Qで表される。リンカー−コンジュゲートの調製のためのプロセスのさらに好ましい実施形態において、リンカー−コンストラクトは、上で定義されている通りの(Q−(Z)−Sp−(Z)−(Qで表される。
本発明は、バイオコンジュゲーションプロセスにおける、本発明によるスルファミドリンカー−コンストラクトの使用にさらに関する。本発明によるリンカー−コンストラクト及び本発明によるリンカー−コンストラクトの好ましい実施形態は、詳細に上で記載されている通りである。本発明は、特に、バイオコンジュゲーションプロセスにおける式(Q−Sp−(Qで表されるリンカー−コンストラクトの使用、及びバイオコンジュゲーションプロセスにおける式(Q−(Z)−Sp−(Z)−(Qで表されるリンカー−コンストラクトの使用に関する。
本発明は、バイオコンジュゲーションプロセスにおける本発明によるリンカー−コンジュゲートの使用にも関する。本発明によるリンカー−コンジュゲート及び本発明によるリンカー−コンジュゲートの好ましい実施形態は、詳細に上で記載されている。本発明は特に、バイオコンジュゲーションプロセスにおける式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)、(6a)、(6b)、(7a)又は(7b)で表されるリンカー−コンジュゲートの使用に関する。
バイオコンジュゲート
バイオコンジュゲートは、本明細書において、生体分子がリンカーを介して標的分子に共有結合的に接続されている化合物として定義されている。バイオコンジュゲートは、1つ又は複数の生体分子及び/又は1つ又は複数の標的分子を含む。上記リンカーは、1つ又は複数のスペーサー部分を含むことができる。本発明によるバイオコンジュゲートは、好都合には、本発明によるバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスによって調製され、ここで、反応性基Qを含むリンカー−コンジュゲートは、反応性基Fを含む生体分子にコンジュゲートされている。このコンジュゲーション反応において、反応性基Q及びFは互いと反応することで、リンカー−コンジュゲートを生体分子と接合するリンカー部分を形成する。リンカー−コンジュゲート及び生体分子について本明細書に記載されている全ての好ましい実施形態は、したがって、Q及びFについての全ての上記を除いて本発明によるバイオコンジュゲートに同等に適用し、ここで本発明によるバイオコンジュゲートは、本明細書において定義されている通りのQ及びFの反応生成物を含有する。
本発明は化合物にも関し、上記化合物はアルファ端部及びオメガ端部を含み、上記化合物は、生体分子をアルファ端部に、及び標的分子をオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中:
aは、0又は1であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される;又は
は、標的分子Dであり、ここで標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)をさらに含み、
ここで、式(1)で表される基又はその塩は、上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
好ましい実施形態において、上記化合物は、付加環化反応、好ましくは1,3−双極子付加環化反応によって得ることができる部分、最も好ましくは上記アルファ端部と式(1)で表される基との間に位置する1,2,3−トリアゾール環をさらに含む。本明細書において、上記化合物は、したがって、アルファ端部からオメガ端部へと見て、生体分子、付加環化反応によって得ることができる部分、式(1)で表される基、及び標的分子を含む。
さらに好ましい実施形態において、標的分子は、本明細書において上で定義されている通りに疎水性である。
本発明によるこの化合物は、バイオコンジュゲートと称することもできる。本発明によるバイオコンジュゲートが、式(1)で表される基の塩を含む場合、塩は、好ましくは薬学的に許容される塩である。
生体分子はアルファ端部に共有結合しており、標的分子は、本発明によるバイオコンジュゲートのオメガ端部に共有結合している。
本発明によるバイオコンジュゲートは、1つ超の標的分子を含むことができる。同様に、バイオコンジュゲートは、1つ超の生体分子を含むことができる。生体分子B及び標的分子D並びにそれらの好ましい実施形態は、より詳細に上で記載されている。本発明によるバイオコンジュゲートにおけるDに関する好ましい実施形態は、より詳細に上で記載された通りの本発明によるリンカー−コンジュゲートにおけるDの好ましい実施形態に対応する。本発明によるバイオコンジュゲートにおけるリンカー(8a)又は(8b)に関する好ましい実施形態は、より詳細に上で記載された通りの本発明によるリンカー−コンジュゲートにおけるリンカーの好ましい実施形態に対応する。
本発明によるバイオコンジュゲートにおいて、生体分子Bは、タンパク質(糖タンパク質及び抗体を含む)、ポリペプチド、ペプチド、グリカン、脂質、核酸、オリゴヌクレオチド、多糖類、オリゴ糖類、酵素、ホルモン、アミノ酸及び単糖類からなる群から好ましくは選択される。生体分子Bは、タンパク質(糖タンパク質及び抗体を含む)、ポリペプチド、ペプチド、グリカン、核酸、オリゴヌクレオチド、多糖類、オリゴ糖類及び酵素からなる群から選択されるのがより好ましい。生体分子Bは、糖タンパク質及び抗体を含むタンパク質、ポリペプチド、ペプチド及びグリカンからなる群から選択されるのが最も好ましい。
本発明によるバイオコンジュゲートは、生体分子がスペーサー部分を介して標的分子にコンジュゲートされているバイオコンジュゲートとして定義することもでき、ここでスペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである。
本発明によるバイオコンジュゲートは、(B)−Sp−(D)として示すこともでき、ここで、yは1〜10の範囲における整数であり、zは1〜10の範囲における整数である。
本発明は、したがって、式:
(B)−Sp−(D)
(式中:
yは、1〜10の範囲における整数であり;
zは、1〜10の範囲における整数であり;
Bは、生体分子であり;
Dは、標的分子であり;
Spは、スペーサー部分であり、ここでスペーサー部分は、間隔をあける(即ち、間にある特定の距離を提供する)とともに生体分子B及び標的分子Dを共有結合的に連結する部分として定義されており;
上記スペーサー部分は、式(1)で表される基又はその塩を含み、ここで式(1)で表される基は、上で定義されている通りである)で表されるバイオコンジュゲートにも関する。
好ましい実施形態において、上記スペーサー部分は、付加環化反応、好ましくは1,3−双極子付加環化反応、最も好ましくはBと式(1)で表される基との間に位置する1,2,3−トリアゾール環によって得ることができる部分をさらに含む。
yは1、2、3又は4であることが好ましく、yは1又は2であることがより好ましく、yは1であることが最も好ましい。zは1、2、3、4、5又は6であることが好ましく、zは1、2、3又は4であることがより好ましく、zは1、2又は3であることがいっそう好ましく、zは1又は2であることがなおいっそう好ましく、zは1であることが最も好ましい。yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2、3又は4であることがより好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1、2又は3であることがなおいっそう好ましく、yは1又は2、好ましくは1であり、zは1又は2であることがなおいっそう好ましく、yは1であり、zは1であることが最も好ましい。好ましい実施形態において、バイオコンジュゲートは、式B−Sp−(D)、B−Sp−(D)、B−Sp−(D)又はB−Sp−Dで表される。
上に記載されている通り、本発明によるバイオコンジュゲートは、上で定義されている通りの式(1)で表される基又はその塩を含む。好ましい実施形態において、バイオコンジュゲートは、aが0である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、バイオコンジュゲートは、したがって、式(2)で表される基又はその塩を含み、ここで(2)は、上で定義されている通りである。
別の好ましい実施形態において、バイオコンジュゲートは、aが1である式(1)で表される基又はその塩を含む。この実施形態において、バイオコンジュゲートは、したがって、式(3)で表される基又はその塩を含み、ここで(3)は、上で定義されている通りである。
本発明によるバイオコンジュゲートにおいて、R、スペーサー部分Sp、並びにR及びSpの好ましい実施形態は、本発明によるリンカー−コンジュゲートについて上で定義されている通りである。
好ましい実施形態において、バイオコンジュゲートは、式(5a)若しくは(5b)又はその塩:
Figure 0006733993

(式中、a、b、c、d、e、f、g、h、i、D、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、Z及びR、並びにそれらの好ましい実施形態は、リンカー−コンジュゲート(4a)及び(4b)について上で定義されている通りであり;
hは、0又は1であり;
は、BをSp、Z、Sp、O又はC(O)に接続する接続基であり;
Bは、生体分子である)で表される。
hは1であることが好ましい。
生体分子Bの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
本発明によるバイオコンジュゲートが(5a)又は(5b)の塩である場合、上記塩は、好ましくは薬学的に許容される塩である。
は接続基である。上に記載されている通り、「接続基」という用語は、本明細書において、化合物の1つの部分及び同じ化合物の別の部分を接続する構造要素を指す。典型的に、バイオコンジュゲートは、リンカー−コンジュゲートに存在する反応性基Qと生体分子に存在する官能基Fとの反応を介して調製される。当業者によって理解される通り、接続基Zの性質は、生体分子とリンカー−コンジュゲートとの間の接続を確立するために使用された有機反応の型に依存する。言い換えると、Zの性質は、リンカー−コンジュゲートの反応性基Qの性質及び生体分子における官能基Fの性質に依存する。生体分子とリンカー−コンジュゲートとの間の接続を確立するのに利用可能な多数の異なる化学反応があるので、その結果として、Zについて多数の可能性がある。
を含むリンカー−コンジュゲートが相補的官能基Fを含む生体分子にコンジュゲートされている場合にバイオコンジュゲートに存在するF及びQの適当な組合せ並びに接続基Zのいくつかの例は、図22に示されている。
が例えばチオール基である場合、相補的基Qとしては、N−マレイミジル基及びアルケニル基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。Fがチオール基である場合、相補的基Qとしては、アレンアミド基も挙げられる。
が例えばアミノ基である場合、相補的基Qとしては、ケトン基、活性化エステル基及びアジド基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。
が例えばケトン基である場合、相補的基Qとしては、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基及びヒドラジン基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。
が例えばアルキニル基である場合、相補的基Qとしては、アジド基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。
が例えばアジド基である場合、相補的基Qとしては、アルキニル基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。
が例えばシクロプロペニル基、trans−シクロオクテン基又はシクロオクチン基である場合、相補的基Qとしては、テトラジニル基が挙げられ、対応する接続基Zは、図22に示されている通りである。これらの特別な場合において、Zは中間体構造だけであり、Nを排出し、それによって、ジヒドロピリダジン(アルケンとの反応から)又はピリダジン(アルキンとの反応から)を生ずる。
及びQの追加の適当な組合せ、並びに結果として得られる接続基Zの性質は、当業者に知られており、例えば、参照により組み込まれるG.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」、Elsevier、第3版、2013(ISBN:978−0−12−382239−0)、特に3章、229〜258ページに記載されている。バイオコンジュゲーションプロセスに適当な相補的反応性基のリストは、G.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」Elsevier、第3版、2013(ISBN:978−0−12−382239−0)の3章の230〜232ページ、表3.1に開示されており、この表の内容は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。
(5a)及び(5b)で表されるバイオコンジュゲートにおいて、Z、Sp、Z及びSpのうちの少なくとも1つは存在すること、即ち、h、g、d及びcのうちの少なくとも1つは0でないことが好ましい。Sp、Z及びSpのうちの少なくとも1つは存在すること、即ち、b、e及びiのうちの少なくとも1つは0でないことも好ましい。Z、Sp、Z及びSpのうちの少なくとも1つは存在し、Sp、Z及びSpのうちの少なくとも1つは存在することがより好ましい、即ち、b、e及びiのうちの少なくとも1つは0でなく、h、g、d及びcのうちの少なくとも1つは0でないことが好ましい。
バイオコンジュゲートの調製のためのプロセス
本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスにも関し、上記プロセスは、本発明によるリンカー−コンジュゲートの反応性基Qを生体分子の官能基Fと反応させるステップを含む。本発明によるリンカー−コンジュゲート及びその好ましい実施形態は、より詳細に上で記載されている。
図1は、生体分子のコンジュゲーションの一般概念を示している:1個又は複数の官能基Fを含む目的の生体分子(BOI)は、特定のリンカーを介して反応性基Qに共有結合している(過剰の)標的分子D(目的の分子又はMOIとも称される)とともにインキュベートされる。バイオコンジュゲーションの上記プロセスにおいて、FとQとの間の化学反応が起き、それによって、BOIとMOIとの間の共有結合を含むバイオコンジュゲートを形成する。BOIは、例えば、ペプチド/タンパク質、グリカン又は核酸であり得る。本発明によるプロセスにおいて、上記リンカーはスルファミドリンカーである。
本発明は、したがって、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、上記プロセスは、リンカー−コンジュゲートの反応性基Qを生体分子の官能基Fと反応させるステップを含み、ここでリンカー−コンジュゲートは、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であり、上記化合物は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子をオメガ端部に含み、上記化合物は、式(1)で表される基又はその塩:
Figure 0006733993

(式中:
aは、0又は1であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、標的分子Dであり、ここで標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)をさらに含み、
ここで式(1)で表される基又はその塩は、リンカーコンジュゲートの上記アルファ端部と上記オメガ端部との間に位置する。
好ましい実施形態において、本発明は、付加環化、例えば(4+2)−付加環化(例えばDiels−Alder反応)又は(3+2)−付加環化(例えば、1,3−双極子付加環化)を介したバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関する。コンジュゲーションは、Diels−Alder反応又は1,3−双極子付加環化であることが好ましい。好ましいDiels−Alder反応は、逆電子要請Diels−Alder付加環化である。別の好ましい実施形態において、1,3−双極子付加環化、より好ましくはアルキン−アジド付加環化が使用され、最も好ましくはここで、Qはアルキン基であるか又はアルキン基を含み、Fはアジド基である。Diels−Alder反応及び1,3−双極子付加環化などの付加環化は、当技術分野において知られており、当技術者は、付加環化をどのように実施するかを知っている。さらに好ましい実施形態において、本発明は、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、ここで標的分子は、疎水性(即ち、水に弱可溶性)であり、標的分子は、水において多くとも0.1%(w/w)の水溶性(20℃及び100kPa)を有するのが最も好ましい。殊に好ましい実施形態において、本発明は、付加環化、好ましくは1,3−双極子付加環化、より好ましくはアルキン−アジド付加環化を介するバイオコンジュゲートの調製のためのプロセスに関し、ここで、Qはアルキン基である又はアルキン基を含み、Fはアジド基であり、標的分子は疎水性であるのが最も好ましく、標的分子は水において多くとも0.1%(w/w)の水溶性(20℃及び100kPa)を有するのが最も好ましい。
本発明によるプロセスにおいて、QはFと反応して、生体分子とリンカー−部分との間に共有結合接続を形成する。相補的反応性基Q及び官能基Fは、より詳細に上及び下で記載されている。
本発明によるプロセスの好ましい実施形態において、aは、式(1)で表される基において0である。この実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、したがって、上で定義されている通りの式(2)で表される基を含む。本発明によるプロセスの別の好ましい実施形態において、aは、式(1)で表される基において1である。この実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、したがって、上で定義されている通りの式(3)で表される基を含む。
