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KR20200141534A - 세포독성 벤조다이아제핀 유도체 - Google Patents

세포독성 벤조다이아제핀 유도체 Download PDF

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Publication number
KR20200141534A
KR20200141534A KR1020207035392A KR20207035392A KR20200141534A KR 20200141534 A KR20200141534 A KR 20200141534A KR 1020207035392 A KR1020207035392 A KR 1020207035392A KR 20207035392 A KR20207035392 A KR 20207035392A KR 20200141534 A KR20200141534 A KR 20200141534A
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KR
South Korea
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carbon atoms
compound
optionally substituted
group
cell
Prior art date
Application number
KR1020207035392A
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English (en)
Inventor
웨이 리
미쉘 밀러
네이든 피시킨
라비 브이. 제이. 차리
Original Assignee
이뮤노젠 아이엔씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=45755579&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20200141534(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 이뮤노젠 아이엔씨 filed Critical 이뮤노젠 아이엔씨
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Abstract

본 발명은 항증식성 활성을 지니는 신규한 벤조다이아제핀 유도체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 화학식 (I) 내지 (VII)의 신규한 벤조다이아제핀 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또 세포 결합제에 연결된 벤조다이아제핀 화합물의 컨쥬게이트를 제공한다. 또한 본 발명은 본 발명의 화합물 혹은 컨쥬게이트를 이용해서 포유 동물에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 증식성 장애를 치료하는데 유용한 조성물 및 방법을 제공한다.

Description

세포독성 벤조다이아제핀 유도체{CYTOTOXIC BENZODIAZEPINE DERIVATIVES}
관련 출원에 대한 참조
본 출원은 미국 가출원 제61/443,062호(출원일: 2011년 2월 15일), 미국 가출원 제61/483,499호(출원일: 2011년 5월 6일) 및 미국 가출원 제61/443,092호(출원일: 2011년 2월 15일)의 35 U.S.C. §119(e) 하에 출원인의 이득을 주장하며, 이들 기초 출원의 모든 도면, 화학식, 명세서 및 특허청구범위를 포함하는 전체 내용은 본 명세서에 참조로 병합된다.
발명의 기술분야
본 발명은 신규한 세포독성 화합물들, 및 이들 세포독성 화합물 및 세포 결합제를 포함하는 세포독성 컨쥬게이트에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은, 약물로서, 특히 항증식성 제제로서 유용한 그의 신규의 벤조다이아제핀 화합물 유도체, 그의 중간생성물, 그의 컨쥬게이트 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염에 관한 것이다.
벤조다이아제핀 유도체는 각종 장애를 치료하기 위한 유용한 화합물이고, 항간질제(이미다조[2,1-b][1,3,5]벤조티아다이아제핀, 미국 특허 제4,444,688호; 미국 특허 제4,062,852호), 항균제(피리미도[1,2-c][1,3,5]벤조티아다이아제핀, GB 1476684), 이뇨제 및 혈압강하제(피롤로(1,2-b)[1,2,5]벤조티아다이아제핀 5,5 다이옥사이드, 미국 특허 제3,506,646호), 저지질혈증제(WO 03091232), 항우울증제(미국 특허 제3,453,266호); 골다공증제(JP 2138272) 등과 같은 약물을 포함한다.
최근, 피롤로벤조다이아제핀(PBD) 등과 같은 벤조다이아제핀 유도체가 항종양제(N-2-이미다졸릴 알킬 치환 1,2,5-벤조티아다이아제핀-1,1-다이옥사이드, 미국 특허 제6,156,746), 벤조-피리도 또는 다이피리도 티아다이아제핀(WO 2004/069843), 피롤로[1,2-b][1,2,5]벤조티아다이아제핀 및 피롤로[1,2-b][1,2,5] 벤조다이아제핀 유도체(WO2007/015280), 토마이마이신 유도체(예컨대, 피롤로[1,4]벤조다이아제핀)(예컨대, WO 00/12508, WO2005/085260, WO2007/085930 및 EP 2019104에 기재된 것들)로서 작용하는 것이 동물 종양 모델에서 제시된 바 있다.　 벤조다이아제핀은 또한 세포 성장 및 분화에 영향을 미치는 것도 알려져 있다(Kamal A., et al., Bioorg Med Chem. 2008 Aug 15;16(16):7804-10(및 본 명세서에 인용된 참조문헌); Kumar R, Mini Rev Med Chem. 2003 Jun;3(4):323-39 (및 본 명세서에 인용된 참조문헌); Bednarski J J, et al., 2004; Sutter A. P, et al., 2002; Blatt N B, et al., 2002), Kamal A. et al., Current Med. Chem., 2002; 2; 215-254, Wang J-J., J.Med. Chem., 2206; 49:1442-1449, Alley M.C. et al., Cancer Res. 2004; 64:6700-6706, Pepper C. J., Cancer Res 2004; 74:6750-6755, Thurston D.E. and Bose D.S., Chem Rev 1994; 94:433-465; 및 Tozuka, Z., et al., Journal of Antibiotics, (1983) 36; 1699-1708).　 PBD의 일반적 구조는 미국 공개 공보 제20070072846호에 기재되어 있다. PBD들은 그들의 방향족 A 고리 및 피롤로 C 고리의 둘 모두에서 치환기의 수, 종류 및 위치에 있어서, 그리고 C 고리의 포화도에 있어서 상이하다. 미소 홈 내에 부가물을 형성하고 DNA를 가교시키는 그들의 능력은 그들을 DNA 처리와 간섭할 수 있게 하므로, 항증식제로서 이용하기 위한 그들의 잠재성이 있다.
임상 실습에 들어간 제1피롤로벤조다이아제핀인 SJG-136(NSC 694501)은 DNA 가닥간 가교를 유발하는 강력한 세포독성제이다(S.G Gregson et al., 2001, J. Med. Chem., 44: 737-748; M.C. Alley et al., 2004, Cancer Res., 64: 6700-6706; J.A. Hartley et al., 2004, Cancer Res., 64: 6693-6699; C. Martin et al., 2005, Biochemistry., 44: 4135-4147; S. Arnould et al., 2006, Mol. Cancer Ther., 5: 1602-1509). SJG-136의 I 단계 임상 평가로부터의 결과는, 이 약물이 극히 낮은 용량(45 ㎍/㎡의 최대 내성 용량)에서 독성이 있고, 혈관 삼출 증후군(vascular leak syndrome), 말초 부종, 간 독성 및 피로를 비롯한 수 개의 부작용이 주지되어 있는 것을 나타내었다. DNA 손상은 림프구 순환 시 모든 용량에서 주지되어 있었다(D. Hochhauser et al., 2009, Clin. Cancer Res., 15: 2140-2147). 이와 같이 해서, 암 등과 같은 각종 증식 질환 상태를 치료하기 위하여 덜 독성이고 여전히 치료상 활성인 개선된 벤조다이아제핀 유도체에 대한 요구가 존재한다.
당업계에 개시된 세포독성 벤조다이아제핀 이량체는 수화물, 알콕실레이트 혹은 설포네이트 등과 같은 그들의 유리 형태 혹은 가역적으로 보호된 형태에서 그들의 이민 작용기를 지닌다. 이들 두 이민 작용기의 존재는 DNA의 가교를 초래한다(S.G. Gregson et al., 2001, J. Med. Chem., 44: 737-748).　 본 발명은, 2개의 이민 작용기(예컨대, 하나의 이민 작용기와 하나의 아민 작용기)가 없어 DNA를 가교시킬 수 없는 인돌리노벤조다이아자펜 이량체 등과 같은 새로운 세포독성 벤조다이아제핀 유도체의 세포 결합제 컨쥬게이트가 당업계에 이미 개시되어 있는 DNA를 가교시킬 수 있는 벤조다이아제핀 유도체와 비교해서 생체내에서 보다 높은 치료지수(최소 유효 용량에 대한 최대 내성 용량의 비)를 발휘한다고 하는 예기치 않는 지견에 부분적으로 기초하고 있다.
이와 같이 해서, 본 발명의 하나의 목적은 세포독성 화합물을 세포 결합제(cell binding agent: CBA, 이하 참조)에 공유 결합시킬 수 있는, 반응성 기가 결합된 연결기(linking group)를 포함하는 세포독성 화합물을 제공하되, 이때 상기 세포독성 화합물은 이하의 화학식들 중 어느 하나 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염으로 표시된다:
Figure pat00001
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00002
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고;
Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이거나; 또는,
Y는 아황산염(HSO3, HSO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 - 의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노-, 다이, 트라이- 및 테트라- 티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H2, POS3H2, PS4H2 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터 (RiO)2PS(ORi), RiS-, RiSO, RiSO2, RiSO3, 티오설페이트(HS2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(HS2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk')(S)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(Rk'C(=O)NOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2 -, 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염) 또는 이들의 혼합물이고, 이때 Ri는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되고; Ri는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있으며; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; Rk'는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; 바람직하게는, Y는 중아황산염, 차아황산염 또는 메타중아황산염의 부가물, 또는 그의 염(예컨대, 나트륨염)이고;
M은 -H 또는 양이온이며;
R은, 각 경우에, 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 또는 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R' 및 R''는 각각 독립적으로 -H, -OH, -OR, -NHR, -NR2, -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Rc는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고;
n은 1 내지 24의 정수이며;
W는 C=O, C=S, CH2, BH, SO 및 SO2로부터 선택되고;
X'는 -H, 아민-보호기, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Y'는 -H, 옥소기, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 선택적으로 치환된 6- 내지 18-원 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되고;
R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NCO, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 -M+, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'', 및 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R6은 -H, -R, -OR, -SR, -NR'R'', -NO2, 할로겐, 또는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고;
Z 및 Z'는 독립적으로 -(CH2)n'-, -(CH2)n'-CR7R8-(CH2)na'-, -(CH2)n'-NR9-(CH2)na'-, -(CH2)n'-O-(CH2)na'- 및 -(CH2)n'-S-(CH2)na'-로부터 선택되며;
n' 및 na'는 동일 또는 상이하고, 또한 0, 1, 2 및 3으로부터 선택되며;
R7 및 R8은 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, -NHR', 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드 단위, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
R9는 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-으로부터 선택되고;
A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -O-, 옥소(-C(=O)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -NR5- 및 -CRR'N(R5)-로부터 선택되며;
R5는 각 경우에 독립적으로 -H 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 존재하지 않거나 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 및 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
L은 존재하지 않거나, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 혹은 알케닐, 페닐기, O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 3 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리 또는 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리이되, 이때 상기 알킬 또는 알케닐은 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기와 선택적으로 치환되고; 페닐 또는 헤테로사이클릭 또는 헤테로아릴 고리는 선택적으로 치환될 수 있으며, 여기서 치환기는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, X는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기가 아니다. 소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00003
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 화합물들 중 어느 하나가 아니다:
Figure pat00004
Figure pat00005
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 혹은 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이다.
본 발명의 제2목적은 본 발명의 신규한 벤조다이아제핀 화합물 혹은 그의 유도체와 세포 결합제와의 컨쥬게이트들을 제공하는데 있다. 이들 컨쥬게이트는 세포를 표적하기 위하여 구체적으로 전달되고 세포독성인 치료제로서 유용하다.
구체적으로는, 본 발명의 컨쥬게이트는 세포독성 화합물과 세포 결합제(CBA)를 포함할 수 있되, 이때 상기 세포독성 화합물은 해당 세포독성 화합물을 CBA에 공유 결합시키는 연결기를 포함하며, 상기 세포독성 화합물은 이하의 화학식들 중 어느 하나 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염으로 표시된다:
Figure pat00006
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00007
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고;
Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이거나; 또는,
Y는 아황산염(HSO3, HSO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 - 의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노-, 다이, 트라이- 및 테트라- 티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H2, POS3H2, PS4H2 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터 (RiO)2PS(ORi), RiS-, RiSO, RiSO2, RiSO3, 티오설페이트(HS2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(HS2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk')(S)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(Rk'C(=O)NOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2 -, 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염) 또는 이들의 혼합물이고, 이때 Ri는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되고; Ri는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있으며; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; Rk'는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; 바람직하게는, Y는 중아황산염, 차아황산염 또는 메타중아황산염의 부가물, 또는 그의 염(예컨대, 나트륨염)이고;
M은 -H 또는 양이온이며;
R은, 각 경우에, 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 또는 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R' 및 R''는 각각 독립적으로 -H, -OH, -OR, -NHR, -NR2, -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Rc는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 상기 연결기이고;
n은 1 내지 24의 정수이며;
W는 C=O, C=S, CH2, BH, SO 및 SO2로부터 선택되고;
X'는 -H, 아민-보호기, 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Y'는 -H, 옥소기, 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 선택적으로 치환된 6- 내지 18-원 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되고;
R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NCO, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 -M+, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'' 및 상기 연결기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R6은 -H, -R, -OR, -SR, -NR'R'', -NO2, 할로겐 또는 상기 연결기이고;
Z 및 Z'는 독립적으로 -(CH2)n'-, -(CH2)n'-CR7R8-(CH2)na'-, -(CH2)n'-NR9-(CH2)na'-, -(CH2)n'-O-(CH2)na'- 및 -(CH2)n'-S-(CH2)na'-로부터 선택되며;
n' 및 na'는 동일 또는 상이하고, 또한 0, 1, 2 및 3으로부터 선택되며;
R7 및 R8은 동일 혹은 상이하고, 각각 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, -NHR', 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드 단위, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
R9는 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-으로부터 선택되고;
A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -O-, 옥소(-C(=O)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -NR5- 및 -CRR'N(R5)-로부터 선택되며,
R5는 각 경우에 독립적으로 -H 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 존재하지 않거나 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 및 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
L은 존재하지 않거나, 상기 연결기, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 혹은 알케닐, 페닐기, O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리 또는 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리이되, 이때 상기 알킬 또는 알케닐은 연결기로 선택적으로 치환되고; 페닐 또는 헤테로사이클릭 또는 헤테로아릴 고리는 선택적으로 치환될 수 있으며, 상기 치환기는 상기 연결기일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, X는 상기 연결기가 아니다. 소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00008
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이다. 소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 컨쥬게이트의 화합물은 이하의 화합물들 중 어느 하나가 아니다(물결선 결합(wavy bond)은 화합물이 이를 통해서 CBA에 연결되는 결합을 나타낸다):
Figure pat00009
Figure pat00010
Figure pat00011
본 발명은 또한 신규한 벤조다이아제핀 화합물, 그의 유도체 또는 그의 컨쥬게이트(및/또는 용매화물, 수화물 및/또는 그의 염) 및 담체(약제학적으로 허용가능한 담체)를 포함하는 조성물(예컨대, 약제학적 조성물)을 포함한다. 본 발명은 추가로 신규한 벤조다이아제핀 화합물, 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트(및/또는 용매화물, 수화물 및/또는 그의 염), 및 담체(약제학적으로 허용가능한 담체)를 포함하되, 제2치료제를 더 포함하는 조성물을 포함한다. 본 발명의 조성물은 포유동물(예컨대, 인간)에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 증식성 장애를 치료하는 데 유용하다. 본 발명의 조성물은 포유동물(예컨대, 인간)에서 암, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 이식편 대 숙주 질환(graft versus host disease: GVHD), 이식 거부, 루푸스, 근염(myositis), 감염, AIDS 등과 같은 면역 결핍, 및 염증성 질환 등과 같은 병태를 치료하는데 유용하다.
본 발명은 포유동물(예컨대, 인간)에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 증식성 장애를 치료하는 방법을 포함하되, 해당 방법은 치료적 유효량의 신규한 벤조다이아제핀 화합물, 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트(및/또는 그의 용매화물 및 염) 또는 그의 조성물을 단독으로 또는 제2치료제와 병용하여 상기 포유동물에 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명은 포유동물 세포, 유기체 혹은 연관된 병리학적 상태의 시험관내, 동소(in situ) 및 생체내 진단 혹은 치료를 위하여 신규한 벤조다이아제핀 화합물, 그의 유도체 및 그의 컨쥬게이트를 합성하고 이용하는 방법을 포함한다.
본 발명의 화합물, 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트 및 이들을 포함하는 조성물은, 세포의 비정상 성장(예컨대, 암)을 특징으로 하는 등과 같은 장애의 중증도를 치료 혹은 완화시키는데 이용된다. 본 발명의 화합물 및 컨쥬게이트를 위한 기타 응용은, 포유동물(예컨대, 인간)에서 암, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 이식편 대 숙주 질환(GVHD), 이식 거부, 루푸스, 근염, 감염, AIDS와 같은 면역 결핍 및 염증성 질환 등과 같은 병태를 치료하는 것을 포함하지만, 이로써 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, 기(예컨대, Rc, L, X' 등)가 연결기 또는 반응성 기에 결합되는 연결기인(또는 연결기가 아닌) 것을 지칭할 경우, 해당 기는 연결기 또는 반응성 기에 결합되는 연결기를 포함하는(또는 포함하지 않는) 것을 의미한다.
도 1 내지 도 6은 벤조다이아제핀 화합물 및 본 발명의 컨쥬게이션에 적합한 대응하는 연결가능한 화합물의 합성을 위한 반응식을 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 PEG 변형된 링커를 지닌 대표적인 화합물의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 메틸티오 링커를 지닌 대표적인 화합물의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 9 내지 도 10은 본 발명의 3차 아민을 함유하는 대표적인 화합물의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 펩타이드 링커를 지닌 대표적인 화합물의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 12 내지 도 19는 본 발명의 1단계 컨쥬게이션 방법에 적합한 대표적인 화합물의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 20은 2단계 모노-이민 이량체 합성 반응식을 도시한 도면;
도 21은 2단계 다이-환원된 이량체(di-reduced dimer) 합성 반응식을 도시한 도면;
도 22는 대표적인 항체-약물 컨쥬게이트의 1단계 합성 반응식을 도시한 도면;
도 23은 대표적인 항체-약물 컨쥬게이트의 2단계 합성 반응식을 도시한 도면;
도 24는 나말와(Namalwa), KB 및 HL60/QC 세포주에 대한 메틸다이티오 이량체 1d의 시험관내 세포독성을 도시한 도면;
도 25는 각종 세포주에 대한 huMy9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트의 시험관내 세포독성 및 특이성을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 26은 huFOLR1-SPDB-1f 컨쥬게이트의 시험관내 세포독성 및 특이성을 도시한 도면;
도 27은 이량체의 컨쥬게이션이 항체의 결합 친화도를 저감시키지 않은 것을 나타낸다. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 28은 huMy9-6 컨쥬게이트의 생체내 항종양 활성을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 29는 항원 양성 세포에 대한 huMy9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트의 시험관내 세포독성을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 30은 티오에터-함유 링커 이황화물 27e 내지 h를 제조하기 위한 합성 반응식을 도시한 도면;
도 31은 이량체 28c 내지 f를 제조하기 위한 합성 반응식을 도시한 도면;
도 32는 페닐 연결된 이량체 29b 내지 c를 제조하기 위한 합성 반응식을 도시한 도면;
도 33은 모노-이민 이량체에 대한 대안적인 2단계 합성을 위한 반응식을 도시한 도면;
도 34는 항원 결합 부위의 차단과 함께 그리고 차단 없이 HL60/QC (Ag+) 세포에 대한 huMy9-6-SPDB-1f(A), huMy9-6-설포SPDB-1f(B) 및 huMy9-6-BMPS-1f(C)의 시험관내 세포독성을 도시한 도면. 단, 3가지 실험 모두에 있어서(34A, 34B 및 34C), 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 35는 COLO205 (Ag+) 세포에 대한 chB38.1-SPDB-1f(A) 및 chB38.1-설포SPDB-1f(B)의 시험관내 세포독성을 도시한 도면. 단, 두 실험에 있어서, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 36은 HL60/QC 보유 마우스에서의 huMy9-6-SPDB-1f의 생체내 효능을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 37는 KB 종양 보유 마우스들에서의 huFOLR1-SPDB-1f의 생체내 효능을 도시한 도면;
도 38은 화합물 1의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 39는 5-에틸-2-메틸피리딘 보란(PEMB)을 지니는 화합물 1d의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 40은 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(STAB)에 의한 화합물 1d의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 41은 화합물 31a 내지 c의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 42는 화합물 32c, d의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 43은 화합물 1i 및 12a의 합성 반응식을 도시한 도면;
도 44는 항원 결합 부위의 차단과 함께 그리고 차단없이 OCI-AML3 (Ag+) 세포에 대해서 (A) huMy9-6-SPDB-1f, (B) huMy9-6-설포SPDB-1f 및 (C) huMy9-6-BMPS-1f를 비교해서 항증식 활성을 도시한 도면. 단, 3가지 실험 모두에 있어서, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 45는 IBD 단량체의 제조에 이용되는 4-(벤질옥시)-5-메톡시-2-나이트로벤조산을 합성하기 위한 대안적인 반응식을 도시한 도면;
도 46은 (5-((2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올(1b)을 위한 대안적인 합성 반응식;
도 47은 (5-((2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올(1b)에 대한 대안적인 합성 반응식;
도 48은 2단계 모노-이민 이량체 합성을 위한 대안적인 합성 반응식;
도 49는 각종 세포주에 대한 각종 컨쥬게이트의 역가(potency)를 도시한 도면. 표에 열거된 IC50값은 nM 단위이다.
도 50은 MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-설포-SPDB-1f의 생체내 효능을 도시한 도면;
도 51은 NB4 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-설포-SPDB-1f의 생체내 효능을 도시한 도면;
도 52는 HL60/QC 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-BMPS-1f의 생체내 효능을 도시한 도면;
도 53은 MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-BMPS-1f의 생체내 효능을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 54는 설폰화 폴레이트/세포독성 화합물 컨쥬게이트를 위한 대표적인 합성 반응식을 도시한 도면;
도 55는 상이한 링커를 지니는 수 개의 설폰화 약물-항체 컨쥬게이트를 도시한 도면;
도 56은 HL60/QC 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-약물 2의 생체내 효능을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 57은 MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-약물 2의 생체내 효능을 도시한 도면. 단, 중아황산나트륨은 컨쥬게이트를 제조하기 위하여 컨쥬게이션 반응에 첨가되었다;
도 58은 CD33-항원 발현 HL60 세포에 대해서 중아황산나트륨 없이 그리고 중아황산나트륨을 이용해서 제조된 HuMy9-6-약물 2 컨쥬게이트의 유사한 시험관내 세포독성을 도시한 도면;
도 59는 CD22-항원 발현 BJAB 세포에 대해서 중아황산나트륨 없이 그리고 중아황산나트륨을 이용해서 제조된 항-CD22 Ab-약물 2 컨쥬게이트의 유사한 시험관내 세포독성을 도시한 도면;
도 60은 고도 반응성 4-나이트로Py-설포-SPDB 링커를 이용한 huMy9-6-설포-SPDB-1d의 제조를 도시한 도면.
이제 본 발명의 소정의 실시형태에 대해서 상세히 설명할 것이며, 그 예는 첨부 구조 및 화학식들에 예시되어 있다. 본 발명은 열거된 실시형태와 관련하여 설명될 것이지만, 본 발명을 이들 실시형태로 제한하고자 의도된 것이 아님을 이해해야 할 것이다. 이에 대해서, 본 발명은 모든 대안물, 변형 및 등가물을 커버하도록 의도되고, 이들은 특허청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함될 수 있다. 당업자라면 본 발명의 실행에 이용될 수 있었던 본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 등가의 많은 방법 및 재료를 인식할 것이다.
본 발명의 상이한 양상들(예컨대, 화합물, 화합물-링커 분자, 컨쥬게이트, 조성물, 제조방법 및 이용 방법) 및 명세서의 다른 부분(단지 실시예에 기재된 실시형태를 포함함) 하에 기재된 것들을 포함하여 본 명세서에 기재된 실시형태의 어느 것이라도, 명백히 부인되거나 부적절하지 않는 한, 본 발명의 하나 이상의 다른 실시형태와 조합될 수 있음을 이해해야 한다. 실시형태들의 조합은 다수의 종속 청구항을 통해서 청구된 특정 조합으로 제한되는 것은 아니다.
정의
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "직쇄 혹은 분지쇄 알킬"이란 1 내지 20개의 탄소 원자의 포화 직쇄 혹은 분지쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 알킬의 예는, 메틸, 에틸, 1-프로필, 2-프로필, 1-뷰틸, 2-메틸-1-프로필, -CH2CH(CH3)2), 2-뷰틸, 2-메틸-2-프로필, 1-펜틸, 2-펜틸 3-펜틸, 2-메틸-2-뷰틸, 3-메틸-2-뷰틸, 3-메틸-1-뷰틸, 2-메틸-1-뷰틸, 1-헥실), 2-헥실, 3-헥실, 2-메틸-2-펜틸, 3-메틸-2-펜틸, 4-메틸-2-펜틸, 3-메틸-3-펜틸, 2-메틸-3-펜틸, 2,3-다이메틸-2-뷰틸, 3,3-다이메틸-2-뷰틸, 1-헵틸, 1-옥틸 등을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 알킬은 1 내지 10개의 탄소 원자를 지닌다. 더 바람직하게는, 알킬은 1 내지 4개의 탄소 원자를 지닌다.
"직쇄 혹은 분지쇄 알케닐"이란 적어도 하나의 부위의 불포화, 즉, 탄소-탄소 이중 결합을 지니는 2 내지 20개의 탄소 원자의 직쇄 혹은 분지쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭하며, 이때 알케닐 라디칼은 "시스" 및 "트랜스" 배향, 또는 대안적으로 "E" 및 "Z" 배향을 지니는 라디칼을 포함한다. 그 예는 에틸레닐 또는 비닐(-CH=CH2), 알릴(-CH2CH=CH2) 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 알케닐은 2 내지 10개의 탄소 원자를 지닌다. 더 바람직하게는, 알킬은 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌다.
"직쇄 혹은 분지쇄 알키닐"이란 적어도 하나의 부위의 불포화, 즉, 탄소-탄소 삼중 결합을 지니는 2 내지 20개의 탄소 원자의 직쇄 혹은 분지쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 그 예는 에티닐, 프로피닐, 1-뷰티릴, 2-뷰티릴, 1-펜티닐, 2-펜티닐, 3-펜티닐, 헥시닐 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 알키닐은 2 내지 10개의 탄소 원자를 지닌다. 더 바람직하게는, 알키닐은 2 내지 4개의 탄소 원자를 지닌다.
"탄소환", "카보사이클릴" 및 "탄소환 고리"란 용어는 단환식 고리로서 3 내지 12개의 탄소 원자를, 또는 이환식 고리로서 7 내지 12개의 탄소 원자를 지니는 1가의 비방향족, 포화 혹은 부분 불포화 고리를 지칭한다. 7 내지 12개의 원자를 지니는 이환식 탄소환은, 예를 들어, 바이사이클로 [4,5], [5,5], [5,6] 혹은 [6,6] 시스템으로서 배열될 수 있고, 9 또는 10개의 고리 원자를 지니는 이환식 탄소환은 바이사이클로 [5,6] 또는 [6,6] 시스템으로서, 또는 바이사이클로[2.2.1]헵탄, 바이사이클로[2.2.2]옥탄 및 바이사이클로[3.2.2]노난 등과 같은 브리지 시스템으로서 배열될 수 있다. 단환식 탄소환의 예는 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸, 1-사이클로펜트-1-에닐, 1-사이클로펜트-2-에닐, 1-사이클로펜트-3-에닐, 사이클로헥실, 1-사이클로헥스-1-에닐, 1-사이클로헥스-2-에닐, 1-사이클로헥스-3-에닐, 사이클로헥사다이에닐, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로노닐, 사이클로데실, 사이클로운데실, 사이클로도데실 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
"환식 알킬" 및 "사이클로알킬"이란 용어는 호환가능하게 이용될 수 있다. 이들은 1가 포화 탄소환 고리 라디칼을 지칭한다. 바람직하게는, 환식 알킬은 3 내지 7원 탄환식 고리 라디칼이다. 더 바람직하게는, 환식 알킬은 사이클로헥실이다.
"환식 알케닐"이란 용어는 고리 구조에 적어도 하나의 이중 결합을 지니는 탄소환 고리 라디칼을 지칭한다.
"환식 알키닐"란 용어는 고리 구조에 적어도 하나의 삼중 결합을 지니는 탄소환 고리 라디칼을 지칭한다.
"아릴"은 페어런트(parent) 방향족 고리 시스템의 단일의 탄소 원자로부터 1개의 수소 원자를 제거함으로써 유도된 6 내지 18개의 탄소 원자의 1가 방향족 탄화수소 라디칼을 의미한다. 몇몇 아릴기는 "Ar"로서 예시적인 구조에 표시된다. 아릴은 포화, 부분 불포화 고리 혹은 방향족 탄소환 혹은 헤테로사이클릭 고리에 융합된 방향족 고리를 포함하는 이환식 라디칼을 포함한다. 전형적인 아릴기는 벤젠(페닐), 치환된 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 인데닐, 인다닐, 1,2-다이하이드로나프탈렌, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸 등으로부터 유래된 라디칼을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 아릴은 페닐기이다.
"헤테로사이클"(즉, 복소환), "헤테로사이클릴" 및 "헤테로사이클릭 고리"란 용어는 본 명세서에서 호환가능하게 이용되며, 적어도 하나의 고리 원자가 질소, 산소, 인 및 황으로부터 선택된 헤테로원자이고, 나머지 고리 원자가 C이며, 하나 이상의 고리 원자가 이하에 기재된 하나 이상의 치환기로 독립적으로 선택적으로 치환된 3 내지 18개의 고리 원자로 이루어진 포화 혹은 부분 불포화(즉, 고리 내에 하나 이상의 이중 및/또는 삼중 결합을 지님) 탄소환 라디칼을 지칭한다. 헤테로사이클은 3 내지 7개의 고리원(ring member)(2 내지 6개의 탄소 원자와 N, O, P 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자)을 지니는 단환 또는 7 내지 10개의 고리원(4 내지 9개의 탄소 원자와 N, O, P 및 S로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자)을 지니는 이환일 수 있으며, 예를 들어: 바이사이클로 [4,5], [5,5], [5,6], 혹은 [6,6] 시스템일 수 있다. 헤테로사이클은 문헌들[Paquette, Leo A.; "Principles of Modern Heterocyclic Chemistry" (W. A. Benjamin, New York, 1968), 특히 Chapters 1, 3, 4, 6, 7 및 9; "The Chemistry of Heterocyclic Compounds, A series of Monographs" (John Wiley & Sons, New York, 1950년에서 현재까지), 특히 Volumes 13, 14, 16, 19 및 28; 및 J. Am. Chem. Soc. (1960) 82:5566]에 기재되어 있다. "헤테로사이클릴"은 또한 헤테로사이클 라디칼이 포화, 부분 불포화 고리, 또는 방향족 탄소환 혹은 헤테로사이클릭 고리와 융합되어 있는 라디칼을 포함한다. 헤테로사이클릭 고리의 예는 피롤리디닐, 테트라하이드로퓨라닐, 다이하이드로퓨라닐, 테트라하이드로티에닐, 테트라하이드로피라닐, 다이하이드로피라닐, 테트라하이드로티오피라닐, 피페리디노, 몰폴리노, 티오몰폴리노, 티옥사닐, 피페라지닐, 호모피페라지닐, 아제티디닐, 옥세타닐, 티에타닐, 호모피페리디닐, 옥세파닐, 티에파닐, 옥사제피닐, 다이아제피닐, 티아제피닐, 2-피롤리닐, 3-피롤리닐, 인돌리닐, 2H-피라닐, 4H-피라닐, 다이옥사닐, 1,3-다이옥솔라닐, 피라졸리닐, 다이티아닐, 다이티올라닐, 다이하이드로피라닐, 다이하이드로티에닐, 다이하이드로퓨라닐, 피라졸리디닐이미다졸리닐, 이미다졸리디닐, 3-아자바이사이클로[3.1.0]헥사닐, 3-아자바이사이클로[4.1.0]헵타닐 및 아자바이사이클로[2.2.2]헥사닐을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 스피로 모이어티도 또한 이 정의의 범위 내에 포함된다. 고리 원자가 옥소(=O) 모이어티로 치환된 헤테로사이클릭 기의 예는 피리미디노닐 및 1,1-다이옥소-티오몰폴리닐이다.
"헤테로아릴"이란 용어는 5- 혹은 6-원 고리(membered ring)의 1가 방향족 라디칼을 지칭하며, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 18개의 원자의 융합된 고리 시스템(이중 적어도 하나가 방향족임)을 포함한다. 헤테로아릴기의 예는 피리디닐(예를 들어, 2-하이드록시피리디닐을 포함함), 이미다졸릴, 이미다조피리디닐, 피리미디닐(예를 들어, 4-하이드록시피리미디닐을 포함함), 피라졸릴, 트라이아졸릴, 피라지닐, 테트라졸릴, 퓨릴, 티에닐, 아이소옥사졸릴, 티아졸릴, 옥사졸릴, 아이소티아졸릴, 피롤릴, 퀴놀리닐, 아이소퀴놀리닐, 인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조퓨라닐, 신놀리닐, 인다졸릴, 인돌리지닐, 프탈라지닐, 피리다지닐, 트라이아지닐, 아이소인돌릴, 프테르디닐, 퓨리닐, 옥사다이아졸릴, 트라이아졸릴, 티아다이아졸릴, 퓨라자닐, 벤조퓨라자닐, 벤조티오페닐, 벤조티아졸릴, 벤조옥사졸릴, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 나프티리디닐 및 퓨로피리디닐이다.
헤테로사이클 혹은 헤테로아릴기는 가능한 경우 부착된 탄소(탄소-연결) 또는 질소(질소-연결)일 수 있다. 예로서 그리고 제한 없이, 탄소 결합된 헤테로사이클 혹은 헤테로아릴은 피리딘의 2, 3, 4, 5 혹은 6번 위치, 피리다진의 3, 4, 5 혹은 6번 위치, 피리미딘의 2, 4, 5 혹은 6번 위치, 피라진의 2, 3, 5 혹은 6번 위치, 퓨란, 테트라하이드로퓨란, 티오퓨란, 티오펜, 피롤 혹은 테트라하이드로피롤의 2, 3, 4 혹은 5번 위치, 옥사졸, 이미다졸 혹은 티아졸의 2, 4 혹은 5번 위치, 아이소옥사졸, 피라졸, 혹은 아이소티아졸의 3, 4 혹은 5번 위치, 아지리딘의 2 혹은 3번 위치, 아제티딘의 2, 3 혹은 4번 위치, 퀴놀린의 2, 3, 4, 5, 6, 7 혹은 8번 위치 또는 아이소퀴놀린의 1, 3, 4, 5, 6, 7 혹은 8번 위치에 결합된다.
예로서 또한 제한 없이, 질소 결합된 헤테로사이클 혹은 헤테로아릴은 아지리딘, 아제티딘, 피롤, 피롤리딘, 2-피롤린, 3-피롤린, 이미다졸, 이미다졸리딘, 2-이미다졸린, 3-이미다졸린, 피라졸, 피라졸린, 2-피라졸린, 3-피라졸린, 피페리딘, 피페라진, 인돌, 인돌린, 1H-인다졸의 1번 위치, 아이소인돌 혹은 아이소인돌린의 2번 위치, 몰폴린의 4번 위치 및 카바졸 또는 O-카볼린의 9번 위치에 결합된다.
헤테로아릴 혹은 헤테로사이클릴에 존재하는 헤테로원자는 NO, SO 및 SO2 등의 산화된 형태를 포함한다.
"할로" 또는 "할로겐"이란 용어는 F, CI, Br 또는 I를 지칭한다.
상기 기재된 알킬, 알케닐, 알키닐, 환식 알킬, 환식 알케닐, 환식 알키닐, 카보사이클릴, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴은 하나 이상(예컨대, 2, 3, 4, 5, 6 혹은 그 이상)의 치환기로 선택적으로 치환될 수 있다.
치환기가 "치환된"으로서 기술된다면, 비수소(non-hydrogen) 치환기는 해당 치환기의 탄소, 산소, 황 혹은 질소 상에 수소 치환기 대신에 있다. 이와 같이 해서, 예를 들어, 치환된 알킬 치환기는 적어도 하나의 비수소 치환기가 알킬 치환기 상에 수소 치환기 대신에 있는 알킬 치환기이다. 예시하기 위하여, 모노플루오로알킬은 플루오로 치환기로 치환된 알킬이고, 다이플루오로알킬은 2개의 플루오로 치환기로 치환된 알킬이다. 치환기 상에 하나보다 많은 치환이 있다면, 각 비수소 치환기는 (달리 언급되어 있지 않는 한) 동일 혹은 상이할 수 있다는 것을 인지해야 한다.
치환기가 "선택적으로 치환된"으로서 기재된다면, 치환기는 (1) 치환되지 않을 수 있거나 혹은 (2) 치환되어 있을 수 있다. 치환기의 탄소가 치환기들의 리스트의 하나 이상으로 선택적으로 치환된 것으로 기재된다면, 탄소 상의 수소들 중 하나 이상(어느 것이라도 있는 정도로)은 각각 독립적으로 선택된 선택적 치환기로 개별적으로 및/또는 함께 대체될 수 있다. 치환기의 질소가 치환기들의 리스트의 하나 이상으로 선택적으로 치환된 것으로 기재된다면, 질소 상의 수소들 중 하나 이상(어느 것이라도 있는 정도로)은 각각 독립적으로 선택된 선택적 치환기로 치환될 수 있다. 하나의 예시적인 치환기는 -NR'R''로서 표시될 수 있고, 이때 R' 및 R''는 이들이 부착되는 질소 원자와 함께, 헤테로사이클릭 고리를 형성할 수 있다. R' 및 R''로부터 이들이 부착되는 질소 원자와 함께 형성된 헤테로사이클릭 고리는 부분적으로 혹은 전체적으로 포화되어 있을 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 헤테로사이클릭 고리는 3 내지 7개의 원자로 이루어진다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 헤테로사이클릭 고리는 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트라이아졸릴, 테트라졸릴, 아이소옥사졸릴, 피리딜 및 티아졸릴로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 명세서는 "치환기", "라디칼" 및 "기"란 용어를 호환적으로 이용한다.
치환기들의 군이 치환기들의 리스트의 하나 이상으로 선택적으로 치환된 것으로 기재된다면, 해당 군은 (1) 비치환가능한 치환기, (2) 선택적 치환기에 의해 치환되지 않은 치환가능한 치환기 및/또는 (3) 하나 이상의 선택적 치환기에 의해 치환된 치환가능한 치환기를 포함할 수 있다.
