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KR20240125071A - Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이를 이용하여 제조된 컨쥬게이트 - Google Patents

Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이를 이용하여 제조된 컨쥬게이트 Download PDF

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KR20240125071A
KR20240125071A KR1020247026544A KR20247026544A KR20240125071A KR 20240125071 A KR20240125071 A KR 20240125071A KR 1020247026544 A KR1020247026544 A KR 1020247026544A KR 20247026544 A KR20247026544 A KR 20247026544A KR 20240125071 A KR20240125071 A KR 20240125071A
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residue
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정상전
오영수
김주환
이영근
서진우
이건민
김가현
권세정
박선희
염호진
오희조
손진영
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앱티스 주식회사
성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 출원의 일부 실시양태는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다. 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체에 위치 특이적으로 목적하는 그룹을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 나아가, 본 출원의 일부 실시양태는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용한, 목적하는 그룹 (예를 들어, 반응성 그룹)을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다.

Description

Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이를 이용하여 제조된 컨쥬게이트 {COMPOUND COMPRISING FC-BINDING UNIT, AND CONJUGATE PREPARED USING SAME}
본 출원은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이를 이용하여 제조된 컨쥬게이트, 및 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 컨쥬게이트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 출원의 일부 실시양태에 따라 제공되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 물질 (예를 들어, 반응성 그룹)을 항체의 목적하는 위치에 전달 가능하도록 한다. 즉, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 통해 항체에 목적하는 물질을 위치 특이적으로 전달할 수 있다.
나아가, 본 출원은 분기형 링커 (브랜치드 링커, branched linker)를 갖는 것을 특징으로 하는 항체-기능성 그룹 컨쥬게이트 (예를 들어, 항체-약물 컨쥬게이트)를 제공한다.
항체 (antibody)는 특정 분자를 인식하는 기능을 갖는 생체 분자로서 다양한 산업적 용도로 사용되고 있다. 일례로 항체를 이용하여 특정 물질을 검출 혹은 검색(스크리닝)할 수 있고, 특정 물질이 체내 또는 세포 내에서 이동하는 경로를 확인할 수 있으며, 특정 물질에 대한 면역반응을 유도하여 치료 용도로도 사용될 수 있다.
이러한 항체의 기능을 확장하기 위하여 항체를 개선하기 위한 시도가 있어왔다. 대표적으로, 항체의 기능을 보완하거나 확장하기 위하여 다양한 물질 (예를 들어, 약물 또는 방사성 모이어티 등)을 표지(label) 또는 접합하기 위한 시도가 이루어졌다. 대표적으로, 형광물질을 항체에 표지하여 형광 어세이에 활용하거나, 특정 병증을 치료하기 위한 제제를 항체에 표지 또는 접합하여 항체의 치료 효능을 극대화할 수 있다. 이러한 시도들 및 기술은 항체 표지 (antibody labeling) 또는 항체-목적물(target moiety) 컨쥬게이션 (conjugation)으로 지칭될 수 있으며, 본 출원은 항체 표지 (antibody labeling) 또는 항체-목적물(target moiety) 컨쥬게이션에 관한 것이다.
과거의 연구에서는, 항체를 구성하는 아미노산 잔기들 중 반응성이 높은 잔기들 (예를 들어, 아민기 또는 티올기)을 이용하여 항체-목적물 컨쥬게이트를 제조하였다. 구체적으로, 상기 잔기들과 반응할 수 있는 반응 그룹들을 목적물(target moiety)에 도입한 후, 상기 항체의 반응성 잔기들과 반응할 수 있는 목적물 (정확하게는 상기 반응 그룹들이 도입된 변형된 목적물)을 준비하였으며, 상기 변형된 목적물과 항체의 반응을 통해 항체-목적물 컨쥬게이트를 제조하였다.
이러한 과거의 연구들은 항체에 무작위적으로 목적물 물질을 부착하는 방식으로 이루어졌으며, 이러한 과거의 방법은 많은 문제를 야기한다.
본질적으로 과거의 방식은 목적물이 항체에 결합되는 '위치'를 정확하게 제어할 수 없었으며, 아울러 항체에 결합되는 목적물의 '개수'를 정확하게 제어할 수 없었다. 즉, 종래의 방식에 의해 제조된 항체-목적물 컨쥬게이트(antibody-target moiety conjugate)는 약물 구조의 비균질성 문제(inhomogeneity problem of drug structure)를 가지게 된다.
이러한 약물 구조의 비균질성 문제는 약물 구조의 '상이함'에서부터 야기되는 약물의 효과의 비균질성 문제를 필연적으로 야기하게 된다. 이러한 문제는 높은 안전성 및 재현가능성을 요구하는 항체-약물 콘쥬게이트 (antibody-drug conjugate; ADC) 기술의 발전에 큰 장애가 되었다.
또한 약물 구조의 비균질성 문제는 항체의 기능을 저해하는 문제를 야기하게 된다. 항체는 항원을 인식하는 항원 결합 도메인 (antigen-binding domain)을 포함하는 Fab 영역과 항체의 결정화에 관여하는 Fc 영역을 포함한다. 비위치특이적인 표지(non-site specific conjugation/labeling)는 목적물(target moiety)의 항체에 대한 결합 위치를 정확하게 제어하는 것을 불가능하게 강제(make/force)하며, 이에 따라, 목적물이 항체의 항원 결합 도메인 또는 이에 인접한 위치에 결합되는 것을 막을 수 없게 되며, 이에 따라, 항체의 인식 기능이 방해받게 되었다(disturbed).
이로 인해, 해당 기술분야에는 항체-목적물 콘쥬게이트의 구조적 균질성을 담보(ensure)하기 위하여, 위치특이적으로 항체를 표지하는 기술에 대한 수요가 있었다. 일부 기술이 개발되긴 하였으나, 대부분 항체를 유전적으로 조작하거나 변형시키는 등 기술적, 경제적 효과가 부족한 면이 있었다.
전술한 바와 같은 환경 하에서(under the circumstances descroibed above), 항체에 위치특이적으로 목적하는 그룹 (group of interest)를 전달하기 위한 기술의 개발이 활발하게 이뤄졌다.
특히, 문헌 [한국 특허출원 10-2020-0091826호 (출원번호 10-2020-0009162)]는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 목적하는 물질인 클릭화학작용기를 항체에 전달하기 위한 기술을 개시한다. 구체적으로, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 목적하는 물질을, Fc 결합성 유닛의 이탈과 함께 또는 Fc 결합성 유닛과 함께, 항체에 위치 특이적으로 전달하기 위한 기술을 개시한다. 한편, Fc 결합성 유닛의 이탈과 함께 항체에 목적하는 물질을 전달하기 위한 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 관련하여, 본 출원의 발명자들의 본 출원에 개시되는 연구 결과에 따르면, 특허출원 10-2020-0091826호에서 개시하는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 몇몇의 문제가 있어 이용하기에 적합하지 않은 것으로 확인된다. 이에 따라, 본 출원의 발명자들은 특허출원 10-2020-0091826호를 기초로 신규한, 그리고 개선된 효과를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 개발하였다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 통해, 항체에 위치 특이적으로 목적하는 물질 (예를 들어, 반응성 그룹 또는 기능성 그룹)을 전달하는 방법이 개발되었으나, 특허출원 10-2020-0091826호에 개시된 화합물을 사용하는 경우, 목적하는 생성물인 컨쥬게이트의 수득률이 낮거나, 반응 시간이 너무 길거나, 또는 컨쥬게이트를 얻을 수 없다는 문제가 본 출원을 통해 확인되었다. 이에, 본 출원은 개선된 또는 향상된 효과 (예를 들어, 향상된 반응 효율)을 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다.
본 출원은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다. 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체 컨쥬게이트의 제조에 이용될 수 있다.
나아가, 본 출원은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 항체 컨쥬게이트 (예를 들어, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 또는 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)를 제조하는 방법을 제공한다.
더 나아가, 본 출원은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물, 항체, 및 페이로드; 또는 본 출원의 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 이용하여 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다.
나아가, 본 출원은 개선된 또는 향상된 효과 (예를 들어, 향상된 혈장 안정성)을 갖는, 분지형 링커를 포함하는 항체-페이로드 컨쥬게이트 및 이를 제조하기 위한 페이로드를 제공한다.
본 출원은 개선된 또는 향상된 효과 (예를 들어, 향상된 반응 효율)을 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다.
나아가, 본 출원은 개선된 또는 향상된 효과 (예를 들어, 향상된 혈장 안정성)을 갖는, 분지형 링커를 포함하는 항체-페이로드 컨쥬게이트를 개시한다.
도 01은 246번 라이신 및 248번 라이신을 포함하는 Fc 영역 상의 라이신 잔기들의 위치를 도시한 것이다.
도 02 및 도 03은 Fc 결합성 펩타이드와 Fc 영역 간의 위치관계를 나타낸 것이다.
도 04는 Fc 결합성 펩타이드의 Xa1과 Fc 영역의 246번 라이신 및 248번 라이신을 도시한 것이다.
도 05는 Fc 영역의 246번 라이신의 아민기와 Fc 결합성 펩타이드의 Xa1의 베타 탄소 사이의 거리에 관한 것이다.
도 06은 Fc 영역의 248번 라이신의 아민기와 Fc 결합성 펩타이드의 Xa1의 베타 탄소 사이의 거리에 관한 것이다.
도 07은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응, 및 상기 반응에 의해 제조된 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 예시한 것이다.
도 08은 두개의 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246에 연결되어 있는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 예시한 것이다.
도 09는 두개의 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K248에 연결되어 있는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 예시한 것이다.
도 10은 두개의 목적하는 그룹 중 하나의 목적하는 그룹이 K246에 연결되어 있고, 다른 하나의 목적하는 그룹이 K248에 연결되어 있는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 예시한 것이다.
도 11은 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법의 일 실시양태에 관한 것이다.
도 12는 항체 및 항체 유닛을 도시한 것이다.
도 13은 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법의 일 실시양태에 관한 것이다.
도 14는 화합물 1의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 15는 화합물 3의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 16은 화합물 4의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 17은 화합물 5의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 18은 화합물 6 및 화합물 7 각각의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 19 및 도 20은 화합물 8의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 21은 긴 시간 반응에 따른 화합물 6 내지 화합물 8 각각의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 22는 화합물 (화합물 6 내지 화합물 8)과 항체의 반응 시간이 48시간인 경우의 각 화합물의 컨쥬게이션 효율의 확인 결과를 나타낸다.
도 23 내지 도 24는 화합물 9, anti-CLDN18.2 mAb 및 페이로드 1을 이용한 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조 모식도를 나타낸다.
도 25는 도 24의 항체-페이로드 컨쥬게이트 (DAR2)의 (PEG8)2-BG-MMAE 부분을 구체적으로 도시한 것이다.
도 26 및 도 27은 화합물 9의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 28은 화합물 9의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 29는 화합물 10의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 30은 화합물 11의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 31 및 도 32는 화합물 12의 컨쥬게이션 효율 확인 결과를 나타낸다.
도 33은 화합물 14의 안정성 확인 결과를 나타낸다.
도 34은 NOCK 벡터(empty vector)만 임시적 전달된 CHO-K1 세포주(MOCK CHO-K1)에 대하여, 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 35는 클라우딘 18.1 단백질(CLDN18.1)을 암호화하는 유전자(서열번호 29)가 임시적 전달(transient transfection)된 CHO-K1 세포주(Claudin 18.1 CHO-K1)에 대하여, 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 36은 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)을 암호화하는 유전자(서열번호 30)가 임시적 전달된 CHO-K1 세포주(Claudin 18.2 CHO-K1)에 대하여, 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 37는 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)이 발현된 CLDN18.2~VLP(Virus-Like Particle)에 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 38는 MIA PaCa-2~CLDN18.2 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 39은 SNU601 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 40은 PATU8988S 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 41은 MIA PaCa-2 (CLDN18.2-) 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B 가 각각 처리된 후, 측정된 흡광도가 그래프로 도시된 것이다.
도 42는 MIA PaCa-2~CLDN18.2 세포주에 항체-A 및 ADC-A가 각각 처리된 후, 1시간마다 측정된 내재화 수준이 그래프로 도시된 것이다. 이때, 세포 축의 빨간 영역 비율이란, 세포가 차지하는 전체 면적에서 세포 내로 투과된 항체-A 또는 ADC-A의 면적(빨간 점으로 측정된 면적)의 비율을 의미한다.
도 43은 MIA PaCa-2 (CLDN18.2-) 세포주에 항체-A 및 ADC-A가 각각 처리된 후, 1시간마다 측정된 내재화 수준이 그래프로 도시된 것이다. 이때, 세포 축의 빨간 영역 비율이란, 세포가 차지하는 전체 면적에서 세포 내로 투과된 항체-A 또는 ADC-A의 면적(빨간 점으로 측정된 면적)의 비율을 의미한다.
도 44은 SNU601 세포주에 항체-A 및 ADC-A가 각각 처리된 후, 1시간마다 측정된 내재화 수준이 그래프로 도시된 것이다. 이때, 세포 축의 빨간 영역 비율이란, 세포가 차지하는 전체 면적에서 세포 내로 투과된 항체-A 또는 ADC-A의 면적(빨간 점으로 측정된 면적)의 비율을 의미한다.
도 45는 MIA PaCa-2~CLDN18.2 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 46은 PATU8988S 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 47는 SNU601 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 48는 NUGC4 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 49은 MIA PaCa-2 (CLDN18.2-) 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 50은 AGS 세포주에 항체-A, ADC-A, 항체-B, ADC-B 및 항체-A 와 MMAE의 조합이 여러 농도로 처리된 후, 측정된 세포 생존률 변화가 그래프로 도시된 것이다.
도 51은 인간 혈장에 항체-A, ADC-A 및 ADC-B이 각각 처리된 후, 여러 기간 동안 배양된 샘플들로부터 상층액이 추출된 후, 측정된 전체 항체 또는 전체 ADC의 상대적 비율이 그래프로 도시된 것이다.
도 52는 원숭이 혈장에 항체-A, ADC-A 및 ADC-B이 각각 처리된 후, 여러 기간 동안 배양된 샘플들로부터 상층액이 추출된 후, 측정된 전체 항체 또는 전체 ADC의 상대적 비율이 그래프로 도시된 것이다.
도 53은 래트 혈장에 항체-A, ADC-A 및 ADC-B이 각각 처리된 후, 여러 기간 동안 배양된 샘플들로부터 상층액이 추출된 후, 측정된 전체 항체 또는 전체 ADC의 상대적 비율이 그래프로 도시된 것이다.
도 54은 마우스 혈장에 항체-A, ADC-A 및 ADC-B이 각각 처리된 후, 여러 기간 동안 배양된 샘플들로부터 상층액이 추출된 후, 측정된 전체 항체 또는 전체 ADC의 상대적 비율이 그래프로 도시된 것이다.
도 55는 종양 모델 마우스에 항체-A, ADC-A 및 ADC-C가 각각 다양한 조건(G1 내지 G8 그룹)으로 정맥 주사된 후, 측정된 종양 부피가 그래프로 도시된 것이다.
도 56은 종양 모델 마우스에 항체-A, ADC-A 및 ADC-C가 각각 다양한 조건(G1 내지 G8 그룹)으로 정맥 주사된 후, 측정된 몸무게가 그래프로 도시된 것이다.
도 57는 종양 모델 마우스에 항체-A, ADC-A 및 ADC-C가 각각 다양한 조건(G1 내지 G8 그룹)으로 정맥 주사되고 28일 후에 검시된 종양을 비교 촬영한 것이다.
도 58는 종양 모델 마우스에 항체-A, ADC-A 및 ADC-C가 각각 다양한 조건(G1 내지 G8 그룹)으로 정맥 주사되고 28일 후에 검시된 종양의 무게가 그래프로 도시된 것이다.
도 59은 래트에 ADC-A가 다양한 농도로 정맥 투여되고, 일정시간 후 측정된 전체 항체(total antibody) 및 전체 ADC(total ADC)의 농도가 그래프로 도시된 것이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
본 출원의 일부 실시양태는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다.
본 출원의 일부 실시양태는, 화학식 2-2의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다:
[화학식 2-2]
,
이때,
Da는 스페이서 A 이고, 이때 상기 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며, 여기서 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 또는 헤테로아릴은, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며, 여기서 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
RG는 반응성 그룹이고, 이때 상기 반응성 그룹은 반응성 모이어티를 포함하고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조 를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은이며,
여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
특정한 실시양태에서, X는 -O- 또는 -CH2-일 수 있다.
특정한 실시양태에서, X는 -O-일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra1은 C1-3 알킬일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra1은 메틸일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra2 및 Ra3는 각각 독립적으로, H 및 C1-3 알킬 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra2 및 Ra3는 모두 H일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ja는 -C(=O)-일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Da는 비치환된 C1-10 알킬렌, 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-10 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Da는 비치환된 C1-10 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
특정한 실시양태에서, Jf는 -NH-일 수 있다.
특정한 실시양태에서, m은 1 이상 4 이하의 정수일 수 있다.
특정한 실시양태에서, m은 3일 수 있다.
특정한 실시양태에서, La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-60 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-60 헤테로알케닐렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 20개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, La는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, La는 결합 (bond), 비치환된 C1-24 알킬렌, 또는 비치환된 C1-24 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 8개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, La는 이고, 이때, sf는 0 내지 8의 정수이고, sg는 0 내지 15의 정수이고, sh는 0 내지 8의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 이때, sf는 0 내지 3의 정수이고, sg는 0 내지 10의 정수이고, sh는 0 내지 3의 정수일 수 있다.
특정한 실시양태에서, RG는 하기의 구조로 표현될 수 있다:
,
이때, DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고,
이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 상기 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티임.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
및
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 하기의 화학식 2-15의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제공한다:
[화학식 2-15]
,
이때,
aa는 1 이상 10 이하의 정수이고,
X는 -O- 또는 -CH2- 이며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합(bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌이고,
는 반응성 그룹이고,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고, 이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서, 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은 이며,
여기서, m은 1 이상 4 이하의 정수이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
특정한 실시양태에서, aa는 1 이상 6 이하의 정수일 수 있다.
특정한 실시양태에서, aa는 3일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
특정한 실시양태에서, m은 3일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
및
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조 방법을 제공한다.
본 출원의 일부 실시양태는 다음을 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다:
본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 항체와 접촉함, 이때 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 반응성 그룹을 포함함.
특정한 실시양태에서, 항체는 IgG 항체일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 항체는 IgG 항체이고, IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 또는 키메릭 IgG 항체일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 항체의 Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 이때 상기 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹이 항체의 표적 영역으로 전달되고, 이때 상기 표적 영역은 5개의 연속하는 아미노산 잔기로 구성되고, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 전달될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함을 더 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고, 이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 1개 내지 4개의 반응성 그룹을 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 2개의 반응성 그룹을 포함하고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 상기 2개의 반응성 그룹 중 어느 하나의 반응성 그룹 (제1 반응성 그룹)은 항체의 두개의 중쇄 중 어느 하나의 중쇄(제1 중쇄)의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결되어 있고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 상기 2개의 반응성 그룹 중 다른 하나의 반응성 그룹 (제2 반응성 그룹)은 항체의 두개의 중쇄 중 다른 하나의 중쇄(제2 중쇄)의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 2개의 반응성 그룹을 포함하고,
이때 2개의 반응성 그룹 각각은 항체의 어느 하나의 중쇄의 K246 및 다른 하나의 중쇄의 K246에 각각 연결되어 있거나, 또는 항체의 어느 하나의 중쇄의 K248 및 다른 하나의 중쇄의 K248에 각각 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉은 다음을 포함하는 방법에 의해 달성될 수 있다: Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합함. 특정한 실시양태에서, 이때, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물의 혼합은 pH 6 내지 pH 8.5 의 조건에서 수행될 수 있다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, 발명의 내용을 실시양태들과 예시들을 통해 더욱 상세하게 설명한다. 본 출원에 의해 개시되는 발명은 다양하게 구현될 수 있으며, 여기에 설명되는 특정의 실시양태로 제한되지 않는다.
본 출원에 개시된 발명이 속한 기술분야에 있어 통상의 기술자라면, 본 출원에 개시된 발명의 내용에 대한 다양한 변형 및 다른 양태들을 떠올릴 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 발명의 내용은 여기에 기재된 특정의 실시양태들 또는 예시들로 제한되지 않으며, 이에 대한 변형 및 다른 양태들도 본 출원에 개시되는 발명 내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
용어의 설명
다르게 설명되지 않는 한, 본 출원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 출원의 기술분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허 및 기타 다른 참고문헌은 전체가 참고로 포함된다.
"할로겐" 또는 "할로"는 주기율표에서 할로겐 족 원소에 포함된 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드를 포함하는 군을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "헤테로"는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 화합물 또는 그룹을 지칭한다. 즉, 용어 헤테로는 분자 자체를 지칭하기 위해 사용되는 용어 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 주사슬에 포함하는 알킬렌 그룹을 지칭한다. 다른 예로, 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 고리 상에 포함하는 (예를 들어, C6 아릴에서 고리 상의 하나 이상의 탄소가 각각 독립적으로 선택되는 헤테로원자로 치환된 그룹) 아릴 그룹을 지칭한다. 용어 "헤테로원자"는 탄소나 수소가 아닌 원자로서, 예를 들어 B, Si, N, P, O, S, F, Cl, Br, I 및 Se 등을 포함한다. 바람직하게는, N, O, 및 S와 같은 다가 원소를 포함한다. 예를 들어, 어떤 구조가 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 경우, 각각의 헤테로원자는, 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알킬" 또는 "알칸"은 사슬 모양 또는 가지 모양의 탄화수소로서 완전히 포화된 그룹을 의미하는 것으로 사용된다. 사슬 모양 및 가지 모양 알킬기는 예를 들어, 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, iso-부틸, 펜틸(pentyl), 헥실(hexyl), 헵틸(heptyl), 옥틸(octyl), 노닐(nonyl), 및 데실(decyl) 등일 수 있다. 알킬기는 고리형 구조를 포함할 수 있다. "Cx-y"라는 용어는, 예를 들어, 용어 알킬과 함께 사용되는 경우 사슬 또는 고리에 x 내지 y 개의 탄소를 포함하는 잔기를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, "Cx-y알킬"이라는 용어는 치환된 또는 비치환된, 사슬 모양 알킬기, 가지 모양 알킬 기, 또는 고리형 구조를 포함하는 알킬기로써 x 내지 y 개의 탄소를 포함하는 것을 의미할 수 있다. C0 알킬은 수소를 의미한다. C1-4 알킬의 예에는 메틸, 에틸, n-프로필, iso-프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 및 iso-부틸이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 사슬 모양 또는 가지 모양 알킬 기는 1 내지 약 60개, 1 내지 20개, 또는 1 내지 10개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "헤테로알킬"은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알킬을 의미한다. 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로 선택된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알킬렌"은 알킬로부터 유도된 2가 라디칼(divalent radical)을 의미한다. 용어 "알킬렌"은, 필요에 따라, "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 용어 "알킬렌"이 "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용되지 않는 경우에는, 용어 "알킬렌"은 치환된 알킬렌 및 비치환된 알킬렌의 양태를 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 알킬렌은 주사슬에 1개 내지 100개의 탄소 원자를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 알킬렌은 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, 및 -CH2CH2CH2CH2- 으로 예시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 알킬렌은 C2 알킬렌과 같이 사용될 수 있으며, 이는 주사슬에 두개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌 그룹을 의미한다. 예시적으로, 본 명세서에서 "Cx-y 알킬렌" 은 주사슬에 X 내지 Y 수의 탄소 원자를 갖는, 치환된 또는 비치환된 알킬렌을 의미하는 것으로 사용된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "헤테로알킬렌"은 헤테로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 용어 “헤테로알킬렌”은 필요에 따라, “치환된” 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 용어 "헤테로알킬렌"이 "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용되지 않는 경우에는, 용어 "헤테로알킬렌"은 치환된 헤테로알킬렌 및 비치환된 헤테로알킬렌의 양태를 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 헤테로알킬렌은 주사슬에 1개 내지 100개의 탄소 원자 및 헤테로원자 (이때, 주사슬의 탄소 원자의 수 및 헤테로원자의 수의 합이 1 내지 100임)를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 예시적으로 헤테로알킬렌 그룹은 -CH2-CH2-O-CH2-CH2-, 및 -CH2-O-CH2-CH2-NH-CH2-를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 헤테로알킬렌 그룹은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 각각의 헤테로원자는 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 헤테로알킬렌 그룹은 사슬 또는 가지의 말단이 아닌 위치에 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 각각의 헤테로원자는 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 헤테로알킬렌 그룹은 사슬 또는 가지의 말단 각각, 또는 모든 말단에 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 각각의 헤테로원자는 같거나 다를 수 있다. 예시적으로, 본 명세서에서 "Cx-y 헤테로알킬렌" 은 주사슬에 총 x 내지 y 수의 탄소 원자 및 헤테로원자를 갖는 (예를 들어, 주사슬에 위치한 탄소 원자 수 및 헤테로원자의 수의 합이 x 내지 y임), 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌을 지칭하는 것으로 사용된다. 예를 들어, C3 헤테로알킬렌은 주사슬에 2개의 탄소 원자 및 하나의 헤테로원자를 갖는 헤테로알킬렌을 의미하는 것으로 사용될 수 있다. 다른 예로, C5 헤테로알킬렌은 주사슬에 3개의 탄소 원자 및 2개의 헤테로원자를 갖는 헤테로알킬렌을 의미하는 것으로 사용될 수 있다. C5 헤테로알킬렌은 예를 들어, -CH2-CH2-O-CH2-CH2-및 -CH2-O-CH2-NH-CH2-등의 구조를 포괄한다.
용어 "시클로알킬"은 완전히 포화된 시클릭 탄화수소 그룹을 지칭하는 것으로 사용된다. "시클로알킬"은 모노시클릭 및 폴리시클릭 그룹을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한, 일반적으로, 모노시클릭 시클로알킬 그룹은 3 내지 약 20개, 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 고리 상에 갖는다. 폴리시클릭 시클로알킬의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화, 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 시클로알킬은 바이시클릭 분자로서 1, 2 또는 3, 또는 그 이상의 원자가 2개의 고리 사이에서 공유된 것을 포함한다. "융합된 시클로알킬"이라는 용어는 폴리시클릭 시클로알킬로서 각각의 고리가 다른 고리와 함께 인접한 2개의 원자를 공유하는 그룹을 지칭한다. 융합된 폴리시클릭 시클로알킬의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 시클로알킬은 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용될 수 있으며, 치환된 시클로알킬은 고리 상의 탄소 원자에 연결된 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 독립적인 치환기로 치환된 경우 제공되는 그룹을 지칭한다. 나아가, 시클로알킬은 용어 헤테로와 함께 사용될 수 있으며, 이때 헤테로시클로알킬은 하나 이상의 헤테로원자를 고리상에 포함하는 시클로알킬 그룹을 지칭한다.
용어 "시클로알킬렌"은 시클로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하는 것으로 사용된다. 예를 들어, 용어 시클로알킬렌은 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 용어 시클로알킬렌은 용어 헤테로와 함께 사용될 수 있다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알켄" 또는 "알케닐"은 사슬 모양 또는 가지 모양의 비방향족 탄화수소로서 하나 이상의 이중 결합을 포함한다. 예를 들어, 사슬 모양 또는 가지 모양 알케닐 기는, 2 내지 약 60개, 2 내지 20개, 또는 2 내지 10개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
용어 "헤테로알켄" 또는 "헤테로알케닐"은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알케닐을 의미한다. 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로 선택된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알케닐렌"은 알케닐로부터 유도된 2가 라디칼 (divalent radical)을 의미한다. 용어 "알케닐렌"은, 필요에 따라, "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 용어 알케닐렌이 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용되지 않는 경우에는, 용어 알케닐렌은 치환된 알케닐렌 및 비치환된 알케닐렌의 양태를 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 알케닐렌은 주사슬에 2개 내지 100개의 탄소 원자를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 알케닐렌은 -C=C-, -C-C-C=C-C=C-, 또는 -C-C-C-C=C- 등과 같이 예시될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서 "Cx-y 알케닐렌"과 같이 사용되는 경우, Cx-y 알케닐렌은 주사슬에 x 내지 y의 수의 탄소 원자를 갖는, 치환된 또는 비치환된 알케닐렌을 의미하는 것으로 사용된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "헤테로알케닐렌"은 헤테로알케닐로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 예를 들어, 용어 "헤테로알케닐렌"은 하나 이상의 헤테로원자를 주사슬에 포함하는 알케닐렌 그룹을 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 헤테로알케닐렌은 주사슬에 2개 내지 100개의 탄소 원자 및 헤테로 원자 (이때, 탄소 원자의 수 및 헤테로 원자의 수의 합이 2 내지 100임)를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 용어 "헤테로알케닐렌"은 필요에 따라, “치환된” 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 본 명세서에서 "Cx-y 헤테로알케닐렌"과 같이 사용되는 경우, Cx-y 헤테로알케닐렌은 주사슬에 x 내지 y의 수의 탄소 원자 및 헤테로 원자(예를 들어, 탄소 원자 수 및 헤테로 원자의 수의 합이 x 내지 y임)를 갖는, 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌을 의미하는 것으로 사용된다.
용어 "시클로알켄" 또는 "시클로알케닐"은 고리 상에 하나 이상의 이중결합을 포함하는 시클릭 탄화수소이다. "시클로알케닐"은 모노시클릭 및 폴리시클릭 그룹을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한 일반적으로, 모노시클릭 시클로알케닐은 고리 상에 3 내지 약 20 개, 바람직하게는 3 내지 10개의 탄소 원자를 갖는다. 폴리시클릭 시클로알케닐의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 시클로알케닐은 바이시클릭 분자로서 1, 2 또는 3 또는 그 이상의 원자가 2 개의 고리 사이에서 공유된 것을 포함한다. "융합된 시클로알케닐"이라는 용어는 폴리시클릭 시클로알케닐로서 각각의 고리가 다른 고리와 함께 인접한 2 개의 원자를 공유하는 것을 의미한다. 융합된 폴리시클릭 시클로알케닐의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 용어 "시클로알케닐"은 용어 "치환된" 또는 "비치환된"과 함께 사용될 수 있으며, 치환된 시클로알케닐은 고리 상의 탄소 원자에 연결된 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 독립적인 치환기로 치환된 경우 제공되는 그룹을 지칭한다. 나아가, 용어 "시클로알케닐"은 용어 "헤테로"와 함께 사용될 수 있으며, 이때 헤테로시클로알케닐은 하나 이상의 헤테로원자를 고리상에 포함하는 시클로알케닐 그룹을 지칭한다.
용어 "시클로알케닐렌"은 시클로알케닐로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하는 것으로 사용된다. 예를 들어, 용어 시클로알케닐렌은 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 용어 시클로알케닐렌은 용어 헤테로와 함께 사용될 수 있다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알킨" 또는 "알키닐"은 사슬 모양 또는 가지 모양의 비방향족 탄화수소로서 하나 이상의 삼중 결합을 포함한다. 예를 들어, 사슬 모양 또는 가지 모양 알키닐 기는, 2 내지 약 60개, 2 내지 20개, 또는 2 내지 10개의 탄소 원자를 가질 수 있다.
용어 "헤테로알키닐" 또는 "헤테로알킨"은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 알키닐을 의미한다. 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로 선택된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "알키닐렌"은 알키닐로부터 유도된 2가 라디칼 (divalent radical)을 의미한다. 용어 "알키닐렌"은, 필요에 따라, "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 용어 알키닐렌이 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용되지 않는 경우에는, 용어 알키닐렌은 치환된 알키닐렌 및 비치환된 알키닐렌의 양태를 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들어, 알키닐렌은 주사슬에 2개 내지 100개의 탄소 원자를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 "Cx-y 알키닐렌"과 같이 사용되는 경우, Cx-y 알키닐렌은 주사슬에 x 내지 y의 수의 탄소 원자를 갖는, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌을 의미하는 것으로 사용된다.
그 자체인 분자를 지칭하기 위해 사용되거나 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어 "헤테로알키닐렌"은 헤테로알키닐로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 예를 들어, 용어 "헤테로알키닐렌"은 하나 이상의 헤테로원자를 주사슬에 포함하는 알키닐렌 그룹을 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 헤테로알키닐렌은 주사슬에 2개 내지 100개의 탄소 원자 및 헤테로원자 (이때, 주사슬의 탄소 원자의 수 및 헤테로원자의 수의 합이 2 내지 100임)를 갖는 그룹을 지칭할 수 있다. 용어 "헤테로알키닐렌"은 필요에 따라, "치환된" 또는 "비치환된"의 용어와 함께 사용될 수 있다. 본 명세서에서 "Cx-y 헤테로알키닐렌"과 같이 사용되는 경우, Cx-y 헤테로알키닐렌은 주사슬에 x 내지 y의 수의 탄소 원자 및 헤테로 원자(예를 들어, 탄소 원자 수 및 헤테로 원자의 수의 합이 x 내지 y임)를 갖는, 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌을 의미하는 것으로 사용된다.
용어 "시클로알킨" 또는 "시클로알키닐"은 고리 상에 하나 이상의 삼중결합을 포함하는 시클릭 탄화수소로서, "스트레인된 알킨"으로도 지칭된다. "시클로알키닐"은 모노시클릭 및 폴리시클릭 그룹을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한 일반적으로, 모노시클릭 시클로알키닐은 고리 상에 3 내지 약 10 개의 탄소 원자를 갖는다. 폴리시클릭 시클로알키닐의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 시클로알키닐은 바이시클릭 분자로서 1, 2 또는 3 또는 그 이상의 원자가 2 개의 고리 사이에서 공유된 것을 포함한다. "융합된 시클로알키닐"이라는 용어는 폴리시클릭 시클로알키닐로서 각각의 고리가 다른 고리와 함께 인접한 2 개의 원자를 공유하는 것을 의미한다. 융합된 폴리시클릭 시클로알키닐의 첫번째 고리 외의 고리는 포화, 불포화 및 방향족 고리로부터 선택될 수 있다. 용어 "시클로알키닐"은 용어 "치환된" 또는 "비치환된"과 함께 사용될 수 있으며, 치환된 시클로알키닐은 고리 상의 탄소 원자에 연결된 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 독립적인 치환기로 치환된 경우 제공되는 그룹을 지칭한다. 나아가, 용어 "시클로알키닐"은 용어 "헤테로"와 함께 사용될 수 있으며, 이때 헤테로시클로알키닐은 하나 이상의 헤테로원자를 고리상에 포함하는 시클로알키닐 그룹을 지칭한다.
용어 "시클로알키닐렌"은 시클로알키닐로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하는 것으로 사용된다. 예를 들어, 용어 시클로알키닐렌은 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 용어 시클로알키닐렌은 용어 헤테로와 함께 사용될 수 있다.
용어 "아릴(aryl)"은 방향족 고리를 포함하는 그룹을 지칭하는 것으로 사용되며, 방향족 화합물인 아렌(arene)으로부터 유도된 그룹을 의미한다. 용어 아릴은 모노시클릭 그룹 및 폴리시클릭 그룹을 포함한다. 용어 "아릴"은 용어 "헤테로"와 함께 사용될 수 있으며, 헤테로아릴은 고리 상에 하나 이상의 헤테로원자를 갖는 아릴 그룹을 지칭하는 것으로 사용된다. 용어 "아릴"은 용어 "치환된" 또는 "비치환된"과 함께 사용될 수 있으며, 치환된 아릴은 고리 상의 원자에 연결된 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 경우의 아릴 그룹을 지칭하는 것으로 사용된다. 용어 "아릴"은 치환 또는 비치환된 아릴, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴을 모두 포괄하는 것으로 사용될 수 있다. 아릴의 예는 페닐(phenyl), 피리딜 (pyridyl), 나프틸(naphthyl), 및 바이페닐 (biphenyl) 등을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
용어 "아릴렌(arylene)"은 아릴로부터 유도된 2가 라디칼을 의미하는 것으로 사용된다. 예를 들어, 용어 아릴렌은 치환된 또는 비치환된의 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 용어 아릴렌은 용어 헤테로와 함께 사용될 수 있다. 용어 아릴렌은 치환된 또는 비치환된 아릴렌, 및 치환 또는 비치환된 헤테로아릴렌을 모두 포괄하는 것으로 사용될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어 "치환된"은 원자의 원자가(valence)가 정상이고 치환된 화합물이 안정적인, 원자상의 하나 이상의 수소 원자가 중수소 및 수소 변이체(variants)를 포함하는 치환기로 치환됨을 의미한다. 치환기가 산소(즉, =O)인 경우, 이는 두개의 수소 원자가 치환되었음을 의미한다. 하나의 치환기가 할로겐(예를 들어, Cl, F, Br, 및 I 등)인 경우, 이는 하나의 수소원자가 할로겐으로 치환되었음을 의미한다. 치환기가 하나의 그룹에 두개 이상 존재할 경우, 상기 그룹에 존재하는 치환기는 같거나 다를 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, 치환기의 유형 및 수는 화학적으로 달성 가능한 한, 임의적일 수 있다. 예시적으로, 치환기는 -R, =O, =S, -NO2,-CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은, 각각 독립적으로, H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다 (단, 치환기는 -H가 아님). 치환기의 대표적인 예로는, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 이 있으나 이에 제한되지 않는다. 용어 치환된 또는 비치환된은 분자 그 자체를 지칭하기 위해 사용되는 용어 또는 분자의 일부를 지칭하기 위해 사용되는 용어와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어, 치환된 C10-20 알킬렌은 주사슬에 연결된 하나 이상의 수소원자가 치환기로 치환된 것을 의미할 수 있으며, 이때 각각의 치환기는 독립적으로 선택될 수 있다.
본 명세서에서는 화합물의 구조(부분 구조)를 표현 시, 상기 부분 구조의 그룹과 다른 그룹이 연결된 부분을 나타낼 때, 결합 (bond)과 대략적으로 수직의 방향으로 도시된 물결 선(wavy line) (예를 들어, )을 사용한다. 예를 들어, 구조 와 같이 표현되는 경우, 물질, 분자, 또는 화합물 내의 그룹 X가 다른 부분과 결합 (bond)을 통해 연결되어 있음을 나타낸다. 예를 들어, 구조 와 같이 표현되는 경우, 물질, 분자, 또는 화합물 내의 그룹 X가 다른 부분들과 결합(bond)을 통해 연결되어 있음을 나타낸다. 예를 들어, "A-X"의 구조를 갖는 화합물에서, X 그룹의 구조만을 도시하는 경우, 구조 로 표현될 수 있다. 예를 들어, "A-X-B"의 구조를 갖는 화합물에서, X 구조만을 도시하는 경우, 구조 로 표현될 수 있다. 필요에 따라, 결합과 거의 수직으로 도시된 물결 선은 추가의 표시를 통해 표현될 수 있다. 예를 들어, A-X-B의 구조를 갖는 화합물에서, X 그룹의 구조만을 도시하는 경우, X 그룹의 구조는, 필요에 따라, 와 같이 도시될 수 있고, 이때 "*는 A와 연결되는 부분이고, **는 B와 연결되는 부분임"과 같이 언급함을 통해, 각 물결 선이 어떤 부분과의 연결을 표시하는지에 대한 정보를 제공할 수 있다.
나아가, 결합 (bond)과 대략적으로 수직의 방향으로 도시된 물결 선은, "물결 선과 함께 도시된 구조"가 "물결 선과 함께 도시된 구조가 아닌 다른 그룹"과 공유적으로, 그리고 직접적으로 연결된 것을 표현한 것으로, "물결 선과 함께 도시된 구조"가 "물결 선과 함께 도시된 구조가 아닌 다른 그룹" 사이에 다른 추가적 요소가 포함될 수 있는 것으로 해석되어서는 아니될 것이다. 추가적 요소가 포함될 수 있는 경우에는 별도의 관련된 기재를 통해 설명된다. 하기의 구조를 예시로 들어 설명하면 다음과 같다.
- 예시 A
[예시 화학식 A]
,
이때, FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가짐:
.
여기서, Xa1'은 Ja와 직접적으로 연결된 것 (즉, Ja와 Xa1' 사이에 추가의 요소 없이 Xa1'와 Ja가 연결된 것)으로 해석될 것이다.
상기의 설명에 기초하여 예시 화학식 A 의 구조를 구체화하여 도시하면 다음과 같다:
[예시 화학식 A-1]
.
- 예시 B
[예시 화학식 B]
,
이때, GOI는 목적하는 그룹이고, 이때 목적하는 그룹은 반응성 그룹이고, 반응성 그룹은 다음의 구조를 가짐:
.
여기서, DRG는 La와 직접적으로 연결된 것 (즉, DRG와 La 사이에 추가의 요소 없이 DRG와 La 가 연결된 것)으로 해석될 것이다.
상기의 설명에 기초하여 예시 화학식 B의 구조를 구체화하여 도시하면 다음과 같다:
[예시 화학식 B-1]
.
본 명세서에 개시되는 구조 또는 화학식 내에서 사용되는 구조 ""는 Cx 알킬렌을 의미하는 것으로 사용된다. 예를 들어, 구조 는 -CH2-CH2-CH2-CH2-와 같은 C4 알킬렌을 나타내는 것으로 사용될 수 있다. 여기서, x가 0인 경우는 결합 (bond)을 의미한다. 즉, 구조 는 구조 로 표현될 수 있다.