生体分子は、より詳細に上で記載されている。本発明によるプロセスにおいて、生体分子は、タンパク質(糖タンパク質及び抗体を含む)、ポリペプチド、ペプチド、グリカン、脂質、核酸、オリゴヌクレオチド、多糖類、オリゴ糖類、酵素、ホルモン、アミノ酸及び単糖類からなる群から選択されることが好ましい。生体分子Bは、タンパク質(糖タンパク質及び抗体を含む)、ポリペプチド、ペプチド、グリカン、核酸、オリゴヌクレオチド、多糖類、オリゴ糖類及び酵素からなる群から選択されるのがより好ましい。生体分子Bは、糖タンパク質及び抗体を含むタンパク質、ポリペプチド、ペプチド及びグリカンからなる群から選択されるのが最も好ましい。
標的分子は、より詳細に上で記載されている。本発明によるプロセスの好ましい実施形態において、標的分子は、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される。活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子及び微小粒子は、それらの好ましい実施形態であるとして、詳細に上で記載されている。本発明によるスルファミドリンカーが用いられる場合のリンカー−コンジュゲートの著しく改善された水溶性を勘案して、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスの好ましい実施形態は、疎水性標的分子を用いる。非コンジュゲート形態における疎水性標的分子は、20℃及び100kPaで決定される多くとも1%(w/w)、好ましくは多くとも0.1%(w/w)、最も好ましくは多くとも0.01%(w/w)の水溶性を典型的に有する。
本発明によるプロセスにおいて、反応性基Qは、置換されていてもよいN−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基又はその誘導体、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基又はその脱離誘導体、ハロゲン化カルボニル基及びアレンアミド基からなる群から選択されることが好ましい。
さらに好ましい実施形態において、Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表され、ここで、(9a)、(9b)、(9c)、(9d)、(9e)、(9f)、(9g)、(9h)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9m)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9r)、(9s)、(9t)、(9u)、(9v)、(9w)、(9x)、(9y)、(9z)、(9za)、(9zb)、(9zc)、(9zd)、(9ze)、(9zf)、(9zg)、(9zh)、(9zi)、(9zj)、(9zk)、(9zl)、(9zm)、(9zn)及びそれらの好ましい実施形態は、本発明によるリンカー−コンジュゲートについて上で定義されている通りである。Qは、式(9a)、(9b)、(9c)、(9f)、(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9s)、(9t)、(9zh)、(9r)、(9zl)、(9zm)又は(9zn)で表されることがより好ましい。Qは、式(9a)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)、(9t)、(9zh)又は(9s)で表されることがいっそう好ましく、Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)又は(9o)で表されることが最も好ましく、それらの好ましい実施形態は、上で定義されている通りである。
殊に好ましい実施形態において、Qは、上に記載されている通りのアルキニル基、上に記載されている通りのシクロアルケニル基、上に記載されている通り(ヘテロ)シクロアルキニル基及びビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基から好ましくは選択されるアルキン基を含み、Qは、上で定義されている通りの式(9j)、(9n)、(9o)、(9p)、(9q)及び(9zk)から選択されるのがより好ましい。Qは、好ましくは式(9q)のビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基であるのが最も好ましい。
本発明によるプロセスのさらに好ましい実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、式(4a)若しくは(4b)、又はその塩:
Figure 0006733993

(式中:
aは、独立して0又は1であり;
bは、独立して0又は1であり;
cは、0又は1であり;
dは、0又は1であり;
eは、0又は1であり;
fは、1〜150の範囲における整数であり;
gは、0又は1であり;
iは、0又は1であり;
Dは、標的分子であり;
は、生体分子に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
Spは、スペーサー部分であり;
は、Q又はSpを、Sp、O若しくはC(O)又はN(R)に接続する接続基であり;
は、D又はSpを、Sp、N(R)、O又はC(O)に接続する接続基であり;
は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される;又はRは、D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]若しくは−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここで、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである)で表される。
Sp、Sp、Sp及びSpは、独立して、スペーサー部分であり、言い換えると、Sp、Sp、Sp及びSpは、互いに異なっていてもよい。Sp、Sp、Sp及びSpは、存在する又は存在しないことがある(b、c、g及びiは、独立して、0又は1である)。しかしながら、Sp、Sp、Sp及びSpのうちの少なくとも1つは存在することが好ましい、即ち、b、c、g及びiのうちの少なくとも1つが0でないことが好ましい。
存在するならば、Sp、Sp、Sp及びSpは、直鎖又は分枝のC〜C200アルキレン基、C〜C200アルケニレン基、C〜C200アルキニレン基、C〜C200シクロアルキレン基、C〜C200シクロアルケニレン基、C〜C200シクロアルキニレン基、C〜C200アルキルアリーレン基、C〜C200アリールアルキレン基、C〜C200アリールアルケニレン基及びC〜C200アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されることが好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基が、上で定義されている通りの1個又は複数のヘテロ原子によって中断されている場合、上記基は、1個若しくは複数のO原子によって及び/又は1個若しくは複数のS−S基によって中断されていることが好ましい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C100アルキレン基、C〜C100アルケニレン基、C〜C100アルキニレン基、C〜C100シクロアルキレン基、C〜C100シクロアルケニレン基、C〜C100シクロアルキニレン基、C〜C100アルキルアリーレン基、C〜C100アリールアルキレン基、C〜C100アリールアルケニレン基及びC〜C100アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがより好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C50アルキレン基、C〜C50アルケニレン基、C〜C50アルキニレン基、C〜C50シクロアルキレン基、C〜C50シクロアルケニレン基、C〜C50シクロアルキニレン基、C〜C50アルキルアリーレン基、C〜C50アリールアルキレン基、C〜C50アリールアルケニレン基及びC〜C50アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがいっそう好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基、C〜C20アルケニレン基、C〜C20アルキニレン基、C〜C20シクロアルキレン基、C〜C20シクロアルケニレン基、C〜C20シクロアルキニレン基、C〜C20アルキルアリーレン基、C〜C20アリールアルキレン基、C〜C20アリールアルケニレン基及びC〜C20アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択されるのがなおいっそう好ましく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
これらの好ましい実施形態において、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基は、非置換であるとともにO、S及びNR、好ましくはOの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって任意選択で中断されていることがさらに好ましく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基、好ましくは水素又はメチルからなる群から独立して選択される。
スペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択されるのが最も好ましく、アルキレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。この実施形態において、アルキレン基は非置換であるとともにO、S及びNR、好ましくはO及び/又はS−Sの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって任意選択で中断されていることがさらに好ましく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基、好ましくは水素又はメチルからなる群から独立して選択される。
特に好ましいスペーサー部分Sp、Sp、Sp及びSpとしては、−(CH−、−(CHCH−、−(CHCHO)−、−(OCHCH−、−(CHCHO)CHCH−、−CHCH(OCHCH−、−(CHCHCHO)−、−(OCHCHCH−、−(CHCHCHO)CHCHCH−及び−CHCHCH(OCHCHCH−が挙げられ、ここでnは、1〜50の範囲、好ましくは1〜40の範囲、より好ましくは1〜30の範囲、いっそう好ましくは1〜20の範囲及びなおいっそう好ましくは1〜15の範囲における整数である。nは、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10であるのがより好ましく、1、2、3、4、5、6、7又は8であるのがより好ましく、1、2、3、4、5又は6であるのがいっそう好ましく、1、2、3又は4であるのがなおいっそう好ましい。
本発明によるプロセスの別の好ましい実施形態において、式(4a)及び(4b)で表されるリンカー−コンジュゲートにおいて、スペーサー部分Sp、Sp、Sp及び/又はSpは、存在するならば、アミノ酸の配列を含む。アミノ酸の配列を含むスペーサー部分は、当技術分野において知られており、ペプチドリンカーと称することもできる。例としては、Val−Cit部分を含むスペーサー部分、例えばval−cit−PABC、val−cit−PAB、Fmoc−val−cit−PABなどが挙げられる。
上に記載されている通り、Z及びZは接続基である。本発明によるプロセスの好ましい実施形態において、Z及びZは、−O−、−S−、−NR−、−N=N−、−C(O)−、−C(O)NR−、−O−C(O)−、−O−C(O)−O−、−O−C(O)−NR、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−S(O)−、−S(O)−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−NR−C(O)−、−O−NR−C(O)−O−、−O−NR−C(O)−NR−、−NR−O−C(O)−、−NR−O−C(O)−O−、−NR−O−C(O)−NR−、−O−NR−C(S)−、−O−NR−C(S)−O−、−O−NR−C(S)−NR−、−NR−O−C(S)−、−NR−O−C(S)−O−、−NR−O−C(S)−NR−、−O−C(S)−、−O−C(S)−O−、−O−C(S)−NR−、−NR−C(S)−、−NR−C(S)−O−、−NR−C(S)−NR−、−S−S(O)−、−S−S(O)−O−、−S−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−P(O)(R−、−S−P(O)(R−、−NR−P(O)(R−及びそれらの2つ以上の組合せからなる群から独立して選択され、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は、置換されていてもよい。
本発明による特に好ましいプロセスにおいて、Sp、Sp、Sp及びSpは、存在するならば、直鎖又は分枝のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基は、置換されていてもよく、O、S及びNRからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択され、Qは、式(9a)、(9p)、(9q)、(9n)、(9t)、(9zh)又は(9o):
Figure 0006733993

(式中:
10は、水素又は(チオ)エステル基であり;
18は、置換されていてもよい、C〜C12アルキル基及びC〜C12(ヘテロ)アリール基からなる群から選択される)で表される。
上に記載されている通り、バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスにおいて、リンカー−コンジュゲートに存在する反応性基Qは、生体分子に存在する官能基Fと反応される。本発明によるプロセスにおいて、1個超の官能基が生体分子に存在することができる。2個以上の官能基が存在する場合、上記基は同じ又は異なっていてもよい。同様に、1個超の反応性基がリンカー−コンジュゲートに存在することができる。2個以上の反応性基が存在する場合、上記基は同じ又は異なっていてもよい。本発明によるプロセスの好ましい実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、1個の反応性基Q、及び同じ又は異なっていてもよい1つ又は複数の標的分子Dを含む。リンカー−コンジュゲートは、例えば1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つ、好ましくは1つ、2つ、3つ又は4つ、より好ましくは1つ、2つ又は3つ、いっそう好ましくは1又は2つの標的分子Dを含む。特に好ましい実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、1つの標的分子Dを含む。別の特に好ましい実施形態において、リンカー−コンジュゲートは、同じ又は異なっていてもよい2つの標的分子Dを含む。別の好ましい実施形態において、生体分子は、同じ又は異なっていてもよい2個以上の官能基Fを含み、2個以上の官能基は、リンカー−コンジュゲートの相補的反応性基Qと反応する。例えば、2個の官能基F、即ちF及びFを含む生体分子は、同じ又は異なっていてもよい官能基Qを含む2つのリンカー−コンジュゲートと反応することでバイオコンジュゲートを形成することができる。
生体分子における官能基Fの例は、アミノ基、チオール基、カルボン酸、アルコール基、カルボニル基、ホスフェート基、又は芳香族基を含む。生体分子における官能基は天然に存在することがあるか、又は特定の技法、例えば(生)化学的技法若しくは遺伝子的技法によって生体分子に入れることができる。生体分子に入れられた官能基は、本来天然に存在する官能基であり得るか、又は化学合成によって調製される官能基、例えばアジド、末端アルキン、シクロプロペン部分若しくはホスフィン部分であり得る。付加環化によるコンジュゲーションの好ましいモードを勘案して、Fは、ジエン、ジエノフィル、1,3−双極子又は親双極子など、付加環化において反応できる基であることが好ましく、Fは、1,3−双極子(典型的にはアジド基、ニトロン基、ニトリルオキシド基、ニトリルイミン基又はジアゾ基)又は親双極子(典型的にはアルケニル基又はアルキニル基)から選択されることが好ましい。本明細書において、Fは、Qが親双極子である場合に1,3−双極子であり、Fは、Qが1,3−双極子である場合に親双極子であり、又はFは、Qがジエノフィルである場合にジエンであり、Fは、Qがジエンである場合にジエノフィルである。Fは1,3−双極子であるのが最も好ましく、Fはアジド基であるか又はアジド基を含むことが好ましい。
生体分子に入れられる官能基のいくつかの例は、図2に示されている。図2は、例えばチオプロピオニル基(11a)、アジドアセチル基(11b)若しくはアジドジフルオロアセチル基(11c)を用いて修飾することができる、ガラクトサミンのUDP糖類の誘導体のいくつかの構造を示している。
図3は、UDP−糖類11a〜cのうちのいずれかが、どのようにしてGlcNAc部分12(例えば、グリカンがエンドグリコシダーゼによってトリミングされるモノクローナル抗体)を含む糖タンパク質に、ガラクトシルトランスフェラーゼ突然変異体又はGalNAc−トランスフェラーゼの作用下で結合することができ、それによって、GalNAc誘導体とGlcNAc(それぞれ化合物13a〜c)との間にβ−グリコシドの1〜4連結を生ずるのかを概略的に表示している。
天然に存在する官能基Fの好ましい例としては、チオール基及びアミノ基が挙げられる。生体分子への組込みのための化学合成によって調製される官能基の好ましい例としては、ケトン基、末端アルキン基、アジド基、シクロ(ヘテロ)アルキン基、シクロプロペン基又はテトラジン基が挙げられる。