치환기가 특정 개수까지의 비수소 치환기로 선택적으로 치환된 것으로 기재된다면, 그 치환기는 (1) 치환되지 않거나; 또는 (2) 그 특정 개수까지의 비수소 치환기에 의해 또는 치환기 상의 최대수까지의 치환가능한 위치에 의해(어느 쪽이든 적은 쪽으로) 치환될 수 있다. 이와 같이 해서, 예를 들어, 치환기가 3개까지의 비수소 치환기로 선택적으로 치환된 헤테로아릴로서 기재된다면, 3개 미만의 치환가능한 위치를 지니는 어떠한 헤테로아릴이라도 헤테로아릴이 치환가능한 위치를 지니는 만큼 많은 수까지의 비수소 치환기만으로 선택적으로 치환될 것이다. 이러한 치환기는, 비제한 예에 있어서, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, 할로겐, 구아니디늄[-NH(C=NH)NH2], -OR100, NR101R102, -NO2, -NR101COR102, -SR100, -SOR101로 표시되는 설폭사이드, -SO2R101로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3M, 설페이트 -OSO3M, -SO2NR101R102로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR101, -OCOR101, -OCONR101R102 및 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)nR101(이때, M은 H 또는 양이온(Na+ 또는 K+ 등)임)로부터 선택될 수 있고; R101, R102 및 R103은 각각 독립적으로 H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-R104(이때, n은 1 내지 24의 정수임), 6 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 아릴, 3 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 헤테로사이클릭 고리 및 5 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 헤테로아릴로부터 선택되며; R104는 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이되, 이때 R100, R101, R102, R103 및 R104로 표시되는 기 중에서 상기 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 할로겐, -OH, -CN, -NO2 및 비치환 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상(예컨대, 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상)으로 선택적으로 치환된다. 바람직하게는, 위에 기재된 선택적으로 치환된 알킬, 알케닐, 알키닐, 환식 알킬, 환식 알케닐, 환식 알키닐, 카보사이클릴, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴에 대한 치환기는 할로겐, -CN, -NR102R103, -CF3, -OR101, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴, -SR101, -SOR101, -SO2R101 및 -SO3M을 포함한다.
"화합물" 또는 "세포폭성 화합물", "세포독성 이량체" 및 "세포독성 이량체 화합물"이란 용어는 호한가능하게 이용된다. 이들은 구조 혹은 화합물 혹은 그의 임의의 유도체가 본 발명에 개시된 것인 화합물, 또는 참조로 병합되어 있는 구조 혹은 화학식 혹은 그의 임의의 유도체를 포함하도록 의도된다. 이 용어는 또한 본 발명에 개시된 모든 화학식의 화합물의 입체이성질체, 기하 이성질체, 호변이성질체, 용매화물, 대사산물, 염(예컨대, 약제학적으로 허용가능한 염) 및 프로드럭(prodrug) 및 프로드럭염도 포함한다. 이 용어는 또한 전술한 어느 하나의 임의의 용매화물, 수화물 및 다형체를 포함한다. 본 출원에 기재된 본 발명의 소정의 양상에 있어서 "입체이성질체", "기하 이성질체", "호변이성질체", "용매화물", "대사산물", 염", 프로드럭", "프로드럭염", "컨쥬게이트", "컨쥬게이트 염"의 구체적인 인용은 "화합물"이란 용어가 이들 다른 형태의 인용 없이도 이용되는 본 발명의 다른 양상에서 이들 형태의 의도된 생략으로서 해석되어서는 안 된다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "컨쥬게이트"란 용어는 세포 결합제에 연결된 본 명세서에 기재된 화합물 혹은 그의 유도체를 지칭한다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "세포 결합제에 연결가능한"이란 용어는 이들 화합물 혹은 그의 유도체를 세포 결합제에 결합하는데 적합한 적어도 하나의 연결기 혹은 그의 전구체(precursor)를 포함하는 본 명세서에 기재된 화합물 혹은 그의 유도체를 지칭한다.
주어진 기의 "전구체"란 용어는 탈보호, 화학적 변형 혹은 커플링 반응에 의해 그 기에 생길 수 있는 임의의 기를 지칭한다.
"세포 결합제에 연결된"이란 용어는 본 명세서에 기재된 화합물들 중 적어도 하나 또는 적절한 연결기(본 명세서에 기재된 화학식 (I) 내지 (IV) 및 (VIII) 내지 (XI)의 화합물 및 약물-링커 화합물) 혹은 그의 전구체를 통해서 세포 결합제에 결합된 그의 유도체를 포함하는 컨쥬게이트 분자를 지칭한다.
"카이럴"이란 용어는 거울상 상대방의 비중첩가능성의 특성을 지니는 분자를 지칭하는 한편, "아카이럴"(achiral)이란 용어는 그들의 거울상 상대방 상에 중첩가능한 분자를 지칭한다.
"입체이성질체"란 용어는 동일한 화학적 구성 및 연결을 지니지만 단일 결합에 대한 회전에 의해서 상호 전환될 수 없는 공간 내의 그들의 원자의 상이한 배향을 지니는 화합물을 지칭한다.
"부분입체이성질체"란 둘 이상의 키랄 중심을 지니고 분자가 서로 거울상이 아닌 입체이성질체를 지칭한다. 부분입체이성질체는 상이한 물성, 예컨대, 융점, 비점, 스펙트럼 특성 및 반응성을 지닌다. 부분입체이성질체들의 혼합물은 결정화, 전기영동 및 크로마토그래피 등과 같은 고해상도 분석 절차 하에 분리될 수 있다.
"거울상이성질체"란 서로 비중첩가능한 거울상인 화합물의 두 입체이성질체를 지칭한다.
일반적으로 본 명세서에서 이용되는 입체화학 정의 및 관례는 문헌들[S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1984) McGraw-Hill Book Company, New York; 및 Eliel, E. and Wilen, S., "Stereochemistry of Organic Compounds", John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994]에 따른다. 본 발명의 화합물은 비대칭 혹은 카이럴 중심을 포함할 수 있으므로, 상이한 입체이성질체 형태로 존재할 수 있다. 본 발명의 화합물들의 모든 입체이성질체 형태(부분입체이성질체, 거울상이성질체 및 아트로프이성질체(atropisomer)뿐만 아니라 이들의 혼합물, 예컨대, 라세미 혼합물 등을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아님)는 본 발명의 일부를 형성하는 것으로 의도된다. 많은 유기 화합물은 광학 활성 형태를 형성하며, 즉, 이들은 평면-편광 광의 평면을 회전시키는 능력을 지닌다. 광학적으로 활성인 화합물을 기술할 때, 접두사 D 및 L, 또는 R 및 S는 그의 카이럴 중심(들)에 대한 분자의 절대 입체배치를 나타내는데 이용된다. 접두사 d 및 l 또는 (+) 및 (-)는 화합물에 의해 평면-편광 광의 회전의 부호를 지칭하는데 이용되며, (-) 또는 l은 화합물이 좌회전성인 것을 의미한다. (+) 또는 d의 접두사가 붙은 화합물은 우회전성이다. 주어진 화학 구조에 대해서, 이들 입체이성질체는 서로의 거울상인 것을 제외하고 동일하다. 구체적인 입체이성질체는 또한 거울상이성질체로서 지칭될 수 있고, 이러한 이성질체들의 혼합물은 종종 거울상 이성질체 혼합물이라 불린다. 거울상이성질체의 50:50 혼합물은 라세미 혼합물 혹은 라세미체로서 지칭되고, 이는 화학적 반응 혹은 프로세스에서 입체 선택 혹은 입체선택성을 지니지 않는 경우 일어날 수 있다. "라세미 혼합물" 및 "라세미체"란 용어는, 광학 활성이 없는, 두 거울상 이성질체 종의 등몰량의 혼합물을 지칭한다.
"호변이성질체" 또는 "호변이성질체 형태"란 용어는 낮은 에너지 장벽을 통해서 상호전환가능한 다른 에너지의 구조적 이성질체를 지칭한다. 예를 들어, 프로톤 호변이성질체(양성자성 호변이성질체)는 케토-에놀 및 이민-엔아민 이성질체화 등과 같은 프로톤의 이동을 통한 상호전환을 포함한다. 가전자 호변이성질체는 결합 전자들 중 일부의 재배열에 의한 상호전환을 포함한다.
본 출원에서 이용되는 바와 같은 "프로드럭"이란 용어는 더욱 활성인 페어런트 형태로 효소적으로 혹은 가수분해적으로 활성화되거나 전환될 수 있는 본 발명의 화합물의 전구체 혹은 유도체 형태를 지칭한다. 이에 대해서는, 예컨대, 문헌들[Wilman, "Prodrugs in Cancer Chemotherapy" Biochemical Society Transactions, 14, pp. 375-382, 615th Meeting Belfast (1986) 및 Stella et al., "Prodrugs: A Chemical Approach to Targeted Drug Delivery," Directed Drug Delivery, Borchardt et al., (ed.), pp. 247-267, Humana Press (1985)]을 참조하면 된다. 본 발명의 프로드럭은 에스터-함유 프로드럭, 포스페이트-함유 프로드럭, 티오포스페이트-함유 프로드럭, 설페이트-함유 프로드럭, 펩타이드-함유 프로드럭, D-아미노산-변형된 프로드럭, 글라이코실화 프로드럭, β-락탐-함유 프로드럭, 선택적으로 치환된 페녹시아세트아마이드-함유 프로드럭, 선택적으로 치환된 페닐아세트아마이드-함유 프로드럭, 5-플루오로사이토신 및 더 활성인 세포독성 없는 약물로 전환될 수 있는 기타 5-플루오로유리딘 프로드럭을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 본 발명에서 이용하기 위한 프로드럭 형태로 유도체화될 수 있는 세포독성 약물의 예는, 위에서 기재된 바와 같은 본 발명의 화합물 및 화학요법제를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
"프로드럭"이란 용어는 또한 생물학적 조건(시험관내 혹은 생체내) 하에 가수분해, 산화 또는 다르게는 반응하여 본 발명의 화합물을 제공할 수 있는 화합물의 유도체를 포함하는 것을 의미한다. 프로드럭은 생물학적 조건 하에서 이러한 반응 시 단지 활성으로 될 수 있거나, 또는 이는 그의 미반응 형태에서 활성을 지닐 수 있다. 본 발명에서 상정되는 프로드럭의 예는, 생체가수분해가능한(biohydrolyzable) 아마이드, 생체가수분해가능한 에스터, 생체가수분해가능한 카바메이트, 생체가수분해가능한 카보네이트, 생체가수분해가능한 유레이드 및 생체가수분해가능한 포스페이트 유사체 등과 같은 생체가수분해가능한 모이어티를 포함하는 본 명세서에 개시된 화학식들 중 어느 하나의 화합물의 유사체 혹은 유도체를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 프로드럭의 기타 예는 -NO, -NO2, -ONO 또는 -ONO2 모이어티를 포함하는 본 명세서에 개시된 화학식들 중 어느 하나의 화합물의 유도체를 포함한다. 프로드럭은 전형적으로 문헌[Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery (1995) 172-178, 949-982 (Manfred E. Wolff ed., 5th ed); 또한 Goodman and Gilman's, The Pharmacological basis of Therapeutics, 8th ed., McGraw-Hill, Int. Ed. 1992, "Biotransformation of Drugs" 참조]에 기재된 것들과 같은 충분히 공지된 방법을 이용해서 제조될 수 있다.
본 발명의 프로드럭의 하나의 바람직한 형태는 화합물/컨쥬게이트의 아민 결합과 이민 반응성 시약 사이에 형성된 부가물을 포함하는 본 발명의 화합물(임의의 링커기와 함께 혹은 없이) 및 컨쥬게이트를 포함한다. 본 발명의 프로드럭의 다른 바람직한 형태는 화학식 (I) 내지 (IV)의 것들과 같은 화합물을 포함하되, 여기서 N과 C 사이의 이중선
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이 단일 결합을 나타낼 경우, X는 H 또는 아민 보호기이고, 상기 화합물은 프로드럭이 된다. 본 발명의 프로드럭은 본 명세서에 기재된 프로드럭들(예컨대, 화합물/컨쥬게이트의 이민 결합과 이민 반응시약 간에 형성된 부가물을 포함하고/하거나 X가 -H인 경우의 Y 이탈기를 포함함) 중 하나 혹은 둘 모두를 포함할 수 있다.
"이민 반응성 시약"이란 용어는 이민기와 반응하는 것이 가능한 시약을 지칭한다. 이민 반응성 시약의 예는, 아황산염(H2SO3, H2SO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 -의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노, 다이, 트라이 및 테트라-티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H3, POS3H3, PS4H3 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터((RiO)2PS(ORi), RiSH, RiSOH, RiSO2H, RiSO3H), 각종 아민류(하이드록실아민(예컨대, NH2OH), 하이드라진(예컨대, NH2NH2), NH2O-Ri, Ri'NH-Ri, NH2-Ri), NH2-CO-NH2, NH2-C(=S)-NH2, 티오설페이트(H2S2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(H2S2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk)(SH)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(RkC(=O)NHOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 하이드라자이드(RkCONHNH2), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2H 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염), 당화 뉴클레오타이드(GDP-만노스 등), 플루다라빈 또는 이들의 혼합물을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니고, 이때, Ri 및 Ri'는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지닌 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며; Ri 및 Ri'는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있고; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며; Rk는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이다(바람직하게는, Rk는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; 더 바람직하게는, Rk는 메틸, 에틸 또는 프로필이다). 바람직하게는, 상기 양이온은 1가 양이온, 예컨대, Na+ 또는 K+이다. 바람직하게는, 상기 이민 반응성 시약은 아황산염, 하이드록실아민, 유레아 및 하이드라진으로부터 선택된다. 더 바람직하게는, 상기 이민 반응성 시약은 NaHSO3 또는 KHSO3이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이 그리고 달리 표시되어 있지 않는 한, "생체가수분해가능한 아마이드", "생체가수분해가능한 에스터", "생체가수분해가능한 카바메이트", "생체가수분해가능한 카보네이트", "생체가수분해가능한 유레이드" 및 "생체가수분해가능한 포스페이트 유사체"란 용어는, 1) 화합물의 생물학적 활성을 파괴하지 않고 그 화합물에 생체내 유리한 특성, 예컨대, 흡수, 작용 기간 혹은 작용의 개시 등을 부여하거나; 또는 2) 그 자체로 생물학적으로 비활성이지만 생체내에 생물학적으로 활성인 화합물로 전환되는, 아마이드, 에스터, 카바메이트, 카보네이트, 유레이드 혹은 포스페이트 유사체를 각각 의미한다. 생체가수분해가능한 아마이드의 예는, 저급 알킬 아마이드, α-아미노산 아마이드, 알콕시아실 아마이드 및 알킬아미노알킬카보닐 아마이드를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 생체가수분해가능한 에스터의 예는 저급 알킬 에스터, 알콕시아실옥시 에스터, 알킬 아실아미노 알킬 에스터 및 콜린 에스터를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 생체가수분해가능한 카바메이트의 예는 저급 알킬아민, 치환된 에틸렌다이아민, 아미노산, 하이드록시알킬아민, 헤테로사이클릭 및 헤테로방향족 아민 및 폴리에터 아민을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 특히 바람직한 프로드럭 및 프로드럭 염은 이러한 화합물이 포유동물에게 투여된 경우 본 발명의 화합물의 생물학적 이용가능성을 증가시키는 것들이다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "약제학적으로 허용가능한 염"이란 어구는 본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 유기 혹은 무기염을 지칭한다. 예시적인 염은, 설페이트, 시트레이트, 아세테이트, 옥살레이트, 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 나이트레이트, 바이설페이트, 포스페이트, 애시드 포스페이트, 아이소니코티네이트, 락테이트, 살리실레이트, 애시드 시트레이트, 타트레이트, 올레에이트, 탄네이트, 판토테네이트, 바이타트레이트, 아스코베이트, 숙시네이트, 말레에이트, 젠티시네이트, 퓨마레이트, 글루코네이트, 글루쿠로네이트, 사카레이트, 포르메이트, 벤조에이트, 글루타메이트, 메탄설포네이트 "메실레이트", 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 파모에이트(즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-하이드록시-3-나프토에이트)) 염, 알칼리 금속(예컨대, 나트륨 및 칼륨) 염, 알칼리 토금속(예컨대, 마그네슘) 염, 및 암모늄 염을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다. 약제학적으로 허용가능한 염은 아세테이트 이온, 숙시네이트 이온 혹은 기타 카운터 이온 등과 같은 다른 분자의 내포를 포함할 수 있다. 카운터 이온은 페어런트 화합물 상의 전하를 안정화시키는 임의의 유기 혹은 무기 모이어티일 수 있다. 또한, 약제학적으로 허용가능한 염은 그의 구조에 하나보다 많은 하전된 원자를 지닐 수 있다. 다수의 하전된 원자가 약제학적으로 허용가능한 염의 일부인 경우에는 다수의 카운터 이온을 지닐 수 있다. 그러므로, 약제학적으로 허용가능한 염은 하나 이상의 하전된 원자 및/또는 하나 이상의 카운터 이온을 지닐 수 있다.
본 발명의 화합물이 염기인 경우, 목적으로 하는 약제학적으로 허용가능한 염은 당업계에서 이용가능한 임의의 적절한 방법, 예를 들어, 유리 염기를 무기 산, 예컨대, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 메탄설폰산, 인산 등으로 처리하는 방법, 또는 유기산, 예를 들어, 아세트산, 말레산, 숙신산, 만델산, 푸마르산, 말론산, 피루브산, 옥살산, 글라이콜산, 살리실산, 피라노시딜산, 예컨대, 글루쿠론산 혹은 갈락투론산, 알파 하이드록시산, 예컨대, 시트르산 혹은 타르타르산, 아미노산, 예컨대, 아스파르트산 혹은 글루탐산, 방향족 산, 예컨대, 벤조산 혹은 신남산, 설폰산, 예컨대, p-톨루엔설폰산 혹은 에탄설폰산 등으로 처리하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 화합물이 산인 경우, 목적으로 하는 약제학적으로 허용가능한 염은 임의의 적절한 방법, 예를 들어, 유리 산을 무기 혹은 유기 염기, 예컨대, 아민(1차, 2차 혹은 3차), 알칼린 금속 수산화물 혹은 알카릴 토금속 수산화물 등으로 처리하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 적절한 염의 예시적인 예는, 아미노산, 예컨대, 글라이신 및 아르기닌, 암모니아, 1차, 2차 및 3차 아민 및 환식 아민, 예컨대, 피페리딘, 몰폴린 및 피페라진으로부터 유래된 유기 염, 및 나트륨, 칼슘, 칼륨, 마그네슘, 망간, 철, 구리, 아연, 알루미늄 및 리튬으로부터 유래된 무기 염을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "용매화물"이란 용어는 비공유 분자간력에 의해 결합된, 물, 아이소프로판올, 아세톤, 에탄올, 메탄올, DMSO, 에틸 아세테이트, 아세트산, 및 에탄올아민 다이클로로메탄, 2-프로판올 등과 같은 용매의 화학량론적 혹은 비화학량론적 양을 더 포함하는 화합물을 의미한다. 화합물의 용매화물 혹은 수화물은 이민 모이어티의 용매화 혹은 수화를 초래하도록 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 혹은 물 등과 같은 수산기 용매의 적어도 1몰 당량의 첨가에 의해 용이하게 제조된다.
"비정상 세포 성장" 및 "증식성 장애"란 용어는, 본 출원에서 호환가능하게 이용된다. 본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "비정상 세포 성장"은, 달리 표시되지 않는 한, 정상 조절 기전과는 독립적인 세포 성장(예컨대, 접촉 억제의 손실)을 지칭한다. 이것은 예를 들어 (1) 돌연변이된 티로신 키나제를 발현시킴으로써 혹은 수용체 티로신 키나제의 과발현에 의해 증식되는 종양 세포(종양); (2) 비정상적 티로신 키나제 활성이 일어나는 기타 증식성 질환의 양성 및 악성 세포; (3) 수용체 티로신 키나제에 의해 증식하는 임의의 종양; (4) 비정상적 세린/트레오닌 키나제 활성화에 의해 증식하는 임의의 종양; 및 (5) 비정상적 세린/트레오닌 키나제 활성화가 일어나는 기타 증식성 질환의 양성 및 악성 세포라고 하는 비정상 세포를 포함한다.
"암" 및 "암성"이란 용어는 전형적으로 비조절된 세포 성장을 특징으로 하는 포유동물에서의 생리학적 상태를 지칭하거나 기술한다. "종양"은 하나 이상의 암 세포 및/또는 양성 혹은 전암 세포를 포함한다. 암의 예는, 암종, 림프종, 모세포종, 육종, 및 백혈병 혹은 악성 림프종을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 이러한 암의 더욱 특별한 예는 편평세포 암(예컨대, 상피 편평세포암), 폐암, 예컨대, 소세포 폐암, 비소세포 폐암(non-small cell lung cancer: "NSCLC"), 폐의 선암 및 폐의 편평 세포 암종, 복막의 암, 복막암, 간세포암, 위장암을 포함하는 위(gastric) 또는 위(stomach)암, 췌장암, 악성뇌교종, 자궁암, 난소암, 간암, 방광암, 간세포암, 유방암, 결장암, 직장암, 대장암, 자궁내막 혹은 자궁암종, 타액선암종, 신장 혹은 콩팥 암, 전립선암, 음문암, 갑상선 암, 간암종, 항문암, 음경암, 급성 백혈병, 두/뇌 경부암, 림프 기관 및 혈액학적 악성 종양, 예컨대, 백혈병(급성 림프구성 백혈병(Acute lymphoblastic leukemia: ALL), 급성 골수성 백혈병(Acute myelogenous leukemia: AML), 만성 림프구성 백혈병(Chronic lymphocytic leukemia: CLL), 만성 골수성 백혈병(Chronic myelogenous leukemia: CML), 급성 단구성 백혈병(Acute monocytic leukemia: AMOL), 모발세포 백혈병(Hairy cell leukemia: HCL), T-세포 전림프구성 백혈병(T-cell prolymphocytic leukemia: T-PLL), 거대 과립 림프구성 백혈병, 성인 T-세포 백혈병), 림프종(소 림프구성 림프종(small lymphocytic lymphoma: SLL), 호지킨 림프종(결절성 경화증, 혼합 세포성, 림프구-과다, 림프구 결핍 또는 비결핍, 및 결절성 림프구-우세 호지킨 림프종), 비호지킨 림프종(모든 아형), 만성 림프구성 백혈병/소 림프구성 림프종, B-세포 전림프구성 백혈병, 림프형질세포성 림프종(발덴스트룀 거대글로불린혈증 등), 비장변연 림프종, 형질 세포 신생물(형질 세포 골수종, 형질세포종, 단클론성 면역글로불린 축적 질환, 중쇄병), 외부결절성 변연부 B 세포 림프종 (MALT 림프종), 결절성 변연부 B 세포 림프종(NMZL), 소포성 림프종, 외투세포 림프종, 광범위 거대 B 세포 림프종, 종격동(흉선) 거대 B 세포 림프종, 혈관내 거대 B 세포 림프종, 원발성 삼출액 림프종, 버킷 림프종/백혈병, T 세포 전림프구성 백혈병, T 세포 거대 과립 림프구성 백혈병, 공격성 NK 세포 백혈병, 성인 T 세포 백혈병/림프종, 절외성 NK/T 세포 림프종(비강 타입), 장질환 타입 T 세포 림프종, 간비장 T 세포 림프종, 출아형 NK 세포 림프종, 균상 식욕증/시자리 증후군(Sezary syndrome), 원발성 피부 CD30-양성 T 세포 림프증식성 장애, 원발성 피부 역성형 거대세포 림프종, 림프종모양 구진증, 혈관면역모세포 T 세포 림프종, 주변 T 세포 림프종(특정되지 않음), 역성형 거대세포 림프종), 다발성 골수종(형질 세포 골수종 또는 칼러병(Kahler's disease))을 포함한다.
"치료제"는 항체, 펩타이드, 단백질, 효소 등과 같은 생물학적 제제 혹은 화학요법제의 양쪽 모두를 포함한다.
"화학요법제"는 암의 치료에 유용한 화학적 화합물이다. 화학요법제의 예는 에를로티닙(Erlotinib)(타세바(TARCEVA)(등록상표), Genentech/OSI Pharm.), 보테조밉(Bortezomib)(벨케이드(VELCADE)(등록상표), Millennium Pharm.), 풀베스트란트(Fulvestrant)(파슬로덱스(FASLODEX)(등록상표), AstraZeneca), 수텐트(Sutent)(SU11248, Pfizer), 레트로졸(Letrozole)(페마라(FEMARA)(등록상표), Novartis), 이마티닙 메실레이트(Imatinib mesylate)(글리벡(GLEEVEC)(등록상표), Novartis), PTK787/ZK 222584(Novartis), 옥살리플라틴(Oxaliplatin)(엘록사틴(Eloxatin)(등록상표), Sanofi), 5-FU(5-fluorouracil), 류코보린(Leucovorin), 라파마이신(Rapamycin)(시롤리무스(Sirolimus), 라파뮨(RAPAMUNE)(등록상표), Wyeth), 라파티닙(Lapatinib)(티커브(TYKERB)(등록상표), GSK572016, Glaxo Smith Kline), 로나파닙(Lonafarnib)(SCH 66336), 소라페닙(Sorafenib)(BAY43-9006, Bayer Labs), 및 제피티닙(Gefitinib)(이레사(IRESSA)(등록상표), AstraZeneca), AG1478, AG1571(SU 5271; Sugen), 알킬화제류, 예컨대, 티오페파 및 시톡산(CYTOXAN)(등록상표), 사이클로포스파마이드; 알킬 설포네이트류, 예컨대, 부설판, 임프로설판 및 피포설판(Piposulfan); 아지리딘류, 예컨대, 벤조도파(benzodopa), 카보쿠온(carboquone), 메투레도파(meturedopa) 및 우레도파(uredopa); 에틸렌이민류 및 메틸아멜아민류, 예컨대, 알트레타민, 트라이에틸렌아민, 트라이에틸렌포스포아마이드, 트라이에틸렌티오포스포아마이드 및 트라이메틸로멜라민; 아세토제닌류(acetogenins)(특히 불라타신(bullatacin) 및 불라타시논(bullatacinone)); 캄프토테신(camptothecin)(합성 유사체 토포테칸을 포함함); 브리오스타틴(bryostatin); 칼리스타틴(callystatin); CC-1065(그의 아도젤레신(adozelesin), 카젤레신(carzelesin) 및 비젤레신(bizelesin) 합성 유사체를 포함함); 크립토피신류(cryptophycins)(특히 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴(dolastatin); 두오카마이신(duocarmycin)(합성 유사체인 KW-2189 및 CB1-TM1을 포함함); 엘류테로빈(eleutherobin); 판크라티스타틴(pancratistatin); 사코딕티인(sarcodictyin); 스폰지스타틴(spongistatin); 질소 머스타드류(nitrogen mustards), 예컨대, 클로람부실(chlorambucil), 클로나파진(chlornaphazine), 클로포스파마이드, 에스트라부스틴(estramustine), 이포스파마이드(ifosfamide), 메클로레타민(mechloreth아민), 메클로레타민 옥사이드 염산염, 멜팔란(melphalan), 노벰비킨(novembichin), 페네스테린(phenesterine), 프레드니무스틴(prednimustine), 트로포스파마이드(trofosfamide), 유라실 머스타드(uracil mustard); 나이트로스유레아류, 예컨대, 카무스틴(carmustine), 클로로조토신(chlorozotocin), 포테무스틴(fotemustine), 로무스틴(lomustine), 니무스틴(nimustine) 및 라니무스틴(ranimnustine); 항생제류, 예컨대, 에네다인 항생제(enediyne antibiotics)(예컨대, 칼리키아마이신(calicheamicin), 특히 칼리키아마이신 감말(calicheamicin gammall) 및 칼리키아마이신 오메갈(calicheamicin omegall)(Angew Chem. Intl. Ed. Engl. (1994) 33:183-186); 다이네미신(dynemicin)(다이네마이신 A를 포함함); 비스포스포네이트류, 예컨대, 클로드로네이트(clodronate); 에스페라미신(esperamicin); 뿐만 아니라 네오카지노스타틴 크로모포(neocarzinostatin chromophore) 및 관련딘 크로모프로테인 에네다인 항생제 크로모포류(related chromoprotein enediyne antibiotic chromophores)), 아클라시노마이신류(aclacinomysins), 악티노마이신(actinomycin), 오트라마이신(authramycin), 아자세린(azaserine), 블레오마이신류(bleomycins), 칵티노마이신(cactinomycin), 카라비신(carabicin), 카라비신(carabicin), 카지노필린(carzinophilin), 크로모마이신류(chromomycinis), 닥티노마이신(dactinomycin), 다우노루비신(daunorubicin), 데토루비신(detorubicin), 6-다이아조-5-옥소-L-노르류신, 아드리아마이신(ADRIAMYCIN)(등록상표)(독소루비신(doxorubicin)), 몰폴리노-독소루비신(morpholino-doxorubicin), 사이아노몰폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신), 에피루비신(epirubicin), 에소루비신(esorubicin), 이다루비신(idarubicin), 마르셀로마이신(marcellomycin), 미토마이신류(mitomycins), 예컨대, 미토마이신 C, 마이코페놀산(mycophenolic acid), 노갈라마이신(nogalamycin), 올리보마이신류(olivomycins), 페플로마이신(peplomycin), 포피로마이신(porfiromycin), 푸로마이신(puromycin), 쿠엘라마이신(quelamycin), 로도루비신(rodorubicin), 스트렙토니그린(streptonigrin), 스트렙토조신(streptozocin), 투베르시딘(tubercidin), 우베니멕스(ubenimex), 지노스타틴(zinostatin), 조루비신(zorubicin); 항대사산물, 예컨대, 메토트렉세이트(methotrexate) 및 5-플루오로유라실(5-FU); 엽산 유사체, 예컨대, 데놉테린(denopterin), 메토트렉세이트, 프테롭테린(pteropterin), 트라이메트렉세이트(trimetrexate); 퓨린 유사체, 예컨대, 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티암니프린(thiamniprine), 티오구아닌(thioguanine); 피리미딘 유사체, 예컨대, 안시타빈(ancitabine), 아자시티딘(azacitidine), 6-아자유리딘(6-azauridine), 카모퍼(carmofur), 시타라빈(cytarabine), 디데옥시유리딘(dideoxyuridine), 독시플루리딘(doxifluridine), 에노시타빈(enocitabine), 플록수리딘(floxuridine); 안드로겐류, 예컨대, 칼루스테론(calusterone), 드로모스타놀론 프로피오네이트(dromostanolone propionate), 에피티오스타놀(epitiostanol), 메피티오스탄(mepitiostane), 테스톨락톤(testolactone); 항아드레날류(anti-adrenals), 예컨대, 아미노글루테티마이드(aminoglutethimide), 미토탄(mitotane), 트릴로스탄(trilostane); 엽산 보충제, 예컨대, 프롤린산(frolinic acid); 아세글라톤(aceglatone); 알도포스파마이드 글라이코사이드; 아미노레불린산(aminolevulinic acid); 에닐유라실(eniluracil); 암사크린(amsacrine); 베스트라부실(bestrabucil); 비산트렌(bisantrene); 에다트락세이트(edatraxate); 데포파민(defofamin); 데메콜신(demecolcine); 디아지쿠온(diaziquone); 엘포미틴(elformithine); 엘립티늄 아세테이트(elliptinium acetate); 에포틸론(epothilone); 에토글루시드(etoglucid); 갈륨 나이트레이트; 하이드록시유레아; 렌티난(lentinan); 로니다이닌(lonidainine); 마이탄시노이드류(maytansinoids), 예컨대, 마이탄신(maytansine) 및 안사미토신류(ansamitocins); 미토구아존(mitoguazone); 미톡산트론(mitoxantrone); 모피단몰(mopidanmol); 니트라에린(nitraerine); 펜토스타틴(pentostatin); 페나메트(phenamet); 피라류비신(pirarubicin); 록소잔트론(losoxantrone); 포도필린산(podophyllinic acid); 2-에틸하이드라자이드; 프로카바진(procarbazine); PSK(등록상표) 다당류 복합체(polysaccharide complex)(JHS Natural Products, Eugene, Oreg.); 라족산(razoxane); 리족신(rhizoxin); 시조푸란(sizofuran); 스피로게르마늄(spirogermanium); 테누아존산(tenuazonic acid); 트라이아지쿠온(triaziquone); 2,2',2''-트라이클로로트라이에틸아민; 트라이코테센류(trichothecenes)(특히 T-2 톡신(T-2 toxin), 베라쿠신 A(verracurin A), 로리딘 A(roridin A) 및 안구이딘(anguidine)); 우레탄(urethan); 빈데신(vindesine); 다카바진(dacarbazine); 만노무스틴(mannomustine); 미토브로니톨(mitobronitol); 미토락톨(mitolactol); 피포브로만(pipobroman); 가시토신(gacytosine); 아라비노사이드("Ara-C"); 사이클로포스파마이드; 티오테파(thiotepa); 탁소이드류(taxoids), 예컨대, 탁솔(TAXOL)(등록상표)(파클리탁셀(paclitaxel); Bristol-Myers Squibb Oncology, Princeton, N.J.), 아브락산(ABRAXANE)(등록상표)(크레모포-무함유(Cremophor-free)), 파클리탁셀의 알부민-공학적으로 조작된 나노입자 제형(American Pharmaceutical Partners, Schaumberg, Ill.) 및 탁소테레(TAXOTERE)(등록상표)(도세탁셀(doxetaxel); Rhone-Poulenc Rorer, Antony, France); 클로람부실(chloranmbucil); 젬자(GEMZAR)(등록상표)(gemcitabine); 6-티오구아닌; 머캅토퓨린(mercaptopurine); 메토트렉세이트(methotrexate); 백금 유사체, 예컨대, 시스플라틴(cisplatin) 및 카보플라틴(carboplatin); 빈블라스틴(vinblastine); 에토포사이드(etoposide)(VP-16); 이포스파마이드; 미톡산트론(mitoxantrone); 빈크리스틴(vincristine); 나벨빈(NAVELBINE)(등록상표)(vinorelbine); 노반트론(novantrone); 테니포사이드(teniposide); 에다트렉세이트(edatrexate); 다우노마이신(daunomycin); 아미노프테린(aminopterin); 카페시타빈(capecitabine)(젤로다(XELODA)(등록상표); 이반드로네이트(ibandronate); CPT-11; 토포아이소머라제 억제제(topoisomerase inhibitor) RFS 2000; 다이플루오로메틸오르니틴(difluoromethylornithine)(DMFO); 레티노이드류, 예컨대, 레티논산; 및 위에 열거한 것들 중 어느 하나의 약제학적으로 허용가능한 염, 산 및 유도체를 포함한다.
또, "화학요법제"의 정의에는, (i) 예를 들어, 타목시펜(tamoxifen)(날바덱스(NOLVADEX)(등록상표) 타목시펜 사이트레이트를 포함), 랄록시펜(raloxifene), 드롤록시펜(droloxifene), 4-하이드록시타목시펜, 트라이옥시펜, 케옥시펜(keoxifene), LY117018, 오나프리스톤(onapristone) 및 파레스톤(FARESTON)(등록상표)(토레미핀 사이트레이트)를 포함하는 항에스트로겐 및 선택적 에스트로겐 수용체 조절제(SERM) 등과 같은, 종양에 대한 호르몬 작용을 조절하거나 억제하는 작용을 하는 항호르몬제; (ii) 예를 들어, 4(5)-이미다졸, 아미노글루티미드, MEGASE(등록상표)(메게스트롤 아세테이트), 아로마신(AROMASIN)(등록상표)(엑세메스탄)(exemestane); Pfizer), 포메스탄(formestanie), 파드로졸(fadrozole), 리비졸(RIVISOR)(등록상표)(보로졸(vorozole)), 페마라(FEMARA)(등록상표)(레트로졸(letrozole); Novartis), 및 아리미덱스(ARIMIDEX)(등록상표)(아나스트로졸(anastrozole); AstraZeneca) 등과 같은, 부신에서의 에스트로겐 생산을 조절하는 효소 아로마타제를 억제하는 아로마타제 억제제(aromatase inhibitor); (iii) 플루타마이드, 닐루타마이드, 비칼루타마이드, 류프롤라이드(leuprolide) 및 고세렐린(goserelin); 뿐만 아니라 트록사시타빈(troxacitabine)(1,3-다이옥솔란 뉴클레오사이드 시토신 유사체) 등과 같은 항-안드로겐류; (iv) 단백질 키나제 억제제; (v) 지질 키나제 억제제; (vi) 안티센스 올리고뉴클레오타이드, 특히, 예를 들어, PKC-알파, 랄프(Ralf) 및 H-라스(H-Ras) 등과 같은 비정상적 세포 증식에 연루된 신호전달 경로에서 유전자의 발현을 억제하는 것들; (vii) VEGF 발현 억제제(예컨대, 안지오자임(ANGIOZYME)(등록상표)) 및 HER2 발현 억제제 등과 같은 리보자임류; (viii) 유전자 요법 백신류, 예를 들어, 알로벡신(ALLOVECTIN)(등록상표), 류벡신(LEUVECTIN)(등록상표) 및 박시드(VAXID)(등록상표); 프로류킨(PROLEUKIN)(등록상표) rIL-2; LURTOTECAN(등록상표) ABARELIX(등록상표) rmRH 등과 같은 토포아이소머라제 1 억제제 등과 같은 백신; (ix) 베바시주맙(bevacizumab)(아바스틴(AVASTIN)(등록상표) Genentech) 등과 같은 항혈관형성제; 및 (x) 상기 열거된 것들의 어느 하나의 약제학적으로 허용가능한 염, 산 및 유도체가 포함된다. 기타 항혈관형성제로는 MMP-2(매트릭스-메탈로프로테이나제 2) 억제제, MMP-9(매트릭스-메탈로프로테이나제 9) 억제제, COX-II(사이클로옥시게나제 II) 억제제, 및 VEGF 수용체 티로신 키나제 억제제가 포함된다. 본 발명의 화합물/조성물과 병용하여 이용될 수 있는 이러한 유용한 매트릭스 메탈로프로테이나제 억제제의 예는, WO 96/33172, WO 96/27583, EP 818442, EP 1004578, WO 98/07697, WO 98/03516, WO 98/34918, WO 98/34915, WO 98/33768, WO 98/30566, EP 606,046, EP 931,788, WO 90/05719, WO 99/52910, WO 99/52889, WO 99/29667, WO 99/07675, EP 945864, 미국 특허 제5,863,949호, 미국 특허 제5,861,510호 및 EP 780,386에 기재되어 있으며, 이들 공보는 모두 참조로 그들의 전문이 본 명세서에 병합된다. VEGF 수용체 티로신 키나제 억제제의 예로는 4-(4-브로모-2-플루오로아닐리노)-6-메톡시-7-(1-메틸피페리딘-4-일메톡시)퀴나졸린(ZD6474; WO 01/32651 내의 실시예 2), 4-(4-플루오로-2-메틸인돌-5-일옥시)-6-메톡시-7-(3-피롤리딘-1-일프로폭시)-퀴나졸린(AZD2171; WO 00/47212 내의 실시예 240), 바탈라닙(vatalanib)(PTK787; WO 98/35985) 및 SU11248(수니티닙(sunitinib); WO 01/60814), 및 PCT 공개 공보 번호 WO 97/22596, WO 97/30035, WO 97/32856 및 WO 98/13354에 개시된 것들과 같은 화합물을 포함한다.