본 명세서의 화합물은 특정 기하(geometric) 또는 입체 이성질체 형태를 가질 수 있다. 달리 명시되지 않고 본 출원에 화합물이 개시되는 경우, 상기 화합물의 시스 및 트랜스 이성질체, (-)- 및 (+)- 거울상 이성질체(enantiomers), (R)- 및 (S)- 거울상 이성질체, 부분입체이성질체, (D)- 이성질체, (L)-이성질체, 및 라세미체 등의 이성질체는 본 출원의 범위에 포함된다. 즉, 본 명세서에 개시된 화학식 또는 구조에 이성질체와 관련된 표시(예를 들어, 등)가 없는 경우, 개시된 화학식 또는 구조는 가능한 모든 이성질체를 포함함을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산"은 다른 아미노산과 결합되지 않은 아미노산, 및 단백질 또는 펩타이드에 포함된 다른 아미노산과 결합된 아미노산 잔기를 모두 지칭하는 것으로 사용될 수 있으며, 상기 아미노산 용어가 사용된 단락의 내용 또는 문맥에 따라 적절히 해석될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산"은 천연 아미노산 및 비천연 아미노산을 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 천연 아미노산(natural amino acid)은 인간의 체내에서 유전자의 전사 및 번역 과정을 통해 합성되는 20종의 아미노산을 통틀어 의미한다. 구체적으로, 상기 천연 아미노산은 알라닌(Alanine; Ala, A), 아르기닌(Arginine; Arg, R), 아스파라긴(Asparagine; Asn, N), 아스파르트산(Aspartic acid; Asp, D), 시스테인(Cysteine; Cys, C), 글루탐산(Glutamic acid; Glu, E), 글루타민(Glutamine; Gln, Q), 글리신(Glycine; Gly, G), 히스티딘(Histidine; His, H), 이소류신(Isoleucine; Ile, I), 류신(Leucine; Leu, L), 라이신(Lysine; Lys K), 메티오닌(Methionine; Met, M), 페닐알라닌(Phenylalanine; Phe, F), 프롤린(Proline; Pro, P), 세린(Serine; Ser, S), 트레오닌(Threonine; Thr, T), 트립토판(Tryptophan; Trp, W), 티로신(Tyrosine; Tyr, Y), 및 발린(Valine; Val, V)을 포함한다. 본 명세서에서 비천연 아미노산(unnatural amino acid)은 인간의 체내에서 유전자의 전사 및 번역 과정을 통해 합성되지 않고 전사 및 번역 과정이 아닌 다른 과정을 통해 합성되거나, 인공적으로 합성되거나, 또는 인간이 아닌 다른 유기체에서 합성될 수 있는 아미노산을 의미한다. 상기 비천연 아미노산은 예를 들어, 오르니틴(ornithine; orn), 디아미노프로피오닉산 (diaminopropionic acid; Dap), 디아미노뷰티릭산 (diaminobytyric acid; Dab), 및 나프틸알라닌(naphthylalanine) 등을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산"은 다른 아미노산과 결합되지 않은 아미노산, 및 단백질 또는 펩타이드에 포함된 다른 아미노산과 결합된 아미노산 잔기를 모두 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 알라닌은 알라닌 및/또는 알라닌 잔기를 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 아르기닌은 아르기닌 및/또는 아르기닌 잔기를 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산"은 L형 아미노산 및 D형 아미노산 모두를 포함하는 것으로 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, L형 또는 D형에 대한 언급이 없는 경우, L형 아미노산으로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "아미노산 잔기(amino acid residue)"는 화합물, 펩타이드, 및/또는 단백질(예를 들어, 항체 등)에 포함된, 상기 화합물, 펩타이드, 및/또는 단백질의 다른 부분과 공유결합으로 연결되어 있는, 아미노산으로부터 유래된 구조를 의미한다. 예를 들어, 알라닌, 아르기닌 및 글루탐산이 아마이드 결합을 통해 연결되어 ARE 서열을 갖는 펩타이드가 형성된 경우, 상기 펩타이드는 3개의 아미노산 잔기를 포함하며, 이때, A는 알라닌 잔기, R은 아르기닌 잔기, E는 글루탐산 잔기로 지칭될 수 있다. 나아가, 전술한 바와 같이, ARE 서열을 갖는 펩타이드에서, 상기 펩타이드는 3개의 아미노산을 포함할 수 있고, A는 알라닌, R은 아르기닌, E는 글루탐산으로도 지칭될 수 있다. 다른 예로, 아스파르트산, 페닐알라닌, 라이신이 아마이드 결합을 통해 연결되어 DFK 서열을 갖는 펩타이드가 형성된 경우, 상기 펩타이드는 3개의 아미노산 잔기를 포함하며, 이때, D는 아스파르트산 잔기, F는 페닐알라닌 잔기, K는 라이신 잔기로 지칭될 수 있다. 나아가, 전술한 바와 같이, DFK 서열을 갖는 펩타이드에서, 상기 펩타이드는 3개의 아미노산을 포함할 수 있고, D는 아스파르트산, F는 페닐알라닌, K는 라이신으로도 지칭될 수 있다.
달리 서술하지 않는 한, 본 명세서에서는 아미노산 서열을 기재할 때는 아미노산 일문자 표기법, 또는 세문자 표기법을 사용하여, N-터미널에서 C-터미널 방향으로 기재한다. 예를 들어, RNVP로 표기하는 경우, N-터미널에서 C-터미널 방향으로 아르기닌(arginine), 아스파라긴(asparagine), 발린(valine), 및 프롤린(proline)이 차례로 연결된 펩타이드를 의미한다. 또 다른 예를 들어, Thr-Leu-Lys로 표기하는 경우, N-터미널에서 C-터미널 방향으로 트레오닌(Threonine), 류신(Leucine), 및 리신(Lysine)이 차례로 연결된 펩타이드를 의미한다. 상기 일문자 표기법, 또는 세문자 표기법으로 나타낼 수 없는 아미노산의 경우, 다른 문자를 사용하여 표기하며, 추가적으로 보충하여 설명한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 “클릭화학(click-chemistry)”은 Scripps Research Institute의 K. Barry Sharpless에 의하여, 두 개의 분자가 빠르고 안정적으로 공유 결합을 형성하도록 설계된 상보적인 화학작용기 및 화학 반응을 설명하기 위해 도입된 화학적 개념이다. 본 명세서의 클릭화학은 특정한 반응을 의미하는 것이 아닌, 빠르고 안정적인 반응의 개념을 의미한다. 일 실시양태로, 클릭화학으로 분자들 사이의 결합을 형성하기 위해서는 몇 가지 조건을 만족해야 한다. 상기 조건은 높은 수득률, 반응 자리에 대한 뛰어난 선택성, 모듈식으로 작동하여 유기적으로 분자가 결합되는 것 및 열역학적으로 안정화된 방향으로 진행되어 빠르고 정확한 생성물을 만드는 것이다. 본 명세서의 클릭화학은 클릭화학작용기(예를 들어, 말단 알킨 (terminal alkyne), 아자이드 (azide), 스트레인된 알킨(strained alkyne), 다이엔 (diene) (예를 들어, 디엘스-알더 다이엔), 친다이엔체 (dienophile) (예를 들어, 디엘스-알더 친다이엔체), 트랜스 시클로옥틴(trans-cyclooctene), 알켄 (alkene), 티올 (thiol), 테트라진 (tetrazine), 트리아진(triazine), DBCO(dibenzocyclooctyne) 및 비시클로노닌(bicyclononyne, bicyclo[6.1.0]non-4-yne)을 포함)중에서 서로 반응성을 갖는 쌍이 반응하는 것을 포함한다. 클릭화학반응의 예시로는, 휴이스겐 1,3-이극성 고리화첨가 (Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition; Tornoe et al.　Journal of Organic Chemistry (2002) 67: 3075-3064 등 참조); 디엘스-알더 반응 (Diels-Alder reaction); inverse-electron-demand 디엘스-알더(Diels-Alder) 반응; 에폭사이드 (epoxide) 및 아지리딘 (aziridine)과 같은 작은 스트레인된 고리 (strained ring)에 대한 친핵성 첨가 반응 (Nucleophilic addition); 활성화된 카르보닐기 (activated carbonyl group)에 대한 친핵성 첨가 반응; staudinger ligation 및 탄소-탄소 이중결합 또는 삼중결합에 대한 첨가 반응이 있다.
용어 "생체직교적 작용기 (bio-orthogonal functional group)"는 생물학적으로 불활성인 화학 반응 그룹을 지칭하는 것으로 사용된다. 즉, 용어 "생체직교적 작용기"는 생체직교 화학 (bio-orthogonal chemistry) 또는 생체직교 반응에 참여하여, 생체직교 반응을 수행하는 화학적 작용기를 지칭하는 것으로 사용된다. 용어 "생체직교적 작용기"는 생체직교적 화학 작용기 또는 생체직교적 화학 그룹으로 지칭될 수 있다. 생체직교적 작용기는 살아있는 세포 또는 유기체 내의 내인성 분자 또는 기능적 그룹과 반응하지 않는 그룹을 지칭한다. 이들 생체직교적 작용기는 정상적인 세포 과정을 방해하지 않고 복잡한 생물학적 시스템에서 특정 그룹과 반응할 수 있도록 설계된다. "생체직교적 화학"이라는 용어는 2003년 Carolyn R. Bertozzi에 의해 처음 제안되었으며, 생체직교적 화학은 지금까지도 유기화학 및 컨쥬게이션 분야에서 널리 이용되고 있다. 용어 "생체직교적(bio-orthogonal)"는 생체직교적 작용기를 통해 수행되는 화학적 반응이 자연적인 생물학적 과정을 방해하지 않고 수행될 수 있음을 지칭한다. 생체직교적 작용기의 주요 특징 중 하나는 생물학적 환경에서 상응하는 반응 그룹과 구체적이고 효율적으로 반응하는 것이다. 생체직교적 작용기, 생체직교적 화학, 또는 생체직교적 반응은 문헌 [Sletten, Ellen M., and Carolyn R. Bertozzi. "Bioorthogonal chemistry: fishing for selectivity in a sea of functionality." Angewandte Chemie International Edition 48.38 (2009): 6974-6998.; Mbua, Ngalle Eric, et al. "Strain-promoted alkyne-azide cycloadditions (SPAAC) reveal new features of glycoconjugate biosynthesis." ChemBioChem 12.12 (2011): 1912-1921.; Bird, Robert E., et al. "Bioorthogonal chemistry and its applications." Bioconjugate Chemistry 32.12 (2021): 2457-2479.; Devaraj, Neal K. "The future of bioorthogonal chemistry." ACS central science 4.8 (2018): 952-959.; 및 Scinto, Samuel L., et al. "Bioorthogonal chemistry." Nature Reviews Methods Primers 1.1 (2021): 30.]에 상세히 설명되며, 이들 문헌의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. 생체직교적 화학은 보다 범위가 넓은 클릭 화학의 분야와 상당히 겹칠 수 있다. 특정한 실시양태에서, 생체직교적 작용기는 항체와 반응성이 없으나, 생체직교적 반응이 가능한 화학적 그룹을 지칭하는 것으로 사용될 수 있다. 생체직교적 반응 (또는 생체직교적 화학)의 대표적인 종류로는 스타우딩어 라이게이션(Staudinger Ligation), 구리-촉매화 아자이드-알킨 사이클로에디션 (Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition; CuAAC), 변형-촉진된 아자이드-알킨 사이클로에디션 (strain-promoted azide-alkyne cycloaddition; SPAAC)을 포함하는 구리가 없는 아자이드-알킨 사이클로에디션 (Copper-Free Azide-Alkyne Cycloaddition), 테트라진 라이게이션 (Tetrazine Ligation), 테트라졸 라이게이션 (Tetrazole Ligation), 옥심 라이게이션 (Oxime Ligation), 및 이소시아나이드 클릭 반응 (Isocyanide Click Reaction) 등이 있으나 달리 제한되지 않는다. 생체직교적 작용기는 예를 들어, 아자이드, 말단 알킨, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴), 테트라진, 노르보르넨, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐), 테트라졸, 옥심, 또는 이소시아나이드 그룹을 포함하며 달리 제한되지 않는다. 예를 들어, 구리가 없는 아자이드-알킨 사이클로에디션 (strain-promoted azide-alkyne cycloaddition; SPAAC)에서는 아자이드 그룹과 시클로옥틴 그룹이 생체직교적 반응을 수행한다. SPAAC에 참여하는 시클로옥틴 그룹은 모노시클릭 시클로옥틴 이거나 융합된 폴리시클릭을 포함하는 폴리시클릭 시클로옥틴일 수 있다. SPAAC에 참여하는 시클로옥틴 그룹의 구체적인 예는, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 등을 포함하나 달리 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 용어 항체는 이뮤노글로불린 분자 또는 이의 단편을 의미하는 것으로 사용된다. 이뮤노글로불린은 통상적으로 잘 알려져 있으며, 하나 이상의 항원에 대하여 특이적으로 결합하는 능력을 갖고 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 항체는 이의 단편 역시 포괄하는 것으로 사용되므로, Fc 단편의 경우와 같이 특정 항원에 대한 결합능이 없어도 무관하다. 항체와 관련된 특별한 한정과 같이 사용되지 않는 한, 용어 항체는 단일특이적 항체 (monospecific antibody), 이중특이적항체(bispecific antibody), 삼중특이적항체 (trispecific antibody), 단일클론항체(monoclonal antibody), 인간 항체, 인간화 항체, 재조합 항체, 및 키메릭 항체 등을 모두 포함하는 것으로 특별한 한정 없이 해석될 것이다. 예를 들어, 항체는 두개의 중쇄 및 두개의 경쇄를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이때 두개의 중쇄가 하나 이상의 브릿지(예를 들어, 이황화결합)를 통해 연결되고, 하나의 중쇄와 하나의 경쇄가 하나 이상의 브릿지를 통해 연결되고, 하나의 다른 중쇄와 하나의 다른 경쇄가 하나 이상의 브릿지를 통해 연결된 구조를 가질 수 있는 것으로 알려져 있다. 항체는 Fc 영역 (또는 Fc 도메인)과 Fab 영역으로 나눌 수 있으며, Fab 영역은 항원과 결합 가능한 부위를 포함하고, Fc 영역은 중쇄의 불변 영역의 일부를 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "항체"는 컨쥬게이트된 항체 및 컨쥬게이트되지 않은 항체(예를 들어, 자유 항체(free antibody))를 모두 포함하는 것으로 사용될 수 있다.
본 명세서에서, 활성 모이어티는 하나 이상의 기능 또는 활성을 갖는 모이어티를 지칭하는 것으로 사용된다. 활성 모이어티는 예를 들어, 약물 (예를 들어, 독소), 이미징 모이어티(예를 들어, 형광 모이어티, 루시페린과 같은 발광 물질을 포함하는 발광 모이어티 등), 방사성 모이어티, 특정한 기능을 갖는 단백질, 특정한 기능을 갖는 펩타이드, 친화성 물질 (예를 들어, 비오틴, 스트렙타비딘, 및 압타머 등), 안정화 물질, 비타민, 핵산 (DNA 또는 RNA), 또는 PEG (polyethylene glycol) 모이어티를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이때 하나 이상의 활성 모이어티는 각각 독립적으로 선택될 수 있다. 본 출원의 일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 기능성 그룹에 포함될 수 있다. 나아가, 본 출원의 일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 페이로드에 포함될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "방사성 모이어티 (radioactive moiety)"는 방사성 동위원소와 결합하도록 디자인된 방사성동위원소에 대한 리간드 및/또는 방사성 동위원소(예를 들어, 방사성금속핵종)를 포함하는 모이어티를 의미한다. 방사성동위원소에 대한 리간드는, 예를 들어, 킬레이터 (chealator)로 지칭될 수 있다. 킬레이터는, 예를 들어, DOTA (tetraxetan), NOTA [2,2',2"-(1,4,7-triazacyclononane-1,4,7-triyl)triacetic acid], DTPA (Diethylenetriaminepentaacetic acid), 및 EDTA (Ethylenediaminetetraacetic acid) 중에서 선택될 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 방사성 동위원소 표지(radiolabelling)는 진단 이미지 촬영 (diagnostic imaging), 라디오이뮤노테라피(Radioimmunotherapy; RIT), 및 방사성 치료 등에 유용하다. 방사성 모이어티는 예를 들어, 18F, 11C, 67Cu, 90Y, 125I, 123I, 124I, 131I, 177Lu, 186Re, 188Re, 211At, 213Bi, 225Ac 또는 99mTc을 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "형광 모이어티 (fluorescent moiety)"는 형광 용도로 이용하기 위한 염료 (dye), 단백질, 또는 염료 시약 (dye reagent)을 포함하는 모이어티를 지칭한다. 염료 및 염료 시약으로 사용될 수 있는 분자는 당업계에 널리 알려져있다. 형광 모이어티는 예를 들어, GFP(green fluorescent protein), Cy3, Cy5, Texas Red, FITC, Rhodamine, 또는 DAPI을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "약물" 또는 "약물 모이어티"는 임의의 질병에 대한 치료 효능을 갖는 분자 또는 분자의 일부를 의미하는 것으로 사용된다. 본 출원에 의한 약물은 통상의 기술자에게 임의의 질병에 대하여 효능이 있는 것으로 알려진 것들을 포함한다. 나아가, 본 명세서에서 사용되는 용어 "약물"은 컨쥬게이트된 약물 및 컨쥬게이트되지 않은 약물(예를 들어, 자유 약물 (free drug))을 모두 포함하는 것으로 사용될 수 있다. 약물은, 예를 들어, 아우리스타틴(auristatin), 에리불린(eribulin), 튜불리신(tubulysin), 젤다나마이신(geldanamycin) (Kerr et al., 1997, Bioconjugate Chem. 8(6):781-784), 메이탄시노이드(maytansinoid) (EP 1391213, ACR 2008, 41, 98-107), 칼리케마이신(calicheamicin) (U.S. Patent Publication No. 2009/0105461, Cancer Res. 1993, 53, 3336-3342), 메르탄신(Mertansine), 다우노마이신(daunomycin), 독소루비신(doxorubicin), 메토트렉세이트(methotrexate), 빈데신(vindesine), SG2285 (Cancer Res. 2010, 70(17), 6849-6858), 돌라스타틴(dolastatin), 돌라스타틴 아날로그 아우리 스타틴(dolastatin analogs auristatin) (U.S. Patent No. 5,635,483), 크립토피신(cryptophycin), 캄토테신(camptothecin), 캄토테신 아날로그 (예를 들어, SN38, FL118, 또는 exatecan), 리족신 유도체(rhizoxin derivative), CC 1065 아날로그 또는 유도체, 듀오카마이신(duocarmycin), 에네디인 항생제(enediyne antibiotic), 에스페라마이신(esperamicin), 에포틸론(epothilone), 피롤로벤조디아제핀(pyrrolobenzodiazepine, PBD) 유도체, α-아마니틴(a-amanitin), 톡소이드, TLR5 (toll-like receptor 5) agonist TLR7 (toll-like receptor 7) agonist, TLR8 (toll-like receptor 8) agonist, NOTA (1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid), 및 DOTA (1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid) 중 선택되는 어느 하나이거나, 또는 이의 유사체일 수 있으나 달리 제한되지 않는다.
본 출원에서 항체의 Fc 도메인 (또는 Fc 영역)의 아미노산 잔기의 번호에 대한 언급이 나온다면, 다르게 언급되지 않는 한 아미노산 잔기의 번호는 EU 넘버링 체계 (EU numbering system)에 따른다. EU 넘버링 체계는 Edelman GM, et al., The covalent structure of an entire gammaG immunoglobulin molecule, Proc Natl Acad Sci U S A., 1969 May;63(1):78-85.에서 IgG의 서열이 연구된 이후 Fc 영역의 서열 체계로 널리 이용되고 있다. 예를 들어, Fc 영역의 246번 라이신에서, 246번은 EU 넘버링 체계에 따라 지정된 번호이다. 다른 예로, Fc 영역의 248번 라이신에서, 248번은 EU 넘버링 체계에 따라 지정된 번호이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "연결된" 또는 "연결"은 하나의 개념화 가능한 구조 내에 존재하는 2 이상의 요소가 직접적으로 또는 간접적으로 (예를 들어, 링커와 같은 다른 요소를 통해) 연결되어 있는 것을 의미하며, 상기 2 이상의 요소 사이에 다른 추가적 요소가 존재할 수 없음을 의도하는 것은 아니다. 예를 들어, "요소 A에 연결된 요소 B"와 같은 기재는 요소 A와 요소 B 사이에 하나 이상의 다른 요소가 포함된 경우(즉, 하나 이상의 다른 요소를 통해 요소 A가 요소 B에 연결된 경우) 및 요소 A와 요소 B 사이에 하나 이상의 다른 요소가 존재하지 않는 경우 (즉, 요소 A와 요소 B가 직접적으로 연결된 경우)를 모두 포함하는 것으로 의도되며, 제한되어 해석될 것은 아니다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "서열 동일성 (sequence identity)"은 2개 이상의 서열 사이의 유사성 정도와 관련하여 사용되는 용어이다. 예를 들어, 용어 "서열 동일성"은 기준이 되는 서열을 지칭하는 용어 및 비율(예를 들어, 백분율)을 나타내는 용어와 함께 사용된다. 예를 들어, 용어 "서열 동일성"은 기준이 되는 아미노산 서열과 유사하거나 실질적으로 동일한 서열을 설명하기 위해서 사용될 수 있다. "서열 A와 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 서열"과 같이 기술되는 경우, 여기서 기준이 되는 서열은 서열 A이다. 예를 들어, 서열 동일성의 백분율은 기준 서열과 서열 동일성의 백분율 측정의 대상이 되는 서열을 정렬함을 통해 계산될 수 있다. 서열 동일성의 백분율의 계산 및/또는 결정 방법은 달리 제한되지 않으며, 당해 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이용될 수 있는 합리적인 방법 또는 알고리즘을 통해 계산 및/또는 결정될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "유닛"은, 일부 실시양태에서, 컨쥬게이트된 물질을 자유 물질 (free substance)로부터 구분하기 위하여 사용된다. 항체 유닛과 자유 항체를 예시를 통해, 일부 실시양태에서 사용되는 용어인 "유닛"에 대하여 설명한다. 자유 항체는 다른 분자 또는 그룹과 공유적으로 결합되지 않은 항체 분자를 나타낸다. 항체 유닛은 다른 분자 또는 그룹과 공유적으로 결합되어 있는 자유 항체로부터 유래된 그룹을 지칭한다. 예를 들어, 자유 항체와 기능성 물질이, 자유 항체의 라이신 잔기의 1차 아민 그룹과 기능성 그룹의 반응성 그룹의 반응을 통해, 결합되는 경우, 항체-기능성 그룹 컨쥬게이트가 제조될 수 있다. 이때, 자유 항체로부터 유래된 부분은 항체 유닛으로 지칭될 수 있다. 항체-기능성 그룹 컨쥬게이트에서, 항체 유닛은 항체-기능성 그룹 컨쥬게이트의 항체가 아닌 다른 부분과 접합되어 있는 부분을 제외하고는, 항체 유닛의 기원(origin)인 자유 항체와 구조적으로 동일한 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 자유 항체에서 반응에 참여하는 라이신 잔기의 1차 아민 그룹을 별도로 도시하는 경우, 자유 항체의 구조는 ""와 같이 표현될 수 있다. 항체 유닛에서 항체 유닛과 항체 유닛이 아닌 다른 부분과의 접합부를 별도로 도시하는 경우, 항체 유닛의 구조는 ""와 같이 표현될 수 있다. 이처럼, 반응에 이용된 라이신 잔기의 1차 아민 그룹을 제외하고는, 항체 유닛과 자유 항체는 구조적으로 동일한 것으로 이해될 수 있다. 이러한 관계로, 일부 실시양태에서, 항체 유닛과 자유 항체는 달리 구분되지 않고 "항체"로 지칭될 수 있으며, 이들 용어는 문맥에 따라 적절히 해석될 수 있다. 일부 실시양태에서, "항체 유닛은 항체로부터 유래된다"와 같이 기재된 경우, 항체 유닛과 항체는 위 설명과 같은 관계를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 일부 실시양태에서, "Fc 결합성 유닛은 Fc 결합성 물질로부터 유래된다"와 같이 기재된 경우, "Fc 결합성 유닛과 Fc 결합성 물질"은 위 설명과 유사한 관계를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 즉, Fc 결합성 유닛이 아닌 다른 부분과 Fc 결합성 유닛이 접합된 접합부를 제외하고는, Fc 결합성 유닛은 이의 기원이 되는 Fc 결합성 물질과 동일한 구조를 갖는 것으로 이해될 수 있다. 항체 유닛의 경우와 마찬가지로, 일부 실시양태에서 Fc 결합성 유닛은 그 기원이 되는 Fc 결합성 물질로 지칭될 수 있고, 이들 용어는 문맥에 따라 적절하게 해석될 수 있다.
본 명세서에서 "A는 B를 포함한다 (A comprises B)"와 같이 기재되는 경우, "A는 B를 포함한다 (A comprises B)"의 기재는 A는 B가 아닌 추가 구성요소를 더 포함하는 것을 배제하지 않는 것으로 해석되어야 한다. 즉, "A는 B를 포함한다"는 A에 B 외에 추가의 요소가 존재하는 케이스 (예를 들어, A에 B 및 C가 존재하는 케이스), A는 B 인 케이스, 및 A는 B로 구성되는 케이스 등의 케이스들을 포괄하는 것으로 의도된다. 한편, "A는 B를 포함한다"는 상기의 케이스들을 모두 포괄하는 관계로, "A는 B이다", "A는 B로 구성된다", 또는 "A는 B로 표현된다"와 같이 변형되어 새로이 쓰일 수 있다. "A는 B를 포함한다"는 기재가 "A는 B이다" 등으로 변형되어 새로이 쓰일 수 있다는 것은 명세서에 이미 존재하던 "A는 B를 포함한다"의 기재를 이용하여 "A는 B이다"의 기재를 새로이 생산할 수 있음을 의미하고, "A는 B를 포함한다"의 기재가 "A는 B이다"와 같이 한정적으로 해석되어야 함을 의미하는 것은 아니다. "A는 B를 포함한다"와 같이 기재된 경우, A에는 B에 더해 추가의 요소가 더 존재할 수 있는 것으로 해석될 것이다. 즉, 본 명세서에 "A는 B를 포함한다"와 같이 기재되는 경우, A는 B 인 케이스 및 A에 B에 더해 추가의 요소가 더 존재하는 케이스를 모두 포괄하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 "A는 B를 가진다 (A has B)"와 같이 기재되는 경우, "A는 B를 가진다 (A has B)"의 기재는 A는 B가 아닌 추가 구성요소를 더 갖는 것을 배제하지 않는 것으로 해석되어야 한다. 즉, "A는 B를 가진다"는 A에 B 외에 추가의 요소가 존재하는 케이스 (예를 들어, A에 B 및 C가 존재하는 케이스), A는 B 인 케이스, 및 A는 B로 구성되는 케이스 등의 케이스들을 포괄하는 것으로 의도된다. 한편, "A는 B를 가진다"는 상기의 케이스들을 모두 포괄하는 관계로, "A는 B이다", "A는 B로 구성된다", 또는 "A는 B로 표현된다"와 같이 변형되어 새로이 쓰일 수 있다. "A는 B를 가진다"는 기재가 "A는 B이다" 등으로 변형되어 새로이 쓰일 수 있다는 것은 명세서에 이미 존재하던 "A는 B를 가진다"의 기재를 이용하여 "A는 B이다"의 기재를 새로이 생산할 수 있음을 의미하고, "A는 B를 가진다"의 기재가 "A는 B이다"와 같이 한정적으로 해석되어야 함을 의미하는 것은 아니다. "A는 B를 가진다"와 같이 기재된 경우, A에는 B에 더해 추가의 요소가 더 존재할 수 있는 것으로 해석될 것이다. 즉, 본 명세서에 "A는 B를 가진다"와 같이 기재되는 경우, A는 B 인 케이스 및 A에 B에 더해 추가의 요소가 더 존재하는 케이스를 모두 포괄하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 화합물 (예를 들어, 작은 화합물, 펩타이드, 항체, 및 컨쥬게이트 등)이 개시되는 경우, 그 염(salt)의 형태 또한 개시되는 것으로 이해될 것이다. 화합물의 염을 형성하는 이온은 예를 들어, 암모늄, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 아세테이트 (CH3COO--), 카보네이트(CO3 2-), 클로라이드(Cl-), 시트레이트(citrate), 시아나이드(cyanide), 플루오라이드(F-), 니트레이트(NO3 -), 니트라이트(NO2 -), 포스페이트(PO3 -), 및 설페이트 (SO4 2-) 등이 있으며, 달리 제한되지 않는다. 당업계에서 통상적으로 사용되는 염을 형성하는 이온이, 필요에 따라, 화합물의 염의 형성을 위해 사용될 수 있다. 염은 예를 들어 약학적으로 허용가능한 염일 수 있으며, 이때 약학적으로 허용가능한 염은 모제제 (parent agent)의 효능을 지니며 생물학적으로 바람직하지 않은 것이 아닌 (예를 들어, 독성이 적거나 없는) 염을 말한다. 적합한 염은 예를 들어, 모제제의 용액을 염산, 인산, 황산, 또는 아세트산 등의 약학적으로 허용가능한 산의 용액과 혼합시켜 형성될 수 있는 염을 포함한다. 예를 들어, 화합물이 산성 잔기를 수반하는 경우, 약학적으로 허용가능한 염은 알칼리 금속 이온(나트륨 또는 칼륨), 알칼리 토금속 이온 (칼슘 또는 마그네슘), 및 암모늄이온 과 같은 적합한 유기 리간드와 함께 형성된 염을 포함할 수 있다.
이하에서는, 이해를 돕기 위해 당업계에 일반적으로 알려진 내용을 기초로 항체의 구조에 대하여 구체적으로 설명하며, 이하의 기재에 따라 본 출원의 범위가 제한되는 것은 아니다.
항체의 구조는 사슬 종류에 따라, 중쇄 영역 (heavy chain region)과 경쇄 영역(light chain region)으로 구분된다. 항체의 구조는 항원과 결합하는 기능에 따라, 단편 항원 결합 영역 (fragment antigen-binding region, Fab region)과 단편 결정화 가능 영역 (fragment crystallizable region, Fc region)으로 구분된다. 항체의 구조는 아미노산 서열의 가변성에 따라, 가변 영역 (variable region)과 불변 영역 (constant region)으로 구분된다. 항체의 기타 구조로는 힌지 (hinge) 부분과 꼬리 (tail) 부분이 있다. 중쇄 영역과 경쇄 영역은 기능적으로 크게 단편 항원 결합 (fragment antigen-binding region, Fab regioh)과 단편 결정화 가능 영역 (fragment crystallizable region, Fc region)으로 구분되는 것으로 설명될 수 있다. 상기 Fab 영역은 항원과 결합하는 부분 (항원-결합부)를 포함하는 부분이다. 상기 Fc 영역은 fc receptor와 결합할 수 있는 부분이다. 중쇄 영역에는 Fab 영역과 Fc 영역이 둘 다 있는 것으로 설명될 수 있으며, 상기 경쇄 영역에는 Fab 영역이 있는 것으로 설명될 수 있다.
중쇄 영역의 Fab 영역은 중쇄 가변 영역 (heavy chain variable region, VH) 및 중쇄 불변 영역 1 (heavy chain constant regio1, CH1)을 포함한다. 예를 들어, IgG1 에서, Fc 영역은 중쇄 불변 영역 2(heavy chain constant region 2, CH2) 및 중쇄 불변 영역 3(heavy chain constant region 3, CH3)를 포함하는 것으로 알려져 있다. 이때, 항체의 중쇄 불변 영역 전체는 CH로 지칭될 수 있다. 예를 들어, IgG1의 CH1, CH2 및 CH3를 합친 영역 전체를 CH로 표현할 수 있다.
경쇄 영역의 Fab 영역은 경쇄 가변 영역 (light chain variable region, VL) 및 경쇄 불변 영역 (light chain constant region, CL)을 포함한다. 상기 경쇄 영역에는 Fc 영역이 없는 것으로 설명될 수 있다.
전술한, VH, CH1, CH2, CH3, VL 및 CL 등은 각각 면역글로불린 도메인으로 지칭될 수 있다.
중쇄 영역에 포함된 면역글로불린 도메인은 N-터미널에서 C-터미널 방향으로 VH, CH1, CH2, 및 CH3 순서 또는 VH, CH1, CH2, CH3, 및 CH4의 순서로 위치하는 것으로 알려져 있다. 경쇄 영역에 포함된 면역글로불린 도메인은 N-터미널에서 C-터미널 방향으로 VL 및 CL 순서로 위치하는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, 중쇄 영역과 경쇄 영역은 이황화결합 (disulfide bond)로 연결되어 있으며, 상기 Fab영역과 Fc영역은 힌지 부분으로 연결되어 있는 것으로 알려져 있다. 구체적으로는, 상기 중쇄 영역의 CH1의 C-terminal부분과 CH2의 N-terminal 부분이 힌지 부분으로 연결되어 있는 것으로 알려져 있다.
가변 영역(VH 및 VL)은 항원-결합부를 포함한 영역으로, 상기 가변 영역에서도 가변성이 가장 큰 부분(hypervariable region)이 있고, 해당 부분을 상보적-결정 영역(complementarity-determining region, CDR)이라고 부른다. 상기 VH는 3개의 CDR을 포함하며, 일반적으로 상기 VH에 포함된 3개의 CDR을 각각 CDRH1, CDRH2, 또는 CDRH3으로 지칭한다. 상기 VH에서의 CDR은 N-터미널에서 C-터미널 방향으로 CDRH1, CDRH2, 및 CDRH3 순서로 위치하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 VL은 3개의 CDR을 포함하며, 일반적으로 상기 VL에 포함된 3개의 CDR을 각각 CDRL1, CDRL2, 또는 CDRL3으로 지칭한다. 상기 VH에서의 CDR은 N-터미널에서 C-터미널 방향으로 CDRL1, CDRL2, 및 CDRL3 순서로 위치하는 것으로 이해될 수 있다.
항체의 불변 영역은 항원-결합부와 분리된 영역으로, 상기 불변 영역은 면역 체계의 세포 또는 분자와 상호작용할 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 상기 불변 영역은 면역세포(예를 들어, 림프구, 호중구, 수지상 세포, 및/또는 대식 세포 등)의 세포막과 상호작용할(결합될 또는 연결될) 수 있다. 구체적으로는, 상기 불변 영역의 힌지 영역 및/또는 CH2 부분이 상기 면역세포의 세포막에 있는 수용체(FcεRⅢ 등)와 결합할 수 있다. 다른 일 구체예로, 상기 불변 영역은 FcRn과 결합할 수 있다.
상기 중쇄 영역의 불변 영역(이하 “중쇄 불변 영역”이라 한다.)은 크게 5가지 종류(class 또는 isotype)로, 알파(alpha, α), 감마(gamma, γ), 델타(delta, δ), 입실론(epsilon, ε), 및 뮤(mu, μ)가 있다. 이때, 상기 중쇄 불변 영역의 종류는 CH1, CH2, CH3, 및 CH4에 대하여 개별적으로 결정되는 것이 아니며, 항체에 포함된 모든 중쇄 불변 영역(CH1, CH2, 및 CH3; 또는 CH1, CH2, CH3, 및 CH4)을 고려하여 결정되는 것이다.
상기 경쇄 영역의 불변 영역(이하 “경쇄 불변 영역”이라 한다.)은 2가지 종류가 있으며, 2가지 종류로 람다(lambda, λ), 및 카파(kappa, κ)가 있다.
항체의 종류는 크게 5가지 종류(class 또는 isotype)로 구분될 수 있는 것으로 알려져 있다. 상기 5가지 종류는 중쇄 불변 영역의 종류에 따라 결정된다.
전술한 항체의 5가지 종류로 면역글로불린M(Immunoglobulin M, IgM), 면역글로불린D(Immunoglobulin D, IgD), 면역글로불린G(Immunoglobulin G, IgG), 면역글로불린A(Immunoglobulin A, IgA), 및 면역글로불린E(Immunoglobulin E, IgE)가 있다. 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 알파로 분류되는 경우, 항체의 종류는 IgA로 인식될 수 있다. 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 감마로 분류되는 경우, 항체의 종류는 IgG로 인식될 수 있다. 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 델타로 분류되는 경우, 항체의 종류는 IgD로 인식될 수 있다. 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 입실론으로 분류되는 경우, 항체의 종류는 IgE로 인식될 수 있다. 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 뮤로 분류되는 경우, 항체의 종류는 IgM으로 인식될 수 있다. 예를 들어, IgG의 각각의 중쇄는 4개의 면역글로불린 도메인 (VH, CH1, CH2, 및 CH3)를 포함하는 것으로 알려져 있다.
상기 5개의 항체의 종류 중 IgG 및 IgA는 좀 더 세분화된 하위종류(subclass)로 분류될 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 항체가 인간의 항체인 경우에 대해 설명하면, 상기 항체의 중쇄 불변 영역의 종류가 감마1(γ1)인 경우 항체의 종류는 IgG1; 감마2(γ2) 인 경우 항체의 종류는 IgG2; 감마3(γ3) 인 경우 항체의 종류는 IgG3; 및 감마4(γ4) 인 경우 항체의 종류는 IgG4이다. 인간의 항체의 중쇄 불변 영역이 알파1(α1)인 경우 항체의 종류는 IgA1; 및 알파2(α2)인 경우 항체의 종류는 IgA2이다.
이하에서, 본 출원의 일부 실시양태로 제공되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에 대하여 상세히 설명한다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물
종래 기술 및 종래 기술의 문제
전술한 바와 같이, 항체에 목적하는 물질 (예를 들어, 생체직교적 작용기)을 위치 특이적으로 전달하기 위한, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에 대한 연구가 진행되었다. 문헌 [한국 특허출원 10-2020-0091826호 (출원번호 10-2020-0009162)]은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물로 하기의 화학식 1-1의 구조를 갖는 화합물을 개시한다.
[화학식 1-1]
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상기 화학식 1-1의 화합물에서, Fc 결합성 유닛(Fc binding unit; FcBU)은 항체의 Fc 영역에 위치한 246번 라이신 잔기 및 248번 라이신 잔기 근처로 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 유도하며, 생체직교적 작용기인 노르보르넨 (norbornene) 그룹과 직접적으로 연결된 카보닐 그룹은 항체의 상기 246번 라이신 잔기(K246) 또는 248번 라이신 잔기(K248)의 아미노 그룹과 반응한다. 상기 반응을 통해 Fc 결합성 유닛은 이탈되고, 노르보르넨 그룹이 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 또는 248번 라이신으로 전달된다. 화학식 1-1의 화합물에서, 항체와 반응하는 그룹인 구조는 (이때, 상기 구조에서 *는 항체의 라이신 잔기의 아미노 그룹과 반응하는 카보닐 그룹을 표시한 것임), 생리적 조건 (예를 들어, pH 7.4의 조건)에서 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 반응 가능하도록 하며, 노르보르넨 그룹을 목적하는 위치(예를 들어, K246 또는 K248)에 전달 가능하도록 한다. 한편, 항체와의 반응하는 그룹으로 NHS ester 사용하는 경우도 있으나, NHS ester (N-Hydroxysuccinimide Ester) 그룹을 사용하는 경우에는 반응 조건이 산성 조건으로 조절되어야 할 필요가 있다. 반응 조건을 산성 조건으로 하는 경우, pH를 조절하기 위한 추가의 물질 또는 추가의 과정이 요구되며, 나아가 산성 조건은 항체의 구조에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 산성 조건에서의 반응은 불이익을 가진다.
한편, 본 출원의 발명자들은 종래의 문헌[한국 특허출원 10-2020-0091826호 (출원번호 10-2020-0009162)]에 개시된 화학식 1-1의 화합물의 반응 효율 (즉, 항체와의 반응 효율)에 문제가 있음을 확인하였다.
신규한 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 개발
전술한 바와 같이, 본 출원의 발명자들은 종래의 문헌에 개시된 화학식 1-1의 화합물의 반응 효율에 문제가 있음을 확인하였다. 화학식 1-1의 화합물과 항체의 반응에 대한 연구 결과는 실시예 02에 개시된다. 실시예 02에 개시된 바와 같이, 화학식 1-1의 화합물은 항체와의 반응에서 낮은 반응 효율을 보였다.
본 출원의 발명자들은 화학식 1-1의 화합물의 낮은 반응 효율을 개선하기 위해, 첫번째로, 화학식 1-1에서 노르보르넨 그룹이 아자이드 그룹으로 변경된 화합물인 화학식 1-2의 화합물을 제조하고자 하였다. 그러나 화학식 1-2의 화합물은 극히 불안정한 것으로 확인되었다. 이에 따라, 본 출원의 발명자들은 화학식 1-2의 화합물은 항체에 목적하는 물질을 전달하기 위해 사용할 수 없는 것으로 판단하였다.
[화학식 1-2]
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본 출원의 발명자들은 화학식 1-1의 화합물의 낮은 반응 효율을 개선하기 위해, 둘째로, 본 출원의 발명자들은 아자이드 그룹과 카보닐 그룹 사이에 펩티드 링커 (Val-Gly 또는 Ala-Gly)가 추가된, Fc 결합성 유닛을 포함하는 신규한 화합물을 디자인하였다. 펩티드 링커가 추가되어 새로이 디자인된 화합물은 화학식 1-3 및 화학식 1-4의 구조를 갖는다. 본 출원의 발명자들은 화학식 1-3 및 화학식 1-4의 구조를 갖는 화합물을 제조하고, 이들 화합물과 항체의 컨쥬게이션 실험을 진행하였다. 그러나, 실시예 03 내지 실시예 04에 기재된 바와 같이, 아자이드와 카보닐 그룹 사이에 펩티드 링커가 포함된 화합물은 항체와 불규칙하게 반응하는 것으로 확인된다. 따라서, 본 출원의 발명자들은 화학식 1-3 및 화학식 1-4의 화합물 또한 항체에 목적하는 물질을 전달하기 위해 사용하기 어려운 것으로 판단하였다. 하기의 화학식 1-3은 Val-Gly 펩티드 링커가 도입된 화합물이다. 하기의 화학식 1-4는 Ala-Gly 펩티드 링커가 도입된 화합물이다.
[화학식 1-3]
,
[화학식 1-4]
.
이처럼, 본 출원의 발명자들은 종래의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 낮은 반응 효율을 개선하기 위해, 이처럼 다양한 구조적 변경에 대한 시도를 하였으나, 반응에 적합한 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 쉽게 찾을 수 없었다. 나아가, 구조적 변경이 발생할 수 있는 위치가 다양하고, 구조적 변경의 결과 구조 또한 다양하기 때문에, 반응 효율이 개선된 Fc 결합성 유닛을 포함하는 신규한 화합물을 개발하기 어려웠다. 그러나, 본 출원의 발명자들은 노력 끝에, 결국, 반응 효율이 개선된 Fc 결합성 유닛을 포함하는 신규한 화합물의 개발에 성공하였다.
이하에서, 본 출원에 의해 제공되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에 대하여 상세히 설명한다.
본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄
본 출원의 일부 실시양태는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 (a compound comprising Fc binding unit)을 제공한다. 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹 (group of interest)를 항체에 전달하기 위한 화합물로 지칭될 수 있다. 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹을 항체에 위치 특이적으로 전달하기 위한 화합물로 지칭될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기)을 항체에 전달하기 위해 사용될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기)을 항체의 표적 영역에 전달하기 위해 사용될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기)을 항체의 목적하는 위치 (예를 들어, 항체의 Fc 영역의 K246 또는 K248)에 전달하기 위해 사용될 수 있다.
이하에서, 본 출원의 일부 실시양태에 따라 제공되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구조를 설명한다.
본 출원의 일부 실시양태에 따른 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2의 구조를 가질 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2의 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
[화학식 2]
.
화학식 2에서, Da는 스페이서 A 이다.
화학식 2에서, La는 링커 A 이다.
화학식 2에서, X는 C, O, 또는 N 이다 (즉, -X-는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 임).
화학식 2에서, GOI는 목적하는 그룹 (group of interest) 이다.
화학식 2에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이다.
화학식 2에서, Ra1는 H, 또는 C1-6 알킬이다.
화학식 2에서, Ra2는 H, 또는 C1-6 알킬이다.