上に記載された通り、相補的反応性基Q及び官能基Fは当業者に知られており、Q及びFのいくつかの適当な組合せは上に記載されており、図22に示されている。相補的基Q及びFのリストは、G.T.Hermanson、「Bioconjugate Techniques」Elsevier、第3版、2013(ISBN:978−0−12−382239−0)の3章の230〜232ページ、表3.1に開示されており、この表の内容は参照により本明細書に明確に組み込まれる。
本発明によるプロセスの実施形態は、図4に図示されている。図4は、修飾抗体13a〜cが、マレイミドとの求核付加の手段によって(チオエーテルコンジュゲート14に至る13aに関する)、又はシクロオクチン試薬との歪み促進付加環化で(それぞれトリアゾール15又は16に至る13b又は13cに関する)、バイオコンジュゲーションプロセスをどのように受けるかを示している。
本発明は、バイオコンジュゲートの調製のための本発明によるプロセスによって得ることができるバイオコンジュゲートにさらに関する。
バイオコンジュゲートの調製のための本発明によるプロセスの、並びに本発明によるリンカー−コンジュゲート及びスルファミドリンカーの利点は、スルファミドリンカーが典型的なポリエチレングリコール(PEG)スペーサーの代わりに使用される場合においてコンジュゲーション効率が増加することである。例えば、実施例58において実証されている通り、マレイミド17(比較用リンカーを含む)及び18(本発明によるスルファミドリンカーを含む)の化学量論的混合物との、単一の改変遊離システインを含有するトラスツズマブのインキュベーションを伴う競合実験は、スルファミド含有マレイミド18のコンジュゲーション効率が、17を用いるよりも高いことを実証した。
図5は、リンカー−コンジュゲート17及び18の構造を示しており、ここで、QはN−マレイミジル基であり、Dはピレンである。化合物18は本発明によるが、化合物17は比較例である。図16は、17及び18の合成を示している。
同様に、トラスツズマブ−Nを用いる、図6〜9に図示されている19〜35のコンジュゲーションは、アジド−シクロオクチン付加環化に基づくコンジュゲーションプロセスが、伝統的PEG含有リンカーコンジュゲートと比較して、スルファミド含有リンカー−コンジュゲートについて常により速く、大抵の場合劇的により早いこと(表1及び2並びに図12〜14を参照されたい)を示している。
トラスツズマブ−Nを用いる20、21、23、26、29、33及び35のコンジュゲートは本発明により、19、22、24、25、27、28、30、31、32及び34のコンジュゲートは比較例である。さらに、いくつかの例において、PEGベースのコンストラクトを用いるコンジュゲーションは、長時間のインキュベーションの後でさえも完全な変換に達せず、例えば図12a、12b、13b及び14aである。
Figure 0006733993
Figure 0006733993
図12aは、スルファミドリンカー(化合物26)又は短いPEGリンカー(化合物24又は25)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−ピレン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
図12bは、スルファミドリンカー(化合物29)又は短いPEGリンカー(化合物27又は28)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるDIBAC−ピレン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
図13aは、スルファミドリンカー(化合物33)又は短いPEGリンカー(化合物30−32)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−メイタンシン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
図13bは、スルファミドリンカー(化合物33)又は短いPEGリンカー(化合物30〜32、化合物30は33と重複している)を介して、トラスツズマブ−F−GalNAz(化合物13c)とコンジュゲートされるBCN−メイタンシン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
図14aは、スルファミドリンカー(化合物35)又は短いPEGリンカー(化合物34)を介して、トラスツズマブ−N(化合物13b)とコンジュゲートされるBCN−デュオカルマイシン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
図14bは、スルファミドリンカー(化合物35)又は短いPEGリンカー(化合物34)を介して、トラスツズマブ−F−GalNAz(化合物13c)とコンジュゲートされるBCN−デュオカルマイシン誘導体のコンジュゲーション効率を示している。
スルファミド基、特にアシルスルファミド基又はカルバモイルスルファミド基の追加の利点は、こうした基を含むリンカーの可溶性に対して、並びにコンジュゲーションの前、最中及び後における全体としてのコンストラクトに対してプラス効果を付与するスルファミド基の高い極性である。スルファミドスペーサーの極性の増加は、RP−HPLCでの化合物19〜23及び30〜38の保持時間を要約している表3(図11にグラフとして図示されている)から明らかになる。この増加された極性を勘案して、本発明によるスルファミドリンカーを含有するリンカー−コンジュゲートを用いるコンジュゲーションは、疎水性標的化合物を生体分子にコンジュゲートするのに特に適当である。
図11は、0.1%のTFAを用いる又は緩衝液pH7.4における化合物19〜23及び30〜38のHPLC保持時間を示している。
図6は、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してベンジルアミン(D)に接続されている、いくつかの化合物の構造を示している。化合物20、21及び23は本発明によるが、化合物19及び22は比較例である。図17は、19〜22(実施例21〜28も参照されたい)の合成を示し、図18は、23(実施例29〜31も参照されたい)の合成を示す。
図7は、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)又はジベンゾアゾシクロオクチン反応性基Q(DIBAC基又はDBCO基とも称される)が、リンカー単位を介してピレンに接続されている、いくつかの化合物の構造を示している。化合物26及び29は本発明によるが、化合物24、25、27及び28は比較例である。図19は、化合物24〜26に至る合成経路を示し、図20は、化合物27〜29に至る合成経路を示す。
図8は、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してメイタンシンに接続されている、いくつかの化合物の構造を示している。化合物33は本発明によるが、化合物30、31及び32は比較例である。
図9は、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカー単位を介してVal−Cit−PABA−デュオカルマイシンコンストラクトに接続されている、いくつかの化合物の構造を示している。化合物35は本発明によるが、化合物34は比較例である。
図10は、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル反応性基Q(BCN基とも称される)が、リンカーを介してVal−Cit−PABA−Ahx−メイタンシンにコンジュゲートされている、本発明による化合物36〜38の構造を示している。
実施例43〜49に記載されている化合物30〜35の合成及び化合物36〜38のための合成経路は、図21にグラフとして図示されており、実施例50〜55に記載されている。
Figure 0006733993
より極性の化合物は保持時間の低減を示すので、pH7.4での(効果は低いpHで不可視である)化合物19及び22に対する化合物20、21及び23のより低い値は、通常のアミド−リンカーコンストラクト(化合物19)と比較したスルファミドスペーサーの極性を明らかに反映している。メチル化化合物22は、厳密な意味ではスルファミドでもあるが、アシル化窒素での酸性プロトンの欠如により極性の増強を示さない。0.1%のTFA(脱プロトン化が行われないpHで)を用いて、保持時間における明らかな差異が不可視であるという事実も、酸性プロトンが、極性を定義する際に鍵となる役割を果たすことの表れである。ビススルファミド化合物22は、最終的に、単一のリンカーにおける追加のスルファミド単位(即ち、fが本発明による化合物及びプロセスにおいて2つ以上である場合)が極性をさらに増加させることを強調している。後者の観察は、その上、ビススルファミド化合物38及び39における通り、アジド−mAbへの2つの親油性毒素(メイタンシン)を保有するBCN−コンストラクトの円滑なコンジュゲーションを容易にした。
スルファミドの高い極性は、疎水性部分が、コンジュゲーション中に多量の有機共溶媒を必要とすること及び/又はバイオコンジュゲートの凝集を誘発することが知られている目的の生体分子に付与される場合においてもプラスの影響を持つ。共溶媒の高いレベル(DMA、プロピレングリコール若しくはDMSOの最大50%)は、コンジュゲーションプロセス中にタンパク質変性を誘発することがある、及び/又は製造プロセスにおいて特殊装置を必要とすることがある。バイオコンジュゲートの安定性の例は、一旦トラスツズマブにコンジュゲートされると、これはモノスルファミド37にも実際に当てはまることであったが、長期間貯蔵しても認められる凝集はゼロから無視できる程度であった高極性ビススルファミド含有化合物38を含む。
この低減された凝集傾向を勘案すると、本発明によるスルファミドリンカーは、コンジュゲーション反応、即ち反応性基QとFとの間の反応の反応生成物が、弱水溶性である連結する部分を与えるバイオコンジュゲートを調製するために使用されるのが特に有益である。殊に好ましい実施形態において、コンジュゲーションは、付加環化、好ましくは1,3−双極子付加環化、より好ましくはアルキン−アジド付加環化を介して達成される。実施例に示されている通り、本明細書における任意の凝集は、凝集傾向を低減することによって生成物の安定性を大きく改善する本発明によるスルファミドリンカーを使用して有益に低減される。したがって、バイオコンジュゲートにおける疎水性の連結する部分と関連する凝集の問題は、バイオコンジュゲートの形成において、リンカー−コンジュゲートにおける標的分子と反応性基Qとの間のスペーサーに、本発明によるスルファミドリンカーを使用することによって、効果的に解決される。
本発明によるスルファミドリンカー及びバイオコンジュゲーションプロセスにおけるスルファミドリンカーの使用の追加の利点は、合成の簡便さ及び高収率である。図15にスキーム的に図示されている通り、カルバモイルスルファミドスペーサーの合成は、第1級アルコール40と市販試薬CSI(イソシアン酸クロロスルホニル)との反応を伴い、後処理なしでアミンと反応される中間体スルホニルクロリド41に至り、それによって、安定なカルバモイルスルファミド42を与える。後者の化合物は、Rがtert−ブチルである場合において、酸処理で第一次スルファミド生成物43を与えるアシルスルファミドに簡便に変換することができる。同様に、R=ベンジルの場合において、脱保護は水素化に影響され得る。第一次スルファミド43は、好都合には、通常の手順を用いて活性化エステルでアシル化されることで、アシルスルファミド44を与えることができる。
本発明によるスルファミドリンカーの合成の簡便さ、及びバイオコンジュゲーションプロセスにおける本発明によるスルファミドリンカーの優れた性能は、化合物23及び38の合成及び有用性においても明らかである。いずれの化合物も、上で要約されている事象の反復により容易に生成する。即ち、CSIを用いるアルコールの処理、続いて、アミノアルコールを用いる反応によって容易に生成する両ビススルファミドコンストラクトは、アルコールを引き換えに生成し、上記アルコールは一連の事象を再び経ることでビススルファミドを生成する。これらの一連の事象のさらなる反復は、反復の数に依存してスルファミドのトリ−、テトラ−及び高級オリゴマーを生成する。
最終コンジュゲートにおけるスルファミドリンカーが短いという事実は、細胞毒などの標的分子の疎水性特徴を均衡させるために必要とされる特に長いPEGスペーサー(例えばPEG24)が、特に高薬物負荷での抗体−薬物コンジュゲートについて知られている通り、最終タンパク質コンジュゲートの薬物動態に対して負の影響を有することがあると知られているという意味において、追加の利点を有することができる。
実施例1.α−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートの合成
α−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートを、参照により組み込まれるLinhardtら、J.Org.Chem.2012、77、1449〜1456におけるD−グルコサミンについて記載されている手順に従ってD−ガラクトサミンから調製した。
H−NMR(300MHz,CDOD):δ(ppm)5.69(dd,J=7.2,3.3Hz,1H)、5.43〜5.42(m,1H)、5.35(dd,J=11.1,3.3Hz,1H)、4.53(t,J=7.2Hz,1H)、4.21〜4.13(m,1H)、4.07〜4.00(m,1H)、3.82(dt,J=10.8,2.7Hz,1H)、2.12(s,3H)、2.00(s,3H)、1.99(s,3H)。LRMS(ESI−)m/z C121711P(M−H)の計算値=410.06;実測値410.00。
実施例2.α−UDP−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースの合成
実施例1において調製された通りのα−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートを、Baischら Bioorg.Med.Chem.、1997、5、383〜391に従ってUMPに結合させた。
したがって、HO(15mL)中のD−ウリジン−5’−一リン酸ニナトリウム塩(1.49g、4.05mmol)の溶液を、DOWEX 50Wx8(H形態)で30分間処理し、濾過した。濾液を激しく室温で撹拌する一方で、トリブチルアミン(0.97mL、4.05mmol)を滴下により添加した。30分のさらなる撹拌後、反応混合物を凍結乾燥させ、P上にて真空下で5時間の間さらに乾燥させた。
結果として得られたトリブチルアンモニウムウリジン−5’−モノホスフェートを、乾燥DMF(25mL)中にアルゴン雰囲気で溶解させた。カルボニルジイミダゾール(1.38g、8.51mmol)を添加し、反応混合物を室温で30分間撹拌した。次に、乾燥MeOH(180μL)を添加し、15分間撹拌することで、過剰のカルボニルジイミダゾールを除去した。残りのMeOHを高真空下で15分間除去した。結果として得られた化合物(2.0g、4.86mmol)を乾燥DMF(25mL)中に溶解させ、滴下により反応混合物に添加した。反応物を室温で2日間撹拌させておいた後、真空中で濃縮した。イミダゾール−UMP中間体の消費をMSによってをモニタリングした。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(7:2:1→5:2:1のEtOAc:MeOH:HO)で、α−UDP−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースが得られた(1.08g、1.51mmol、37%)。
H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.96(d,J=8.0Hz,1H)、5.98〜5.94(m,2H)、5.81〜5.79(m,1H)、5.70(dd,J=7.1,3.3Hz,1H)、5.49(dd,J=15.2,2.6Hz,1H)、5.30(ddd,J=18.5,11.0,3.2Hz,2H)、4.57(q,J=6.0Hz,2H)、4.35〜4.16(m,9H)、4.07〜3.95(m,2H)、2.17(s,3H)、2.08(s,3H)、2.07(s,3H)。LRMS(ESI−)m/z C212919(M−H)の計算値=716.09;実測値716.3。
実施例3.α−UDP−2−アジド−2−デオキシ−D−ガラクトースの合成
実施例2において調製された通りのα−UDP−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースの脱アセチル化を、Kisoら、Glycoconj.J.、2006、23、565に従って実施した。
したがって、α−UDP−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース(222mg、0.309mmol)を、HO(2.5mL)中に溶解させ、EtN(2.5mL)及びMeOH(6mL)を添加した。反応混合物を3時間の間撹拌し、次いで真空中で濃縮することで、粗製のα−UDP−2−アジド−2−デオキシ−D−ガラクトースが得られた。H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.99(d,J=8.2Hz,1H)、6.02〜5.98(m,2H)、5.73(dd,J=7.4,3.4Hz,1H)、4.42〜4.37(m,2H)、4.30〜4.18(m,4H)、4.14〜4.04(m,2H)、3.80〜3.70(m,2H)、3.65〜3.58(m,1H)。LRMS(ESI)m/z C152316(M−H)の計算値=590.05;実測値590.20。
実施例4.α−UDP−D−ガラクトサミン(UDP−GalNH)の合成
1:1のHO−MeOH混合物(4mL)中の、実施例3において調製された通りのα−UDP−2−アジド−2−デオキシ−D−ガラクトースの溶液に、リンドラー触媒(50mg)を添加した。反応物を水素雰囲気下で5時間の間撹拌し、セライトで濾過した。フィルターをHO(10ml)で濯ぎ、濾液を真空中で濃縮することで、α−UDP−D−ガラクトサミン(UDP−GalNH)が得られた(169mg、0.286mmol、2つのステップで92%の収率)。H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.93(d,J=8.1Hz,1H)、5.99〜5.90(m,2H)、5.76〜5.69(m,1H)、4.39〜4.34(m,2H)、4.31〜4.17(m,5H)、4.05〜4.01(m,1H)、3.94〜3.86(m,1H)、3.82〜3.70(m,3H)、3.30〜3.16(m,1H)。LRMS(ESI−)m/z C152516(M−H)の計算値=564.06;実測値564.10。