본 발명의 화합물과 병용하여 이용될 수 있는 화학요법제의 기타 예로는 문헌[Yaguchi et al (2006) Jour. of the Nat. Cancer Inst. 98(8):545-556]; 미국 특허 제7,173,029호; 미국 특허 제7,037,915호; 미국 특허 제6,608,056호; 미국 특허 제6,608,053호; 미국 특허 제6,838,457호; 미국 특허 제6,770,641호; 미국 특허 제6,653,320호; 미국 특허 제6,403,588호; WO 2006/046031; WO 2006/046035; WO 2006/046040; WO 2007/042806; WO 2007/042810; WO 2004/017950; US 2004/092561; WO 2004/007491; WO 2004/006916; WO 2003/037886; US 2003/149074; WO 2003/035618; WO 2003/034997; US 2003/158212; EP 1417976; US 2004/053946; JP 2001247477; JP 08175990; JP 08176070; 미국 특허 제6,703,414호; 및 WO 97/15658에 기재된 것들 등과 같은 PI3K(포스포이노시타이드-3 키나제)의 억제제를 포함하며, 이들 문헌은 모두 그들의 전문이 참조로 본 명세서에 병합된다. 이러한 PI3K 억제제의 구체예로는 SF-1126(PI3K 억제제, Semafore Pharmaceuticals), BEZ-235(PI3K 억제제, Novartis), XL-147(PI3K 억제제, Exelixis, Inc.)을 포함한다.
화학요법제는 본 명세서에서 언급된 상품명의 약물의 일반적 약물 혹은 바이오시밀러(biosimilar), 또는 그의 개량물(개량된 제형, 프로드럭, 전달 수단(서방성, 바이오접착 코팅, 표적화된 전달 등) 및 투약 형태를 포함함) 중 어느 것이라도 포함할 수 있다.
"대사산물"은 특정 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트, 또는 그의 염의 바디에서 대사를 통해 생산된 생성물이다. 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트의 대사산물은 당업계에 공지된 통상의 수법 및 본 명세서에 기재된 것들과 같은 테스트를 이용해서 결정된 활성을 이용해서 확인될 수 있다. 이러한 생성물은 예를 들어 투여된 화합물의 산화, 수산화, 환원, 가수분해, 아마이드화, 탈아마이드화, 에스터화, 탈에스터화, 효소 절단 등으로부터 기인될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트를 그의 대사산물 생성물을 수득하는데 충분한 시간 기간 동안 포유동물과 접촉시키는 것을 포함하는 방법에 의해 생성된, 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트를 포함하는, 본 발명의 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트의 대사산물을 포함한다.
"약제학적으로 허용가능한"이란 어구는, 물질 혹은 조성물이 제형을 포함하는 다른 성분 및/또는 치료 중인 포유동물과 화학적으로 및/또는 독성학적으로 적합해야만 하는 것을 나타낸다.
"보호기" 또는 "보호 모이어티"란 용어는 화합물, 그의 유도체 혹은 그의 컨쥬게이트 상의 특정 작용기를 차단 혹은 보호하는 한편 다른 작용기를 반응시키는데 통상 이용되는 치환기를 지칭한다. 예를 들어, "아민-보호기" 또는 "아민-보호 모이어티"는 화합물의 아미노 작용기를 차단 혹은 보호하는 아미노기에 부착된 치환기이다. 이러한 기는 당업계에 잘 알려져 있고(예를 들어 문헌[P. Wuts and T. Greene, 2007, Protective Groups in Organic Synthesis, Chapter 7, J. Wiley & Sons, NJ] 참조), 카바메이트, 예컨대 메틸 및 에틸 카바메이트, FMOC, 치환된 에틸 카바메이트, 1,6-β-제거에 의해 절단("자기 희생"(immolative)이라고도 불림)된 카바메이트, 유레아, 아마이드, 펩타이드, 알킬 및 아릴 유도체로 예시된다. 적절한 아미노-보호기는 아세틸, 트라이플루오로아세틸, t-뷰톡시카보닐(BOC), 벤질옥시카보닐(CBZ) 및 9-플루오레닐메틸렌옥시카보닐(Fmoc)을 포함한다. 보호기 및 그들의 용도에 대한 일반적인 설명에 대해서는, 문헌[P. G.M. Wuts & T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 2007]을 참조하면 된다.
"이탈기"란 용어는 치환 또는 대체 동안 이탈되는 하전된 혹은 미하전된 모이어티의 그룹을 지칭한다. 이러한 이탈기는 당업계에 잘 알려져 있고, 할로겐, 에스터, 알콕시, 하이드록실, 토실레이트, 트라이플레이트, 메실레이트, 나이트릴, 아자이드, 카바메이트, 다이설파이드, 티오에스터, 티오에터 및 다이아조늄 화합물을 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
"이작용성 가교제", "이작용성 링커" 또는 "가교제"란 용어는 두 반응성 기를 지니는 변형제를 지칭하며; 그 중 하나는 세포 결합제와 반응할 수 있는 한편, 다른 하나는 세포독성 화합물과 반응하여 두 모이어티를 함께 연결한다. 이러한 이작용성 가교제는 당업계에 잘 알려져 있다(예를 들어, 문헌[Isalm and Dent in Bioconjugation chapter 5, p218-363, Groves Dictionaries Inc. New York, 1999] 참조). 예를 들어, 티오에터 결합을 통해서 연결을 가능하게 하는 이작용성 가교제는 말레이미도기를 도입하는 N-숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)-사이클로헥산-1-카복실레이트(SMCC), 또는 아이오도아세틸기를 도입하는 N-숙신이미딜-4-(아이오도아세틸)-아미노벤조에이트(SIAB)를 포함한다. 세포 결합제에 말레이미도기 또는 할로아세틸기를 도입하는 다른 이작용성 가교제는 당업계에 잘 알려져 있고(미국 특허 출원 제2008/0050310호, 제20050169933호, 미국 아일랜드주 61105 록랜드시 피오박스 117에 소재한 피어스 바이오테크놀로지사(Pierce Biotechnology Inc.)로부터 입수가능), 비스-말레이미도폴리에틸렌글라이콜(BMPEO), BM(PEO)2, BM(PEO)3, N-(β-말레이미도프로필옥시)숙신이미드 에스터(BMPS), γ-말레이미도뷰티르산 N-숙신이미딜 에스터(GMBS), ε-말레이미도카프로산 N-하이드록시숙신이미드 에스터(EMCS), 5-말레이미도발레르산 NHS, HBVS, SMCC의 장쇄 유사체(LC-SMCC)인 N-숙신이미딜-4-(N-말레이미도메틸)-사이클로헥산-1-카복시-(6-아마이도카프로에이트), m-말레이미도벤조일-N-하이드록시숙신이미드 에스터(MBS), 4-(4-N-말레이미도페닐)-뷰티르산 하이드라자이드 또는 HCl염(MPBH), N-숙신이미딜 3-(브로모아세트아마이도)프로피오네이트(SBAP), N-숙신이미딜 아이오도아세테이트(SIA), κ-말레이미도운데칸산 N-숙신이미딜 에스터(KMUA), N-숙신이미딜 4-(p-말레이미도페닐)-뷰티레이트(SMPB), 숙신이미딜-6-(β-말레이미도프로피온아마이도)헥사노에이트(SMPH), 숙신이미딜-(4-비닐설포닐)벤조에이트(SVSB), 다이티오비스-말레이미도에탄(DTME), 1,4-비스-말레이미도뷰탄(BMB), 1,4 비스말레이미딜-2,3-다이하이드록시뷰탄(BMDB), 비스-말레이미도헥산(BMH), 비스-말레이미도에탄(BMOE), 설포숙신이미딜 4-(N-말레이미도-메틸)사이클로헥산-1-카복실레이트(설포-SMCC), 설포숙신이미딜(4-아이오도-아세틸)아미노벤조에이트(설포-SIAB), m-말레이미도벤조일-N-하이드록시설포숙신이미드 에스터(설포-MBS), N-(γ-말레이미도뷰티릴옥시)설포숙신이미드 에스터(설포-GMBS), N-(ε-말레이미도카프로일옥시)설포숙신이미도 에스터(설포-EMCS), N-(κ-말레이미도운데카노일옥시)설포숙신이미드 에스터(설포-KMUS) 및 설포숙신이미딜 4-(p-말레이미도페닐)뷰티레이트(설포-SMPB)를 포함하지만 이들로 제한되는 것은 아니다.
헤테로이작용성 가교제는 2개의 상이한 반응성 기를 지니는 이작용성 가교제이다. 아민-반응성 N-하이드록시숙신이미드기(NHS기)와 카보닐-반응성 하이드라진기의 둘 모두를 함유하는 헤테로이작용성 가교제는 또한 본 명세서에 기재된 세포독성 화합물을 세포 결합제(예컨대, 항체)에 연결하는데 이용될 수 있다. 이러한 상업적으로 입수가능한 헤테로이작용성 가교제의 예는 숙신이미딜 6-하이드라지노니코틴아마이드 아세톤 하이드라존(SANH), 숙신이미딜 4-하이드라지도테레프탈레이트 하이드로클로라이드(SHTH) 및 숙신이미딜 하이드라지늄 니코티네이트 하이드로클로라이드(SHNH)를 포함한다. 산-불안정성 연결을 보유하는 컨쥬게이트는 또한 본 발명의 하이드라진-보유 벤조다이아제핀 유도체를 이용해서 제조될 수 있다. 이용될 수 있는 이작용성 가교제의 예는 숙신이미딜-p-포르밀 벤조에이트(SFB) 및 숙신이미딜-p-포밀페녹시아세테이트(SFPA)를 포함한다.
다이설파이드 결합을 통해서 세포 결합제와 세포독성 화합물의 연결을 가능하게 하는 이작용성 가교제는 당업계에 공지되어 있고, N-숙신이미딜-3-(2-피리딜다이티오)프로피오네이트(SPDP), N-숙신이미딜-4-(2-피리딜다이티오)펜타노에이트(SPP), N-숙신이미딜-4-(2-피리딜다이티오)뷰타노에이트(SPDB), N-숙신이미딜-4-(2-피리딜다이티오)2-설포 뷰타노에이트(설포-SPDB)를 포함한다. 다이설파이드 기를 도입하는데 이용될 수 있는 기타 이작용성 가교제는 당업계에 공지되어 있고, 미국 특허 제6,913,748호, 제6,716,821호 및 미국 특허 공개 제20090274713호 및 제20100129314호에 개시되어 있고, 이들 문헌은 모두 참조로 본 명세서에 병합된다. 대안적으로, 티올기를 도입하는 2-이미노티올란, 호모시스테인 티올아세톤 혹은 S-아세틸숙신산 무수물 등과 같은 가교제도 이용될 수 있다.
본 명세서에서 이용되는 바와 같은 "링커", "링커 모이어티" 또는 "연결기"는 세포 결합제 및 세포독성 화합물 등과 같은 두 기를 함께 연결하는 모이어티를 지칭한다. 전형적으로, 링커는 접속 중인 두 기가 연결되는 조건 하에 실질적으로 불활성이다. 이작용성 가교제는 링커 모이어티의 각 단부에 하나씩 두 반응성 기를 포함할 수 있으므로, 하나의 반응성 기는 우선 세포독성 화합물과 반응하여 링커 모이어티와 제2반응성 기를 보유하는 화합물을 제공하고, 이는 이어서 세포 결합제와 반응할 수 있다. 대안적으로, 이작용성 가교제의 일단부는 먼저 세포 결합제와 반응하여 링커 모이어티와 제2반응성 기를 보유하는 세포 결합제를 제공하며, 이는 이어서 세포독성 화합물과 반응할 수 있다. 연결 모이어티는 특정 부위에서 세포독성 모이어티의 방출을 허용하는 화학저 결합을 포함할 수 있다. 적절한 화학적 결합은 당업계에 잘 알려져 있고, 다이설파이드 결합, 티오에터 결합, 산 불안정성 결합, 광불안정성 결합, 펩티다제 불안정성 결합 및 에스터라제 불안정성 결합을 포함한다(예를 들어 미국 특허 제5,208,020호; 제5,475,092호; 제6,441,163호; 제6,716,821호; 제6,913,748호; 제7,276,497호; 제7,276,499호; 제7,368,565호; 제7,388,026호; 및 제7,414,073호 참조). 다이설파이드 결합, 티오에터 및 펩티다제 불안정성 결합이 바람직하다. 본 발명에서 이용될 수 있는 다른 링커는 비절단성 링커, 예컨대, 미국 특허 공개 제20050169933호에 상세히 기재된 것들, 하전된 링커 혹은 친수성 링커이며 이들은 미국 특허 공개 제2009/0274713, 미국 특허 공개 제2010/01293140호 및 WO 2009/134976호에 기재되어 있으며, 이들 각각은 본 명세서에 참조로 명확하게 병합되며, 이들 각각은 참조로 명시적으로 본 명세서에 병합된다.
일 실시형태에 있어서, 반응성 에스터 등과 같은, 일단부에 반응성 기가 부착된 상기 연결기는 이하로부터 선택된다:
Figure pat00013
Figure pat00014
여기서,
m, n, p, q, m', n' 및 t'는 1 내지 10의 정수이거나 선택적으로 0이고;
t, m'', n'' 및 p''는 0 또는 1이며;
X''는 OR36, SR37, NR38R39(이때 R36, R37, R38, R39는 H, 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐임), 또는 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n으로부터 선택되며, R37은, 선택적으로, 티올 보호기이고, t = 1일 경우, COX''는 N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시프탈이미드 에스터, N-하이드록시 설포-숙신이미드 에스터, 파라-나이트로페닐 에스터, 다이나이트로페닐 에스터, 펜타플루오로페닐 에스터 및 그들의 유도체로부터 선택된 반응성 에스터를 형성하며, 이때 상기 유도체는 아마이드 결합 형성을 용이하게 하고;
Y''는 존재하지 않거나, 또는 O, S, S-S 또는 NR32로부터 선택되되, 이때 R32는 R에 대해서 위에서 부여된 것과 동일한 정의를 지니거나, 또는
Y''가 S-S가 아니고 t = 0인 경우, X''는 말레이미도기, 할로아세틸기 또는 SR37로부터 선택되되, 이때 R37은 위에서와 동일한 정의를 지니며;
A''는 글라이신, 알라닌, 류신, 발린, 라이신, 시트룰린 및 글루타메이트 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 포함하는 폴리펩타이드로부터 선택된 아미노산이고;
R20, R21, R22, R23, R24, R25, R26 및 R27은 동일 혹은 상이하고, H 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
R29 및 R30은 동일 혹은 상이하고, H 또는 1 내지 5개의 탄소 원자를 지니는 알킬이며;
R33은 -H 또는 1 내지 12개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -R-(OCH2CH2)n-이거나, 또는 R33은 -COR34, -CSR34, -SOR34 또는 -SO2R34이고, 이때 R34는 H 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 또는 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n이며;
R40과 R41 중 한쪽은 선택적으로 음 혹은 양하전된 작용기이고 다른 쪽은 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 알킬, 알케닐, 알키닐이다.
상기 연결기의 어느 것이라도, 본 명세서에 기재된 화학식들 중 어느 하나의 연결기를 대신하는 것을 비롯하여, 본 발명의 화합물, 약물-링커 화합물 또는 컨쥬게이트의 어느 하나에 존재할 수 있다.
"아미노산"이란 용어는 NH2-C(Raa'Raa)-C(=O)OH로 표시되는 천연형(naturally occurring) 아미노산 혹은 비천연형 아미노산을 지칭하며, 이때, Raa 및 Raa'는 각각 독립적으로 H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클릴이다. "아미노산"이란 용어는 또한 1개의 수소 원자가 아미노산의 아민 및/또는 카복시 말단으로부터 제거된 경우 대응하는 잔기, 예컨대, -NH-C(Raa'Raa)-C(=O)O-를 지칭한다.
"양이온"이란 용어는 양전하를 지니는 이온을 지칭한다. 양이온은 1가(예컨대, Na+, K+ 등), 2가(예컨대, Ca2+, Mg2+ 등) 또는 다가(예컨대, Al3+ 등)일 수 있다. 바람직하게는, 양이온은 1가이다.
"치료적 유효량"이란 용어는 대상체에서 목적으로 하는 생물학적 반응을 이끌어내는 활성 화합물 또는 컨쥬게이트의 양을 의미한다. 이러한 반응은 치료 중인 질환 혹은 장애의 증상의 경감, 질환 혹은 질환 자체의 증상의 재발의 예방, 억제 혹은 지연, 치료를 받지 않은 것과 비교하여 대상체의 장기 지속의 증가, 또는 질환 혹은 질환 자체의 증상의 진행의 예방, 억제 혹은 지연을 포함한다. 유효량의 결정은 특히 본 명세서에서 제공되는 상세한 설명을 감안하여 당업자의 능력 내에서 잘 행해진다. 화합물 I의 독성 및 치료적 효능은 세포 배양물에서 및 실험 동물에서 표준 약제학적 절차에 의해 결정될 수 있다. 본 발명의 화합물 혹은 컨쥬게이트 또는 대상에게 투여될 기타 치료제의 유효량은 다발성 골수종의 단계, 범주 및 상태, 그리고 대상체의 특성, 예컨대, 일반적 건강, 연령, 성별, 체중 및 약물 내성 등에 따라 좌우될 것이다. 본 발명의 화합물 혹은 컨쥬게이트 또는 기타 투여될 치료제의 유효량은 또한 투여 경로 및 투약 형태에 따라 좌우될 것이다. 투약량 및 간격은 소망의 치료 효과를 유지하기에 충분한 활성 화합물의 혈장수준을 제공하도록 개별적으로 조정될 수 있다.
세포독성 화합물
본 발명은 본 명세서에 기재된 세포독성 화합물(예컨대, 화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)의 화합물)에 관한 것이다. 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 세포독성 화합물은, 이하의 단서 조건에 구체적으로 기재된 것들과 같은, 미국 특허 공개 제2010/0203007호(그 전체 교시 내용이 참조로 본 명세서에 병합됨)에 기재된 임의의 화합물을 포함하지 않는다.
제1특정 실시형태에 있어서, 본 발명은 세포 결합제(CBA)에 세포독성 화합물을 공유 결합시킬 수 있는, 반응성 기가 결합되어 있는 연결기를 포함하는 세포독성 화합물을 제공하되, 상기 세포독성 화합물은 이하의 화학식 (I), (II), (III) 또는 (IV) 중 어느 하나 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염으로 표시된다:
Figure pat00015
Figure pat00016
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00017
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고; 바람직하게는, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00018
은 이줄 결합을 나타내고;
Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이되, 여기서 M은 -H 또는 Na+ 또는 K+ 등과 같은 양이온이다. 바람직하게는, M은 -H 또는 Na+이다. 바람직하게는, Y는 -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH로부터 선택된다. 더 바람직하게는, Y는 -SO3M 또는 -OH이거나; 또는,
Y는 아황산염(HSO3, HSO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 - 의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노-, 다이, 트라이- 및 테트라- 티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H2, POS3H2, PS4H2 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터 (RiO)2PS(ORi), RiS-, RiSO, RiSO2, RiSO3, 티오설페이트(HS2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(HS2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk')(S)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(Rk'C(=O)NOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2 -, 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염) 또는 이들의 혼합물이고, 이때 Ri는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되고; Ri는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있으며; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; Rk'는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; 바람직하게는, Y는 중아황산염, 차아황산염 또는 메타중아황산염의 부가물, 또는 그의 염(예컨대, 나트륨염)이고;
R은, 각 경우에, 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 또는 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R' 및 R''는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -H, -OH, -OR, -NHR, -NR2, -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Rc는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고;
n은 1 내지 24의 정수이며;
W는 C=O, C=S, CH2, BH, SO 및 SO2로부터 선택되고;
X'는 -H, -OH, 아민-보호기, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴(예컨대, 페닐), 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, X'는 -H, -OH, -Me, 또는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이다. 더 바람직하게는, X'는 -H이고;
Y'는 -H, 옥소기, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 선택적으로 치환된 6- 내지 18-원 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, Y'는 -H 또는 옥소로부터 선택된다. 더 바람직하게는, Y'는 -H이고;
R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NCO, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 -M+, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'', 및 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, R2, R3, R2' 및 R3' 중 하나는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고, 나머지는 -H이며;
R6은 -H, -R, -OR, -SR, -NR'R'', -NO2, 할로겐, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, -ORc 또는 -SRc이되, 이때 Rc는 -H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다. 바람직하게는, R6은 -OMe 또는 -SMe이다. 더욱더 바람직하게는, R6은 -OMe이고;
Z 및 Z'는 독립적으로 -(CH2)n'-, -(CH2)n'-CR7R8-(CH2)na'-, -(CH2)n'-NR9-(CH2)na'-, -(CH2)n'-O-(CH2)na'- 및 -(CH2)n'-S-(CH2)na'-로부터 선택되며;
n' 및 na'는 동일 또는 상이하고, 또한 0, 1, 2 및 3으로부터 선택되며;
R7 및 R8은 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, -NHR', 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드 단위, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
R9는 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-으로부터 선택되고;
A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -O-, 옥소(-C(=O)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -N(R5)- 및 -CRR'N(R5)-로부터 선택된다. 바람직하게는, A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 -O- 및 -S-로부터 선택된다. 더 바람직하게는, A 및 A'는 -O-이고;
R5는 각 경우에 독립적으로 -H 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 존재하지 않거나 또는 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 및 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택되되, 이때 상기 알킬, 알케닐 및 알키닐은 할로겐, -OR, -NR'COR'', -SR 및 -COR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상(예컨대, 2, 3, 4, 5, 6개 혹은 그 이상)의 치환기로 선택적으로 치환되고;
바람직하게는, D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로부터 독립적으로 선택된다. 더 바람직하게는, D 및 D'는 1 내지 4개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬. 더욱더 바람직하게는, D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 알킬로부터 선택되며;
L은 존재하지 않거나, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-, 1 내지 10개의 탄소 원자(예컨대, 1 내지 6개의 탄소 원자)를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 혹은 알케닐, 페닐기, O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리 또는 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리이되, 이때 상기 알킬 또는 알케닐은 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기와 선택적으로 치환되며; 페닐 또는 헤테로사이클릭 또는 헤테로아릴 고리는 선택적으로 치환될 수 있으며, 여기서 상기 치환기는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, X는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기가 아니다. 소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00019
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 세포독성 화합물은 이하의 화합물 중 어느 하나는 아니다:
Figure pat00020
Figure pat00021
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이다. 바람직하게는, Y는 중아황산나트륨 부가물, 차아황산나트륨 부가물 또는 메타중아황산나트륨 부가물이다. 소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, L은 존재하지 않거나, 또는 선택적으로 치환된 페닐기 및 선택적으로 치환된 피리딜기로부터 선택되되, 이때, 상기 페닐 및 상기 피리딜기는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이거나, 또는 L은 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기(즉, -N(연결기)-)를 보유하는 아민기이거나, 또는 L은 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니면서 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기를 보유하는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 혹은 알케닐이다.
제2특정 실시형태에 있어서, 세포독성 이량체 (I), (II), (III) 및 (IV)에 대해서, 변수들은 이하에 기재된 바와 같다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00022
은 이중 결합을 나타내고;
Y는 -H이며;
W는 C=O이고;
R1, R2, R1', R2', R4 및 R4'는 -H이며;
R3 또는 R3' 중 한쪽은 선택적으로 연결기이고 다른 쪽은 -H이며;
R6은 -OMe이고;
Z 및 Z'는 -CH2-이며;
X'는 -H이고;
Y'는 -H이며;
A 및 A'는 -O-이고; 나머지 변수는 제1특정 실시형태에 기재된 바와 같다.
제3특정 실시형태에 있어서, 화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)의 세포독성 이량체는 이하의 화학식들로 표시된다:
Figure pat00023
Figure pat00024
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00025
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티(바람직하게는 X는 -H임)이며;
Y는 -H, -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', -SO3M, -SO2M 또는 -OSO3M으로부터 선택되되, 이때 M은 -H 또는 Na+, K+ 등과 같은 양이온이다. 바람직하게는, Y는 -OH, -OMe, -OEt, -NHOH 또는 -SO3M으로부터 선택된다. 더욱더 바람직하게는, Y는 -OH 또는 -SO3M, 바람직하게는 M은 -H 또는 Na+이고;
R은 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc이되, 이때 n은 1 내지 24의 정수이고, Rc는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
R' 및 R''는 동일 또는 상이하고, 또한 -H, -OH, -OR, -NRRg', -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, O, S, N 및 P로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리, PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc로부터 선택되되, 이때 n은 1 내지 24의 정수이고, 바람직하게는 n은 2, 4 또는 8이며; Rg'는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc이고;
X'는 -H, -OH, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 페닐 및 아민-보호기이다. 바람직하게는, X'는 -H, -OH 또는 -Me이다. 더 바람직하게는, X'는 -H이며;
Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, Y'는 -H 또는 -Me로부터 선택된다. 더 바람직하게는 Y'는 -H이고;
R6은 -ORc 또는 -SRc이되, 이때 Rc는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다. 바람직하게는, R6은 -OMe 또는 -SMe이다. 더욱더 바람직하게는, R6은 -OMe이며;
A 및 A'는 -O- 및 -S-로부터 선택된다. 바람직하게는, A 및 A'는 -O-이고;
L', L'' 및 L'''는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 +M-, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'', 및 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기로부터 선택되되, 단, L', L'' 및 L''' 중 단지 하나는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이다. 바람직하게는, L'는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이다. 대안적으로, L', L'' 또는 L''' 중 하나는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기인 반면, 나머지는 -H이다. 더 바람직하게는, L'는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고, L'' 및 L'''는 -H이며;
G는 -CH- 또는 -N-으로부터 선택되고; 변수의 나머지는 제1특정 실시형태에 기재된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서, X는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기가 아니다. 소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00026
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, A 및 A'는 둘 모두 -O-이고, R6은 -OMe이며, G는 -CH-이다.
제4특정 실시형태에 있어서, 화학식 (IIA), (IIA), (IIIA) 또는 (IVA)의 세포독성 이량체에 대해서, L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00027
식 중,
W' 및 V는 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 존재하지 않거나, 또는 -CReRe', -O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH2-S-, -CH2O-, -CH2NRe-, -O-(C=O)O-, -O-(C=O)N(Re)-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -C(=O)-N(Re)-, -N(Re)-C(=O)O-, -N(C(=O)Re)C(=O)-, -N(C(=O)Re)-, -(O-CH2-CH2)n-, -SS- 또는 -C(=O)-, 또는 아미노산, 또는 2 내지 8개의 아미노산을 지니는 펩타이드로부터 선택되며;
Rx 및 Ry는 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 존재하지 않거나, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 6 내지 10개의 탄소 원자를 보유하는 아릴 또는 O, N 혹은 S로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 보유하는 3- 내지 8-원 헤테로사이클릭 고리이고;
Re 및 Re'는 동일 또는 상이하고, 또한 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk로부터 선택되되, 이때 Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 혹은 3차 아미노(-NR101R102) 기를 선택적으로 보유하는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이며, 여기서 R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐이다. 바람직하게는, R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 지닌 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
n은 1 내지 24의 정수이며;
J는 이에 결합된 상기 반응성 기를 포함하고, 말레이미드, 할로아세트아마이도, -SH, -SSRd, -CH2SH, -CH(Me)SH, -C(Me)2SH, -NHRc1, -CH2NHRc1, -NRc1NH2, -COOH 및 -COE로부터 선택되되, 이때, -COE는 N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시 설포숙신이미드 에스터, 나이트로페닐(예컨대, 2 혹은 4-나이트로페닐) 에스터, 다이나이트로페닐(예컨대, 2,4-다이나이트로페닐) 에스터, 설포-테트라플루오로페닐(예컨대, 4-설포-2,3,5,6-테트라플루오로페닐) 에스터 및 펜타플루오로페닐 에스터로부터 선택되지만 이들로 제한되는 것은 아닌 반응성 에스터를 나타내며, 여기서 Rc1은 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고,
Rd는 페닐, 나이트로페닐(예컨대, 2 혹은 4-나이트로페닐), 다이나이트로페닐(예컨대, 2 혹은 4-나이트로페닐), 카복시나이트로페닐(예컨대, 3-카복시-4-나이트로페닐), 피리딜 또는 나이트로피리딜(예컨대, 4-나이트로피리딜)로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, J는 -SH, -SSRd, 말레이미드 또는 N-하이드록시숙신이미드 에스터이다.
소정의 실시형태에 있어서, Re'는 -H 또는 -Me이고; Re는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이며; n은 2 내지 8의 정수이고; 바람직하게는 Rk는 -H, -Me 또는 -CH2CH2-NMe2이고, 나머지 변수는 제4 특정 실시형태에서 위에 기재된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서, V는 아미노산 또는 2 내지 8개의 아미노산을 지니는 펩타이드이다. 소정의 실시형태에 있어서, V는 발린-시트룰린, gly-gly-gly 또는 ala-leu-ala-leu이다.
소정의 실시형태에 있어서,
W'는 -O-, -N(Re)- 또는 -N(Re)-C(=O)-이고;
Re는 H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
V는 존재하지 않거나, -(O-CH2-CH2)n-, -C(=O)-NH-, -S-, -NH-C(=O)-이며;
Ry는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
J는 -SH, -SSRd 또는 -COE(바람직하게는, N-하이드록시숙신이미드 에스터)이다. 나머지 변수는 제4특정 실시형태에 기재된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서,
W'는 -O-, -N(Re)- 또는 -N(Re)-C(=O)-이고;
Re는 H, -Me 또는 -(CH2-CH2-O)n-Me이며;
n은 2 내지 6의 정수이고;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
V 및 Ry는 존재하지 않고;
J는 -COE, 바람직하게는 N-하이드록시숙신이미드 에스터이다. 나머지 변수는 제4특정 실시형태에 기재된 바와 같다.
제5특정 실시형태에 있어서, L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00028
식 중,
R1'', R2'' 및 R3''은 각각 독립적으로 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고, 바람직하게는 -Me이며;
R4''는 -H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬(바람직하게는 -Me), -SO3H 또는 -SO3 -M+이되, 이때 M+는 약제학적으로 허용가능한 양이온이고;
a는 0 내지 5(예컨대, 0 내지 2, 3, 4 또는 5)의 정수이고, b는 0 내지 6((예컨대, 0 내지 3, 4, 5 또는 6)의 정수이며;
CY는 N 헤테로원자를 보유하는 선택적으로 치환된 5-원 헤테로사이클릭 고리, 바람직하게는 CY는
Figure pat00029
이다.
소정의 실시형태에 있어서, W'는 -N(Re)-이다.
제4 및/또는 제5특정 실시형태에 있어서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, Re는 -(CH2-CH2-O)2-6-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬이다.
제4 및/또는 제5특정 실시형태 등과 같은 소정의 실시형태에 있어서, V는 -S- 또는 -SS-이다.
제4 및/또는 제5특정 실시형태 등과 같은 제6특정 실시형태에 있어서, L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00030
.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하 중 어느 하나이다:
Figure pat00031
Figure pat00032
식 중, Y는 -H 또는 -SO3M이고, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다. 소정의 실시형태에 있어서, Y는 -SO3M이다.
제4 및/또는 제5특정 실시형태 등과 같은 제7특정 실시형태에 있어서, L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00033
.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 것들 중 어느 하나이다:
Figure pat00034
식 중, Y는 -H 또는 -SO3M이고, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다. 소정의 실시형태에 있어서, Y는 -SO3M이다.
제8특정 실시형태에 있어서, 화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)의 세포독성 이량체는 이하의 화학식들로 표시된다:
Figure pat00035
식 중,
W'는 존재하지 않거나, 또는 -O-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -N(C(=O)Re)-, -S- 또는 -CH2-S-, -CH2NRe-로부터 선택되고;
Rx는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
Re는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 또는 3차 아미노(-NR101R102) 기를 선택적으로 보유하는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이고, 여기서 R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다. 바람직하게는, R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
Zs는 -H, -SRm이고;
Rm은 Rd이거나, 또는 N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시프탈이미드 에스터, N-하이드록시 설포-숙신이미드에스터, 파라-나이트로페닐 에스터, 다이나이트로페닐 에스터, 펜타플루오로페닐 에스터로부터 선택된 반응성 에스터를 보유하는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
Rd는 페닐, 나이트로페닐, 다이나이트로페닐, 카복시나이트로페닐, 피리딜 또는 나이트로피리딜로부터 선택되고;
n은 1 내지 24의 정수이며; 나머지 변수는 제3특정 실시형태에 있어서 위에서 기재된 바와 같다.
바람직하게는, Rk는 -H 또는 -Me이고, n은 2 내지 8의 정수이다. 바람직하게는, Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; 나머지 변수는 제3, 제4 및/또는 제5특정 실시형태에 있어서 위에서 기재된 바와 같다.
제9특정 실시형태에 있어서, 화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)의 세포독성 이량체는 이하의 화학식들로 표시된다:
Figure pat00036
Figure pat00037
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00038
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고(바람직하게는 X는 -H 또는 아민 보호기이고; 더욱 바람직하게는, X는 -H임);
Y는 -H, -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', -SO3M, -SO2M 또는 -OSO3M으로부터 선택되되(예컨대, Y는 -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', -SO3M, -SO2M 또는 -OSO3M임), M은 -H 또는 Na+ 또는 K+ 등과 같은 양이온이며;
R은 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc이되, 이때, n은 1 내지 24의 정수이고, Rc는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
R' 및 R''는 동일 또는 상이하고, 또한 -H, -OH, -OR, -NRRg', -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, O, S, N 및 P로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리, PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc로부터 선택되되, 이때 n은 1 내지 24의 정수이고, 바람직하게는 n은 2, 4 또는 8이며; Rg'는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 PEG기 -(CH2CH2O)n-Rc이고;
X'는 -H, -OH, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 페닐 및 아민-보호기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택되고;
A 및 A'는 -O- 및 -S-로부터 선택되며;
W'는 존재하지 않거나, 또는 -O-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -N(C(=O)Re)-, -S- 또는 -CH2-S-, -CH2NRe-로부터 선택되고;
Rx는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
Re는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 또는 3차 아미노(-NR101R102) 기를 선택적으로 보유하는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이고, 여기서 R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐이고;
G는 -CH- 또는 -N-으로부터 선택되며;
Zs는 -H이거나, 또는 이하의 화학식들 중 어느 하나로부터 선택되되:
Figure pat00039
Figure pat00040
식 중,
q는 1 내지 5의 정수이고;
n은 2 내지 6의 정수이며;
D는 -H 또는 -SO3M이고;
M은 -H 또는 Na+ 또는 K+ 등과 같은 양이온이다.
소정의 실시형태에 있어서, Zs는 이하의 화학식들 중 어느 하나로 표시된다:
Figure pat00041
Figure pat00042
소정의 실시형태에 있어서, W'는 -N(Re)-이다.
소정의 실시형태에 있어서, Re는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rk는 -H 또는 -Me이고, n은 4이며, q는 2이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 -(CH2)p-(CRfRg)-일 수 있되, 이때 Rf 및 Rg는 각각 독립적으로 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로부터 선택되고; p는 0, 1, 2 또는 3이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rf 및 Rg은 동일 또는 상이하고, 또한 -H 및 -Me로부터 선택되며; p는 1이다.
제10특정 실시형태에 있어서, 제9특정 실시형태에 기재된 화학식 (VIII), (IX), (X) 및 (XI)의 화합물에 대해서, 변수들은 이하에 기재된 바와 같다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00043
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H이고; Y는 -H, -OH 또는 -SO3M이며;
M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온(예컨대, Na+)이고;
X' 및 Y'는 둘 모두 -H이며;
A 및 A'는 둘 모두 -O-이고;
R6은 -OMe이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
관련된 실시형태에 있어서, Y는 -OH 또는 -SO3M이다.
다른 실시형태에 있어서, 제9특정 실시형태에 기재된 화학식 (VIII), (IX), (X) 및 (XI)의 화합물에 대해서, 변수들은 이하에 기재된 바와 같다:
W'는 -O-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -N(CORe)-, -S- 또는 -CH2-S-이고;
Rx는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
Re는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 1차, 2차 혹은 3차 아미노 기를 선택적으로 보유하는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬, 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이고;
n은 1 내지 24의 정수이고; 나머지 변수는 제9특정 실시형태에 있어서 위에서 기재된 바와 같다.
바람직하게는, Rk는 -H 또는 -Me이고, n은 2 내지 8의 정수이다. 바람직하게는, Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
바람직하게는, Rx는 -(CH2)p-(CRfRg)-이되, 이때 Rf 및 Rg는 각각 독립적으로 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로부터 선택되고; p는 0, 1, 2 또는 3이다. 더 바람직하게는, Rf 및 Rg는 동일 또는 상이하고, 또한 -H 및 -Me로부터 선택되며; p는 1이다.
다른 바람직한 실시형태에 있어서, 링커는 위에 표시된 화학식 (a1), (a4), (a5), (a10) 및 (a11)로부터 선택된 화학식 중 어느 하나로 표시되고; 나머지 변수는 제10특정 실시형태에 있어서 위에서 기재된 바와 같다.
제11특정 실시형태에 있어서, 제8특정 실시형태에 기재된 화학식 (IB), (IIB), (IIIB) 및 (IVB)의 화합물에 대해서, 변수들은 이하에 기재된 바와 같다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00044
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H이고; Y는 -H, -OH 또는 -SO3M이며(예컨대, Y는 -OH 또는 -SO3M임);
M은 -H 또는 Na+이고;
X' 및 Y'는 둘 모두 -H이며;
A 및 A'는 둘 모두 -O-이고;
R6은 -OMe이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; 나머지 변수는 제3, 제4 또는 제5특정 실시형태에 있어서 위에서 기재된 바와 같다.
바람직하게는, Rx는 -(CH2)p-(CRfRg)-이되, 이때 Rf 및 Rg는 각각 독립적으로 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로부터 선택되고; p는 0, 1, 2 또는 3이다. 더 바람직하게는, Rf 및 Rg는 동일 또는 상이하고, 또한 -H 및 -Me로부터 선택되며; p는 1이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00045
은 이중 결합을 나타낼 수 있다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00046
은 단일 결합을 나타낼 수 있고, X는 -H, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고(예컨대, X는 -H 또는 아민 보호기이고); Y는 -H, -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 혹은 6-원 질소-함유헤테로사이클, -SO3M, -SO2M 및 설페이트 -OSO3M으로부터 선택된다(예컨대, Y는 -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 혹은 6-원 질소-함유헤테로사이클, -SO3M, -SO2M 및 설페이트 -OSO3M이다).