화학식 2에서, Ra3는 H, 또는 C1-6 알킬이다.
화학식 2에서, Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이다.
이하에서, 화학식 2의 화합물의 각 요소에 대하여 상세히 설명한다.
스페이서 A (spacer A; D"a)
화학식 2에서, Da는 스페이서 A (spacer A)이다. 상기 목차 "스페이서 A (spacer A; D"a)"에서, D"a의 "a는 위첨자 a를 나타낸다. 즉, D"a는 Da로 이해될 것이다.
일부 실시양태에서, 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C1-20 알킬렌, 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-20 알케닐렌, 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 및 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C1-10 알킬렌, 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-10 알케닐렌, 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌, 비치환된 C2-10 알키닐렌, 또는 비치환된 C2-10 헤테로알키닐렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 및 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C1-6 알킬렌, 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 또는 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C3 알킬렌, 또는 비치환된 C3 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 또는 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C1-6 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 A는 비치환된 C3 알킬렌일 수 있다.
일부 실시양태에서, 스페이서는 분자 내의 그룹 간의 거리 조절을 위해 디자인될 수 있다. 예를 들어, 스페이서 A는 인접한 두개의 카보닐 그룹간의 거리를 조절하기 위해 디자인된 것일 수 있다. 예를 들어, 스페이서 A의 길이는 주사슬의 원자 수 (즉, 주사슬에 위치한 원자들의 수)를 기준으로 0 내지 20일 수 있다 (주사슬의 원자 수가 0인 경우, 스페이서 A는 결합(bond)임). 예를 들어, 스페이서 A는 주사슬에 고리형 그룹을 포함할 수 있는데, 이 경우 주사슬의 원자의 개수는, 편의상, 고리 상의 고리가 아닌 다른 부분과 결합을 형성하는 두 원자를 기준으로 카운팅될 수 있으며, 이때 카운팅은 가장 적은수가 달성될 수 있는 방향으로 카운팅된다. 예를 들어, 의 고리가 스페이서 A의 주사슬에 존재하는 경우, 상기 고리에 의해 카운팅되는 주사슬의 원자의 수는 3개이다. 예를 들어, 의 고리가 스페이서 A의 주사슬에 존재하는 경우, 상기 고리에 의해 카운팅되는 주사슬의 원자의 수는 5개이다.
링커 A (linker A; L"a)
화학식 2에서, La는 링커 A (linker A)이다.
일부 실시양태에서, 링커 A의 길이는 주사슬의 원자 수를 기준으로 0 내지 100일 수 있다. 예를 들어, 링커 A는 주사슬에 고리형 그룹을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-60 알케닐렌, 비치환된 C2-60 헤테로알케닐렌, 비치환된 C2-60 알키닐렌, 또는 비치환된 C2-60 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 및 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-30 알케닐렌, 비치환된 C2-30 헤테로알케닐렌, 비치환된 C2-30 알키닐렌, 또는 비치환된 C2-30 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 및 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다. 이때 링커 A가 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌인 경우, 링커 A는 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있다.
에틸렌글리콜 유닛은 -[EG]-로 표현될 수 있으며, 이때 -[EG]-는 -[CH2OCH2]-, -[OCH2CH2]- 또는 -[CH2CH2O]- 이다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다. 이때 링커 A가 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌인 경우, 링커 A는 0 내지 8개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-20 알킬렌, 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다. 이때 링커 A가 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌인 경우, 링커 A는 0 내지 6개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-10 알킬렌, 또는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다. 이때 링커 A가 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌인 경우, 링커 A는 0 내지 3개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-5 알킬렌, 또는 비치환된 C1-5 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로, N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다. 이때 링커 A가 비치환된 C1-5 헤테로알킬렌인 경우, 링커 A는 0 내지 1개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는 비치환된 C1-5 헤테로알킬렌일 수 있다.
일부 실시양태에서, 링커 A는 다음의 구조를 가질 수 있다:
-La1-La2-La3-.
이때, La1은 화학식 2의 X 와 연결될 수 있다. 이때, La3는 화학식 2의 목적하는 그룹 (GOI)과 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, La1은 결합(bond), 또는 치환된 또는 비치환된 C1-10 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-10 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, La2는 결합이거나, 또는 -[EG]x--일 수 있다. 여기서, x는 1 내지 20의 정수일 수 있다. 여기서, -[EG]-는 에틸렌글리콜 유닛으로, -[CH2OCH2]-, -[OCH2CH2]- 또는 -[CH2CH2O]- 이다. -[EG]x--는 -[CH2OCH2]1-20-, -[OCH2CH2]1-20- 또는 -[CH2CH2O]1-20- 와 같이 표현될 수 있다. 즉, La2는 결합이거나, 1개 내지 20개의 에틸렌글리콜 유닛으로 구성될 수 있다.
일부 실시양태에서, La3는 결합, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-10 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-10 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-10 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, La1은 결합, 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, La2는 결합이거나, 또는 -[EG]x-일 수 있다. 이때 x는 1 내지 10의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, x는 1 내지 7의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, x는 1 내지 5의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, x는 1 내지 3의 정수일 수 있다.
특정한 실시양태에서, La3은 결합, 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
일부 실시양태에서, 링커 A는 다음의 구조 중 어느 하나를 가질 수 있다:
, 및
,
이때,
se는 0 내지 15의 정수이고,
sb는 0 내지 3의 정수이고,
sc는 1 내지 15의 정수이고, 및
sd는 0 내지 3의 정수임.
일부 실시양태에서, 링커 A는 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
sf는 0 내지 8의 정수이고,
sg는 0 내지 15의 정수이고, 및
sh는 0 내지 8의 정수임.
특정한 실시양태에서, sf는 0 내지 6의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, sf는 0 내지 3의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, sg는 0 내지 10의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, sg는 0 내지 7의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, sh는 0 내지 6의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, sh는 0 내지 3의 정수일 수 있다.
일부 실시양태에서, 화학식 2의 X (La와 연결된 X)가 O인 경우, sf, sg 및 sh의 합은 0이 아닐 수 있다 (즉, sf, sg, 및 sh 중 적어도 어느 하나는 1 이상의 정수임).
일부 실시양태에서, 링커 A는 다음의 구조 중 선택되는 어느 하나를 가질 수 있다:
.
일부 실시양태에서, 링커 A는 반응성이 작도록 또는 없도록 디자인되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 링커 A는 비치환된 형태로 디자인되거나, 치환기를 포함하더라도 반응성이 작은 또는 없는 치환기를 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
후술되는 바와 같이, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응은, 구체적으로, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹 (구조 ""에서 * 표시된 카보닐 그룹)과 항체의 246번 라이신 잔기 또는 248번 라이신 잔기의 아미노 그룹 (즉, 라이신 곁사슬의 1차 아민 그룹)의 간의 반응으로 설명될 수 있다. 한편, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에 포함된 Fc 결합성 유닛은 항체의 Fc 영역으로 상기 화합물을 유도하여, * 표시된 카보닐 그룹과 항체의 246번 라이신 잔기 또는 248번 라이신 잔기의 아미노 그룹이 가까워지도록 한다. 즉, Fc 결합성 유닛의 가이드는 * 표시된 카보닐 그룹과 항체의 246번 라이신 잔기 또는 248번 라이신 잔기의 아미노 그룹이 반응 가능하도록 만들어준다. 따라서, Fc 결합성 유닛과 * 표시된 카보닐 그룹 사이의 구조가 아닌, 링커 A의 길이는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 다른 구조들 보다 자유롭게 디자인될 수 있다. 나아가, 본 출원의 발명자들은 다양한 길이의 링커 A에 대한 실험을 진행하였으며, 링커 A의 길이가 변경되더라도, 항체와의 반응에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물이 우수한 반응 효율을 갖는 것을 확인하였다 (실시예 07 내지 실시예 08 참고).
R"a1
전술한 바와 같이, 화학식 2에서, Ra1은 H 또는 C1-6 알킬일 수 있다. 일부 실시양태에서, Ra1은 H 또는 C1-4 알킬일 수 있다. 이때, C1-4 알킬은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), n-프로필(propyl), iso-프로필, n-부틸(butyl), sec-부틸, iso-부틸, 및 tert 부틸을 포괄한다. 특정한 실시양태에서, Ra1은 H 또는 C1-3 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra1은 H 또는 C1-2 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra1은 메틸일 수 있다.
R"a2 및 R"a3
전술한 바와 같이, 화학식 2에서, Ra2 는 H 또는 C1-6 알킬일 수 있다. 일부 실시양태에서, Ra2는 H 또는 C1-4 알킬일 수 있다. 이때, C1-4 알킬은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), n-프로필(propyl), iso-프로필, n-부틸(butyl), sec-부틸, iso-부틸, 및 tert 부틸을 포괄한다. 특정한 실시양태에서, Ra2는 H 또는 C1-3 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra2는 H 또는 C1-2 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra2는 H 또는 메틸일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra2는 H일 수 있다.
전술한 바와 같이, 화학식 2에서, Ra3는 H 또는 C1-6 알킬일 수 있다. 일부 실시양태에서, Ra3는 H 또는 C1-4 알킬일 수 있다. 이때, C1-4 알킬은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), n-프로필(propyl), iso-프로필, n-부틸(butyl), sec-부틸, iso-부틸, 및 tert 부틸을 포괄한다. 특정한 실시양태에서, Ra3는 H 또는 C1-3 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra3는 H 또는 C1-2 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra3는 H 또는 메틸일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra3는 H일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra2가 H가 아닌 경우, Ra3는 H일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra3가 H가 아닌 경우, Ra2는 H일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra2 및 Ra3는 모두 H일 수 있다.
X
전술한 바와 같이, X는 C, O, 또는 N (즉, X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH-)일 수 있다. 일부 실시양태에서, X는 C 또는 O 일 수 있다. 특정한 실시양태에서, X는 C일 수 있다. 특정한 실시양태에서, X는 O일 수 있다.
J"a
전술한 바와 같이, 화학식 2에서, Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이다. Ja는 화학식 2에서, FcBU와 FcBU가 아닌 다른 부분의 접합 모이어티를 나타낸 것이다. Ja-는 예를 들어, 접합 모이어티 A 또는 정션 모이어티 A (junction moiety)로 지칭될 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ja는 -C(=O)-일 수 있다.
목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)
목적하는 그룹 개괄
화학식 2에서, GOI는 목적하는 그룹 (group of interest)이다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹은 반응성 그룹을 포함할 수 있다. 목적하는 그룹은 하나 이상의 반응성 그룹을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹은 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 목적하는 그룹은 하나 이상의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 목적하는 그룹은 하나 이상의 반응성 그룹 및 하나 이상의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 하나 또는 둘 이상의 반응성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 하나 또는 둘 이상의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 하나의 반응성 그룹 및 하나의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 하나의 반응성 그룹 및 둘 이상의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 둘 이상의 반응성 그룹 및 하나의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 둘 이상의 반응성 그룹 및 둘 이상의 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 목적하는 그룹이 복수의 반응성 그룹을 포함하는 경우, 각각의 반응성 그룹은 독립적으로 선택된다. 목적하는 그룹이 복수의 기능성 그룹을 포함하는 경우, 각각의 기능성 그룹은 독립적으로 선택된다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹은 반응성 그룹 또는 기능성 그룹일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 목적하는 그룹은 반응성 그룹일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹은 항체로의 전달을 목적하는 그룹일 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 5000 달톤 이하, 4000 달톤 이하, 3000 달톤 이하, 2000 달톤 이하, 1500 달톤 이하, 1000 달톤 이하, 900달톤 이하, 800달톤 이하, 700달톤 이하, 600 달톤 이하, 500 달톤 이하, 400 달톤 이하, 300 달톤 이하, 또는 100 달톤 이하일 수 있다.
이하에서, 반응성 그룹 및 기능성 그룹에 대하여 상세히 설명한다.
반응성 그룹 (reactive group; RG)
목적하는 그룹은 반응성 그룹을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹은 반응성 그룹일 수 있다.
반응성 그룹은 반응성 모이어티 (reactive moiety)를 포함할 수 있다. 반응성 모이어티는 다른 분자, 다른 분자 내의 그룹과 반응성을 갖는 모이어티를 지칭할 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 클릭화학작용기 (click chemistry functional group) 또는 생체직교적 작용기 (bioorthogonal functional group)일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 당업계에 알려진 반응성을 갖는 그룹중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 3000 달톤 이하, 2500 달톤 이하, 2000 달톤 이하, 1500 달톤 이하, 1000 달톤 이하, 900 달톤 이하, 800 달톤 이하, 700 달톤 이하, 600 달톤 이하, 500 달톤 이하, 400 달톤 이하, 300 달톤 이하, 200 달톤 이하, 또는 100 달톤 이하일 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹은 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, DRG은 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG)이고, HRG은 반응성 모이어티이다. 일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 클릭화학작용기일 수 있다. 일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기일 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹의 스페이서 (DRG-)의 길이는 주사슬의 원자 수를 기준으로 0 내지 6일 수 있다. 일부 실시양태에서, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알케닐렌 (예를 들어, 아릴), 또는 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알케닐렌 (예를 들어, 헤테로아릴) 일 수 있다. 여기서, 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는, 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DRG은 결합일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 반응성 그룹은 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
반응성 모이어티
반응성 모이어티는 다른 그룹과 반응성을 갖는 모이어티를 지칭할 수 있다. 반응성 모이어티와 상기 반응성 모이어티와 반응 가능한 모이어티 (이때, 반응성 모이어티를 제1 반응성 모이어티로 지칭하고, 상기 제1 반응성 모이어티와 반응 가능한 모이어티를 제2 반응성 모이어티로 지칭할 수 있다)의 반응에 의해, 제1 반응성 모이어티를 갖는 물질, 분자, 또는 화합물 (예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물)은 제2 반응성 모이어티를 갖는 물질, 분자, 또는 화합물과 결합될 수 있다. 이때 제1 반응성 모이어티를 갖는 물질, 분자, 또는 화합물과 제2 반응성 모이어티를 갖는 물질, 분자, 또는 화합물은 공유적으로 접합될 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기일 수 있다. 생체직교적 작용기는 생체직교 화학 (bio-orthogonal chemistry) 또는 생체직교적 반응(bio-orthogonal reaction)에 참여하여, 생체직교적 반응을 수행하는 화학적 작용기를 지칭하는 것이다. 생체직교적 반응은 예를 들어, 스타우딩어 라이게이션(Staudinger Ligation), 구리-촉매화 아자이드-알킨 사이클로에디션 (Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition; CuAAC), 변형-촉진된 아자이드-알킨 사이클로에디션 (strain-promoted azide-alkyne cycloaddition; SPAAC)을 포함하는 구리가 없는 아자이드-알킨 사이클로에디션 (Copper-Free Azide-Alkyne Cycloaddition), 테트라진 라이게이션 (Tetrazine Ligation), 테트라졸 라이게이션 (Tetrazole Ligation), 옥심 라이게이션 (Oxime Ligation), 또는 이소시아나이드 클릭 반응 (Isocyanide Click Reaction)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
생체직교적 작용기는 예를 들어, 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택될 수 있으며 달리 제한되지 않는다. 시클로옥틴은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 달리 제한되지 않는다. 시클로옥텐은 예를 들어, cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일부 실시양태에서, 생체직교적 작용기로 예시된 그룹은 하나 이상의 치환기를 가질 수 있다. 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 생체직교적 작용기는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
일부 실시양태에서, hn은 1 내지 3의 정수일 수 있고, RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. RH가 =O 또는 =S인 경우, 2개의 RH가 하나의 =O 또는 =S를 형성하는 것으로 이해될 것이다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 클릭화학작용기일 수 있다. 클릭화학작용기는 클릭화학반응에 참여하는 그룹을 지칭하는 것이다. 클릭화학반응은 휴이스겐 1,3-이극성 고리화첨가 (Huisgen 1,3-dipolar cycloaddition); 디엘스-알더 반응 (Diels-Alder reaction); 역-전자-요구 디엘스-알더 (inverse-electron-demand diels-alder; IEDDA) 반응; 에폭사이드 (epoxide) 및 아지리딘 (aziridine)과 같은 작은 스트레인된 고리 (strained ring)에 대한 친핵성 첨가 반응 (Nucleophilic addition); 활성화된 카르보닐기 (activated carbonyl group)에 대한 친핵성 첨가 반응; 및 staudinger ligation 및 탄소-탄소 이중결합 또는 삼중결합에 대한 첨가 반응 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일부 실시양태에서, 클릭화학작용기는 디엘스-알더 다이엔 (diels-alder diene), 디엘스-알더 다이에노파일 (diels-alder dienophile), IEDDA 다이엔, 및 IEDDA 다이에노파일 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 테트라졸 그룹, 트리아진 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹, 할로겐 그룹, 알데하이드 그룹, 니트론 그룹, 하이드록실아민 그룹, 니트릴 그룹, 히드라진 그룹, 케톤 그룹, 보론산 (bronic acid) 그룹, 시아노벤조티아졸 그룹, 알릴 그룹 (allyl group), 포스핀 그룹, 말레이미드 그룹, 다이설파이드 그룹, 티오에스테르 그룹, 할로카보닐 그룹, 아이소니트릴 그룹, 시드논 그룹, 셀렌 그룹, 티올 그룹, 및 보호된 티올 그룹 중에서 선택될 수 있다.
기능성 그룹 (functional group; FG)
목적하는 그룹은 기능성 그룹을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹은 기능성 그룹일 수 있다.
기능성 그룹은 활성 모이어티를 포함할 수 있다. 활성 모이어티는 예를 들어, 약물, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티, 특정한 기능을 갖는 단백질, 특정한 기능을 갖는 펩타이드, 친화성 물질 (예를 들어, 비오틴, 스트렙타비딘, 및 압타머 등), 안정화물질, 비타민, 핵산 (예를 들어, DNA 또는 RNA) 또는 PEG 모이어티일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, 활성 모이이어티는 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티일, 또는 친화성 물질일 수 있다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹의 분자량(즉, 기능성 그룹을 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합)은 5000 달톤 이하, 4000 달톤 이하, 3000 달톤 이하, 2500 달톤 이하, 2000 달톤 이하, 1500 달톤 이하, 또는 1000 달톤 이하일 수 있다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹은 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때 DFG는 기능성 그룹의 스페이서 (스페이서 FG)이고, AM은 활성 모이어티이다. 일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 약물 (예를 들어, 독소)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 방사성 모이어티일 수 있다. 일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 이미징 모이어티일 수 있다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹의 스페이서 (DFG)의 길이는 주사슬의 원자 수를 기준으로 0 내지 6일 수 있다. 일부 실시양태에서, DFG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알케닐렌 (예를 들어, 아릴), 또는 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알케닐렌 (예를 들어, 헤테로아릴) 일 수 있다. 여기서, 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는, 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DFG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DFG은 결합일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 기능성 그룹은 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 약물(예를 들어, 약물 유닛 또는 접합된 약물)일 수 있다. 약물은, 예를 들어, 아우리스타틴(auristatin) (예를 들어, 모노메틸 아우리스타틴 e), 에리불린(eribulin), 튜불리신(tubulysin), 젤다나마이신(geldanamycin) (Kerr et al., 1997, Bioconjugate Chem. 8(6):781-784), 메이탄시노이드(maytansinoid) (EP 1391213, ACR 2008, 41, 98-107), 칼리케마이신(calicheamicin) (U.S. Patent Publication No. 2009/0105461, Cancer Res. 1993, 53, 3336-3342), 메르탄신(Mertansine), 다우노마이신(daunomycin), 독소루비신(doxorubicin), 메토트렉세이트(methotrexate), 빈데신(vindesine), SG2285 (Cancer Res. 2010, 70(17), 6849-6858), 돌라스타틴(dolastatin), 돌라스타틴 아날로그 아우리 스타틴(dolastatin analogs auristatin) (U.S. Patent No. 5,635,483), 크립토피신(cryptophycin), 캄토테신(camptothecin) , 캄토테신 아날로그 (예를 들어, SN38, FL118, 또는 exatecan), 리족신 유도체(rhizoxin derivative), CC 1065 아날로그 또는 유도체, 듀오카마이신(duocarmycin), 에네디인 항생제(enediyne antibiotic), 에스페라마이신(esperamicin), 에포틸론(epothilone), 피롤로벤조디아제핀(pyrrolobenzodiazepine, PBD) 유도체, α-아마니틴(a-amanitin), 톡소이드, TLR5 (toll-like receptor 5) agonist TLR7 (toll-like receptor 7) agonist, TLR8 (toll-like receptor 8) agonist, NOTA (1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid), 및 DOTA (1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid) 중 선택되는 어느 하나이거나, 또는 이의 유사체일 수 있으나 달리 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 활성 모이어티는 방사성 모이어티를 포함할 수 있다. 방사성 모이어티는 방사성 동위원소와 결합하도록 디자인된 리간드 (예를 들어, 킬레이터)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 방사성 모이어티는 킬레이터와 방사성 동위원소의 복합체 (예를 들어, 킬레이트; chelate)를 포함할 수 있다.
Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)
Fc 결합성 유닛 개괄
전술한 바와 같이, 화학식 2에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛이다. Fc 결합성 유닛은 Fc 결합성 물질로부터 유래될 수 있다. 이하에서, Fc 결합성 물질에 대하여 상세히 설명한다.
Fc 결합성 물질 (Fc binding substance)
Fc 결합성 물질 개괄
Fc 결합성 물질은 항체의 Fc 영역에 결합성을 갖는 물질로, 항체의 표적 위치에 목적하는 그룹을 전달하기 위해, 목적하는 그룹을 전달하기 위한 화합물 (예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물)의 일 요소로 사용되었다. Fc 결합성 물질 및 이를 포함하는 화합물을 이용하여 항체의 특정한 위치에 목적하는 물질 (예를 들어, 생체직교적 작용기 및 약물 등)을 도입하는 기술은 문헌 [유럽 특허출원 출원번호 19818561.3, 공개번호 EP 3811978; PCT 특허출원 출원번호 PCT/KR2020/003282, 공개번호 WO2020/184944; 및 한국 특허출원 출원번호 10-2020-0009162, 공개번호 10-2020-0091826]에 상세히 설명되며, 이들 각각의 전체 내용은 본 명세서에 참조로 포함된다. 필요에 따라, Fc 결합성 물질은 항체에 대한 친화성 물질, IgG 결합성 물질, 위치 특이적 항체 인터렉톰, 또는 위치 특이적 Fc 인터렉톰 등으로 지칭될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 Fc 결합성 물질
본 출원의 일부 실시양태는 서열번호 01의 아미노산 서열을 갖는 Fc 결합성 펩타이드를 포함하는 Fc 결합성 물질을 제공한다. 본 출원의 일부 실시양태는 서열번호 01의 아미노산 서열을 포함하는 Fc 결합성 물질을 제공한다.
서열번호 01의 아미노산 서열은 다음과 같다:
(Xaa)1-3-C-(Xaa)2-H-Xa1-G-Xa2-L-V-Xa3-C-(Xaa)1-3 (서열번호 01),
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa1은 이고, 이때, m은 1 내지 10의 정수이고, Xf는 -NH2, -SH, 또는 -C(=O)OH 이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기임.
일부 실시양태에서, 서열번호 01의 아미노산 서열에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 공유적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 카보닐 그룹을 포함하는 구조 를 통해 공유적으로 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, 각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산일 수 있다.
일부 실시양태에서, Xa1은 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 시스테인 잔기, 또는 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기일 수 있다.
예를 들어, Xa1의 구조 에서, m이 1이고 Xf가 -NH2인 경우, Xa1은 Dap 잔기이다. m이 2이고 Xf가 -NH2인 경우, Xa1은 Dab 잔기이다. m이 3이고 Xf가 -NH2인 경우, Xa1은 Orn 잔기이다. m이 4이고 Xf가 -NH2인 경우, Xa1은 Lys 잔기이다. m이 5이고 Xf가 -NH2인 경우, Xa1은 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기이다. m이 1이고 Xf가 -SH인 경우, Xa1은 Cys 잔기이다. m이 5이고 Xf가 -COOH인 경우, Xa1은 2-아미노수베릭산 잔기이다.
일부 실시양태에서, Xa1의 구조 에서, m은 1 내지 5의 정수일 수 있다. 일부 실시양태에서, m은 1 내지 4의 정수일 수 있다.
Xa1의 구조 은 구조 Xa1 (structure Xa1)으로 지칭될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다. 예를 들어, Xa1은 구조 Xa1을 갖는 아미노산 잔기로 지칭될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
특정한 실시양태에서, Xa1은 다음의 구조로 표현될 수 있다:
,
이때 m은 1 내지 4의 정수일 수 있다.
상기 구조에서, m이 1인 경우, Xa1은 Dap 잔기이다. m이 2인 경우 Xa1은 Dab 잔기이다. m이 3인 경우 Xa1은 Orn 잔기이다. m이 4인 경우 Xa1은 Lys 잔기이다.
Fc 결합성 펩타이드 (예를 들어, 서열번호 01의 아미노산 서열)에는 당업계에서 통상적으로 이용되는 변형이 부가될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 펩타이드에는 변형이 수반될 수 있으며, 이때 상기 변형은 Fc 결합성 펩타이드의 고유의 기능을 훼손하지 않는 수준의 변형일 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 펩타이드 또는 Fc 결합성 물질은 항체의 Fc 영역과 결합 친화성을 갖는데, 이러한 기능을 훼손하지 않는 변형을 수반할 수 있다. 예를 들어, 변형은 Fc 결합성 펩타이드의 안정성 또는 친수성을 조절하기 위한 변형일 수 있다. 예를 들어, 변형은 친수성 모이어티의 부가, 소수성 모이어티의 부가, PEG 모이어티의 부가 (예를 들어, 페길레이션), 아마이드 기의 부가 (예를 들어, C 말단의 아미데이션), 탄수화물 기의 부가, 히드록실 기의 부가, 포스페이트 기의 부가, 프레닐 그룹의 부가 (예를 들어, 프레닐레이션), 및/또는 파르네실 기의 부가 (예를 들어, 파르네실레이션) 등일 수 있다.
예를 들어, Fc 결합성 물질은 서열번호 01의 아미노산 서열을 갖는 Fc 결합성 펩타이드에 더하여 하나 이상의 PEG 모이어티를 더 포함할 수 있다. 이때 PEG 모이어티는 Fc 결합성 펩타이드의 N 말단 및/또는 C 말단에 공유적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 물질은 Fc 결합성 펩타이드 및 PEG 모이어티를 포함하고, 이때 PEG 모이어티는 Fc 결합성 펩타이드의 C 말단에 공유적으로 연결될 수 있다. 다른 예로, Fc 결합성 물질은 Fc 결합성 펩타이드 및 PEG 모이어티를 포함하고, 이때 PEG 모이어티는 Fc 결합성 펩타이드의 N 말단에 공유적으로 연결될 수 있다. PEG 모이어티는 예를 들어, 1개 내지 30개, 1개 내지 20개, 또는 1개 내지 10개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함할 수 있다.
하기에서, 예시적으로, 서열번호 01의 아미노산 서열의 N 말단 및/또는 C 말단에 변형이 부가된 또는 변형이 부가되지 않은 Fc 결합성 펩타이드의 구조를 화학식을 통해 도시한다.
예를 들어, Fc 결합성 물질은 하기의 화학식 3의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 3]
(MF1)0-1-(Xaa)1-3-C-(Xaa)2-H-Xa1-G-Xa2-L-V-Xa3-C-(Xaa)1-3-(MF2)0-1,
이때, MF1 및 MF2는 각각 독립적으로 변형 (modification) 이고,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산이고,
Xa1은 이고, 이때, m은 1 내지 10의 정수이고, Xf는 -NH2, -SH, 또는 -C(=O)OH 이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기임.
화학식 3에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, Xa1은 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid) 잔기, 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid) 잔기, 오르니틴 (ornithine) 잔기, 라이신 (lysine) 잔기, 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 시스테인 잔기, 또는 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기일 수 있다.
화학식 3에 도시된 바와 같이, MF1은 존재하거나 또는 부존재할 수 있다.
화학식 3에 도시된 바와 같이, MF2는 존재하거나 또는 부존재할 수 있다.
전술한바와 같이, 변형은, 예를 들어 친수성 모이어티의 부가, 소수성 모이어티의 부가, PEG 모이어티의 부가 (예를 들어, 페길레이션), 아마이드 기의 부가 (예를 들어, C 말단의 아미데이션), 탄수화물 기의 부가, 히드록실 기의 부가, 포스페이트 기의 부가, 프레닐 그룹의 부가 (예를 들어, 프레닐레이션), 및 파르네실 기의 부가 (예를 들어, 파르네실레이션)에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, MF1 는 PEG 모이어티, 아마이드 그룹, 탄수화물 그룹, 히드록실 그룹, 포스페이트 그룹, 프레닐 그룹, 및 파르네실 그룹중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, MF1 는 PEG 모이어티일 수 있다.
일부 실시양태에서, MF2 는 PEG 모이어티, 아마이드 그룹, 탄수화물 그룹, 히드록실 그룹, 포스페이트 그룹, 프레닐 그룹, 및 파르네실 그룹중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, MF2는 아마이드 그룹일 수 있다.
이때, PEG 모이어티는 1 이상 30개 이하의, 1 이상 20개 이하의, 또는 1 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 유닛(예를 들어, -CH2OCH2-, -OCH2CH2- 또는 -CH2CH2O-)을 포함할 수 있다.
예를 들어, PEG 모이어티는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, DPEG는 PEG 모이어티의 스페이서이다.
예를 들어, DPEG는 주사슬의 길이가 0 내지 6인 그룹(즉, 주사슬에 위치한 원자들의 수의 합이 0 내지 6인 그룹)일 수 있다.
예를 들어, DPEG는 결합이거나, C1-6 치환된 또는 비치환된 알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 알케닐렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌이고, 이때 치환된 알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 치환된 알케닐렌, 또는 치환된 헤테로알키닐렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는 -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DPEG는 결합이거나, 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있고, 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함하고, 이때 치환기는 =O 이고, 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, RPEG는 PEG 캡핑 그룹이다. 이때 상기 PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, C2 알킬, C3 알킬, -NH2, -CH2NH2, -SC(=O)CH3, -SC(=O)CH2CH3, -CH2SC(=O)CH3, -CH2SC(=O)CH2CH3, -OH, -CH2OH, -SH, -CH2SH, -OCH3, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -C(=O)CH3, -C(=O)CH2CH3, -CH2C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH2CH3, -NHC(=O)CH3, -NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2CH2COOH, 글루코오스 또는 -O-글루코오스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, -OCH3, -CH2OCH3, -C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH3, -NHC(=O)CH3, -CH2NHC(=O)CH3 또는 -CH2CH2COOH일 수 있다. 일부 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹에 속하는 원자들의 원자 질량의 합은 300달톤 이하, 200달톤 이하, 150달톤 이하, 100달톤 이하, 또는 50달톤 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, p는 1 이상 30 이하의, 바람직하게는 1 이상 10 이하의 정수일 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, [EG]는 에틸렌글리콜 유닛을 지칭하고, 에틸렌글리콜 유닛은 관련 단락에서 전술한 바와 같다.
전술한 화학식 3의 구조는 Fc 결합성 물질 또는 Fc 결합성 펩타이드가 변형을 포함하는 경우를 예시한 것으로, 이하에서는 화학식 3의 구조에 도시된 변형(예를 들어, MF1 및/또는 MF2)이 표시되지 않더라도, Fc 결합성 물질 또는 Fc 결합성 펩타이드는 변형을 더 포함할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 물질은 서열번호 02의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
LP-D-C-(Xaa)2-H-Xa1-G-Xa2-L-V-Xa3-C-T-DP (서열번호 02),
이때, Xaa, Xa1, Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단의 LP (L-프롤린 잔기) 및 DP (D-프롤린 잔기)는, 선택적으로, D-프롤린-L-프롤린 템플레이트를 형성할 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 물질은 서열번호 03의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
C-D-C-(Xaa)2-H-Xa1-G-Xa2-L-V-Xa3-C-T-C (서열번호 03),
이때, Xaa, Xa1, Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단의 시스테인과 C 말단의 시스테인은, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 물질은 서열번호 04의 아미노산 서열을 포함할 수 있다:
D-C-(Xaa)2-H-Xa1-G-Xa2-L-V-Xa3-C-T (서열번호 04),
이때, Xaa, Xa1, Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (서열번호 04에서, D와 연결된 시스테인)와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (서열번호 04에서, T와 연결된 시스테인)는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Xa1은 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 라이신 (lysine; Lys) 잔기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 물질은 서열번호 05의 아미노산 서열을 포함할 수 있다:
D-C-A-W-H-Xa1-G-E-L-V-W-C-T (서열번호 05),
이때,
Xa1은 이고, 이때, m은 1 내지 10의 정수이고, Xf는 -NH2, -SH, 또는 -C(=O)OH 임. 일부 실시양태에서, m은 1 내지 4의 정수일 수 있다.
일부 실시양태에서, Xa1은 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 시스테인 잔기, 또는 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Xa1은 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 라이신 (lysine; Lys) 잔기일 수 있다.
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (서열번호 05에서, D와 연결된 시스테인)와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (서열번호 05에서, T와 연결된 시스테인)는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 물질은 서열번호 06 내지 서열번호 09의 아미노산 서열 중 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다:
D-C-A-W-H-Dap-G-E-L-V-W-C-T (서열번호 06);
D-C-A-W-H-Dab-G-E-L-V-W-C-T (서열번호 07);
D-C-A-W-H-Orn-G-E-L-V-W-C-T (서열번호 08); 및
D-C-A-W-H-Lys-G-E-L-V-W-C-T (서열번호 09).
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (예를 들어, D와 연결된 시스테인)와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (예를 들어, T와 연결된 시스테인)는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
Fc 결합성 물질의 설계
앞서 설명된 바와 같이, 본 출원의 Fc 결합성 물질은 항체의 Fc 영역과 결합 활성을 갖는다. 이때, Fc 결합성 물질과 Fc 영역은 아미노산 잔기 간의 상호작용에 의하여 특정한 위치 관계를 이루면서 배열될 수 있다. Fc 결합성 물질의 Fc 결합성 펩타이드와 항체의 Fc 영역의 대표적인 상호작용으로는 Fc 결합성 물질과 (1) Fc 영역의 433번 히스티딘과의 솔트 링키지 (salt linkage), (2) 434번 아스파라긴과의 수소 결합, (3) 380번 글루탐산과의 솔트 링키지, (4) 255번 아르기닌과의 솔트 링키지 등이 있다. 이미 알려진 연구 결과를 통해 이러한 상호작용 및 이로 인한 특정한 위치 관계를 파악할 수 있다. (문헌 [DeLano, W. L., Ultsch, M. H., de, A. M., Vos, N., & Wells, J. A. (2000). Convergent solutions to binding at a protein-protein interface. Science, 287(5456), 1279-1283.] 참조)
본 출원의 Fc 결합성 물질을 설계함에 있어서, Fc 결합성 물질이 항체의 Fc 영역과 안정적인 위치 관계를 이루도록 하는 것이 중요하다. 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 이를 이용한 항체의 표지 공정 (즉, 목적하는 그룹의 전달 공정)은 연구를 통해 밝혀진 Fc 결합성 유닛과 Fc 영역의 위치 관계를 기반으로 설계되었기 때문이다.
Fc 결합성 물질의 설계 원칙에 관한 예시를 서열번호 05의 아미노산 서열 (DCAWHXa1GELVWCT)을 갖는 Fc 결합성 펩타이드를 통해 설명한다.
서열번호 05의 아미노산 서열을 갖는 Fc 결합성 펩타이드와 Fc 영역 간의 위치관계를 논문 자료 등을 바탕으로 시뮬레이션한 결과는 도 01 내지 도 03과 같다. 이때, Fc 결합성 펩타이드의 5번 히스티딘 잔기는 Fc 영역의 380번 글루탐산과 솔트 링키지를 형성하며, 이는 Fc 결합성 펩타이드와 Fc 영역 사이의 위치관계에 중요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다 (도 03의 점선 참고). 이로 인해 Fc 결합성 펩타이드의 설계에 있어 히스티딘 잔기와 그 위치는 변경하지 않는 것이 바람직하다. 나아가, 8번 글루탐산 잔기는 전기적 음성을 띄는 잔기로서 전기적 양성을 띄는 Fc 영역의 255번 아르기닌과 솔트 링키지를 형성하여 Fc 결합성 펩타이드와 Fc 영역 사이의 위치 관계에 중요한 영향을 미치는 것으로 확인되었다 (도 03의 점선 참조). 따라서 해당 잔기는 글루탐산에 대응될 수 있는 산성 아미노산 (acidic amino acid)이 바람직하며, 아스파라긴으로 대체될 수 있다. 상기 아미노산 잔기들이 다른 아미노산 잔기로 변경되거나 임의의 작용기로 치환된다면 분자 간 상호작용에 영향을 주어 Fc 결합성 펩타이드와 Fc 영역의 위치 관계에 영향을 줄 것이다. 이에 더하여, 서열번호 05의 7번 글리신은 부피가 작은 아미노산으로서 Fc 결합성 펩타이드의 꺾임 구조를 형성하기 위해 필요하다. 따라서, Fc 결합성 펩타이드의 설계에 있어 글리신과 그 위치는 변경하지 않는 것이 바람직하다. 도 04는 Fc 도메인의 라이신 잔기들과 Fc 결합성 펩타이드의 위치 관계를 도시한 것이다. 상기 위치 관계에서 Xa1과 가장 인접하게 위치한 Fc 영역의 라이신은 246번 라이신 및 248번 라이신임을 확인할 수 있었다 (도 04).
Fc 결합성 물질과 친화성을 갖는 항체
전술한 바와 같이, Fc 결합성 물질은 항체의 Fc 영역에 결합 친화성을 갖는다.
본 명세서에서, 용어 항체는 Fc 결합성 물질과 친화성을 갖는 항체 또는 이의 단편을 모두 포괄하는 것으로 사용되며, Fc 단편의 경우와 같이 특정 항원에 대한 결합력이 없는 경우 또한 항체로 인식될 수 있다. 나아가, 용어 항체는 단일특이적 항체, 이중특이적 항체, 삼중특이적 항체, 단일클론항체, 인간 항체, 인간화 항체, 재조합 항체, 키메릭 항체, 및 항체 변이체등을 포괄하는 것으로 해석될 수 있다.
나아가, 항체는 Fc 영역을 포함하는 바, Fc 단백질로 지칭될 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG 항체일 수 있다. IgG 항체는 인간 IgG (human IgG) 항체, 인간화 IgG (humanized IgG) 항체, 및 키메릭 IgG (chimeric IgG) 항체를 포괄한다.
IgG는 IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4로 분류되는 것으로 알려져 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1 항체일 수 있다. IgG1 항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 및 키메릭 IgG1 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG1의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2 항체일 수 있다. IgG2 항체는 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 및 키메릭 IgG2 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG2의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3 항체일 수 있다. IgG3 항체는 인간 IgG3 항체, 인간화 IgG3 항체, 및 키메릭 IgG3 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG3의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4 항체일 수 있다. IgG4 항체는 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 및 키메릭 IgG4 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG4의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고 (예를 들어, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역이고), 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 FC 영역은 GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG isotype의 항체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, IgG3 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다.
전술한 바와 같이, 여기서, 항체는 Fc 결합성 물질에 결합 친화성을 갖는 항체일 수 있다. 예를 들어, Fab, 항원 결합 부, 경쇄, 중쇄의 가변 영역 및 중 어느 하나 이상이 변경되더라도, Fc 결합성 물질에 결합 친화성을 갖는 항체 (예를 들어, IgG1의 Fc 영역을 포함하는 항체)는 Fc 결합성 물질이 결합 가능한 Fc 영역을 여전히 포함하기 때문에, Fc 결합성 물질에 결합 친화성을 가질 수 있다. 나아가, Fc 결합성 물질이 결합 가능한 Fc 영역 만을 갖는 단백질의 경우에도, Fc 결합성 물질과 결합 친화성을 갖기 때문에, 본 출원에서 항체로 인식될 수 있다. 본 출원에서는 Fc 영역을 필수적으로 포함하는 단백질을 Fc 단백질로 지칭하며, 일부 실시양태에서, 편의상, 항체는 Fc 단백질의 양태를 포괄하는 것으로 인식될 수 있다.
나아가, 본 출원은 인간 IgG1의 Fc 영역의 237 내지 444의 아미노산 서열 (서열번호 14)과 이에 대응되는 인간 IgG2 Fc 영역의 아미노산 서열 (서열번호 15), IgG3 Fc 영역의 아미노산 서열 (서열번호 16), IgG4 Fc 영역의 아미노산 서열 (서열번호 17), 그리고 당업계에 잘 알려진 항체인 트라스트주맙의 Fc 영역의 아미노산 서열 (서열번호 18)을 제공한다.
Fc 결합성 물질(예를 들어, 서열번호 06 내지 서열번호 09 중 어느 하나의 아미노산 서열을 포함하는 Fc 결합성 물질)은 Fc 영역의 아미노산 서열 KPKDTLM (서열번호 10) (트라스트주맙의 Fc 영역의 서열을 기준으로 246번 내지 252번 아미노산 잔기의 서열), 및 Fc 영역의 아미노산 서열 MHEALHNHY (서열번호 12) (트라스트주맙의 Fc 영역의 서열을 기준으로 428번 내지 436번 아미노산 잔기의 서열)과 상호작용 하는 것으로 알려져 있다.
Fc 결합성 유닛의 구조
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 Fc 결합성 유닛을 포함한다. 상기 화합물의 Fc 결합성 유닛은 Fc 결합성 물질로부터 유래된다. 구체적으로, Fc 결합성 물질 또는 Fc 결합성 유닛은 Xa1 으로 표현된 아미노산 잔기를 통해 (예를 들어, Xa1으로 표현된 아미노산 잔기의 아민 그룹을 통해), Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 다른 부분과 연결된다.
Fc 결합성 유닛의 기원이 되는 Fc 결합성 물질은 앞선 단락에서 상세히 설명하였다. 이하에서는, Fc 결합성 유닛의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa1'은 이고, 이때 m은 1 내지 10의 정수이고, Jf는 -NH-, -S-, -O-, 또는 -C(=O)- 이고, ***은 Xa1'와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부 (또는 연결부)를 나타내며, *는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 히스티딘 잔기)와의 부착부를 나타내며, **는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 글리신 잔기)와의 부착부를 나타내고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기임.
상기 구조에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 카보닐 그룹을 포함하는 구조 를 통해 공유적으로 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, 각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산일 수 있다.
일부 실시양태에서, Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 접합된 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기일 수 있다.