実施例5.UDP−GalNProSAcの合成
UDP−α−D−ガラクトサミン(44mg、0.078mmol)を0.1MのNaHCO(1mL)中に溶解させた。3−AcS−プロピオン酸スクシンイミジルエステル(38mg、0.156mmol)及びDMF(1mL)を添加し、反応物を終夜室温で撹拌し、続いて、減圧下で濃縮した。勾配フラッシュクロマトグラフィー(7:2:1→5:2:1のEtOAc:MeOH:HO)で、UDP−GalNProSAc(6mg、0.009mmol、11%)+UDP−GalNAc混入物が得られた。
LRMS(ESI)C203118S(M−)の計算値694.08 実測値694.1。
H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.79(m,1H)、5.83〜5.80(m,2H)、5.48〜5.45(m,1H)、4.28〜4.05(m,6H)、3.88〜3.85(m,2H)、3.63〜3.55(m,3H)、3.17〜3.16(m,2H)、2.60〜2.55(m,2H)2.50(s,3H)。
実施例6.UDP−GalNProSH(11a)の合成
UDP−GalNProSAc(3mg、0.005mmol)を、脱ガスされた1MのNaOH(1mL)中に溶解させ、1.5時間の間撹拌し、続いて、真空中で濃縮した。上記生成物をグリコシル化実験において粗製で使用した。
H−NMR(400MHz,DO):δ(ppm)7.86(d,J=8.0Hz,1H)、5.88〜5.86(m,2H)、5.48〜5.45(m,1H)、4.20〜4.05(m,8H)、3.95〜3.85(m,1H)、3.68〜3.65(m,2H)、2.69〜2.67(m,2H)、2.60〜2.55(m,2H)。
実施例7.エチル2−アジド−2,2−ジフルオロアセテートの合成
乾燥DMSO(5mL)中のエチル2−ブロモ−2,2−ジフルオロアセテート(950mg、4.68mmol)の溶液に、アジ化ナトリウム(365mg、5.62mmol)を添加した。終夜室温で撹拌した後、反応混合物を水(150mL)に注ぎ入れた。層を分離させ、ジクロロメタンを有機層に添加し、層をNaSO上で乾燥させた。濾過後、溶媒を減圧下で(300mbar)35℃で除去して、粗製のエチル2−アジド−2,2−ジフルオロアセテートが得られた(250mg、1.51mmol、32%)。
H−NMR(300MHz,CDCl):δ(ppm)4.41(q,J=7.2hz,2H)、1.38(t,J=6.9Hz,3H)。
実施例8.α−2−アミノ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートの合成
MeOH(3mL)中の、実施例1において調製された通りのα−2−アジド−2−デオキシ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース−1−ホスフェート(105mg、0.255mmol)の溶液に、Pd/C(20mg)を添加した。反応物を水素雰囲気下で2時間の間撹拌し、セライトで濾過した。フィルターをMeOH(10mL)で濯ぎ、濾液を真空中で濃縮することで、遊離アミンが得られた(94mg、0.244mmol、96%)。
H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)5.87〜5.76(m,1H)、5.44(br.s,1H)、5.30〜5.20(m,1H)、4.55(t,J=6.3Hz,1H)、4.28〜4.00(m,3H)、2.11(s,3H)、2.03(s,3H)、2.00(s,3H)。LRMS(ESI−)m/z C1219NO11P(M−H)の計算値=384.07;実測値384.10。
実施例9.α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートの合成
乾燥DMF(3mL)中の、実施例8において調製された通りのα−2−アミノ−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェート(94mg、0.244mmol)の溶液に、エチル2−アジド−2,2−ジフルオロアセテート(48mg、0.293mmol)及びEtN(68μL、0.488mmol)を添加した。反応物を6時間の間撹拌し、続いて、真空中で濃縮することで、粗製生成物が得られた。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(100:0→50:50のEtOAc:MeOH)で、α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートが得られた(63mg、0.125mmol、51%)。
実施例10.UDP−α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースの合成
実施例9において調製された通りのα−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトース1−ホスフェートを、参照により組み込まれるBaischら Bioorg.Med.Chem.、1997、5、383〜391に従って、UMPにカップリングした。
したがって、HO(1mL)中のD−ウリジン−5’−一リン酸ニナトリウム塩(98mg、0.266mmol)の溶液を、DOWEX 50Wx8(H形態)で40分間処理し、濾過した。濾液を激しく室温で撹拌する一方で、トリブチルアミン(63μL、0.266mmol)を滴下により添加した。30分のさらなる撹拌後、反応混合物を凍結乾燥させ、P上にて真空下で5時間の間さらに乾燥させた。結果として得られたトリブチルアンモニウムウリジン−5’−モノホスフェートを乾燥DMF(15mL)中にアルゴン雰囲気下で溶解させた。カルボニルジイミダゾール(35mg、0.219mmol)を添加し、反応混合物を室温で30分間撹拌した。次に、乾燥MeOH(4.63μL)を添加し、15分間撹拌することで、過剰のカルボニルジイミダゾールを除去した。残留しているMeOHを高真空下で(15分)除去した。引き続いて、N−メチルイミダゾール.HCl(61mg、0.52mmol)を反応混合物に添加し、結果として得られた化合物(63mg、0.125mmol)を乾燥DMF(15mL)中に溶解させ、滴下により反応混合物に添加した。反応物を終夜室温で撹拌した後、混合物を減圧下で濃縮した。イミダゾール−UMP中間体の消費を、MS分析によってモニタリングした。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(7:2:1→5:2:1のEtOAc:MeOH:HO)で、UDP−α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースが得られた。
H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.87(d,J=8.1Hz,1H)、5.913〜5.85(m,2H)、5.67(dd,J=6.6,2.7Hz,1H)、5.56〜5.50(m,1H)、5.47〜5.43(m,1H)、5.31〜5.25(m,2H)、4.61〜4.43(m,2H)、4.31〜4.05(m,5H)、2.16(s,3H)、2.02(s,3H)、1.94(s,3H)。
LRMS(ESI−)m/z C232920(M−H)の計算値=809.09;実測値809.1。
実施例11.α−UDP−2−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−2−デオキシ−D−ガラクトース(UDP−F2−GalNAz、11c)の合成
UDP−α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースの脱アセチル化を、参照により組み込まれるKisoら、Glycoconj.J.、2006、23、565に従って実施した。
したがって、実施例10において調製された通りのUDP−α−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−3,4,6−トリ−O−アセチル−D−ガラクトースをHO(1mL)中に溶解させ、トリエチルアミン(1mL)及びMeOH(2.4mL)を添加した。反応混合物を2時間の間撹拌し、次いで、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(7:2:1→5:2:1のEtOAc:MeOH:HO)で、α−UDP−2−(2’−アジド−2’,2’−ジフルオロアセトアミド)−2−デオキシ−D−ガラクトース(11c)が得られた。
H−NMR(300MHz,DO):δ(ppm)7.86(d,J=8.1Hz,1H)、5.91〜5.85(m,2H)、5.54(dd,J=6.6,3.6Hz,1H)、4.31〜3.95(m,9H)、3.74〜3.62(m,2H)。LRMS(ESI−)m/z C172317(M−H)の計算値=683.06;実測値683.10。
12を調製するための、endoSを用いるトラスツズマブのトリミング
モノクローナル抗体の質量スペクトル分析
およそ70μLの総体積における、50μgの(修飾)IgG、1Mのトリス−HCl pH8.0、1mMのEDTA及び30mMのDTTの溶液を、20分間37℃でインキュベートすることでジスルフィド架橋を還元して、軽鎖及び重鎖の両方を分析することを可能にした。存在するならば、アジド官能性基も、これらの条件下でアミンに還元される。Amicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用してmilliQで3回、還元試料を洗浄し、10μMの(修飾)IgGに濃縮した。還元IgGを、エレクトロスプレーイオン化飛行時間(ESI−TOF)によってJEOL AccuTOFで分析した。Magtranソフトウェアを使用して、デコンボリューションされたスペクトルを得た。
実施例12.トリミングされたトラスツズマブ12の調製。
トラスツズマブのグリカントリミングを、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)由来のendoS(Genovis、Lund、Swedenから市販されている)で実施した。したがって、トラスツズマブ(10mg/mL)をendoS(40U/mL)とともに、25mMのトリスpH8.0中にて、およそ16時間の間37℃でインキュベートした。脱グリコシル化IgGを濃縮し、Amicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用して10mMのMnCl及び25mMのトリス−HCl pH8.0で洗浄した。
試料をMS分析にかけ、ピークのデコンボリューション後、質量スペクトルは、軽鎖の1つのピーク及び重鎖の2つのピークを示した。重鎖の2つのピークは、コアGlcNAc(Fuc)置換トラスツズマブから生じる1種の主要な生成物(49496Da、総重鎖の90%)及び脱グリコシル化トラスツズマブから生じる副次的生成物(49351Da、総重鎖の±10%)に属していた。
CHOにおけるトラスツズマブ突然変異体及びグリコシルトランスフェラーゼ酵素の一過性発現
タンパク質(酵素及びトラスツズマブ突然変異体)を、20〜25mLスケールでEvitria(Zurich、Switzerland)によってCHO K1細胞において一過性に発現させた。
配列番号1によって同定されたGalT二重突然変異体(Y289L、C342T)
RDLRRLPQLVGVHPPLQGSSHGAAAIGQPSGELRLRGVAPPPPLQNSSKPRSRAPSNLDAYSHPGPGPGPGSNLTSAPVPSTTTRSLTACPEESPLLVGPMLIEFNIPVDLKLVEQQNPKVKLGGRYTPMDCISPHKVAIIIPFRNRQEHLKYWLYYLHPILQRQQLDYGIYVINQAGESMFNRAKLLNVGFKEALKDYDYNCFVFSDVDLIPMNDHNTYRCFSQPRHISVAMDKFGFSLPYVQLFGGVSALSKQQFLSINGFPNNYWGWGGEDDDIYNRLAFRGMSVSRPNAVIGKTRMIRHSRDKKNEPNPQRFDRIAHTKETMLSDGLNSLTYMVLEVQRYPLYTKITVDIGTPS
配列番号2によって同定されたCeGalNAcT[30−383]
KIPSLYENLTIGSSTLIADVDAMEAVLGNTASTSDDLLDTWNSTFSPISEVNQTSFMEDIRPILFPDNQTLQFCNQTPPHLVGPIRVFLDEPDFKTLEKIYPDTHAGGHGMPKDCVARHRVAIIVPYRDREAHLRIMLHNLHSLLAKQQLDYAIFIVEQVANQTFNRGKLMNVGYDVASRLYPWQCFIFHDVDLLPEDDRNLYTCPIQPRHMSVAIDKFNYKLPYSAIFGGISALTKDHLKKINGFSNDFWGWGGEDDDLATRTSMAGLKVSRYPTQIARYKMIKHSTEATNPVNKCRYKIMGQTKRRWTRDGLSNLKYKLVNLELKPLYTRAVVDLLEKDCRRELRRDFPTCF
配列番号3によって同定されたCeGalNAcT(30−383)−His
KIPSLYENLTIGSSTLIADVDAMEAVLGNTASTSDDLLDTWNSTFSPISEVNQTSFMEDIRPILFPDNQTLQFCNQTPPHLVGPIRVFLDEPDFKTLEKIYPDTHAGGHGMPKDCVARHRVAIIVPYRDREAHLRIMLHNLHSLLAKQQLDYAIFIVEQVANQTFNRGKLMNVGYDVASRLYPWQCFIFHDVDLLPEDDRNLYTCPIQPRHMSVAIDKFNYKLPYSAIFGGISALTKDHLKKINGFSNDFWGWGGEDDDLATRTSMAGLKVSRYPTQIARYKMIKHSTEATNPVNKCRYKIMGQTKRRWTRDGLSNLKYKLVNLELKPLYTRAVVDLLEKDCRRELRRDFPTCFHHHHHH
配列番号4によって同定されたトラスツズマブ(重鎖N300C)
EVQLVESGGGLVQPGGSLRLSCAASGFNIKDTYIHWVRQAPGKGLEWVARIYPTNGYTRYADSVKGRFTISADTSKNTAYLQMNSLRAEDTAVYYCSRWGGDGFYAMDYWGQGTLVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYQSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPG
配列番号5によって同定されたトラスツズマブ(軽鎖)
DIQMTQSPSSLSASVGDRVTITCRASQDVNTAVAWYQQKPGKAPKLLIYSASFLYSGVPSRFSGSRSGTDFTLTISSLQPEDFATYYCQQHYTTPPTFGQGTKVEIK
実施例13−1.CeGalNAcTの精製
精製プロトコールは、SPカラム(GE Healthcare)でのカチオン交換、続いてサイズ排除クロマトグラフィーに基づく。
典型的な精製実験において、発現されたCeGalNAcTを含有するCHO生成上澄みを、20mMのトリス緩衝液、pH7.5に対して透析した。0.45μM−孔径フィルターを介して、上澄み(典型的に25mL)を濾過し、引き続いて、使用の前に20mMのトリス緩衝液、pH7.5で平衡化したカチオン交換カラム(SPカラム、5mL、GE Healthcare)で精製した。外部フラクションコレクターが備えられているAKTA Primeクロマトグラフィーシステムで、精製を実施した。試料をシステムポンプAからロードした。10カラム体積(CV)の20mMトリス緩衝液、pH7.5でカラムを洗浄することによって、非結合タンパク質をカラムから溶出した。保持されたタンパク質を溶出緩衝液(20mMのトリス、1 NaCl、pH7.5;10mL)で溶出した。回収された画分を、SDS−PAGEによってポリアクリルアミドゲル(12%)で分析し、標的タンパク質を含有する画分を合わせ、スピン濾過を使用して0.5mLの体積に濃縮した。次に、タンパク質を、分取用Superdexサイズ排除カラムにてAKTA精製器システム(UNICORN v6.3)で精製した。この精製ステップは、標的タンパク質の二量体及び単量体画分の同定及び分離に至った。両画分をSDS−PAGEによって分析し、さらなる使用の前に−80℃で貯蔵した。
実施例13−2.CeGalNAcT−Hisの精製
典型的な精製実験において、0.45μM−孔径フィルターを介して、CHO上澄みを濾過し、使用の前に緩衝液A(20mMのトリス緩衝液、20mMのイミダゾール、500mMのNaCl、pH7.5)で平衡化したNi−NTAカラム(GE Healthcare、5mL)に適用した。濾過の前に、イミダゾールをCHO上澄みに、20mMの最終濃度まで添加することで、カラムへの非特異的な結合を最小化した。カラムを緩衝液A(50mL)で最初に洗浄した。保持されたタンパク質を、緩衝液B(20mMのトリス、500mMのNaCl、250mMのイミダゾール、pH7.5、10mL)で溶出した。画分をSDS−PAGEによってポリアクリルアミドゲル(12%)で分析し、精製された標的タンパク質を含有した画分を合わせ、終夜4℃で実施された透析によって、緩衝液を20mMのトリス(pH7.5)に対して交換した。精製されたタンパク質を、さらなる使用の前に−80℃で貯蔵した。注記:単量体及び二量体のCeGalNAcT−His種の同定のため、追加のSEC精製を実施した(上に記載されている通り)。
13a〜cを調製するための、11a〜cから12への転移
実施例14.トラスツズマブ(GalNProSH) 13aの調製。
脱グリコシル化トラスツズマブ(10mg/mL)を、10mMのMnCl及び50mMのトリス−HCl pH6.0中のUDP−ガラクトース誘導体11a(1.3mM)及びβ(1,4)−Gal−T1(Y289L,C342T)(2mg/mL)とともに16時間の間30℃でインキュベートした。