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH로부터 선택된다(예컨대, Y는 -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH이다).
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, -SO3M 또는 -OH(예컨대, Y는 -SO3M 또는 -OH)이다.
소정의 실시형태에 있어서, M은 -H, Na+ 또는 K+이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, W는, 존재할 경우에는, C=O이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, Z 및 Z'는, 존재할 경우에는, -CH2이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, X'는 -H, -OH, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 페닐, 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기 및 아민-보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, X'는 -H, -OH, -Me 또는 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이다.
소정의 실시형태에 있어서, X'는 -H이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, Y'는 -H 또는 옥소이다.
소정의 실시형태에 있어서, Y'는 -H이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 O, S, NR5 및 옥소(C=O)로부터 선택된다. A 및 A'는 동일 혹은 상이할 수 있고 -O- 및 -S-로부터 선택된다. 바람직하게는, A 및 A'는 둘 모두 -O-이다.
상기 특정 실시형태들(예컨대, 제1 내지 제11특정 실시형태) 중 어느 하나에 있어서, D 및 D'는, 존재할 경우에는, 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n(이때, n은 1 내지 24의 정수임), 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로부터 선택되되, 상기 알킬, 알케닐 및 알키닐은 할로겐, -OR, -NR'COR'', -SR 및 -COR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 선택적으로 치환된다. 바람직하게는, D 및 D'는 1 내지 4개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
제12실시형태에 있어서, 제1, 제3 및 제9실시형태에 기재된 바와 같은 본 발명의 세포독성 화합물은 이하로 표시된다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00047
은 이중 결합을 나타내고;
Y는 -H이며;
W는 C=O이고;
R1, R2, R1', R2', R4 및 R4'는 -H이며;
R3 또는 R3' 중 한쪽은 선택적으로 상기 반응성 기가 결합된 상기 연결기이고 다른 쪽은 -H이며;
R6은 -OMe이고;
Z 및 Z'는 -CH2-이며;
X'는 -H이고;
Y'는 -H이며;
A 및 A'는 -O-이다.
제13실시형태에 있어서, 본 발명의 세포독성 화합물은
Figure pat00048
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염이다.
일 실시형태에 있어서, 화합물 29b는 본 명세서에 기재된 본 발명의 방법에서 이용될 수 있다. 바람직한 실시형태에 있어서, 화합물 29b는 암 등과 같은 증식성 장애를 치료하는데 이용될 수 있다.
다른 실시형태에 있어서, 화합물 29b는 벤조다이아제핀 화합물, 예컨대, 본 명세서에 기재된 벤조다이아제핀 유도체에 대해서 감작성(sensitive)이 있는 세포주를 동정하기 위하여 세포주를 선별(screenng)하는데 이용될 수 있다.
약물 화합물 및 약물-링커 화합물
상기 기재된 세포독성 화합물은 반응성 기가 결합된 연결기를 포함하되, 상기 화합물은 이작용성 가교 시약을 "링커 없는" 화합물과 반응시켜 소위 약물-링커 화합물을 형성함으로서 얻어질 수 있다. 대안적으로, 다르게는 약물-링커 화합물과 동일하지만 링커 모이어티가 없는 약물 화합물도 본 발명에 의해 포함된다.
이와 같이 해서, 소정의 실시형태에 있어서, 본 발명은 연결기가 없는 세포독성 화합물을 제공하지만, 이작용성 가교제와 반응하여 본 발명의 화합물, 예컨대, 상기 제1 내지 제12특정 실시형태 중 어느 하나를 형성하거나; 또는 본 발명의 세포 결합제 컨쥬게이트(예컨대, 이하에 기재된 것들)를 형성할 수 있다. 본 발명의 링커 없는 세포독성 화합물은 상기 제13특정 실시형태의 화합물 29b를 포함한다. 본 발명의 링커 없는 세포독성 화합물은 이하의 화학식 (I'), (II'), (III') 또는 (IV') 중 어느 하나 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염으로 표시된다:
Figure pat00049
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00050
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며, 단일 결합인 경우, X는 -H 또는 아민 보호 모이어티이고; 바람직하게는, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00051
은 이중 결합을 나타내고;
Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이며, 이때 M은 -H 또는, Na+ 또는 K+ 등과 같은 양이온이다. 바람직하게는, M은 -H 또는 Na+이다. 바람직하게는, Y는 -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH로부터 선택된다. 더 바람직하게는, Y는 -SO3M 또는 -OH이거나; 또는
Y는 아황산염(HSO3, HSO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 - 의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노-, 다이, 트라이- 및 테트라- 티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H2, POS3H2, PS4H2 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터 (RiO)2PS(ORi), RiS-, RiSO, RiSO2, RiSO3, 티오설페이트(HS2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(HS2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk')(S)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(Rk'C(=O)NOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2 -, 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염) 또는 이들의 혼합물이고, 이때 Ri는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되고; Ri는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있으며; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; Rk'는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; 바람직하게는, Y는 중아황산염, 차아황산염 또는 메타중아황산염의 부가물, 또는 그의 염(예컨대, 나트륨염)이고;
R은, 각 경우에, 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 또는 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R' 및 R''는 동일 또는 상이하고, 또한 -H, -OH, -OR, -NHR, -NR2, -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리이며;
Rc는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
n은 1 내지 24의 정수이며;
W는 C=O, C=S, CH2, BH, SO 및 SO2로부터 선택되고;
X'는 -H, -OH, 아민-보호기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴(예컨대, 페닐), 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, X'는 -H, -OH 또는 -Me이다. 더 바람직하게는, X'는 -H이며;
Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 선택적으로 치환된 6- 내지 18-원 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, Y'는 -H 또는 옥소로부터 선택된다. 더 바람직하게는, Y'는 -H이고;
R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NCO, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 -M+, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR' 및 -OCONR'R''로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, R2, R3, R2' 및 R3' 중 1, 2, 3개 또는 전부는 -H이며;
R6은 -H, -R, -OR, -SR, -NR'R'', -NO2, 할로겐, -ORc 또는 -SRc이되, 이때 Rc는 -H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다. 바람직하게는, R6은 -OMe 또는 -SMe이다. 더욱더 바람직하게는, R6는 -OMe이고;
Z 및 Z'는 독립적으로 -(CH2)n'-, -(CH2)n'-CR7R8-(CH2)na'-, -(CH2)n'-NR9-(CH2)na'-, -(CH2)n'-O-(CH2)na'- 및 -(CH2)n'-S-(CH2)na'-로부터 선택되며;
n' 및 na'는 동일 혹은 상이하고, 0, 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
R7 및 R8은 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, -NHR', 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드 단위, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
R9는 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-으로부터 선택되고;
A 및 A'는 동일 또는 상이하며, 또한 독립적으로 -O-, 옥소(-C(=O)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -N(R5)- 및 -CRR'N(R5)-로부터 선택된다. 바람직하게는, A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 -O- 및 -S-로부터 선택된다. 더 바람직하게는, A 및 A'는 -O-이며;
R5는 각 경우에 독립적으로 -H 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
L', L'' 및 L'''는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -H, 할로겐, 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 할로알킬, 알콕시, 할로알콕시, -NO2 또는 -CN으로부터 선택되며;
G는 -CH- 또는 -N-으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00052
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00053
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H 또는 아민 보호 모이어티이고(바람직하게는 X는 -H임); W는 C=O이며; R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 -H이고; Z 및 Z'는 -CH2-이며; A 및 A'는 둘 모두 -O-이고; W는 -(C=O)-이며; G는 -CH-이고; R6은 -H, 또는 선택적으로 치환된 C1-C10 직쇄, C1-C10 분지쇄, 또는 C3-C7 환식 알킬, -O-알킬 또는 -O-할로-알킬, 예컨대, -OMe이며; X'는 -H, -OH, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 페닐 및 아민-보호기로 이루어진 군으로부터 선택되고; Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, Y가 -H가 아닐 경우, Y는 -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', -SO3M, -SO2M 또는 -OSO3M으로부터 선택되되, 이때, M은 -H 또는 Na+, K+ 등과 같은 양이온이다. 바람직하게는, Y는 -H, -OH, -OMe, -OEt, -NHOH 또는 -SO3M으로부터 선택된다(예컨대, Y는 -OH, -OMe, -OEt, -NHOH 또는 -SO3M이다). 더욱더 바람직하게는, Y는 -H, -OH 또는 -SO3M이고(예컨대, Y는 -OH 또는 -SO3M이고), 바람직하게는 M은 -H 또는 Na+이다.
소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00054
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H 또는 아민 보호 모이어티이고(바람직하게는 X는 -H임); W는 C=O이며; R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3', R4', X' 및 Y'는 -H이고; Z 및 Z'는 -CH2-이며; A 및 A'는 둘 모두 -O-이고; W는 -(C=O)-이며; G는 -CH-이고; R6은 -H, 또는 선택적으로 치환된 C1-C10 직쇄, C1-C10 분지쇄, 또는 C3-C7 환식 알킬, -O-알킬 또는 -O-할로-알킬, 예컨대, -OMe이다.
이작용성 가교제는 당업계에 공지된 임의의 이작용성 링커일 수 있다. 예를 들어, 약물-링커 화합물을 제조하는데 이용될 수 있는 이작용성 링커는 세포독성 화합물과 다이설파이드 결합, 티오에터 결합, 산 불안정성 결합, 광불안정성 결합, 펩티다제 불안정성 결합 및 에스터라제 불안정성 결합을 형성하는 것들이다(예를 들어, 미국 특허 제5,208,020호; 제5,475,092호; 제6,441,163호; 제6,716,821호; 제6,913,748호; 제7,276,497호; 제7,276,499호; 제7,368,565호; 제7,388,026호 및 제7,414,073호 참조, 이들 문헌은 모두 참조로 본 명세서에 포함된다). 바람직하게는, 이작용성 가교제는 세포독성 화합물과 다이설파이드 결합, 티오에터 및 펩타이드 불안정성 결합을 형성하는 것들이다. 본 발명에서 이용될 수 있는 기타 이작용성 가교제는 비절단가능한 링커, 예컨대, 미국 특허 공개 제2005/0169933호에 기재된 것들, 혹은 하전된 링커 혹은 친수성 링커를 포함하며, 미국 특허 공개 제2009/0274713호, 미국 특허 공개 제2010/01293140호 및 WO 2009/134976에 기재되어 있고, 이들 문헌의 각각은 명시적으로 참조로 본 명세서에 포함된다. 본 발명의 약물-링커 화합물을 제조하는데 이용될 수 있는 이작용성 가교제는 또한 문헌[Thermo Scientific Pierce Crosslinking Technical Handbook]에 기재된 것들을 포함하며, 이 문헌의 전체의 교시내용은 모두 참조로 본 명세서에 포함된다.
세포독성 화합물의 합성
본 발명의 세포독성 이량체 화합물을 제조하는 대표적인 방법은 도 1 내지 도 11에 도시되어 있다. 이량체는 도 1에서 1c의 합성을 위하여 기재된 것과 같은 할로겐, 트라이플레이트, 메실레이트 또는 토실레이트 등의 두 이탈기를 지니는 링커 화합물과 단량체를 반응시킴으로써 제조되었다. 환원성 혹은 비환원성 결합을 통해서 세포 결합제에 연결가능한 티올 혹은 다이설파이드 모이어티를 보유하는 대표적인 이량체의 합성이 도 1 내지 도 5, 도 7, 도 8 및 도 10에 도시되어 있다. 도 1에 있어서, 짧은 폴리에틸렌 글라이콜 모이어티 및 알킬 다이설파이드를 함유하는 링커는 1a의 환원성 아민화를 통해서 제조되었다. 1b의 그의 대응하는 메실레이트로의 전환 및 IBD(인돌리노벤조다이아제핀) 단량체 유닛과의 커플링은 이량체 1c를 부여하고, 이는 모노-이민으로 환원되고, 유리 티올로 전환된 후, 2와 커플링되어서 본 발명의 화합물 1g를 부여하였다. 도 3에 있어서, IBD 단량체의 변성된 형태가 제조되고 커플링되어, 본 발명의 이량체를 부여하였으며, 이때 환원된 이민이 링커로 전환되었다. 도 4는 짧은 폴리에틸렌 글라이콜 모이어티 및 아마이드 다이설파이드를 지니는 이량체를 기재하고 있으며 이는 티올 4c로 환원되고 반응성 에스터로 전환되었다. 도 5는 피리딜 다이설파이드 함유 링커 5e의 합성을 기재하고 있으며, 이는 본 발명의 모노-이민 티올 5i로 전환된 후 반응성 에스터로 전환되었다. 메틸 에스터를, N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시프탈이미드 에스터, N-하이드록시 설포-숙신이미드에스터, 파라-나이트로페닐 에스터, 펜타플루오로페닐 에스터 등(단, 이들로 제한되지 않음)과 같은, 이탈기의 대응하는 반응성 에스터로 전환시킴으로써 제조되는 세포 결합제와 반응할 수 있는 링커를 지니는 대표적인 이량체의 합성은 도 6, 도 9 및 도 11에 도시되어 있다.
세포 결합제와의 1단계 컨쥬게이션에 적합한 본 발명의 세포독성 이량체 화합물을 제조하는 대표적인 방법이 도 1 및 도 12 내지 도 19에 도시되어 있다. 이들 예의 모두에 있어서, 티올 모이어티를 보유하는 이량체는 N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시프탈이미드 에스터, N-하이드록시 설포-숙신이미드에스터, 파라나이트로페닐 에스터, 펜타플루오로페닐 에스터 등(이들로 제한되는 것은 아님)과 같은 세포 결합제와의 반응에 적합한 반응성 치환기 및 한쪽 상에 티오피리딜, 말레이미드, 요오드화물, 브롬화물 혹은 토실레이트 등(이들로 제한되는 것은 아님)의 반응성 기를 지니는 이작용성 가교 시약과 반응한다.
본 발명의 대표적인 세포독성 이량체 화합물을 제조하는 대안적인 합성 방법은 도 20 내지 도 21에 도시되어 있다. 도 20에 있어서, 모노 환원된 이량체(즉, 하나의 이민기를 지님)의 합성은 2단계 커플링 방법에 의해 달성되며, 여기서, 단량체의 환원된 형태는 초기에 링커에 커플링된 후 IBD 단량체와 커플링되거나, 또는 이량체가 반응성 링커와의 커플링 시 환원된 단량체와 IBD 단량체의 둘 모두의 혼합물을 이용해서 제조된다. 다이-환원된 이량체가 잠재적으로 앞서 설명된 제2합성 경로의 부산물이지만, 더욱 직접적인 경로가 도 21에 도시되어 있으며, 여기서 환원된 단량체가 직접적으로 링커에 의해 둘 모두에 커플링된다.
세포 결합제
본 발명의 컨쥬게이트의 치료제로서의 효율은 적절한 세포 결합제의 주의깊은 선택에 의존한다. 세포 결합제는 현재 공지된 임의의 종류일 수 있거나, 또는 공지되어 있는 것일 수 있고, 펩타이드 및 비-펩타이드를 포함한다. 일반적으로, 이들은 항체(특히 단클론성 항체), 림포카인, 호르몬, 성장 인자, 비타민(예컨대, 폴레이트 등, 이는 그의 세포 표면 수용체, 예컨대, 폴레이트 수용체에 결합될 수 있음), 영양소-수송 분자(예컨대, 트랜스페린), 또는 임의의 기타 세포 결합 분자 혹은 물질일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, 세포 결합제는 단백질 혹은 폴리펩타이드, 또는 단백질 혹은 폴리펩타이드를 포함하는 화합물이다. 바람직하게는, 단백질 혹은 폴리펩타이드는 곁사슬 -NH2기를 지니는 1개 이상의 Lys 잔기를 포함한다. 대안적으로 혹은 부가적으로, 단백질 또는 폴리펩타이드는 1개 이상의 Cys 잔기를 포함한다. Cys 잔기의 곁사슬 -SH기는 무손상 상태일 수 있거나, 또는 환원될 수 있는 다이설파이드 결합 중에 있을 수 있다. 바람직하게는, 다이설파이드 결합(들)의 환원은 단백질 혹은 폴리펩타이드의 세포 결합 기능에 유의하게 부정적으로 영향을 미치지 않는다(예컨대, 항체 혹은 그의 항원-결합 부분의 경우에, 다이설파이드 결합의 환원은 경쇄/중쇄의 분리를 실질적으로 증가시키지 않는다).
Lys 곁사슬 -NH2기 및/또는 Cys 곁사슬 -SH기는 링커에 공유 결합될 수 있고, 이는 이어서 본 발명의 이량체 화합물에 연결되므로, 본 발명의 이량체 화합물에 세포 결합제를 컨쥬게이팅시킬 수 있다. 각 단백질 기반 세포 결합제는 이작용성 가교제를 통해서 본 발명의 화합물을 연결하는데 이용가능한 다수의 Lys 곁사슬 -NH2기 및/또는 Cys 곁사슬 -SH기를 포함할 수 있다.
이용될 수 있는 세포 결합제의 더욱 구체적인 예는 이하를 포함한다:
다클론성 항체;
단클론성 항체;
Fab, Fab' 및 F(ab')2, Fv, 미니바디, 다이아바디, 트라이바디, 테트라바디 등과 같은 항체의 단편(Parham, J. Immunol. 131:2895-2902 (1983); Spring et al. J. Immunol. 113:470-478 (1974); Nisonoff et al. Arch. Biochem. Biophys. 89:230-244 (1960), Kim et al., Mol, Cancer Ther., 7: 2486-2497 (2008), Carter, Nature Revs., 6: 343-357 (2006));
인터페론(예컨대, α, β, γ);
IL-2, IL-3, IL-4, IL-6 등과 같은 림포카인;
호르몬, 예컨대, 인슐린, TRH(갑상선 자극 호르몬 방출 호르몬: thyrotropin releasing hormone), MSH(멜라닌세포-자극 호르몬: melanocyte-stimulating hormone), 스테로이드 호르몬, 예컨대, 안드로겐 및 에스트로겐;
성장 인자 및 집락 자극 인자, 예컨대, EGF, TGF-알파, FGF, VEGF, G-CSF, M-CSF 및 GM-CSF(Burgess, Immunology Today 5: 155-158 (1984));
트랜스페린(O'Keefe et al. J. Biol. Chem. 260:932-937 (1985));
비타민, 예컨대, 폴레이트;
파이브로넥틴 III형(FN3) 반복의 컨센서스 서열에 기초한 단백질 스캐폴드(또한 센티린(Centyrin)으로서 공지됨; 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 공개 제2010/0255056호 참조);
설계자 안키린 반복 단백질(Designer Ankyrin Repeat Protein)(DARPin; 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 출원 제20040132028호; 제20090082274호; 제20110118146호; 제20110224100호), 참조로 본 명세서에 병합된 C. Zahnd et al. 2010, Cancer Res., 70; 1595-1605); 및
파이브로넥틴 도메인 스캐폴드 단백질(애드넥틴(Adnectin): 본 명세서에 참조로 병합된 미국 특허 출원 제20070082365호; 제20080139791호).
단클론성 항체 수법은 특정 단클론성 항체의 형태로 예시적인 특정 세포 결합제의 생산을 허용한다. 특히 당업계에 잘 알려져 있는 것은, 무손상 표적 세포, 표적 세포로부터 단리된 항원, 전체 바이러스(whole virus), 약화된 전체 바이러스, 및 바이러스 코드 단백질 등과 같은 바이러스 단백질 등과 같은 대상 항원으로 마우스, 래트, 햄스터 혹은 기타 임의의 포유동물을 면역화함으로써 생성된 단클론성 항체를 작성하기 위한 수법이다. 감작된 인간 세포가 또한 이용될 수 있다. 단클론성 항체를 작성하는 다른 방법은 scFv(단쇄 가변 영역), 구체적으로는 인간 scFv의 파지 라이브러리의 이용이다(예컨대, Griffiths et al., 미국 특허 제5,885,793호 및 제5,969,108호; McCafferty et al., WO 92/01047; Liming et al., WO 99/06587 참조). 또한, 미국 특허 제5,639,641호에 개시된 재표면화된(resurfaced) 항체가 또한 이용될 수 있고, 이는 키메라 항체 및 인간화 항체일 수 있다. 적절한 세포 결합제의 선택은 표적화될 특정 세포 모집단에 좌우되는 선택의 문제이지만, 일반적으로 인간 단클론성 항체는 적절한 것이 이용가능하다면 바람직하다.
예를 들어, 단클론성 항체 MY9는 CD33 항원에 대해서 특이적으로 결합하는 쥣과 IgG1 항체이고{J.D. Griffin et al 8 Leukemia Res., 521 (1984)}, 표적 세포가 급성 골수성 백혈병(AML) 질환에서와 같이 CD33을 발현한다면 이용될 수 있다. 세포 결합제는 특이적 혹은 비특이적 방식으로 세포를 결합할 수 있는 임의의 화합물일 수 있다. 일반적으로, 이들은 항체(특히 단클론성 항체 및 항체 단편), 인터페론, 림포카인, 호르몬, 성장 인자, 비타민, 영양소-수송 분자(예컨대 트랜스페린), 또는 임의의 기타 세포 결합 분자 혹은 물질일 수 있다.
세포 결합제가 항체인 경우, 이것은 폴리펩타이드인 항체에 결합하고, 경막 분자(예컨대, 수용체) 혹은 리간드, 예컨대, 성장 인자일 수 있다. 예시적인 항원은 레닌 같은 분자; 성장 호르몬, 예컨대, 인간 성장 호르몬 및 소 성장 호르몬; 성장 호르몬 방출 인자; 부갑상선 호르몬; 갑상선 자극 호르몬; 지방단백질; 알파-1-안티트립신; 인슐린 A-사슬; 인슐린 B-사슬; 프로인슐린; 여포 자극 호르몬; 칼시토닌; 황체형성 호르몬; 글루카곤; 응혈 인자, 예컨대, 인자 vmc, 인자 IX, 조직 인자(tissue factor: TF) 및 폰 빌더브란드(von Willebrands) 인자; 항-응혈 인자, 예컨대, 단백질 C; 동맥 나트륨이뇨 인자; 폐 계면활성제; 플라스미노겐 활성제, 예컨대, 유로키나제 혹은 인간 유린 혹은 조직형 플라스미노겐 활성제(t-PA); 봄베신; 트롬빈; 조혈 성장 인자; 종양 괴사 인자-알파 및 -베타; 엔케팔리나제; RANTES(regulated on activation normally T-cell expressed and secreted); 인간 대식세포 염증성 단백질(MIP-1-알파); 혈청 알부민, 예컨대, 인간 혈청 알부민; 뮬러리안-억제 물질; 렐락신 A-사슬; 렐락신 B-사슬; 프로렐락신; 마우스 성선자극호르몬-연관 펩타이드; 미생물 단백질, 예컨대, 베타-락타마제; DNase; IgE; 세포독성 T-림프구 연관 항원(cytotoxic T-lymphocyte associated antigen: CTLA), 예컨대, CTLA-4; 인히빈; 액티빈; 혈관 내피 성장 인자(vascular endothelial growth factor: VEGF); 호르몬 혹은 성장 인자용의 수용체; 단백질 A 혹은 D; 류마티스 인자; 신경영양 인자, 예컨대, 골 유래 신경영양 인자(bone-derived neurotrophic factor: BDNF), 뉴로트로핀-3, -4, -5 또는 -6(NT-3, NT4, NT-5 또는 NT-6), 또는 신경 성장 인자, 예컨대, NGF-β 혈소판 유래 성장 인자(vascular endothelial growth factor: PDGF); 섬유아세포 성장 인자, 예컨대, aFGF 및 bFGF; 섬유아세포 성장 인자 수용체 2(FGFR2); 상피세포 성장 인자(epidermal growth factor: EGF); 형질전환 성장 인자(transforming growth factor: TGF), 예컨대, TGF-알파, 및 TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β4 또는 TGF-β5를 포함하는 TGF-베타; 인슐린-유사 성장 인자-I 및 -II(IGF-I 및 IGF-II); 데스(1-3)-IGF-I(뇌 IGF-I), 인슐린-유사 성장 인자 결합 단백질, 멜라노트랜스페린(melanotransferrin), EpCAM, GD3, FLT3, PSMA, PSCA, MUC1, MUC16, STEAP, CEA, TENB2, EphA 수용체, EphB 수용체, 폴레이트 수용체, FOLR1, 메소텔린, 크립토, 알파v베타6, 인테그린, VEGF, VEGFR, EGFR, 트랜스페린 수용체, IRTA1, IRTA2, IRTA3, IRTA4, IRTA5; CD 단백질, 예컨대, CD2, CD3, CD4, CD5, CD6, CD8, CD11, CD14, CD19, CD20, CD21, CD22, CD25, CD26, CD28, CD30, CD33, CD36, CD37, CD38, CD40, CD44, CD52, CD55, CD56, CD59, CD70, CD79, CD80. CD81, CD103, CD105, CD134, CD137, CD138, CD152 또는 전문이 참조로 병합되는 미국 공개 공보 제20080171040호 혹은 미국 공개 공보 제20080305044호에 개시된 하나 이상의 종양-연관 항원 혹은 세포-표면 수용체에 결합되는 항체; 면역독소; 골 형성 단백질(bone morphogenetic protein: BMP); 인터페론, 예컨대, 인터페론-알파, -베타 및 -감마; 집락 자극 인자(CSF), 예컨대, M-CSF, GM-CSF 및 G-CSF; 인터류킨(IL), 예컨대, IL-1 내지 IL-10; 슈퍼옥사이드 디스뮤타제; T-세포 수용체; 표면 막 단백질; 붕괴 가속 인자; 바이러스 항원, 예를 들어, HIV 엔빌로프(envelope)의 부분; 수송 단백질; 호밍(homing) 수용체; 어드레신; 조절 단백질; 인테그린, 예컨대, CD11a, CD11b, CD11c, CD18, ICAM, VLA-4 및 VCAM; 종양 연관 항원, 예컨대, HER2, HER3 혹은 HER4 수용체; 엔도글린, c-Met, c-kit, 1GF1R, PSGR, NGEP, PSMA, PSCA, LGR5, B7H4, 및 상기 열거된 폴리펩타이드의 어느 것의 단편을 포함한다.
부가적으로, 골수 세포에 결합되는 GM-CSF는, 급성 골수성 백혈병으로부터 병든 세포에 세포 결합제로서 이용될 수 있다. 활성화된 T-세포에 결합되는 IL-2는 이식 편대 거부의 예방을 위하여, 이식편-대-숙주 질환의 치료 및 예방을 위하여, 그리고 급성 T-세포 백혈병의 치료를 위하여 이용될 수 있다. 멜라닌 세포에 결합되는 MSH는, 흑색종의 처리를 위하여 이용될 수 있고, 따라서 흑색종을 목적으로 한 항체일 수 있다. 엽산은 난소 및 기타 종양에서 발현되는 폴레이트 수용체를 표적화하는데 이용될 수 있다. 상피세포 성장 인자는 폐 및 두경부 등과 같은 편평 암을 표적화하는데 이용될 수 있다. 소마토스타틴은 신경아세포종 및 기타 종양 유형을 표적화하는데 이용될 수 있다.
유방 및 고환의 암은 세포 결합제로서 각각 에스트로겐(또는 에스트로겐 유사체) 또는 안드로겐(또는 안드로겐 유사체)으로 성공적으로 표적화될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 상기 세포 결합제는 인간화 단클론성 항체이다. 다른 실시형태에 있어서, 세포 결합제는 huMy9-6, 또는 기타 관련된 항체이고, 이는 미국 특허 제7,342,110호 및 제7,557,189호(본 명세서에 참조로 병합됨)에 기재되어 있다. 다른 실시형태에 있어서, 상기 세포 결합제는 미국 가출원 제61/307,797호, 제61/346,595호, 제61/413,172호 및 미국 특허 출원 제13/033,723호(미국 특허 공개 제2012-0009181 A1호로서 공개됨)에 기재된 항폴레이트 수용체 항체이다. 이들 출원의 모두의 교시내용은 참조로 그의 전문이 본 명세서에 병합된다.
소정의 실시형태에 있어서, 세포 결합제는 미국 특허 제7,342,110호 및 제7,557,189호(본 명세서에 참조로 병합됨)에 기재된 huMy9-6 또는 그의 관련 항체 등과 같은, 본 명세서에 개시된 항체와 항원-결합을 위한 주용한 서열을 공유하는 단클론성 항체 혹은 그의 항원-결합일 수 있다. 이들 유도체 항체는 본 명세서에 기재된 항체와 비교해서, 실질적으로 동일 혹은 동등한 (1) 경쇄 및/또는 중쇄 CDR3 영역; (2) 경쇄 및/또는 중쇄 CDR1, CDR2 및 CDR3 영역; 또는 (3) 경쇄 및/또는 중쇄 영역을 지닐 수 있다. 이들 영역 내의 서열은 CDR 영역 내에 치환을 비롯한 보존적 아미노산 치환을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 1, 2, 3, 4 혹은 5 이하의 보존적 치환이 있다. 소정의 실시형태에 있어서, 유도체 항체는 본 명세서에 기재된 항체에 대해서 적어도 약 90%, 95%, 99% 또는 100% 동일한 경쇄 영역 및/또는 중쇄 영역을 지닌다. 이들 유도체 항체는 본 명세서에 기재된 항체와 비교해서 표적 항원 대해서 실질적으로 동일한 결합 특이성 및/또는 친화성을 지닐 수 있다. 바람직하게는, 유도체 항체의 Kd 및/또는 k 오프 값은 본 명세서에 기재된 항체의 10-배(보다 높거나 보다 낮음), 5-배(보다 높거나 보다 낮음), 3-배(보다 높거나 보다 낮음) 또는 2-배(보다 높거나 보다 낮음) 이내이다. 이들 유도체 항체는 완전 인간 항체 혹은 인간화 항체 혹은 키메라 항체일 수 있다. 유도체 항체는 임의의 기술-인식된 방법에 따라서 생산될 수 있다.
일 실시형태에 있어서, 상기 항폴레이트 수용체 항체는 인간 폴레이트 수용체 1에 특이적으로 결합하는 인간화 항체 혹은 그의 항원 결합 단편이되, 이때 상기 항체는 (a) GYFMN(서열번호 1)을 포함하는 중쇄 CDR1; RIHPYDGDTFYNQXaa1FXaa2Xaa3(서열번호 2)을 포함하는 중쇄 CDR2; 및 YDGSRAMDY(서열번호 3)을 포함하는 중쇄 CDR3; 및 (b) KASQSVSFAGTSLMH(서열번호 4)을 포함하는 경쇄 CDR1; RASNLEA(서열번호 5)을 포함하는 경쇄 CDR2; 및 QQSREYPYT(서열번호 6)을 포함하는 경쇄 CDR3을 포함하며; Xaa1은 K, Q, H 및 R로부터 선택되고; Xaa2는 Q, H, N 및 R로부터 선택되며; Xaa3은g, E, T, S, A 및 V로부터 선택된다. 바람직하게는, 중쇄 CDR2 서열은 RIHPYDGDTFYNQKFQG(서열번호 7)을 포함한다.
다른 실시형태에 있어서, 상기 항폴레이트 수용체 항체는
QVQLVQSGAEVVKPGASVKISCKASGYTFTGYFMNWVKQSPGQSLEWIGRIHPYDGDTFYNQKFQGKATLTVDKSSNTAHMELLSLTSEDFAVYYCTRYDGSRAMDYWGQGTTVTVSSASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSRDELTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK(서열번호 8)의 아미노산 서열을 지니는 중쇄를 포함하는 인간 폴레이트 수용체 1에 특이적으로 결합하는 인간화 항체 혹은 그의 항원 결합 단편이다.
다른 실시형태에 있어서, 상기 항폴레이트 항체는 2010년 4월 7일에 ATCC에 기탁되어 ATCC 기탁 번호 PTA-10772 및 PTA-10773 또는 10774를 지니는 플라스미드 DNA에 의해 암호화된 인간화 항체 또는 그의 항원 결합 단편이다.
다른 실시형태에 있어서, 상기 항폴레이트 수용체 항체는
DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYRASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLNISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC(서열번호 9); 또는
DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYRASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLTISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKRTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC(서열번호 10)의 아미노산 서열을 지니는 경쇄를 포함하는 인간 폴레이트 수용체 1에 특이적으로 결합하는 인간화 항체 혹은 그의 항원 결합 단편이다.
다른 실시형태에 있어서, 상기 항폴레이트 수용체 항체는 서열번호 8의 아미노산 서열을 지니는 중쇄 및 서열번호 9 또는 서열번호 10의 아미노산 서열을 지니는 경쇄를 포함하는 인간 폴레이트 수용체 1에 특이적으로 결합하는 인간화 항체 혹은 그의 항원 결합 단편이다. 바람직하게는, 항체는 서열번호 8의 아미노산 서열을 지니는 중쇄 및 서열번호 10의 아미노산 서열을 지니는 경쇄를 포함한다(hu FOLR1).
다른 실시형태에 있어서, 항폴레이트 수용체 항체는 2010년 4월 7일에 ATCC에 기탁되어 ATCC 기탁 번호 PTA-10772 및 PTA-10773 또는 10774를 지니는 플라스미드 DNA에 의해 암호화된 인간화 항체 또는 그의 항원 결합 단편이다.
다른 실시형태에 있어서, 항폴레이트 수용체 항체는,
QVQLVQSGAEVVKPGASVKISCKASGYTFTGYFMNWVKQSPGQSLEWIGRIHPYDGDTFYNQKFQGKATLTVDKSSNTAHMELLSLTSEDFAVYYCTRYDGSRAMDYWGQGTTVTVSS(서열번호 11)와 적어도 약 90%, 95%, 99% 혹은 100% 동일한 중쇄 가변 영역과,
DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYRASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLNISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKR(서열번호 12);
또는 DIVLTQSPLSLAVSLGQPAIISCKASQSVSFAGTSLMHWYHQKPGQQPRLLIYR ASNLEAGVPDRFSGSGSKTDFTLTISPVEAEDAATYYCQQSREYPYTFGGGTKLEIKR(서열번호 13)과 적어도 약 90%, 95%, 99% 혹은 100% 동일한 경쇄 가변 영역을 포함하는 인간화 항체 혹은 그의 항원 결합 단편이다.
세포 결합제-약물 컨쥬게이트
본 발명은, 또한, 예컨대, 다이설파이드 링커, 티오에터 링커, 아마이드 결합 링커, 펩티다제-불안정성 링커, 산-불안정성 링커, 에스터라제-불안정성 링커를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아닌 각종 링커를 통해서 본 발명의 1종 이상의 세포독성 화합물에 연결된 세포 결합제를 포함하는 세포 결합-약물 컨쥬게이트를 제공한다.
본 발명의 대표적인 컨쥬게이트는 항체/세포독성 화합물, 항체 단편/세포독성 화합물, 상피세포 성장 인자(EGF)/세포독성 화합물, 멜라닌 세포 자극 호르몬(MSH)/세포독성 화합물, 갑상선 자극 호르몬(thyroid stimulating hormone: TSH)/세포독성 화합물, 소마토스타틴/세포독성 화합물, 폴레이트/세포독성 화합물, 에스트로겐/세포독성 화합물, 에스트로겐 유사체/세포독성 화합물, 안드로겐/세포독성 화합물 및 안드로겐 유사체/세포독성 화합물을 포함한다. 대표적인 폴레이트/세포독성 화합물 컨쥬게이트는 이하에 묘사되되, 2개의 약물 단량체 중 하나의 이민 결합 상에 선택적 -SO3Na 부가물을 지니고 있다. 이 컨쥬게이트에 대한 대표적인 반응식은 도 54에 도시되어 있다.
Figure pat00055
바람직한 실시형태에 있어서, 본 발명은 공유 결합을 통해 연결된 인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물(예컨대, 화학식 (I) 내지 (IV), (IA) 내지 (IVA) 및 (IB) 내지 (IVB)의 화합물) 및 세포 결합제를 포함하는 컨쥬게이트를 제공한다. 링커는 세포독성제를 다수의 방법으로 그의 표적에 전달하기 위하여 종양/원치않는 증식 세포의 부위에서 절단될 수 있다. 링커는, 예를 들어, 낮은 pH(하이드라존), 환원성 환경(다이설파이드), 열분해(아마이드/펩타이드 링크)에 의해, 또는 효소 반응(에스터라제/글라이코시다제)을 통해서 절단될 수 있다.
바람직한 양상에 있어서, 본 발명의 대표적인 세포독성 컨쥬게이트는 항체/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 항체 단편/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 상피세포 성장 인자(EGF)/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 멜라닌 세포 자극 호르몬(MSH)/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 갑상선 자극 호르몬(TSH)/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 소마토스타틴/ 인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 폴레이트/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 에스트로겐/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 에스트로겐 유사체/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 전립선 특이적 막 항원(전립선 specific membrane antigen: PSMA) 억제제/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 매트립타제 억제제/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 설계된 안키린 반복 단백질(designed ankyrin repeat protein: DARPin)/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 안드로겐/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물, 및 안드로겐 유사체/인돌리노벤조다이아제핀 이량체 화합물이다.