상기 Fc 결합성 유닛의 구조에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 다른 부분과 접합된 아미노산 잔기를 지칭하는 Xa1'과 관련하여, 편의상, 접합된의 용어가 생략되어 서술될 수 있다. 예를 들어, 접합된 디아미노프로피오닉산 잔기는 디아미노프로피오닉산 잔기 또는 디아미노프로피오닉산으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 디아미노뷰티릭산 잔기는 디아미노뷰티릭산 잔기 또는 디아미노뷰티릭산으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 오르니틴 잔기는 오르니틴 잔기 또는 오르니틴으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 라이신 잔기는 라이신 잔기 또는 라이신으로 지칭될 수 있다.
상기의 Fc 결합성 유닛의 구조와 함께 화학식 2를 도시하면, 화학식 2는 하기의 화학식 4로 표현될 수 있다:
[화학식 4]
.
일부 실시양태에서, Xa1'은 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, m은 1 내지 4의 정수이고,
***은 Xa1'와 Fc 결합성 펩타이드 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 펩타이드 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타내며,
*는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 히스티딘 잔기)와의 부착부를 나타내며,
**는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 글리신 잔기)와의 부착부를 나타낸다.
전술한 바와 같이, Fc 결합성 유닛의 기원인 Fc 결합성 물질은 변형을 포함할 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 물질은 Fc 결합성 펩타이드를 포함하는데, 이때 Fc 결합성 펩타이드에는 하나 이상의 변형이 부가될 수 있다. 전술한 바와 같이, 변형은 Fc 결합성 펩타이드의 고유의 기능을 훼손하지 않는 수준의 변형일 수 있다. Fc 결합성 유닛을 Fc 결합성 물질로부터 유래될 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛은 PEG 모이어티를 더 포함할 수 있고, 이때 PEG 모이어티는 Fc 결합성 유닛의 N 말단 및/또는 C 말단에 연결되어 있을 수 있다.
하기에서, 예시적으로, 변형을 포함하는 또는 변형을 포함하지 않는 Fc 결합성 물질(예를 들어, 아미노산 서열의 N 말단 및/또는 C 말단에 변형이 부가된 또는 변형이 부가되지 않은 Fc 결합성 펩타이드) 로부터 유래된 Fc 결합성 유닛의 구조를 도시한다.
예를 들어, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, 각각의 Xaa, Xa1', Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같고,
MF1 및 MF2 각각은 Fc 결합성 펩타이드에 부가된 변형을 설명한 단락들에서 설명된 바와 같다.
상기 도시된 구조는 변형을 포함하는 Fc 결합성 물질 또는 변형이 부가된 Fc 결합성 펩타이드로부터 유래된 Fc 결합성 유닛의 구조를 예시한 것으로, 이하에서는 상기 구조에 도시된 변형 (예를 들어, MF1 및/또는 MF2)이 Fc 결합성 유닛의 구조에 표시되지 않더라도, Fc 결합성 유닛은 변형을 더 포함할 수 있는 것으로 이해될 것이다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, Xaa, Xa1', Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단의 LP (L-프롤린 잔기) 및 DP (D-프롤린 잔기)는, 선택적으로, D-프롤린-L-프롤린 템플레이트를 형성할 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, Xaa, Xa1', Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단의 시스테인과 C 말단의 시스테인은, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, Xaa, Xa1', Xa2, 및 Xa3 각각은 전술한 바와 같다.
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때,
Xa1'은 이고, 이때 m은 1 내지 10의 정수이고, Jf는 -NH-, -S-, -O-, 또는 -C(=O)- 이고, ***은 Xa1'와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부 (또는 연결부)를 나타내며, *는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 히스티딘 잔기)와의 부착부를 나타내며, **는 Xa1'와 인접한 아미노산 잔기 (예를 들어, 글리신 잔기)와의 부착부를 나타낼 수 있다.
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 접합된 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Xa1'은 이고, 이때 m은 1 내지 4의 정수일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기일 수 있다.
예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에서, Fc 결합성 유닛(FcBU)은 그 기원이 되는 Fc 결합성 물질을 통해 설명될 수 있고, 이러한 설명의 예시는 다음과 같으나, 이에 제한되지 않는다:
Fc 결합성 유닛은 Fc 결합성 물질로부터 유래되고,
이때 Fc 결합성 물질은 서열번호 01의 아미노산 서열을 포함하고,
이때 Fc 결합성 유닛과 Fc 결합성 유닛이 아닌 다른 부분은 Fc 결합성 물질의 Xa1을 통해 (구체적으로는, Xa1의 곁사슬을 통해) 연결 또는 접합됨.
다른 예로, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에서, Fc 결합성 유닛 (FcBU)는 다음과 같이 설명될 수 있다:
Fc 결합성 유닛은 서열번호 01의 아미노산 서열을 포함하고, 이때 Fc 결합성 유닛과 Fc 결합성 유닛이 아닌 다른 부분은 서열번호 01의 아미노산 서열의 Xa1을 통해 (구체적으로는, Xa1의 곁사슬을 통해) 연결 또는 접합됨.
앞선 단락들에서 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 요소에 대하여 상세히 설명하였다. 이하에서는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 대하여 상세히 설명한다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응
목적하는 그룹의 전달 위치
전술한 바와 같이, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여, 항체에 위치 특이적으로 목적하는 물질을 전달할 수 있다.
예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 생체직교적 작용기나 약물 등을 항체의 표적 영역 (target region)으로 전달 가능하다. 목적하는 그룹이 전달되는 항체 내의 영역 (예를 들어, 타겟 영역)은 항체의 Fc 영역 내에 위치할 수 있다. 즉, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 (K246) 및 248번 라이신 (K248) 중 선택되는 어느 하나 이상에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상에 목적하는 그룹을 위치 특이적으로 전달할 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉 또는 반응에 의해, 항체의 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달되는 경우가 전체 경우 (즉, 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 경우, 및 표적 영역이 아닌 다른 영역에 목적하는 그룹이 전달된 경우를 모두 포괄하는 케이스)의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상, 99.5% 이상이거나, 또는 100%일 수 있다. 예를 들어, 100개의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용할 때(이때, 하나의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하나의 목적하는 그룹을 갖는다), 100개의 목적하는 그룹이 표적 영역으로 전달된 경우, 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 경우는 100%로 설명될 수 있다. 예를 들어, 100개의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용할 때, 80개의 목적하는 그룹이 표적 영역으로 전달되고, 20개의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체와 반응하지 않은 경우 (즉, 20개의 목적하는 그룹은 항체로 전달되지 않은 경우), 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 경우는 100%로 설명될 수 있다. 예를 들어, 100개의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용할 때, 80개의 목적하는 그룹이 표적 영역으로 전달되고, 20개의 목적하는 그룹이 항체에 전달되되 항체의 표적 영역이 아닌 위치로 전달된 경우에는, 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 경우는 80%로 설명될 수 있다. 이때, 예를 들어, 항체의 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달되는 경우는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응 시간(예를 들어, 3시간)에 기초하여 측정된 것일 수 있다. 이때, 표적 영역은 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 (K246) 및 Fc 영역의 248번 라이신 잔기 (K248)를 포함하는, 5개 또는 3개의 아미노산 잔기로 이루어진 영역일 수 있다. 예를 들어, 표적 영역은 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 (K246) 및 Fc 영역의 248번 라이신 잔기 (K248)를 포함하는, 5개의 아미노산 잔기로 이루어진 영역일 경우, 표적 영역은 PK246PK248D (서열번호 27)일 수 있다. 예를 들어, 표적 영역은 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 (K246) 및 Fc 영역의 248번 라이신 잔기 (K248)를 포함하는, 3개의 아미노산 잔기로 이루어진 영역일 경우, 표적 영역은 K246PK248(서열번호 28)일 수 있다.
일부 실시양태에서, 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 케이스 중 목적하는 그룹이 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 (K246)에 전달된 경우는 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 99%, 또는 99.5%이상이거나, 또는 100%일 수 있다. 일부 실시양태에서, 표적 영역에 목적하는 그룹이 전달된 케이스 중 목적하는 그룹이 Fc 영역의 248번 라이신 잔기 (K248)에 전달된 경우는 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 99%, 또는 99.5%이상이거나, 또는 100%일 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉 또는 반응에 의해, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 적어도 어느 하나에 목적하는 그룹이 전달되는 경우가 전체 경우 (즉, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 적어도 어느 하나에 목적하는 그룹이 전달된 경우, 및 K246 및 K248이 아닌 다른 위치에 목적하는 그룹이 전달된 경우를 모두 포괄하는 케이스)의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상, 99.5% 이상이거나, 또는 100%일 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉 또는 반응에 의해, 항체의 Fc 영역의 K246에 목적하는 그룹이 전달되는 경우가 전체 경우 (즉, 항체의 Fc 영역의 K246에 목적하는 그룹이 전달된 경우, 및 K246이 아닌 다른 위치에 목적하는 그룹이 전달된 경우를 모두 포괄하는 케이스)의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상, 99.5% 이상이거나, 또는 100%일 수 있다.
예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉 또는 반응에 의해, 항체의 Fc 영역의 K248에 목적하는 그룹이 전달되는 경우가 전체 경우 (즉, 항체의 Fc 영역의 K248에 목적하는 그룹이 전달된 경우, 및 K248이 아닌 다른 위치에 목적하는 그룹이 전달된 경우를 모두 포괄하는 케이스)의 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상, 99.5% 이상이거나, 또는 100%일 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상에 목적하는 그룹을 전달 가능한 반면, K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상이 아닌 다른 위치에는 목적하는 그룹이 전달되지 않을 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상이 아닌 다른 위치에의 목적하는 그룹의 전달은 억제될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체의 라이신 잔기의 자유 아미노 그룹과 반응하도록 설계되었다. 즉, 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 라이신에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다.
나아가, Fc 결합성 물질의 설계에서 설명된 바와 같이, 항체와 Fc 결합성 물질이 상호작용 (예를 들어, 결합)하는 경우, Xa1과 인접하게 위치한 Fc 영역의 라이신은 246번 라이신 및 248번 라이신 (라이신의 번호는 Eu numbering에 따라 설정됨)임이 설명되었다.
예시적으로, 트라스트주맙에 포함된 아미노산 서열을 통해 246번 및 248번 라이신을 표시하면 다음과 같다: GPSVFLFPPK246PK248DTLM (서열번호 13).
일부의 문헌 또는 항체에서는 246번 및 248번에 대응되는 라이신 잔기를 246번 및 248번이 아닌 다른 번호를 통해 표시하는 경우 또한 존재하는데, 일부 문헌에서 표시된 잔기가 246번 라이신 및 248번 라이신에 대응되는 아미노산 잔기인 경우 이들 자리는 246번 라이신 및 248번 라이신 자리로 이해될 것이다. 예를 들어, 일부 문헌은 데노슈맙(denosumab)의 K246 및 K248 각각과 대응되는 잔기를 K247 및 K249으로 지칭한다. 다른 예로, 일부 문헌은 듀플리우맙 (dupliumab)의 K246 및 K248 각각과 대응되는 아미노산 잔기를 K251 및 K253으로 지칭한다 (문헌 [유럽 특허출원 출원번호 19818561.3, 공개번호 EP 3811978; 및 유럽 특허출원 출원번호 18791007.0, 공개번호 EP 3617235] 참조). 이처럼, 246번 라이신 및 248번 라이신 각각은 246번 라이신 및 248번 라이신 각각에 더해, 246번 라이신 및 248번 라이신 각각에 상응하는 라이신 잔기를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 (Lys246; K246) 및/또는 248번 라이신 (Lys248; K248)에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 (Lys246; K246)에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 248번 라이신 (Lys248; K248)에 목적하는 그룹을 전달할 수 있다. Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해, 목적하는 물질이 전달되는 위치는 246번 라이신 (Lys246; K246) 및/또는 248번 라이신 (Lys248; K248)일 수 있다.
이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 대하여 상세히 설명한다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 대한 설명
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은, Fc 결합성 유닛에 의해, 항체의 Fc 영역으로 유도된다. 이때, Fc 결합성 유닛에 의해 항체의 특정 영역으로 유도되는 효과는 근접 효과 (Proximity effect)로 지칭될 수 있다. Fc 결합성 물질을 기준으로 설명할 때, Fc 결합성 물질의 Xa1 아미노산 잔기는 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 또는 248번 라이신 자리에 인접하게 된다. 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 라이신 잔기 (예를 들어, 246번 라이신 또는 248번 라이신)의 반응은, 예시적으로, 다음의 반응 스킴(reaction scheme)을 통해 설명될 수 있다. 아래에서, 반응에 참여하는 항체의 라이신 잔기는 설명을 위해 별도로 도시되었음을 참고한다.
[Reaction scheme 1]
.
상기 반응 스킴 1에 도시된 것과 같이, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 (위 반응 스킴에서, Formula 2의 화합물로 도시됨)의 반응은, 구체적으로, 항체의 1차 아민 그룹 (예를 들어, 아미노 그룹, -NH2)과 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹의 반응일 수 있다. 예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 항체의 Fc 영역의 1차 아민 그룹과 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹의 반응일 수 있다. 예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 잔기의 1차 아민 그룹과 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹의 반응일 수 있다. 예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 항체의 Fc 영역의 248번 라이신 잔기의 1차 아민 그룹과 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹의 반응일 수 있다. 반응 스킴 1에 도시된 바와 같이, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응을 통해 목적하는 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기 등)이 항체로 전달된다.
예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 친핵성 치환반응(nucleophilic substitution reaction)으로 지칭될 수 있다. 이때, 항체의 1차 아민 그룹은 친핵성 치환반응의 친핵체 (nucleophile)로 작용하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 SN2 반응 (SN2 reaction)으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응은 아실 전달 반응 (acyl transfer reaction)으로 지칭될 수 있다. 이처럼, 반응을 지칭하는 용어는 달리 제한되지 않으며, 통상의 기술자에게 이해될 수 있는 용어를 통해 항체와 Fc 결합성 유닛의 반응이 설명될 수 있다.
반응 스킴 1에서 항체의 1차 아민 그룹과 반응하는 것으로 도시된, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 카보닐 그룹을 화학식 2에 별도로 표시하면 다음과 같다:
[화학식 2]
.
화학식 2에서, * 표시된 카보닐 그룹(-C(=O)-)은 항체의 1차 아민 그룹과의 반응 자리를 나타낸다. 일부 실시양태에서, * 표시된 카보닐 그룹은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 "항체와의 반응 그룹" 또는 "항체와의 반응 자리" 또는 "반응성 카보닐"로 지칭될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 반응 스킴 1에 도시된 바와 같이, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응에 의해, Fc 결합성 유닛을 포함하는 그룹은 생성물로부터 이탈된다. 이처럼, Fc 결합성 유닛이 반응을 통해 이탈되는 반응 매커니즘을 이용한 컨쥬게이션은 트래이스리스 가교 (traceless cross-linking), 트래이스리스 반응(traceless reaction), 또는 트래이스리스 컨쥬게이션 등으로 지칭된다. 이러한 트래이스리스 컨쥬게이션 및 트래이스리스 컨쥬게이션을 통해 제조된 컨쥬게이트 (예를 들어, 항체 컨쥬게이트)의 장점은 이전의 연구들에서 상세히 설명되었다 (문헌 [유럽 특허출원 출원번호 19818561.3, 공개번호 EP 3811978; PCT 특허출원 출원번호 PCT/KR2020/003282, 공개번호 WO2020/184944; 및 한국 특허출원 출원번호 10-2020-0009162, 공개번호 10-2020-0091826] 참고). 나아가, 본 출원에 그 전체가 참고로 포함되는 문헌 [PCT 특허출원 출원번호 PCT/KR2020/003282, 공개번호 WO2020/184944]은, 해당 문헌에서 개시하는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하는 경우, 목적하는 그룹의 예시 중 하나인 노르보르넨이 항체의 Fc 영역의 K248에 전달되었음을 확인하였다.
반응 스킴 1에서 예시된 것처럼, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에서 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응을 통해 이탈되는 그룹은 예시적으로 다음과 같이 도시될 수 있다:
.
일부 실시양태에서, 상기 도시된 이탈되는 그룹에서, -N(Ra1)-O-는 이탈기 (leaving group)으로 지칭될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
반응 스킴 1에서 예시된 것처럼, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응을 통해, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에서 항체로 전달되는 그룹은 예시적으로 다음과 같이 도시될 수 있다:
.
나아가, 본 출원은, 이해를 돕기 위해, 화학식 2-1의 화합물을 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 예시로 하여, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응 모식도를 제공한다.
[Reaction scheme 2]
.
이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적 실시양태들을 개시한다. 한편, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적 실시양태들은 이하의 개시된 화학식 또는 구조에 제한되지 않고, 전술한 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물에 대한 내용에 기초하여 구체적 실시양태들이 도출 또는 새로이 작성될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적 실시양태
전술한 바와 같이, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2]
.
이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체예들에 대하여 상세히 설명한다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-1의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-1으로 표현될 수 있다. 화학식 2에서, Ja가 -C(=O)-인 경우, 화학식 2는 하기의 화학식 2-1로 표현된다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-1의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-1]
,
이때,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
GOI는 목적하는 그룹 (group of interest)이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
Da는 스페이서 A (spacer A) 이고,
X는 C, O, 또는 N 이고 (즉, -X-는 -CH2-, -O-, 또는 -NH-임),
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-1에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛이다. Fc 결합성 유닛(FcBU)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛 (FcBU)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-1에서, GOI는 목적하는 그룹이다. 목적하는 그룹(GOI)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 목적하는 그룹 (GOI)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)" 에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-1에서, La는 링커 A 이다. 링커 A (La)는 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 링커 A (La)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-1에서, Da는 스페이서 A 이다. 스페이서 A (Da)는 이전 단락들에서 상세히 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 스페이서 A (Da)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "스페이서 A (spacer A; D"a)"에서 설명된 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-2의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-2으로 표현될 수 있다. 화학식 2에서, 목적하는 그룹(GOI)이 반응성 그룹(RG)인 경우, 화학식 2는 하기의 화학식 2-2로 표현된다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-2의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-2]
,
이때,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
RG는 반응성 그룹이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
Da는 스페이서 A (spacer A) 이고,
X는 C, O, 또는 N 이고 (즉, -X-는 -CH2-, -O-, 또는 -NH-임),
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-2에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛이다. Fc 결합성 유닛(FcBU)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛 (FcBU)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-2에서, RG는 반응성 그룹이다. 반응성 그룹 (RG)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 반응성 그룹 (RG)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)" 에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-2에서, La는 링커 A 이다. 링커 A (La)는 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 링커 A (La)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-2에서, Da는 스페이서 A 이다. 스페이서 A (Da)는 이전 단락들에서 상세히 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 스페이서 A (Da)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "스페이서 A (spacer A; D"a)"에서 설명된 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-3의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-3으로 표현될 수 있다. 화학식 2에서, 목적하는 그룹(GOI)이 반응성 그룹(RG)이고, 이때 반응성 그룹이 인 경우, 화학식 2는 하기의 화학식 2-3로 표현된다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-3의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-3]
,
이때,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
HRG는 반응성 모이어티이고,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
Da는 스페이서 A (spacer A) 이고,
X는 C, O, 또는 N 이고 (즉, -X-는 -CH2-, -O-, 또는 -NH-임),
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-3에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛이다. Fc 결합성 유닛(FcBU)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛 (FcBU)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-3에서, HRG는 반응성 모이어티이다. 반응성 모이어티(HRG)는 이전 단락들에서 상세히 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 반응성 모이어티는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)" 에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-3에서, DRG는 반응성 그룹의 스페이서다. 반응성 그룹의 스페이서 (DRG)는 이전 단락들에서 상세히 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 반응성 그룹의 스페이서는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)" 에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-3에서, La는 링커 A 이다. 링커 A (La)는 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 링커 A (La)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 상세히 설명된 바와 같다.
화학식 2-3에서, Da는 스페이서 A 이다. 스페이서 A (Da)는 이전 단락들에서 상세히 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 스페이서 A (Da)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "스페이서 A (spacer A; D"a)"에서 설명된 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-4의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-4으로 표현될 수 있다. 화학식 2에서, Ja가 -C(=O)- 이고, 스페이서 A (Da)이 C1-10 비치환된 알킬렌이고, Ra3가 H인 경우, 화학식 2는 하기의 화학식 2-4로 표현된다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-4의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-4]
,
이때,
aa는 1 내지 10의 정수이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
GOI는 목적하는 그룹 (group of interest)이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
X는 C 또는 O 이고 (즉, -X-는 -CH2- 또는 -O-임),
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-4에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛이다. Fc 결합성 유닛(FcBU)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛(FcBU)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)"에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-4에서, GOI는 목적하는 그룹이다. 목적하는 그룹(GOI)은 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 목적하는 그룹 (GOI)은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)" 에서 설명된 바와 같다.
화학식 2-4에서, La는 링커 A 이다. 링커 A(La)는 이전 단락들에서 상세하게 설명되었고, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 링커 A(La)는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 설명된 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-5의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-5으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-5의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-5]
,
이때,
aa는 1 내지 10의 정수이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
RG는 반응성 그룹 (reactive group)이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
X는 C 또는 O 이고 (즉, -X-는 -CH2- 또는 -O-임),
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-5에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이다. FcBU는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, FcBU는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)" 에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, FcBU는 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인 잔기가 아닌 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
상기 구조에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있음.
예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기 또는 페닐알라닌 잔기이고,
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결됨.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기임.
화학식 2-5에서, RG는 반응성 그룹 (reactive group)이다. RG는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, RG는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (Group of interest; GOI)"에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, RG는 반응성 모이어티를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, RG는 반응성 모이어티를 포함하되, RG를 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 3000 달톤 이하, 2500 달톤 이하, 2000 달톤 이하, 1500 달톤 이하, 1000 달톤 이하, 900 달톤 이하, 800 달톤 이하, 700 달톤 이하, 600 달톤 이하, 500 달톤 이하, 400 달톤 이하, 300 달톤 이하, 200 달톤 이하, 또는 100 달톤 이하일 수 있다.
특정한 실시양태에서, RG는 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, DRG은 반응성 그룹의 스페이서 (spacer R)이고, HRG은 반응성 모이어티임.
특정한 실시양태에서, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
화학식 2-5에서, La는 링커 A (linker A) 이다. 링커 A는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, La는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)" 에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 20개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-50 알킬렌, 또는 비치환된 C1-50 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 16개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 8개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-15 알킬렌, 또는 비치환된 C1-15 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 5개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 또는 비치환된 C1-6 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond) 또는 비치환된 C1-3 알킬렌일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-6의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-6으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-6의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-6]
,
이때,
aa는 1 내지 10의 정수이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
HRG는 반응성 모이어티 (reactive moiety) 이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
X는 C 또는 O 이고 (즉, -X-는 -CH2- 또는 -O-임),
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고, 및
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬임.
화학식 2-6에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이다. Fc 결합성 유닛은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, FcBU는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)" 에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, FcBU는 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인 잔기가 아닌 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
상기 구조에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있음.
예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기 또는 페닐알라닌 잔기임.
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기임.
화학식 2-6에서, HRG는 반응성 모이어티 (reactive moiety)이다. 반응성 모이어티는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, HRG는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (group of interest; GOI)에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, HRG는 생체직교적 작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택될 수 있다. 이때, 시클로옥틴은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 달리 제한되지 않는다. 이때, 시클로옥텐은 예를 들어, cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹 또는 노르보르넨 그룹일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 클릭화학작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 디엘스-알더 다이엔 (diels-alder diene), 디엘스-알더 다이에노파일 (diels-alder dienophile), IEDDA 다이엔, 및 IEDDA 다이에노파일 중에서 선택될 수 있다.
화학식 2-6에서, La는 링커 A (linker A) 이다. 링커 A는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, La는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 20개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-50 알킬렌, 또는 비치환된 C1-50 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 16개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 8개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-15 알킬렌, 또는 비치환된 C1-15 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 5개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 또는 비치환된 C1-6 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond) 또는 비치환된 C1-3 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Ra1은 C1-3 알킬일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Ra2는 H 또는 C1-3 알킬일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-7의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-7으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-7의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-7]
,
이때,
aa는 1 내지 10의 정수이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
HRG는 반응성 모이어티 (reactive moiety) 이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
X는 C 또는 O 임.
화학식 2-7에서, FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이다. Fc 결합성 유닛은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, FcBU는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit; FcBU)" 에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, FcBU는 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인 잔기가 아닌 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
상기 구조에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있음.
예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기 또는 페닐알라닌 잔기이고,
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결됨.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기임.
화학식 2-7에서, HRG는 반응성 모이어티 (reactive moiety)이다. 반응성 모이어티는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, HRG는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "목적하는 그룹 (group of interest; GOI)에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, HRG는 생체직교적 작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택될 수 있다. 이때, 시클로옥틴은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 달리 제한되지 않는다. 이때, 시클로옥텐은 예를 들어, cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹 또는 노르보르넨 그룹일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 클릭화학작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 디엘스-알더 다이엔 (diels-alder diene), 디엘스-알더 다이에노파일 (diels-alder dienophile), IEDDA 다이엔, 및 IEDDA 다이에노파일 중에서 선택될 수 있다.
화학식 2-7에서, La는 링커 A (linker A) 이다. 링커 A는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, La는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 하위 섹션 "본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 개괄" 및 "링커 A (linker A; L"a)"에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 20개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-50 알킬렌, 또는 비치환된 C1-50 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 16개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 8개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-15 알킬렌, 또는 비치환된 C1-15 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 5개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 또는 비치환된 C1-6 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond) 또는 비치환된 C1-3 알킬렌일 수 있다.
이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적인 예시들을 추가적으로 도시한다. Fc 결합성 유닛의 각 요소에 대한 설명은 앞선 단락들에서 상세히 설명되었으며, 각 요소에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-8의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-8으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-8의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-8]
,
이때,
FcBU는 Fc 결합성 유닛 (Fc binding unit)이고,
HRG는 반응성 모이어티 (reactive moiety) 이고,
La는 링커 A (linker A) 이고,
X는 C 또는 O 임.
특정한 실시양태에서, FcBU는 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인 잔기가 아닌 임의의 아미노산 잔기이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
상기 구조에서, N 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, N 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기) 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기 (즉, C 말단으로부터 2 내지 4번째에 위치한 시스테인 잔기)는, 선택적으로, 공유적으로 연결될 수 있음.
예를 들어, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 이황화결합을 통해 연결될 수 있다.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 시스테인이 아닌 임의의 아미노산이고,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기 또는 페닐알라닌 잔기이고,
이때, N 말단에 인접한 시스테인 잔기와 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 (예를 들어, 이황화결합을 통해) 연결됨.
특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기임.
특정한 실시양태에서, HRG는 생체직교적 작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
,
이때, hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택될 수 있다. 이때, 시클로옥틴은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 달리 제한되지 않는다. 이때, 시클로옥텐은 예를 들어, cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 아자이드 그룹 또는 노르보르넨 그룹일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 클릭화학작용기일 수 있다.
특정한 실시양태에서, HRG는 디엘스-알더 다이엔 (diels-alder diene), 디엘스-알더 다이에노파일 (diels-alder dienophile), IEDDA 다이엔, 및 IEDDA 다이에노파일 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 20개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-50 알킬렌, 또는 비치환된 C1-50 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 16개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 8개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 비치환된 C1-15 알킬렌, 또는 비치환된 C1-15 헤테로알킬렌일 수 있으며, 이때 상기 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 O일 수 있으며, 상기 헤테로알킬렌은 0 내지 5개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond), 또는 비치환된 C1-6 알킬렌일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 링커 A는 결합 (bond) 또는 비치환된 C1-3 알킬렌일 수 있다.
이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적인 예시들을 추가적으로 도시하며, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 구체적인 예시는 아래의 제공된 구조에 제한되지 않는다. Fc 결합성 유닛의 각 요소에 대한 설명은 앞선 단락들에서 상세히 설명되었으며, 각 요소에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-9의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-9으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-9의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-9]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-10의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-10으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-10의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-10]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-11의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-11으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-11의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-11]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-12의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-12으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-12의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-12]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-13의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-13으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-13의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-13]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-14의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-14으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-14의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-14]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-15의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-15으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-15의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-15]
.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-16의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-16으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-16의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-16]
,
이때,
sf는 0 내지 8의 정수이고,
sg는 0 내지 15의 정수이고, 및
sh는 0 내지 8의 정수임.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-17의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-17으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-17의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-17]
,
이때,
sf는 0 내지 8의 정수이고,
sg는 0 내지 15의 정수이고, 및
sh는 0 내지 8의 정수임.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-18의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-18으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-18의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-18]
,
이때,
sa는 1 내지 6의 정수이고, 및
se는 0 내지 15의 정수임.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 2-19의 화합물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 화학식 2는 하기의 화학식 2-19으로 표현될 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-19의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 2-19]
,
이때,
sa는 1 내지 6의 정수이고,
sb는 0 내지 3의 정수이고,
sc는 1 내지 15의 정수이고, 및
sd는 0 내지 3의 정수임.
이하에서는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물이 가질 수 있는 구체적 구조를 도시한다. 이하의 화학식들은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물이 취할 수 있는 구체적 예시들로 이해될 것이며, 본 출원에 의해 제공되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 범위가 이하의 예시들로 제한되어 해석될 것은 아니다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
이때,
sa는 1 내지 6의 정수이고,
sb는 0 내지 3의 정수이고,
sc는 1 내지 15의 정수이고,
sd는 0 내지 3의 정수이고,
se는 0 내지 15의 정수이고,
FcBU는 구조 를 갖고,
이때, Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기임.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 제조
전술한 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 Fc 결합성 물질 및 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하기 위한 화합물 (예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물로 지칭될 수 있음)의 반응에 의해 제조될 수 있다.
Fc 결합성 물질은 이전 단락들에서 상세히 설명되었다.
이하에서는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하기 위한 화합물에 대하여 상세히 설명한다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하기 위한 화합물은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물로 지칭될 수 있다.
이하에서는, 화학식 2-1의 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있는 화합물을 예시로 하여 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물에 대하여 설명한다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물은, 예를 들어, 화학식 5의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 5]
,
이때, Rpre는 -OH, N-Hydroxysuccinimide (NHS) 그룹, 또는 펜타플루오로페놀 그룹임.
예를 들어, Rpre는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
.
예를 들어, Fc 결합성 물질에 포함된 아미노산 서열의 Xa1 아미노산 잔기와 화학식 5의 화합물의 Rpre에 인접한 카보닐 그룹의 반응을 통해, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 (예를 들어, 화학식 2-1의 화합물)이 제조될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
나아가, 본 출원의 일부 실시양태는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하는 방법은 다음을 포함할 수 있다:
Fc 결합성 물질 및 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물 (예를 들어, 화학식 5의 화합물)을 접촉 또는 반응함.
여기서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구체 및 Fc 결합성 물질의 접촉은 다양한 방법을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구체를 포함하는 조성물과 Fc 결합성 물질을 포함하는 조성물을 혼합함을 통해 달성될 수 있다. 다른 예로, 접촉은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구체 및 Fc 결합성 물질을 미리 준비된 용액에 첨가함을 통해 달성될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
나아가, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하는 방법은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 수득함의 과정을 더 포함할 수 있다. 나아가, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하는 방법은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구체 및 Fc 결합성 물질을 포함하는 조성물 또는 용액을 인큐베이션함의 과정을 더 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구체 및 Fc 결합성 물질의 접촉 또는 반응은 적절한 조건에서 수행될 수 있다. 예를 들어 접촉 또는 반응은 pH 4 내지 pH 12에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉 또는 반응은 10℃ 내지 50℃에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉 또는 반응은 10분 내지 3일동안 수행될 수 있다.
상술한 화학식 5의 전구 화합물 외에도, 다양한 화합물들이 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있고, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 전구 화합물의 양태 및 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 제조 방법의 양태는 상술한 예시에 제한되지 않는다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물 또는 키트
본 출원의 일부 실시양태는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물을 제공한다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물은 후술될 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물은 항체에 목적하는 그룹을 전달하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 전술한 바와 같다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2, 및 화학식 2-1 내지 2-27의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물은 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 외에도 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물에 포함되는 추가의 요소는, 약학적으로 허용가능한 염, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 일부 실시양태는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 키트를 제공한다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 키트는 후술될 목적하는 그룹을 포함하는 항체의 제조에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 키트는 항체에 목적하는 그룹을 전달하기 위한 용도로 사용될 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 전술한 바와 같다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2, 및 화학식 2-1 내지 2-27의 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 키트는 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 외에도 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 키트에 포함되는 추가의 요소는, 예를 들어, 약학적으로 허용가능한 염, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은, 항체와의 반응에서, 높은 반응 효율을 가질 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체와의 반응에서 향상된 목적하는 그룹의 전달 효율을 보일 수 있다.
이하에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용하여 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법에 대하여 상세히 설명한다. Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해 생성되는 생성물은 목적하는 그룹을 포함하는 항체, 목적하는 그룹을 포함하는 컨쥬게이트 (예를 들어, 항체 컨쥬게이트), 또는 변형된 항체 등으로 지칭될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 부분 구조의 길이설계
본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 위치 특이적으로 항체에 목적하는 그룹을 전달하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 이용하여, 항체의 K246 및/또는 K248에 목적하는 그룹을 전달 가능하다.
이하의 내용은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 부분 구조의 길이 설계를 설명하기 위한 목적으로 제공될 뿐이며, 본 출원의 범위가 이하의 내용에 의해 제한되어서는 아니된다.
전술한 바와 같이, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응은 Fc 결합성 물질로부터 유래된 Fc 결합성 유닛의 근접 효과에 의해 유도되며, Fc 결합성 물질과 항체의 상호작용은 시뮬레이션을 통해 일부 확인될 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 물질과 항체의 Fc 영역은 특정한 위치 관계를 이루면서 배열될 수 있으며, 이러한 위치 관계는 시뮬레이션을 통해 확인될 수 있다.
한편, 통상의 기술자는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 항체와의 반응 자리 (* 표시된 반응성 카보닐)가 항체의 표적 라이신(K246 및/또는 K248)의 1차 아민기와 인접하는 경우, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 * 표시된 반응성 카보닐과 1차 아민기의 반응이 보다 성공적으로 일어날 수 있음을 알 수 있다.
이하에서, 서열번호 05의 아미노산 서열 (DCAWHXa1GELVWCT)을 갖는 Fc 결합성 물질을 예시로 들어, 항체와의 위치 관계를 설명한다.
도 05 및 도 06는 항체와 Fc 결합성 물질이 상호작용하는 경우, 항체의 Fc 영역의 246번 라이신 및 248번 라이신의 1차 아민기와 Fc 결합성 물질의 위치 관계를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 05 및 도 06에서는 Fc 결합성 물질의 Xa1의 베타 탄소와 K246 및 K248까지의 최소 거리 및 최대 거리가 도시된다. 도 05 및 도 06을 통해, (1) Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 Fc 결합성 유닛의 Xa1'의 베타 탄소와 * 표시된 반응성 카보닐 탄소 사이의 거리 (이하, 거리 A로 통칭)가 도 05 및 도 06에 도시된 거리들의 범위 내에 속하거나, 도시된 거리들과 유사한 경우, 목적하는 물질을 보다 성공적으로 K246 및/또는 K248에 전달 가능할 것으로 예상될 수 있다.
설명을 위해, 화학식 2의 구조에서, Xa1'의 베타 카본에서 반응성 카보닐의 카본 까지의 구조를 아래에 도시하면 다음과 같다:
,
이때, **은 Xa1'의 베타 카본을 표시한 것이며, *는 반응성 카보닐의 카본을 표시한 것이고, m1은 0 내지 9의 정수이다.
상기 구조에서, 거리 A와 관련된, 주사슬에 위치하는 원자들의 수 (이하, 주사슬의 길이)의 합이 8 이상 20 이하인 경우, 상기 구조에 의해 형성되는 길이가 도 05 및 도 06에 도시된 거리들의 범위 내에 속하거나 도시된 거리들과 유사하여, 목적하는 그룹이 보다 성공적으로 K246 및/또는 K248로 전달될 수 있을 것으로 예상된다.
예를 들어, m1이 0이고, Da가 C1 알킬렌인 경우, 상기 구조에서 주사슬에 위치하는 원자들의 수를 카운팅하면 8이다. 즉, 이 경우, 주사슬의 길이는 8이다. 전술한 바에 따르면, Jf 및 Ja -는 각각 하나의 원자가 주사슬에 위치하며, 따라서, 주사슬의 길이를 카운팅 할 때 Jf는 1로 카운팅되고, Ja는 1로 카운팅된다. 예를 들어, m1이 2이고, Da-가 C3 알킬렌인 경우, 상기 구조의 주사슬의 길이는 12이다. 예를 들어, m1이 2이고, Da-가 C3 헤테로알케닐렌인 경우, 상기 구조의 주사슬의 길이는 12이다.
Da의 주사슬에 위치하는 원자들의 수를 편의상 k 라고 한다. 일부 실시양태에서, m1 및 k의 합은 1 이상 13 이하일 수 있다. 예를 들어, m1은 0이고, k는 1 이상 13 이하의 정수일 수 있다. 예시적으로 m1은 2이고, k는 1 이상 11 이하의 정수일 수 있다. 예시적으로 m1은 3이고, k는 1 이상 10 이하의 정수일 수 있다. 예시적으로 m1은 4이고, k는 1 이상 9 이하의 정수일 수 있다. 예시적으로 m1은 4이고, k는 1 이상 8 이하의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, m1 및 k의 합은 1 이상 12 이하일 수 있다. 특정한 실시양태에서, m1 및 k의 합은 1 이상 11 이하일 수 있다. 특정한 실시양태에서, m1 및 k의 합은 1 이상 10 이하일 수 있다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용한 항체 컨쥬게이트의 제조
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응 및 이에 의해 제조된 항체 컨쥬게이트
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체와 접촉 또는 반응하여 항체에 목적하는 그룹을 전달 가능하다. 구체적으로, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체와 접촉 또는 반응하여 항체에 목적하는 그룹을 위치-특이적으로 전달 가능하다. 여기서, 목적하는 그룹이 전달되는 위치 (예를 들어, 표적 위치 또는 표지 위치)는 항체의 Fc 영역의 K246 및/또는 K248 일 수 있다. 즉, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉, 혼합, 또는 반응에 의해, 목적하는 그룹을 포함하는 (예를 들어, 위치-특이적으로 포함하는) 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있다. 이때, 제조된 항체 컨쥬게이트에서, 목적하는 그룹은 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 연결되어 있을 수 있다. 구체적으로, 항체는 두개의 중쇄를 갖고, 두개의 중쇄 각각에 246번 라이신 및 248번 라이신을 포함할 수 있기 때문에 (예를 들어, 트라스트주맙의 경우 총 4개의 표지 위치를 가짐), Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응, 접촉, 또는 혼합에 의해 1개 내지 4개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있다.
예를 들어, 하나의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있고, 이때, 하나의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR (Group of interest-to-Antibody ratio) 1 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
예를 들어, 두개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있고, 이때, 두개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR2 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
예를 들어, 세개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있고, 이때, 세개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR3 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
예를 들어, 네개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있고, 이때, 네개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR4 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 상기의 하나 내지 네개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 양태를 모두 포괄하는 용어로 사용된다. 바람직하게는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 두개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트일 수 있다.
도 07을 통해, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응, 및 상기 반응에 의해 제조된 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 예시한다. 도 07에 도시된 바와 같이, 항체와 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해, 목적하는 그룹이 항체 내의 표적 위치 (예를 들어, 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 어느 하나)로 전달될 수 있다.
이하에서는, 하나 내지 네개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에 대하여 보다 상세히 설명한다.
하나 내지 네개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에 대해 설명하기에 앞서, 항체에 존재할 수 있는 표적 위치에 명칭을 부여한다. 일반적으로 항체는 두개의 중쇄를 갖고, 두개의 경쇄를 갖는 것으로 알려져 있다. 두개의 중쇄 중 하나의 중쇄는 제1 중쇄, 다른 하나의 중쇄는 제2 중쇄로 지칭될 수 있다. 두개의 중쇄 중 하나의 중쇄 (제1 중쇄)에 존재하는 K246 및 K248은 각각 제1 K246 및 제1 K248로 지칭될 수 있다. 두개의 중쇄 중 다른 하나의 중쇄 (제2 중쇄)에 존재하는 K246 및 K248은 각각 제2 K246 및 제2 K248로 지칭될 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 하나의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 하나의 목적하는 그룹은 제1 K246, 제1 K248, 제2 K246, 및 제2 K248 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 하나의 목적하는 그룹은 제1 K246 및 제2 K246 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 하나의 목적하는 그룹은 제1 K248 및 제2 K248 중 어느 하나에 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 두개의 목적하는 그룹 (예를 들어, 제1 목적하는 그룹 및 제2 목적하는 그룹)을 포함할 수 있다. 이 경우, 두개의 목적하는 그룹은 각각 제1 중쇄의 K246 (제1 K246), 제1 중쇄의 K248 (제1 K248), 제2 중쇄의 K246 (제2 K246), 및 제2 중쇄의 K248(제2 K248) 중에서 선택되는 두개의 라이신을 통해 연결되어 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 두개의 목적하는 그룹 중 제1 목적하는 그룹은 항체의 하나의 중쇄 (제1 중쇄)에 연결되고, 제2 목적하는 그룹은 항체의 다른 하나의 중쇄 (제2 중쇄)에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 목적하는 그룹은 제1 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결되고, 제2 목적하는 그룹은 제2 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결되어 있을 수 있다. 특정한 실시양태에서, 두개의 목적하는 그룹은 모두 K246에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, 두개의 목적하는 그룹 중 어느 하나는 제1 중쇄의 K246에 연결되고, 다른 하나는 제2 중쇄의 K246에 연결될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 두개의 목적하는 그룹은 모두 K248에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, 두개의 목적하는 그룹 중 어느 하나는 제1 중쇄의 K248에 연결되고, 다른 하나는 제2 중쇄의 K248에 연결될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 두개의 목적하는 그룹은 각각 K246 및 K248에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, 두개의 목적하는 그룹 중 어느 하나 (예를 들어, 제1 목적하는 그룹)는 제1 중쇄의 K246에 연결되고, 다른 하나 (예를 들어, 제2 목적하는 그룹)은 제2 중쇄의 K248에 연결되어 있을 수 있다. 예시적으로, 도 08 내지 도 10을 통해, 두개의 목적하는 그룹이 K246에 연결되어 있는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 (도 08); 두개의 목적하는 그룹이 K248에 연결되어 있는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 (도 09); 및 두개의 목적하는 그룹을 포함하되, 두개의 목적하는 그룹 중 하나의 목적하는 그룹(제1 목적하는 그룹)은 K246에 연결되어 있고, 다른 하나의 목적하는 그룹 (제2 목적하는 그룹)은 K248에 연결되어 있는 항체 컨쥬게이트 (도 10)를 나타낸다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 세개의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다. 이 경우, 세개의 목적하는 그룹은 각각 제1 K246, 제1 K248, 제2 K246, 및 제2 K248 중에서 선택되는 세개의 라이신을 통해 연결되어 있을 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 네개의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다. 이 경우, 네개의 목적하는 그룹은 각각 제1 K246, 제1 K248, 제2 K246, 및 제2 K248에 각각 연결되어 있을 수 있다.