次に、官能化トラスツズマブをタンパク質Aアガロース(1mgのIgG当たり40μL)とともに1時間の間室温でインキュベートした。タンパク質AアガロースをTBS(pH6.0)で3回洗浄し、IgGを100mMのグリシン−HCl pH2.5で溶出した。溶出IgGを1Mのトリス−HCl pH7.0で中和し、50mMのトリス−HCl pH6.0を用いて、Amicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用して15〜20mg/mLの濃度に濃縮及び洗浄した。Fabricatorを用いる消化後のスペクトル分析、及びAmicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用するMiliQでの後続の洗浄は、2種の生成物、導入されたGalNProSHを有する主要な生成物(24387Da)及び導入されたGalNProSH+ジスルフィドとしてのUDPGalNProSHを有する副次的生成物(25037Da)の形成を示した。生成物間の比は、約60:40である。
Gal−T1(Y289L,C342T)を用いるUDP−ガラクトース誘導体の糖転移、一般のプロトコール
ウシβ(1,4)−ガラクトシルトランスフェラーゼ[β(1,4)−Gal−T1(Y289L,C342T)]の二重突然変異体を用いて、脱グリコシル化トラスツズマブへのUDP−ガラクトース誘導体の酵素的導入を達成した。脱グリコシル化トラスツズマブ(10mg/mL)を、10mMのMnCl及び25mMのトリス−HCl pH8.0中の適切なUDP−ガラクトース誘導体(0.4mM)及びGal−T二重突然変異体(1mg/mL)とともに16時間の間30℃でインキュベートした。
次に、官能化トラスツズマブをタンパク質Aアガロース(1mgのIgG当たり40μL)とともに2時間の間4℃でインキュベートした。タンパク質AアガロースをPBSで3回洗浄し、IgGを100mMのグリシン−HCl pH2.7で溶出した。溶出IgGを1Mのトリス−HCl pH8.0で中和し、PBSを用いて、Amicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用して15〜20mg/mLの濃度に濃縮及び洗浄した。
CeGalNAcTを用いるUDP−GalNAc誘導体の糖転移(一般のプロトコール)
CeGalNAc−トランスフェラーゼを用いて、IgGへのGalNAc誘導体の酵素的導入を達成した。脱グリコシル化IgG(上に記載されている通りに調製された、10mg/mL)を、10mMのMnCl及び25mMのトリス−HCl pH8.0中の修飾UDP−GalNAc誘導体(例えば、アジド修飾糖−UDP誘導体)(0.4mM)及びCeGalNAc−T(1mg/mL)とともに16時間の間30℃でインキュベートした。官能化IgG(例えばアジド官能化IgG)を、タンパク質Aアガロース(1mgのIgG当たり40μL)とともに2時間の間4℃でインキュベートした。タンパク質AアガロースをPBSで3回洗浄し、IgGを100mMのグリシン−HCl pH2.7で溶出した。溶出IgGを1Mのトリス−HCl pH8.0で中和し、PBSを用いて、Amicon Ultra−0.5、Ultracel−10膜(Millipore)を使用して、15〜20mg/mLの濃度に濃縮及び洗浄した。
実施例15.GalT二重突然変異体を用いるトラスツズマブ(GalNAz) 13bの調製。
UDP−N−アジドアセチルガラクトサミン(UDP−GalNAz)及びGal−T二重突然変異体を用いて、トラスツズマブを糖転移プロトコールにかけた。タンパク質A親和性精製の後、質量分析は、コアGlcNAc(Fuc)置換トラスツズマブへのGalNAz転移から生じる主要な生成物(49713Da、総重鎖の90%)、及びコアGlcNAc置換トラスツズマブへのGalNAz転移から生じる副次的生成物(49566Da、総重鎖の±10%)の形成を示した。
これは、式(13b)で表されるアジド修飾糖タンパク質の例である。
実施例16−1.CeGalNAc−Tを用いるトラスツズマブ(GalNAz) 13bの調製。
UDP−N−アジドアセチルガラクトサミン(UDP−GalNAz)及びCeGalNAc−Tを用いて、トリミングされたトラスツズマブを糖転移プロトコールにかけた。タンパク質A親和性精製の後、小さい試料をDTTで還元し、引き続いてMS分析にかけて、コアGlcNAc(Fuc)置換トラスツズマブへのGalNAz転移から生じる1種の主要な生成物(49713Da、総重鎖の90%)、及びGalNAz転移から生じるコアGlcNAc置換トラスツズマブへの副次的生成物(49566Da、総重鎖の±10%)の形成を示した。
実施例16−2.CeGalNAc−Tを用いるトラスツズマブ(F−GalNAz) 13cの調製
UDP−N−アジドジフルオロアセチルガラクトサミン(UDP−F−GalNAz、13c)及びCeGalNAcT又はCeGalNAcT−Hisを用いて、トリミングされたトラスツズマブを糖転移プロトコールにかけた。タンパク質A親和性精製の後、小さい試料をDTTで還元し、引き続いてMS分析にかけて、試料調製中にDTTと反応したコアGlcNAc(Fuc)置換トラスツズマブへのF−GalNAz転移から生じる1種の主要な重鎖生成物(49865Da、総重鎖のおよそ90%)の形成を示した。
これは、式(13c)で表されるアジド修飾糖タンパク質の例である。
17〜68の合成
実施例17.1−ピレンカルボン酸OSuエステル(45)の合成
DCM/DMF(各2mL)中の1−ピレンカルボン酸(65mg、0.24mmol)の溶液に、N−ヒドロキシスクシンイミド(34mg、0.29mmol)及びEDC.HCl(70mg、0.36mmol)を添加した。反応物を2時間の間撹拌し、引き続いてDCM(10mL)で希釈し、クエン酸水溶液(10%、5mL)及び飽和NaHCO(3×5mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮することで、粗製の45を得た。
実施例18.(46)の合成
化合物45(480mg、1.38mmol)をDCM(15mL)中に溶解させ、tert−ブチル(2−(2−(2−アミノエトキシ)エトキシ)エチル)カルバメート(348mg、1.4mmol及びEtN(286μL、2.1mmol)を添加した。反応混合物を終夜撹拌し、水(15mL)でクエンチし、有機層を水(1×15mL)及び飽和NaHCO水溶液(2×15mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 95:5)を介する精製で、生成物46を得た(460mg、0.97mmol、70%)。
実施例19.(17)の合成
Boc保護ピレンアミン46(460mg、0.97mmol)をメタノール(10mL)中に溶解させ、塩化アセチル(140μL、1.9mmol)を添加し、1時間後及び3時間後、追加の塩化アセチル(2×140μL、1.9mmol)を添加した。4時間の間撹拌した後、混合物を減圧下で濃縮した。次に、粗製生成物(100mg、0.24mmol)をDCM(3mL)中に溶解させ、2,5−ジオキソピロリジン−1−イル4−(2,5−ジオキソ−2,5−ジヒドロ−1H−ピロール−1−イル)ブタノエート(50mg、0.17mmol)及びEtN(73μL、0.52mmol)を添加した。終夜撹拌した後、溶液を水(3mL)でクエンチし、水(2×3mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 95:5)を介する精製で、生成物17を得た(69mg、0.13mmol、75%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.48(d,1H,J=9.2Hz)、8.12(d,2H,J=7.6Hz)、8.04〜7.93(m,6H)、6.59(bs,1H)、6.38(s,2H)、5.99(bs,1H)、3.76〜3.71(m,4H)、3.62〜3.60(m,2H)、3.54〜3.52(m,2H)、3.37(t,J=5.2Hz,2H)、3.23〜3.17(m,4H)、1.82(t,J=6.8Hz,2H)、1.63(q,J=7.2Hz,2H)。
実施例20−1.マレイミドアルコール誘導体(47)の合成
飽和NaHCO水溶液(16mL)中の5−アミノペンタン−1−オール(100mg、0.97μmol)の冷却(0℃)溶液に、N−メトキシカルボニルマレイミド(150mg、0.64μmol)を添加した。混合物を1.5時間の間撹拌し、DCM(2×20mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。生成物47が無色の油として得られた(137mg、0.75mmol、75%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)6.69(s,2H)、3.70〜3.67(m,1H)、3.67〜3.60(m,2H)、3.53(t,J=7.1Hz,2H)、1.68〜1.54(m,4H)、1.42〜1.31(m,2H)。
実施例20−2.マレイミド−ピレン誘導体(18)の合成
DCM(1mL)中アルコール47(7.7mg、42μmol)の溶液に、イソシアン酸クロロスルホニル(CSI、3.9μL、5.9mg、42μmol)を添加した。溶液を15分間撹拌した後、EtN(18μL、13mg、126μmol)、並びに1−ピレンメチルアミン.HCl(49、11mg、42μmol)及びEtN(18μL、13mg、126μmol)の溶液を添加した。80分後、飽和NHCl水溶液(20mL)及びDCM(20mL)を添加した。分離後、有機相を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM中2%のMeOH)の後、生成物18がわずかに黄色の固体として得られた(7.4mg、14.2μmol、34%)。H NMR(400MHz,CDCl/CDOD)δ(ppm)8.32〜8.26(m,1H)、8.20〜7.90(m,8H)、6.61(s,2H)、4.90(s,2H)、3.65(t,J=6.5Hz,2H)、3.30(t,J=7.2Hz,2H)。1.40〜1.20(m,4H)、1.08〜0.97(m,2H)。
実施例21.BCN−ヘプタン酸(52)の合成
MeCN(5mL)中のBCN−OSu誘導体51の溶液に、0.1MのNaHCO水溶液(30mL)中の7−アミノヘプタン酸50(145mg、1.0mmol)及びMeCN(25mL)を添加した。混合物を4時間の間撹拌し、部分濃縮した。飽和NHCl水溶液(30mL)を添加し、DCM(2×30mL)を用いる抽出後、合わせた有機物を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。生成物52を、さらに精製することなく上記ステップにおいて使用した。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)4.68(bs,1H)、4.14(d,J=7.9Hz,2H)、3.17(dd,J=12.8,6.3Hz,2H)、2.35(t,J=7.5Hz,2H)、2.32〜2.09(m,6H)、1.70〜1.25(m,11H)、0.94(t,J=9.7Hz,2H)。
実施例22.BCN−ヘプタン酸ベンジルアミド(19)の合成
DCM(25mL)中の51(291mg、1.00mmol)の混合物に、7−アミノヘプタン酸50及びEtN(417μl、303mg、3.00mmol)を添加し、DMF(10mL)を添加した。DCMの蒸発(40℃)後、結果として得られた混合物を10分間撹拌し、NaHCOの水溶液(0.1M)を添加した。反応混合物をさらに3時間に間撹拌した後、上記反応混合物を飽和NHCl水溶液(50mL)中に注ぎ、DCM(2×50mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣をDCM(25mL)中に溶かし、N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI.HCl、249mg、1.30mmol)及びN−ヒドロキシスクシンイミド(150、1.30mmol)を添加し、結果として得られた混合物を18時間の間撹拌した。水(50mL)の添加後、層を分離させ、水性相をDCM(2×25mL)で抽出した。合わせた有機層をブライン(50mL)で洗浄し、乾燥させ(NaSO)、濃縮した。カラムクロマトグラフィーで、52の中間体NHSエステル誘導体を無色の濃厚な油として得た(233mg、0.56mmol、56%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)4.69(s,1H)、4.14(d,J=8.0Hz,2H)、3.17(dd,J=13.6,6.9Hz,2H)、2.91〜2.77(m,4H)、2.61(t,J=7.4Hz,2H)、2.37〜2.12(m,6H)、1.83〜1.69(m,2H)、1.66〜1.17(m,9H)、1.01〜0.90(m,2H)。次に、DCM(12mL)中の中間体BCN−アミノヘプタン酸NHSエステル(49mg、0.12mmol)の溶液に、ベンジルアミン(19μL、19mg、0.18mmol)及びEtN(50μL、36mg、0.36mmol)を添加した。混合物を19時間の間撹拌し、DCM(10mL)及び飽和NHCl水溶液(20mL)を添加した。有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン中25%→50%のEtOAc)の後、化合物19を白色の固体として得た(31mg、0.076mmol、63%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.38〜7.27(m,5H)、5.72(bs,1H)、4.64(bs,1H)、4.45(d,J=5.6Hz,2H)、4.13(d,J=8.1Hz,2H)、3.16(dd,J=12.8,6.3Hz,2H)、2.38〜2.13(m,8H)、1.75〜1.11(m,11H)、1.00〜0.88(m,2H)。
実施例23.tert−ブチルN−ベンジルスルファモイルカルバメート(53)の合成
の雰囲気下で、EtO(20mL)中のtert−ブタノールの冷却溶液(−78℃)に、イソシアン酸クロロスルホニル(CSI)添加し、混合物を室温に達するままにした。45分後、混合物を濃縮し、結果として得られたtert−ブチルクロロスルホニルカルバメートを、さらに精製することなく次のステップにおいて使用した(68%純粋と考えられる)。したがって、DCM(10mL)中の粗製のtert−ブチルクロロスルホニルカルバメート(199mg粗製=135mg、0.63mmol)の溶液に、EtN(263μL、191mg、1.89mmol)及びベンジルアミン(82μL、81mg、0.85mmol)を添加した。混合物を2時間の間撹拌し、飽和NHCl水溶液でクエンチした。DCM(10mL)を添加し、層を分離させた。有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン中25%→50%のEtOAc)の後、化合物53を白色の固体として得た(169mg、0.59mmol)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.41〜7.29(m,5H)、5.41〜5.30(m,1H)、4.30〜4.20(m,2H)、1.46(s,9H)。
実施例24.N−ベンジルスルファミド(54)の合成
DCM(10mL)中のtert−ブチルN−ベンジルスルファモイルカルバメート53(108mg、0.38)の溶液に、トリフルオロ酢酸(2mL)を添加した。反応混合物を1.5時間の間撹拌し、飽和NaHCO水溶液(50mL)中に注ぎ入れた。飽和NaHCO水溶液をさらに50mL添加後、水性混合物をDCM(50mL)で抽出した。有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。生成物54を白色の固体として得た(36mg、0.19mmol、50%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.41〜7.30(m,5H)、4.32(d,J=6.1Hz,2H)。
実施例25.(20)の合成
DCM(5mL)中の52(44mg、0.136mmol)の溶液に、EDCI.HCl(39mg、0.204mmol)、DMAP(2.9mg、0.024mmol)及びN−ベンジルスルファミド54(13mg、0.068mmol)を添加した。反応混合物を22時間の間室温で撹拌させておいた後、EtOAc(20mL)及び飽和NHCl水溶液(20mL)を添加した。分離後、水性相をEtOAc(20mL)で抽出した。合わせた有機相を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン中25%→50%のEtOAc)の後、生成物20を、標題化合物及びN−ベンジルスルファミド54(3.2/1の質量比)(14.4mg)の分離不可能な混合物として得た。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.38〜7.27(m,5H)、5.99(bs,1H)、5.01(t,J=6.2Hz,1H)、4.20(s,2H)、4.85〜4.70(m,2H)、4.13(d,J=8.12Hz,2H)、3.15(q,J=6.50,2H)、2.35〜2.15(m,6H)、2.09(t,J=7.4Hz,2H)、1.65〜0.75(m,13H)。
実施例26.(56)の合成
DCM(20mL)中の51(430mg、1.48mmol)の溶液に、DCM(4mL)中の5−アミノペンタン−1−オール55(152mg、1.47mmol)の溶液及びEtN(619μL、449mg、4.44mmol)を添加した。混合物を1.5時間の間室温で撹拌した後に、NaHCOの飽和水溶液(40mL)を添加した。分離後、有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(EtOAc/ヘプタン 1/1→3/1)によって精製した。生成物56を無色の粘性液体として得た(356mg、1.27mmol、81%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)4.68(s,1H)、4.14(d,J=8.0Hz,2H)、3.65(dd,J=11.7,6.3Hz,2H)、3.19(dd,J=13.2,6.7Hz,2H)、2.35〜2.15(m,6H)、1.66〜1.30(m,7H)、1.02〜0.88(m,2H)。
実施例27.(21)の合成