이와 같이 해서, 제14특정 실시형태에 있어서, 본 발명은 세포독성 화합물 및 세포 결합제(CBA)를 포함하는 컨쥬게이트를 제공하되, 이때, 상기 세포독성 화합물은 상기 CBA에 상기 세포독성 화합물을 공유 결합시키는 연결기를 포함하고, 또한 상기 세포독성 화합물은 이하의 화학식들 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염 중 어느 하나로 표시된다:
Figure pat00056
식 중,
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00057
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, 상기 연결기 또는 아민 보호 모이어티이고;
Y는 -H, 또는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 또는 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이거나; 또는,
Y는 아황산염(HSO3, HSO2 또는 양이온과 함께 형성된 HSO3 -, SO3 2- 혹은 HSO2 - 의 염), 메타중아황산염(H2S2O5 또는 양이온과 함께 형성된 S2O5 2-의 염), 모노-, 다이, 트라이- 및 테트라- 티오포스페이트(PO3SH3, PO2S2H2, POS3H2, PS4H2 또는 양이온과 함께 형성된 PO3S3-, PO2S2 3-, POS3 3- 혹은 PS4 3-의 염), 티오포스페이트 에스터 (RiO)2PS(ORi), RiS-, RiSO, RiSO2, RiSO3, 티오설페이트(HS2O3 또는 양이온과 함께 형성된 S2O3 2-의 염), 다이티오나이트(HS2O4 또는 양이온과 함께 형성된 S2O4 2-의 염), 포스포로다이티오에이트(P(=S)(ORk')(S)(OH) 또는 양이온과 함께 형성된 그의 염), 하이드록삼산(Rk'C(=O)NOH 또는 양이온과 함께 형성된 염), 포름알데하이드 설폭실레이트(HOCH2SO2 -, 또는 HOCH2SO2 -Na+ 등과 같은, 양이온과 함께 형성된 HOCH2SO2 -의 염) 또는 이들의 혼합물이고, 이때 Ri는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며 -N(Rj)2, -CO2H, -SO3H 및 -PO3H로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되고; Ri는 여기에 기재된 알킬기에 대해서 치환기로 더욱 선택적으로 치환될 수 있으며; Rj는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고; Rk'는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; 바람직하게는, Y는 중아황산염, 차아황산염 또는 메타중아황산염의 부가물, 또는 그의 염(예컨대, 나트륨염)이고;
M은 -H 또는 양이온이며;
R은, 각 경우에, 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 또는 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R' 및 R''는 각각 독립적으로 -H, -OH, -OR, -NHR, -NR2, -COR, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Rc는 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 상기 연결기이고;
n은 1 내지 24의 정수이며;
W는 C=O, C=S, CH2, BH, SO 및 SO2로부터 선택되고;
X'는 -H, 아민-보호기, 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(CH2CH2O)n-Rc, 6 내지 18개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 및 O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되며;
Y'는 -H, 옥소기, 상기 연결기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 선택적으로 치환된 6- 내지 18-원 아릴, 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 선택적으로 치환된 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리, 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 선택적으로 치환된 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리로부터 선택되고;
R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3' 및 R4'는 각각 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄 [-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NCO, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3 -M+, 설페이트 -OSO3 -M+, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'' 및 상기 연결기로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R6은 -H, -R, -OR, -SR, -NR'R'', -NO2, 할로겐 또는 상기 연결기이고;
Z 및 Z'는 독립적으로 -(CH2)n'-, -(CH2)n'-CR7R8-(CH2)na'-, -(CH2)n'-NR9-(CH2)na'-, -(CH2)n'-O-(CH2)na'- 및 -(CH2)n'-S-(CH2)na'-로부터 선택되며;
n' 및 na'는 동일 또는 상이하고, 또한 0, 1, 2 및 3으로부터 선택되고;
R7 및 R8은 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, -NHR', 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드 단위, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
R9는 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-으로부터 선택되고;
A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -O-, 옥소(-C(=O)-), -CRR'O-, -CRR'-, -S-, -CRR'S-, -NR5- 및 -CRR'N(R5)-로부터 선택되며;
R5는 각 경우에 독립적으로 -H 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
D 및 D'는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 존재하지 않거나 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 및 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
L은 존재하지 않거나, 상기 연결기, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n-, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 혹은 알케닐, 페닐기, O, S, N 및 P로부터 독립적으로 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 지니는 3- 내지 18-원 헤테로사이클릭 고리 또는 5- 내지 18-원 헤테로아릴 고리이되, 이때 상기 알킬 또는 알케닐은 연결기로 선택적으로 치환되고; 페닐 또는 헤테로사이클릭 또는 헤테로아릴 고리는 선택적으로 치환될 수 있으며, 여기서 상기 치환기는 상기 연결기일 수 있다.
소정의 실시형태에 있어서, X는 상기 연결기가 아니다. 소정의 실시형태에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00058
은 단일 결합을 나타내고, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -OR, -OCOR', -OCOOR', -OCONR'R'', -NR'R'', -NR'COR'', -NR'NR'R'', 선택적으로 치환된 5 혹은 6-원 질소-함유헤테로사이클(예컨대, 피페리딘, 테트라하이드로피롤, 피라졸, 몰폴린 등), NR'(C=NH)NR'R''로 표시되는 구아니디늄, 아미노산, 또는 -NRCOP'로 표시되는 펩타이드로부터 선택된 이탈기이며, 이때 P'는 아미노산 또는 2 내지 20개의 아미노산 단위를 함유하는 폴리펩타이드, -SR, -SOR', -SO2M, -SO3M, -OSO3M, 할로겐, 사이아노 및 아자이도이다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 화합물들 중 어느 하나도 아니다:
Figure pat00059
Figure pat00060
소정의 실시형태에 있어서, 본 발명의 상기 컨쥬게이트는 이하를 포함한다:
Figure pat00061
Figure pat00062
Figure pat00063
Figure pat00064
식 중,
CBA는 상기 세포 결합제이고, r은 1 내지 10의 정수이며, Y는 -H, 중아황산염, 차아황산염, 또는 메타중아황산염, 또는 그의 염의 부가물, 또는 -SO3M이고, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다.
소정의 실시형태에 있어서, L은 존재하지 않거나, 또는 선택적으로 치환된 페닐기 및 선택적으로 치환된 피리딜기로부터 선택되거나(이때 상기 페닐 및 상기 피리딜기는 상기 연결기를 보유함), 또는 L은 상기 연결기(즉, -N(연결기)-)를 보유하는 아민기이거나, 또는 L은 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니면서 상기 연결기를 보유하는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬 또는 알케닐이다.
제15특정 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 화학식들 중 어느 하나로 표시된다:
Figure pat00065
식 중,
L', L'' 및 L'''는 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 폴리에틸렌 글라이콜 단위 -(OCH2CH2)n-Rc, 할로겐, 구아니디늄[-NH(C=NH)NH2], -OR, -NR'R'', -NO2, -NR'COR'', -SR, -SOR'로 표시되는 설폭사이드, -SO2R'로 표시되는 설폰, 설포네이트 -SO3M, 설페이트 -OSO3M, -SO2NR'R''로 표시되는 설폰아마이드, 사이아노, 아자이도, -COR', -OCOR', -OCONR'R'' 및 상기 연결기로부터 선택되되, 단 L', L'' 및 L''' 중 단지 하나는 상기 연결기이고;
G는 -CH- 또는 -N-으로부터 선택된다. 나머지 기들은 위에서 제14 특정 실시형태에 기재되어 있다.
소정의 실시형태에 있어서, L', L'' 또는 L''' 중 하나는 상기 연결기인 반면, 나머지는 -H이다. 바람직하게는, L'는 상기 연결기이고, L'' 및 L'''는 -H이다.
소정의 실시형태에 있어서, A 및 A'는 둘 모두 -O-이고, R6은 -OMe이며, G는 -CH-이다.
제16특정 실시형태에 있어서, L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00066
식 중,
W' 및 V는 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 존재하지 않거나, 또는 -CReRe', -O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CH2-S-, -CH2O-, -CH2NRe-, -O-(C=O)O-, -O-(C=O)N(Re)-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -C(=O)-N(Re)-, -N(Re)-C(=O)O-, -N(C(=O)Re)C(=O)-, -N(C(=O)Re)-, -(O-CH2-CH2)n-, -SS- 또는 -C(=O)-, 또는 아미노산, 또는 2 내지 8개의 아미노산을 지니는 펩타이드로부터 선택되며;
Rx 및 Ry는 동일 또는 상이하고, 또한 각각 독립적으로 존재하지 않거나, 또는 선택적으로 치환된 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 6 내지 10개의 탄소 원자를 보유하는 아릴 또는 O, N 혹은 S로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로원자를 보유하는 3- 내지 8-원 헤테로사이클릭 고리이며;
Re 및 Re'는 동일 또는 상이하고, 또한 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때, Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 혹은 3차 아미노(-NR101R102) 기를 보유하는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이고, 이때 R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐이며; 바람직하게는, R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 지닌 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
n은 1 내지 24의 정수이고;
J는 상기 CBA에 공유 결합되고, 숙신이미드, 아세트아마이도, -S-, -SS-, -CH2S-, -CH(Me)S-, -C(Me)2S-, -NRc1-, -CH2NRc1-, - NRc1N- 및 -C(=O)-로부터 선택되되, Rc1은 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 치환 혹은 비치환된 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
소정의 실시형태에 있어서, J는 -S-, -SS-, 숙신이미드 또는 -C(=O)-이다.
소정의 실시형태에 있어서, Re'는 -H 또는 -Me이고; Re는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이며; n은 2 내지 8의 정수이고; Rk는 -H, -Me 또는 -CH2CH2-NMe2이며, 변수의 나머지는 제15특정 실시형태에서 위에 기재된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서, V는 아미노산 또는 2 내지 8개의 아미노산을 지니는 펩타이드이다.
소정의 실시형태에 있어서, V는 발린-시트룰린, gly-gly-gly 또는 ala-leu-ala-leu이다.
소정의 실시형태에 있어서,
W'는 -O-, -N(Re)- 또는 -N(Re)-C(=O)-이고;
Re는 H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지닌 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
V는 존재하지 않거나, -(O-CH2-CH2)n-, -C(=O)-NH-, -S-, -NH-C(=O)-이며;
Ry는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
J는 -S-, -SS- 또는 -C(=O)-이고, 나머지 기들은 제16특정 실시형태에 정의된 바와 같다.
소정의 실시형태에 있어서,
W'는 -O-, -N(Re)- 또는 -N(Re)-C(=O)-이고;
Re는 -H, -Me 또는 -(CH2-CH2-O)n-Me이며;
n은 2 내지 6의 정수이고;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이며;
V 및 Ry는 존재하지 않고;
J는 -C(=O)-이다. 나머지 기들은 제16특정 실시형태에 정의된 바와 같다.
제17특정 실시형태에 있어서, 제16특정 실시형태에서의 L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00067
식 중,
R1'', R2'' 및 R3''는 각각 독립적으로 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬, 바람직하게는 -Me이고;
R4''는 -H, 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬(바람직하게는 -Me), -SO3H 또는 -SO3 -M+이며, 이때 M+는 약제학적으로 허용가능한 양이온이고;
a는 0 내지 5(예컨대, 0 내지 2, 3, 4 또는 5)의 정수이며, b는 0 내지 6(예컨대, 0 내지 3, 4, 5 또는 6)이고;
Cy는 N 헤테로원자를 보유하는 선택적으로 치환된 5-원 헤테로사이클릭 고리이며, 바람직하게는 Cy
Figure pat00068
이다.
제16 또는 제17특정 실시형태 등에서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, W'는 -N(Re)-이다.
제16 또는 제17특정 실시형태 등에서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, Re는 -(CH2-CH2-O)2-6-Rk이되, 이때, Rk는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지닌 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
제16 또는 제17특정 실시형태 등에서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, V는 -S- 또는 -SS-이다.
제18 특정 실시형태에 있어서, 제16 또는 제17 특정 실시형태에서의 L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00069
.
제16 내지 제18특정 실시형태 등에서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, 상기 컨쥬게이트는 이하와 같다:
Figure pat00070
Figure pat00071
식 중, r은 1 내지 10의 정수이고, Y는 -H 또는 -SO3M(예컨대, Y는 -SO3M)이며, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다.
제16 내지 제18특정 실시형태 등에서와 같은 소정의 실시형태에 있어서, 상기 항체는 huMy9-6이다.
제19특정 실시형태에 있어서, 제16 또는 제17특정 실시형태에서의 L'는 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00072
.
제16, 제17 및 제19특정 실시형태 등과 같은 소정의 실시형태에 있어서, 상기 컨쥬게이트는
Figure pat00073
Figure pat00074
이되,
식 중, r은 1 내지 10의 정수이고, Y는 -H 또는 -SO3M(예컨대, Y는 -SO3M)이며, M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다.
제16, 제17 및 제19특정 실시형태 등과 같은 소정의 실시형태에 있어서, 상기 항체는 huMy9-6이다.
제20특정 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00075
Figure pat00076
식 중,
W'는 존재하지 않거나, 또는 -O-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, - N(C(=O)Re)-, -S-, -CH2-S- 또는 -CH2NRe-로부터 선택되고;
Rx는 존재하지 않거나 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
Re는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 혹은 3차 아미노(-NR101R102) 기를 보유하는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이며, R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐이고;
Zs는 CBA에 연결되고, 또한 결합 또는 -SRm-이며;
Rm은 Rd 또는, N-하이드록시숙신이미드 에스터, N-하이드록시프탈이미드 에스터, N-하이드록시 설포-숙신이미드 에스터, 파라-나이트로페닐 에스터, 다이나이트로페닐 에스터 및 펜타플루오로페닐 에스터로부터 선택된 반응성 에스터를 보유하는 치환된 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이고;
Rd는 페닐, 나이트로페닐, 다이나이트로페닐, 카복시나이트로페닐, 피리딜 또는 나이트로피리딜로부터 선택되며;
n은 1 내지 24의 정수이고; 변수의 나머지는 제8 또는 제15특정 실시형태에서 위에 기재된 바와 같다.
제21특정 실시형태에 있어서, 상기 화합물은 이하의 화학식으로 표시된다:
Figure pat00077
Figure pat00078
식 중,
W'는 존재하지 않거나, 또는 -O-, -N(Re)-, -N(Re)-C(=O)-, -N(C(=O)Re)-, -S-, -CH2-S- 또는 -CH2NRe-로부터 선택되고;
Rx는 존재하지 않거나, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬로부터 선택되며;
Re는 -H, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐 또는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 2차 아미노(예컨대, -NHR101) 또는 3차 아미노(-NR101R102) 기를 선택적으로 보유하는, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬 또는 5- 혹은 6-원 질소 함유 헤테로사이클, 예컨대, 피페리딘 또는 몰폴린이고, 여기서 R101 및 R102는 각각 독립적으로 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐이며;
n은 2 내지 6의 정수이고;
Zs는 CBA에 연결되고, 이하로부터 선택된다:
결합;
Figure pat00079
Figure pat00080
식 중,
q는 1 내지 5의 정수이고;
M은 -H 또는 Na+ 혹은 K+ 등과 같은 양이온이다.
소정의 실시형태에 있어서, Zs는 이하의 화학식들 중 어느 하나로 표시된다:
Figure pat00081
.
소정의 실시형태에 있어서, W'는 -N(Re)-이다.
소정의 실시형태에 있어서, Re는 -(CH2-CH2-O)n-Rk이되, 이때 Rk는 -H, 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄, 환식 알킬이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rk는 -H 또는 -Me이고, n은 4이며, q는 2이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rx는 -(CH2)p-(CRfRg)-이되, 이때 Rf 및 Rg는 각각 독립적으로 H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로부터 선택되고; p는 0, 1, 2 또는 3이다.
소정의 실시형태에 있어서, Rf 및 Rg는 동일 또는 상이하고, 또한 -H 및 -Me로부터 선택되며; p는 1이다.
제22특정 실시형태에 있어서, 제21특정 실시형태에 기재된 화학식 (VIII), (IX), (X) 및 (XI)의 컨쥬게이트에서, 변수들은 이하에 기재된 바와 같다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00082
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H, -OH 또는 -SO3M이며(예컨대, Y는 -OH 또는 -SO3M임);
M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온(예컨대, Na+)이고;
X' 및 Y'는 둘 모두 -H이며;
A 및 A'는 둘 모두 -O-이고;
R6은 -OMe이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
제23특정 실시형태에 있어서, 제20특정 실시형태에 기재된 화학식 (IB), (IIB), (IIIB) 및 (IVB)의 화합물에 대해서, 변수는 이하에 기재된 바와 같다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00083
은 단일 결합 혹은 이중 결합을 나타내되, 단, 이중 결합인 경우, X는 존재하지 않고, Y는 -H이며, 단일 결합인 경우, X는 -H이고; Y는 -H, -OH 또는 -SO3M(예컨대, Y는 -OH 또는 -SO3M)이며;
M은 -H 또는 Na+이고;
X' 및 Y'는 둘 모두 -H이며;
A 및 A'는 둘 모두 -O-이고;
R6은 -OMe이며;
Rx는 1 내지 6개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
바람직하게는, Rx는 -(CH2)p-(CRfRg)-이되, 이때 Rf 및 Rg는 각각 독립적으로 -H 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 지니는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬로부터 선택되고; p는 0, 1, 2 또는 3이다. 더 바람직하게는, Rf 및 Rg는 동일 또는 상이하고, 또한 -H 및 -Me로부터 선택되며; p는 1이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00084
은 이중 결합을 나타낼 수 있다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, N과 C 사이의 이중선
Figure pat00085
은 단일 결합을 나타낼 수 있고, X는 -H, 상기 연결기 또는 아민 보호기이고(예컨대, X는 -H임); Y는 -H이거나 또는 -OR, -OCOR', -SR, -NR'R'', 선택적으로 치환된 5- 혹은 6-원 질소-함유헤테로사이클, -SO3M, -SO2M 및 설페이트 -OSO3M으로부터 선택된다. 소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H가 아니다.
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH로부터 선택된다(예컨대, Y는 -SO3M, -OH, -OMe, -OEt 또는 -NHOH이다).
소정의 실시형태에 있어서, Y는 -H, -SO3M 또는 -OH이다(예컨대, Y는 -SO3M 또는 -OH이다).
소정의 실시형태에 있어서, M은 -H, Na+ 또는 K+이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, W는, 존재할 경우에는, C=O이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, Z 및 Z'는, 존재할 경우에는, -CH2이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, X'는 -H, -OH, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 선택적으로 치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐, 페닐, 상기 연결기, 및 아민-보호기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, X'는 -H, -OH, -Me 또는 상기 연결기이다.
소정의 실시형태에 있어서, X'는 -H이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, Y'는 -H, 옥소기, 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 치환된 혹은 비치환된 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로 이루어진 군으로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, Y'는 -H 또는 옥소이다.
소정의 실시형태에 있어서, Y'는 -H이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 -O-, -S-, -N(R5)- 및 옥소 (C=O)로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, A 및 A'는 동일 또는 상이하고, 또한 -O- 및 -S-로부터 선택된다.
소정의 실시형태에 있어서, A 및 A'는 -O-이다.
제14 내지 제23특정 실시형태 등과 같은 상기 본 발명의 컨쥬게이트에 대한 특정 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, D 및 D'는, 존재할 경우에는, 동일 또는 상이하고, 또한 독립적으로 폴리에틸렌 글라이콜 단위 (-OCH2CH2)n(이때 n은 1 내지 24의 정수임), 아미노산, 2 내지 6개의 아미노산을 보유하는 펩타이드, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 지니는 직쇄, 분지쇄 혹은 환식 알킬, 알케닐 혹은 알키닐로부터 선택되고, 여기서 상기 알킬, 알케닐 및 알키닐은 할로겐, -OR, -NR'COR'', -SR 및 -COR'로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된 1개 이상의 치환기로 선택적으로 치환된다.
소정의 실시형태에 있어서, D 및 D'는 1 내지 4개의 탄소 원자를 보유하는 직쇄 혹은 분지쇄 알킬이다.
제24특정 실시형태에 있어서, 제14, 제15 또는 제21특정 실시형태에 기재된 바와 같은 본 발명의 컨쥬게이트는 이하로 표시된다:
N과 C 사이의 이중선
Figure pat00086
은 이중 결합을 나타내고;
Y는 -H이며;
W는 C=O이고;
R1, R2, R1', R2', R4 및 R4'는 -H이며;
R3 또는 R3' 중 한쪽은 선택적으로 상기 연결기이고 다른 쪽은 -H이며;
R6은 -OMe이고;
Z 및 Z'는 -CH2이며;
X'는 -H이고;
Y'는 -H이며;
A 및 A'는 -O-이다.
소정의 실시형태에 있어서, 제14 내지 제24특정 실시형태 등과 같은 상기 실시형태들 중 어느 하나의 컨쥬게이트는, 1 내지 10종의 세포독성 화합물, 2 내지 9종의 세포독성 화합물, 3 내지 8종의 세포독성 화합물, 4 내지 7종의 세포독성 화합물 또는 5 내지 6종의 세포독성 화합물을 포함할 수 있고, 각 세포독성 화합물은 CBA에 세포독성 화합물을 연결시키는 연결기를 포함하며, 컨쥬게이트 상의 각 세포독성 화합물은 동일하다.
제14 내지 제24특정 실시형태 등과 같은 컨쥬게이트 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 세포 결합제는, 종양 세포, 바이러스 감염 세포, 미생물 감염 세포, 기생충 감염 세포, 자가면역 세포, 활성화 세포, 골수 세포, 활성화된 T-세포, B 세포 또는 멜라닌세포; CD4, CD6, CD19, CD20, CD22, CD30, CD33, CD37, CD38, CD40, CD44, CD56, EpCAM, CanAg, CALLA, 또는 Her-2 항원; Her-3 항원을 발현하는 세포; 또는 인슐린 성장 인자 수용체, 상피세포 성장 인자 수용체, 및 폴레이트 수용체를 발현시키는 세포로부터 선택된 표적 세포에 결합할 수 있다.
제14 내지 제24특정 실시형태 등과 같은 컨쥬게이트 실시형태들 중 어느 하나에 있어서, 세포 결합제는 항체, 단쇄 항체, 표적 세포에 특이적으로 결합하는 항체 단편, 단클론성 항체, 단쇄 단클론성 항체 또는 표적 세포에 특이적으로 결합하는 단클론성 항체 단편, 키메라 항체, 표적 세포에 특이적으로 결합하는 키메라 항체 단편, 도메인 항체, 표적 세포에 특이적으로 결합하는 도메인 항체 단편, 림포카인, 호르몬, 비타민, 성장 인자, 집락 자극 인자 또는 영양소-수송 분자일 수 있다.
상기 항체는 재표면화된 항체, 재표면화된 단쇄 항체, 또는 재표면화된 항체 단편일 수 있다.
상기 항체는 단클론성 항체, 단쇄 단클론성 항체 또는 그의 단클론성 항체 단편일 수 있다.
상기 항체는 인간화 항체, 인간화 단쇄 항체 또는 인간화 항체 단편일 수 있다.
본 발명은 본 명세서에 기재된 컨쥬게이트들 중 어느 하나 및 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 더 제공한다.
본 발명은 이작용성 링커에 공유 결합된 본 발명의 화합물들 중 어느 하나를 포함하는 약물-링커 화합물을 더 제공한다.
본 발명은, 추가로, 세포 결합제에 연결된, 본 발명의 화합물들 중 어느 하나, 또는 본 발명의 약물-링커 화합물을 포함하는 컨쥬게이트를 제공한다.
본 발명은, 또한 본 발명의 화합물(링커기를 포함하거나 포함하지 않음) 또는 컨쥬게이트 중 어느 하나 및 선택적으로 제2화학요법제의 치료적 유효량을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 포유동물에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 또는 증식성 장애, 자가면역 장애, 파괴성 골 장애, 감염성 질환, 바이러스 질환, 섬유 질환, 신경변성 장애, 췌장염 혹은 신장 질환을 치료하는 방법을 제공한다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 화합물 혹은 상기 컨쥬게이트는
Figure pat00087
Figure pat00088
Figure pat00089
Figure pat00090
Figure pat00091
이되,
식 중, r은 1 내지 10의 정수이고, Y는 -H 또는 -SO3M이며(예컨대, Y는 -SO3M이며), M은 -H 또는 약제학적으로 허용가능한 양이온이다.
소정의 실시형태에 있어서, 제2화학요법제는 포유동물에게 순차로 혹은 연속적으로 투여된다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 방법은 암, 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 이식편 대 숙주 질환(GVHD), 이식 거부, 루푸스, 근염, 감염 및 면역 결핍으로부터 선택된 병태를 치료하기 위한 것이다.
소정의 실시형태에 있어서, 상기 방법 혹은 컨쥬게이트는 암을 치료하기 위한 것이다.
소정의 실시형태에 있어서, 암은 유방암, 결장암, 뇌암, 전립선암, 신장암, 췌장암, 난소암, 두경부암, 흑색종, 대장암, 위암, 편평세포 암, 소세포 폐암, 비소세포 폐암, 고환암, 머켈 세포암종, 악성뇌교종, 신경모세포종, 림프 기관의 암 및 혈액학적 악성 종양, 예컨대, 백혈병(급성 림프구성 백혈병(ALL), 급성 골수성 백혈병(AML), 만성 림프구성 백혈병(CLL), 만성 골수성 백혈병(CML), 급성 단구성 백혈병(AMOL), 모발세포 백혈병(HCL), T-세포 전림프구성 백혈병(T-PLL), 거대 과립 림프구성 백혈병, 성인 T-세포 백혈병), 림프종(소 림프구성 림프종(SLL), 호지킨 림프종(결절성 경화증, 혼합 세포성, 림프구-과다, 림프구 결핍 또는 비결핍, 및 결절성 림프구-우세 호지킨 림프종), 비호지킨 림프종(모든 아형), 만성 림프구성 백혈병/소 림프구성 림프종, B-세포 전림프구성 백혈병, 림프형질세포성 림프종(발덴스트룀 거대글로불린혈증 등), 비장변연 림프종, 형질 세포 신생물(형질 세포 골수종, 형질세포종, 단클론성 면역글로불린 축적 질환, 중쇄병), 외부결절성 변연부 B 세포 림프종(MALT 림프종), 결절성 변연부 B 세포 림프종(NMZL), 소포성 림프종, 외투세포 림프종, 광범위 거대 B 세포 림프종, 종격동(흉선) 거대 B 세포 림프종, 혈관내 거대 B 세포 림프종, 원발성 삼출액 림프종, 버킷 림프종/백혈병, T 세포 전림프구성 백혈병, T 세포 거대 과립 림프구성 백혈병, 공격성 NK 세포 백혈병, 성인 T 세포 백혈병/림프종, 절외성 NK/T 세포 림프종(비강 타입), 장질환 타입 T 세포 림프종, 간비장 T 세포 림프종, 출아형 NK 세포 림프종, 균상 식욕증/시자리 증후군, 원발성 피부 CD30-양성 T 세포 림프증식성 장애, 원발성 피부 역성형 거대세포 림프종, 림프종모양 구진증, 혈관면역모세포 T 세포 림프종, 주변 T 세포 림프종(비특정), 역성형 거대세포 림프종), 다발성 골수종(형질 세포 골수종 또는 칼러병)으로부터 선택된다.
세포 결합제-약물 컨쥬게이트의 생산
세포 결합제에 본 발명의 세포독성 화합물 또는 그의 유도체를 연결시키기 위하여, 세포독성 화합물은 반응성 기가 결합된 연결 모이어티를 포함할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 이작용성 가교 시약은 우선 세포독성 화합물과 반응하여 반응성 기가 결합된 연결 모이어티를 보유하는 화합물(즉, 약물-링커 화합물)을 제공할 수 있으며, 이것은 이어서 세포 결합제와 반응할 수 있다. 대안적으로, 이작용성 가교 시약의 일단부는 우선 세포 결합제와 반응하여 하나의 반응성 기가 결합된 연결 모이어티를 보유하는 세포 결합제를 제공할 수 있고, 이것은 이어서 세포독성 화합물과 반응할 수 있다. 연결 모이어티는 특정 부위에 세포독성 모이어티의 유리를 허용하는 화학적 결합을 포함할 수 있다. 적절한 화학 결합은 당업계에 잘 알려져 있고, 다이설파이드 결합, 티오에터 결합, 산 불안정성 결합, 광불안정성 결합, 펩티다제 불안정성 결합 및 에스터라제 불안정성 결합을 포함한다(예를 들어, 미국 특허 5,208,020호; 제5,475,092호; 제6,441,163호; 제6,716,821호; 제6,913,748호; 제7,276,497호; 제7,276,499호; 제7,368,565호; 제7,388,026호 및 제7,414,073호 참조). 다이설파이드 결합, 티오에터 및 펩타이드 불안정성 결합이 바람직하다. 본 발명에서 이용될 수 있는 기타 링커는 비절단가능한 링커, 예컨대, 미국 특허 공개 제2005/0169933호에 기재된 것들, 혹은 하전된 링커 혹은 친수성 링커를 포함하며, 미국 특허 공개 제2009/0274713호, 미국 특허 공개 제2010/01293140호 및 WO 2009/134976에 기재되어 있고, 이들 문헌의 각각은 명시적으로 참조로 본 명세서에 포함되며, 이들 문헌의 각각은 명시적으로 참조로 본 명세서에 포함된다.
화학식 (I) 내지 (IV), (IA) 내지 (IVA) 및 (IB) 내지 (IVB)의 화합물은 R1, R2, R3, R4, R1', R2', R3', R4', L', L'', L''' 또는 X(존재할 경우)를 통해서 연결될 수 있다. 이들 중, 바람직한 연결가능한 기는 R2', R3', R4', L', L'', L'''이고, 가장 바람직한 연결가능한 기는 R2', R3' 및 L'이다. 화학식 (I) 내지 (IV), (IA) 내지 (IVA) 및 (IB) 내지 (IVB)의 화합물에 대한 연결기의 예는 위에 기재되어 있다.
일 실시형태에 있어서, 수성 버퍼 중의 항체의 용액은 몰 과잉량의 항체 변성제(antibody modifying agent), 예컨대, N-숙신이미딜-3-(2-피리딜다이티오)프로피오네이트(SPDP) 또는 N-숙신이미딜-4-(2-피리딜다이티오)뷰타노에이트(SPDB)와 함께 배양되어 다이티오피리딜기를 도입할 수 있다. 변성된 항체는 이어서 티올-함유 세포독성 화합물, 예컨대, 화합물 2a와 반응하여 다이설파이드-연결된 항체-인돌리노벤조다이아제핀 이량체 컨쥬게이트를 생성한다. 세포 결합제-약물 컨쥬게이트는 그 후 당업계에 공지된 임의의 정제방법, 예컨대, 미국 특허 제7,811,572호 및 미국 공개 공보 제2006/0182750호에 기재된 것들을 이용해서 정제될 수 있고, 이들 문헌은 참조로 본 명세서에 병합된다. 예를 들어, 세포 결합제-약물 컨쥬게이트는 접선 유동 여과(tangential flow filtration), 흡착 크로마토그래피, 흡착 여과, 선택적 침전, 비흡수 여과 또는 이들의 조합에 의해 정제된다. 바람직하게는, 접선 유동 여과(교차 유동 여과로도 알려진 TFF, 한외여과 및 투석) 및/또는 흡착 크로마토그래피 수지는 컨쥬게이트의 정제를 위하여 이용된다.
대안적으로, 항체는 설피드릴기를 도입하기 위하여 몰 과잉의 항체 변성제, 예컨대, 2-이미노티올란, L-호모시스테인 티올아세톤(또는 유도체), 또는 N-숙신이미딜-S-아세틸티오아세테이트(SATA)와 함께 인큐베이팅될 수 있다. 변성된 항체는 이어서 적절한 다이설파이드-함유 세포독성제와 반응하여, 다이설파이드-연결된 항체-세포독성제 컨쥬게이트를 생성한다. 항체-세포독성제 컨쥬게이트는 그 후 상기 기재된 방법에 의해 정제될 수 있다. 세포 결합은 또한 티올 모이어티, 예컨대, 미국 특허 제7,772,485호 및 제7,855,275호에 개시된 시스테인-공학적으로 조작된 항체를 도입하기 위하여 공학적으로 조작될 수도 있다.
다른 실시형태에 있어서, 수성 버퍼 중의 항체의 용액은 몰 과잉량의 항체-변성제, 예컨대, N-숙신이미딜-4-(N-말레아미도메틸)-사이클로헥산-1-카복실레이트와 함께 인큐베이팅되어 말레아미도기를 도입하거나, 또는 N-숙신이미딜-4-(아이오도아세틸)-아미노벤조에이트(SIAB)와 함께 인큐베이팅되어 아이오도아세틸기를 도입할 수 있다. 그 후, 변성된 항체는 티올-함유 세포독성제와 반응하여 티오에터-연결된 항체-세포독성 컨쥬게이트를 생성한다. 항체-세포독성 컨쥬게이트는 이어서 위에 기재된 방법에 의해 정제될 수 있다.
항체 분자 당 결합된 세포독성 분자의 수는 280㎚ 내지 330㎚의 흡광도의 비를 측정함으로써 분광도측광적으로 결정될 수 있다. 평균 1 내지 10개의 세포독성 화합물/항체 분자(들)이 본 명세서에 기재된 방법에 의해 연결될 수 있다. 항체 분자 당 연결된 세포독성 화합물의 바람직한 평균 개수는 2 내지 5개이고, 가장 바람직하게는 2.5 내지 4.0이다.
N-하이드록시 숙신이미딜(NHS) 에스터에서 종결된 링커를 함유하는 세포독성제, 예컨대, 화합물 1g 및 10은 항체와 반응하여 huMy9-6-SPDB-1f 또는 huMy9-6-BMPS-1f 등과 같은 직접 아마이드 연결된 컨쥬게이트를 생성할 수 있다. 항체-세포독성제 컨쥬게이트는 이어서 위에서 기재된 임의의 방법에 의해 겔-여과에 의해 정제될 수 있다.
본 발명의 세포 결합제-약물 컨쥬게이트를 제조하는 대표적인 방법은 도 22 및 도 23에 도시되어 있다. 본 발명의 세포독성 이량체 화합물은 1단계 또는 2단계 컨쥬게이션 방법을 통해서 세포 결합제와 컨쥬게이트될 수 있다. 도 22a 및 도 22b에 있어서, 대표적인 예가 기재되어 있으며, 여기서 N-하이드록시숙신이미드 에스터 등과 같은 링커를 처리하는 이량체 화합물은 항체 등과 같은 세포 결합제와 직접 반응하여 목적으로 하는 컨쥬게이트를 생성한다. 도 22c에서, 연결가능한 이량체 1g는, 본 발명의 컨쥬게이트 huMy9-6-SBDP-1f를 형성하기 위하여 항체를 첨가하기 전에 우선 중아황산나트륨으로 처리되어 변성된 이량체 화합물 26을 제공한다.
2단계 컨쥬게이션 방법의 대표적인 예가 도 23에 기재되어 있으며, 여기서 항체는 우선 이작용성 가교제로 변성되어, 유리 티올 모이어티를 지니는 이량체 화합물과 반응하기에 적합한 목적으로 하는 개수의 링커를 지니는 항체로 된다. 이 예에서, 항체 huMy9-6은 우선 SPDB로 변성되어 다이티오피리딜 모이어티를 함유하는 링커를 지니는 항체를 부여하였다. 이어서, 변성된 항체는 2a 등과 같은 유리 티올에 노출되어, 목적으로 하는 컨쥬게이트 huMy9-6-SPDB-2a를 생성하였다.
본 발명의 약물-링커 화합물 및 컨쥬게이트를 합성하는 방법은 또한 미국 특허 가출원 제61/443,092호(출원일: 2011년 2월 15일) 및 그의 출원일의 이득을 주장하고 본 출원과 동일자로 출원된 미국 실용신안 출원(명칭: "METHOD OF PREPARATION OF CONJUGATES")에 기재되어 있으며, 이들 출원의 도면, 화학식, 합성 반응식, 명세서 및 특허청구범위를 비롯하여 그의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 병합된다.
본 발명의 대표적인 화합물 및 컨쥬게이트의 구조는 표 1 내지 표 8에 표시되어 있다. 이들 화합물 및 컨쥬게이트는 본 명세서에 기재된 방법에 따라서 제조될 수 있다.
표 1. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조
Figure pat00092
표 2. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00093
표 3. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00094
표 4. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00095
표 5. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00096
표 6. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00097
표 7. 본 발명의 대표적인 화합물의 구조(계속)
Figure pat00098
표 8. 본 발명의 대표적인 컨쥬게이트의 구조(계속).
Figure pat00099
화합물 및 컨쥬게이트의 시험관내 세포독성
본 발명의 방법에 의해 생성되는 세포독성 화합물 및 세포 결합-약물 컨쥬게이트는 시험관내에서 각종 암세포주의 증식을 억제하는 그들의 능력에 대해서 평가될 수 있다. 예를 들어, 인간 결장 암종 세포주 COLO 205, 횡문근육종 세포주 RH-30 및 다발성 골수종 세포주 MOLP-8 등과 같은 세포주는 이들 화합물 및 컨쥬게이트의 세포독성의 평가에 이용될 수 있다. 평가될 세포는 1 내지 5일 동안 상기 화합물 혹은 컨쥬게이트에 노출될 수 있고, 공지의 방법에 의한 직접 검정에서 세포의 생존율이 측정된다. 이어서 IC50값은 검정법의 결과로부터 계산될 수 있다. 대안적으로 혹은 부가적으로, 미국 국립 암 연구소에 의해 기재된 것들과 같은 시험관내 세포주 감작성 선별(sensitivity screen)(본 명세서에 참조로 병합된 문헌[Voskoglou-Nomikos et al., 2003, Clinical Cancer Res. 9: 42227-4239] 참조)은 본 발명의 화합물 혹은 컨쥬게이트에 의한 치료에 대해 감작성이 있을 수 있는 암의 종류를 결정하기 위한 지침들 중 하나로서 이용된다.
본 발명의 항체-세포독성제 컨쥬게이트의 시험관내 역가 및 표적 특이성의 예는 도 25 내지 도26에 도시되어 있다. 모든 컨쥬게이트는 낮은 피코몰 범위의 IC50을 지니는 항원 양성 암 세포에 대해 극히 세포독성이 있다. 항원 음성 세포주는 동일한 컨쥬게이트에 노출된 경우 산 채로 유지된다. 인돌리노벤조다이아제핀 이량체는 비컨쥬게이트된 항체 huMy9-6(항-CD33)로 차단된 경우 160배 적은 효능인 표적 특이적 역가를 나타내고, 비컨쥬게이트된 항체 FOLR1(항폴레이트 수용체 항체)로 차단된 경우 40배 적은 역가를 나타낸다. 예를 들어, huMy9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트는 10.5pM의 IC50값을 지니는 항원 양성 HL60/QC 세포를 사멸시키는 한편, 과잉의 비컨쥬게이트된 huMy9-6 항체의 첨가는 이 세포독성 효과를 저감시켜(IC50 = 1.69nM), 항원 특이성을 입증하고 있다(도 25A). 또한, huMy9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트는 또 21pM의 IC50값을 지니는 HL60/ATCC 세포주와 190pM의 IC50값을 지니는 NB-4 세포주의 둘 모두에 대해서 고도로 효능이 있다(도 25B 및 도 25C).
유사하게는, huFOLR1-SPDB-1f 컨쥬게이트는 고도로 강력하였고, 항원 양성 KB 세포에 대해서 55pM의 IC50값을 지녔다(도 26). 비컨쥬게이트된 huFOLR1 항체의 과잉량의 첨가는 세포독성 효과를 40배 초과로 저감시켰으며, 이는 항원-특이성을 입증한다.
항체 결합에 대한 컨쥬게이션의 효과는 HL60/QC 세포주에 대한 huMy9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트와 비컨쥬게이트된 huMy9-6 항체 둘 모두의 결합을 비교함으로써 측정되었다(도 27). FACS 분석은 네이키드 항체에 대한 컨쥬게이트의 결합능에 변화가 없는 것을 보였고, 이는 항체에 세포독성제의 컨쥬게이션으로 인한 결합 시 절충이 없는 것을 나타낸다.