전술한 바와 같이, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용한 컨쥬게이트 (예를 들어, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)의 제조에는 필수적으로 아래의 두가지 요소가 사용된다:
(1) Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물; 및
(2) 항체.
이하에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용한 컨쥬게이트의 제조에 사용되는 요소에 대하여 상세히 설명한다.
컨쥬게이트 제조에 사용되는 요소 1 - Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물
전술한 바와 같이, 컨쥬게이트 (예를 들어, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)의 제조에는 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물이 사용된다. 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 본 출원의 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"에서 상세히 설명되었으며, 컨쥬게이트 제조에 사용되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 상기 섹션에서 설명된 바와 같다.
컨쥬게이트 제조에 사용되는 요소 2 - 항체
전술한 바와 같이, 컨쥬게이트 (예를 들어, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)의 제조에는 항체가 사용된다. Fc 결합성 물질 또는 Fc 결합성 유닛은 항체의 Fc 영역에 결합 친화성을 갖는다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG 항체일 수 있다. IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 및 키메릭 IgG 항체를 포괄한다.
IgG는 IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4로 분류되는 것으로 알려져 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1 항체일 수 있다. IgG1 항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 및 키메릭 IgG1 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG1의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2 항체일 수 있다. IgG2 항체는 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 및 키메릭 IgG2 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG2의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3 항체일 수 있다. IgG3 항체는 인간 IgG3 항체, 인간화 IgG3 항체, 및 키메릭 IgG3 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG3의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4 항체일 수 있다. IgG4 항체는 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 및 키메릭 IgG4 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG4의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고 (예를 들어, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역이고), 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 FC 영역은 GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)의 아미노산 서열을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG isotype의 항체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, IgG3 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다.
본 출원의 발명자는 다양한 종류의 항체에 대해, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해 목적하는 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기)이 항체로 전달됨을 확인한 바 있다. 보다 구체적으로, 본 출원의 발명자들은 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 (실시예의 화합물 9)을 사용하는 경우, 트라스트주맙 (IgG1 타입 항체), IgG1 타입의 항-CLDN18.2 항체, IgG1 타입의 항 CD154 항체, 데노슈맙 (Denosumab) (IgG2 타입 항체), 및 듀플리우맙 (Dupilumab) 각각에 목적하는 그룹 (예를 들어, 아자이드 그룹)이 전달되었음을 확인한 바가 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 아달리무맙 (Adalimumab) (Humira), 리툭시맙 (Rituximab) (Rituxan), 트라스트주맙 (Trastuzumab) (Herceptin), 베바시주맙 (Bevacizumab) (Avastin), 인플리시맙 (Infliximab) (Remicade), 펨브로리주맙 (Pembrolizumab, Keytruda), 니볼루맙 (Nivolumab) (Opdivo), 에쿨리주맙 (Eculizumab) (Soliris), Alemtuzumab (Lemtrada, Campath), 다라투무맙 (Daratumumab) (Darzalex), 이필리무맙 (Ipilimumab) (Yervoy), 골리무맙 (Golimumab) (Simponi), 토실리주맙 (Tocilizumab) (Actemra), 라니비주맙 (Ranibizumab) (Lucentis), 세쿠키누맙 (Secukinumab) (Cosentyx), Ixekizumab (Taltz), 듀플리우맙 (Dupilumab) (Dupixent), 데노슈맙 (Denosumab), Ustekinumab (Stelara), 팔리비주맙 (Palivizumab) (Synagis), 두발리맙 (Durvalumab) (Imfinzi), 아테졸리주맙 (Atezolizumab) (Tecentriq), 오말리주맙 (Omalizumab) (Xolair), 베돌리주맙 (Vedolizumab) (Entyvio), Abciximab (ReoPro), 바실리시맙 (Basiliximab) (Simulect), Alefacept (Amevive), Daclizumab (Zinbryta), 및 엘로투주맙 (Elotuzumab) (Empliciti) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 EpCAM, CD2, CD3, CD4, CD5, CD6, CD11, CD19, CD20, CD22, CD26, CD30, CD33, CD37, CD38, CD40, CD44, CD56, CD79, CD105, CD138, EphA receptors, EphB receptors, EGFR, EGFRvIII, HER2, HER3, mesothelin, cripto, alphavbeta3, alphavbeta5, Nectin-4, TROP2, PD1, PD-L1, BCMA, B3H7, FOLR-a, Tissue factor, CLDN 1 (claudin 1), CLDN 3 (claudin 3), CLDN 4 (claudin 4), CLDN 6 (claudin 6), CLDN 18.2 (claudin 18.2) 및 alpha v beta 6 integrin 중 어느 하나에 결합성을 갖는 항체일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 항-CLDN18.2 항체 (문헌 [한국특허출원 출원번호 10-2021-7023724] 참조)일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 중쇄는 서열번호 19 (TYGVH) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20 (VIWAGGSTNYNSALMS) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21 (AAYYGNGLDY) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 19의 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20의 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 갖는 CDRH3를 포함하는 중쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 경쇄는 서열번호 22 (KSSQTLLNSGNQKNYLT) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23 (WASTGES) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24 (QNAYFYPFT) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 22의 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23의 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24의 아미노산 서열을 갖는 CDRL3를 포함하는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 중쇄는 서열번호 19 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH3을 포함하고, 항-CLDN18.2 항체의 경쇄는 서열번호 22 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 19의 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20의 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 갖는 CDRH3를 포함하는 중쇄 2개와 서열번호 22의 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23의 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24의 아미노산 서열을 갖는 CDRL3를 포함하는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25 또는 이와 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 중쇄, 및 서열번호 26 또는 이와 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 경쇄를 포함하는 항체일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25의 아미노산 서열을 갖는 중쇄, 및 서열번호 26의 아미노산 서열을 갖는 경쇄를 포함하는 항체일 수 있다. 구체적으로, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25의 아미노산 서열을 갖는 중쇄 2개 및 서열번호 26의 아미노산 서열을 갖는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
Fc 결합성 물질과 항체 또는 항체의 Fc 영역의 결합 친화성은 해리상수 (dissociation constant, Kd)로 표현될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 물질의 항체에 대한 Kd (dissociation constant)는 10μM, 1μM (1x10-6M), 900nM, 800nM, 700nM, 600nM, 500nM, 450nM, 400nM, 350nM, 300nM, 250nM, 200nM, 180nM, 160nM, 140nM, 120nM, 100nM, 90nM, 80nM, 70nM, 60nM, 50nM, 40nM, 30nM, 20nM, 10nM, 5nM, 2nM, 1nM (1x10-9M), 0.5nM, 0.1nM, 0.05nM, 또는 0.01nM 이하이거나, 전술한 값 중 선택되는 임의의 두 값에 의해 설정되는 범위 내일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 물질의 항체의 Fc 도메인에 대한 Kd (dissociation constant)는 10μM, 1μM (1x10-6M), 900nM, 800nM, 700nM, 600nM, 500nM, 450nM, 400nM, 350nM, 300nM, 250nM, 200nM, 180nM, 160nM, 140nM, 120nM, 100nM, 90nM, 80nM, 70nM, 60nM, 50nM, 40nM, 30nM, 20nM, 10nM, 5nM, 2nM, 1nM (1x10-9M), 0.5nM, 0.1nM, 0.05nM, 또는 0.01nM 이하이거나, 전술한 값 중 선택되는 임의의 두 값에 의해 설정되는 범위 내일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 이용한 항체 컨쥬게이트의 제조 방법
본 출원의 일부 실시양태는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다. 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 목적하는 그룹을 위치 특이적으로 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조 방법, 항체에 목적하는 그룹을 전달하기 위한 방법, 항체에 목적하는 그룹을 위치 특이적으로 전달하기 위한 방법, 및 항체에 반응성 그룹 (예를 들어, 생체직교적 작용기)을 위치 특이적으로 전달하기 위한 방법 등과 같이 지칭될 수 있다. 이처럼, 상기 방법은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해 달성하고자 하는 목적에 부합하도록, 자유롭게 지칭될 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는, 다음을 포함하는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체를 접촉함.
여기서, 용어 "접촉"은 용어 "반응" 또는 "혼합" 등의 용어로 대체될 수 있다.
여기서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 본 출원에 의해 제공되는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물이다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2의 화합물일 수 있다. 예를 들어, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2 및 화학식 2-1의 화합물 내지 화학식 2-27의 화합물 중 어느 하나의 화합물일 수 있다 (즉, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 화학식 2 및 화학식 2-1 내지 화학식 2-27 중 어느 하나의 화학식의 구조를 갖는 화합물일 수 있다). 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이에 포함되는 요소들에 대하여는 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"에서 상세히 설명되었으며, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 이에 포함되는 요소들은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
여기서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉은 다양한 방법을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합함을 통해 달성될 수 있다. 다른 예로, 접촉은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체를 미리 준비된 용액에 첨가함을 통해 달성될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 목적하는 그룹은 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 목적하는 그룹은 항체의 Fc 영역의 K246에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 목적하는 그룹은 항체의 Fc 영역의 K248에 연결될 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 1개 내지 4개의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 1개의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 2개의 목적하는 그룹을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해 목적하는 그룹이 항체에 위치 특이적으로 (예를 들어, 항체의 표적 영역으로) 전달될 수 있다. 예를 들어, 표적 영역은 Fc 영역의 K246 및 K248을 포함하는, 1 내지 20개, 1 내지 10개, 1 내지 5개, 또는 1 내지 3개의 연속된 아미노산 잔기로 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상의 라이신 잔기에 전달될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246에 전달될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K248에 전달될 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉 또는 반응은 용액 또는 조성물 내에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉 또는 반응은 pH 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 및 12 중 선택되는 어느 하나의 pH, 또는 전술한 값들 중 선택되는 두 값에 의해 설정되는 범위의 pH에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉 또는 반응은 5 내지 10, 6 내지 10, 7 내지 10, 5 내지 9, 5 내지 8, 6 내지 9, 6 내지 8, 7 내지 9, 또는 7 내지 8의 pH의 조건에서 수행될 수 있다. 특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 반응은 6.5 내지 8.5 또는 7 내지 8의 pH 조건에서 수행될 수 있다. 특정한 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 반응은 약 pH 7.4에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉 또는 반응은 10℃ 내지 50℃, 10℃ 내지 45℃, 15℃ 내지 45℃, 15℃ 내지 40℃, 20℃ 내지 45℃, 20℃ 내지 40℃, 20℃ 내지 35℃, 20℃ 내지 30℃, 25℃ 내지 45℃, 25℃ 내지 40℃, 25℃ 내지 35℃, 또는 20℃ 내지 30℃에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 반응은 상온에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체 컨쥬게이트를 포함하는 용액 (또는 조성물)을 인큐베이션함을 더 포함할 수 있다. 이때, 인큐베이션 동안, 선택적으로, 교반 또는 볼텍싱 등의 공정이 수행될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 인큐베이션은 약 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 1시간, 1.5시간, 2시간, 2.5시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 14시간, 16시간, 18시간, 20시간, 22시간, 24시간, 30시간, 36시간, 42시간, 48시간, 60시간, 또는 72시간 또는 그 이상의 시간 기간 동안 수행될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함의 공정을 더 포함할 수 있다. 이때, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함은 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 정제하는 공정 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
예시적으로, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 다음을 포함할 수 있다 (도 11 참고):
(a) Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체를 혼합하여, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체를 포함하는 조성물을 제조함;
(b) 상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체를 포함하는 조성물을 인큐베이션함; 및
(c) 상기 인큐베이션된 조성물로부터 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함.
본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용하는 경우의 장점
전술한 바와 같이, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 항체와의 반응에서 향상된 반응 효율 (enhanced reaction efficiency)를 보일 수 있다. 예를 들어, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응은 향상된 반응 속도를 가질 수 있다. 이에 따라, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해 제조되는 컨쥬게이트의 제조 수율이 높아지거나, 컨쥬게이트를 제조하는데 소요되는 시간이 감소될 수 있다. 이하에서, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용하는 경우의 장점, 즉, 본 출원에 의해 제공되는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조 방법의 장점을 설명한다.
전술한 바와 같이, 종래의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 (화학식 1-1의 화합물)을 사용하는 경우, 화학식 1-1의 화합물의 항체와의 반응 효율이 좋지 않은 관계로, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되지 않거나, 제조하는데 많은 시간이 소요된다는 문제가 있었다. 본 출원의 발명자들이 진행한 실험에 따르면, 3시간 동안 항체와 화학식 1-1의 화합물을 반응시켰음에도 불구하고, 고작 5%의 항체 컨쥬게이트가 수득되었으며, 수득된 항체 컨쥬게이트마저 GAR1 항체 컨쥬게이트로 확인되었다 (실시예 02 참고).
반면, 본 출원의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 사용하는 경우, 항체 컨쥬게이트의 제조 수율이 향상됨이 확인된다.
일부 실시양태에서, 반응 효율은 미리 결정된 시간 동안의 반응을 통해 제조된 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 양을 기초로 계산될 수 있다. 반응 효율은 예를 들어, 미리 결정된 시간 동안 반응을 통해 제조된 항체 컨쥬게이트의 수득률로부터 계산될 수 있다. 예를 들어, 1시간의 반응을 통해 최초에 첨가된 100개의 항체로부터 60개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조된 경우, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 수득률은 60% 이다. 예를 들어, 3시간의 반응을 통해 최초에 첨가된 100개의 항체로부터 80개의 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조된 경우, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 수득률은 80% 이다. 이때 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR1, GAR2, GAR3, 및 GAR4 항체 컨쥬게이트를 모두 포함할 수 있다. 이때, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 GAR2 항체 컨쥬게이트를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 3시간의 반응을 통해 최초에 첨가된 100개의 항체로부터, 60개의 GAR1 항체 컨쥬게이트 및 20개의 GAR2 항체 컨쥬게이트가 제조된 경우, GAR2 항체 컨쥬게이트의 수득률은 20% 이다. 일부 실시양태에서, 반응 효율은 후술되는 항체-페이로드 컨쥬게이트의 양을 기초로 계산될 수 있다. 이때, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하나의 페이로드 (즉, 하나의 카고 모이어티)가 항체 유닛에 연결된 PAR (payload to antibody ratio) 1 항체 컨쥬게이트, 두개의 페이로드가 항체 유닛에 연결된 PAR2 항체 컨쥬게이트, 세개의 페이로드가 항체 유닛에 연결된 PAR3항체 컨쥬게이트, 및 네개의 페이로드가 항체 유닛에 연결된 PAR4 항체 컨쥬게이트를 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 3시간의 반응을 통해 최초에 첨가된 100개의 항체로부터, 60개의 PAR2 항체 컨쥬게이트가 제조된 경우, 수득률은 60%이다. 수득률의 기준이 되는 항체 컨쥬게이트는 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 수득률의 기준이 되는 항체 컨쥬게이트는 GAR1 및 GAR2 항체 컨쥬게이트일 수 있다. 예를 들어, 수득률의 기준이 되는 항체 컨쥬게이트는 PAR1 및 PAR2 항체 컨쥬게이트일 수 있다. 예를 들어, 수득률의 기준이 되는 항체 컨쥬게이트는 GAR2 항체 컨쥬게이트일 수 있다. 예를 들어, 수득률의 기준이 되는 항체 컨쥬게이트는 PAR2 항체 컨쥬게이트일 수 있다.
일부 실시양태에서, 미리 결정된 시간 동안의 반응을 통해 얻어진 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 수율은 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 또는 95% 이상일 수 있다. 여기서, 미리 결정된 시간은, 예를 들어, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 1시간, 1.5시간, 2시간, 2.5시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 14시간, 16시간, 18시간, 20시간, 22시간, 24시간, 30시간, 36시간, 42시간, 48시간, 60시간, 또는 72시간 또는 그 이상의 시간일 수 있다.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트
본 출원의 일부 실시양태는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트를 제공한다. 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위해 사용될 수 있다. 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물, 및 항체를 포함한다. Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체 각각은 전술한 바와 같다.
본 출원의 일부 실시양태는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물을 제공한다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체에 더해, 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물에 포함되는 추가의 요소는, 담체, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 일부 실시양태는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 키트를 제공한다.
일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조를 위한 키트는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체에 더해, 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 키트에 포함되는 추가의 요소는, 담체, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 반응 또는 접촉에 의해 제조되는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에 대하여 상세히 설명한다.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 개괄
전술한 바와 같이, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 반응을 통해, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조될 수 있다.
하기의 화학식 6의 화합물은 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 하기의 화학식 6의 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
[화학식 6]
.
화학식 6에서, Ab는 항체 유닛이다.
화학식 6에서, Lb는 링커 B (linker B)이다.
화학식 6에서, GOI는 목적하는 그룹 (group of interest) 이다. 목적하는 그룹은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
화학식 6에서, n은 1 내지 4의 정수이다.
이때, 화학식 6에서, 목적하는 그룹은 항체 유닛의 Fc 영역의 246번 라이신 잔기(K246) 및 248번 라이신 잔기(K248) 중 어느 하나 이상에 연결될 수 있다.
이하에서, 화학식 6의 화합물의 각 요소에 대하여 상세히 설명한다.
항체 유닛
항체 유닛은 항체로부터 유래되며, 접합된 항체로 지칭될 수 있다. 나아가, 항체 유닛의 구조는 그 기원이 되는 항체와, 접합된 부분을 제외하고 동일한 바, 항체로 지칭될 수 있으며, 항체를 설명하기 위한 단락들에서 기재된 설명이 그대로 적용될 수 있다. 도 12는 접합된 부분을 구체화하여 항체와 항체 유닛의 구조를 비교한 것이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 항체로부터 유래된 항체 유닛과 항체 유닛의 기원이 되는 항체는 구조적으로 거의 동일하다.
일부 실시양태에서, 항체(또는 항체 유닛)는 IgG의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG 항체일 수 있다. IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 및 키메릭 IgG 항체를 포괄한다.
IgG는 IgG1, IgG2, IgG3, 및 IgG4로 분류되는 것으로 알려져 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1 항체일 수 있다. IgG1 항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 및 키메릭 IgG1 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG1의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG1의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2 항체일 수 있다. IgG2 항체는 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 및 키메릭 IgG2 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG2의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG2의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3 항체일 수 있다. IgG3 항체는 인간 IgG3 항체, 인간화 IgG3 항체, 및 키메릭 IgG3 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG3의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG3의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4 항체일 수 있다. IgG4 항체는 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 및 키메릭 IgG4 항체를 포괄한다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG4의 Fc 영역을 포함할 수 있다. 항체의 Fc 영역은 IgG4의 Fc 영역일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체 또는 항체의 FC 영역은 GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)의 아미노산 서열을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고 (예를 들어, 항체의 Fc 영역은 IgG의 Fc 영역이고), 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 15 및 서열번호 17 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체는 IgG Fc 영역을 포함하고, 이때 IgG Fc 영역은 서열번호 14 내지 서열번호 18 중 선택되는 어느 하나의 아미노산 서열 또는 이와 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 또는 99% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖되, GPSVFLFPPKPKDTLM (서열번호 13)을 필수적으로 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG isotype의 항체일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, IgG3 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다. 일부 실시양태에서, 본 출원의 Fc 결합성 물질 또는 펩타이드에 결합 친화성을 갖는 항체는 IgG1 isotype의 항체, IgG2 isotype의 항체, 또는 IgG4 isotype 일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 아달리무맙 (Adalimumab) (Humira), 리툭시맙 (Rituximab) (Rituxan), 트라스트주맙 (Trastuzumab) (Herceptin), 베바시주맙 (Bevacizumab) (Avastin), 인플리시맙 (Infliximab) (Remicade), 펨브로리주맙 (Pembrolizumab, Keytruda), 니볼루맙 (Nivolumab) (Opdivo), 에쿨리주맙 (Eculizumab) (Soliris), Alemtuzumab (Lemtrada, Campath), 다라투무맙 (Daratumumab) (Darzalex), 이필리무맙 (Ipilimumab) (Yervoy), 골리무맙 (Golimumab) (Simponi), 토실리주맙 (Tocilizumab) (Actemra), 라니비주맙 (Ranibizumab) (Lucentis), 세쿠키누맙 (Secukinumab) (Cosentyx), Ixekizumab (Taltz), 듀플리우맙 (Dupilumab) (Dupixent), 데노슈맙 (Denosumab), Ustekinumab (Stelara), 팔리비주맙 (Palivizumab) (Synagis), 두발리맙 (Durvalumab) (Imfinzi), 아테졸리주맙 (Atezolizumab) (Tecentriq), 오말리주맙 (Omalizumab) (Xolair), 베돌리주맙 (Vedolizumab) (Entyvio), Abciximab (ReoPro), 바실리시맙 (Basiliximab) (Simulect), Alefacept (Amevive), Daclizumab (Zinbryta), 및 엘로투주맙 (Elotuzumab) (Empliciti) 중 선택되는 어느 하나일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 EpCAM, CD2, CD3, CD4, CD5, CD6, CD11, CD19, CD20, CD22, CD26, CD30, CD33, CD37, CD38, CD40, CD44, CD56, CD79, CD105, CD138, EphA receptors, EphB receptors, EGFR, EGFRvIII, HER2, HER3, mesothelin, cripto, alphavbeta3, alphavbeta5, Nectin-4, TROP2, PD1, PD-L1, BCMA, B3H7, FOLR-a, Tissue factor, CLDN 1 (claudin 1), CLDN 3 (claudin 3), CLDN 4 (claudin 4), CLDN 6 (claudin 6), CLDN 18.2 (claudin 18.2)및 alpha v beta 6 integrin 중 어느 하나에 결합성을 갖는 항체일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체는 항-CLDN18.2 항체 (문헌 [한국특허출원 출원번호 10-2021-7023724] 참조)일 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 중쇄는 서열번호 19 (TYGVH) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20 (VIWAGGSTNYNSALMS) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21 (AAYYGNGLDY) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 19의 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20의 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 갖는 CDRH3를 포함하는 중쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 경쇄는 서열번호 22 (KSSQTLLNSGNQKNYLT) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23 (WASTGES) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24 (QNAYFYPFT) 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 22의 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23의 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24의 아미노산 서열을 갖는 CDRL3를 포함하는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체의 중쇄는 서열번호 19 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRH3을 포함하고, 항-CLDN18.2 항체의 경쇄는 서열번호 22 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24 또는 이와 90%이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 CDRL3을 포함할 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 19의 아미노산 서열을 갖는 CDRH1, 서열번호 20의 아미노산 서열을 갖는 CDRH2, 및 서열번호 21의 아미노산 서열을 갖는 CDRH3를 포함하는 중쇄 2개와 서열번호 22의 아미노산 서열을 갖는 CDRL1, 서열번호 23의 아미노산 서열을 갖는 CDRL2, 및 서열번호 24의 아미노산 서열을 갖는 CDRL3를 포함하는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25 또는 이와 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 중쇄, 및 서열번호 26 또는 이와 90% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 갖는 경쇄를 포함하는 항체일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25의 아미노산 서열을 갖는 중쇄, 및 서열번호 26의 아미노산 서열을 갖는 경쇄를 포함하는 항체일 수 있다. 구체적으로, 항-CLDN18.2 항체는 서열번호 25의 아미노산 서열을 갖는 중쇄 2개 및 서열번호 26의 아미노산 서열을 갖는 경쇄 2개를 가질 수 있다.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 링커 (Linker B; L'b)
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 반응에 의해, 목적하는 그룹을 포함하는 부분이 항체에 위치 특이적으로 전달됨을 이전 단락들에서 상세히 설명하였다. 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 링커 (링커 B; Lb)는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 일부 구조와 동일한 구조를 갖는다.
링커 B는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
상기 구조에서, Ra2, Ra3, X, 및 La 각각은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이들 각각은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 링커 B는 다음의 구조로 표현될 수 있다:
.
상기 구조에서, Ra2, X, 및 La 각각은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이들 각각은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 링커 B는 다음의 구조로 표현될 수 있다:
.
상기 구조에서, X, 및 La 각각은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이들 각각은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
목적하는 그룹이 연결된 위치
화학식 6에서, n은 1 내지 4의 정수이다. 일부 실시양태에서, n은 1 내지 2의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, n은 2일 수 있다.
목적하는 그룹은 항체 유닛의 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 (K246) 및 248번 라이신 잔기(K248) 중 어느 하나 이상에 (링커 B를 통해) 연결될 수 있다. 보다 구체적으로, 항체 유닛은 2개의 중쇄 (제1 중쇄 및 제2 중쇄)를 포함할 수 있고, 이때 "-Lb-GOI"는 제1 중쇄의 K246, 제1 중쇄의 K248, 제2 중쇄의 K246, 및 제2 중쇄의 K248 중 어느 하나 이상에 연결될 수 있다.
예를 들어, 하나의 목적하는 그룹이 (링커 B를 통해) 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246에 연결된 경우, n은 1이다. 예를 들어, 하나의 목적하는 그룹이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K248에 연결된 경우, n은 1이다.
예를 들어, 두개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246 및 제2 중쇄의 K246에 각각 연결된 경우 n은 2이다. 예를 들어, 두개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K248 및 제2 중쇄의 K248에 각각 연결된 경우 n은 2이다. 예를 들어, 두개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246 및 제2 중쇄의 K248에 연결된 경우, n은 2이다.
예를 들어, 세개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246, 제1 중쇄의 K248, 및 제2 중쇄의 K248에 연결된 경우, n은 3이다. 예를 들어, 세개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246, 제2 중쇄의 K246, 및 제2 중쇄의 K248에 연결된 경우, n은 3이다.
예를 들어, 네개의 목적하는 그룹 각각이 항체 유닛의 제1 중쇄의 K246, 제1 중쇄의 K248, 제2 중쇄의 K246, 및 제2 중쇄의 K248에 각각 연결된 경우 n은 4이다.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 구체예 - 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트
목적하는 그룹은 반응성 그룹 또는 기능성 그룹을 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 그룹이 반응성 그룹을 포함하는 경우, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트로 지칭될 수 있다.
예를 들어, 화학식 6의 화합물은 화학식 6-1의 화합물일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 하기의 화학식 6-1의 구조를 갖는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 (즉, 여기서는 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)를 제공한다:
[화학식 6-1]
.
이때, Lb는 링커 B 이고, 링커 B는 전술한 바와 같다.
이때, RG는 반응성 그룹이고, 반응성 그룹은 전술한 바와 같다.
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 이용
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 이용 개괄
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 이용하여, 항체-페이로드 컨쥬게이트 컨쥬게이트 (예를 들어, 항체-약물 컨쥬게이트)를 제조할 수 있다. 항체-페이로드 컨쥬게이트는 반응성 그룹을 포함하는 항체와 페이로드의 접촉, 반응, 또는 혼합을 통해 제조될 수 있다.
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는, 다른 그룹과 반응 가능한 그룹을 지칭한다. 예를 들어, 반응성 그룹은 반응성 모이어티이거나 반응성 모이어티를 포함할 수 있는데, 이때 상기 반응성 모이어티는 다른 그룹과 반응성을 갖는 모이어티이다. 예를 들어, 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기 (예를 들어, 아자이드 또는 노르보르넨)일 수 있다.
페이로드는 항체 컨쥬게이트의 반응성 그룹과 반응 가능한 반응성 그룹을 포함할 수 있다.
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 반응성 그룹은 제1 반응성 그룹으로 지칭될 수 있고, 페이로드의 반응성 그룹은 제2 반응성 그룹으로 지칭될 수 있다.
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드가 접촉, 반응, 또는 혼합되면, 제1 반응성 그룹과 제2 반응성 그룹의 반응에 의해, 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조될 수 있다.
이하에서, 페이로드에 대하여 상세히 설명한다.
페이로드 (payload)
페이로드 개괄
페이로드는 제2 반응성 그룹 및 활성 모이어티를 포함할 수 있다. 페이로드에 포함되는 활성 모이어티는 하나 이상일 수 있고, 이때 하나 이상의 활성 모이어티 각각은 독립적으로 선택된다. 활성 모이어티는 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 활성 모이어티는 약물, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티, 특정한 기능을 갖는 단백질, 특정한 기능을 갖는 펩타이드, 친화성 물질 (예를 들어, 비오틴, 스트렙타비딘, 및 압타머 등), 안정화물질, 비타민, 핵산 (예를 들어, DNA 또는 RNA) 또는 PEG 모이어티일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, 활성 모이이어티는 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티일, 또는 친화성 물질일 수 있다.
제2 반응성 그룹은 제1 반응성 그룹과 반응할 수 있는 그룹일 수 있다. 예를 들어, 제1 반응성 그룹이 아자이드이거나 아자이드를 포함하는 경우, 제2 반응성 그룹은 아자이드와 반응할 수 있는 DBCO이거나 DBCO를 포함할 수 있다. 다른 예로, 제1 반응성 그룹이 노르보르넨이거나 노르보르넨을 포함하는 경우, 제2 반응성 그룹은 테트라진이거나 테트라진을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 페이로드를 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 10000 달톤, 9000 달톤, 8000 달톤, 7000 달톤, 6000 달톤, 5000 달톤, 4500 달톤, 4000 달톤, 3500 달톤, 3000 달톤, 2500 달톤, 2000 달톤, 1500 달톤, 1000 달톤, 또는 500 달톤 이하일 수 있다. 통상의 기술자에게 페이로드에 속하는 모든 원자들의 원자 질량의 합이 20 달톤 이상일 것임은 명백하다.
예를 들어, 페이로드는 하기의 화학식 7의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 7]
,
이때, CM은 카고 모이어티(Cargo moiety; CM)이고,
RG2는 제2 반응성 그룹임.
카고 모이어티는 하나 이상의 활성 모이어티를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 제2 반응성 그룹의 양태들을 설명한다.
제2 반응성 그룹
제2 반응성 그룹에 대한 설명은 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"에 기술된 반응성 그룹과 관련된 설명이 참고될 수 있다.
제2 반응성 그룹은 반응성 모이어티 (reactive moiety)를 포함한다. 여기서, 제2 반응성 그룹의 반응성 모이어티는 제2 반응성 모이어티로 지칭한다.
일부 실시양태에서, 제2 반응성 그룹은 반응성 그룹을 설명하는 단락들에서 설명된 바와 같이, 반응성 모이어티 (예를 들어, 제2 반응성 모이어티)에 더해, 반응성 그룹의 스페이서 (예를 들어, 제2 반응성 그룹의 스페이서)를 더 포함할 수 있다. 이때, 반응성 모이어티는 반응성 그룹의 스페이서를 통해, 반응성 그룹이 아닌 다른 부분과 연결된다. 예를 들어, 제2 반응성 그룹은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때 DRG2는 제2 반응성 그룹의 스페이서이고, HRG2는 제2 반응성 모이어티임.
일부 실시양태에서, 제2 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기 (예를 들어, 제2 생체직교적 작용기)일 수 있다. 이때 생체직교적 작용기에 대한 설명은 본 출원의 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"에서 생체교적 작용기에 대한 설명과 같다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 클릭화학작용기 (예를 들어, 제2 클릭화학작용기)일 수 있다. 이때 클릭화학작용기에 대한 설명은 본 출원의 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"에서 클릭화학작용기에 대한 설명과 같다.
일부 실시양태에서, 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 사이클릭 알킨 (예를 들어, 시클로옥틴) 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 사이클로 알켄 (예를 들어, 시클로옥텐) 그룹, 테트라졸 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹, 할로겐 그룹, 알데하이드 그룹, 니트론 그룹, 하이드록실아민 그룹, 니트릴 그룹, 히드라진 그룹, 케톤 그룹, 보론산 (bronic acid) 그룹, 시아노벤조티아졸 그룹, 알릴 그룹 (allyl group), 포스핀 그룹, 말레이미드 그룹, 다이설파이드 그룹, 티오에스테르 그룹, 할로카보닐 그룹, 아이소니트릴 그룹, 시드논 그룹, 셀렌 그룹, 티올 그룹, 및 보호된 티올 그룹 중에서 선택될 수 있다.
페이로드의 실시양태
본 출원의 일부 실시양태는, 하기의 화학식 7-1의 구조를 갖는 페이로드를 제공한다. 본 출원의 일부 실시양태는, 하기의 화학식 7-1의 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
[화학식 7-1]
,
이때,
RG2는 제2 반응성 그룹이고,
FGc21, FGc22, 및 FGc23는 각각 기능성 그룹 C21, 기능성 그룹 C22, 및 기능성 그룹 C23이고,
CLc21, CLc22, 및 CLc23는 각각 절단성 링커 C21, 절단성 링커 C22, 및 절단성 링커 C23 이고,
qa는 0 내지 1의 정수이고, qb는 0 내지 1의 정수이고, qc는 0 내지 1의 정수이고,
Dc21, Dc22, Dc23, Dc24, 및 Dc25는 각각 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25이고,
Lc21 및 Lc22는 각각 링커 C21 및 링커 C22 이다.
제2 반응성 그룹은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
즉, 카고 모이어티(CM)는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
이하에서, 화학식 7-1의 페이로드의 각 요소에 대하여 상세히 설명한다.
스페이서 C21 (D"c21), 스페이서 C22 (D"c22), 스페이서 C23 (D"c23), 스페이서 C24 (D"c24), 및 스페이서 C25 (D"c25)
스페이서 C21 (Dc21), 스페이서 C22 (Dc22) 스페이서 C23 (Dc23), 스페이서 C24 (Dc24), 및 스페이서 C25 (Dc25) 각각은 스페이서 C20로 지칭될 수 있다. 나아가, 스페이서 C21 (Dc21), 스페이서 C22 (Dc22) 스페이서 C23 (Dc23), 스페이서 C24 (Dc24), 및 스페이서 C25 (Dc25) 각각은 독립적으로 선택될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 스페이서 C21 (Dc21)와 스페이서 C22 (Dc22)는 다른 구조를 가질 수 있다. 다른 예로, 스페이서 C21 (Dc21)와 스페이서 C22 (Dc22)는 동일한 구조를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 스페이서 C20의 주사슬의 길이는 (즉, 주사슬에 위치하는 원자들의 수)는 0 내지 20일 수 있다. 예를 들어, 스페이서 C20는 주사슬의 길이가 0 내지 20인, 치환된 또는 비치환된 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌일 수 있다.
일부 실시양태에서, 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25는 각각 독립적으로, 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 치환기는 각각 독립적으로 =O일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25는 각각 독립적으로, 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-15 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-15 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-15 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-15 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-15 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-15 헤테로알키닐렌 일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 치환기는 각각 독립적으로 =O일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25는 각각 독립적으로, 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-10 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서 "치환된"은 "치환된"의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 예를 들어, 치환기는 각각 독립적으로 =O일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25는 각각 독립적으로, 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-12 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-12 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 이때 상기 치환기는 모두 =O일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, 스페이서 C21, 스페이서 C22, 스페이서 C23, 스페이서 C24, 및 스페이서 C25는 각각 독립적으로, 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-10 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌일 수 있다. 여기서 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 이때 상기 치환기는 모두 =O일 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
링커 C21 (L"c21) 및 링커 C22 (L"c22)
링커 C21 및 링커 C22 각각은 링커 C20로 지칭될 수 있다. 나아가, 링커 C21 및 링커 C22 각각은 독립적으로 선택될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 링커 C21과 링커 C22는 다른 구조를 가질 수 있다.
링커 C20은 다른 부분과 연결된 부위가 3개인, 3가의 링커이다. 링커 C20이 존재함으로써, 브랜치드 형태의 구조가 형성될 수 있다.
일부 실시양태에서, 링커 C20를 구성하는 원자들의 원자질량의 총 합은 300 달톤, 200 달톤, 190 달톤, 180 달톤, 170 달톤, 160 달톤, 150 달톤, 140 달톤, 130 달톤, 120 달톤, 110 달톤, 또는 100 달톤 이하일 수 있다. 일부 실시양태에서, 링커 C20은 임의의 아미노산 잔기일 수 있다. 예를 들어, 링커 C21 및 링커 C22는 각각 독립적으로, 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 및 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 링커 C21 및 링커 C22는 모두 접합된 라이신 잔기일 수 있다. 여기서, 편의상, 접합된의 용어가 생략될 수 있다. 예를 들어, 접합된 디아미노프로피오닉산 잔기는 디아미노프로피오닉산 잔기 또는 디아미노프로피오닉산으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 디아미노뷰티릭산 잔기는 디아미노뷰티릭산 잔기 또는 디아미노뷰티릭산으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 오르니틴 잔기는 오르니틴 잔기 또는 오르니틴으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 접합된 라이신 잔기는 라이신 잔기 또는 라이신으로 지칭될 수 있다.
일부 실시양태에서, 링커 C20은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
mc는 1 내지 5의 정수이고,
Jc는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이며,
결합과 수직으로 도시된 물결선은, 링커 C20과 다른 부분과의 부착부를 나타낸 것이다.
예를 들어, 링커 C21은 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
mc21은 1 내지 5의 정수이고,
Jc21는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이며,
c21*, c21** 및 c21***은 링커 C21과 다른 부분과의 부착부를 나타낸 것이다. 예를 들어, c21*, c21** 및 c21*** 각각은 스페이서 C21과의 부착부, 스페이서 C22와의 부착부, 및 스페이서 C23과의 부착부를 나타낸다.
특정한 실시양태에서, c21*은 스페이서 C22와의 부착부이고, c21**은 스페이서 C21과의 부착부이고, 및 c21***은 스페이서 C23과의 부착부일 수 있다.
예를 들어, 링커 C22는 하기의 구조를 가질 수 있다:
,
이때,
mc22은 1 내지 5의 정수이고,
Jc22는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이며,
c22*, c22** 및 c22***은 링커 C22와 다른 부분과의 부착부를 나타낸 것이다. 예를 들어, c22*, c22** 및 c22*** 각각은 스페이서 C23과의 부착부, PEG 모이어티 C21과의 부착부 및 PEG 모이어티 C22와의 부착부를 나타낸다.
특정한 실시양태에서, c22*은 PEG 모이어티 C21과의 부착부이고, c22**은 스페이서 C23과의 부착부이고, 및 c22***은 PEG 모이어티 C22와의 부착부일 수 있다.
기능성 그룹 C21(FG"c21), 기능성 그룹 C22(FG"c22), 및 기능성 그룹 C23(FG"c22)
기능성 그룹 C21(FGc21), 기능성 그룹 C22 (FGc22), 기능성 그룹 C23 (FGc23) 각각은 기능성 그룹 C20으로 지칭될 수 있다. 나아가, 기능성 그룹 C21, 기능성 그룹 C22, 및 기능성 그룹 C23 각각은 독립적으로 선택될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 기능성 그룹 C21과 기능성 그룹 C22는 다를 수 있다. 다른 예로, 기능성 그룹 C21과 기능성 그룹 C22는 동일할 수 있다.
기능성 그룹 C20에 대한 설명은 본 출원의 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물"의 기능성 그룹에 관한 설명이 참고될 수 있다. 기능성 그룹 C20은 하나 이상의 활성 모이어티를 포함한다. 이하에서, 기능성 그룹 C20에 대하여 상세히 설명한다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹 C20을 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 5000 달톤 이하, 4000 달톤 이하, 3000 달톤 이하, 2500 달톤 이하, 2000 달톤 이하, 1500 달톤 이하, 또는 1000 달톤 이하일 수 있다.
기능성 그룹 C20은 활성 모이어티를 포함하고, 이때 각각의 활성 모이어티는 예를 들어, 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티, 안정화 물질, 비타민, 핵산 (예를 들어, DNA 또는 RNA), PEG 모이어티 중에 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, 활성 모이어티는 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티, 또는 PEG 모이어티일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 활성 모이어티는 약물 모이어티 또는 PEG 모이어티일 수 있다. 예를 들어, 기능성 그룹 C21, 기능성 그룹 C22, 및 기능성 그룹 C23 중 어느 하나는 약물 모이어티이고, 나머지 두개는 PEG 모이어티일 수 있다. 예를 들어, 기능성 그룹 C21, 기능성 그룹 C22, 및 기능성 그룹 C23 중 어느 두개는 약물 모이어티이고, 나머지 하나는 PEG 모이어티일 수 있다. 예를 들어, 기능성 그룹 C21, 기능성 그룹 C22, 및 기능성 그룹 C23은 모두 약물 모이어티일 수 있다.
약물 모이어티는 예를 들어, 아우리스타틴(auristatin) (예를 들어, 모노메틸 아우리스타틴 e), 에리불린(eribulin), 튜불리신(tubulysin), 젤다나마이신(geldanamycin), 메이탄시노이드(maytansinoid), 칼리케마이신(calicheamicin), 메르탄신(Mertansine), 다우노마이신(daunomycin), 독소루비신(doxorubicin), 메토트렉세이트(methotrexate), 빈데신(vindesine), SG2285, 돌라스타틴(dolastatin), 돌라스타틴 아날로그 아우리 스타틴(dolastatin analogs auristatin), 크립토피신(cryptophycin), 캄토테신(camptothecin), 캄토테신 아날로그 (예를 들어, SN38, FL118, 또는 exatecan), 리족신 유도체(rhizoxin derivative), CC 1065 아날로그 또는 유도체, 듀오카마이신(duocarmycin), 에네디인 항생제(enediyne antibiotic), 에스페라마이신(esperamicin), 에포틸론(epothilone), 피롤로벤조디아제핀(pyrrolobenzodiazepine, PBD) 유도체, α-아마니틴(a-amanitin), 톡소이드, TLR5 (toll-like receptor 5) agonist TLR7 (toll-like receptor 7) agonist, TLR8 (toll-like receptor 8) agonist, NOTA (1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid), 및 DOTA (1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid) 중 선택되는 어느 하나이거나, 또는 이의 유사체일 수 있다.
PEG 모이어티는 예를 들어, 1 이상 30개 이하의, 1 이상 20개 이하의, 또는 1 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 유닛 (예를 들어, -CH2OCH2-, -OCH2CH2- 또는 -CH2CH2O-)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, PEG 모이어티는 다음의 구조를 가질 수 있다:
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이때, DPEG는 PEG 모이어티의 스페이서이고, 주사슬의 길이가 0 내지 6인 그룹일 수 있다. 예를 들어, DPEG는 결합이거나, C1-6 치환된 또는 비치환된 알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 알케닐렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌이고, 이때 치환된 알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 치환된 알케닐렌, 또는 치환된 헤테로알키닐렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는 -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, DPEG는 결합이거나, 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있고, 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함하고, 이때 치환기는 =O 또는 C1-3 알킬 이고, 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, RPEG는 PEG 캡핑 그룹이다. 이때 상기 PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, C2 알킬, C3 알킬, -NH2, -CH2NH2, -SC(=O)CH3, -SC(=O)CH2CH3, -CH2SC(=O)CH3, -CH2SC(=O)CH2CH3, -OH, -CH2OH, -SH, -CH2SH, -OCH3, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -C(=O)CH3, -C(=O)CH2CH3, -CH2C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH2CH3, -NHC(=O)CH3, -NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2CH2COOH, 글루코오스 또는 -O-글루코오스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, -OCH3, -CH2OCH3, -C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH3, -NHC(=O)CH3, -CH2NHC(=O)CH3 또는 -CH2CH2COOH일 수 있다. 일부 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹에 속하는 원자들의 원자 질량의 합은 300달톤 이하, 200달톤 이하, 150달톤 이하, 100달톤 이하, 또는 50달톤 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, p는 1 이상 30 이하의, 바람직하게는 1 이상 10 이하의 정수일 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, [EG]는 에틸렌글리콜 유닛(예를 들어, -CH2OCH2-, -OCH2CH2- 또는 -CH2CH2O-)을 지칭한다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹 C20은 활성 모이어티에 더해 기능성 그룹의 스페이서를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 활성 모이어티는 기능성 그룹의 스페이서를 통해, 기능성 그룹이 아닌 다른 부분과 연결될 수 있다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹 C20은 다음의 구조를 가질 수 있다:
,
이때 DFG는 기능성 그룹의 스페이서 (스페이서 FG) 이고, AM은 활성 모이어티이다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹의 스페이서 (DFG)의 길이는 주사슬의 원자 수를 기준으로 0 내지 6일 수 있다.