DCM(10mL)中の56(51mg、0.18mmol)の溶液に、イソシアン酸クロロスルホニル(16μl、25mg、0.18mmol)を添加した。混合物を40分間撹拌した後、EtN(75μl、55mg、0.54mmol)及びベンジルアミン(19μl、19mg、0.18mmol)を添加した。混合物をさらに1.5時間の間撹拌し、NHClの水溶液(飽和)の添加を介してクエンチした。分離後、水層をDCM(20mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(ペンタン中の20%→50%のEtOAc)によって精製し、生成物21を無色の濃厚な油として得た(57mg、0.12mmol、67%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.41〜7.28(m,5H)、5.55(s,1H)、4.75(s,1H)、4.29〜4.24(m,2H)、4.20〜4.08(m,2H)、3.19(dd,J=13.4,6.6Hz,2H)、2.37〜2.16(m,6H)、1.74〜1.31(m,9H)、0.94(t,J=9.7Hz,2H)。
実施例28.(22)の合成
不活性雰囲気下で、21(93mg、0.19mmol)を無水THF(10mL)中に溶解させた。PPh(49mg、0.19mmol)及びMeOH(50μL、1.23mmol)を添加し、混合物を0℃に冷却した。無水THF(5mL)中のDIAD(37μL、0.19mmol)の溶液をゆっくり添加し、混合物を室温に達するままにした後、反応物を18時間の間撹拌し、引き続いて濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン中20%→50%のEtOAc)で、生成物22を無色の濃厚な油として得た。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)7.39〜7.26(m,5H)、5.94〜5.84(m,1H)、4.80〜4.64(m,1H)、4.19(d,J=6.4Hz,2H,)、4.13(d,J=7.4Hz,2H)、4.08(t,J=6.5Hz,2H)、3.17(q,2H,J=6.5Hz)、3.12(s,3H)、2.35〜2.14(m,6H)、1.80〜1.65(m,13H)。
実施例29.(58)の合成
DCM(150mL)中の57(1.5g、10mmol)の溶液に、N雰囲気下で、CSI(0.87mL、1.4g、10mmol)、EtN(2.8mL、2.0g、20mmol)及び2−(2−アミノエトキシ)エタノール(1.2mL、1.26g、12mmol)を添加した。混合物を10分間撹拌し、NHCl水溶液(飽和、150mL)の添加を介してクエンチした。分離後、水層をDCM(150mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製した。生成物58を、わずかに黄色の濃厚な油として得た(2.06g、5.72mmol、57%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)6.0(bs,1H)、4.28(d,J=8.2Hz,2H)、3.78〜3.73(m,2H)、3.66〜3.61(m,2H)、3.61〜3.55(m,2H)、3.34(t,J=4.9Hz,2H)、2.37〜2.15(m,6H)、1.64〜1.48(m,2H)、1.40(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.05〜0.92(m,2H)。
実施例30.(59)の合成
58(130mg、0.36mmol)の溶液に、CSI(31μL、51mg、0.36mmol)、EtN(151μL)及び2−(2−アミノエトキシ)エタノール(36μL、38mg、0.36mmol)を引き続いて添加した。15分後、水(20mL)を添加し、分離後、水層を1MのHCl水溶液でpH3に酸性化し、DCM(20mL)で抽出した。DCM層を乾燥させ、濃縮した。カラムクロマトグラフィーの後、生成物59を無色の油として得た(87mg、0.15mmol、42%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)6.15〜5.95(m,2H)、4.40〜4.32(m,2H)、4.31(d,J=8.3Hz,2H)、3.85〜3.55(m,10H)、3.45〜3.25(m,4H)、2.40〜2.15(m,6H)、1.65〜1.47(m,2H)、1.40(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.06〜1.92(m,2H)。
実施例31.(23)の合成
DCM(10mL)中の59(63mg、0.11mmol)の溶液に、p−ニトロフェニルクロロホルメート(22mg、0.11mmol)及びEtN(46μL、33mg、0.33mmol)を引き続いて添加した。20時間後、ベンジルアミン(22μL、21.6mg、0.20mmol)を反応混合物に添加した。混合物をさらに24時間の間撹拌した後、混合物を濃縮し、残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(第1のカラムDCM中0%→20%のMeOH、第2のカラムDCM中0%→8%のMeOH)によって精製した。生成物23を無色の膜として得た(18mg、0.026mmol、23%)。H NMR(400MHz,CDOD)δ(ppm)7.38〜7.18(m,5H)、4.31〜4.22(m,6H)、4.22〜4.16(m,2H)、3.70〜3.63(m,4H)、3.63〜3.54(m,4H)、3.34(s,1H)、3.24〜3.15(m,4H)、2.30〜2.10(m,6H)、1.68〜1.52(m,2H)、1.42(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.02〜0.90(m,2H)。
実施例32.BCN−dPEG−C(O)OSu(60a)の合成
無水DMF(30mL)中のアミノ−dPEG−酸(1.23g、4.23mmol)の溶液に、51(1.02g、3.85mmol)及びトリエチルアミン(1.60mL、11.53mmol)を引き続いて添加した。反応混合物を3時間の間室温で撹拌した後、EDCI.HCl(0.884g、4.61mmol)及びNHS(88mg、0.77mmol)を添加した。結果として得られた溶液を終夜室温で撹拌し、100mLのNaHCO(飽和)及び150mLのEtOAcに注ぎ入れた。層を分離させ、有機相を飽和NaHCO(90mL)及びHO(75mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ(NaSO)、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュクロマトグラフィー(MeCN→MeCN:HO 30:1)で、生成物60aが無色の油として得られた(800mg、1.48mmol、40%)。
実施例33.BCN−dPEG−ピレン(24)の合成
DCM(10mL)中の60a(50mg、0.095mmol)の溶液に、49(30mg、0.11mmol)及びEtN(17μL、0.12mmol)を添加した。終夜室温で撹拌した後、反応混合物を減圧下で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 9:1)を介する後続の精製で、生成物24を得た(38mg、61%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.29〜8.26(m,2H)、8.19〜8.11(m,4H)、8.06〜7.97(m,4H)、7.04(br.s,1H)、5.24(br.s,1H)、5.16(d,2H,J=4Hz)、4.06(d,2H,J=4Hz)、3.76(t,2H,J=5.6Hz)、3.50(m,2H)、3.39〜3.22(m,14H)、2.56〜2.53(m,2H)、2.27〜2.13(m,7H)、1.29〜1.25(m,2H)、0.87〜0.83(m,2H)。
実施例34.BCN−PEG−C(O)OSu(60b)の合成
無水DMF(3mL)中のアミノ−dPEG−酸(217mg、0.492mmol)の溶液に、51(143mg、0.492mmol)及びEtN(204μL、1.47mmol)を引き続いて添加した。反応混合物を3時間の間室温で撹拌した後、EDCI.HCl(0.88g、4.61mmol)及びNHS(88mg、0.77mmol)を添加した。結果として得られた溶液を終夜室温で撹拌し、50mLのNaHCO(飽和)及び50mLのEtOAcに注ぎ入れた。層を分離させ、有機相を飽和NaHCO(50mL)及びHO(30mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ(NaSO)、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュクロマトグラフィー(MeCN→MeCN:HO 30:1)で、生成物60bが無色の油として得られた(212mg、0.30mmol、60%)。
H NMR(300MHz,CDCl):δ(ppm)4.13(d,J=8.1Hz,2H)、3.84(t,J=6.3Hz,2H)、3.68〜3.59(m,28H)、3.54(t,J=5.1Hz,2H)、3.36(q,J=5.4Hz,2H)、2.89(t,J=6.3Hz,2H)、2.82(s,4H)、2.35〜2.15(m,6H)、1.68〜1.48(m,2H)、1.44〜1.23(m,1H)、1.00〜0.86(m,2H)。LRMS(ESI+)m/z C345414(M+Na)の計算値=737.8;実測値737.3。
実施例35.BCN−PEG−ピレン(25)の合成
DCM(15mL)中の60b(100mg、0.14mmol)の溶液に、1−アミノメチルピレン.HCl49(50mg、0.19mmol)及びEtN(47μL、0.25mmol)を添加した。3時間の間撹拌した後、反応混合物を減圧下で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 95:5)を介する後続の精製で、生成物25を得た(35mg、30%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.30〜8.28(m,1H)、8.21〜8.13(m,4H)、8.05〜7.99(m,4H)、7.22(bs,1H)、5.16(d,2H,J=5.2Hz)、4.12(d,2H,J=8.0Hz)、3.76(t,2H,J=6.0Hz)、3.65〜3.49(m,21H)、3.45〜3.42(m,2H)、3.36〜3.32(m,4H)、2.59〜2.54(m,4H)、2.28〜2.20(m,4H)、1.59〜1.54(m,2H)、1.38〜1.25(m,2H)、0.93〜0.91(m,2H)。
実施例36.(61)の合成
DCM(15mL)中の57(0.15g、1.0mmol)の溶液に、CSI(87μL、0.14g、1.0mmol)、EtN(279μL、202mg、2.0mmol)、及びDCM(1mL)中のHN−PEG−OH(251mg、1.3mmol)の溶液を添加した。2.5時間の間撹拌した後、反応混合物をNHCl(飽和、20mL)の溶液の添加を介してクエンチした。分離後、水層をDCM(20mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(DCM中0%→10%のMeOH)によって精製した。生成物61を無色の濃厚な油として得た(254mg、0.57mmol、57%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)6.81(br.s,1H)、4.26(d,J=8.2Hz,2H)、3.80〜3.70(m,4H)、3.70〜3.58(m,10H)、3.36(t,J=4.7Hz,2H)、2.36〜2.16(m,6H)、1.64〜1.49(m,2H)、1.40(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.04〜0.92(m,2H)。
実施例37.(62)の合成
DCM(30mL)中の61(242mg、0.54mmol)の溶液に、p−ニトロフェニルクロロホルメート(218mg;1.08mmol)及びEtN(226μL、164mg、1.62mmol)を添加した。混合物を17時間の間撹拌し、水(20mL)でクエンチした。分離後、有機層を乾燥させ(NaSO)、濃縮した。残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(EtOAc/ペンタン 1/1→EtOAc)によって精製することで、生成物62が得られた(259mg、0.38mmol)。LRMS(ESI)m/z C334216S(M+NH )の計算値=796.23;実測値796.52。
実施例38.BCN−スルファミド−ピレン(26)の合成
化合物62(40mg、0.11mmol)をDCM(10mL)中に溶解させ、49(34mg、0.13mmol)及びEtN(30μL、0.21mmol)を添加した。反応混合物を4時間の間撹拌し、減圧下で濃縮し、勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 96:4)で精製した。上記生成物を含有する画分を、飽和NaHCO(3×100mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮することで、26を得た(25mg、36%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.29〜8.26(m,2H)、8.19〜8.11(m,4H)、8.06〜7.97(m,4H)、6.87(d,1H,J=12Hz)、5.78(br.s,2H)、5.12(d,2H,J=5.6Hz)、4.31〜4.26(m,2H)、3.97(d,2H,J=8.4Hz)、3.69〜3.62(m,4H)、3.28(m,2H)、2.18〜1.96(m,7H)、1.28(m,1H)、0.79〜0.74(m,2H)。
実施例39.DIBAC−PEG−ピレン(27)の合成
化合物45(75mg、0.22mmol)をDCM(3mL)中に溶解させ、続いて、アミノ−PEG−カルボン酸(53mg、0.20mmol)及びEtN(83μL、0.6mmol)を添加した。終夜撹拌した後、追加の45(25mg、0.07mmol)を添加し、反応混合物をさらに1時間の間撹拌した。完全変換(TLC分析に基づく)の後、N−ヒドロキシスクシンイミド(5mg、0.04mmol)及びEDC.HCl(70mg、0.36mmol)を添加し、反応物を終夜室温で撹拌した。反応混合物に、64(60mg、0.2mmol)を添加し、EtN(50μL、0.36mmol)を添加し、1時間後、反応混合物を減圧下で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 9:1)を介する精製で、生成物27を得た(12mg、8%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.61(d,1H,J=9.2Hz)、8.23〜8.21(m,2H)、8.17〜8.10(m,4H)、8.07〜8.02(m,3H)、7.59(d,1H,J=7.2Hz)、7.38〜7.18(m,7H)、7.06(bs,1H)、6.45(m,1H)、5.00(d,1H,J=13.6)、3.86〜3.79(m,3H)、3.70〜3.19(m,14H)、2.42〜2.38(m,1H)、2.19〜2.15(m,2H)、1.89〜1.85(m,1H)。
実施例40.DIBAC−PEG−ピレン(28)の合成
化合物45(24mg、0.07mmol)をDCM(1mL)中に溶解させ、続いて、アミノ−PEG−カルボン酸(27mg、0.06mmol)及びEtN(14μL、0.10mmol)を添加した。2時間の間撹拌した後、追加の45(10mg、0.03mmol)を添加し、反応混合物を終夜の間撹拌した。引き続いて、NHS(10mg、0.08mmol)及びEDC.HCl(17mg、0.09mmol)を添加し、反応物を2時間の間撹拌した。次に、64(21mg、0.08mmol)及びEtN(14μL、0.10mmol)を添加し、4時間後、反応物を水(3mL)の添加によってクエンチした。有機層を水(2×3mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、減圧下で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 93:7)を介する精製で、生成物を得た(8mg、14%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.55(d,1H,J=9.2Hz)、8.19〜7.86(m,7H)、7.59(d,1H,J=6.8Hz)、7.33〜7.18(m,8H)、6.99(m,1H)、6.45(m,1H)、5.03(d,1H,J=14.0)、3.78〜3.74(m,3H)、3.65〜3.29(m,29H)、2.43〜2.37(m,1H)2.25〜2.21(m,2H)、1.91〜1.84(m,1H)。
実施例41.(65)の合成
化合物45(50mg、0.14mmol)をDCM(3mL)中に溶解させ、続いて、2−アミノエタノール(10μL、0.16mmol)及びEtN(30μL、0.22mmol)を添加した。2時間後、追加の2−アミノエタノール(10μL、0.16mmol)を添加し、反応混合物を終夜室温で撹拌した。引き続いて、水(5mL)を添加し、有機層を水(3×5mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 97:3)を介する精製で、生成物65を得た(32mg、79%)。LRMS(ESI)m/z C1916NO(M+H)の計算値=290.12;実測値290.30。
実施例42.DIBAC−スルファミド−ピレン(29)の合成