일례에 있어서, 세포 결합제/세포독성제 컨쥬게이트의 생체내 효능이 측정되었다. 인간 HL60/QC 종양을 보유하고 있는 누드 마우스를 huMy9- 6-SPDB-1f 컨쥬게이트로 처리한 바 상당한 종양 퇴행이 다회 용량에서 관찰된 한편, 미처리된 마우스는 종양이 급속하게 성장되었다(도 28). 활성은 최대 내성 용량보다 적어도 35배 낮은 20 ㎍/㎏ 정도로 낮은 용량에서 관찰되었다.
내성에 대한 이민 포화의 효과는 표 9에 표시되어 있다. 다이-이민 huFOLR1-약물1은 다회 용량에서 테스트되었고, 이들 모두에서 고도로 독성이어서 50 ㎍/㎏에서 처리된 최하위 군에서 단지 생존자가 남아 있는 것이 확인되었다. 이에 대해서, 부분적으로 저감된 모노-이민 huFOLR1-약물 2 및 huFOLR1-SPDB-IGN(huFOLR1-SPDB-1f) 컨쥬게이트는, 유의하게 개선된 내성을 지녔고 huFOLR1-SPDB-IGN(huFOLR1-SPDB-1f) 컨쥬게이트는 560 ㎍/㎏으로 테스트된 최고 용량에서 100% 동물 생존을 보인 것이 확인되었다.
조성물 및 사용 방법
본 발명은 본 명세서에 기재된 신규한 벤조다이아제핀 화합물(예컨대, 인돌리노벤조다이아제핀 또는 옥사졸리디노벤조다이아제핀), 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트, (및/또는 그의 용매화물, 수화물 및/또는 염) 및 담체(약제학적으로 허용가능한 담체)를 포함하는 조성물(예컨대, 약제학적 조성물)을 포함한다. 본 발명은 또한 본 명세서에 기재된 신규한 벤조다이아제핀 화합물, 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트, (및/또는 그의 용매화물, 수화물 및/또는 염) 및 담체(약제학적으로 허용가능한 담체)를 포함하고, 제2치료제를 더 포함하는 조성물(예컨대, 약제학적 조성물)을 포함한다. 본 발명의 조성물은 포유동물(예컨대, 인간)에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 증식성 장애를 치료하는데 유용하다. 본 발명의 조성물은 또한 포유동물(예컨대, 인간)에서 우울증, 불안, 스트레스, 공포증, 공황 상태, 불쾌감, 정신 질환, 통증 및 염증성 질환을 치료하는데 유용하다.
본 발명은, 포유동물(예컨대, 인간)에서 비정상 세포 성장을 억제하거나 증식성 장애를 치료하는 방법을 포함하되, 해당 방법은 본 명세서에 기재된 신규한 벤조다이아제핀 화합물(예컨대, 인돌리노벤조다이아제핀 혹은 옥사졸리디노벤조다이아제핀), 그의 유도체, 또는 그의 컨쥬게이트, (및/또는 그의 용매화물 및 염) 또는 그의 조성물을 단독으로 혹은 제2치료제와 병용하여 상기 포유동물에게 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 위에 기재된 컨쥬게이트들 중 어느 하나의 유효량을 치료를 필요로 하는 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 치료 방법을 제공한다.
마찬가지로, 본 발명은 선택된 세포 모집단에서 세포 사멸을 유도하는 방법을 제공하되, 이 방법은 표적 세포 혹은 표적 세포를 포함하는 조직을, 본 발명의 세포독성 화합물-세포 결합제(예컨대, 세포 결합제에 연결된 인돌리노벤조다이아제핀 또는 옥사졸리디노벤조다이아제핀 이량체), 그의 염 혹은 용매화물 중 어느 하나를 포함하는 유효량의 세포독성제와 접촉시키는 것을 포함한다. 표적 세포는 세포 결합제가 결합할 수 있는 세포이다.
필요한 경우, 기타 항종양제 등과 같은 기타 활성제가 컨쥬게이트와 함께 투여될 수 있다.
적절한 약제학적으로 허용가능한 담체, 희석제 및 부형제는 잘 알려져 있고, 임상학적 상황을 근거로 해서 당업자에 의해 결정될 수 있다.
적절한 담체, 희석제 및/또는 부형제의 예는 (1) 약 1 ㎎/㎖ 내지 25 ㎎/㎖ 인간 혈청 알부민을 함유하거나 혹은 함유하지 않는 pH 약 7.4의 둘베코의 인산염 완충 식염수, (2) 0.9% 식염수(0.9% w/v NaCl) 및 (3) 5%(w/v) 덱스트로스를 포함하며; 또한 트립타민 등과 같은 항산화제 및 트윈(Tween) 20 등과 같은 안정화제를 함유할 수 있다.
선택된 세포 모집단에서 세포 사멸을 유도하는 방법은 시험관내, 생체내 혹은 생체외에서 실시될 수 있다.
시험관내 이용의 예는, 병에 걸리거나 악성인 세포를 사멸시키기 위하여 동일 환자 내로 이식 전에 자가 골수의 처리; 적격(competent) T 세포를 사멸시키고 이식편-대-숙주 질환(GVHD)을 예방하기 위하여 이식 전에 골수의 처리; 표적 항원을 발현시키지 않는 목적으로 하는 변이체를 제외하고 모든 세포를 사멸시키기 위하여; 또는 원치 않는 항원을 발현시키는 변이체를 사멸시키기 위하여 세포 배양물의 처리를 포함한다.
비임상적 시험관내 이용의 조건은 당업자에 의해 용이하게 결정된다.
임상적 생체외 이용의 예는 암 치료에서 혹은 자가면역 질환의 치료에서 자가 이식 전에 골수로부터의 종양 세포 혹은 림프 세포를 제거하거나, GVHD를 예방하기 위하여 이식 전에 자가 혹은 동종 골수 혹은 조직으로부터 T 세포 및 기타 림프 세포를 제거하는 것이다. 치료는 다음과 같이 수행될 수 있다. 골수는 환자 혹은 기타 개인으로부터 수확되고, 이어서 본 발명의 세포독성제를 약 10μM 내지 1pM의 농도 범위로 첨가하는 혈청 함유 배지 중에서 약 30분 내지 약 48시간 동안 약 37℃에서 인큐베이팅된다. 농도 및 인큐베이션 시간, 즉, 용량의 정확한 조건은 당업자에 의해 용이하게 결정된다. 인큐베이션 후, 골수 세포는 혈청 함유 배지로 세척되고 공지된 방법에 따라서 정맥 내에 환자에게 되돌아간다. 환자가 골수의 수확 시간과 처리된 세포의 재주입 간에 절제 화학요법 혹은 전신 조사 과정 등과 같은 기타 치료를 받는 상황에서, 처리된 골수는 표준 의료 장비를 이용해서 액체 질소 중에서 동결 보존된다.
임상적 시험관내 이용을 위하여, 본 발명의 세포독성제는 멸균성에 대하여 그리고 내독소 수준에 대하여 테스트된 용액 혹은 동결된 분말로서 공급될 것이다. 컨쥬게이트 투여의 적절한 프로토콜의 예는 다음과 같다. 컨쥬게이트는 각 주에 정맥내 볼루스(intravenous bolus)로서 4주 동안 주마다 부여된다. 볼루스 용량은 인간 혈청 알부민 5 내지 10㎖가 첨가될 수 있는 통상의 식염수 50 내지 1000㎖ 중에 부여된다. 용량은 정맥 내로 투여당 10㎍ 내지 2000㎎(100ng 내지 20 ㎎/㎏/일의 범위)일 것이다. 4주 치료 후, 환자는 계속해서 주 1회 기준으로 치료를 받을 수 있다. 투여 경로, 부형제, 희석제, 용량, 횟수 등에 관한 특정 임상 프로토콜은 임상학적 상황에 근거하여 당업자에 의해 결정될 수 있다.
선택된 세포 모집단에서 세포 사멸을 유도하는 생체내 혹은 생체외 방법에 따라 치료될 수 있는 의약적 병태의 예는, 예를 들어, 폐(소세포 및 비소세포)의 암, 유방, 결장, 뇌, 전립선, 신장, 췌장, 난소, 두경부, 피부(흑색종), 머켈 세포암종, 악성뇌교종, 신경모세포종, 및 림프 기관의 암; 자가면역 질환, 예컨대, 전신 루푸스, 류마티스 관절염 및 다발성 경화증; 이식편 거부, 예컨대, 신장 이식 거부, 간 이식 거부, 폐 이식 거부, 심장 이식 거부 및 골수 이식 거부; 이식편 대 숙주 질환; 바이러스 감염, 예컨대, CMV 감염, HIV 감염, AIDS, 등; 및 기생충 감염, 예컨대, 편모충증, 아메바증, 주혈흡충증, 및 당업자에 의해 결정되는 바와 같은 기타의 것들 등을 포함하는 임의의 유형의 악성 종양을 포함한다.
암 치료 및 그들의 용량, 투여 경로 및 권장되는 용법은 당업자에게 공지되어 있고, 미국 의사 처방참고서(Physician's Desk Reference; PDR)로서의 이러한 문헌에 기재되어 있다. PDR은 각종 암의 치료에 이용되던 제제의 용량을 개시하고 있다. 치료상 유효한 이들 상기 화학 요법 약물의 투약 요법 및 용량은 치료 중인 특정 암, 질환의 정도 및 당업계의 의사에게 친숙한 기타 인자에 따라 좌우될 것이고 의사에 의해 결정될 수 있다. PDR의 내용은 명확히 그의 전문이 참조로 본 명세서에 병합된다. 당업자라면, 이하의 파라미터들 중 하나 이상을 이용해서 PDR을 검토하여, 본 발명의 교시내용에 따라서 이용될 수 있는 화학요법제 및 컨쥬게이트의 투약 요법 및 용량을 결정할 수 있다. 이들 파라미터는 이하를 포함한다:
포괄 지수(Comprehensive index)
제조사에 의해
제품(회사 혹은 상표등록된 약품명에 의해)
카테고리 지수
일반(generic)/화학 지수(등록상표가 아닌 통상의 약품명(non-trademark common drug names))
약물의 컬러 이미지
FDA 라벨과 함께 일치하는 제품 정보
화학 정보
기능/작용
지시 및 금기사항
시험 연구, 부작용, 경고
유사체 및 유도체
세포독성제의 당업자라면, 얻어지는 화합물이 출발 화합물의 특이성 및/또는 활성을 여전히 유지되는 방식으로 본 명세서에 기재된 세포독성제의 각각이 변성될 수 있는 것을 용이하게 이해할 것이다. 당업자라면, 또한 본 명세서에 기재된 세포독성제 대신에 이들 화합물의 다수가 이용될 수 있는 것 또한 이해할 것이다. 이와 같이 해서, 본 발명의 세포독성제는 본 명세서에 기재된 화합물의 유사체 및 유도체를 포함한다.
본 명세서에서 및 이하의 실시예에서 인용된 문헌들은 그들의 전문이 참조로 본 명세서에 병합된다.
실시예
본 발명은 이제 비제한적인 예를 참조하여 설명할 것이다. 달리 언급되지 않는 한, 모든 퍼센트, 비율, 부 등은 중량에 의한 것이다. 모든 시약은 알드리치 화학사(Aldrich Chemical Co.), 뉴 저지(New Jersey) 혹은 기타 상업적 공급원으로부터 구입하였다. 핵자기 공명(1H NMR) 스펙트럼은 브루커(Bruker) 400 MHz 기기 상에서 획득하였고, 질량 스펙트럼은 전기분무 이온화를 이용하는 브루커 달토닉스 에스콰이어 3000(Bruker Daltonics Esquire 3000) 기기 상에서 획득하였다.
실시예 1
Figure pat00100
화합물 1b :
무수 1,2-다이클로로메탄(20㎖) 중 아닐린 1a(1.55g, 5.18 m㏖) 및 2-(메틸다이티오)-아이소뷰티르알데하이드(0.7㎖, 5.18 m㏖)의 교반된 용액에 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(1.1g, 5.18 m㏖) 및 염화아연 분말(353㎎, 2.59 m㏖)을 첨가하고 나서 무수 황산마그네슘(800㎎)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온(rt)에서 6시간 동안 교반하고 나서 두번째 부분의 2-(메틸다이티오)-아이소뷰티르알데하이드(0.7㎖, 5.18 m㏖) 및 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(1.1g, 5.18 m㏖)를 첨가하였다. 계속해서 실온에서 하룻밤 교반하였다. 반응 혼합물을 셀라이트(celite)를 통해서 여과하고 다이클로로메탄으로 세척하였다. 여과액을 농축시키고, 나머지를 실리카겔 크로마토그래피(콤비플래쉬(Combiflash), 40g 칼럼, 다이클로로메탄/MeOH)에 의해 정제시켜 화합물 1b(487㎎, y = 22%)를 무색 오일로서 수득하였다. 미반응 출발 물질 아닐린 1a(1.02g)은 또한 수율 65%로 회수되었다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.76 (s, 2H), 6.63 (s, 1H), 4.55 (s, 4H), 3.65-3.51 (m, 14H), 3.35 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.33 (s, 6H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 149.0, 142.35, 114.0, 111.1, 71.98, 70.7, 70.6, 70.5, 67.6, 65.5, 59.75, 59.1, 53.9, 51.9, 26.6, 25.7, 20.75; MS (m/z): 확인값 456.2 (M + Na)+. 도 1 참조.
Figure pat00101
화합물 1c :
무수 다이클로로메탄(3.5㎖) 중 1b(243㎎, 0.56 m㏖)의 교반된 용액에 트라이에틸아민(234㎕, 1.68 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 -10℃까지 냉각시키고, 메탄설포닐 클로라이드(113㎕, 1.46 m㏖)를 주사기를 통해서 15분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 이 용액을 계속해서 -10 내지 -7℃에서 60분 동안 교반하고, 얼음/물의 첨가에 의해 반응중지시켰다(quenched). 이어서, 에틸 아세테이트로 희석시키고 냉수로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과, 농축 후, 고 진공으로 배기하여 메실레이트를 엷은 누르스름한 오일로서 수득하였다(340㎎). 메실레이트를, 에틸 아세테이트/다이클로로메탄이 들어있는 10㎖ 둥근 바닥 플라스크 속으로 옮기고, 농축 후 고 진공 배기시켰다. IBD 단량체(412㎎, 1.4 m㏖)를 첨가하고 나서 무수 다이메틸포름아마이드(3㎖) 및 무수 탄산칼륨(232㎎, 1.68 m㏖)을 첨가하였다. 얻어진 누르스름한 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 이것을 다이클로로메탄으로 희석시키고 염수로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과 후 농축시켰다. 잔류물을 다이클로로메탄에 용해시키고 나서, 실리카겔 칼럼 상에 장입시키고, 다이클로로메탄/메탄올(15:1 이어서 10:1)로 용리시켰다. 화합물 1c를 포함하는 분획들을 합하여, 농축시켜서 조질의 생성물 705㎎을 얻었으며, 이것을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물로 용리)에 의해 더욱 정제시켜 화합물 1c를 누르스름한 보송보송한 고체(yellowish fluffy solid)로서 수득하였다(181㎎, y = 33%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.28 (d, J = 8.0 ㎐, 2H), 7.86 (d, J = 3.6 ㎐, 2H), 7.59 (s, 2H), 7.31-7.26 (m, 4H), 7.12 (t, J = 7.6 ㎐, 2H), 6.87-6.80 (m, 5H), 5.18 (dd, J1 = 20.8 ㎐, J2 = 12.4 ㎐, 4H), 4.50-4.47 (m, 2H), 3.99 (s, 6H), 3.75-3.48 (m, 18H), 3.37 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.32 (s, 6H); MS (m/z): 확인값 1025.9 (M + H2O + Na)+, 1043.9 (M + 2H2O + Na)+, 983.8 (M - H)-, 1055.8 (M + 4H2O - H)-. 도 1 참조.
Figure pat00102
화합물 1d :
무수 다이클로로메탄(0.3㎖) 및 무수 에탄올(0.6㎖) 중 화합물 1c(112㎎, 0.114 m㏖)의 교반된 용액에 수소화붕소나트륨(0.9㎎, 0.023 m㏖)을 0℃에서 첨가하였다. 빙욕을 5분 후에 제거하고, 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 나서, 0℃까지 냉각시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시킨 후, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액하여, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시킨 후, 셀라이트를 통해서 여과 후 농축시켰다. 잔류물을 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물)에 의해 정제시켰다. 대응하는 분획을 다이클로로메탄으로 추출하고 농축시켜, 생성물 1d, 1e 및 미반응 출발 물질 1c를 얻었다. 화합물 1d: 37.1㎎ (y = 33%), MS (m/z): 확인값 1010.4 (M + Na)+, 1028.4 (M + H2O + Na)+, 1040.3 (M + 3H2O - H)-; 화합물 1e: 6.4㎎ (y = 5.7%), MS (m/z): 확인값 1012.4 (M + Na)+; 화합물 1c: 44.1㎎ (y = 39%). 도 1 참조.
Figure pat00103
화합물 1g :
아세토나이트릴(3㎖) 및 메탄올(3㎖) 중 1d(23.6㎎, 0.024 m㏖)의 교반된 용액에 새롭게 제조한 TCEP 용액(TCEP HCl염 17㎎을 포화 중탄산나트륨으로 pH 6 내지 6.5로 중화시키고 나서 pH 6.5 인산염 완충액 0.5㎖로 희석시킴)을 실온에서 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 나서 다이클로로메탄 및 탈이온수로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조 후 여과시켰다. 여과액을 농축시키고 고 진공으로 하여 1f 22㎎을 엷은 누르스름한 발포물로서 얻었다. 또 다른 18㎎의 1f를 마찬가지 절차에 따라서 1d 19㎎으로부터 제조하였다. 합해서 40㎎(0.042 m㏖)의 1f를 무수 다이클로로메탄(0.5㎖)에 용해시키고 나서 교반하였다. 이 교반된 용액에 SPDB NHS 에스터 2(34.6㎎, 순도 80%, 0.085 m㏖) 및 다이아이소프로필에틸아민(15㎕, 0.085 m㏖)을 첨가하였다. 계속해서 실온에서 하룻밤 교반하고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시킨 후, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여, 다이클로로메탄으로 추출하고 농축시켜 화합물 1g를 백색 고체로서 수득하였다(29.7㎎, y = 60%). 1H NMR (400 ㎐, CD3CN): δ 8.28-8.25 (m, 1H), 8.20-8.17 (m, 1H), 7.87-7.84 (m, 1H), 7.49 (d, J = 4.4 ㎐, 1H), 7.39 (d, J = 4.4 ㎐, 1H), 7.31-7.19 (m, 4H), 7.13-7.01 (m, 2H), 6.92-6.87 (m, 3H), 6.77 (bs, 1H), 6.31-6.29 (m, 1H), 5.16-5.09 (m, 2H), 5.00 (d, J = 4.4 ㎐, 2H), 4.94 (bs, -NH), 4.48-4.43 (m, 1H), 4.40-4.34 (m, 1H), 3.90 (d, J = 4.4 ㎐, 3H), 3.77 (d, J = 4.4 ㎐, 3H), 3.64-3.39 (m, 18H), 3.26 (d, J = 4.4 ㎐, 3H), 2.82-2.70 (m, 8H), 2.17 (d, J = 4.4 ㎐, 1H), 2.08-2.01 (m, 3H), 1.30 (d, J = 4.4 ㎐, 6H); MS (m/z): 확인값 1025.9 (M + H2O + Na)+, 1043.9 (M + 2H2O + Na)+, 983.8 (M - H)-, 1055.8 (M + 4H2O - H)-; MS (m/z), 확인값 1179.5 (M + Na)+. 도 1 참조.
실시예 2
Figure pat00104
화합물 1e :
무수 1,2-다이클로로메탄(0.2㎖) 중 1c(8㎎, 0.0081 m㏖)의 교반된 용액에 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(3.8㎎, 0.018 m㏖)를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안 교반하고 나서, 이 혼합물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 포화 중탄산나트륨으로 반응중지시킨 후, 분액하고, 유기 층을 염수로 세척하고 나서, 황산나트륨 상에서 건조시키고 여과시켰다. 여과액을 농축시키고, 나머지를 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물)에 의해 정제시켜 화합물 1e를 백색 고체로서 수득하였다(4.7㎎, y = 58%). MS (m/z), 확인값 1012.4 (M + Na)+, 1024.2 (M + 2H2O - H)-. 도 2 참조.
Figure pat00105
화합물 2a :
아세토나이트릴(1㎖) 및 메탄올(3㎖) 중 화합물 1e(12㎎, 0.012 m㏖)의 교반된 용액에 새롭로 제조한 TCEP 용액(TCEP HCl염 11㎎을 포화 중탄산나트륨으로 pH 대략 6.5로 중화시키고 나서 pH 6.5 인산염 완충액 0.4㎖으로 희석시킴)을 실온에서 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 3.5시간 동안 교반하고 나서 다이클로로메탄 및 탈이온수로 희석시켰다. 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조 후 여과시켰다. 여과액을 농축시키고, 나머지를 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물)으로 정제시켜 화합물 2a를 백색 고체로서 수득하였다(4.9㎎, y = 43%). MS (m/z), 확인값 966.4 (M + Na)+, 978.2 (M + 2H2O - H)-. 도 2 참조.
실시예 3
Figure pat00106
화합물 3b :
메탄올(15㎖) 중 화합물 3a(830㎎, 1.9 m㏖)의 용액에 Pd/C(10%, 204㎎, 0.19 m㏖)를 첨가하였다. 플레이크 중의 공기를 진공배기에 의해 제거하고 나서 풍선 속의 수소로 교체하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 상기 혼합물을 셀라이트를 통해서 여과시키고, 셀라이트/Pd/C를 다이클로로메탄 및 메탄올로 세척하였다. 여과액을 농축시키고, 잔류물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 수회 사이클 동안 증발시키고 나서, 실리카겔 크로마토그래피(다이클로로메탄/메탄올)로 정제시켜 화합물 3b를 엷은 누르스름한 고체로서 수득하였다(558㎎, y = 98%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.34 (d, J = 8.0 ㎐, 1H), 7.40 (s, 1H), 7.22 (dd, J1 = 8.0 ㎐, J2 = 7.6 ㎐, 1H), 7.17 (d, J = 7.2 ㎐, 1H), 7.02 (dd, J1 = 7.2 ㎐, J2 = 7.6 ㎐, 1H), 6.16 (s, 1H), 4.37 (tt, J1 = 10.4 ㎐, J2 = 7.2 ㎐, 1H), 3.76 (s, 3H), 3.49-3.36 (m, 3H), 2.73 (dd, J1 = 16.8 ㎐, J2 = 3.6 ㎐, 1H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 167.0, 150.4, 142.6, 141.2, 140.8, 129.9, 127.7, 124.8, 123.96, 117.4, 113.7, 112.5, 104.7, 57.3, 56.3, 54.7, 33.0; MS (m/z), 확인값 295.1 (M - H)-. 도 3 참조.
Figure pat00107
화합물 3c :
무수 1,2-다이클로로에탄(2㎖) 중 2-(메틸다이티오)-아이소뷰티르알데하이드(113㎎, 0.75 m㏖) 및 화합물 3b(148㎎, 0.5 m㏖)의 용액에 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(212㎎, 1.0 m㏖)를 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 2일 동안 교반하였다. 이 시간 동안, 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(106㎎, 0.5 m㏖)의 일부분과 함께 또 다른 두 부분(0.05㎖, 0.5m㏖/부분)의 2-(메틸다이티오)-아이소뷰티르알데하이드를 첨가하였다. 이 반응물을 포화 중탄산나트륨으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄 및 물로 희석시켰다. 유기 층을 염수로 세척하고 나서, 황산나트륨 상에서 건조시키고 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(콤비플래쉬, 24g 칼럼, 헥산류/에틸 아세테이트)에 의해 정제시켜 화합물 3c를 백색의 보송보송한 고체로서 수득하였다(92.5㎎, y = 43%). 미반응 출발 물질 3b도 회수되었다(49.3㎎, y = 33%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.30 (d, J = 8.0 ㎐, 1H), 7.28 (dd, J1 = 6.8 ㎐, J2 = 7.6 ㎐, 1H), 7.25-7.20 (m, 2H), 7.07 (t, J = 7.6 ㎐, 1H), 6.80 (s, 1H), 6.17 (s, 1H), 4.36-4.28 (m, 1H), 3.89 (s, 3H), 3.78 (d, J = 14.4 ㎐, 1H), 3.46-3.34 (m, 3H), 2.90 (d, J = 14.4 ㎐, 1H), 2.73 (dd, J1 = 16.4 ㎐, J2 = 2.8 ㎐, 1H), 2.34 (s, 3H), 1.17 (s, 3H), 1.05 (s, 3H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 167.2, 149.0, 142.5, 142.2, 141.9, 129.9, 128.0, 125.3, 124.5, 124.1, 117.1, 112.0, 108.5, 64.8, 61.4, 58.1, 56.3, 53.4, 32.0, 26.3, 25.7, 25.4; MS (m/z), 확인값 453.3 (M + Na)+, 429.2 (M - H)-. 도 3 참조.
Figure pat00108
화합물 3d :
무수 다이메틸포름아마이드(3㎖) 중 IBD 단량체(125㎎, 0.425 m㏖) 및 1,5-다이아이오도펜탄(0.63㎖, 4.25 m㏖)의 교반된 용액에 탄산칼륨(59㎎, 0.425 m㏖)을 첨가하고, 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 반응 용액을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 염수로 세척하고 나서, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 이것을 여과시키고 농축시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(헥산류/에틸 아세테이트)에 의해 정제시켜 화합물 3d를 누르스름한 발포물로서 수득하였다(94㎎, y = 45%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.27 (d, J = 8.0 ㎐, 1H), 7.86 (d, J = 4.8 ㎐, 1H), 7.56 (s, 1H), 7.27 (dd, J1 = 8.4 ㎐, J2 = 7.6 ㎐, 2H), 7.10 (dd, J1 = 7.6 ㎐, J2 = 7.2 ㎐, 1H), 6.82 (s, 1H), 4.48 (dt, J1 = 10.8 ㎐, J2 = 4.4 ㎐, 1H), 4.15-4.07 (m, 2H), 3.96 (s, 3H), 3.70 (dd, J1 = 16.8 ㎐, J2 = 10.8 ㎐, 1H), 3.49 (dd, J1 = 16.8 ㎐, J2 = 4.0 ㎐, 1H), 3.22 (t, J = 7.2 ㎐, 2H), 1.96-1.87 (m, 4H), 1.64-1.57 (m, 2H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 164.0, 163.2, 151.4, 148.3, 142.2, 140.3, 129.6, 128.3, 124.9, 120.5, 117.0, 112.0, 110.6, 68.8, 56.4, 55.1, 33.3, 32.7, 28.0, 27.2, 6.6; MS (m/z), 확인값 513.3 (M + Na)+, 543.2 (M + 3H2O - H)-. 도 3 참조.
Figure pat00109
화합물 3e :
무수 다이메틸포름아마이드(1㎖) 중 출발 물질 3c(91㎎, 0.21 m㏖) 및 3d(94㎎, 0.19 m㏖)의 교반된 용액에 탄산칼륨(29㎎, 0.21 m㏖)을 첨가하고, 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 반응 용액을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 염수로 세척 후, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 이것을 여과, 농축시키고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(헥산류/에틸 아세테이트)에 의해 정제시켜 화합물 3e를 누르스름한 발포물로서 수득하였다(89.1㎎, y = 58%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.32-8.28 (m, 2H), 7.91 (bs, 1H), 7.57 (s, 1H), 7.36-7.21 (m, 5H), 7.15-7.05 (m, 2H), 6.85 (s, 1H), 6.74 (s, 1H), 4.53-4.48 (m, 1H), 4.37-4.31 (m, 1H), 4.21-4.03 (m, 4H), 3.98 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 3.86-3.70 (m, 2H), 3.55-3.35 (m, 4H), 2.93 (d, J = 4.0 ㎐, 1H), 2.73 (dd, J1 = 16.4 ㎐, J2 = 2.4 ㎐, 1H), 2.36 (s, 3H), 2.03-1.96 (m, 3H), 1.77-1.67 (m, 3H), 1.21 (s, 3H), 1.06 (s, 3H); MS (m/z), 확인값 815.3 (M + Na)+. 도 3 참조.
Figure pat00110
화합물 3g :
아세토나이트릴(2㎖) 및 메탄올(4㎖) 중 화합물 3e(33.1㎎, 0.042 m㏖)의 교반된 용액에 새롭로 제조한 TCEP 용액(TCEP HCl염 36㎎을 포화 중탄산나트륨으로 pH 대략 6.5로 중화시키고 나서 pH 6.5 인산염 완충액 0.4㎖로 희석됨)을 실온에서 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 나서, 다이클로로메탄 및 탈이온수로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조 후 여과시켰다. 여과액을 농축시키고 고 진공으로 하여 화합물 3f 31㎎을 누르스름한 고체로서 얻었다. 이것을 무수 다이클로로메탄(0.5㎖)에 용해시켰다. SPDB NHS 에스터 2(26㎎, 순도 80%, 0.063 m㏖) 및 다이아이소프로필에틸아민(11㎕, 0.063 m㏖)을 순차로 첨가하였다. 이 혼합물을 계속해서 실온에서 하룻밤 교반하고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고 나서, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시킨 후, 여과시키고 농축시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, 아세토나이트릴/물)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여 다이클로로메탄으로 추출하고 농축시켜 화합물 3g를 누르스름한 고체로서 수득하였다(15.2㎎, y = 38%). MS (m/z), 확인값 984.3 (M + Na)+, 1014.2 (M + 3H2O - H)-. 도 3 참조.
실시예 4
Figure pat00111
화합물 4b :
무수 에탄올(720㎕) 및 무수 다이클로로메탄(360㎕) 중 화합물 4a(111㎎, 0.108 m㏖)의 교반 용액을 빙욕 중에서 0℃까지 냉각시켰다. 50㎕ 무수 에탄올 중 수소화붕소나트륨(0.817㎎, 0.022 m㏖)을 0℃에서 첨가하였다. 이 반응물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 혼합물을 빙욕 중에서 0℃로 냉각시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고 나서, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 셀라이트를 통해서 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시키고, 조질의 물질을 RP-HPLC(C18 DI수(탈이온수)/아세토나이트릴)에 의해 정제시켜 화합물 4b(43㎎, 38%)를 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.26 (d, 1H, J = 8.0Hz), 8.18 (d, 1H, J = 8.0Hz), 7.77 (d, 1H, J = 4.4 ㎐), 7.51 (s, 1H), 7.41 (s, 2H), 7.17 (m, 6H), 7.03 (t, 1H, J = 7.2Hz), 6.96 (t, 1H, J = 7.2Hz), 6.76 (s, 1H), 6.04 (s, 1H), 5.13 (m, 4H), 4.38 (m, 2H), 3.90 (s, 3H), 3.81 (s, 3H), 3.79 (m, 2H), 3.63 (m, 1H), 3.51 (m, 8H), 3.43 (m, 6H), 3.25 (s, 3H), 2.73 (dd, 1H, J = 3.6, 16.4Hz), 2.22 (s, 3H), 2.04 (m, 2H), 1.81 (m, 2H), 1.18 (s, 6H); MS (m/z) 확인값, 1051.9 (M+Na), 1069.9 (M+Na+H2O). 도 4 참조.
Figure pat00112
화합물 4c :
메탄올(4.45㎖) 및 아세토나이트릴(2.225㎖) 중 화합물 4b(40㎎, 0.039 m㏖)의 교반된 용액에 인산나트륨 완충액(0.89㎖, pH 6.5) 중 TCEP.HCl(39.0㎎, 0.136 m㏖)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반하였다. 얻어진 혼합물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 물 및 염수로 세척하였다. 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과시키고 나서 농축시켰다. RP-hPLC(C18, DI수/아세토나이트릴)에 의한 정제 및 다이클로로메탄에 의한 추출에 의해 화합물 4c(26.5㎎, 64%)를 수득하였다; MS (m/z) 확인값, 1006.0 (M+Na). 도 4 참조.
Figure pat00113
화합물 4d :
무수 다이클로로메탄(800㎕) 중 화합물 4c(24㎎, 0.024 m㏖)의 교반된 용액에 PBA(11.18㎎, 0.049 m㏖) 및 다이아이소프로필에틸아민(20.18㎕, 0.116 m㏖)을 첨가하였다. 주위 온도에서 18시간 교반 후, 이 반응물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시켰다. 층들을 분액 후, 유기층을 염수로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서 여과시키고 감압 하에 농축시켰다. PTLC(5% 메탄올/다이클로로메탄)에 의해 정제시켜 화합물 4d(17㎎, 63%)를 수득하였다; MS (m/z) 확인값, 1123.9 (M+Na) 1139.9 (M+K); 1099.8 (M-H) 117.9 (M-H+H2O). 도 4 참조.
Figure pat00114
화합물 4e :
무수 다이클로로메탄(1.0㎖) 중 화합물 4d(15㎎, 0.014 m㏖) 및 N-하이드록시 숙신이미드(4.70㎎, 0.041 m㏖)의 혼합물에 EDC.HCl(7.83㎎, 0.041 m㏖)을 첨가하였다. 주위 온도에서 18시간 교반 후, 이 반응물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시켰다. 얻어진 혼합물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고 감압 하에 농축시켰다. 조질의 물질을 RP-HPLC(C18, DI수/아세토나이트릴)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 풀링시키고(pooled), 다이클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고 나서, 여과, 농축시켜 화합물 4e(13㎎, 80%)를 수득하였다; MS (m/z) 확인값, 1220.8 (M+Na) 1238.8 (M+Na+H2O), 1254.8 (M+K+H2O). 도 4 참조.
실시예 5
Figure pat00115
화합물 5a :
무수 에탄올(40㎖) 중 첼리담산(chelidamic acid) 수화물(3.0g, 15.56 m㏖) 및 황산(0.6㎖, 11.26 m㏖)의 혼합물을 20시간 동안 환류시켰다. 이 반응물을 주위 온도로 냉각시키고, 수성 탄산나트륨으로 중화시킨 후, 진한 HCl로 산성화시켰다. 물을 첨가하고, 이 혼합물을 다이클로로메탄으로 추출하였다. 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 나서, 여과시키고 농축시켰다. 조질의 물질을 실리카겔 크로마토그래피(5% 메탄올/다이클로로메탄)에 의해 정제시켜 다이에틸 4-하이드록시피리딘-2,6-다이카복실레이트(5a)(2.5g, 68%)를 백색 고체로서 수득하였다. 도 5 참조.
Figure pat00116
화합물 5c :
무수 다이클로로메탄(55.5㎖) 중 4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜탄-1-올(5b)(2.0g, 11.09 m㏖)의 용액을 빙욕 중에서 0℃까지 냉각시켰다. 트라이에틸아민(5.41㎖, 38.8 m㏖) 및 톨루엔 설포닐 클로라이드(3.17g, 16.64 m㏖)를 0℃에서 첨가하였다. 이 반응물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 얻어진 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 염수로 세척하였다. 유기 추출물을 무수 황산나트륨으로 건조시키고 나서, 여과시키고 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(5% 에틸 아세테이트/헥산)에 의한 정제에 의해 4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸 4-메틸벤젠설포네이트(5c)(1.5g, 40%)를 얻었다. 5b: 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 3.42 (m, 2H), 2.19 (s, 3H), 1.77 (bs, 1H), 1.43 (m, 4H), 1.09 (s, 6H). 5c: 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.66 (d, 2H, J=7.6Hz), 7.22 (d, 2H, J=8.0Hz), 3.90 (t, 2H, J = 6.4Hz), 2.32 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 1.60 (m, 2H), 1.44 (m, 2H), 1.11 (s, 6H). 도 5 참조.
Figure pat00117
화합물 5d :
무수 다이메틸포름아마이드(6.5㎖) 중 4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸 4-메틸벤젠설포네이트(5c)(0.48g, 1.435 m㏖) 및 다이에틸 4-하이드록시피리딘-2,6-다이카복실레이트(5a)(0.343g, 1.435 m㏖)의 교반된 용액에 탄산칼륨(0.297g, 2.152 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 90℃에서 18시간 동안 교반하였다. 이어서, 주위 온도까지 냉각시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시켰다. 이 혼합물을 에틸 아세테이트로 3회 추출하였다. 추출물을 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 여과 후 감압 하에 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(30% 헥산류/에틸 아세테이트)에 의한 정제에 의해 다이에틸 4-(4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸옥시)피리딘-2,6-다이카복실레이트(5d)(300㎎, 52%)를 수득하였다; 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.70 (s, 2H), 4.40 (q, 4H, J = 7.2, 14.4Hz), 4.07 (t, 2H, J=6. ㎐), 2.35 (s, 3H), 1.86 (m, 2H), 1.70 (m, 2H), 1.38 (t, 6H, J=7.2Hz), 1.27 (s, 6H); MS (m/z), 확인값 424.1 (M+Na), 440.1 (M+K). 도 5 참조.
Figure pat00118
화합물 5e :
무수 에탄올(7.0㎖) 중 다이에틸 4-(4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸옥시)피리딘-2,6-다이카복실레이트(5d)(270㎎, 0.672 m㏖)의 교반된 용액에 염화칼슘(224㎎, 2.017 m㏖) 및 수소화붕소나트륨(76㎎, 2.017 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 주위 온도에서 90분 동안 교반한 후, 물로 반응중지시키고 진공 중 농축시켜 에탄올을 제거하였다. 이 혼합물을 이어서 다이클로로메탄으로 2회 추출하였다. 유기 추출물을 합하여, 물로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 셀라이트를 통해서 여과시켰다. 여과액을 감압 하에 농축시키고 조질의 물질을 10% 메탄올/다이클로로메탄으로 용리시키는 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제시켜 (4-(4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸옥시)피리딘-2,6-다이일)다이메탄올(5e)(75㎎, 35%)을 수득하였다; 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.63 (s, 2H), 4.60 (s, 4H), 3.95 (t, 2H, J = 6.2Hz), 3.54 (bs, 2H), 2.35 (s, 3H), 1.82 (m, 2H), 1.66 (m, 2H), 1.26 (s, 6H); MS (m/z), 확인값 340.1 (M+Na). 도 5 참조.