일부 실시양태에서, DFG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알키닐렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C3-8 시클로알케닐렌 (예를 들어, 아릴), 또는 치환된 또는 비치환된 C3-8 헤테로시클로알케닐렌 (예를 들어, 헤테로아릴) 일 수 있다. 여기서, 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타낸다. 즉, 치환된 알킬렌 등은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 치환기는, 각각 독립적으로, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는, 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DFG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
특정한 실시양태에서, DFG은 결합일 수 있다.
상기 구조에서, 다른 구조와의 구분을 위해, 필요에 따라 활성 모이어티 및 기능성 그룹의 스페이서 등의 요소 각각에 c20, c21, c22, 및 c23 등의 라벨이 추가적으로 표시될 수 있다.
절단성 링커 C21 (CL"c21), 절단성 링커 C22 (CL"c22), 및 절단성 링커 C23 (CL"c23)
절단성 링커 C21 (CLc21), 절단성 링커 C22 (CLc22), 및 절단성 링커 C23 (CLc23) 각각은 절단성 링커 C20으로 지칭될 수 있다. 나아가, 절단성 링커 C21 (CLc21), 절단성 링커 C22 (CLc22), 및 절단성 링커 C23 (CLc23) 각각은 독립적으로 선택될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
화학식 7-1의 페이로드는 절단성 링커 C20을 포함하거나 (qa, qb, 및 qc 중 적어도 어느 하나가 1인 경우), 절단성 링커 C20을 포함하지 않을 수 있다 (qa, qb, 및 qc가 모두 0인 경우).
절단성 링커 C20은 "절단성 링커"에 "C20"이 필요에 의해 라벨된 것이며, 절단성 링커 C20은 절단성 링커로 지칭될 수 있다. 이하에서 절단성 링커에 대하여 상세히 설명한다.
일부 실시양태에서, 절단성 링커는 표적 위치에서 약물 모이어티 또는 방사성 모이어티를 방출 가능하도록 디자인될 수 있다. 예를 들어, 절단성 링커는 생체 내 또는 세포 내의 효소 (예를 들어, 카텝신 또는 글루쿠로니다제)에 의해 절단 가능한 링커일 수 있다. 일부 실시양태에서, 절단성 링커는 기능성 그룹의 활성 모이어티가 약물 모이어티인 경우에, 약물 모이어티를 포함하는 기능성 그룹과 함께 존재할 수 있다. 예를 들어, 기능성 그룹의 활성 모이어티가 PEG 모이어티인 경우, 화학식 7-1에서, 절단성 링커의 존재 여부를 결정하는 qa, qb, 및 qc중 어느 하나는 0일 수 있다.
항체 컨쥬게이트 (예를 들어, 항체-약물 컨쥬게이트) 분야에서 사용되는 절단성 링커의 예시는 문헌 [Su, Z., Xiao, D., Xie, F., Liu, L., Wang, Y., Fan, S., ... & Li, S. (2021). Antibody-drug conjugates: Recent advances in linker chemistry. Acta Pharmaceutica Sinica B, 11(12), 3889-3907.]에서 상세히 개시되며, 이의 전체 내용은 본 출원에 참조로 포함된다. 예를 들어, 절단성 링커 (cleavable linker)는 절단 부 (cleavage site) 또는 방아쇠 부(triggering site)를 포함하는 절단 그룹 (cleavage group), 및 자기희생 그룹 (self-immolative group)을 포함할 수 있다. 절단성 링커는 예를 들어, 자기희생 링커 (self-immolative linker)로 지칭될 수 있다.
일부 실시양태에서, 절단성 링커는 카텝신에 의해 절단 가능한 링커일 수 있다. 예를 들어, 절단성 링커는 발린-시트룰린, 라이신-라이신, 페닐알라닌-라이신, 발린-알라닌, 및 알라닌-알라닌 중 선택되는 어느 하나의 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 절단성 링커는 카텝신 B, 카텝신 C, 및 카텝신 D 중 어느 하나에 의해 절단 가능한 링커일 수 있다.
일부 실시양태에서, 절단성 링커는 발린-시트룰린 링커 (val-cit linker, VC linker)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 절단성 링커는 -valine-citrulline-PAB- (-valine-citrulline-p-aminobenzoyloxycarbonyl-)일 수 있다.
일부 실시양태에서, 절단성 링커는 베타-글루쿠로나이드 (beta-glucuronide linker)를 포함할 수 있다. 베타-글루쿠로나이드 링커는 문헌 [미국 특허 US8568728B2, 출원번호 US 13/274212]에서 상세히 설명되며, 이의 전체 내용은 본 출원에 참조로 포함된다. 일부 실시양태에서, 베타-글루쿠로나이드는 글루쿠로니다제에 의해 절단 가능한 링커일 수 있다. 일부 실시양태에서, 베타-글루쿠로나이드 링커는 베타-글루쿠로니다제에 의해 절단 가능한 링커일 수 있다.
일부 실시양태에서, 베타-글루쿠로나이드 링커는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, G는 당 또는 당산이다. 특정한 실시양태에서, G는 글루쿠론산일 수 있다.
이때, W는 전자 끄는 기를 나타낸다. 특정한 실시양태에서, W는 -NRw-, -C(=O)- 또는 -C(=O)NRw- 이고, 이때, Rw은 H 또는 C1-3 알킬일 수 있다. 이때, W가 -C(=O)NRw-인 경우, 카보닐 그룹은 -NRw-을 통해 페닐 그룹에 연결될 수 있다. 이때, W가 -C(=O)NRw-인 경우, -NRw-은 카보닐 그룹을 통해 페닐 그룹에 연결될 수 있다.
이때, RBG1 및 RBG2 은 각각 독립적으로 H, 및 C1-3 중에서 선택된다. 특정한 실시양태에서, RBG1 및 RBG2 는 모두 H일 수 있다.
이때, Z는 각각 독립적으로 H, C1-3 알킬, 또는 전자 끄는 기 (예를 들어, 아미드, 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 할로겐, 시아노, 또는 니트로 그룹)이다. 특정한 실시양태에서, Z는 수소일 수 있다. 이때, b는 1 내지 3의 정수이다.
이때, BG*는 화학식 7-1에서, 스페이서(예를 들어, Dc22, Dc24, 또는 Dc25)에의 부착부를 나타낸다.
이때, BG**는 화학식 7-1에서, 기능성 그룹(예를 들어, FGc21, FGc22, 또는 FGc23)에의 부착부를 나타낸다.
특정한 실시양태에서, 베타-글루쿠로나이드 링커는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
일부 실시양태에서, 스페이서 C24(Dc24) 및 스페이서 C25(Dc25)는 결합이고, qc 및 qb는 0이고, 기능성 그룹 C22 (FGc22) 및 기능성 그룹 C23 (FGc23)은 각각 PEG 모이어티 (편의상, PEG 모이어티 C21 및 PEG 모이어티 C22로 지칭함)이고, 기능성 그룹 C21 (FGc21)은 -DFG-AM인 경우, 화학식 7-1의 페이로드는 화학식 7-2로 표현될 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는, 하기의 화학식 7-2의 구조를 갖는 페이로드를 제공한다. 본 출원의 일부 실시양태는, 하기의 화학식 7-2의 구조를 갖는 화합물을 제공한다:
[화학식 7-2]
,
이때,
RG2는 제2 반응성 그룹이고,
AM은 활성 모이어티이고 (여기서, 활성 모이어티는 PEG 모이어티가 아님),
CL은 절단성 링커이고,
qa는 0 내지 1의 정수이고,
DFG는 기능성 그룹의 스페이서이고,
Dc21, Dc22, 및 Dc23은 각각 스페이서 C21, 스페이서 C22, 및 스페이서 C23 이고,
Lc21 및 Lc22는 각각 링커 C21 및 링커 C22 이고, 및
PMc21 및 PMc22는 각각 PEG 모이어티 C21 및 PEG 모이어티 C22이다.
화학식 7-2의 각 요소는 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 요소 각각은 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
즉, 카고 모이어티 (CM)은 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
일부 실시양태에서, PEG 모이어티 C21 및 PEG 모이어티 C22 각각은 PEG 모이어티 C20로 지칭될 수 있다. 나아가, PEG 모이어티 C21 및 PEG 모이어티 C22 각각은 독립적으로 선택될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, PEG 모이어티 C21과 PEG 모이어티 C22는 다른 구조를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, PEG 모이어티 C20은 1 이상 30개 이하의, 1 이상 20개 이하의, 또는 1 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 유닛 (예를 들어, -CH2OCH2-, -OCH2CH2- 또는 -CH2CH2O-)을 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, PEG 모이어티 C20은 PEG 모이어티일 수 있고, 이때 PEG 모이어티는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
이때, DPEG는 PEG 모이어티의 스페이서이고, 주사슬의 길이가 0 내지 6인 그룹일 수 있다. 예를 들어, DPEG는 결합이거나, C1-6 치환된 또는 비치환된 알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 알케닐렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌이고, 이때 치환된 알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 치환된 알케닐렌, 또는 치환된 헤테로알키닐렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는 -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, DPEG는 결합이거나, 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있고, 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함하고, 이때 치환기는 =O 또는 C1-3 알킬 이고, 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, RPEG는 PEG 캡핑 그룹이다. 이때 상기 PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, C2 알킬, C3 알킬, -NH2, -CH2NH2, -SC(=O)CH3, -SC(=O)CH2CH3, -CH2SC(=O)CH3, -CH2SC(=O)CH2CH3, -OH, -CH2OH, -SH, -CH2SH, -OCH3, -CH2OCH3, -CH2OCH2CH3, -C(=O)CH3, -C(=O)CH2CH3, -CH2C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH2CH3, -NHC(=O)CH3, -NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH3, -CH2CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2NHC(=O)CH2CH3, -CH2CH2COOH, 글루코오스 또는 -O-글루코오스일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 특정한 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹은 부존재하거나, -CH3, -OCH3, -CH2OCH3, -C(=O)CH3, -CH2C(=O)CH3, -NHC(=O)CH3, -CH2NHC(=O)CH3 또는 -CH2CH2COOH일 수 있다. 일부 실시양태에서, PEG 캡핑 그룹에 속하는 원자들의 원자 질량의 합은 300달톤 이하, 200달톤 이하, 150달톤 이하, 100달톤 이하, 또는 50달톤 이하일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, p는 1 이상 30 이하의, 바람직하게는 1 이상 10 이하의 정수일 수 있다.
상기 PEG 모이어티의 구조에서, [EG]는 에틸렌글리콜 유닛을 지칭하고, 에틸렌글리콜 유닛은 관련 단락에서 전술한 바와 같다.
일부 실시양태에서, 기능성 그룹의 스페이서 (DFG)의 주사슬의 길이는 (즉, 주사슬에 위치하는 원자들의 수)는 0 내지 6일 수 있다. 기능성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 또는 C1-6 치환된 또는 비치환된 알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알킬렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 알케닐렌, C1-6 치환된 또는 비치환된 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 헤테로알키닐렌이고, 이때 치환된 알킬렌, 치환된 헤테로알킬렌, 치환된 알케닐렌, 또는 치환된 헤테로알키닐렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택될 수 있고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, 치환기는 -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택될 수 있다. 여기서, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌은 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다. 특정한 실시양태에서, DFG은 결합이거나, 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있고, 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함하고, 이때 치환기는 =O 또는 C1-3 알킬이고, 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 활성 모이어티 (AM)은 약물 모이어티일 수 있다.
특정한 실시양태에서, 페이로드는 하기의 화학식 7-3의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 7-3]
.
즉, 카고 모이어티는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
특정한 실시양태에서, 페이로드는 하기의 화학식 7-4의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 7-4]
.
즉, 카고 모이어티는 다음의 구조를 가질 수 있다:
.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트
본 출원의 일부 실시양태는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트를 제공한다. 일부 실시양태에서, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트는 후술될 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조에 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 상기 조성물 또는 키트는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에 더해, 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물 또는 키트에 포함되는 추가의 요소는, 약학적으로 허용가능한 염, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
전술한 바와 같이, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 중, 특히 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 (예를 들어, 화학식 6-1의 화합물)를 이용하여 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조할 수 있다. 이하에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조
항체-페이로드 컨쥬게이트 제조 개괄
본 출원의 일부 실시양태는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다.
항체-페이로드 컨쥬게이트에는 아래의 두가지 요소가 사용된다:
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트; 및
페이로드.
나아가, 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제조에는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체가 사용되므로, 항체-페이로드 컨쥬게이트에는 아래의 세가지 요소가 사용되는 것으로 이해될 수 있다:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물;
항체; 및
페이로드.
이하에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법
본 출원의 일부 실시양태는, 다음을 포함하는 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법을 제공한다:
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 접촉함.
여기서, 용어 "접촉"은 용어 "반응" 또는 "혼합" 등의 용어로 대체될 수 있다.
여기서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 본 출원에 의해 제공되는 항체 컨쥬게이트 (예를 들어, 화학식 6-1의 화합물)이다. 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 및 항체의 접촉을 통해 제조될 수 있음을 이전 단락들에서 상세히 설명하였다.
여기서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉은 다양한 방법을 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 접촉은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 포함하는 조성물과, 페이로드를 포함하는 조성물을 혼합함을 통해 달성될 수 있다. 다른 예로, 접촉은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 미리 준비된 용액에 첨가함을 통해 달성될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉을 통해, 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조될 수 있다. 이때, 항체-페이로드 컨쥬게이트에서, 페이로드는 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상에 연결될 수 있다. 왜냐하면, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 제1 반응성 그룹 (K246 및 K248 중 선택되는 어느 하나 이상에 연결되어 있는 반응성 그룹)과 페이로드의 제2 반응성 그룹의 반응에 의해 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되기 때문이다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉 또는 반응은 용액 또는 조성물 내에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉 또는 반응은 pH 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5, 10, 10.5, 11, 11.5, 및 12 중 선택되는 어느 하나의 pH, 또는 전술한 값들 중 선택되는 두 값에 의해 설정되는 범위의 pH에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉 또는 반응은 5 내지 10, 6 내지 10, 7 내지 10, 5 내지 9, 5 내지 8, 6 내지 9, 6 내지 8, 7 내지 9, 또는 7 내지 8의 pH의 조건에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉 또는 반응은 10℃ 내지 45℃, 15℃ 내지 45℃, 15℃ 내지 40℃, 20℃ 내지 45℃, 20℃ 내지 40℃, 20℃ 내지 35℃, 20℃ 내지 30℃, 25℃ 내지 45℃, 25℃ 내지 40℃, 25℃ 내지 35℃, 또는 20℃ 내지 30℃에서 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉 또는 반응은 상온에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 포함하는 용액 (또는 조성물)을 인큐베이션함을 더 포함할 수 있다. 이때, 인큐베이션 동안, 선택적으로, 교반 또는 볼텍싱 등의 공정이 수행될 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 인큐베이션은 약 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 1시간, 1.5시간, 2시간, 2.5시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 14시간, 16시간, 18시간, 20시간, 22시간, 24시간, 30시간, 36시간, 42시간, 48시간, 60시간, 또는 72시간 또는 그 이상의 시간 기간 동안 수행될 수 있으며, 달리 제한되지 않는다.
일부 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 항체-페이로드 컨쥬게이트를 수득함의 공정을 더 포함할 수 있다. 이때, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 수득함은 항체-페이로드 컨쥬게이트를 정제하는 공정 등을 포함할 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
예시적으로, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 다음을 포함할 수 있다 (도 13 참고):
(a) 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 혼합하여, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 포함하는 조성물을 제조함;
(b) 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 포함하는 조성물을 인큐베이션함; 및
(c) 상기 인큐베이션된 조성물로부터 항체-페이로드 컨쥬게이트를 수득함.
나아가, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉 또는 반응에 의해 제조될 수 있음이 이전 단락들에서 상세히 설명되었다.
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 다음을 더 포함할 수 있다:
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조함.
나아가, 본 출원의 일부 실시양태는, 다음을 포함하는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제공한다:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 페이로드를 접촉하여, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트를 제조함; 및
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트와 항체를 접촉하여, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조함.
이때, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응성 그룹과 페이로드의 제2 반응성 그룹의 반응에 의해, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트가 형성될 수 있다. Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트의 형성을 의도하는 본 예시는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 목적하는 그룹이 반응성 그룹을 포함 (예를 들어, 목적하는 그룹이 반응성 그룹인 경우)하는 경우에 도출될 수 있다.
다른 예로, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 다음을 포함할 수 있다: Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물, 항체, 및 페이로드를 혼합함.
항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물 또는 키트
본 출원의 일부 실시양태는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물 또는 키트를 제공한다. 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트는 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조를 위해 사용될 수 있다.
항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트는
(1) 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 포함하거나; 또는
(2) Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물, 항체, 및 페이로드를 포함하거나; 또는
(3) Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트 및 항체를 포함할 수 있다.
특정한 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조를 위한 조성물 또는 키트는 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 상기 조성물 또는 키트는 전술한 요소들 (예를 들어, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 페이로드)에 더해, 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물 또는 키트에 포함되는 추가의 요소는, 약학적으로 허용가능한 염, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이하에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 구조에 대하여 상세히 설명한다.
항체-페이로드 컨쥬게이트
항체-페이로드 컨쥬게이트 개괄
본 출원의 일부 실시양태는, 화학식 8의 구조를 갖는 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제공한다:
[화학식 8]
.
화학식 8에서, Lb는 링커 B (linker B) 이다. 링커 B는 본 출원의 섹션 "목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트"에서 상세히 설명되었으며, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
화학식 8에서, Ab는 항체 유닛이다. 항체 유닛은 이전 단락들에서 상세히 설명되었으며, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
화학식 8에서, CM은 카고 모이어티이다. 카고 모이어티는 본 출원의 섹션 "목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트"에서 상세히 설명되었으며, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, 카고 모이어티는 하나 또는 둘 이상의 활성 모이어티를 포함한다.
화학식 8에서, n은 1 내지 4의 정수이다. 이때, 화학식 8에서, 카고 모이어티는 항체 유닛의 Fc 영역의 246번 라이신 잔기 및 248번 라이신 잔기 중 어느 하나 이상에 연결될 수 있다. 구체적인 접합 위치 및 n의 예시는 본 출원의 섹션 "목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트"의 하위 섹션 "목적하는 그룹이 연결된 위치"를 참고한다.
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하나의 카고 모이어티를 포함할 수 있다 (n=1인 경우). 이 경우, 카고 모이어티는 제1 중쇄의 K246에 연결되거나, 또는 제1 중쇄의 K248에 연결된다.
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 두개의 카고 모이어티 (예를 들어, 제1 카고 모이어티 및 제2 카고 모이어티)를 포함할 수 있다 (n=2인 경우). 이 경우, 예를 들어, 제1 카고 모이어티는 제1 중쇄의 K246에 연결되고 제2 카고 모이어티는 제2 중쇄의 K246에 연결될 수 있다. 다른 예로, 제1 카고 모이어티는 제1 중쇄의 K246에 연결되고, 제2 카고 모이어티는 제2 중쇄의 K248에 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 카고 모이어티는 제1 중쇄의 K248에 연결되고, 제2 카고 모이어티는 제2 중쇄의 K248에 연결될 수 있다.
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 세개의 카고 모이어티 (예를 들어, 제1 카고 모이어티, 제2 카고 모이어티, 및 제3 카고 모이어티)를 포함할 수 있다 (n=3인 경우).
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 네개의 카고 모이어티 (예를 들어, 제1 카고 모이어티, 제2 카고 모이어티, 제3 카고 모이어티, 및 제4 카고 모이어티)를 포함할 수 있다 (n=4인 경우).
화학식 8에서, RG'은 제1 반응성 그룹 (예를 들어, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 또는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응성 그룹)과 제2 반응성 그룹 (페이로드의 반응성 그룹)의 반응에 의해 형성된 구조이다. 구체적으로, RG'은 제1 반응성 그룹의 제1 반응성 모이어티 및 제2 반응성 그룹의 제2 반응성 모이어티의 반응에 의해 형성된 구조를 포함한다.
이하에서, 제1 반응성 그룹과 제2 반응성 그룹의 반응에 의해 형성된 구조인 RG'에 대하여 상세히 설명한다.
제1 반응성 그룹과 제2 반응성 그룹의 반응에 의해 형성된 구조 (RG')
여기서, 제1 반응성 그룹은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 반응성 그룹 또는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 반응성 그룹이다. 제1 반응성 그룹은 반응성 모이어티 (여기서, 제1 반응성 그룹의 반응성 모이어티를 제1 반응성 모이어티로 지칭한다)를 포함한다.
일부 실시양태에서, 제1 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기 (여기서, 제1 반응성 모이어티가 생체직교적 작용기인 경우, 제1 생체직교적 작용기로 지칭한다)일 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 반응성 모이어티는 클릭화학작용기 (여기서, 제1 반응성 모이어티가 클릭화학작용기인 경우, 제1 반응성 모이어티는 제1 클릭화학작용기로 지칭한다)일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 제1 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 (TCO) 그룹 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 이전 단락들에서 설명된 바와 같이, 제1 반응성 그룹은 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG; DRG) (예를 들어, 제1 반응성 그룹의 스페이서로 지칭될 수 있음)를 더 포함할 수 있다.
제2 반응성 그룹은 제1 반응성 그룹과 반응 가능한 그룹일 수 있다. 예를 들어, 제2 반응성 그룹은 제1 반응성 그룹의 파트너 그룹으로 지칭될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제2 반응성 그룹은 제1 반응성 모이어티와 반응 가능한 제2 반응성 모이어티를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 반응성 모이어티는 제1 반응성 모이어티의 파트너 모이어티로 지칭될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제2 반응성 모이어티는 제2 생체직교적 작용기일 수 있다. 제2 생체직교적 작용기는 제1 생체직교적 작용기와 생체직교적 반응을 할 수 있다. 예를 들어, 제2 생체직교적 작용기는 제1 생체직교적 작용기의 생체직교적 화학 파트너일 수 있다. 일부 실시양태에서, 제2 반응성 모이어티는 제2 클릭화학작용기일 수 있다. 제2 클릭화학작용기는 제1 클릭화학작용기의 클릭화학 파트너일 수 있다.
예를 들어, 제1 반응성 모이어티가 아자이드인 경우, 제2 반응성 모이어티는 DBCO, DIFO, BCN, 또는 BARAC 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 아자이드와 반응 가능한 그룹일 수 있다. 다른 예로, 제1 반응성 모이어티가 DBCO인 경우, 제2 반응성 모이어티는 아자이드일 수 있다.
예를 들어, 제1 반응성 모이어티가 노르보르넨인 경우, 제2 반응성 모이어티는 테트라진일 수 있다. 다른 예로, 제1 반응성 모이어티가 테트라진인 경우, 제2 반응성 모이어티는 TCO 또는 노르보르넨 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않고, 테트라진과 반응 가능한 그룹일 수 있다.
일부 실시양태에서, 제2 반응성 그룹은 제1 반응성 그룹과 유사하게, 반응성 그룹의 스페이서를 더 포함할 수 있다. 이때, 제2 반응성 그룹에 포함되는 반응성 그룹의 스페이서는 제2 반응성 그룹의 스페이서로 지칭될 수 있다.
제1 반응성 그룹과 제2 반응성 그룹의 반응에 의해 형성된 구조 RG'은 제1 반응성 모이어티와 제2 반응성 모이어티의 반응에 의해 형성된 구조를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 반응성 그룹 및 제2 반응성 그룹 각각은 반응성 그룹의 스페이서를 선택적으로 더 포함할 수 있는 바, RG'은 제1 반응성 모이어티와 제2 반응성 모이어티의 반응에 의해 형성된 구조에 더해, 제1 반응성 그룹의 스페이서 및 제2 반응성 그룹의 스페이서를 더 포함할 수 있다.
RG'의 예시적 구조를 도시하면 다음과 같다:
.
상기 구조에서, B'은 제1 반응성 모이어티와 제2 반응성 모이어티의 반응에 의해 형성된 구조이고, DRG1는 제1 반응성 그룹의 스페이서이고, DRG2는 제2 반응성 그룹의 스페이서이며, 제1 반응성 그룹의 스페이서 및 제2 반응성 그룹의 스페이서는 각각 독립적으로 반응성 그룹의 스페이서이다. 이때 제1 반응성 그룹의 스페이서는 화학식 8에서 Lb와 연결되며, 제2 반응성 그룹의 스페이서는 화학식 8에서 CM과 연결된다. 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG; DRG)는 본 출원의 섹션 "Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물" 등에서 상세히 설명되었으며, 이는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다. 예를 들어, DRG은 결합(bond) 이거나, 또는 치환된 또는 비치환된 C1-3 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-3 헤테로알킬렌일 수 있다. 이때 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함할 수 있고, 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬 및 =O 중에서 선택될 수 있다. 이때 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로, O, N, 및 S 중에서 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, B'은 다음 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있다:
이때, Rx는 H, 할로겐, 및 C1~3알킬로부터 선택되고,
A1과 A2는 각각 B'이 아닌 다른 부분과 연결된 부분 (즉, 부착부)를 나타낸다. 일부 실시양태에서, A1은 제1 반응성 그룹의 스페이서와의 부착부 (또는 제1 반응성 그룹의 스페이서가 결합인 경우, Lb와의 부착부로 설명될 수 있음)를 나타내고, A2는 제2 반응성 그룹의 스페이서와의 부착부 (또는 제2 반응성 그룹의 스페이서가 결합인 경우, CM과의 부착부로 설명될 수 있음)를 나타내는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, A1은 제2 반응성 그룹의 스페이서와의 부착부 (또는 제2 반응성 그룹의 스페이서가 결합인 경우, CM과의 부착부로 설명될 수 있음)를 나타내고, A2는 제1 반응성 그룹의 스페이서와의 부착부 (또는 제1 반응성 그룹의 스페이서가 결합인 경우, Lb와의 부착부로 설명될 수 있음)를 나타내는 것일 수 있다.
항체-페이로드 컨쥬게이트의 구체적 실시양태
일부 실시양태에서, 화학식 8의 화합물에서 카고 모이어티 (CM)는 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때 카고 모이어티의 각 요소는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
일부 실시양태에서, 화학식 8의 화합물에서 카고 모이어티 (CM)는 하기의 구조를 가질 수 있다:
.
이때 카고 모이어티의 각 요소는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
일부 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하기의 화학식 8-1의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 8-1]
,
이때, 각 요소는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
일부 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하기의 화학식 8-2의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 8-2]
,
이때, 각 요소는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
특정한 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하기의 화학식 8-3의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 8-3]
,
이때, 각 요소는 이전 단락들에서 설명된 바와 같다.
일부 실시양태에서, Lb (링커 B)는 일 수 있다. 특정한 실시양태에서, Lb (링커 B)는 일 수 있다.
특정한 실시양태에서, Lb는 이고, 이때 1*은 항체 유닛과의 연결부 (즉, 부착부)를 나타내고, 2*은 RG'과의 연결부를 나타낸다.
일부 실시양태에서, RG'은 일 수 있다. 특정한 실시양태에서, RG'은 이고, 이때 3*은 Lb와의 연결부를 나타내고, 4*는 Lb가 아닌 다른 부분과의 연결부를 나타낸다.
특정한 실시양태에서, PMc21 및 PMc22 각각은 이다.
일부 실시양태에서, AM은 약물 모이어티일 수 있다. 특정한 실시양태에서, AM은 MMAE이다. 특정한 실시양태에서, MMAE는 이다.
일부 실시양태에서, n은 1 내지 4의 정수일 수 있다. 특정한 실시양태에서, n은 1 또는 2이다. 특정한 실시양태에서, n은 2이다.
특정한 실시양태에서, 항체 유닛은 항-CLDN18.2 항체 유닛 (항-CLDN18.2 항체로부터 유래됨)이다. 특정한 실시양태에서, 항체 유닛은 서열번호 26의 경쇄 및 서열번호 25의 중쇄를 포함하는 항-CLDN18.2 항체로부터 유래된다.
특정한 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 하기의 화학식 8-4의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 8-4]
,
이때,
n은 2이고,
Ab는 항체 유닛이고, 항체 유닛은 서열번호 26의 경쇄 및 서열번호 25의 중쇄를 포함하는 항-CLDN18.2 항체로부터 유래되고,
PMc21 및 PMc22 각각은 이고, 및
AM은 이며,
AM은 각각 항체 유닛의 하나의 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결되고, 및 다른 하나의 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결됨.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트
전술한 바와 같이, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드의 접촉에 의해 제조될 수 있음이 설명되었다. 나아가, 다른 양태로, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트와 항체의 접촉에 의해 제조될 수 있음이 설명되었다. Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 목적하는 그룹을 포함하는데, 이때 목적하는 그룹이 반응성 그룹을 포함하는 경우 (즉, 제1 반응성 그룹을 포함하는 경우), Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 페이로드는 제1 반응성 그룹과 제2 반응성 그룹을 통해 반응할 수 있고, 이에 따라 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트가 제조될 수 있다. 이하에서, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트에 대하여 예시한다.
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 9의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물-페이로드 컨쥬게이트를 제공한다. 본 출원의 일부 실시양태는 화학식 9의 화합물을 제공한다:
[화학식 9]
,
이때, 화학식 9의 각 요소는 전술한 바와 같다.
항체-페이로드 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트
본 출원의 일부 실시양태는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트를 제공한다. 일부 실시양태에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 포함하는 조성물 또는 키트는 조성물 또는 키트에 포함된 항체 컨쥬게이트의 기능에 따라 적절한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 항체 컨쥬게이트의 기능은 항체의 기능 및/또는 페이로드 또는 기능성 그룹의 활성 모이어티의 기능에 따라 결정될 수 있다. 일부 실시양태에서, 상기 조성물 또는 키트는 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에 더해, 추가의 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물 또는 키트에 포함되는 추가의 요소는, 약학적으로 허용가능한 염, 부형제, 희석제, 안정화제, 및 pH 조절제 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
항체-페이로드 컨쥬게이트의 이용
본 섹션은 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트의 이용에 관한 것이다. 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트는 예를 들어, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 중 기능성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 (목적하는 그룹이 기능성 그룹을 포함하는 경우), 및 항체-페이로드 컨쥬게이트가 있다. 이하에서는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 예시로 하여 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트의 용도에 대해 상세히 설명한다.
전술한 바와 같이, 활성 모이어티는 예를 들어 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 또는 방사성 모이어티 등일 수 있다.
예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 활성 모이어티가 방사성 모이어티인 경우, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 방사성 조영제로 또는 방사성 면역 치료(radio-immunotherapy)를 위해 사용될 수 있다.
다른 예로, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 활성 모이어티가 이미징 모이어티인 경우, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 특정 물질의 검출 또는 분석, 또는 특정 질병의 이미징에 사용될 수 있다. 예를 들어, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 엘라이자(ELISA; enzyme-linked immunosorbent assay) 등에 사용되는 라벨로 사용될 수 있다.
다른 예로, 항체-페이로드 컨쥬게이트의 활성 모이어티가 약물 모이어티인 경우, 항체-페이로드 컨쥬게이트는 대상 (예를 들어, 인간)의 질병 (예를 들어, 암)의 치료를 위해 사용될 수 있다.
활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트 (즉, 활성 모이어티가 항체에 접합된 컨쥬게이트)에서 활성 모이어티가 약물 모이어티인 경우, 항체 컨쥬게이트를 포함하는 조성물은 약학적 조성물로 지칭될 수 있다. 이하에서, 약학적 조성물에 대하여 상세히 설명한다.
약학적 조성물 및 이의 이용
본 출원의 일부 실시양태는 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 여기서, 활성 모이어티는 약물 모이어티이다. 나아가, 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트는, 기능성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트이거나 항체-페이로드 컨쥬게이트일 수 있다. 기능성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 기능성 그룹이 활성 모이어티를 포함하는 경우, 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제공된다. 항체-페이로드 컨쥬게이트는 활성 모이어티를 포함하므로, 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트일 수 있다. 활성 모이어티가 약물 모이어티인 경우, 활성 모이어티를 포함하는 항체 컨쥬게이트를 항체-약물 컨쥬게이트로 지칭한다.
본 출원의 일부 실시양태는, 항체-약물 컨쥬게이트를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상기 약학적 조성물은 암 치료용 조성물일 수 있다. 이때 암은 방광암, 골암, 뇌암, 유방암, 심장암, 자궁경부암, 대장암, 직장암, 식도암, 섬유육종, 위암, 위장암, 담도암, 두경부암, 카포시 육종, 신장암, 백혈병, 간암, 폐암, 림프종, 흑색종, 골수종, 난소암, 췌장암, 음경암, 전립선암, 비뇨생식기암, 고환 생식세포암, 흉선종 및 흉선암 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 암은 유방암, 위암, 또는 췌장암일 수 있다. 약학적 조성물의 암 치료 용도와 관련된 암은 항체-약물 컨쥬게이트의 항체 유닛 (또는 항체)의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 항체가 트라스트주맙인 경우, 암은 유방암 (특히, HER2 양성 유방암)일 수 있다. 예를 들어, 항체가 트라스트주맙인 경우, 암은 HER2 양성 유방암일 수 있다. 예를 들어, 항체가 항-CLDN18.2 항체인 경우, 암은 위암 (특히, 클라우딘 18.2 양성 위암), 췌장암 (특히, 클라우딘 18.2 양성 췌장암), 대장암 (특히, 클라우딘 18.2 양성 대장암), 비뇨생식기암 (특히, 클라우딘 18.2 양성 비뇨생식기암), 또는 담도암 (특히, 클라우딘 18.2 양성 담도암)일 수 있다. 예를 들어, 항체가 항-CLDN18.2 항체인 경우, 암은 클라우딘 18.2 양성 암일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는, 항체-약물 컨쥬게이트를 포함하는 약학적 조성물을 대상에게 투여함을 포함하는 암을 가진 대상 (예를 들어, 인간)을 치료하는 방법을 제공한다. 이때 암은 방광암, 골암, 뇌암, 유방암, 심장암, 자궁경부암, 대장암, 직장암, 식도암, 섬유육종, 위암, 위장암, 담도암, 두경부암, 카포시 육종, 신장암, 백혈병, 간암, 폐암, 림프종, 흑색종, 골수종, 난소암, 췌장암, 음경암, 전립선암, 비뇨생식기암, 고환 생식세포암, 흉선종 및 흉선암 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 투여 또는 치료의 대상은 예를 들어, 인간일 수 있다. 투여 또는 치료의 대상은 예를 들어, 인간이 아닌 동물일 수 있다. 예를 들어, 대상은 개, 말, 고양이, 마우스, 래트, 돼지, 토끼, 양, 원숭이, 침팬지, 또는 소일 수 있다.
항체-약물 컨쥬게이트를 포함하는 약학적 조성물을 제조하기 위해, 항체-약물 컨쥬게이트는 약학적으로 허용되는 담체와 혼합될 수 있다. 나아가, 약학적 조성물은 추가로 암을 치료 또는 예방하는데 적합한 하나 이상의 다른 요소를 함유할 수 있다. 약학적으로 허용가능한 담체는 부형제, 희석제 또는 보조제를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 담체는 예를 들어, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리트리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알기네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로스, 메틸 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 생리식염수, PBS 등과 같은 완충액, 메틸히드록시 벤조에이트, 프로필히드록시 벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 및 미네랄 오일 중에서 선택되는 하나 이상일 수 있다. 상기 담체는 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 풍미제, 유화제, 보존제, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 약학적 조성물의 투여는 다양한 경로를 통해 투여될 수 있다. 또한 본 출원의 조성물은 관련 기술분야에 공지된 하나 이상의 다양한 방법을 통해 하나 이상의 투여 경오로 투여될 수 있다. 예를 들어, 약학적 조성물은 경구 또는 비경구를 통해 투여될 수 있다. 투여는 예를 들어, 국소 또는 피부 적용에 의해, 정맥 내, 복강 내, 뇌내, 근육내, 안내, 동맥내, 뇌척수내, 병변 내 주사 또는 주입에 의해 수행될 수 있다. 나아가, 항체-약물 컨쥬게이트는 제어 방출 또는 지연 방출 시스템을 이용하여, 또는 제어 방출 또는 지연 방출을 위한 제제에 담지되어 투여될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 적절한 용량으로 대상에게 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 항체-약물 컨쥬게이트에 대해, 대상 (예를 들어, 환자)에게 투여되는 투여량은 0.0001mg/kg 내지 100mg/kg (환자의 체중)일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 일부 실시양태에서, 약학적 조성물의 투여는 다수회 수행될 수 있고, 이때 투여의 간격은 적절히 디자인될 수 있다. 예를 들어, 투여는 1일 내지 6개월의 간격을 두고 수행될 수 있다. 나아가, 투여 시 마다 투여량은 달라질 수 있다.
일부 실시양태에서, 약학적 조성물은 다른 물질 (예를 들어, 치료제 또는 예방제)를 포함하는 조성물과 공동으로 투여될 수 있다. 공동 투여는 요법들을 정확히 동시에 투여하는 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 공동으로 투여되는 요법들은 적절한 시간 간격을 두고 또는 동시에 투여될 수 있다.
약학적 조성물 및 이의 이용 구체예
본 출원의 일부 실시양태는 화학식 8 및 화학식 8-1 내지 8-4 중에서 선택되는 어느 하나의 항체-페이로드 컨쥬게이트를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 일부 실시양태에서, 상기 약학적 조성물은 암의 치료를 위해 사용될 수 있다. 이때 암은 방광암, 골암, 뇌암, 유방암, 심장암, 자궁경부암, 대장암, 직장암, 식도암, 섬유육종, 위암, 위장암, 담도암, 두경부암, 카포시 육종, 신장암, 백혈병, 간암, 폐암, 림프종, 흑색종, 골수종, 난소암, 췌장암, 음경암, 전립선암, 비뇨생식기암, 고환 생식세포암, 흉선종 및 흉선암 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일부 실시양태에서, 암은 클라우딘 18.2 양성 암일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 클라우딘 18.2 양성 위암, 클라우딘 18.2 양성 췌장암, 클라우딘 18.2 양성 대장암, 클라우딘 18.2 양성 비뇨생식기암, 또는 클라우딘 18.2 양성 담도암일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 암은 클라우딘 18.2 양성 위암 또는 클라우딘 18.2 양성 췌장암일 수 있다.
본 출원의 일부 실시양태는 다음을 포함하는 대상의 암을 치료하는 방법을 제공한다:
화학식 8 및 화학식 8-1 내지 8-4 중에서 선택되는 어느 하나의 항체-페이로드 컨쥬게이트를 대상에게 투여함.
이때 암은 방광암, 골암, 뇌암, 유방암, 심장암, 자궁경부암, 대장암, 직장암, 식도암, 섬유육종, 위암, 위장암, 담도암, 두경부암, 카포시 육종, 신장암, 백혈병, 간암, 폐암, 림프종, 흑색종, 골수종, 난소암, 췌장암, 음경암, 전립선암, 비뇨생식기암, 고환 생식세포암, 흉선종 및 흉선암 중 선택되는 어느 하나일 수 있다. 일부 실시양태에서, 암은 클라우딘 18.2 양성 암일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 클라우딘 18.2 양성 위암, 클라우딘 18.2 양성 췌장암, 클라우딘 18.2 양성 대장암, 클라우딘 18.2 양성 비뇨생식기암, 또는 클라우딘 18.2 양성 담도암일 수 있다. 특정한 실시양태에서, 암은 클라우딘 18.2 양성 위암 또는 클라우딘 18.2 양성 췌장암일 수 있다. 이때 대상은 클라우딘 18.2 양성 암(예를 들어, 클라우딘 18.2 양성 위암 또는 클라우딘 18.2 양성 췌장암)을 갖고 있는 것으로 진단된 대상일 수 있다.
본 출원에 의해 제공되는 발명의 예시적 실시양태 (Exemplary embodiments)
이하에서는, 본 출원의 일부 실시양태에 따라 제공되는 발명의 구체적 예시가 제공된다. 본 출원에 의해 제공되는 발명은 아래의 구체적 예시에 제한되지 않는다.
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 예시적 실시양태
A01. 화학식 2의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2]
이때,
Da는 스페이서 A 이고, 이때 상기 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며, 여기서 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며, 여기서 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
GOI는 목적하는 그룹이고, 이때 상기 목적하는 그룹은 반응성 모이어티를 포함하는 반응성 그룹 또는 활성 모이어티를 포함하는 기능성 그룹을 포함하고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은 이며,
여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
A02. A01에 있어서,
X는 -O- 또는 -CH2-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A03. A01 내지 A02 중 어느 하나에 있어서,
X는 -O-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A04. A01 내지 A03 중 어느 하나에 있어서,
Ra1은 C1-3 알킬인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A05. A01 내지 A04 중 어느 하나에 있어서,
Ra1은 메틸인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A06. A01 내지 A05 중 어느 하나에 있어서,
Ra2 및 Ra3는 각각 독립적으로, H 및 C1-3 알킬 중 선택되는 어느 하나인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A07. A01 내지 A06 중 어느 하나에 있어서,
Ra2 및 Ra3는 모두 H인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A08. A01 내지 A07 중 어느 하나에 있어서,
Ja는 -C(=O)-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A09. A01 내지 A08 중 어느 하나에 있어서,
Da는 비치환된 C1-10 알킬렌, 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-10 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A10. A01 내지 A09 중 어느 하나에 있어서,
Da는 비치환된 C1-10 알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A11. A01 내지 A10 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
.