化合物65(26mg、0.09mmol)をDCM(2mL)中に溶解させ、続いて、CSI(8μL、0.09mmol)を添加した。5分後、EtN(37μL、0.27mmol)及び64(26mg、0.09mmol)を添加し、反応物を2時間の間室温で撹拌した後、反応物を、NHCl水溶液(飽和、5mL)の添加を介してクエンチした。有機層を水(3×5mL)で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(DCM→DCM:MeOH 95:5)を介する精製で、生成物29を得た(10mg、17%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.49(d,1H,J=9.2Hz)、8.25〜8.18(m,3H)、8.11〜7.95(m,5H)、7.38〜7.00(m,8H)、6.05(m,1H)、5.96(m,1H)、4.62〜4.58(m,1H)。4.52〜4.47(m,1H)、4.11〜4.08(m,1H)、3.81〜3.78(m,1H)、3.64〜3.60(m,1H)、3.06(d,1H,J=14Hz)、2.90〜2.87(m,2H)、2.17〜2.09(m,1H)、1.62〜1.56(m,2H)。
実施例43−1.(30)の合成
1mLのDMF中のBCN−PEG−C(O)OSu(60a、7.1mg、0.013mmol)及びEtN(9.1μL、6.6mg、65.5μmol)の溶液を、H−Ahx−メイタンシン.TFA(10mg、0.011mmol)に添加した。反応物を20時間の間室温で撹拌し、引き続いて、減圧下で濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製した。生成物30を無色の液体として得た(8.9mg、7.5μmol、68%)。LRMS(ESI)m/z C6087ClN16(M−HO)の計算値=1168.58;実測値1168.87。
実施例43−2.BCN−PEG12−C(O)OSuの合成
無水DMF(1mL)中のアミノ−dPEG12−酸(43mg、0.069mmol)の溶液に、51(22mg、0.076mmol)及びトリエチルアミン24μL、0.174mmol)を添加した。反応混合物を5時間の間室温で撹拌した後、EDCI.HCl(27mg、0.139mmol)及びNHS(8mg、0.076mmol)を添加した。結果として得られた溶液を終夜室温で撹拌し、10mLの飽和NaHCO及び10mLのDCMに注ぎ入れた。層を分離させ、有機相をHO(2×10mL)で洗浄した。合わせた水層をDCM(10mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(NaSO)、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(MeCN→MeCN:HO 20:1、10:1)で、BCN−PEG12−C(O)OSuが得られた。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)4.14(d,J=8.0Hz,2H)、3.85(t,J=6.4Hz,2H)、3.69〜3.60(m,44H)、3.56(t,J=5.2Hz,2H)、3.36(q,J=5.2Hz,2H)、2.91(t,J=6.4Hz,2H)、2.84(s,4H)、2.36〜2.17(m,6H)、1.65〜1.51(m,2H)、1.44〜1.23(,J=8.4Hz,1H)、1.00〜0.88(m,2H)。LRMS(ESI+)m/z C427018(M+H)の計算値=892.0;実測値891.6。
実施例44.(31)の合成
1.1mLのDMF中のBCN−PEG12−C(O)OSu(14mg、15.7μmol)及びEtN(9.1μL、6.6mg、65.5μmol)の溶液を、H−Ahx−メイタンシン.TFA(10mg、0.011mmol)に添加した。18時間後、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(2.3μL、2.3mg、16μmol)を添加し、混合物を濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製した。生成物31を無色の膜として得た(6.6mg、4.3μmol、39%)。LRMS(ESI)m/z C75118ClN25(M−HO)の計算値=1520.79;実測値1520.96。
実施例45.BCN−PEG24−C(O)OSuの合成
無水DMF(1mL)中のアミノ−dPEG24−酸(48mg、0.042mmol)の溶液に、51(14mg、0.048mmol)及びトリエチルアミン(17μL、0.125mmol)を添加した。反応混合物を室温で終夜撹拌した後、DCM(10mL)及びクエン酸(10%水溶液、5mL)を添加した。水相をDCM(15mL)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させた(NaSO)。濾過後、溶媒を真空中で除去した。粗製生成物を無水DMF(1mL)中に再溶解させ、EDCI.HCl(17mg、0.088mmol)及びNHS(8mg、0.070mmol)を添加した。結果として得られた溶液を終夜室温で撹拌した後、添加当量のEDCI.HCL(16mg)及びNHS(7mg)を添加した。6時間後、反応混合物を10mLの飽和NaHCO及び15mLのEtOAcに注ぎ入れた。層を分離させ、有機相を飽和NaHCO(10mL)及びHO(10mL)で洗浄した。有機相を乾燥させ(NaSO)、濾過し、真空中で濃縮した。勾配フラッシュカラムクロマトグラフィー(MeCN→MeCN:HO 20:1、10:1、5:1)で、BCN−PEG24−C(O)OSuが無色の油として得られた(32mg、0.022mmol、54%)。
H NMR(400MHz,CDCl):δ(ppm)4.08(d,J=8.0Hz,2H)、3.78(t,J=6.4Hz,2H)、3.63〜3.54(m,92H)、3.49(t,J=5.2Hz,2H)、3.30(q,J=5.2Hz,2H)、2.84(t,J=6.4Hz,2H)、2.78(s,4H)、2.29〜2.08(m,6H)、1.59〜1.43(m,2H)、1.35〜1.23(m,1H)、0.93〜0.80(m,2H)。LRMS(ESI+)m/z C6611830(M+H)の計算値=1420.66;実測値1420.0。
実施例46.(32)の合成
0.78mLのDMF中のBCN−PEG24−C(O)OSu(25mg、17.6μmol)及びEtN(9.1μL、6.6mg、65.5μmol)の溶液を、H−Ahx−メイタンシン.TFA(10mg、0.011mmol)に添加した。18時間後、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(2.3μL、2.3mg、16μmol)を添加し、混合物を濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製した。生成物を無色の膜として得た(11.4mg、5.5μmol、50%)。LRMS(ESI)m/z C100171ClN37 3+(M+3H)/3の計算値=690.05;実測値690.05。
実施例47.(33)の合成
DMF(2mL)中のH−Ahx−メイタンシン.TFA(20mg、0.023mmol)の溶液を、DMF(2mL)中の62(14mg、0.023mmol)及びEtN(9.5μL、6.9mg、0.068mmol)の溶液に添加し、結果として得られた反応混合物を24時間の間撹拌した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(29mg、+99%)の後で、標題化合物33を定量的収量で得た。同一性のプルーフをADC段階で実施した。
実施例48.(34)の合成
1mLのDMF中の60a(6.6mg、0.012mmol)及びEtN(6.8μL、4.9mg、48.5μmol)の溶液を、H−Val−Cit−PABA−デュオカルマイシン(10mg、0.0097mmol)に添加した。18時間後、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(1.8μL、1.8mg、12μmol)を添加し、混合物を減圧下で濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製した。生成物34を無色の膜として得た(7.5mg、5.1μmol、53%)。LRMS(ESI)m/z C7194ClN1021(M+H)の計算値=1457.63;実測値1456.89。
実施例49.(35)の合成
DMF(1mL)中の62(6.0mg、9.8μmol)及びEtN(6.8μL、4.9mg、48.5μmol)の溶液を、H−Val−Cit−PABA−デュオカルマイシン(10mg、0.0097mmol)に添加した。22時間後、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(2.8μL、2.8mg、19μmol)を添加した。1時間後、反応混合物を減圧下で濃縮し、逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中の30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製した。生成物35を白色の固体として得た(6.4mg、4.2μmol。44%)。LRMS(ESI)m/z C6992ClN1222S(M+H)の計算値=1507.59;実測値1508.00。
実施例50.(36)の合成
DCM(20mL)中の58(229mg、0.64mmol)の溶液に、p−ニトロフェニルクロロホルメート(128mg、0.64mmol)及びEtN(268μL、194mg、1.92mmol)を添加した。混合物を終夜室温で撹拌し、引き続いて減圧下で濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン(1%のAcOH)中20%→70%のEtOAc)を介して、残渣を精製することで、58のPNPカーボネート誘導体が白色の固体として得られた(206mg、0.39mmol、61%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.31〜8.26(m,2H)、7.45〜7.40(m,2H)、5.56(t,J=6.0Hz,1H)、4.48〜4.40(m,2H)、4.27(d,J=8.2Hz,2H)、3.81〜3.75(m,2H)、3.68(t,J=5.0Hz,2H)、3.38〜3.30(m,2H)、2.36〜2.14(m,6H)、1.61〜1.45(m,2H)、1.38(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.04〜0.94(m,2H)。
次に、DMF(1mL)中の58のPNP−誘導体(4.1mg、7.8μmol)及びEtN(3.3μL、2.4mg、23.4μmol)の溶液に、DMF(100μL)中のH−Val−Cit−PABA−Ahx−メイタンシン(10mg、8.6μmol)の溶液を添加した。20時間後、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(5.7μL、5.6mg、38μmol)を添加し、混合物を減圧下で濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中の30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製することで、36を得た(2.2mg、1.4μmol、18%)。LRMS(ESI)m/z C73103ClN1121S(M−18+H)の計算値=1536.67;実測値1537.08。
実施例51.(66)の合成
DCM(100mL)中の57(500mg、3.33mmol)の攪拌溶液に、CSI(290μL、471mg、3.33mmol)を添加した。20分後、EtN(1.4mL、1.0g、10mmol)、及びDMF(5mL)中のジエタノールアミン.HCl(571mg、4.0mmol)の溶液を、引き続いて添加した。さらに45分後、反応混合物を減圧下で濃縮し、残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(DCM中0%→15%のMeOH)によって精製した。生成物66を無色の濃厚な油として得た(767mg、2.13mmol、64%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)4.26(d,J=8.2Hz,2H)、3.87(t,J=4.9Hz,4H)、3.55(t,J=4.9Hz,4H)、2.37〜2.16(m,6H)、1.65〜1.45(m,2H)、1.39(五重線,J=8.6Hz,1H)、1.05〜0.92(m,2H)
実施例52.(67)の合成
DCM(20mL)中の66(206mg、0.57mmol)の懸濁液に、EtN(318μL、231mg、2.28mmol)及びp−ニトロフェニルクロロホルメート(230mg、1.14mmoL、2当量)を添加した。反応混合物を28時間の間室温で撹拌し、引き続いて濃縮した。勾配カラムクロマトグラフィー(ヘプタン中20%→75%のEtOAc)を介して残渣を精製して、67をわずかに黄色の濃厚な油として得た(83mg、0.12mmol、21%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.31〜8.24(m,4H)、7.43〜7.34(m,4H)、4.53(t,J=5.4Hz,2H)、4.22(d,J=4.2Hz,2H)、3.87(t,J=5.4Hz,4H)、2.35〜2.15(m,6H)、1.55〜1.40(m,2H)、1.35(五重線,J=8.8Hz,1H)、1.03〜0.92(m,2H)。
実施例53.(37)の合成
DMF(1mL)中の67(2.7mg、3.9μmol)及びEtN(2.7μL、2.0mg、19.5μmol)の溶液を、DMF(100μL)中のH−Val−Cit−PABA−Ahx−メイタンシン(10mg、0.0086mmol)の溶液に添加した。混合物を終夜室温で反応させておき、引き続いて濃縮した。DMF(1mL)中の2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(2.8μL、2.8mg、19μmol)の溶液を添加した。反応混合物を濃縮し、逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中の30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製することで、化合物37を得た(4.8mg、1.7μmol、45%)。LRMS(ESI)m/z C131186Cl2038S(M+2H)/2の計算値=1375.12;実測値1375.51。
実施例54.(68)の合成
DCM(10mL)中の58(47mg、0.13mmol)の攪拌溶液に、CSI(11μL、18mg、0.13mmol)を添加した。30分後、EtN(91μL、66mg、0.65mmol)、及びDMF(0.5mL)中のジエタノールアミン(16mg、0.16mmol)の溶液を添加した。30分後、p−ニトロフェニルクロロホルメート(52mg、0.26mmol)及びEtN(54μL、39mg、0.39mmol)を添加した。さらに4.5時間後、反応混合物を濃縮し、残渣を勾配カラムクロマトグラフィー(33%→66%のEtOAc/ヘプタン(1%のAcOH))によって精製することで、68が無色の油として得られた(88mg、0.098mmol、75%)。H NMR(400MHz,CDCl)δ(ppm)8.28〜8.23(m,4H)、7.42〜7.35(m,4H)、4.52(t,J=5.4Hz,4H)、4.30(d,J=8.3Hz,2H)、4.27〜4.22(m,2H)、3.86(t,J=5.3Hz,4H)、3.69〜3.65(m,2H)、3.64〜3.59(m,2H)、3.30〜3.22(m,2H)、2.34〜2.14(m,6H)、1.62〜1.46(m,2H)、1.38(五重線,J=8.7Hz,1H)、1.04〜0.92(m,2H)。
実施例55.(38)の合成
DMF(1mL)中の68(3.9mg、4.3μmol)及びEtN(3.0μL、2.2mg、21.5μmol)の溶液を、DMF(100μL)中のH−Val−Cit−PABA−Ahx−メイタンシン(10mg、8.6μmol)の溶液に添加した。混合物を終夜反応させておき、濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))を介して、残渣を精製することで、生成物38を得た(3.9mg、1.32μmol、31%)。LRMS(ESI)m/z C136196Cl2243(M+2H)/2の計算値=1480.13;実測値1480.35。LRMS(ESI)m/z C85119ClN1431(M+2H)/2の計算値=965.36;実測値965.54。
副生成物として、68の一置換Ahx−メイタンシン誘導体を単離した(図示されていない)。C85119ClN1431 2+について計算されたLRMS(ESI)はm/z 965.36、実測値は965.54。
実施例56.(39)の合成
実施例55において副生成物として単離された68の一置換Ahx−メイタンシン誘導体に、DMF(1mL)中のEtN(0.7μL、0.5mg、5μmol)の溶液、及び1.2mg(1.1μmol)のH−Val−Cit−PABA−MMAFの溶液を添加した。混合物を終夜反応させておき、2,2’−(エチレンジオキシ)ビス(エチルアミン)(1μL、1.0mg、6.7μmol)を添加した。15分後、反応混合物を濃縮した。逆相(C18)HPLCクロマトグラフィー(HO(1%のAcOH)中30%→90%のMeCN(1%のAcOH))で、所望の生成物1.0mgが得られた。LRMS(ESI)m/z C137206ClN2341(M+2H)/2の計算値=1464.69;実測値1465.66。
実施例57.HPLC保持時間の決定
化合物19〜38の試料を、Phenomenex Luna C18(2) 5μ、150×4.6mm、100Åカラムが備えられているHPLCシステムに注入し、10%のMeCN(0.1%のTFA)/90%水(0.1%のTFA)から90%のMeCN(0.1%のTFA)/10%水(0.1%のTFA)の勾配、又は10%のMeCN/90%の10mMリン酸カリウム緩衝液pH7.4から90%のMeCN/10%の10mMリン酸カリウム緩衝液pH7.4の勾配のいずれかで溶出した。これらの化合物について得られた保持時間は、表3に図示されている。
時間プログラム:
0〜12分:10%のMeCNから90%のMeCN
12〜14分:90%のMeCN
14〜15分:90%のMeCNから10%のMeCN