Figure pat00119
화합물 5f :
무수 다이클로로메탄(1.6㎖) 중 (4-(4-메틸-4-(메틸다이설파닐)펜틸옥시)피리딘-2,6-다이일)다이메탄올(5e)(51㎎, 0.161 m㏖)의 교반된 용액을 아세톤/빙욕 중에서 -5℃까지 냉각시켰다. 트라이에틸아민(0.112㎖, 0.803 m㏖) 및 메탄설포닐 클로라이드(0.031㎖, 0.402 m㏖)를 첨가하였다. 이 혼합물을 -5℃에서 60분 동안 교반하였다. 이 반응물을 빙수로 반응중지시키고, 냉 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 빙수로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조 후, 여과시키고, 감압 하에 농축시켜 다이메실레이트를 얻었다. 무수 다이메틸포름아마이드(3.8㎖) 중 다이메실레이트 중간생성물(179㎎, 0.378 m㏖) 및 IBD 단량체(256㎎, 0.869 m㏖)의 교반된 혼합물에 탄산칼륨(261㎎, 1.890 m㏖) 및 요오드화칼륨(31.4㎎, 0.189 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 주위 온도에서 18시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 물로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 3회 추출하였다. 유기 추출물을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과 후, 농축시켰다. 조질의 물질을 아세토나이트릴 중에 재용해시키고, RP-HPLC(C18, 탈이온수/아세토나이트릴)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여 다이클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과시키고 감압 하에 농축시켜 화합물 5f(65㎎, 20%)를 수득하였다; 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.20 (d, 2H, J = 8.0Hz), 7.78 (m, 2H), 7.53 (s, 2H), 7.20 (m, 4H), 7.04 (t, 2H, J = 7.4Hz), 6.91 (m, 2H), 6.80 (s, 2H), 5.22 (s, 4H), 4.40 (m, 2H), 3.94 (s, 6H), 3.93 (m, 2H), 3.63 (m, 2H), 3.42 (dd, 2H, J = ㎐), 2.32 (s, 3H), 1.80 (m, 2H), 1.64 (m, 2H), 1.24 (s, 6H); MS (m/z), 확인값 892.3 (M+Na) 910.3 (M+Na+H2O) 928.3 (M+Na+2H2O). 도 5 참조.
Figure pat00120
화합물 5g 및 5h :
무수 에탄올(600㎕) 및 무수 다이클로로메탄(300㎕) 중 화합물 5f(74㎎, 0.085 m㏖)의 용액을 빙욕 중에서 0℃로 냉각시켰다. 50㎕ 무수 에탄올 중 수소화붕소나트륨(0.644㎎, 0.017 m㏖)을 0℃에서 첨가하였다. 이 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하고 나서, 0℃에서 냉각시켰다. 이 반응물을 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조 후, 셀라이트를 통해서 여과시키고 나서 감압 하에 농축시켰다. 조질의 물질을 다이메틸포름아마이드에 재용해시키고, RP-HPLC(C18 탈이온수/아세토나이트릴)로 정제시켰다. 화합물 5g 및 5h를 포함하는 분획들을 개별적으로 합하여, 다이클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과시키고 농축시켜, 화합물 5g(20㎎, 27%) 및 화합물 5h를 수득하였다. 5g: 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.25 (m, 1H), 8.18 (m, 1H), 7.77 (m, 1H), 7.51 (ss, 1H), 7.40 (ss, 1H), 7.18 (m, 4H), 7.08 (m, 1H), 7.03 (m, 1H), 6.92 (m, 2H), 6.86 (ss, 1H), 5.98/6.06 (ss, 1H), 5.24 (m, 4H), 4.40 (m, 1H), 4.30 (m, 1H), 3.94 (s, 3H), 3.92 (m, 2H), 3.84 (s, 3H), 3.62 (m, 1H), 3.37 (m, 4H), 2.65 (m or dd, 1H), 2.32 (ss, 3H), 1.77 (m, 2H), 1.64 (m, 2H), 1.24 (s, 6H). 5h: 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.24 (d, 2H, J = 8.0Hz), 7.39 (s, 2H), 7.14 (m, 4H), 6.97 (m, 2H), 6.93 (m, 2H), 6.15 (ss, 2H), 5.25 (s, 4H), 4.37 (m or t, 2H, J=9.8Hz), 4.2 (bs, 2H), 3.94 (m, 2H), 3.83 (s, 6H), 3.40 (m, 6H), 2.72 (dd, 2H, J = ㎐), 2.32 (s, 3H), 1.79(m, 2H), 1.64 (m, 2H), 1.24 (s, 6H). 도 5 참조.
Figure pat00121
화합물 5i :
메탄올(5.25㎖) 및 아세토나이트릴(1.750㎖) 중 화합물 5g(20㎎, 0.023 m㏖)의 교반된 용액에 인산나트륨 완충액(0.7㎖, pH 6.5) 중 TCEP.HCl(19.72㎎, 0.069 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반하고 나서, 다이클로로메탄 및 물로 희석시켰다. 층들을 분액 후, 유기층을 염수로 세척하였다. 조질의 생성물을 RP-HPLC(C18, 탈이온수/아세토나이트릴)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여 다이클로로메탄으로 추출하고 증발시켜 화합물 5i(7㎎, 37%)를 수득하였다. MS (m/z), 확인값 848.3 (M+Na) 866.3 (M+Na+H2O) 880.3 (M+Na+MeOH). 도 5 참조.
Figure pat00122
화합물 5j :
무수 다이클로로메탄(113㎕) 중 화합물 5i(7㎎, 8.47μ㏖) 및 2,5-다이옥소피롤리딘-1-일 4-(피리딘-2-일다이설파닐)뷰타노에이트(8.64㎎, 0.021 m㏖)의 교반된 용액에 다이아이소프로필에틸아민(3.69㎕, 0.021 m㏖)을 첨가하였다. 주위 온도에서 18시간 교반 후, 이 반응물을 포화 염화암모늄 용액으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 여과시키고 감압 하에 농축시켰다. 조질의 물질을 분취 RP-HPLC(C18, 탈이온수/아세토나이트릴)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 다이클로로메탄으로 추출하고, 여과 후 증발시켜 화합물 5j(3㎎, 34%)를 수득하였다. MS (m/z), 확인값 1063.3 (M+Na) 1081.3 (M+Na+H2O). 도 5 참조.
실시예 6
항체-SPDB-약물 컨쥬게이트의 제조:
화합물 1g를 수중 96 내지 98% DMA 중의 3몰 당량의 중아황산나트륨(수중 새롭로 제조한 NaHSO3 용액을 이용함)으로 25℃에서 4 내지 5시간 동안 전처리하였다. 컨쥬게이션을 위하여, 2 ㎎/㎖에서의 인간화 항체를, 85 내지 90% PBS, pH 7.4, 수성 버퍼, 또는 50mM HEPES, 10 내지 15% N,N-다이메틸아세트아마이드(DMA)를 함유하는 pH 8.5, 수성 버퍼 중에서, 5 내지 7 몰 당량의 화합물 1g(NaHSO3로 전처리됨)와 25℃에서 6시간 동안 반응시키고 나서, PBS, pH 7.4 중 G25 겔 여과 칼럼 상에서 정제시켜, 미반응 혹은 가수분해된 약물 화합물을 제거하였다. 인간화 항체-SPDB-약물 컨쥬게이트를 10mM 히스티딘, 250mM 글라이신, 1% 수크로스, pH 6.5 완충액 중에 투석하였다. 컨쥬게이트의 약물 항체 비(DAR)는 280 및 320㎚에서의 UV 흡광도 측정에 의해 또한 280㎚(215,000 M-1cm-1) 및 320㎚(9137 M-1cm-1)에서의 약물 및 항체의 소광계수를 이용해서 2.2 내지 2.9로 되도록 측정되었다. 컨쥬게이트 중의 단량체의 백분율은 TSK-겔 G300SWXL 칼럼(7.8㎜×300㎜, 5㎛ 입자 크기)을 이용하는 SEC(크기 배제 크로마토그래피)에 의해 90%를 초과하는 것으로 결정되었다. SEC 내 단량체 피크의 UV 흡광도에 의거하면, 이는 또한 단량체 컨쥬게이트 피크가 연결된 약물 분자를 가진 것이 입증되었다. 유리(비컨쥬게이트된) 약물 검정을 위하여, 컨쥬게이트는 아세톤 추출되어 단백질을 제거하고, 건조 후, 이동상에 재구성되고, VYDAC 208TP C8 역상 HPLC 칼럼(4.6×250㎜, 7㎛ 입자 크기) 상에 주입되고, 표준과 비교되었다. 컨쥬게이트 내 유리 약물 화합물의 백분율은 컨쥬게이트된 약물 화합물의 0.5% 미만인 것으로 결정되었다. 도 22 참조.
인간화 Ab-SPDB-2a 컨쥬게이트의 제조:
8 ㎎/㎖의 인간화 Ab를 5% DMA(v/v)를 함유하는 95% PBS, PH 7.4 중에서 25℃에서 1.5시간 동안 SPDB 헤테로이작용성 링커 4 내지 6몰 당량으로 유도체화시키고 나서, 시트르산염 완충액(2mM EDTA, 150mM NaCl을 함유하는 35mM 시트르산염 완충액, pH 5.5) 내로의 G25 탈염 칼럼 상에서 정제시켜 미반응 링커를 제거하였다. LAR(링커 항체 비)는 (총 항체 및 다이티오트레이톨-방출 SPy를 측정하기 위하여) 50mM 다이티오트레이톨 첨가와 함께 혹은 첨가 없이 280 및 343㎚에서의 UV 흡광도를 이용해서 측정하고, 2.7 내지 4.1 LAR로 되도록 결정하였다. 2 ㎎/㎖의 SPDB-변성된 항체는, 85% 시트르산염 완충액, 15% DMA(v/v) 중에서 연결된 SPDB 당 화합물 2a(HCl염) 2몰 당량과 주위 온도에서 20시간 동안 반응하고 나서, PBS, pH 7.4 내로 G25 탈염 칼럼 상에서 정제되어 컨쥬게이트되지 않은 약물화합물을 제거하였다. 최종 인간화 Ab-SPDB-2a 컨쥬게이트의 DAR은 280 및 350㎚에서 UV 분광 측광법에 의해 측정하고, 대략 1.7 내지 2.1 DAR로 되도록 계산되었다. 컨쥬게이트 내 단량체 및 해당 단량체 상의 연결된 약물 화합물의 백분율은 SEC(크기 배제 크로마토그래피) 칼럼을 이용하는 HPLC에 의해 결정되었다. 도 23 참조.
실시예 7
유리 약물 및 컨쥬게이트의 시험관내 역가:
이용된 일반적 절차: 비컨쥬게이트된 유리 약물 화합물 또는 약물 컨쥬게이트의 샘플을 96웰 평탄형 바닥이 부착된 조직 배양 플레이트에 첨가하고, 목적으로 하는 몰 범위를 포함하도록 계열 희석을 이용해서 적정하였다. 각 대응하는 세포주에 대해서 각 약물 농도에 대하여 세벌의 샘플이 되도록 항원 양성(Ag+) 또는 항원 음성(Ag-) 세포를 상기 웰에 특정 세포 밀도로 첨가하였다. 이어서, 상기 플레이트를 세포주에 따라서 4 내지 5일 동안 5% CO2 분위기 중에서 37℃에서 인큐베이팅하였다. COLO 205(1,000 세포/웰), 나말와(Namalwa)(3,000 세포/웰), HEL 92.1.7(3,000 세포/웰) - 4일; RH30(1,000 세포/웰), HL60/QC(5,000 세포/웰), 라모스(Ramos)(10,000 세포/웰), KB(2,000 세포/웰), BJAB(2,000 세포/웰), NB4(3,000 세포/웰) - 5일, RPMI 8226(8,000 세포/웰) - 6일.
인큐베이션 주기의 말기에, 세포독성 역가는 이어서 WST-8 기반 세포 생존능 검정을 이용해서 검정하였고, 살아있는 세포는 WST-8(2 내지 7시간)에 의해 전개시킴으로써 측정하였다. 각 웰 내의 흡광도를 측정하고, 각 농도에서의 세포의 살아있는 분획을 플로팅하여 (컨쥬게이트의) 세포독성 및/또는 항원 특이성을 나타내었다.
전술한 일반적 절차를 이용해서, 비컨쥬게이트된 유리 약물 화합물의 세포독성을 7개의 세포주에 대해서 측정하였다: KB, HeLa 세포 오염물(cell contaminant), HL60/QC, 급성 골수성 백혈병 세포주, 나말와(Namalwa), 버킷 림프종 세포주, NB4, 급성 전골수성 백혈병 세포주, HEL92.1.7, 적혈백혈병 세포주, RPMI8226, 다발성 골수종 세포주 및 BJAB, B-세포 백혈병 세포주. 도 24 및 표 10에 표시된 결과는 광범위한 세포 유형에 대해서 이들 화합물의 높은 역가를 입증하다. 항체-약물 컨쥬게이트의 역가 및 특이성은, 사멸 효과의 특이성을 보이는 과잉량의 차단된 비컨쥬게이트된 항체의 첨가와 함께 혹은 첨가 없이, 항원-발현 세포에 대해서 측정되었다. MY9-6-약물 컨쥬게이트는, NB4 세포 내의 매우 낮은 항원 발현에도 불구하고, 3종의 상이한 항원-발현 세포: HL60/ATCC, HL60/QC 및 NB-4를 향하여 극히 강력하였다. 특이적 역가는 과잉의 비컨쥬게이트된 항체의 첨가에 의해 차단될 수 있었고, 이는 세포 사멸 효과가 항원-특이적인 것을 입증한다. 마찬가지로, huFOLR1-약물 컨쥬게이트는 특정 방식으로 항원-발현 KB 세포를 사멸시키는데 효과적이었다. 결과는 도 25 및 도 26에 예시되어 있다.
표 10. 각종 세포주에 대한 유리 약물의 역가. 표에 열거된 IC50값은 nM 단위이다.
Figure pat00123
마찬가지 결과가 또한, HL60/QC (Ag+) 세포, HL60/ATCC (Ag+) 세포, 및 NB-4 (Ag+) 세포에 대해서 huMY9-6-SPDB-1f(도 25); KB (Ag+) 세포에 대해서 huFOLR1-SPDB-1f(도 26); 항원 양성 HL60/QC 세포, HL60/ATCC 세포, NB-4 세포 및 HEL 92.1.7 세포에 대해서 huMY9-6-SPDB-1f(도 29); HL60/QC (Ag+) 세포에 대해서 huMy9-6-SPDB-1f, huMy9-6-설포SPDB-1f 및 huMy9-6-BMPS-1f(도 34); COLO205 (Ag+) 세포에 대해서 chB38.1-SPDB-1f 및 chB38.1-설포SPDB-1f(도 35); 및 OCI-AML3 (Ag+) 세포에 대해서 huMy9-6-SPDB-1f, huMy9-6-설포SPDB-1f 및 huMy9-6-BMPS-1f(도 44)를 비롯하여, 본 발명의 상이한 세포주 및 상이한 컨쥬게이트를 이용해서 얻어졌다. 또한 각종 세포주에 대한 각종 컨쥬게이트의 역가에 대해서 도 49를 참조하면 되고, IC50값(nM)으로 표현된다. 단, 도 25, 도 29, 도 34, 도 35 및 도 44에서, 컨쥬게이트는 중아황산나트륨의 존재 중에서 제조되었다.
중아황산나트륨 등과 같은 아민 반응 시약과 함께 혹은 이것 없이 제조된 대상 컨쥬게이트에 대한 시험관내 역가를 비교하기 위하여, huMy9-6-BMPS-1f, huMy9-6-설포-SPDB-1f 및 huMy9-6-약물 2는 동소 설폰화 방법을 이용해서 중아황산나트륨과 함께 혹은 이것 없이 제조하였다(이때 본 발명의 각각의 화합물은 먼저 중아황산나트륨 및 반응성 기 보유 이작용성 크로스링커와 혼합하고 나서, 추가의 정제 없이 이 반응 혼합물을 세포 결합제로서의 huMy9-6 단클론성 항체와 반응시켰다). HL60-QC 세포 상의 컨쥬게이트에 대한 IC50은 이하에 표시되어 있다. 데이터는 컨쥬게이트 제조 단계에서 이민 반응성 기(예컨대, 중아황산나트륨)의 혼입이 본 발명의 컨쥬게이트의 시험관내 역가에 부정적으로 영향을 미치지 않는 것을 나타낸다.
Figure pat00124
huMy9-6에 의한 컨쥬게이션 전에 중아황산나트륨을 지니는 약물 화합물(5 몰 당량, 22시간, 4℃, 90:10 DMA: pH 5.5 물)의 전처리는 컨쥬게이트의 항원 의존적 혹은 항원 독립적 (1μM 비컨쥬게이트된 huMy9-6에 의한 항원 차단) 시험관내 역가에 대한 유의한 효과를 지니지 않는 것이 명백하다.
실시예 8
항체-약물 컨쥬게이트의 결합은 비변성 항체의 것과 유사하다:
huMY9-6-약물 컨쥬게이트의 결합은 유세포분석(flow cytometry)을 이용한 항원-발현 HL60/QC 세포에 대한 미변성 huMY9-6 항체의 결합과 비교하였다. 요약하면, 항원-양성 세포는 4℃에서 컨쥬게이트 혹은 미변성 항체와 함께 인큐베이팅되고 나서, 4℃에서 2차 항체-FITC 컨쥬게이트와 인큐베이팅되고, 포름알데하이드(PBS 중 1%)로 고정시키고, 유세포분석에 의해 분석하였다. 컨쥬게이트의 결합과 미변성 항체의 결합 간에 유의한 차이는 관찰되지 않는다. 그 예가 도 27에 되시되어 있으며, 여기서 높은 친화도를 지니는 항원-양성 세포에 결합된 huMY9-6-약물 컨쥬게이트는 미변성 항체의 것과 유사하다.
실시예 9
HL60/QC 종양 보유 누드(nude) 마우스들에서의 huMY9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트의 생체내 효능:
이 연구에서, huMY9-6-SPDB-1f의 항종양 활성은 인간 급성 골수성 백혈병 모델인 HL60/QC 종양을 보유하는 암컷 누드 마우스에 있어서 조사되었다. 2 ×106 세포/마우스의 HL60/QC 종양 세포를, 5주령의 암컷 흉선 누드 마우스들의 우측 어깨에 걸친 영역에 있어서 0.1 ㎖/마우스의 용적으로 피하 접종하였다. 종양 세포 접종 8일 후 마우스들은 종양 용적에 의해 군들(n =　6/군)로 무작위로 추출하였다. 처리는 무작위 추출일에 개시하였고, 군들은 PBS(200　㎕/주사)가 투입된 대조군, 또는 huMY9-6-SPDB-1f(2.5 ㎎/㎏ 항체 용량에 대응하는 50 ㎍/㎏ 1f 용량)의 각종 용량(5 내지 100 ㎍/㎏)에서 단일 처리군을 포함하였다. 모든 처리는 상당히 내성이 있었고, 평균 체중 감량은 PBS 대조군 마우스들에서 보이는 소실에 견줄만하였다. 평균 종양 용적 대 시간이 도시되어 있되(도 28 및 도 36), 이 데이터는 huMY9-6-SPDB-1f 컨쥬게이트의 용량-의존적 항종양 활성을 입증한다. 최소 유효 용량은 20 ㎍/㎏인 것으로 추정되었고, 이는 최대 내성 용량의 것보다 약 35배 낮은 것이다.
실시예 10
huFOLR-1 컨쥬게이트의 내성은 암컷 CD-1 마우스에서 조사하였다. 동물들은 연구 개시 전에 7일 동안 관찰되어, 병이나 아픈 곳이 없는 것으로 판명되었다. 마우스들에게 컨쥬게이트의 단일 정맥내 주입으로 투여하고, 해당 동물들은 체중 감소, 이환률 혹은 치사율에 대해서 매일 모니터링되었다. 표 9는, huFOLR1-약물1에 대해서, 컨쥬게이트가 50 ㎍/㎏의 테스트된 최저 용량만으로 내성이 있음을 나타내었다. 이에 대해서, 두 모노-이민 컨쥬게이트인 huFOLR1-약물2 및 huFOLR1-SPDB-1f는 각각 198 ㎍/㎏ 미만 및 560 ㎍/㎏ 초과의 최대 내성 용량으로 더 양호하게 내성이 있는 것으로 판명되었다.
표 9. (A) huFOLR1-약물1, (B) huFOLR1-약물2 및 (C) huFOLR1-SPDB-1f 컨쥬게이트에 대한 내성 비교 데이터.
Figure pat00125
실시예 11
Figure pat00126
화합물 10 :
무수 다이클로로메탄(0.3㎖) 중 1f(18㎎, 0.019 m㏖) 및 N-(β-말레아미도프로필옥시)숙신이미드(BMPS) 에스터(9.2㎎, 0.034 m㏖)의 교반된 용액에 무수 다이아이소프로필에틸아민(5㎕, 0.029 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 27시간 동안 교반하고 나서, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 희석시켰다. 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여 다이클로로메탄으로 추출하고, 증발시켜 화합물 10을 백색 고체로서 수득하였다(7.6㎎, y = 33%). MS (m/z): 확인값 1208.3 (M + H)+. 도 13 참조.
실시예 12
Figure pat00127
화합물 12 :
무수 다이클로로메탄(0.3㎖) 중 1f(16.5㎎, 0.018 m㏖) 및 설포-SPDB(14.2㎎, 0.036 m㏖)의 교반된 용액에 무수 다이아이소프로필에틸아민(9㎕, 0.054 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하고, 감압 하에 농축시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합하여 다이클로로메탄으로 추출시키고 증발시켜 화합물 12 6.6㎎을 누르스름한 발포물로서 얻었다. 수층을 동결시켜 또 다른 화합물 12 0.5㎎을 백색 고체로서 수득하였다. MS (m/z): 확인값 1235.0 (M-H)-. 도 15 참조.
실시예 13
인간화 항체-설포SPDB-1f 컨쥬게이트의 제조
50mM HEPES(4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진 에탄설폰산) pH 8.5 완충액 및 15% v/v DMA(N,N-다이메틸아세트아마이드) 공용매 중 2.5 ㎎/㎖ huMy9-6 항체 및 10 몰 당량의 10(90:10 DMA:물 중 5-배 과잉의 중아황산나트륨으로 전처리됨)을 함유하는 반응은 25℃에서 6시간 동안 컨쥬게이트를 허용하였다. 반응 후, 컨쥬게이트를 정제시키고, NAP 탈염 칼럼(일러스트라 세파덱스(Illustra Sephadex) G-25 DNA 등급, GE Healthcare)을 이용해서, 250mM 글라이신, 10mM 히스티딘, 1% 수크로스, 0.01% 트윈(Tween), 50μM 중아황산나트륨 조제 완충액으로 완충액 교환하였다. 투석은 슬라이드-a-라이저 투석 카세트(Slide-a-Lyzer dialysis cassette)(ThermoScientific 20,000 MWCO)를 이용해서 실온에서 4시간 동안 동일 완충액 중에서 수행하였다. 정제된 컨쥬게이트는 2.4의 DAR(1f에 대해서 몰 소광 계수 ε330 nm= 15,484 cm-1M-1 및 ε280 nm= 30,115 cm-1M-1 및 My9-6 항체에 대해서 ε280 nm= 146,000 cm-1M-1을 이용하는 UV-Vis에 의해), 96.7% 단량체(크기 배제 크로마토그래피에 의해), 1% 미만의 비컨쥬게이트된 유리 약물 화합물(아세톤 추출/역상 HPLC에 의해) 및 1.4 ㎎/㎖의 최종 단백질 농도를 지니는 것으로 판명되었다.
항체-설포SPDB-1f 컨쥬게이트의 시험관내 역가는 실시예 7에 기재된 일반적인 절차에 따라서 측정되었고, 데이터는 도 34 및 도 35에 도시되어 있다. 항체-설포SPDB-1f 컨쥬게이트는 항체-SPDB-1f 컨쥬게이트보다 높거나 견줄만한 역가를 지닌다.
중아황산나트륨 등과 같은 공유결합 이민 반응물의 이용은 Ab-화합물 컨쥬게이트 사양(예컨대, 단량체 % 및 약물 부하)을 개선시킨다. 하나의 실험에 있어서, 부가물 형성은 25℃에서 4시간 동안 90% DMSO/10% PBS pH 7.4 중 NHS-BMPS-1f에 대해서 5몰 당량의 이민 반응물로 수행되었다. 이 반응 혼합물은 이어서 huMy9-6 항체(4몰 당량 IGN, 2 ㎎/㎖, 10% v/v DMSO, 50mM HEPES 완충액, pH 8.5, 5시간, 25℃)에 첨가되었다. 차아황산나트륨, 중아황산나트륨 혹은 메타중아황산나트륨을 이용해서 형성된 컨쥬게이트는 유사한 IGN/Ab 비 및 단량체 %를 지닌 반면, 첨가제 처리를 행하지 않고 형성된 컨쥬게이트는 매우 낮은 약물 혼입을 초래하였다. 이에 대해서는 이하의 표를 참조하면 된다.
Figure pat00128
실시예 14
인간화 항체-BMPS-1f 컨쥬게이트의 제조
50mM HEPES(4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진 에탄설폰산) pH 8.5 완충액 및 15% v/v DMA(N,N-다이메틸아세트아마이드) 공용매 중 2.0 ㎎/㎖ huMy9-6 항체 및 5몰 당량의 12(90:10 DMA:물 중 5-배 과잉의 중아황산나트륨으로 전처리됨)를 함유하는 반응물은 25℃에서 6시간 반응이 허용되었다. 반응 후, 컨쥬게이트를 정제시키고, NAP 탈염 칼럼(일러스트라 세파덱스(Illustra Sephadex) G-25 DNA 등급, GE Healthcare)을 이용해서, 250mM 글라이신, 10mM 히스티딘, 1% 수크로스, 0.01% 트윈(Tween), 50μM 중아황산나트륨 조제 완충액으로 완충액 교환하였다. 투석은 슬라이드-a-라이저 투석 카세트(Slide-a-Lyzer dialysis cassette)(ThermoScientific 20,000 MWCO)를 이용해서 실온에서 4시간 동안 동일 완충액 중에서 수행하였다. 정제된 컨쥬게이트는 2.8의 DAR(1f에 대해서 몰 소광 계수 ε330 nm= 15,484 cm-1M-1 및 ε280 nm= 30,115 cm-1M-1, 및 My9-6 항체에 대해서 ε280 nm= 146,000 cm-1M-1을 이용하는 UV-Vis에 의해), 91.7% 단량체(크기 배제 크로마토그래피에 의해), 1% 미만의 비컨쥬게이트된 유리 약물 화합물(아세톤 추출/역상 HPLC에 의해) 및 1.2 ㎎/㎖의 최종 단백질 농도를 지니는 것으로 판명되었다.
항체-BMPS-1f 컨쥬게이트의 시험관내 역가는 실시예 7에 기재된 일반적인 절차에 따라 측정하였고, 그 데이터는 도 34 및 도 35에 표시되어 있다. 항체-BMPS-1f 컨쥬게이트는 항체-SPDB-1f 컨쥬게이트에 대해서 견줄만한 역가를 지닌다.
실시예 15
KB 종양 보유 누드 마우스들에서의 hu FOLR1-SPDB-1f 컨쥬게이트의 생체내 효능:
이 연구에서는, hu FOLR1-SPDB-1f의 항종양 활성은 인간 난소 암종 모델인 KB 종양을 보유하는 암컷 누드 마우스들에 있어서 조사되었다. 1×107 세포/마우스의 KB를 6주령의 암컷 흉선 누드 마우스들의 우측 어깨에 걸친 영역에 있어서 0.1 ㎖/마우스의 용적으로 피하 접종하였다. 종양 세포 접종 6일 후 마우스들은 종양 용적에 의해 군들(n =　6/군)로 무작위로 추출하였다. 처리는 무작위 추출일에 개시하였고, 군들은 PBS(200　㎕/주사)가 투입된 대조군, 또는 hu FOLR1-SPDB-1f(2.8 ㎎/㎏ 항체 용량에 대응하는 50 ㎍/㎏ 연결된 약물 용량)의 각종 용량(20 내지 200 ㎍/㎏)에서 단일 처리군을 포함하였다. 모든 처리는 상당히 내성이 있었고, 테스트 군의 어느 것에 있어서도 체중 감량은 보이지 않았다. 평균 종양 용적 대 시간이 도시되어 있되(도 37), 이 데이터는 hu FOLR1-SPDB-1f 컨쥬게이트의 용량-의존적 항종양 활성을 입증한다. 최소 유효 용량은 50 ㎍/㎏ 미만인 것으로 추정되었고, 이는 최대 내성 용량의 것보다 약 14배 낮은 것이다.
유사한 생체내 결과가 또한 MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-설포-SPDB-1f(도 50); NB4 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-설포-SPDB-1f(도 51); HL60/QC 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-BMPS-1f(도 52); MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-BMPS-1f(도 53); HL60/QC 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-약물 2(도 56); 및 MOLM-13 종양 보유 마우스들에서의 huMy9-6-약물 2(도 57)를 포함하는 각종 기타 암 모델에 대해서 본 발명의 기타 컨쥬게이트를 이용해서 얻어졌다. 단, 도 도 53, 도 54, 도 56 및 도 57에 있어서, 컨쥬게이트는 중아황산나트륨의 존재 하에 제조되었다.
이민 반응성 기와 함께 혹은 이것 없이 제조된 대상 컨쥬게이트의 생체내 효능을 비교하기 위하여, huMy9-6-약물 2는 50μM 중아황산나트륨과 함께 혹은 이것 없이 조제하였고, 해당 컨쥬게이트는 HL60-QC 종양 이종이식편을 보유하는 마우스들을 치료하는데 이용되었다. 이하의 데이터는, 50μM 중아황산나트륨과 함께 혹은 이것 없이 조제된 컨쥬게이트가 대략 20 ㎍/㎏ 약물 용량에서 견줄만한 T/C%를 나타내는 것을 표시하며, 이는 컨쥬게이트 제조 단계에서 중아황산나트륨의 혼입이 대상 컨쥬게이트의 생체내 역가에 부정적으로 영향을 미치지 않는 것을 나타낸다.
Figure pat00129
실시예 16
Figure pat00130
화합물 27b :
(5-((2-머캅토-2-메틸프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올: (5-(머캅토메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올(0.163g, 0.885 m㏖)을 작은 바이알 속에서 메탄올(3㎖) 중에 용해시키고, 교반봉을 첨가하였다. 이 용액에 트라이에틸아민(0.016㎖, 0.118 m㏖)을 첨가하고 나서 2,2-다이메틸티이란(0.058㎖, 0.590 m㏖)을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 뚜껑을 닫고 실온에서 하룻밤(16시간) 교반하였다. 이 반응물을 이어서 농축시키고, 다이클로로메탄 중에 재용해시킨 후, 실리카 ptlc 플레이트(1000 마이크론) 상에 장입하고, 해당 플레이트에 다이클로로메탄 중 10% 메탄올을 전개시켰다. 생성물에 대응하는 밴드를 긁어내어, 순수한 에틸 아세테이트를 이용해서 여과시키고, 농축시켜 (5-((2-머캅토-2-메틸프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올(0.095g, 0.349m㏖, 수율 59.1%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.26 (s, 3H), 4.69 (s, 4H), 3.82 (s, 2H), 2.74 (s, 2H), 2.17 (s, 1H), 2.12 (br s, 2H), 1.43 (s, 6H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 141.6, 138.9, 126.7, 124.3, 65.0, 49.0, 45.4, 38.4, 31.5; MS (m/z), 예상값: 272.4, 확인값 295.0 (M+Na). 도 30 참조.
Figure pat00131
화합물 27c :
(5-((2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올: (5-((2-머캅토-2-메틸프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올(0.120g, 0.440 m㏖)을 에탄올(5㎖) 및 1.0M 인산칼륨 완충액(pH 7)(5.00㎖) 중에 용해시키고 빙욕 중에서 냉각시켰다(침전물이 생성되었지만 무시되었다). S-메틸 메탄설포노티오에이트(0.083㎖, 0.881 m㏖)를 첨가하고, 이 혼합물을 하룻밤 교반하고 점차로(30분에 걸쳐서) 실온까지 가온시켰다. 이 반응물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, 유기 층을 제거 후, 물로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공 중 농축시켰다. 잔류물을 다이클로로메탄에 용해시키고, 500 마이크론 ptlc 플레이트 상에 장입하고 헥산 중 66% 에틸 아세테이트로 전개시켰다. 생성물에 대응하는 밴드를 긁어내어, 에틸 아세테이트를 이용해서 여과시키고, 농축시켜 (5-((2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올(0.091g, 0.286m㏖, 수율 64.9%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.27 (s, 3H), 4.71 (s, 4H), 3.78 (s, 2H), 2.77 (s, 2H), 2.41 (s, 3H), 1.94 (br s, 2H), 1.38 (s, 6H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 141.6, 139.0, 126.7, 124.2, 65.0, 51.8, 44.0, 38.2, 26.7, 25.3; MS (m/z), 예상값: 341.5, 확인값 341.1 (M+Na). 도 30 참조.
Figure pat00132
화합물 27d :
무수 다이클로로메탄(1.75㎖) 중 (5-((2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)다이메탄올(80㎎, 0.251 m㏖)을 염수/빙욕에서 -5℃로 냉각시켰다. 트라이에틸아민(105㎕, 0.753 m㏖)을 첨가하고 나서 메탄설포닐 클로라이드(50.7㎕, 0.653 m㏖)를 -5℃에서 첨가하였다. 이 반응물을 1시간 동안 -5℃에서 교반한 후, 냉 에틸 아세테이트로 희석시키고, 물을 첨가하였다. 이 혼합물을 분액 깔때기로 옮기고, 냉 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 빙수로 세척하고 나서, 무수 황산마그네슘 및 황산나트륨으로 건조시킨 후, 여과시키고 감압 하에 농축시켰다. 얻어진 (5-((2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)비스(메틸렌)다이메탄설포네이트는 추가의 정제 없이 이용되었다.
무수 N,N-다이메틸포름아마이드(1.75㎖) 중 IBD 단량체(177㎎, 0.602 m㏖)를 (5-((2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필티오)메틸)-1,3-페닐렌)비스(메틸렌) 다이메탄설포네이트(119㎎, 0.251 m㏖)에 주위 온도에서 첨가하였다. 탄산칼륨(173㎎, 1.253 m㏖)을 첨가하고, 이 반응물을 주위 온도에서 20시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척하고 나서 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 여과 후 고진공으로 농축시켰다. 조질의 생성물을 플래시 실리카겔 크로마토그래피(순수 DCM → 2% MeOH/DCM)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 합하여 농축시키고, 반분취(semi-prep) RP-HPLC(C18, A=DI수 B=ACN, 20㎖/분)에 의해 정제시켰다. 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획들을 합하여, 다이클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조 후, 여과시키고, 농축시켜 목적으로 하는 생성물(46㎎, 21%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.19 (d, J = 8.0 ㎐, 2H), 7.77 (m, d, J = 4.4 ㎐, 2H), 7.50 (s, 2H), 7.34 (s, 1H), 7.31 (s, 2H), 7.19 (m, 4H), 7.03 (t, J = 7.2, 7.6 ㎐, 2H), 6.77 (s, 2H), 5.14 (m, 4H), 4.40 (m, 2H), 3.91 (s, 6H), 3.70 (m, 2H), 3.63 (m, 2H), 3.41 (m, 2H), 2.65 (s, 2H), 2.29 (s, 3H), 1.26 (s, 6H). MS (m/z), 계산값 893.2 (M+Na)+; 확인값 893.2 (M + Na)+, 911.2 (M + H2O + Na)+, 929.2 (M + 2H2O + Na)+, 945.1 (M + 2H2O + K)+. 도 30 참조.
Figure pat00133
화합물 27e 및 27f :
무수 다이클로로메탄(225㎕) 및 에탄올(450㎕) 중 27d(50㎎, 0.057 m㏖)의 냉각된 용액(0℃)에 수소화붕소나트륨(0.651㎎, 0.017 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 0℃에서 5분 동안 교반하고 나서, 주위 온도에서 2.5시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 0℃까지 냉각시키고, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고 나서, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 셀라이트를 통해서 여과시킨 후, 농축시켰다. 조질의 물질을 반분취 RP-HPLC(C18, A=DI수 B=ACN, 20㎖/분)에 의해 정제시켰다. 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획들을 합하여, 다이클로로메탄으로 추출하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 여과시키고 농축시켜 모노 환원된 아민 27e(11㎎, 22%)를 수득하였다. MS (m/z), 계산값 895.3 (M+Na)+ 확인값 895.2 (M + Na)+, 913.2 (M + H2O + Na)+, 929.2 (M + H2O + K)+ 및 다이-환원된 아민 27f(5㎎, 10%) MS (m/z), 계산값 897.3 (M+Na)+, 확인값 897.3 (M + Na)+. 도 30 참조.
Figure pat00134
화합물 27g :
메탄올(733㎕) 및 아세토나이트릴(880㎕) 중 27e(10㎎, 0.011 m㏖)의 교반된 용액에 완충액 6.5(147㎕) 중 트리스(2-카복시에틸) 포스핀 하이드로로라이드(9.85㎎, 0.034 m㏖)를 첨가하였다. 이 혼합물을 주위 온도에서 3시간 동안 교반하였다. 이 반응물을 다이클로로메탄으로 희석시켰다.　 물을 첨가하여, 층들을 분액시켰다.　 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 감압 하에 농축시켜 화합물 27g(9㎎, 95%)를 수득하였다. MS (m/z), 계산값 849.3 (M+Na)+; 확인값 849.2 (M + Na)+, 867.2 (M + K)+. 도 30 참조.
Figure pat00135
화합물 27h :
무수 다이클로로메탄(0.4㎖) 중 27g(9㎎, 10.88μ㏖) 및 2,5-다이옥소피롤리딘-1-일 4-(피리딘-2-일다이설파닐)뷰타노에이트(9.3㎎, 0.023 m㏖)의 교반된 용액에 무수 다이아이소프로필에틸아민(9㎕, 0.054 m㏖)을 첨가하고, 이 반응물을 실온에서 하룻밤 교반하였다.　 이 혼합물을 포화 염화암모늄 용액으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 추출물을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 감압 하에 농축시켰다.　 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다.　 생성물을 함유하는 분획들을 합하여, 다이클로로메탄으로 추출하고, 증발시켜 화합물 27h(5㎎, 44%)를 수득하였다. MS (m/z), 계산치 1064.3 (M + Na)+; 확인값 1064.1 (M + Na)+, 1082.1 (M + H2O + Na)+, 1098.1 (M + H2O + K)+. 도 30 참조.