A12. A01 내지 A11 중 어느 하나에 있어서,
Jf는 -NH-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A13. A01 내지 A12 중 어느 하나에 있어서,
m은 1 이상 4 이하의 정수인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A14. A01 내지 A13 중 어느 하나에 있어서,
m은 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A15. A01 내지 A14 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-60 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-60 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A16. A01 내지 A15 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 20개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A17. A01 내지 A16 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A18. A01 내지 A17 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 8개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A19. A01 내지 A16 중 어느 하나에 있어서,
La는 하기의 구조 중 선택되는 어느 하나를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
, 및
,
이때,
se는 0 내지 15의 정수이고,
sb는 0 내지 3의 정수이고,
sc는 1 내지 15의 정수이고, 및
sd는 0 내지 3의 정수임.
A20. A01 내지 A19 중 어느 하나에 있어서,
목적하는 그룹은 반응성 그룹을 포함하는,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A21. A01 내지 A20 중 어느 하나에 있어서,
상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-2의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-2]
,
이때 RG는 반응성 그룹임.
A22. A01 내지 A21 중 어느 하나에 있어서,
상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-3의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-3]
,
이때,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고,
이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 상기 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티임.
A23. A01 내지 A22 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 생체직교적 작용기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A24. A01 내지 A23 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택됨.
A25. A01 내지 A24 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나임.
A26. A01 내지 A19 중 어느 하나에 있어서,
목적하는 그룹은 기능성 그룹을 포함하고,
이때 상기 기능성 그룹은 활성 모이어티를 포함하고,
이때 상기 활성 모이어티는 각각 독립적으로, 약물 모이어티, 방사성 모이어티, 및 친화성 모이어티 중에서 선택되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A27. 하기의 화학식 2-15의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-15]
,
이때,
aa는 1 이상 10 이하의 정수이고,
X는 -O- 또는 -CH2- 이며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합(bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 하나 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는 비치환된 C3-30 헤테로알킬렌이고,
는 목적하는 그룹이고,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고, 이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은 이며,
여기서, m은 1 이상 4 이하의 정수이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
A28. A27에 있어서,
aa는 1 이상 6 이하의 정수인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A29. A27 내지 A28 중 어느 하나에 있어서,
aa는 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A30. A27 내지 A29 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
.
A31. A27 내지 A30 중 어느 하나에 있어서,
m은 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A32. A27 내지 A31 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 생체직교적 작용기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
A33. A27 내지 A32 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택됨.
A34. A27 내지 A33 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나임.
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법의 예시적 실시양태
B01. 다음을 포함하는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체를 접촉함,
이때 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2의 구조를 가짐:
[화학식 2]
,
이때,
Da는 스페이서 A 이고, 이때 상기 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
이때 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
GOI는 목적하는 그룹이고, 이때 상기 목적하는 그룹은 반응성 모이어티를 포함하는 반응성 그룹 또는 활성 모이어티를 포함하는 기능성 그룹을 포함하고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은
이며,
여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
B02. 다음을 포함하는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
A01 내지 A34 중 어느 하나의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 항체와 접촉함.
B03. B01 내지 B02 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체인, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B04. B01 내지 B03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
이때 IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 또는 키메릭 IgG 항체인, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B05. B01 내지 B03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
이때 IgG 항체는 IgG1 항체, IgG2 항체, 또는 IgG4 항체인, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B06. B01 내지 B03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
이때 IgG 항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 키메릭 IgG1 항체, 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 키메릭 IgG2 항체, 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 또는 키메릭 IgG4 항체인, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B07. B01 내지 B02 중 어느 하나에 있어서,
항체의 Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 이때 상기 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 포함하는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B08. B01 내지 B02 중 어느 하나에 있어서,
항체의 Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 이때 상기 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함하는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B09. B01 내지 B08 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 전달되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B10. B01 내지 B09 중 어느 하나에 있어서,
상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함을 더 포함하는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B11. B01 내지 B10 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 목적하는 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 또는 K248에 전달되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B12. B01 내지 B11 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 목적하는 그룹은 항체의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 연결된,
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B13. B01 내지 B12 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 1개 내지 4개의 목적하는 그룹을 포함하는,
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B14. B01 내지 B13 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 2개의 목적하는 그룹을 포함하고,
이때 2개의 목적하는 그룹 각각은 항체의 제1 K246 및 제2 K246에 각각 연결되어 있거나, 또는 항체의 제1 K248 및 제2 K248에 각각 연결되어 있는,
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B15. B01 내지 B14 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉은 다음을 포함하는 방법에 의해 달성되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합함.
B16. B01 내지 B14 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉은 다음을 포함하는 방법에 의해 달성되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합하여 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물을 제조함; 및
상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물을 인큐베이션함.
B17. B15 내지 B16 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물의 혼합은 pH 6 내지 pH 8.5 의 조건에서 수행되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B18. B16에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물의 혼합, 및 상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물의 인큐베이션은 pH 6 내지 pH 8.5 의 조건에서 수행되는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
B19. B01 내지 B18 중 어느 하나에 있어서,
목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 하기의 화학식 6의 구조를 갖는, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
[화학식 6]
,
이때,
n은 1 이상 4 이하의 정수이고,
Ab는 항체 유닛이고,
GOI는 목적하는 그룹이고,
Lb는 링커 B 이고, 이때 상기 링커 B는 임.
반응성 그룹을 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 예시적 실시양태
C01. 화학식 2-2의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-2]
,
이때,
Da는 스페이서 A 이고, 이때 상기 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
이때 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
RG는 반응성 그룹이고, 이때 상기 반응성 그룹은 반응성 모이어티를 포함하고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은
이며,
여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
C02. C01에 있어서,
X는 -O- 또는 -CH2-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C03. C01 내지 C02 중 어느 하나에 있어서,
X는 -O-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C04. C01 내지 C03 중 어느 하나에 있어서,
Ra1은 C1-3 알킬인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C05. C01 내지 C04 중 어느 하나에 있어서,
Ra1은 메틸인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C06. C01 내지 C05 중 어느 하나에 있어서,
Ra2 및 Ra3는 각각 독립적으로, H 및 C1-3 알킬 중 선택되는 어느 하나인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C07. C01 내지 C06 중 어느 하나에 있어서,
Ra2 및 Ra3는 모두 H인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C08. C01 내지 C07 중 어느 하나에 있어서,
Ja는 -C(=O)-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C09. C01 내지 C08 중 어느 하나에 있어서,
Da는 비치환된 C1-10 알킬렌, 비치환된 C1-10 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-10 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-10 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C10. C01 내지 C09 중 어느 하나에 있어서,
Da는 비치환된 C1-10 알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C11. C01 내지 C10 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
.
C12. C01 내지 C11 중 어느 하나에 있어서,
Jf는 -NH-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C13. C01 내지 C12 중 어느 하나에 있어서,
m은 1 이상 4 이하의 정수인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C14. C01 내지 C13 중 어느 하나에 있어서,
m은 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C15. C01 내지 C14 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-60 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-60 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C16. C01 내지 C15 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-60 알킬렌, 또는 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 20개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C17. C01 내지 C16 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 10개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C18. C01 내지 C17 중 어느 하나에 있어서,
La는 결합 (bond), 비치환된 C1-25 알킬렌, 또는 비치환된 C1-25 헤테로알킬렌이고, 이때 상기 비치환된 헤테로알킬렌은 0 이상 8개 이하의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C19. C01 내지 C16 중 어느 하나에 있어서,
La는 하기의 구조 중 선택되는 어느 하나를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
, 및
,
이때,
se는 0 내지 15의 정수이고,
sb는 0 내지 3의 정수이고,
sc는 1 내지 15의 정수이고, 및
sd는 0 내지 3의 정수임.
C20. C01 내지 C19 중 어느 하나에 있어서,
상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-3의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-3]
,
이때,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고,
이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 상기 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티임.
C21. C01 내지 C20 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 생체직교적 작용기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C22. C01 내지 C21 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택됨.
C23. C01 내지 C20 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나임.
C24. 하기의 화학식 2-15의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
[화학식 2-15]
,
이때,
aa는 1 이상 10 이하의 정수이고,
X는 -O- 또는 -CH2- 이며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합(bond), 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 하나 내지 10개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는 비치환된 C3-30 헤테로알킬렌이고,
는 반응성 그룹이고,
DRG는 반응성 그룹의 스페이서 (spacer RG) 이고, 이때 상기 반응성 그룹의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-6 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-6 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-6 알케닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-6 헤테로알케닐렌이고, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로, -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되고, 여기서, 헤테로알킬렌 또는 헤테로알케닐렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되고,
HRG는 반응성 모이어티이고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은 이며,
여기서, m은 1 이상 4 이하의 정수이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
C25. C24에 있어서,
aa는 1 이상 6 이하의 정수인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C26. C24 내지 C25 중 어느 하나에 있어서,
aa는 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C27. C24 내지 C26 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
.
C28. C24 내지 C27 중 어느 하나에 있어서,
m은 3인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C29. C24 내지 C28 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 생체직교적 작용기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
C30. C24 내지 C28 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조를 갖는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
,
이때,
hn은 1 내지 3의 정수이고,
RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택됨.
C31. C24 내지 C28 중 어느 하나에 있어서,
반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되고, 이때 상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되는 어느 하나이고, 이때 상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나임.
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법의 예시적 실시양태
D01. 다음을 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체를 접촉함,
이때 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물은 하기의 화학식 2-2의 구조를 가짐:
[화학식 2-2]
,
이때,
Da는 스페이서 A 이고, 이때 상기 스페이서 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-20 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-20 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-20 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-20 헤테로알키닐렌이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
La는 링커 A 이고, 이때 상기 링커 A는 결합 (bond), 치환된 또는 비치환된 C1-100 알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C1-100 헤테로알킬렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알케닐렌, 치환된 또는 비치환된 C2-100 알키닐렌, 또는 치환된 또는 비치환된 C2-100 헤테로알키닐렌 이며, 여기서 치환된은 치환된의 용어로 수식된 그룹 내의 하나 이상의 수소 원자가 하나 이상의 치환기로 치환된 것을 나타내며, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6 알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 치환기는 H가 아니며,
이때 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐렌, 헤테로알키닐렌, 헤테로시클로알킬, 및 헤테로아릴은, 각각 독립적으로, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 각각의 헤테로원자는 독립적으로 N, O, 및 S 중에서 선택되고,
X는 -CH2-, -O-, 또는 -NH- 이고,
Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)- 이고,
RG는 반응성 그룹이고, 이때 상기 반응성 그룹은 반응성 모이어티를 포함하고,
FcBU는 Fc 결합성 유닛이고, 이때 상기 Fc 결합성 유닛은 구조
를 갖고,
이때,
각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산이고,
Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
Xa1'은 이며,
여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
* 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
D02. 다음을 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
C01 내지 C31 중 어느 하나의 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 항체와 접촉함.
D03. D01 내지 D02 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체인, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D04. D01 내지 D03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
이때 IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 또는 키메릭 IgG 항체인, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D05. D01 내지 D03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
이때 IgG 항체는 IgG1 항체, IgG2 항체, 또는 IgG4 항체인, 목적하는 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D06. D01 내지 D03 중 어느 하나에 있어서,
항체는 IgG 항체이고,
항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 키메릭 IgG1 항체, 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 키메릭 IgG2 항체, 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 또는 키메릭 IgG4 항체인, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D07. D01 내지 D02 중 어느 하나에 있어서,
항체의 Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 이때 상기 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNH (서열번호 11)을 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D08. D01 내지 D02 중 어느 하나에 있어서,
항체의 Fc 영역은 서열번호 14의 아미노산 서열 또는 이와 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 아미노산 서열을 포함하되, 이때 상기 항체의 Fc 영역은 KPKDTLM (서열번호 10)의 아미노산 서열 및 MHEALHNHY (서열번호 12)을 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D09. D01 내지 D08 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 전달되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D10. D01 내지 D09 중 어느 하나에 있어서,
상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 수득함을 더 포함하는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D11. D01 내지 D10 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹이 항체의 Fc 영역의 K246 또는 K248에 전달되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D12. D01 내지 D11 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트에서, 반응성 그룹은 항체의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 연결된,
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D13. D01 내지 D12 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 1개 내지 4개의 반응성 그룹을 포함하는,
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D14. D01 내지 D13 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉에 의해, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 제조되고,
이때 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 2개의 반응성 그룹을 포함하고,
이때 2개의 반응성 그룹 각각은 항체의 제1 K246 및 제2 K246에 각각 연결되어 있거나, 또는 항체의 제1 K248 및 제2 K248에 각각 연결되어 있는,
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D15. D01 내지 D14 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉은 다음을 포함하는 방법에 의해 달성되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합함.
D16. D01 내지 D14 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체의 접촉은 다음을 포함하는 방법에 의해 달성되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물을 혼합하여 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물을 제조함; 및
상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물을 인큐베이션함.
D17. D15 내지 D16 중 어느 하나에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물의 혼합은 pH 6 내지 pH 8.5 의 조건에서 수행되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D18. D16에 있어서,
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 포함하는 조성물과 항체를 포함하는 조성물의 혼합, 및 상기 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하기 위한 조성물의 인큐베이션은 pH 6 내지 pH 8.5 의 조건에서 수행되는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
D19. D01 내지 D18 중 어느 하나에 있어서,
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트는 하기의 화학식 6-1의 구조를 갖는, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
[화학식 6-1]
,
이때,
n은 1 이상 4 이하의 정수이고,
Ab는 항체 유닛이고,
RG는 반응성 그룹이고,
Lb는 링커 B 이고, 이때 상기 링커 B는 임.
항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법의 예시적 실시양태
E01. 다음을 포함하는 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법:
D01 내지 D19의 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조하는 방법에 따라, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조함; 및
반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드를 접촉함,
이때 페이로드는 하기의 화학식 7의 구조를 가짐:
[화학식 7]
,
이때,
CM은 활성 모이어티를 포함하는 카고 모이어티 (cargo moiety; CM) 이고,
RG2는 제2 반응성 그룹임.
E02. E01에 있어서,
제2 반응성 그룹은 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트의 반응성 그룹 (제1 반응성 그룹)과 반응 가능한 그룹인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E03. E01 내지 E02 중 어느 하나에 있어서,
제2 반응성 그룹은 제2 반응성 모이어티를 포함하고,
이때 상기 제2 반응성 모이어티는 제1 반응성 그룹의 반응성 모이어티 (제1 반응성 모이어티)와 반응 가능한 모이어티인 것을 특징으로 하는, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E04. E03에 있어서,
제2 반응성 모이어티는 제1 반응성 모이어티의 생체직교적 파트너인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E05. E03에 있어서,
제2 반응성 모이어티는 제1 반응성 모이어티의 클릭화학 파트너인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E06. E01 내지 E05 중 어느 하나에 있어서,
활성 모이어티는 약물 모이어티, 방사성 모이어티, 및 이미징 모이어티 중 선택되는 어느 하나인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E07. E01 내지 E06 중 어느 하나에 있어서,
활성 모이어티는 약물 모이어티이고,
이때 약물 모이어티는 아우리스타틴(auristatin), 에리불린(eribulin), 튜불리신(tubulysin), 젤다나마이신(geldanamycin), 메이탄시노이드(maytansinoid), 칼리케마이신(calicheamicin), 메르탄신(Mertansine), 다우노마이신(daunomycin), 독소루비신(doxorubicin), 메토트렉세이트(methotrexate), 빈데신(vindesine), SG2285, 돌라스타틴(dolastatin), 돌라스타틴 아날로그 아우리 스타틴(dolastatin analogs auristatin), 크립토피신(cryptophycin), 캄토테신(camptothecin), 캄토테신 아날로그 (예를 들어, SN38, FL118, 또는 exatecan), 리족신 유도체(rhizoxin derivative), CC 1065 아날로그 또는 유도체, 듀오카마이신(duocarmycin), 에네디인 항생제(enediyne antibiotic), 에스페라마이신(esperamicin), 에포틸론(epothilone), 피롤로벤조디아제핀(pyrrolobenzodiazepine, PBD) 유도체, α-아마니틴(a-amanitin), 톡소이드, TLR5 (toll-like receptor 5) agonist TLR7 (toll-like receptor 7) agonist, TLR8 (toll-like receptor 8) agonist, NOTA (1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid), 및 DOTA (1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid) 중 선택되는 어느 하나이거나, 또는 이의 유사체인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
E08. E07에 있어서,
약물 모이어티는 모노메틸 아우리스타틴 e (MMAE)인, 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 방법.
항체-페이로드 컨쥬게이트의 예시적 실시양태
F01. 하기의 화학식 8-3의 구조를 갖는, 항체-페이로드 컨쥬게이트:
[화학식 8-3]
,
이때,
n은 1 내지 4의 정수이고,
Lb는
이고, 이때 1*은 항체 유닛과의 연결부 (즉, 부착부)를 나타내고, 2*은 RG'과의 연결부를 나타내며,
RG'은 이고, 이때 3*은 Lb와의 연결부를 나타내고, 4*는 Lb가 아닌 다른 부분과의 연결부를 나타내며,
PMc21 및 PMc22 각각은 이고,
AM은 활성 모이어티이고, 및
Ab는 항체 유닛임.
F02. F01에 있어서,
AM은 약물 모이어티, 방사성 모이어티, 및 이미징 모이어티 중 선택되는 어느 하나인, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F03. F01 내지 F02 중 어느 하나에 있어서,
AM은 MMAE인, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F04. F01 내지 F02 중 어느 하나에 있어서,
AM은 인, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F05. F01 내지 F04 중 어느 하나에 있어서,
항체 유닛은 항 클라우딘18.2 항체로부터 유래된 것인, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F06. F05에 있어서,
항 클라우딘18.2 항체는 서열번호 26의 서열을 갖는 경쇄 및 서열번호 25의 서열을 갖는 중쇄를 포함하는, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F07. F01 내지 F06 중 어느 하나에 있어서,
각각의 AM은 항체 유닛의 K246 및 K248 중 어느 하나 이상에 연결된, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F08. F01 내지 F06 중 어느 하나에 있어서,
n은 2인, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F09. F08에 있어서,
AM은 각각 항체 유닛의 하나의 중쇄의 K248 (Fc 영역의 제1 K248)및 다른 하나의 중쇄의 K248 (Fc 영역의 제2 K248)에 연결된, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F10. F08에 있어서,
AM은 각각 항체 유닛의 하나의 중쇄의 K246 (Fc 영역의 제1 K246)및 다른 하나의 중쇄의 K246 (Fc 영역의 제2 K246)에 연결된, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
F11. 하기의 화학식 8-3의 구조를 갖는, 항체-페이로드 컨쥬게이트:
[화학식 8-3]
,
이때,
n은 2이고,
Lb는 이고, 이때 1*은 항체 유닛과의 연결부 (즉, 부착부)를 나타내고, 2*은 RG'과의 연결부를 나타내며,
RG'은 이고, 이때 3*은 Lb와의 연결부를 나타내고, 4*는 Lb가 아닌 다른 부분과의 연결부를 나타내며,
PMc21 및 PMc22 각각은 이고,
AM은 MMAE이고, 및
Ab는 항체 유닛이고, 이때 항체 유닛은 항 클라우딘 18.2 항체이고,
상기 항 클라우딘 18.2 항체의 중쇄는 서열번호 19의 아미노산 서열로 표현되는 CDRH1, 서열번호 20의 아미노산 서열로 표현되는 CDRH2 및 서열번호 21의 아미노산 서열로 표현되는 CDRH3을 포함하고,
상기 항 클라우딘 18.2 항체의 경쇄는 서열번호 22의 아미노산 서열로 표현되는 CDRL1, 서열번호 23의 아미노산 서열로 표현되는 CDRL2 및 서열번호 24의 아미노산 서열로 표현되는 CDRL3을 포함하며,
상기 항 클라우딘 18.2 항체는 IgG1 타입의 항체이며,
이때, AM은 각각 항체 유닛의 하나의 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결되고, 및 다른 하나의 중쇄의 K246 및 K248 중 어느 하나에 연결됨.
F12. F11에 있어서,
상기 항 클라우딘 18.2 항체는 서열번호 26의 서열을 갖는 경쇄 및 서열번호 25의 서열을 갖는 중쇄를 포함하는 것을 특징으로 하는, 항체-페이로드 컨쥬게이트.
약학적 조성물 및 대상의 암을 치료하는 방법의 예시적 실시양태
G01. F11 내지 F12 중 어느 하나의 항체-페이로드 컨쥬게이트를 포함하는, 암을 치료하기 위한 약학적 조성물.
G02. G01에 있어서,
암은 클라우딘 18.2 양성 위암, 클라우딘 18.2 양성 췌장암, 클라우딘 18.2 양성 대장암, 클라우딘 18.2 양성 비뇨생식기암, 또는 클라우딘 18.2 양성 담도암인, 약학적 조성물.
H01. 다음을 포함하는, 대상의 암을 치료하기 위한 방법:
G01의 약학적 조성물을 대상에게 투여함.
H02. H01에 있어서,
암은 클라우딘 18.2 양성 위암, 클라우딘 18.2 양성 췌장암, 클라우딘 18.2 양성 대장암, 클라우딘 18.2 양성 비뇨생식기암, 또는 클라우딘 18.2 양성 담도암인, 대상의 암을 치료하기 위한 방법.
이하, 실험예 및 실시예를 통해 본 출원에 의해 제공되는 발명에 대해 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 본 출원에 의해 개시되는 내용을 예시하기 위한 것으로, 본 출원에 의해 개시되는 내용의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다.
실시예
재료 및 장비
재료
실시예의 화합물, 페이로드, 및 컨쥬게이트의 합성 또는 제조, 그리고 분석에 사용되는 재료는 상업적 공급자로부터 구매하여 더 이상 정제하지 않고 사용하였다. 암모늄 설페이트 ((NH4)2SO4), N-Boc-에틸렌디아민 (N-Boc-ethylenediamine), 트리이소프로필실란 (triisopropylsilane; TIS), 및 1,2-에탄다이티올 (1,2-ethanedithiol; EDT), O-benzylhydroxylamine, HATU, Tetrahydrofuran, LiOH, Triethylamine, 및 TSTU는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)로부터 구매하였다. 4-메틸테트라진 NHS 에스터(4-methyltetrazine NHS ester), NHS ester-PEG4-N3(1-azido-16-methyl-14,17-dioxo-3,6,9,12,15-pentaoxa-16-azahenicosan-21-oic acid), 및 NHS ester-PEG8-N3(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 26-azido-3,6,9,12,15,18,21,24-octaoxahexacosanoate)는 Broadpharm Inc. (San Diego, CA, USA)로부터 구매하였다. Fmoc-PEG8-OH는 Quanta Biodesign (Plain City, OH, USA)으로부터 구매하였다. DBCO-C6-NHS는 (Lumiprobe, Hong Kong)로부터 구매하였다. 모든 아미노산, rink amide resin, 및 커플링 시약은 Aapptec (Louisville, KY, USA), GL Biochem Ltd. (Shanghai, China), 및 Combi-Blocks (San Diego, CA, USA)에서 구입하였다. 용매는 증류 없이 사용하였다. 트리 플루오로아세트산 (Trifluoroacetic acid; TFA), N,N-디이소프로필에틸아민(N,N-diisopropylethylamine; DIPEA), 암모늄 하이드록사이드 (ammonium hydroxide) (ammonia solution), 디에틸아민 (diethylamine), Na2HPO4, N,N-디메틸포름아마이드 (N,N-dimethylformamide; DMF), 디클로로메탄 (dichloromethane; DCM), 메탄올 (MeOH), 헥산 (hexane; Hex), 에틸 아세테이트 (EA), 및 디에틸에터는 Daejung (Siheung, Korea)으로부터 얻었다. 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)-등급 아세토니트릴 (acetonitrile) (ACN), 이소프로판올 (isopropanol), 및 물은 Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA)에서 구입하였다. 5-ethoxy-5-oxopentanoic acid 는 Ambeed Inc. (IL, USA)로부터 구매하였다.
세포 및 혈장
MIA PaCa-2~CLDN18.2 세포주(C3002)는 Accurus Biosciences로부터 구입하였다. PATU8988S 세포주(ACC 204)는 DSMZ로부터 구입하였다. MIA PaCa-2(CLDN18.2 -) 세포주(CRL-1420)는 ATCC로부터 구입하였다. SNU 601 세포주(00601)는 KCLB로부터 구입하였다. NUGC-4 세포주(ABC-TC0862)는 Accegen로부터 구입하였다. AGS 세포주(21739)는 KCLB 로부터 구입하였다.
인간 혈장은 BIO IVT로부터 구입하였다. 원숭이 혈장은 GENIA로부터 구입하였다. 래트 혈장은 QuBest Bio로부터 구입하였다. 마우스 혈장은 QuBest Bio로부터 구입하였다.
항체 및 ADC
인간 IgG 항체(Sigma-Aldrich, I4506)는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다.
트라스트주맙 (trastuzumab)은 Roche (Basel, Switzerland)에서 구입하였다.
항 클라우딘 18.2 항체 (Anti-CLDN18.2 mAb) (항체-A)는 서열번호 26의 아미노산 서열을 갖는 경쇄 및 서열번호 25의 아미노산 서열을 갖는 중쇄를 포함하는 항체이다 (여기서, 항-CLDN18.2 항체는 알려진 일반적인 항체의 구조와 같이, 2개의 경쇄 및 2개의 중쇄를 갖는다). 상기 항체에 관한 정보는 문헌 [한국특허출원 출원번호 10-2021-7023724 출원(공개번호 10-2021-0110339)]에 개시된다. 항 클라우딘18.2 항체는 Genscript probio 사로부터 수득하였으며, 항 클라우딘18.2 항체의 제조 방법은 본 출원에 참조로 포함되는 문헌 [한국특허출원 출원번호 10-2021-7023724 출원(공개번호 10-2021-0110339)]의 "실시예 3"에 상세히 개시된다.
Zolbetuximab (항체-B)은 biointron에서 구입하였다. Zolbetuximab은 클라우딘 18.2에 결합하는 항체이다.
한편, 이하의 실시예 1 내지 실시예 10에서 언급되는 항 클라우딘 18.2 항체는 모두 전술한 항체-A (서열번호 26의 경쇄 및 서열번호 25의 중쇄를 포함하는 항체) 이다.
인간 IgG 항체 (항체-C) (Sigma-Aldrich, I4506)는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다.
ADC-A는 항체-A에 MMAE를 접합시킨 것으로, 실시예 11의 과정을 통해 제작하였다.
ADC-B는 항체-B에 MMAE를 접합시킨 것으로, Abzena사에 제작 의뢰하였다. 이때, ADC-B를 제작하는 방법은 문헌 [US 2018/0117174 (출원번호 US 15/565,848)]에 개시된 내용을 참고하였다.
ADC-C는 항체-C에 MMAE를 접합시킨 것으로, 실시예 11의 과정을 통해 제작하였다. 이때, 실시예 11에서 사용된 항체가 항체-A가 아닌, 항체-C라는 점에서만 차이가 있다.
장비 및 조건
장비
모든 펩타이드 및 페이로드를 포함하는 화합물들은 HPLC (Waters, XBridge®, C18, 4.6 Х 250 mm, 5 μm)를 사용하여 특성화되었다.
HPLC는 Waters사의 HPLC Alliance system (2996 PAD detector와 2695 separations module)을 사용하였다.
모든 펩타이드 및 화합물 등의 저분자 물질 분석에 사용된 질량분석기는 Waters 사의 Quatro Premier XE 장비와 Acquity Waters LC syetem이 결합된 LC/MS를 사용하였다.
항체 컨쥬게이트 (ADC 등)를 포함하는 모든 항체들은 HIC-HPLC (Thermo Fisher Scientific, MAbPacTM, HIC-butyl, 4.6 Х 100 mm, 5 μm), 크기-배제 크로마토그래피 (SEC)-HPLC (Thermo Fisher Scientific, MAbPacTM, SEC-1, 300 Å 4 Х 300 mm, 5 μm) 및 UV spectrometer (Thermo Fisher Scientific, Spectrophotometer, MULTISKAN GO / MicroDropTM plate use, N12391)가 사용되어 특성화되었다.
스핀 탈염에서의 원심분리는 Fleta 4 centrifuge (Hanil, Korea)를 사용하였다.
모든 ELISA 실험의 OD값 측정에는 UV-Vis spectrometer (Thermo fisher, 4661030N)을 사용하였다.
세포독성실험의 세포 생존률 측정은 GloMax® Discover (Promega, GM3000)을 사용하였다.
실시간 내재화 분석에는 S3 Live Cell Analysis Instrument (SARTORIUS, Incucyte® S3)를 사용하였다.
원심분리기는 Smart R17 Plus (Hanil, SM-R17PL)을 사용하였다.
C18-HPLC를 사용한 펩타이드 및 화합물 등의 특성화
C18-HPLC는 1mL/min의 유속으로 수행되었다. 모든 화합물은 동일한 일루션 컨디션을 사용하여 분석되었다 [initial 80% mobile phase A (0.1% TFA in H2O) for 1 min followed by a 20-80% gradient of mobile phase B (0.075% TFA in ACN) in A for 15 min]. 펩타이드 및 화합물의 크로마토그램은 280nm에서 획득(254nm에서 획득한 경우 별도로 표기함)하였고 페이로드의 크로마토그램은 254nm에서 획득하였다.
HIC-HPLC를 사용한 항체 등의 특성화
HIC-HPLC는 1mL/min의 유속에서 수행되었다. 모든 항체 등은 동일한 조건에서 수행되었다 [initial 100% mobile phase A (1.5 M (NH4)2SO4, 50 mM Na2HPO4 at pH 7.0, 5% isopropanol) for 1 min followed by a 0-100% gradient of mobile phase B (50 mM sodium phosphate at pH 7.0, 20% isopropanol) in A for 15 min]. 모든 크로마토그램은 280nm에서 획득되었다.
SEC-HPLC를 사용한 항체 등의 특성화
SEC-HPLC는 0.2mL/min의 유속에서 수행되었다. 모든 항체 등은 동일한 조건 하에서 분석되었다 [isocratic mobile phase D (1Х PBS) for 20 min]. 모든 크로마토그램은 280nm에서 획득되었다.
UV-Vis spectrometer를 이용한 ELISA 실험의 OD값 측정
ELISA를 통한 OD값 측정은 UV-Vis spectrometer를 사용하여 450 nm의 흡광도를 측정하였다.
세포독성 확인을 세포 생존률 측정
세포독성실험의 세포 생존률 측정은 GloMax® Discover 이용한 luminescence 측정을 사용하였으며, 측정방식은 장비의 매뉴얼에 따랐다.
실시간 내재화 분석
실시간 내재화 측정은 시약 및 장비의 매뉴얼에 따랐다.
Plasma sample 및 PK sample의 원심분리기를 이용한 전처리 과정
전처리 과정의 원심분리는 13,000 rpm, 4°C, 10 min 조건에서 진행되었다.
실시예 1. Fc 결합성 물질 및 화합물 등의 제조
Fc 결합성 물질의 제조
본 출원의 발명자들은 문헌 [WO 2020/184944 (출원번호 PCT/KR2020/003282)]에 개시된 내용을 참고하여 이하에서 FcBP(Orn) 로 표현되는 Fc 결합성 물질을 제조하였다. FcBP(Orn)는 PEG8-DCAWHOrnGELVWCT-NH2 와 같이 표현될 수 있으며, 이의 구조는 다음과 같다:
.
본 출원의 발명자들은 고체상 합성법 (SPPS)를 이용하여 FcBP(Orn)을 제조하였다.
사용된 Fmoc 아미노산 목록 및 도입 순서
Fmoc-L-Thr(tBu)-OH, Fmoc-Cys(Trt)-OH, Fmoc-L-Trp(Boc)-OH, Fmoc-L-Val-OH, Fmoc-L-Leu-OH, Fmoc-L-Glu(OtBu)-OH, Fmoc-Gly-OH, Fmoc-Orn(Boc)-OH, Fmoc-L-His(Trt)-OH, Fmoc-L-Trp(Boc)-OH Fmoc-Ala-OH, Fmoc-Cys(Trt)-OH, Fmoc-Asp(tBu)-OH.
PEG8-DCAWHLysGELVWCT-NH2-의 제조에는 Fmoc-Orn(Boc)-OH 대신 Fmoc-Lys(Boc)-OH를 사용한다. PEG8-DCAWHDabGELVWCT-NH2-의 제조에는 Fmoc-Orn(Boc)-OH 대신 Fmoc-Dab(Boc)-OH를 사용한다. PEG8-DCAWHDabGELVWCT-NH2-의 제조에는 Fmoc-Orn(Boc)-OH 대신 Fmoc-Dap(Boc)-OH을 사용한다. 구체적인 제조방법은 본 출원에 참조로 포함되는 문헌 [WO 2020/184944 (출원번호 PCT/KR2020/003282)]에서 상세히 설명된다.
아미노산 도입
하기 과정에서 사용된 시약의 양은 0.25 mmole에 기초하였다. 0.5 g의 Rink amide resin (0.48 mmole/g, PeptideInternational, 미국)를 합성 반응기에 넣고, 각각의 Fmoc-아미노산 블록 1 mmole의 무게를 달아 펩타이드 아미노산 서열 순서대로 C-말단에서부터 N-말단까지 준비하였다.
Fmoc-아미노산을 활성화하여 Clear amide resin에 활성화된 잔기를 부착하는 반응을 C-말단 아미노산부터 순차적으로 진행하였다.
Fmoc의 제거는 20% 피페리딘 함유 DMF에서 수행하였고 잔기의 활성화 및 도입은 서열에 맞추어 준비한 아미노산을 2 mL 0.5 M HOBt 함유 DMF 용액, 2 mL 0.5 M HBTU 함유 DMF 용액, 그리고 174 μL DIPEA와 5 분간 혼합한 다음 레진이 담긴 반응기에 부어 2 시간 동안 혼합하였다.
도입 반응의 확인은 카이저 시험법으로 수행하였으며 미반응으로 확인되면 도입 반응을 1회 더 반복하거나 20% Ac2O함유 DMF용액으로 캡핑을 실시하였다. 각 도입 반응과 Fmoc 제거 과정에서 다음 단계로 넘어가기 전에 DMF와 DCM으로 수지를 충분히 세척하였다. 이러한 과정은 목표한 펩타이드 서열이 완성될 때까지 반복하여 진행하였다.
H-PEG8-OH의 도입
아미노산 도입이 모두 끝난 다음에 N-말단에 H-PEG8-OH를 도입하기 위하여 1 mL 0.5 M Fmoc-N-amido-dPEG8-acid in DMF 용액, 1 mL 0.5 M HBTU 함유 DMF 용액, 1 mL 0.5 M HOBt 함유 DMF 용액, 그리고 87 μL DIPEA와 5 분간 혼합한 다음 반응 레진이 담긴 반응기에 부어 2 시간 동안 혼합하였다.
반응의 진행은 카이저 시험법으로 확인하였으며, 미반응 아민이 남아있는 것으로 판단되면 반응 시간을 1 ~ 3시간 더 연장하거나 반응액을 비우고 상기의 반응 과정을 다시 반복하였다. N-말단의 Fmoc 보호기의 제거는 20% 피페리딘 함유 DMF를 사용하여 수행한 다음, DMF와 DCM 용액으로 레진을 충분히 세척한 후 20% Ac2O함유 DMF용액으로 캡핑을 실시하였다. 캡핑 이후 DCM과 diethyl ether 용액으로 펩타이드가 부착된 레진을 건조하고 중량을 측정하였다.
상기 아미노산 도입 과정에서 준비한 펩타이드가 부착된 수지 250 mg을 TFA, TIS, 물 그리고 EDT (94:1.0:2.5:2.5)의 혼합액 2 mL과 함께 실온에서 120 분간 교반하여 레진에서 펩타이드를 절단하였다. 절단 혼합물을 여과하고 여과액을 질소 가스로 절반 가량 농축한 다음 diethyl ether를 부어 펩타이드를 침전시켰다. 침전된 펩타이드를 diethyl ether로 3 회 더 세척하고 질소 가스로 건조시켰다. 건조된 침전을 0.1% TFA-30% ACN 함유 물에 녹인 다음 6 시간 동안 교반한 다음 농축하였다.
농축액을 5%-DMSO-20%-ACN 함유 0.01 M ammonium acetate buffer (pH 6.5) 용액에 0.1 mg/mL 농도로 녹인 다음 공기 노출된 상태로 3 일 동안 교반하였다. 이황화 결합 형성 반응의 진행은 HPLC로 관측하였으며, 더 이상 진행하지 않는 것으로 판단되면 반응액을 동결건조하여 펩타이드 침전물을 얻었다.
정제
상기 과정에서 동결건조하여 얻은 펩타이드 침전물을 prep-LC로 정제한 다음 동결 건조하였다. 얻어진 펩타이드는 90% 이상의 순도임을 분석용 HPLC로 확인하였으며, 합성한 펩타이드의 분자량을 LC/MS 질량 분석기로 확인하였다.
- LC/MS 분석 결과: [M/3+H]=666.26; [M/2+H]=999.38
- HPLC 분석 결과: 9.004min, purity: 99.9%
화합물 1 제조
본 출원의 발명자들은 종래의 문헌 [한국 특허출원 10-2020-0091826호 (출원번호 10-2020-0009162)]에 개시된 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물인 화합물 1을 제조하였다.
(화합물 1)
,
여기서, N3-FcBU는 N3-PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다. N3-FcBU (N3-PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2-)의 구조를 도시하면 다음과 같다:
아래의 반응 공정을 통해 화합물 1의 제조과정을 설명한다.
화합물 1-1을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM (dichloromethane) 중의 compound 5-ethoxy-5-oxopentanoic acid의 용액에 HATU (Hexafluorophosphate azabenzotriazole tetramethyl uranium) 및 O-benzylhydroxylamine 각각을 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에 상온 (room temperature)에서 3시간 동안 교반하였다. 이후 감압 하에서 용매를 제거하고 10% citric acid에서 세척하였다. 원하는 생성물 (화합물 1-1)을 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 용매를 감압 하에 제거하고 MPLC로 정제하였다(Hex:EA=1:1).
화합물 1-2를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DMF (N,N-dimethylformamide) 중의 화합물 1-1의 용액에 K2CO3 및 methyl iodide를 첨가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 18시간동안 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하고 10% citric acid로 세척하였다. 원하는 생성물 (화합물 1-2)를 에틸 아세테이트 (100*3)으로 추출하였다. 수집된 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (HEX:EA=1:1) (hexane; HEX) (Ethyl acetate; EA).
화합물 1-3을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. MeOH 중의 화합물 1-2의 용액에 1N NaOH를 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하고 10% citric acid로 세척하였다. 원하는 생성물 (화합물 1-3)을 에틸 아세테이트 (100*3)으로 추출하였다. 감압하에서 수집된 용매를 제거하고 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
화합물 1-4를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. EtOH 중의 화합물 1-3의 용액에 Pd/C를 첨가하였다. 반응 혼합물을 H2 가스 하에서 3시간 동안 교반하였다. 생성물을 celite 545에 부어 Pd/C를 제거하였다. 여과된 생성물을 감압 하에서 증발시키고 추가 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
화합물 1-5를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중의 화합물 1-4의 용액에 TEA (Triethylamine) 및 Norbornene acid chloride를 각각 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 상온에서 교반하였다. 감압하에서 용매를 제거하고 10% 시트르산으로 세척하였다. 원하는 생성물을 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 용매는 감압 하에 제거되었고 MPLC로 정제되었다. (Hex:EA=2:1)
화합물 1-6 (화합물 1)을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DMF 중의 화합물 1-5의 용액에 DIPEA (N,N-diisopropylethylamine) 및 N3-FcBP(Orn) 를 첨가하였다. 여기서, N3-FcBP(Orn)는 N3-PEG8-DCAWHOrnGELVWCT-NH2 이다. 반응 혼합물을 2시간동안 상온에서 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하고 prep-HPLC로 정제하였다.
이후, 수득한 화합물 1을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]=1151.48 (Exact Mass:2299.0289)
- HPLC 분석 결과: 14.959min, purity 99.99%
화합물 2 제조
본 출원의 발명자들은 화합물 1의 노르보르넨 그룹이 아자이드로 변경된 화합물 (화합물 2)을 제조에 시도하였다.
(화합물 2)
그러나, 화합물 2는 제조가 불가능하거나 제조되더라도 안정성이 극히 떨어지는 관계로, 화합물 2가 제조되었음을 확인할 수 없었다.
참고를 위해, 화합물 2의 제조를 위해 사용된 제조 공정의 모식도가 첨부된다.
마지막 단계인 NaN3를 이용한 azide 도입 반응단계에서 생성물이 관찰되지 않았으며, 반응성이 떨어지거나 생성물이 극도로 불안정하여 관측전에 분해된 것으로 추정된다.
화합물 3 제조
본 출원의 발명자들은 화합물 2에서 아자이드 그룹과 카보닐 그룹 사이에 펩타이드 링커 (Val-Gly 펩티드 링커)가 도입된 화합물 (화합물 3)을 제조하였다.
(화합물 3)
이때, FcBU는 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다. FcBU (PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2)의 구조를 도시하면 다음과 같다:
나아가, 이하의 화합물 (화합물 4 내지 12 그리고 화합물 14)의 FcBU는 모두 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2로 표시되는 FcBU이다.
아래의 반응 공정을 통해 화합물 3의 제조과정을 설명한다.
화합물 3-1을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. THF (Tetrahydrofuran) 중의 글리신의 용액에 TEA 및 2-azidoacetyl chloride를 첨가하였다. 반응 혼합물을 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하고 10% 시트릭산을 세척하였다. 목적 생성물을 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (DCM:MeOH=10:1).
화합물 3-2를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DMF 중의 화합물 3-1의 용액에 tert-butyl-L-Valine, HATU, 및 DIPEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기하에 2시간동안 상온에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 10% 시트린산으로 세척하였다. 생성물을 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 유기 용매를 감압하에서 증발시켰다. 조 생성물 (crude product)를 DCM에 녹이고, TFA를 천천히 첨가하였다. 1시간 후, 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (DCM:MeOH=15:1).
화합물 3-3을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중의 화합물 3-2의 용액에 TEA 및 TSTU (N,N,N′,N′-Tetramethyl-O-(N-succinimidyl)uronium tetrafluoroborate)를 각각 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 상온에서 3시간 교반하였다. 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (HEX:EA=1:3).
화합물 3-4를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중의 화합물 3-3의 용액에 TEA 및 5-(hydroxy(methyl)amino)-5-oxopentanoic acid를 각각 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 상온에서 3시간 교반하였다. 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (HEX:EA=1:2).
화합물 3-5 (화합물 3)를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중의 화합물 3-4의 용액에 DMTMM (4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methyl-morpholinium chloride), DIPEA, 및 FcBP(Orn) 를 첨가하였다. 여기서, FcBP(Orn) 는 PEG8-DCAWHOrnGELVWCT-NH2 이며, 이하에서 또한 같다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 상온에서 2시간 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 prep-HPLC로 정제하였다.
이후, 수득한 화합물 3을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]=1190.3 (Exact Mass: 2377.0719)
- HPLC 분석 결과: 13.759min, purity 99.1%.