15〜17分:10%のMeCN
Figure 0006733993
実施例58.トラスツズマブ(N300C)への17対18の競合コンジュゲーション
トラスツズマブ(N300C)(100μM)を、2時間の間室温でPBS中にて30mMのEDTA及び1mMTCEP(10当量)とともにインキュベートした。緩衝液をPBSに対して交換した後、部分還元トラスツズマブ(N300C)(66.7μM)を、1.33mMのデヒドロアスコルビン酸(20当量)とともにインキュベートした。再酸化トラスツズマブ(N300C)(66.7μM)を、0.4mMのマレイミド17(6当量)及び0.4mMのマレイミド18(6当量)とともにインキュベートした。室温での1時間のインキュベーション後、5倍モル過剰のN−アセチルシステインを添加することによって、反応物をクエンチした。反応生成物をファブリケーター(Fabricator)(商標)(Genovisから購入した)で消化し、MS分析(AccuTOF)によって分析した。Fc−断片のおよそ45%がマレイミド18(24297Da、予想質量=24299)にコンジュゲートされており、Fc−断片のおよそ35%がマレイミド17(24319Da、予想質量=24323)にコンジュゲートされていた。Fc−断片の残りの20%は、様々な非コンジュゲート形態からなる(23776Da〜23874Daを範囲とする)。
実施例59.13b又は13cへの19〜39のコンジュゲーション
適切なトラスツズマブ(アジド)の溶液(8.8μL、0.2mg、トリス緩衝液pH7.5 10mMにおいて22.7mg/ml)に、トリス緩衝液pH7.5 10mM(4μL)及び基質(2μL、MiliQ+5%のDMA中2mMの溶液)を添加した。反応物を室温でインキュベートし、試料(2μL)を予設定時点で採取した。これらの試料をDTT(2μL0.2M)とともにインキュベートし、MiliQ(30μL)で希釈し、MS分析(AccuTof)にかけることで、コンジュゲーション効率を決定した(表1及び2を参照されたい)。
実施例60.凝集
実施例59に従って調製されたトラスツズマブ(F−GalNAz)(13c)と36、37及び38のコンジュゲートについて、凝集する傾向を調査した。ADCをPBS pH7.4において1mg/mLの濃度にて37℃でインキュベートした。0週、1週及び2週後にSuperdex200 PC 3.2/30カラム(GE Healthcare)を使用して、凝集のレベルを分析した。結果は図23に図示されている。凝集は、コンジュゲート36の2(DAR2)の薬物対抗体比からコンジュゲート37の4(DAR4)の薬物対抗体比に行くと1%を下回ったままであり、ペイロードの数を倍にすることによって付与される親油性の増加を補償するためのスルファミドスペーサーの能力を示した。38のビス−スルファミドリンカーについて、凝集は全く観察されなかった。これらの結果は、アルキン−アジド付加環化ライゲーションによって調製される従来のバイオコンジュゲートを超える顕著な改善である。
実施例61.凝集
実施例59に従って調製されたトラスツズマブ(F−GalNAz)(13c)と30及び36のコンジュゲートについて並びにトラスツズマブそれ自体について、凝集する傾向を、14日の期間にわたりモニタリングした。上記コンジュゲートを2週間40℃でpH5にて貯蔵し、0日目、2日目、7日目、10日目及び14日目に、凝集の程度を決定した。Superdex200 PC 3.2/30カラム(GE Healthcare)を使用して、凝集のレベルを分析した。結果は図24に図示されている。実施例61と比較して、応力が増加された状態(Tの増加、より低いpH)は、凝集の増加に至る。それでもなお、凝集は、PEGスペーサーを利用するトラスツズマブ(F−GalNAz)(13c)と30の比較用バイオコンジュゲートと比較して、本発明によるコンジュゲート(トラスツズマブ(F−GalNAz)(13c)と36のコンジュゲート)に関して有意に低減された。注目すべきことに、トラスツズマブそれ自体は、シクロオクタンに縮合されている1,2,3−トリアゾール部分及びメイタンシノイド部分などの疎水基がないため、凝集へのいかなる傾向も示さなかった。

Claims (26)

  1. バイオコンジュゲートの調製のためのプロセスであって、前記プロセスが、リンカー−コンジュゲートの反応性基Qを糖タンパク質(B)の官能基Fと反応させるステップを含み、前記リンカー−コンジュゲートが、アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であり、前記化合物が、糖タンパク質(B)に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子(D)をオメガ端部に含み、 が、置換されていてもよい、N−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基、ハロゲン化カルボニル基、アレンアミド基、共役(ヘテロ)ジエン基、1,2−キノン基及びトリアジン基からなる群から選択され、前記化合物が、式(1)で表される基又はその塩をさらに含み:
    Figure 0006733993

    (式中:
    aは、0若しくは1であり;
    は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、第2の標的分子Dであり、ここで第2の標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)、
    ここで、式(1)で表される基又はその塩は、前記化合物の前記アルファ端部と前記オメガ端部との間に位置し、
    ここで、前記標的分子が、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される、プロセス。
  2. 式(1)で表される基において、aが0である、請求項1に記載のプロセス。
  3. 式(1)で表される基において、aが1である、請求項1に記載のプロセス。
  4. 前記標的分子が、活性物質、レポーター分子又はポリマーである、請求項1に記載のプロセス。
  5. 前記反応が、反応性基Qと官能基Fとの間に完全な相互反応性を伴う、請求項1〜4のいずれか一項に記載のプロセス。
  6. 前記反応が、付加環化である、請求項5に記載のプロセス。
  7. 前記付加環化が、Diels−Alder反応又は1,3−双極子付加環化である、請求項6に記載のプロセス。
  8. がアルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基又はビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基であり、Fがアジド基である、請求項に記載のプロセス。
  9. 前記リンカー−コンジュゲートが、式(4a)若しくは(4b)で表される又はその塩である:
    Figure 0006733993

    (式中:
    aは、独立して0又は1であり;
    bは、独立して0又は1であり;
    cは、0又は1であり;
    dは、0又は1であり;
    eは、0又は1であり;
    fは、1〜150の範囲における整数であり;
    gは、0又は1であり;
    iは、0又は1であり;
    Dは、標的分子であり;
    は、糖タンパク質(B)に存在する官能基Fと反応できる反応性基であり; は、置換されていてもよい、N−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、エステル基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基、アルケニル基、アルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基、ハロゲン化カルボニル基、アレンアミド基、共役(ヘテロ)ジエン基、1,2−キノン基及びトリアジン基からなる群から選択され;
    Spは、スペーサー部分であり;
    Spは、スペーサー部分であり;
    Spは、スペーサー部分であり;
    Spは、スペーサー部分であり;
    は、Q又はSpをSp、O又はC(O)又はN(R)に接続する接続基であり;
    は、D又はSpをSp、N(R)、O又はC(O)に接続する接続基であり;
    は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される;又は
    は、D、−[(Sp−(Z−(Sp−D]若しくは−[(Sp−(Z−(Sp−Q]であり、ここで、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z、D、Q、b、c、d、e、g及びiは、上で定義されている通りである)、請求項1に記載のプロセス。
  10. Sp、Sp、Sp及びSpが、直鎖又は分岐のC〜C200アルキレン基、C〜C200アルケニレン基、C〜C200アルキニレン基、C〜C200シクロアルキレン基、C〜C200シクロアルケニレン基、C〜C200シクロアルキニレン基、C〜C200アルキルアリーレン基、C〜C200アリールアルキレン基、C〜C200アリールアルケニレン基及びC〜C200アリールアルキニレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、シクロアルキニレン基、アルキルアリーレン基、アリールアルキレン基、アリールアルケニレン基及びアリールアルキニレン基が、置換されていてもよく、O、S及びNRの群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基が置換されていてもよい、請求項に記載のプロセス。
  11. 及びZが、−O−、−S−、−NR−、−N=N−、−C(O)−、−C(O)NR−、−O−C(O)−、−O−C(O)−O−、−O−C(O)−NR、−NR−C(O)−、−NR−C(O)−O−、−NR−C(O)−NR−、−S−C(O)−、−S−C(O)−O−、−S−C(O)−NR−、−S(O)−、−S(O)−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−S(O)−、−O−S(O)−O−、−O−S(O)−NR−、−O−NR−C(O)−、−O−NR−C(O)−O−、−O−NR−C(O)−NR−、−NR−O−C(O)−、−NR−O−C(O)−O−、−NR−O−C(O)−NR−、−O−NR−C(S)−、−O−NR−C(S)−O−、−O−NR−C(S)−NR−、−NR−O−C(S)−、−NR−O−C(S)−O−、−NR−O−C(S)−NR−、−O−C(S)−、−O−C(S)−O−、−O−C(S)−NR−、−NR−C(S)−、−NR−C(S)−O−、−NR−C(S)−NR−、−S−S(O)−、−S−S(O)−O−、−S−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−NR−O−S(O)−、−NR−O−S(O)−O−、−NR−O−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−O−、−O−NR−S(O)−NR−、−O−NR−S(O)−、−O−P(O)(R−、−S−P(O)(R−、−NR−P(O)(R−及びそれらの2つ以上の組合せからなる群から独立して選択され、ここでRは、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24アルケニル基、C〜C24アルキニル基及びC〜C24シクロアルキル基からなる群から独立して選択され、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基及びシクロアルキル基は置換されていてもよい、請求項に記載のプロセス。
  12. Sp、Sp、Sp及びSpが、存在するならば、直鎖又は分岐のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基が、置換されていてもよく、O、S及びNRからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択され、Qは、trans−シクロオクテニル基又は式(9a)、(9i)、(9j)、(9k)、(9l)、(9q)、(9n)、(9o)若しくは(9p)で表される:
    Figure 0006733993

    (式中、pは0〜10の範囲における整数であり、lは0〜10の範囲における整数であり、UはO又はNRであり、Rは水素、直鎖又は分岐のC〜C12アルキル基又はC〜C12(ヘテロ)アリール基であり、(9n)における芳香族環は、1つ又は複数の位置でO−スルホニル化されていてもよく、(9o)及び(9p)の環は、1つ又は複数の位置でハロゲン化されていてもよい)、請求項に記載のプロセス。
  13. 前記trans−シクロオクテニル基が、式(9zi)又は(9zj)で表される、請求項12に記載のプロセス。
    Figure 0006733993
  14. 前記糖タンパク質が、抗体である、請求項1に記載のプロセス。
  15. 前記抗体が、癌関連抗原に特異的に結合する、請求項14に記載のプロセス。
  16. 前記コンジュゲートが、抗体−薬物コンジュゲートである、請求項1に記載のプロセス。
  17. アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であって、前記化合物が、糖タンパク質に存在する官能基Fと反応できる反応性基Qをアルファ端部に、及び標的分子(D)をオメガ端部に含み、前記化合物が、式(1)で表される基又はその塩をさらに含み:
    Figure 0006733993

    (式中:
    aは、0又は1であり;
    は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、又はRは、第2の標的分子Dであり、ここで前記第2の標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよく)、
    は、置換されていてもよい、N−マレイミジル基、ハロゲン化N−アルキルアミド基、スルホニルオキシN−アルキルアミド基、カーボネート基、ハロゲン化スルホニル基、チオール基、内部炭素−炭素三重結合を含むアルキニル基、(ヘテロ)シクロアルキニル基、ビシクロ[6.1.0]ノナ−4−イン−9−イル基、内部炭素−炭素二重結合を含むアルケニル基、シクロアルケニル基、テトラジニル基、アジド基、ホスフィン基、ニトリルオキシド基、ニトロン基、ニトリルイミン基、ジアゾ基、ケトン基、(O−アルキル)ヒドロキシルアミノ基、ヒドラジン基、ハロゲン化N−マレイミジル基、1,1−ビス(スルホニルメチル)メチルカルボニル基、ハロゲン化カルボニル基及びアレンアミド基からなる群から選択される、
    ここで、式(1)で表される基又はその塩は、前記化合物の前記アルファ端部と前記オメガ端部との間に位置し、
    ここで、前記標的分子が、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される、化合物。
  18. が、シクロアルケニル基又はシクロアルキニル基を含む、請求項17に記載の化合物。
  19. が、(ヘテロ)シクロアルキニル基、請求項17に記載の化合物。
  20. 前記化合物が、式(4a)又は(4b)で表される又はその塩である:
    Figure 0006733993

    (式中、a、b、c、d、e、f、g、i、D、Sp、Sp、Sp、Sp、Z、Z及びRは、請求項10に定義されている通りである)、請求項17に記載の化合物。
  21. が、trans−シクロオクテニル基又は式(9a)、(9k)、(9l)、(9q)、(9n)、(9o)若しくは(9t)で表される基であり:
    Figure 0006733993

    (式中、pは0〜10の範囲における整数であり、lは0〜10の範囲における整数であり、UはO又はNRであり、Rは水素、直鎖又は分岐のC〜C12アルキル基又はC〜C12(ヘテロ)アリール基であり、(9n)における芳香族環は、1つ又は複数の位置でO−スルホニル化されていてもよく(9o)及び(9p)の環は、1つ又は複数の位置でハロゲン化されていてもよい)、請求項17に記載の化合物。
  22. 前記trans−シクロオクテニル基が、式(9zi)又は(9zj)で表される、請求項21に記載の化合物。
    Figure 0006733993
  23. Sp、Sp、Sp及びSpが、存在するならば、直鎖又は分岐のC〜C20アルキレン基からなる群から独立して選択され、アルキレン基が、置換されていてもよく、O、S及びNRからなる群から選択される1個又は複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される、請求項20に記載の化合物。
  24. アルファ端部及びオメガ端部を含む化合物であって、前記化合物が、糖タンパク質(B)をアルファ端部に、及び標的分子(D)をオメガ端部に含み、前記化合物が、式(1)で表される基又はその塩をさらに含み:
    Figure 0006733993

    (式中:
    aは、0又は1であり;
    は、水素、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基からなる群から選択され、C〜C24アルキル基、C〜C24シクロアルキル基、C〜C24(ヘテロ)アリール基、C〜C24アルキル(ヘテロ)アリール基及びC〜C24(ヘテロ)アリールアルキル基は、置換されていてもよく、O、S及びNRから選択される1個若しくは複数のヘテロ原子によって中断されていてもよく、ここでRは、水素及びC〜Cアルキル基からなる群から独立して選択される;又は
    は、第2の標的分子Dであり、ここで前記第2の標的分子は、スペーサー部分を介してNに接続されていてもよい)、
    ここで、式(1)で表される基又はその塩は、前記化合物の前記アルファ端部と前記オメガ端部との間に位置し、
    ここで、前記標的分子が、活性物質、レポーター分子、ポリマー、固体表面、ヒドロゲル、ナノ粒子、微小粒子及び生体分子からなる群から選択される、化合物。
  25. 前記糖タンパク質が、抗体である、請求項24に記載の化合物。
  26. 前記標的分子が、活性物質、レポーター分子又はポリマーである、請求項24に記載の化合物。
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