실시예 17
Figure pat00136
화합물 28b :
(5-(메틸(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올(52㎎, 0.172 m㏖)을 무수 다이클로로메탄(1.7㎖) 중에 용해시키고, 아세톤/빙욕 중에서 -5까지 냉각시켰다. 우선, 트라이에틸아민(0.120㎖, 0.862 m㏖)에 이어서 메탄설포닐 클로라이드(0.040㎖, 0.517 m㏖)를 첨가하였다. 이 혼합물을 상기 욕 중에서 1시간 동안 교반하였다. 이 반응물을 이어서 냉 에틸 아세테이트로 희석시키고, 냉수로 3회 세척 후, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시켰다. 다이메실레이트를 여과시키고, 진공 중 농축시킨 후, 완전히 건조될 때까지 고진공 하에 배치하였다. 생성물은 그대로 댜음 단계에 이용되었다.
무수 N,N-다이메틸포름아마이드(1.5㎖) 중의 IBD 단량체(115㎎, 0.39 m㏖)를 (5-(메틸(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)비스(메틸렌) 다이메탄설포네이트(72㎎, 0.156 m㏖)에 주위 온도에서 첨가하였다. 탄산칼륨(108㎎, 0.780 m㏖)을 첨가하고, 이 반응물을 주위 온도에서 20시간 동안 교반하였다. 물(10㎖)을 이 혼합물에 직접 교반 하에 첨가하여 백색 침전물을 형성시켰다. 이 혼합물을 여과시키고, 고체를 추가 부분의 물로 세척하였다. 이 고체를 이어서 다이클로로메탄 중에 용해시키고, 물로 추출하고 나서, 유기 층을 이어서 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과 후 진공 중 농축시켜 화합물 28b(104㎎, 78%)를 수득하였으며, 이것은 추가의 처리 없이 다음 단계에서 이용되었다. MS (m/z), 확인값 912.1 (M + 2H2O + Na). 도 31 참조.
Figure pat00137
화합물 28c 및 28d :
화합물 28b(55㎎, 0.064 m㏖)를 다이클로로메탄(0.4㎖) 및 에탄올(0.8㎖)의 무수 혼합물 중에 용해시키고, 빙욕 중 0℃까지 냉각시켰다. 에탄올(100㎕)에 용해시킨 수소화붕소나트륨(0.731㎎, 0.019 m㏖) 용액을 이어서 첨가하고, 이 혼합물을 5분 동안 교반 후, 빙욕을 제거하였다. 이 반응물을 2시간 동안 교반하고, 포화 염화암모늄 및 다이클로로메탄을 첨가함으로써 저온에서 반응중지시키고 나서, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고, 진공 중 농축시켰다. 잔류물을 반분취 RP-HPLC(C18, A=DI수 B=ACN, 20㎖/분)에 의해 정제시켰다. 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획을 다이클로로메탄으로 추출하고, 농축시켜 모노-이민 28c(19㎎, 32%)를 수득하였다. MS (m/z), 예상값: 855.1, 확인값: 896.2 (M + H2O + Na) 및 다이-환원된 아민 28d(22㎎, 38%) MS (m/z), 예상값: 857.1, 확인값: 880.2 (M + Na)+. 도 31 참조.
실시예 18
Figure pat00138
화합물 29b 및 29c :
화합물 29a(60㎎, 0.043 m㏖)를 다이클로로메탄(0.25㎖) 및 에탄올(0.5㎖)의 무수 혼합물 중에 용해시키고, 빙욕 중 0℃까지 냉각시켰다. 에탄올(50㎕)에 용해시킨 수소화붕소나트륨(0.493㎎, 0.013 m㏖) 용액을 이어서 첨가하고, 이 혼합물을 5분 동안 교반 후, 빙욕을 제거하였다. 이 반응물을 3시간 동안 교반하고, 포화 염화암모늄 및 다이클로로메탄을 첨가함으로써 저온에서 반응중지시키고 나서, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고, 진공 중 농축시켰다. 잔류물을 반분취 RP-HPLC(C18, A=DI수 B=ACN, 20㎖/분)에 의해 정제시켰다. 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획들을 다이클로로메탄으로 추출하고, 농축시켜 모노-이민 29b(20㎎, 33%)를 수득하였다. MS (m/z), 예상값: 715.7, 확인값: 715.2 (M + Na)+, 733.2 (M + H2O + Na)+, 749.2 (M + H2O + K)+ 및 다이-환원된 아민 29c(12㎎, 20%) MS (m/z), 예상값: 694.7, 확인값: 717.2 (M + Na)+. 도 32 참조.
실시예 19
Figure pat00139
화합물 30a :
(5-((2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)비스(메틸렌) 다이메탄설포네이트(0.566g, 0.960 m㏖)를 아세톤(30㎖)에 용해시키고, 아세톤(2㎖)에 용해시킨 요오드화나트륨(0.544g, 3.63 m㏖)의 용액을 격렬하게 교반하면서 첨가하였다. 이 반응물을 tlc(헥산 중 50% 에틸 아세테이트)에 의해 모니터링하고, 2시간 후, 이 반응물을 여과시키고, 진공 중 농축시키고 나서, 이 잔사에 다이클로로메탄을 첨가하였다. 뒤에 남겨진 고형염을 여과시키고, 그 여과액을 농축시킨 후, 얻어진 잔류물을, 에틸 아세테이트:헥산:다이클로로메탄의 3:5:2 혼합물을 이용하는 실리카겔 상에서 정제시켜 3,5-비스(아이오도메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)-N-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아닐린(0.505g, 0.773m㏖, 수율 74.5%)을 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.75 (s, 2H), 6.73 (s, 1H), 4.38 (s, 4H), 3.63 (m, 14H), 3.40 (s, 3H), 2.50 (s, 3H), 1.38 (s, 6H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 148.7, 140.3, 117.3, 113.4, 71.9, 70.7, 70.6, 67.2, 59.8, 59.1, 53.5, 53.4, 51.8, 26.5, 25.6, 6.11; MS (m/z), Calcd 676.0 (M + Na)+; 확인값 675.8 (M + Na)+. 도 33 참조.
Figure pat00140
화합물 30b :
IBD 단량체(0.060g, 0.204 m㏖)를 소형 바이알 중에서 아세톤(4㎖) 중에 용해시키고, 교반봉을 첨가하고 나서 3,5-비스(아이오도메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)-N-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아닐린(0.167g, 0.255 m㏖) 및 탄산칼륨(0.070g, 0.510 m㏖)을 첨가하였다. 이 바이알에 뚜껑을 덮고, 실온에서 하룻밤 교반하였다. 고체를 여과 제거하고, 그 여과액을 농축시켰다. 잔류물을 다이클로로메탄에 용해시키고, 물로 추출 후, 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고, 진공 중 농축시켜 조질의 물질 108㎎을 얻었다. 이 조질의 물질을, 다이-아이오도 출발 물질을 제거하기 위하여 30% 에틸 아세테이트룰이용하고, 이어서 다이클로로메탄 중 10% 메탄올을 이용하는 실리카겔 상에서 정제시켜, 목적으로 하는 생성물 30b(21㎎, 0.026m㏖, 13%)를 수득하였다. MS (m/z), 예상값: 819.1, 확인값: 858.0 (M + K)+, 890.0 (M + CH3OH + K)+. 도　33 참조.
화합물 1d :
환원된 단량체 3b(4.16㎎, 0.014 m㏖)를 소형 바이알 중에서 아세톤(2㎖)에 용해시키고, 교반 봉을 첨가하고 나서, 30b(10㎎, 0.012 m㏖) 및 탄산칼륨(4.21㎎, 0.030 m㏖)을 첨가하였다. 이 바이알에 뚜껑을 덮고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 이 반응물을 농축시켜 아세톤을 제거하고 나서, 다이클로로메탄 중에 재용해시키고, 물로 추출 후, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고, 진공 중 농축시켰다. 잔류물을 역상 C18 HPLC에 의해 정제시켜 1d(2.1㎎, 2.125μ㏖, 수율 17.42%)를 수득하였다. MS (m/z): 확인값 1010.4 (M + Na)+, 1028.4 (M + H2O + Na)+. 도　33 참조.
실시예 20 화합물 1의 합성
Figure pat00141
화합물 1 :
IPA(20㎖) 및 탈이온수(10㎖) 중 1f(226㎎, 0.24 m㏖)의 교반된 현탁액에 중아황산나트륨(50㎎, 0.48 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 2시간 동안 격렬하게 교반하였다. 이어서 드라이 아이스/아세톤으로 얼리고 동결건조시켰다. 얻어진 백색의 보송보송한 고체를 CH3CN/H2O 중에 용해시키고, 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획들을 합하여, 목적으로 하는 생성물을 함유하는 분획들을 드라이 아이스/아세톤으로 얼리고 동결건조시켜 목적으로 하는 화합물 1을 백색의 보송보송한 고체로서 수득하였다(179.6㎎, 5 = 71.6%). MS (m/z): 확인값 1022.0 (M - H)-. 도　38 참조.
실시예 21 화합물 9c의 합성
Figure pat00142
화합물 9c :
CH3CN(3㎖) 중 1c(60㎎, 0.061 m㏖)의 교반된 용액에 새롭로 제조한 TCEP 용액(TCEP HCl염 49㎎, 0.17 m㏖을 포화 중탄산나트으로 pH 대략 6.5로 중화시키고 나서 pH 6.5 인산염 완충액 0.5㎖로 희석시킴)을 실온에서 첨가하였다. MeOH(2.5㎖)를 첨가하고, 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 다이클로로메탄 및 탈이온수로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과시켰다. 이 여과액을 스트리핑하고(stripped), 고 진공 배기하여, 1h 60㎎을 엷은 누르스름한 발포물로서 수득하였다. MS (m/z): 확인값 940.1 (M + H)+. 이것을 메탄올(1.0㎖) 및 CH3CN(1.4㎖)에 용해시키고 나서 아이오도아세트산(24㎎, 0.13 m㏖), 탈이온수(0.1㎖) 및 탄산칼륨(27㎎, 0.19 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다(LCMS에 의해 모니터링됨). 이것을 포화 염화암모늄으로 반응 중지시켜 해당 용액을 산성으로 만든 후, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 나서, 여과 후 스트리핑시켜 화합물 9c(57.8㎎, y = 91%)를 수득하였으며, 이것은 정제 없이 다음 단계에서 직접 이용되었다. MS (m/z): 확인값 998.1 (M + H)+. 도　12A 참조.
Figure pat00143
화합물 9a :
무수 다이클로로메탄(0.2㎖) 및 무수 에탄올(0.6㎖) 중 화합물 9c(57.8㎎, 0.058 m㏖)의 교반된 용액에 NaBH4(2.5㎎, 0.066 m㏖)를 0℃에서 첨가하였다. 빙욕을 제거하고, 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하고 나서, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 나서 셀라이트를 통해서 여과시키고 스트리핑시켰다. 잔류물을 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 생성물 분획들을 다이클로로메탄으로 추출하고 스트리핑시켜 화합물 9a(13.0㎎, y = 22%)를 수득하였다. MS (m/z): 확인값 1000.0 (M + H)+, 1015.9 (M + H2O - H)-. 도　12A 참조.
Figure pat00144
화합물 9a :
메탄올(1.0㎖) 및 CH3CN(1.4㎖) 중 유리 티올 1f(45㎎, 0.048 m㏖) 및 아이오도아세트산(18㎎, 0.096 m㏖)의 용액에 탈이온수(0.1㎖) 및 탄산칼륨(20㎎, 0.14 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다(LCMS에 의해 모니터링됨). 포화 염화암모늄으로 반응중지시켜 이 용액을 산성으로 만들고 나서, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과 후 스트리핑시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 순수한 생성물 분획들(MS에 의거)을 다이클로로메탄으로 추출하고, 스트리핑시켜, 목적으로 하는 산 9a(18㎎, y = 38%)를 수득하였다. MS (m/z): 확인값 1000.1 (M + H)+. 도　12B 참조.
실시예 22 화합물 1d의 합성
Figure pat00145
화합물 1d :
무수 다이클로로메탄(1.2㎖) 및 무수 에탄올 또는 무수 메탄올(0.1㎖) 중 화합물 1c(178㎎, 0.18 m㏖)의 교반된 용액에 5-에틸-2-메틸피리딘 보란(PEMB, 0.017㎖, 0.11 m㏖)을 적가하였다. 이 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 88% 포름산으로 반응중지시켰다. 이어서, 포화 NaHCO3로 염기성화시키고, 다이클로로메탄으로 희석시키고 나서, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 나서, 셀라이트를 통해서 여과시키고 스트리핑시켰다. 잔류물을 CH3CN/H2O/88% HCOOH(5:1:0.05) 중에 용해시키고, 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 순수한 생성물을 포함하는 분획들을 다이클로로메탄으로 추출하고, 스트리핑시켜, 화합물 1d(56㎎, y = 31%)를 수득하였다. MS (m/z): 확인값 988.1 (M + H)+. 도　39 참조.
Figure pat00146
화합물 1d :
무수 1,2-다이클로로에탄(0.8㎖) 중 화합물 1c(71㎎, 0.072 m㏖)의 교반된 용액에 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(14㎎, 0.65 m㏖)를 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 포화 NaHCO3로 반응중지시킨 후, 다이클로로메탄으로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 나서 셀라이트를 통해서 여과시키고 스트리핑시켰다. 잔류물을 CH3CN/H2O/88% HCOOH(5:1:0.05) 중에 용해시키고 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 순수한 생성물을 포함하는 분획들을 다이클로로메탄으로 추출하고, 스트리핑시켜, 화합물 1d(17㎎, y = 24%)을 수득하였다. MS (m/z): 확인값 988.1 (M + H)+. 미반응 출발 물질 1c도 또한 회수되었다(24㎎, y = 34%). 도　40 참조.
실시예 23 화합물 31c의 합성
Figure pat00147
화합물 31a :
메탄올(1.0㎖) 및 CH3CN(1.0㎖) 중 화합물 1f(57.8㎎, 0.061 m㏖) 및 메틸 4-브로모뷰티레이트(22㎎, 0.12 m㏖)의 용액에 탈이온수(0.1㎖) 및 탄산칼륨(17㎎, 0.12 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하고 나서, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 희석 후, 분액시키고, 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과 후 스트리핑시켰다. 잔류물을 분취용 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켜 목적으로 하는 생성물 31a(14㎎, y = 22%)를 누르스름한 발포물로서 수득하였다. MS (m/z): 확인값 1042.1 (M + H)+. 도　41 참조.
Figure pat00148
화합물 31b :
무수 1,2-다이클로로에탄(1.5㎖) 중 메틸 에스터 31a(14㎎, 0.013 m㏖)의 용액에 수산화트라이메틸주석(36㎎, 0.2 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 출발 물질이 완전히 소비될 때까지 80℃ 오일 욕 중에서 하룻밤 교반하였다. 이것을 실온까지 냉각시키고, 다이클로로메탄으로 희석 후, 염수/점적 5% HCl 및 염수로 세척하고, 건조시키고 여과시켰다. 여과액을 스트리핑시키고 실리카겔 크로마토그래피(다이클로로메탄/MeOH)에 의해 정제시켜 산 31b를 누르스름한 고체로서 수득하였다(10.2㎎, y = 74%). MS (m/z): 확인값 1028.2 (M + H)+, 1044.1 (M + H2O -H)-. 도　41 참조.
Figure pat00149
화합물 31c :
무수 다이클로로메탄(0.5㎖) 중 산 31b(10.2㎎, 0.0099 m㏖)의 용액에 N-하이드록시숙신이미드(3.4㎎, 0.03 m㏖) 및 PL-DCC(26㎎, 0.04m㏖, 1.55m㏖/g)를 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하고 여과시켜 수지를 제거하였다. 수지를 다이클로로메탄으로 세척하고 나서 에틸 아세테이트로 세척하였다. 여과액을 스트리핑시키고, 잔류물을 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 생성물을 함유하는 분획들을 합해서 동결건조시켜 NHS 에스터 31c를 백색 고체로서 수득하였다(3.6㎎, y = 32%). MS (m/z): 확인값 1125.1 (M + H)+. 도　41 참조.
실시예 24 화합물 32c의 합성
Figure pat00150
화합물 32a :
무수 테트라하이드로퓨란(4.0㎖) 중 아닐린 1a(339㎎, 1.1 m㏖)의 교반된 용액에 Boc 무수물(272㎎, 1.2 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 계속해서 실온에서 3일 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 감압 하에 농축시키고, 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피(CH2Cl2/MeOH)에 의해 정제시켜 화합물 32a(405㎎, y = 90%)를 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.00 (s, 2H), 6.97 (s, 1H), 4.38 (s, 4H), 4.12 (s, 2h), 3.64 (t, J = 5.6 ㎐, 2H), 3.48-3.44 (m, 8H), 3.40-3.38 (m, 2H), 3.21 (s, 3H), 1.31 (s, 9H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 154.65, 142.3, 142.1, 124.1, 122.7, 80.2, 71.6, 70.3, 70.1, 69.9, 68.5, 63.9, 58.65, 49.4, 28.1. 도　42 참조.
Figure pat00151
화합물 32b :
무수 다이클로로메탄 중 화합물 32a(51㎎, 0.128 m㏖)의 교반된 용액에 트라이에틸아민(0.053㎖, 0.383 m㏖)을 -5 내지 -10℃에서 첨가하였다. 메탄 설포닐 클로라이드(0.026㎖, 0.332 m㏖)를 이어서 주사기를 이용해서 15분에 서서히 첨가하였다. 이 혼합물을 -5 내지 10℃에서 1시간 동안 교반하였다(TLC, DCM/MeOH 10:1). 이 반응물을 얼음/물로 반응중지시키고, 냉 AcOEt로 희석시키고, 분액 후, 유기 층을 냉수로 세척하고, 무수 Na2SO4/MgSO4 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고 스트리핑시켰다. 잔류물을 다이클로로메탄을 보유한 작은 반응 플라스크에 옮기고, 스트리핑한 후 고 진공 배기하였다. 이것을 무수 DMF(0.8㎖)에 용해시키고 나서 IBD 단량체(90㎎, 0.31 m㏖) 및 칼륨(53㎎, 0.38 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 실온에서 하룻밤 교반하였다. 이것을 다이클로로메탄으로 희석시키고 나서, 염수로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조 후, 여과시키고 스트리핑하였다. 잔류물을 역상 HPLC(C18, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켜 화합물 32b(56㎎, 46%)를 누르스름한 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.29 (d, J = 8.0 ㎐, 2H), 7.87 (d, J = 4.8 ㎐, 2H), 7.60 (s, 2H), 7.38-7.36 (m, 3H), 7.33-7.27 (m, 4H), 7.13 (t, J = 7.6 ㎐, 2H), 6.88 (s, 2H), 5.21 (dd, J1 = 20.0 ㎐, J2 = 12.4 ㎐, 4H), 4.49 (dt, J1 = 11.2 ㎐, J2 = 4.0 ㎐, 2H), 3.99 (s, 6H), 3.83 (t, J = 6.0 ㎐, 2H), 3.76-3.48 (m, 14H), 3.35 (s, 3H), 1.43 (s, 9H); MS (m/z): 확인값 992.2 (M + H2O + Na)+, 1010.2 (M + 2H2O + Na)+. 도　42 참조.
Figure pat00152
화합물 32c :
무수 다이클로로메탄(0.3㎖) 및 무수 에탄올(0.9㎖) 중 화합물 32b(56㎎, 0.059 m㏖)의 교반된 용액에 NaBH4(2.7㎎, 0.07 m㏖)를 0℃에서 첨가하였다. 빙욕을 제거하고, 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 다이클로로메탄으로 희석시키고 나서, 분액 후, 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 Na2SO4 상에서 건조시키고 나서 셀라이트를 통해서 여과시키고 스트리핑시켰다. 잔류물을 역상 HPLC(C18 칼럼, CH3CN/H2O)에 의해 정제시켰다. 회수된 출발 물질 32b를 12㎎ 칭량하여, 환원 조건에 재차 부여하고, 역상 HPLC에 의해 정제시켰다. 순수한 생성물을 포함하는 모든 분획을 다이클로로메탄으로 추출하고, 스트리핑시켜, 화합물 32c(20.7㎎, y = 37%)를 엷은 누르스름한 고체로서 수득하였다. MS (m/z): 확인값 954.2 (M + H)+. 도　42 참조.
실시예 25
huMy9-6 컨쥬게이트의 내성이 암컷 CD-1 마우스에서 조사되었다. 동물들은 연구 개시 전에 7일 동안 관찰되었고, 질환이나 병이 없는 것으로 확인되었다. 마우스들에는 컨쥬게이트의 정맥내 단일 주사로 투여되었고, 이 동물들은 체중 감량, 이환율 혹은 사망률에 대해서 매일 모니터링되었다. 표 10은 huMy9-6-SPDB-1c 다이-이민 다이설파이드 함유 컨쥬게이트가 300 ㎍/㎏ 미만의 용량에서 내성이 있었던 것을 나타낸다. 이에 대해서, 모노-이민 다이설파이드 컨쥬게이트 huMy9-6-SPDB-1f 및 huMy9-6-설포-SPDB-1f는 729 ㎍/㎏ 초과 및 750 ㎍/㎏ 미만 각각의 최대 내성 용량으로 더욱 양호하게 내성이 있는 것으로 판명되었다.
표 10. (A) huMy9-6-SPDB-1c, (B) huMy9-6-SPDB-1f, (C) huMy9-6-설포-SPDB-1f, 및 (D) huMy9-6-BMPS-1f 컨쥬게이트에 대한 내성 비교 데이터.
Figure pat00153
Figure pat00154
실시예 26
Figure pat00155
화합물 33b :
화합물 33a(20g, 77 m㏖)를 무수 다이클로로메탄(100㎖) 중에 걸쭉한 현탁액으로서 첨가하고, 0℃까지 냉각시켰다. 아세트산(191㎖)을 첨가하여, 맑은 용액을 얻었고, 이것은 냉각될 때까지 0℃에서 교반하였다. 질산(26㎖, 581 m㏖)은 투입 깔때기를 통해서 서서히 적가하였다. 빙욕을 제거하고, 이 용액을 계속해서 실온에서 교반하였다. 3시간 후에, 이 반응물을 탈이온수로 희석시키고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고 나서, 여과액을 진공 중 농축시켰다. 조질의 잔류물을 에틸 아세테이트 및 헥산류를 이용해서 재결정화시켰다. 고체를 여과하고, 헥산으로 세척하여 화합물 33b를 황색의 보송보송한 고체로서 수득하였다(13.8g, y = 59%). 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 7.48-7.43 (m, 6H), 7.25 (s, 1H), 5.25 (s, 2H), 4.02 (s, 3H), MS (m/z): 326.1 (M + Na)+. 도 45 참조.
실시예 27
Figure pat00156
3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)아닐린:
DMF(96㎖) 중 (5-아미노-1,3-페닐렌)다이메탄올(11.78g, 77 m㏖), 2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸 4-메틸벤젠설포네이트(15.3g, 48.1 m㏖) 및 탄산칼륨(13.28g, 96 m㏖)의 혼합물을 20시간 동안 환류시켰다. 이 반응물을 주위 온도까지 냉각시키고, 다이클로로메탄으로 희석시켰다. 이 혼합물을 셀라이트를 통해서 여과시키고, 진공 중 농축시켰다. 얻어진 오렌지색 오일을 다이클로로메탄(240㎖)에 용해시키고, t-뷰틸다이메틸실릴 클로라이드(18.09g, 120 m㏖) 및 이미다졸(9.80g, 144 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 주위 온도에서 20시간 동안 교반하고, 이때 다이클로로메탄으로 희석시키고, 셀라이트를 통해서 여과시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(EtOAc/Hex)에 의해 정제시켜 3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)아닐린(13g, 52%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.52 (s, 1H), 6.40 (s, 2H), 4.56 (s, 4H), 3.60 (t, 2H, J = 5.2 ㎐), 3.56 (m, 6H), 3.46 (m, 2H), 3.29 (s, 3H), 3.20 (t, 2H, J = 5.2 ㎐), 0.84 (s, 18H), 0.00 (s, 12H). MS (m/z): 확인값 550.1 (M + Na)+. 도　46 참조.
Figure pat00157
3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)-N-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아닐린:
무수 1,2-다이클로로에탄(50㎖) 중 3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)아닐린(6.7g, 12.69 m㏖)의 용액에 2-(메틸다이티오)아이소뷰티르알데하이드(2.74㎖, 19.04 m㏖), 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(2.8g, 1eq), 염화아연(II)(0.865g, 6.35 m㏖) 및 황산마그네슘(2.292g, 19.04 m㏖)을 첨가하였다. 이 혼합물을 주위 온도에서 5시간 동안 교반하였다. 소듐 트라이아세톡시보로하이드라이드(2.8g, 1eq)를 첨가하였다. 이 반응물을 계속해서 주위 온도에서 20시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 셀라이트를 통해서 여과하고, 다이클로로메탄으로 헹구고, 감압 하에 농축시키고 나서 에틸 아세테이트와 물로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과 후, 농축시키고, 콤비플래쉬(EtOAc/Hex)에 의해 정제시켜 3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)-N-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아닐린(3.5g, 40%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.73 (s, 2H), 6.59 (s, 1H), 4.56 (s, 4H), 3.65-3.51 (m, 14H), 3.30 (s, 3H), 2.38 (s, 3H), 1.28 (s, 6H), 0.84 (s, 18H), 0.00 (s, 12H). MS (m/z): 확인값 684.2 (M + Na)+. 도　46 참조.
Figure pat00158
(5-((2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올( 1b ):
테트라뷰틸암모늄 플루오라이드(THF 중 1M)(10.57㎖, 10.57 m㏖)를 무수 THF(65㎖) 중 3,5-비스(((tert-뷰틸다이메틸실릴)옥시)메틸)-N-(2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)-N-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아닐린(3.5g, 5.29 m㏖)의 교반 용액에 빙욕 중 0℃에서 적가하였다. 첨가 후, 이 혼합물을 주위 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 포화 염화암모늄으로 반응중지시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 추출물을 물 및 염수로 세척하고 나서, 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과 후, 감압 하에 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(MeOH/DCM)에 의해 정제시켜 (5-((2-(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)에틸)(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필)아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올(2g, 87%)을 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.76 (s, 2H), 6.63 (s, 1H), 4.55 (s, 4H), 3.65-3.51 (m, 14H), 3.35 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.33 (s, 6H); 13C NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 149.0, 142.35, 114.0, 111.1, 71.98, 70.7, 70.6, 70.5, 67.6, 65.5, 59.75, 59.1, 53.9, 51.9, 26.6, 25.7, 20.75; MS (m/z): 확인값 456.2 (M + Na)+. 도　46 참조.
실시예 28
Figure pat00159
(5-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올:
(5-아미노-1,3-페닐렌)다이메탄올(2.5g, 16.32 m㏖) 및 2-(메틸다이티오)아이소뷰티르알데하이드(2.347㎖, 16.32 m㏖)를 완전히 용해될 때까지(3시간) 무수 에탄올(82㎖) 중 주위 온도에서 교반하였다. 혼합물을 빙욕 중에서 0℃에서 냉각시키고, 수소화붕소나트륨(0.741g, 19.59 m㏖)을 첨가하였다. 이 반응물을 0℃에서 1시간 동안 교반하고 나서, 냉 5% HCl 용액으로 서서히 반응중지시켰다. 이 혼합물을 다이클로로메탄으로 희석시키고, pH를 포화 중탄산나트륨 용액으로 pH=8로 조정한 후, 다이클로로메탄으로 추출하고 나서 염수로 세척하였다. 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 나서, 여과시키고, 감압 하에 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(MeOH/DCM)에 의해 정제시켜 (5-(2-메틸-2-(메틸다이설파닐)프로필아미노)-1,3-페닐렌)다이메탄올(3g, 65%)을 백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 6.62 (s, 1H), 6.54 (s, 2H), 4.53 (s, 4H), 3.13 (s, 2H), 2.30 (s, 3H), 1.32 (s, 6H). 도　47 참조.
실시예 29
Figure pat00160
tert-뷰틸 9-하이드록시-8-메톡시-6-옥소-12a,13-다이하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]다이아제피노[1,2-a]인돌-11(12H)-카복실레이트:
메탄올(5.06㎖) 중 9-하이드록시-8-메톡시-11,12,12a,13-테트라하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]다이아제피노[1,2-a]인돌-6-온 3b(0.3g, 1.012 m㏖)의 용액에 다이-tert-뷰틸 다이카보네이트(0.265g, 1.215 m㏖), 트라이에틸아민(0.212㎖, 1.519 m㏖) 및 DMAP(6.18㎎, 0.051 m㏖)를 첨가하였다. 주위 온도에서 5시간 교반 후, 이 반응 혼합물을 진공 중 농축시켰다. 잔류물을 다이클로로메탄에 재용해시키고, 셀라이트를 통해서 여과시켰다. 실리카겔 크로마토그래피(20% EtOAc/DCM)에 의해 정제시켜 tert-뷰틸 9-하이드록시-8-메톡시-6-옥소-12a,13-다이하이드로-6H-벤조[5,6][1,4]다이아제피노[1,2-a]인돌-11(12H)-카복실레이트(0.21g, 52%)를 백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 ㎐, CDCl3): δ 8.25 (d, J = 8.0Hz, 1H), 7.44 (s, 1H), 7.18 (t, J = 7.2 ㎐, 1H), 7.11 (d, J = 7.2Hz, 1H), 6.98 (t, J = 7.2 ㎐, 1H), 6.39 ( s, 1H), 4.37 (m, 1H), 3.75 (s, 3H), 3.42 (m, 3H), 2.74 (dd, J = 3.6, 16.4 ㎐, 1H), 1.47 (s, 9H). 도　48 참조.
실시예 30
huMy9-6- 31c 의 제조 및 테스트
Figure pat00161
50mM HEPES(4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진 에탄설폰산) pH 8.5 완충액 및 10% v/v DMA(N,N-다이메틸아세트아마이드) 공용매 중 2.0 ㎎/㎖ huMy9-6 항체 및 5몰 당량의 화합물 31c(90:10 DMA:물 중 5-배 과잉의 중아황산나트륨으로 전처리됨)를 함유하는 반응액을 25℃에서 6시간 동안 컨쥬게이트시켰다. 반응 후, 이 컨쥬게이트를 NAP 탈염 칼럼(일러스트라 세파덱스 G-25 DNA 등급, GE Healthcare)을 이용해서 250mM 글라이신, 10mM 히스티딘, 1% 수크로스, 0.01% 트윈(Tween)-20, 50μM 중아황산나트륨 조제 완충액, pH 6.2으로 정제시키고 완충액 교환하였다. 투석은 슬라이드-a-라이저 투석 카세트(Slide-a-Lyzer dialysis cassette)(ThermoScientific 20,000 MWCO)를 이용해서 실온에서 4시간 동안 동일한 완충액 중에서 수행되었다.
정제된 컨쥬게이트는 항체 당 평균 3.1 IGN 분자(1에 대해서 몰 소광 계수 ε330 nm= 15,484 cm-1M-1 및 ε280 nm= 30,115 cm-1M-1, 및 My9-6 항체에 대해서 ε280 nm= 207,000 cm-1M-1을 이용하는 UV-Vis에 의해), 98% 단량체(크기 배제 크로마토그래피에 의해), 0.2% 미만의 컨쥬게이트되지 않은 약물(듀얼-칼럼 역상 HPLC 분석에 의해) 및 0.4 ㎎/㎖의 최종 단백질 농도를 지니는 것으로 판명되었다.
두 상이한 약물 부하에서 huMy9-6의 31c와의 컨쥬게이트에 대한 시험관내 역가 측정치는 이하에 표시되어 있다. 두 컨쥬게이트 모두 항원-양성 HL60-QC 세포에 대해서 고도로 강력하였으며, IC50값이 1.3 내지 1.8pM이었다. 1μM 비컨쥬게이트된 huMy9-6으로 차단된 항원은 역가를 상당히 저감시켰는 바, 이는 세포독성 효과의 항원 특이성을 입증한다.
Figure pat00162
실시예 31
종양 보유 누드 마우스들에서의 각종 컨쥬게이트의 생체내 효능
이 연구에서는, 본 발명의 수 개의 컨쥬게이트의 항종양 활성이, 각종 종양을 보유하는, 면역-적합 마우스(누드 또는 SCID), 바람직하게는 암컷 누드 마우스에서 조사된다. 몇몇 경우에, 부가적으로 혹은 대안적으로, 누드 래트들이 이용될 수도 있다. 테스트될 컨쥬게이트는 본 명세서에 기재된 컨쥬게이트들 중 임의의 하나 이상을 포함한다. 누드 마우스를 접촉하는데 이용되는 각종 종양 세포주는 HL60/QC, MOLM-13, NB4, HEL92.1.7, OCI-AML3, KB, 및/또는 임의의 기타 암 세포주를 포함하였으며, 이들은 질환 증상(예컨대, 암)에 대한 적절한 모델로서 당업계에서 인식되어 있는 것들이다. 생체내 평가에 적합한 종양 세포주의 선택에 적용될 수 있는 몇몇 기준은 a) 종양 세포에 대한 표적 항원의 발현 및 b) 시험관내 컨쥬게이트되지 않은 약물에 대한 종양 세포의 감작성을 포함한다. 예를 들어, 시험관내 세포주 감작성 선별, 예컨대, 미국 국립 암 연구소에 의해 기재된 60-세포주 선별(문헌[Voskoglou-Nomikos et al., 2003, Clinical Cancer Res. 9; 42227-4239], 참조로 본 명세서에 병합됨)이 본 발명의 화합물에 의한 처치에 적합할 수 있는 암의 유형을 결정하기 위한 지침서들 중 하나로서 이용될 수 있다. 각종 종양 세포주에 대한 각종 컨쥬게이트의 역가(IC50값(nM)으로 표현됨)가 따라서 측정된다.
각종 종양 세포주를 실시예 15에 개략적으로 설명된 바와 같은 실질적으로 동일한 프로토콜을 이용해서 누드 혹은 SCID 마우스들에 접종한다. 예를 들어, 약 1×106 내지 5×107 종양 세포(전형적으로 1×107) 세포/마우스를, 6주령의 암컷 흉선 누드 마우스들의 우측 어깨에 걸친 영역에 있어서, 대략 0.1 내지 0.2 ㎖/마우스의 용적으로 피하 접종한다. 종양이 평균 크기 대략 100㎣에 도달했을 때(전형적으로 종양 세포 접종 후 6 내지 8일), 마우스들을 종양 용적에 의해 군들(예컨대, n　=　5 내지 8/군)로 무작위 추출하였다. 처리는 무작위 추출 후 당일에 개시하고, 군들은 적절한 비히클(200　㎕/주사)이 투입된 대조군, 또는 상기 인용된 약물 컨쥬게이트(약 2 ㎎/㎏ 항체 용량에 대응하는 50 ㎍/㎏ 연결된 약물 용량)의 각종 용량(5 내지 700 ㎍/㎏)에서의 단일 처리군을 포함한다. 다회 투약 스케쥴(예를 들어 1, 3, 5일 또는 1, 4, 7일에 처치)이 또한 이용될 수 있다.
중앙 및 평균 종양 체적 대 시간이 측정되었으며, 이때 데이터는 본 발명의 컨쥬게이트의 용량-의존적 항종양 활성을 입증하고 있다. 이어서 최소 유효 용량이 계산되고 최대 내성 용량과 비교된다.
실시예 32
4-나이트로Py-설포-SPDB 링커를 이용한 huMy9-6-설포-SPDB- 1d 의 제조
6 ㎎/㎖ huMy9-6 항체 및 5몰 당량의 고도 반응성 N-숙신이미딜-4-(4-나이트로피리딜-2-다이티오)뷰타노에이트 링커(에탄올 중 20mM 스톡)를 함유하는 반응물을 50mM EPPS 버퍼 중 pH 8에서 25℃에서 3시간 동안 인큐베이팅하였다. 미반응 링커는 NAP 탈염 칼럼(일러스트라 세파덱스 G-25 DNA급, GE Healthcare)을 이용해서 제거하였다. 링커 대 항체비(LAR)는 UV-Vis(2-티오-4-나이트로피리돈에 대해서 ε394㎚ = 14205 ㎝-1M-1)에 의해 항체 농도 및 DTT-방출 나이트로피리딘-2-티온 농도에 의거해서 약 2.3인 것으로 결정되었다.
링커 변형된 huMy9-6은 pH 8.5에서의 50mM HEPES 버퍼, 10% v/v DMA 중 2 ㎎/㎖로 희석시키고, 2몰 당량의 화합물 1d/링커(DMA 중 5mM 스톡; 4.6 당량/항체)와 30분 동안 25℃에서 반응시켰다. 다이설파이드 교환 반응의 완료는 UV에 의한 394㎚에서의 흡광도 증가를 모니터링함으로써 결정되었다.
반응 후, 컨쥬게이트는 정제시키고, 탈염 칼럼(G-25 세파덱스, 정밀 분석용, GE Healthcare)을 이용해서 pH 6.2에서 250mM 글라이신, 10mM 히스티딘, 1% 수크로스, 0.01% 트윈(Tween)-20, 50μM 중아황산나트륨으로 버퍼 교환하였다.
정제된 컨쥬게이트는 항체 당 연결된 평균 2.1 분자의 1d(1d에 대해서 몰 소광 계수 ε330 nm= 15,484 cm-1M-1 및 ε280 nm= 30,115 cm-1M-1, 그리고 huMy9-6에 대해서 ε280 nm= 207,000 cm-1M-1을 이용하는 UV-Vis에 의해), 98% 단량체(크기 배제 크로마토그래피에 의해), 1% 미만의 비컨쥬게이트된 1d(아세톤 추출/역상 HPLC에 의해), 70% 단백질 수율 및 32% 전체적인 1d 수율을 지니는 것으로 판명되었다. 도 60 참조.
SEQUENCE LISTING <110> IMMUNOGEN, INC. <120> CYTOTOXIC BENZODIAZEPINE DERIVATIVES <130> 121162-00220 <140> <141> <150> 61/483,499 <151> 2011-05-06 <150> 61/443,062 <151> 2011-02-15 <150> 61/443,092 <151> 2011-02-15 <160> 14 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <400> 1 Gly Tyr Phe Met Asn 1 5 <210> 2 <211> 17 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <221> source <223> /note="Description of Artificial Sequence: Synthetic peptide" <220> <221> VARIANT <222> (14)..(14) <223> /replace="Gln" or "His" or "Arg" <220> <221> misc_feature <222> (14)..(14) <223> /note="Residue given in the sequence has no preference with respect to the annotations for said position" <220> <221> VARIANT <222> (16)..(16) <223> /replace="His" or "Asn" or "Arg" <220> <221> VARIANT <222> (17)..(17) <223> /replace="Glu" or "Thr" or "Ser" or "Ala" or "Val" <220> <221> misc_feature <222> 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Claims (1)

  1. 세포독성 화합물의 용도.
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