화합물 4 제조
본 출원의 발명자들은 화합물 2에서 아자이드 그룹과 카보닐 그룹 사이에 펩타이드 링커 (Gly-Ala 펩티드 링커)가 도입된 화합물 (화합물 4)을 제조하였다.
(화합물 4)
,
이때, FcBU는 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
아래의 반응 공정을 통해 화합물 4의 제조과정을 설명한다.
화합물 4-1을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. THF 중 글리신의 용액에 TEA 및 2-azidoacetyl chloride를 첨가하였다. 반응 혼합물을 2시간동안 상온에서 교반하였다. 감압 하에서 용매를 제거하고 10% 시트르산으로 세척하였다. 원하는 생성물을 추출하고 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 용매를 감압 하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (DCM:MeOH=10:1).
화합물 4-2를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DMF 중 화합물 4-1의 용액에 added tert-butyl-L-Alanine, HATU, 및 DIPEA를 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 2시간 동안 상온에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 10% 시트르산으로 세척하였다. 생성물을 에틸 아세테이트 (50*3)으로 추출하였다. 수집된 유기 용매를 감압 하에서 증발시켰다. 조 생성물을 DCM에 용해하고, TFA를 천천히 첨가하였다. 1시간 후, 용매를 감압하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (DCM:MeOH=15:1).
화합물 4-3을 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중 화합물 4-2의 용액에 TEA 및 TSTU를 각각 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 3시간 동안 상온에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (HEX:EA=1:2).
화합물 4-4를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DCM 중 화합물 4-3의 용액에 TEA 및 5-(hydroxy(methyl)amino)-5-oxopentanoic acid를 각각 첨가하였다. 반응 혼합물을 N2 분위기 하에서 3시간 동안 상온에서 교반하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 MPLC로 정제하였다 (HEX:EA=1:2).
화합물 4-5 (화합물 4)를 얻기 위해 다음의 공정을 수행하였다. DMF 중 화합물 4-4의 용액에 DMTMM, DIPEA, 및 FcBP(Orn)를 각각 첨가하였다. 용매를 감압 하에서 제거하고 prep-HPLC로 정제하였다.
이후, 수득한 화합물 4을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]=1176.20 (Exact Mass: 2350.6060)
- HPLC 분석 결과: 13.114min, purity 99.9%.
화합물 5 내지 화합물 8의 제조
본 출원의 발명자들은 화합물 5 (C1), 화합물 6 (C2), 화합물 7 (C3) 및 화합물 8 (C4)를 제조하였다.
(화합물 5)
,
(화합물 6)
,
(화합물 7)
,
(화합물 8)
,
이때, FcBU는 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
아래의 반응 공정을 참고하여 화합물 8의 제조과정을 설명한다.
Ethyl hydrogen glutarate 1 g(6.2434 mmol, 1 equiv.)을 반응용기에 넣고 DCM을 넣어 교반하였다. 그 다음 DIPEA 1.1963 mL(6.8677 mmol, 1.1 equiv.)과 HATU 3.5609 g(9.3650 mmol, 1.5 equiv.)를 차례대로 넣었다. 그 후 O-Benzylhydroxylmaine 0.8074 g(6.5555 mmol, 1.05 equiv.)을 첨가하여 상온에서 overnight 반응 진행하였다. 반응 후에 용액을 필터링 한 뒤 감압하여 화합물 8-1을 수득하였다.
화합물 8-1을 얻는 반응이 100% 진행되었다고 가정한 뒤, 얻은 화합물 8-1 1.6564 g(6.2434 mmol, 1 equiv.)을 반응 용기에 넣고 DMF를 넣어 교반하였다. 그 다음 K2CO3 1.8982 g(13.7352 mmol, 2.2 equiv)과 Iodomethane 1.5547 mL(24.9731 mmol, 4 equiv.)를 차례대로 넣고 상온에서 3시간 반응하였다. 반응 후에 혼합물에 EA(ethyl acetate), Water를 DMF volume의 3배수씩 넣어 섞은 다음 EA phase를 분리해 내었다. 분리해낸 EA phase를 감압하여 화합물 8-2를 수득하였다.
화합물 8-2를 얻는 반응이 100% 진행되었다고 가정한 뒤, 얻은 화합물 8-2 1.7440 g (6.2433 mmol, 1 equiv.)를 반응용기에 넣고 EtOH를 넣어 교반하였다. 그 다음 LiOH 0.2243 g(9.3649 mmol, 1.5 equiv.)과 Water를 소량 첨가하여 상온에서 3시간 반응하였다. 반응 후 혼합물을 감압한 뒤, Acidic workup하여 EA phase를 분리해 내었다. 분리해낸 EA phase를 감압하고 이를 prep-HPLC 정제하여 화합물 8-3을 수득하였다.
화합물 8-3 500 mg(0.3980 mmol, 1 equiv.)를 반응용기에 넣고 EtOH를 넣어 교반하였다. 그 다음 Pd/C를 25 mg(5% w/w) 첨가한 뒤 수소로 pursing 하여 상온에서 3시간 반응하였다. 반응 후 혼합물을 filtering 하고 감압하여 화합물 8-4를 수득하였다.
5-aziopentanoic acid 100 mg(0.6986 mmol, 1 equiv.)를 반응용기에 넣고 DCM을 넣어 교반하였다. 반응 용기를 ice bath로 옮긴 뒤, 질소로 pursing하였고 Oxalyl chloride 0.089 mL(1.0479 mmol, 1.5 equiv.)과 DMF를 소량 첨가하여 저온에서 2시간 반응하였다. 반응 후 혼합물을 감압하여 화합물 8-5'를 얻었다. 화합물 8-4 0.1464 g(0.9081 mmol, 1.3 equiv.)을 반응용기에 넣고 DCM을 넣어 교반하였다. 교반 용액을 ice bath로 옮긴 뒤 TEA 0.1899 mL(1.3622 mmol, 1.95 equiv.)과 화합물 8-5'를 차례로 첨가해 주어 2시간 반응하였다. 반응 후 감압하여 화합물 8-5를 수득하였다.
화합물 8-5를 얻는 반응이 100% 진행되었다고 가정한 뒤, 얻은 화합물 8-5 200 mg(0.6986 mmol, 1 equiv.)를 반응용기에 넣고 DCM을 넣어 교반하였다. 교반용액에 TEA 0.107 mL(0.7685 mmol, 1.1 equiv.)과 Bis(pentafluorophenyl) carbonate 413 mg(1.0479 mmol, 1.5 equiv.)를 차례로 첨가해주어 상온에서 2시간 반응하였다. 반응 후 용액을 감압하고 prep-HPLC 정제하여 화합물 8-6을 수득하였다.
FcBP(Orn) 286.2 mg(0.1434 mmol, 1.3 equiv.)를 반응용기에 넣고 DMF를 넣어 교반하였다. 여기서 FcBP(Orn)는 PEG8-DCAWHOrnGELVWCT-NH2이다. 교반용액에 TEA 0.026 mL(0.1864 mmol, 1.69 equiv.)과 화합물 8-6 50 mg(0.1103 mmol, 1 equiv.)를 차례로 첨가해주어 2시간 반응하였다 반응 후 반응용액을 prep-HPLC 정제하여 화합물 8-7 (화합물 8)을 수득하였다.
화합물 5 내지 7은 화합물 8과 유사한 방법을 통해 제조되었다. 구체적으로, 화합물 8의 제조 과정에서는, 아자이드 그룹을 도입하기 위해, 5-azidopentanoic acid (1 mmol, 0.143 g 1 당량이) 사용되었으나, 화합물 5의 제조에서는 5-azidopentanoic acid 대신 Azido acetic acid (1 mmol, 0.101 g)가 사용되었으며, 화합물 6의 제조에서는 5-azidopentanoic acid 대신 3-azido propionic acid (1 mmol, 0.115 g)이 사용되었으며, 화합물 7의 제조에서는 5-azidopentanoic acid 대신 4-azido butyric acid (1 mmol, 0.13 g) 가 사용되었다. 나머지 공정은 화합물 8의 제조에서와 동일하다.
이후, 수득한 화합물 5 내지 8을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다.
[화합물 5]
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]+= 1112.36 (Exact Mass: 2222.48)
- HPLC 분석 결과: 12.94 min, purity 39.21 %
[화합물 6]
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]+= 1119.28 (Exact Mass: 2236.50)
- HPLC 분석 결과: 13.97 min, purity 93.03 %
[화합물 7]
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]+= 1126.28 (Exact Mass: 2250.53)
- HPLC 분석 결과: 13.47 min, purity 94.36 %
[화합물 8]
- LC/MS 분석 결과: [M/3+H] = 755.73; [M/2+H] = 1133.25 (Exact Mass: 2264.56)
- HPLC 분석 결과: 14.068 min, Purity 97.76%
화합물 9 제조
본 출원의 발명자들은 화합물 9을 제조하였다.
(화합물 9)
,
이때, FcBU는 FcBP(Orn)으로부터 유래된 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
아래의 반응 공정을 참고하여 화합물 9의 제조과정을 설명한다.
5-에톡시-5-옥소펜타노익 애씨드(5-ethoxy-5-oxopentanoic acid, 10 g, 68.4 mmol)을 240 mL 다이클로로메탄(Dichloromethane), 9.6mL N,N-디메틸포름아미드(Dimethylformamide)에 녹인 후 O-benzylhydroxylamine (6.5g, 52.7 mmol), HATU(23.7g, 62.3 mmol), DIPEA(17.6 mL, 100.6 mmol)를 첨가하고 상온에서 18시간 동안 교반하였다. 에틸 아세테이트(EtOAC)와 증류수를 넣어 유기층을 추출하였다. 모인 유기층을 무수 황산 마크네슘으로 건조하였다. 여과 후 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-1(11.4 g, 95%)을 수득하였다.
화합물 9-1 (5.4 g, 21.5 mmol)을 180mL N,N-디메틸포름아미드 (Dimethylformamide) 에 녹인 후 탄산칼륨(K2CO3, 6.5 g, 47.3 mmol), 아이오도메탄 (Iodomethane, 5.4 mL, 86.0 mmol)을 넣고 상온에서 3시간 교반 하였다. 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)와 증류수를 넣어 유기층을 추출하였다. 모인 유기층을 무수 황산 마그네슘 (MgSO4)로 건조하였다. 여과 후 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-2(5.0 g, 87.7%)를 수득하였다.
화합물 9-2 (1 g, 3.7 mmol)를 24 mL 테트라하이드로퓨란 (Tetrahydrofuran)에 녹인 후 리튬하이드록사이드(LiOH,0.23g in 8mL of water)를 넣고 상온에서 3시간 반응하였다. 물과 에틸 아세테이트(Ethyl acetate)를 넣고 물을 추출하였다. 물 층을 4N HCl을 사용하여 pH3까지 산성화 하였다. 에틸아세테이트(Ethyl acetate)를 첨가하여 유기층을 추출하였다. 모인 유기층을 황산 마그네슘(MgSO4)으로 건조하였다. 여과 후 농축하여 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-3(0.7 g, 74.7%)을 수득하였다.
화합물 9-3 (0.85g, 3.4mmol)을 13mL 메탄올(Methanol)에 녹인 후 Pd/C(0.05g)를 넣고 수소 대기하에서 교반하였다. 반응용액을 셀라이트(celite)로 여과 후 감압 농축하여 정제없이 화합물 9-4(0.46g, 정량적 수율)를 수득하였다.
화합물 9-4 (1 g, 6.208mmol)를 4mL 디클로로메탄(Dichloromethane)에 녹인 후 트라이에틸아민(Triethylamine, 1.77mL, 13.0368mmol), 2-(2-아지도에톡시)아세틸 클로라이드(2-(2-azidoethoxy)acetyl chloride*)(1.13g, 6.828mmol)를 넣고 상온에서 질소가스 대기하에 3시간 동안 교반하였다. 농축 후 에틸아세트(Ethyl acetate)와 10% 시트릭에씨드(citric acid) 용액을 넣어 유기층을 추출하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-5를(1.65mg, 92.2%) 수득하였다.
화합물 9-5(200mg, 0.694mmol)를 6.8mL의 디클로로메탄 (Dichloromethane)에 녹인 후 트라이에틸아민(Triethylamine, 0.1015mL, 0.728mmol), 및 N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄 테트라플루오로보레이트 (TSTU, 229.8mg, 0.8634mmol)를 넣고 아르곤 대기하에 상온에서 3시간 반응하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-6를 수득하였다. (221.8 mg, 83%)
FcBP(Orn) (200mg, 0.1002mmol)을 0.5mL N,N-디메틸포름아미드 (Dimethylformamide)에 녹인 후 N,N-디이소프로필에틸아민 (N,N-Diisopropylethylamine, 0.07mL) 및 화합물 9-6 (40.51 mg)를 각각 넣고 아르곤 대기하에서 2시간 상온 교반하였다. 농축 후 역상 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 9-7 (화합물 9) (226.9 mg, 64.8%)를 수득하였다.
이후, 수득한 화합물 9를 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]=1134.35; [M+H]= 2268.37 (Exact mass: 2265.0082)
- HPLC 분석 결과: 13.379 min, purity 98.16% (254nm)
화합물 10 내지 11의 제조
화합물 10 내지 11의 구조는 다음과 같다.
이때, PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
아래의 반응 공정을 참고하여 화합물 10 및 11의 제조과정을 설명한다.
화합물 9-4 (100 mg, 0.62 mmol)를 3 mL 디클로로메탄(Dichloromethane)에 녹인 후 트라이에틸아민(Triethylamine, 0.093 uL, 0.68 mmol), 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 14-azido-3,6,9,12-tetraoxatetradecanoate(0.232g, 0.62 mmol)를 넣고 상온에서 질소가스 대기하에 3시간 동안 교반하였다. 농축 후 에틸아세트(Ethyl acetate)와 10% 시트릭에씨드(citric acid) 용액을 넣어 유기층을 추출하였다. 농축 후 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 10-1 화합물을(220 mg, 84.6%) 수득하였다.
화합물 10-1 (10 mg, 0.0237 mmol)를 2.3 mL N,N-디메틸포름아미드 (Dimethylformamide)에 녹인 후 N,N-디이소프로필에틸아민 (N,N-Diisopropylethylamine, 0.0046 mL ,0.026 mmol) 및 DMTMM 4-(4,6-Dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride, 68.8 mg ,0.2488 mmol)을 각각 넣고 질소 대기하에서 상온 교반하였다. 10분이 지난후, FcBP(Orn) (47.4 mg, 0.0237 mmol)을 넣고 질소 대기하에서 1시간 상온 교반하였다. 농축 후, 역상 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 10-2 (30 mg, 67.3%)를 수득하였다.
화합물 11은 화합물 10과 유사한 공정을 통해 제조되었다. 구체적으로, 화합물 10의 제조에서는 화합물 10-1을 수득하기 위해 디클로로메탄 중 화합물 9-4의 용액에 NHS ester-PEG4-N3 (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 14-azido-3,6,9,12-tetraoxatetradecanoate) (0.232g, 0.62 mmol)을 첨가하였으나, 화합물 11의 제조에서는 화합물 11-1을 수득하기 위해 디클로로메탄 중 화합물 9-4의 용액에 NHS ester-PEG4-N3 대신 NHS ester-PEG8-N3 (2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 26-azido-3,6,9,12,15,18,21,24-octaoxahexacosanoate)(0.24 g, 0.62 mmol)를 첨가하였다 (나머지 공정은 동일함).
이후, 수득한 화합물 10 및 11을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
[화합물 10]
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H] = 1200.62
- HPLC 분석 결과: 14.186 min, 99.8%
[화합물 11]
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H] = 1288.75
- HPLC 분석 결과: 14.236 min, 99.9%
화합물 12의 제조
화합물 12의 구조는 다음과 같다.
(화합물 12)
,
이때, PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
아래의 반응 공정을 참고하여 화합물 12의 제조과정을 설명한다.
NaH (110mg, 4.6mmol)을 헥세인으로 2번 씻어낸 후 THF(5ml)를 천천히 넣어 녹이고, THF(2ml)에 녹인 화합물 12-1 (150mg, 1.21mmol)을 천천히 첨가하여 상온에서 1시간 동안 교반하였다. THF(2ml)에 녹인 화합물 12-2 (168mg, 1.21mmol)을 천천히 첨가하고 상온에서 하룻밤 교반하였다. 용매를 증발시키고 염산 수용액을 이용하여 산성화시켰다. 다이메틸 에테르로 추출하고 물과 브라인으로 세척하였다. 이후 DCM:MeOH=9:1의 조건으로 실리카 정제하여 화합물 12-3 (110mg, 50%)를 수득하였다.
화합물 12-3 (40mmg, 0.22mmol)을 DCM(2ml)에 녹였다. 이후 thionyl chloride (0.024ml, 0.33mmol)을 넣고 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 이후 용매를 증발시키고 혼합물 형태의 화합물 12-4를 얻었다.
혼합물 형태의 화합물 12-4를 DCM(2ml)에 녹였다. 이후 화합물 12-5 (35mg, 0.22mmol)과 TEA (0.061ml, 0.44mmol)을 넣고 상온에서 2시간동안 교반하였다. 유기층을 물과 브라인으로 씻어내고, DCM:MeOH=9:1의 조건으로 실리카 정제하여 화합물 12-6 (45mg, 62%)을 수득하였다.
화합물 12-6 (10mg, 0.03mmol)을 DCM(0.2ml)에 녹였다. Bis(pentafluorophenyl) carbonate (12mg, 0.03mmol)과 DIPEA(0.005ml, 0.03mmol)을 첨가하고 상온에서 2시간동안 교반하였다. 유기층을 물과 브라인으로 씻어내고, Hexane:Ethylacetate=1:1의 조건으로 실리카 정제하여 화합물 12-7 (12mg, 81%)을 수득하였다.
화합물 12-7 (12mg, 0.024mmol)을 DMF (0.2ml)에 녹였다. FcBP(Orn) (49mg, 0.024mmol) 및 DIPEA (0.006ml, 0.036mmol)을 첨가하고 상온에서 2시간 교반하였다. Prep-HPLC로 역상 정제 후 동결건조하여 화합물 12-8 (화합물 12) (22mg, 40%)을 얻었다.
이후, 수득한 화합물 12를 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H]+=1152.99
- HPLC 분석 결과: 15.194min, purity 99.9%
화합물 13 (페이로드 1)의 제조
화합물 13-1의 제조
2-클로로트리틸 클로라이드레진(2-chlorotrityl chloride resin)(1.4mmol/g, 1g)(1 equiv.)에 다이클로로메탄(Dichloromethane) 40 mL를 첨가하여 30분 이상 교반 하였다. 이후 용액을 제거하고, 에틸렌다이 아민(Ethylene-di-amine)(5.6mmol, 4 equiv.)와 다이아이소프로필에틸아민(N,N'-Diisopropylethylamine)(5.6mmol, 4 equiv.)를 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 섞어 레진과 섞어주었다. 상온에 2시간 이상 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-1을 제조하였다.
(화합물 13-1)
화합물 13-2의 제조
N-알파-플루오레닐메톡시카보닐-N-입실론-알릴-옥시카보닐-L-라이신 (Fmoc-Lys(alloc)-OH) (2.8mmol, 2 equiv.), 다이아이소프로필카보다이이마이드 (N,N'- Diisopropylcarbodiimide)(2.8mmole, 2 equiv.), 하이드록시벤조트라이아졸 (Hydroxybenzotriazole)(5.6 mmol, 4 equiv.)과 디메틸포름아마이드 (Dimethylformamide)를 충분히 섞어 레진에 첨가하였다. 상온에서 2시간 이상 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-2를 제조하였다. 카이저 테스트(Kaiser test)로 화합물 13-2의 제조를 확인하였다.
(화합물 13-2)
화합물 13-3의 제조
디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)에 녹아 있는 20% 피페리딘 (piperidine)용액을 만들어 상온에서 10분간 교반 후 반응용액을 제거하였다. 위 과정을 총 2회 진행하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-3을 제조하였다.
(화합물 13-3)
화합물 13-4의 제조
모노-터트-뷰틸-석시네이트(Mono-tert-butyl Succinate)(2.8mmol, 2 equiv.), 다이아이소프로필가보다이이마이드 (N,N'-Diisopropylcarbodiimide)(2.8 mmole, 2 equiv.), 하이드록시벤조트라이아졸 (Hydroxybenzotriazole)(5.6mmol, 4 equiv.)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)를 충분히 섞어 레진에 첨가하였다. 상온에서 2시간 이상 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-4을 제조하였다.
(화합물 13-4)
화합물 13-5의 제조
남아있는 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)으로 3회 이상 세척하였다. 테트라키스-트라이페닐포스핀 라듐(Tetrakis(triphenylphosphine palladium))(0.7 mmol, 0.5 equiv.), 1,3-다이 메틸바비투릭에시드(1,3-Dimethylbarbituric Acid)(14 mmol, 10 equiv.)과 다이클로로메탄 (Dichloromethane)을 충분히 섞어 레진에 첨가하였다. 상온에서 1시간 정도 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-5을 제조하였다.
(화합물 13-5)
화합물 13-6의 제조
N-알파-N-입실론-비스(9-플루오레닐메틸옥시카보닐)-L-라이신(Fmoc-Lys(fmoc)-OH)(2.8 mmol, 2 equiv), 다이아이소프로필카보다이이마이드 (N,N'-Diisopropylcarbodiimide)(2.8 mmole, 2 equiv.), 하이드록시벤조트라이아졸
(Hydroxybenzotriazole)(5.6 mmol, 4 equiv.)과 디메틸포름아마이드
(Dimethylformamide)를 충분히 섞어 레진에 첨가하였다. 상온에서 2시간 이상 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-6을 제조하였다. 카이저 테스트(Kaiser test)로 화합물 13-6의 제조를 확인하였다.
(화합물 13-6)
화합물 13-7의 제조
디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)에 녹아 있는 20% 피페리딘(piperidine)용액을 만들어 상온에서 10분간 교반 후 반응용액을 제거하였다. 위 과정을 총 2회 진행하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-7을 제조하였다.
(화합물 13-7)
화합물 13-8의 제조
2,5,8,11,14,17,20,23-옥타옥사핵사코산-26-오익-에시드(m-PEG8-acid)(2.8 mmol, equiv.), 다이아이소프로필카보다이이마이드 (N,N'-Diisopropylcarbodiimide)(2.8 mmole, 2 equiv.), 하이드록시벤조트라이아졸 (Hydroxybenzotriazole)(5.6 mmol, 4 equiv.)과 디메틸포름아마이드 (Dimethylformamide)를 충분히 섞어 레진에 첨가하였다. 상온에서 2시간 이상 교반 후 반응용액을 제거하였다. 잔여 반응용액 제거를 위해 레진을 충분한 양의 다이클로로메탄(Dichloromethane)과 디메틸포름아마이드(Dimethylformamide)을 이용하여 각각 3회이상 세척함으로써 화합물 13-8을 제조하였다.
(화합물 13-8)
화합물 13-9의 제조
트라이플루오르아세틱에시드(Trifluoroacetic acid)와 증류된 물(Distilled water)를 95:5 비율로 혼합물을 제조하여 충분한 양을 레진에 넣고 상온에서 2시간 교반하였다. 교반 후 용액과 레진을 분리하였다. 분리된 용액에 0℃ 다이에틸에테르 (Diethyl ether)를 충분한 양을 넣어 섞어준 후, 0℃에서 2시간 이상 두어 충분히 석출 되도록 하였다. 원심분리 및 건조를 통해 화합물 13-9을 제조하였다. 질량 및 HPLC 분석을 통해 화합물 13-9의 제조를 확인하였다. ([M/2+H]=603.38; [M+H]=1206.21 (Exact mass: 1204.72))
(화합물 13-9)
화합물 13-10의 제조
앞선 과정으로부터 얻은 생성물 1g (0.83mmol, )을 디메틸포름아마이드 (Dimethylformamide)에 녹인 후, DBCO-C6-NHS(0.995mmol, 1.2 equiv.)와 다이아이소프로필에틸아민(N,N'-Diisopropylethylamine)(1.659mmol, 2equiv.)을 넣어 상온에서 1시간 이상 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 용액을 Prep-HPLC(C18)으로 정제하고 동결건조 하여 생성물을 수득하였다 (0.394mmol, 47.5%). 질량 및 HPLC 분석을 통해 화합물 13-10의 제조를 확인하였다. ([M/2+H]=761.09 (Exact mass: 1519.84))
(화합물 13-10)
화합물 13-11의 제조
앞선 과정으로부터 얻은 생성물(0.394mmol)을 디메틸포름아마이드 (Dimethylformamide)에 녹인 뒤, 테트라메틸-O-(N-석시니미딜)우로니움테트라플루오로보레이트 (Tetramethyl-O-(N-succinimidyl)uronium tetrafluoroborate)(0.788 mmol, 2 equiv.)와 다이아이소프로필에틸아민 (N,N'-Diisopropylethylamine)(0.788mmol, 2equiv.)를 넣어 상온에서 1시간 이상 교반 하였다. 반응 종료 후 반응용액을 Prep-HPLC(C18)으로 정제하고 동결건조 하여 생성물을 수득하였다 (0.138 mmol, 35%). 질량 및 HPLC 분석을 통해 화합물 13-11의 제조를 확인하였다. ([M/2+H]=809.67 (Exact mass: 1616.86))
(화합물 13-11)
화합물 13-12 (화합물 13, 페이로드 1)의 제조
앞선 과정으로부터 얻은 생성물(0.138 mmol)을 디메틸포름아마이드 (Dimethylformamide)에 녹인 뒤, 사전에 준비한 H2N-BG-MMAE (0.152 mmol, 1.1 equiv.)와 다이아이소프로필에틸아민 (N,N'-Diisopropylethylamine) (0.276mmol, 2equiv.)를 넣어 상온에서 1시간 이상 교반하였다. 반응 종료 후, 반응용액을 Prep-HPLC(C18)으로 정제하고 동결건조 하여 생성물 DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (화합물 13, 페이로드 1)을 수득하였다. (0.065mmol, 47.5%)
(화합물 13, 페이로드 1)
이후, 수득한 화합물 13을 질량분석기 및 HPLC를 통해 분석하였으며, 결과는 다음과 같다:
- LC/MS 분석 결과: [M/2+H] =1318.06; [M+H] = 2635.38 (Exact mass: 2631.45)
- HPLC 분석 결과: 16.721min, purity 100%
본 출원의 발명자들은 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다. 컨쥬게이션 효율은 항체와의 반응 효율 또는 항체에의 목적하는 그룹의 전달 효율로 이해될 수 있다.
컨쥬게이트 효율은 다음과 같이 측정되었다:
Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 항체를 반응시켜 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트를 제조함; 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트와 페이로드를 반응시켜 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조함; 및 항체-페이로드 컨쥬게이트의 수율을 확인함. 본 출원의 실험들에서는 하나의 약물을 포함하는 페이로드가 사용되었기 때문에, 하나의 페이로드가 접합된 항체-페이로드 컨쥬게이트는 DAR1 (Drug to Antibody ratio 1)으로 표시하고, 두개의 페이로드가 접합된 항체-페이로드 컨쥬게이트는 DAR2 (Drug to Antibody ratio 2)로 지칭한다. 항체-페이로드 컨쥬게이트의 수율 (또는 화합물의 컨쥬게이션 효율)은 HIC-HPLC를 통해 도출된 데이터에서, 항체-페이로드 컨쥬게이트에 해당하는 피크의 면적을 기초로 계산되었다.
실시예 2. 종래의 화합물 1의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 종래의 화합물 1의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 1 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. 종래의 문헌 [한국 특허출원 10-2020-0091826 (출원번호 10-2020-0009162)]의 실시예에서 사용된 Tetrazine-PEG8-DM1 (페이로드 2) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 1의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 14에 개시된다. 도 14에 개시된 바와 같이, 종래의 화합물 1을 3시간 동안 항체와 반응한 결과, 5%의 DAR1 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다. 이처럼, 종래의 화합물 1은 컨쥬게이션 효율이 매우 낮음이 확인되었다. 전술한 바와 같이, 종래의 화합물 1은 컨쥬게이션 효율이 매우 낮은 관계로, 목적하는 그룹을 항체로 전달하는데 사용하기 어려운 것으로 판단되며, 나아가 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조에 적합하지 않은 것으로 판단된다.
실시예 3. 화합물 3의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 3의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 3 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 48시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 48시간 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (화합물 13, 페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체 (반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트)에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 3의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 15에 개시된다. 도 15에 도시된 바와 같이, 화합물 3을 이용하여 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 경우, 목적하는 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되지 않는 것으로 보이며, 이는 화합물 3과 항체가 불규칙하게 반응하기 때문인 것으로 추측된다.
실시예 4. 화합물 4의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 4의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 4 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 48시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 48시간 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 4의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 16에 개시된다. 도 16에 도시된 바와 같이, 화합물 4를 이용하여 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 및 항체-페이로드 컨쥬게이트를 제조하는 경우, 목적하는 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되지 않는 것으로 보이며, 이는 화합물 4과 항체가 불규칙하게 반응하기 때문인 것으로 추측된다.
전술한 바와 같이, 본 출원의 발명자들은 종래의 화합물 1의 컨쥬게이션 효율을 개선하기 위해 목적하는 그룹 (여기서, 아자이드)과 항체와의 반응성 자리 사이에 펩타이드 링커가 도입된 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물을 제조하였다. 그러나, 도시된 결과와 같이, 화합물 3 및 4는 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조에 적합하지 않은 것으로 판단된다.
실시예 5. 화합물 5의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 5의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 5 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 30분, 1시간, 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 5의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 17에 개시된다. 도 17에 개시된 바와 같이, 목적하는 그룹과 항체와의 반응 자리 사이에 메틸렌이 도입된 화합물 5를 3시간 동안 항체와 반응한 결과, 약 20%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다.
나아가, 본 출원의 발명자들은 컨쥬게이션 효율이 낮은 것으로 관찰된 화합물 5의 안정성을 확인하였다. 파우더 상태의 화합물 5를 DMSO상에 10mM stock이 되도록 녹였다. 분석용 vial에 1X PBS 180 uL 을 넣고 여기에 화합물 5 10mM stock을 20 uL 첨가하였다 (DMSO 함량 10%). 이후 rotator로 천천히 돌리주면서, 30 min 단위로 C18-HPLC 장비를 통해 Stability를 분석하였다. 분석 결과, DMSO에 녹인 후 30분에는 약 7.5%의 화합물 5 만이 남아있는 것으로 확인되었으며, 한시간이 지난 후에는 약 약 2.2%의 화합물 5가 남아있는 것으로 확인되었다. 나아가, DMSO에 녹인 후 2시간 만에 화합물 5는 거의 관찰되지 않았고 대부분 분해되는 것으로 관찰되었다. 화합물 5의 경우, 컨쥬게이션 효율이 좋지 않으면서, 빠르게 분해되는 것으로 관찰되는 바, 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트 또는 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조에 사용되기에 적합하지 않은 것으로 확인된다.
실시예 6. 화합물 6 내지 8의 컨쥬게이션 효율 확인
화합물 6 및 7의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 6 내지 8의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 6 및 7 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol) 각각을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 30분, 1시간, 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 6 및 7의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 18에 개시된다. 도 18에 개시된 바와 같이, 화합물 6을 3시간 동안 항체와 반응한 결과, 약 60%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인되며, 화합물 7을 3시간 동안 항체와 반응한 결과, 약 70%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다.
화합물 8의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 8의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 8 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 10분, 30분, 1시간, 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 8의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 19 내지 도 20에 개시된다. 도 19 내지 도 20에 개시된 바와 같이, 화합물 8을 3시간 동안 항체와 반응한 결과, 약 41%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다.
화합물 6 내지 8의 컨쥬게이션 효율 확인 (긴 시간 반응)
본 출원의 발명자들은 화합물 6 내지 8 각각과 항체의 반응 시간을 보다 길게 설정하여, 화합물 6 내지 8의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 6 내지 8 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 10분 내지 48시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 6 내지 8의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 21에 개시된다. 도 21 내지 도 22에 개시된 바와 같이, 화합물 6을 7시간 동안 항체와 반응한 결과 약 78%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인되며, 48시간 반응한 결과 약 87%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다 (도 21 및 도 22 참고). 화합물 7을 7시간 동안 항체와 반응한 결과 약 70%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인되며, 48시간 동안 항체와 반응한 결과 약 89%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다(도 21 및 도 22 참고). 화합물 8을 7시간 동안 항체와 반응한 결과 약 62%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인되며, 48시간 동안 항체와 반응한 결과 약 86%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다(도 21 및 도 22 참고). 이처럼, 화합물 6 내지 8은 높은 컨쥬게이션 효율을 보임을 확인하였다.
실시예 7. 화합물 9의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 9의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 9 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 10분, 30분, 1시간, 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다. 참고를 위해, 화합물 9, Anti-CLDN18.2 mAb 및 페이로드 1을 이용한 항체-페이로드 컨쥬게이트의 제조 모식도를 도 23 내지 24를 통해 제공한다. 도 23 내지 도 24의 제조 모식도는 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트를 기준으로 작성되었다. 도 25는 도 24의 항체-페이로드 컨쥬게이트 (DAR2)의 (PEG8)2-BG-MMAE 부분의 구체적인 구조를 도시한 것이다.
화합물 9의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 26 내지 도 27에 개시된다. 도 26 내지 도 27에 개시된 바와 같이, 화합물 9를 3시간 동안 항체와 반응한 결과 약 84%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다. 이처럼, 화합물 9가 높은 컨쥬게이션 효율을 보임을 확인하였다. 나아가, 본 출원의 발명자들은 화합물 9에 대해서 동일한 방법으로 반복 실험을 수행하였으며, 반복 실험의 결과는 도 28에 개시된다.
실시예 8. 화합물 10 내지 11의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 10 및 화합물 11의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 10 내지 11 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol) 각각을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 30분, 1시간, 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. DBCO-(PEG8)2-BG-MMAE (페이로드 1) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 10의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 29에 개시된다. 도 29에 개시된 바와 같이, 화합물 10을 3시간 동안 항체와 반응한 결과 약 83%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다. 이처럼, 화합물 10이 높은 컨쥬게이션 효율을 보임을 확인하였다.
화합물 11의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 30에 개시된다. 화합물 11을 3시간 동안 항체와 반응한 결과 약 78%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다. 이처럼, 화합물 11이 높은 컨쥬게이션 효율을 보임을 확인하였다.
실시예 9. 화합물 12의 컨쥬게이션 효율 확인
본 출원의 발명자들은 화합물 12의 컨쥬게이션 효율을 확인하였다.
화합물 12 (1 mM stock solution in DMSO 27.4 uL, 27.4 nmol)을 72.6 uL DMSO에 희석한 뒤 (DMSO 함량 총 10%), Anti-CLDN18.2 mAb (1 mg /mL, 1 mL, 6.85 uM)에 넣고 10분, 30분, 1시간 및 3시간동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시킨다. 교반 후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 링커를 제거하였다. Tetrazine-PEG8-DM1 (페이로드 2) (1 mM 27.4 uL)을 항체-링커 중간체에 넣고 24시간 동안 상온에서 tube rotator에 천천히 교반시켰다. 이후, Zeba spin desalting column을 이용하여 미반응한 약물을 제거하였고 HIC-HPLC 장비를 이용하여 conjugation 효율을 분석하였다.
화합물 12의 컨쥬게이션 효율 확인 결과는 도 31 내지 도 32에 개시된다. 도 31 내지 도 32에 개시된 바와 같이, 화합물 12를 3시간 동안 항체와 반응한 결과 약 64%의 DAR2 항체-페이로드 컨쥬게이트가 제조되었음이 확인된다. 이처럼, 화합물 12가 높은 컨쥬게이션 효율을 보임을 확인하였다.
실시예 10. NHS-ester 기반 화합물의 합성 및 안정성 확인
본 출원의 발명자들은 항체와의 반응자리가 NHS-ester인 화합물 (이하, NHS-ester 기반 화합물을 제조하였다.
(화합물 14, NHS-ester 기반 화합물)
,
이때, FcBU는 PEG8-DCAWHOrn'GELVWCT-NH2 이며, Orn'은 접합된 오르니틴이다.
화합물 14-1을 제조하기 위해, FcBP(Orn) (101.6 mg, 0.051 mmol)을 5mL N,N-디메틸포름아미드(Dimethylformamide)에 녹인 후 2-이미노 사이올란 (2-Iminothiolane) (70.0 mg 0.51 mmol)을 넣고, 유기염기로 트라이에틸아민 (Triethylamine) (132.9 uL, 0.763 mmol)을 넣고 상온에서 1시간동안 교반하였다. 반응의 모니터링은 HPLC와 Mass 분석을 통해 진행하였다.
화합물 14-2의 제조를 위해, 앞서 제조한 14-1의 반응 모니터링 후 in situ로 다음 반응에 사용되는 N-히드록시 말레이미드 (N-Hydroxymaleimide)를 2당량 (11.5 mg, 0.102 mmol) 넣은 후 0.5시간 교반하였고, 반응의 모니터링은 HPLC와 Mass 분석을 통해 진행하였다. 반응 종결 후 Prep-LC를 이용해 목표로하는 물질을 정제 후 동결건조하여 수득하였다.
화학물 14-3의 제조를 위해 화합물 14-2 35 mg과 2-(2-아지도에톡시)아세트 산 (2-(2-Azidoethoxy)acetic acid) (51 mg, 0.351 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸 (1-Hydroxybenzotriazole hydrate) (67 mg, 0.496 mmol)그리고 N,N'-다이아이소프로필카보다이이미드 (N,N'-Diisopropylcarbodiimide) (52 μL,0.332 mmol) 를 5mL N,N-디메틸포름아미드(Dimethylformamide)에 녹인 후 1시간 동안 상온에서 교반하였다. 교반 후 얻어지는 14-3 물질은 별다른 처리 없이 Prep-LC 정제를 진행하여 최종 생성물을 얻었다.
이후, 화합물 14-3의 Stability를 확인하였다. Prep-LC 과정 직후 얻어진 화합물 14-3은 대략 60% 아세토나이트릴 용액과 40% 물에 0.1%의 TFA 가 함유된 용액에 녹여져 있는 상태이다. 위와 같이 TFA가 함유된 산성 용액은 Prep-LC과정에서 전개 용액으로 사용되며, 얻어진 화합물 14-3의 수화 반응이 억제될 수 있는 환경이다. 해당 환경에서 얻어진 화합물 14-3의 용액을 곧바로 Mass 분석과 HPLC 분석을 진행하였다. Prep-LC 정제 후의 화합물 14-3 용액을 그대로 사용하여 분석한 결과, 정제 후 2분에는 38.3%가 분해되는 것으로 확인되었으며, 정제 후 15분에는 약 68%가 분해되는 것으로 확인되었으며, 정제 후 30분에는 75%가 분해되는 것으로 확인되었다 (도 33). 분해된 물질은 화합물 14-2의 구조를 갖는 것으로 확인되며, 이러한 분해는 NHS-ester 그룹의 불안정성에 기인한 것으로 예상된다.
실시예 11. ADC-A 제조
본 출원의 발명자들은 항-클라우딘18.2 항체(항체-A)에 약물(MMAE)를 접합시킨 ADC-A를 제조하였다. ADC-A의 구조는 도 24 내지 도 25에 도시된 항체-페이로드 컨쥬게이트와 같다.
이때, ADC-A는 2개 중쇄를 포함하는 항체를 포함하고 있으며, 어느 하나의 중쇄의 246 또는 248 라이신 잔기에 페이로드가 연결되어 있으며, 다른 하나의 중쇄의 246 또는 248 라이신 잔기에 페이로드가 연결되어 있다. 이때, 각 중쇄에 페이로드가 연결된 구조는 동일하다.
화합물 9는 DMSO 용매 중 10mM 농도로 준비되었다. 준비된 화합물 9(277.8 μL, 2,778 nmol, 4.0 eq)은 101.4mg의 항체-A (Anti-CLDN18.2 mAb) (146 kDa, 5.2 mg/mL, 19.5 mL, 694.5 nmol)와 혼합되었다. 혼합물은 1× PBS (pH 7.4) 하에서 섞이고, 3시간 동안 반응이 진행되었다. 최종 DMSO 산물은 10%로 고정되었다. 반응(화합물 9와 항체-A의 cross-linking)은 HIC-HPLC 분석을 통해 모니터링되었었다. 반응 종결 후, 스핀 탈염 (ZebaTM spin desalting columns, 40 K molecular weight cut-off, 10 mL, 1000 g-force) 및 크기 배제 크로마토그래피 (size-exclusion chromatography)를 이용하여, 항체-A와 반응하지 않은 화합물 9를 제거하였다. 그 결과 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트가 수득되었다.
페이로드 1 (화합물 13)은 DMSO 용매 중 10mM 농도로 준비되었다. 준비된 페이로드 1(416.7 μL, 4,167 nmol, 6 eq)은 101.4mg의 반응성 그룹을 포함하는 항체 컨쥬게이트(146 kDa, 5.2 mg/mL, 19.5 mL, 694.5 nmol)와 혼합되었다. 혼합물은 1× PBS (pH 7.4) 하에서 섞이고, 25 °C에서 24시간 동안 배양되었다. 반응은 HIC-HPLC를 통해 모니터링되었다.
반응 종결 후, 스핀 탈염 (ZebaTM spin desalting columns, 40 K molecular weight cut-off, 10 mL, 1000 g-force) 및 투석 기법 (dialysis) (pH 7.4, 1 × PBS, 4 h, 4 h, 12 h, 3 times)을 이용하여 미반응의 반응성 그룹을 포함하는 컨쥬게이트와 미반응의 페이로드 1을 제거하였다. 그 결과 crude ADC-A(DAR 2)가 수득되었다. ADC-A의 구조는 도 24 내지 도 25의 항체-페이로드 컨쥬게이트 (DAR 2)를 참고한다.
실시예 12. ADC-A의 효능 검증
실시예 12.1 표적 특이성 검증1 - 항원 발현 세포에 대한 결합 확인
본 출원의 발명자들은 항체-A 및 ADC-A가 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)에 특이적으로 결합할 수 있는지를 확인하기 위하여, 실시예 12.1.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.1.2와 같다.
실시예 12.1.1 실험 방법
클라우딘 18.1 단백질(CLDN18.1)을 암호화하는 유전자(서열번호 29)가 임시적 전달(transient transfection)된 CHO-K1 세포주(이하, “Claudin 18.1 CHO-K1”), 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)을 암호화하는 유전자(서열번호 30)가 임시적 전달된 CHO-K1 세포주(이하, “Claudin 18.2 CHO-K1”) 및 NOCK 벡터(empty vector)만 임시적 전달된 CHO-K1 세포주(이하, “MOCK CHO-K1”)이 준비되었다. 이때, Claudin 18.1 CHO-K1의 경우 pcDNA3.1 벡터가 사용되었으며, Claudin 18.2 CHO-K1의 경우 pcDNA3.1(+) 벡터가 사용되었다.
CHO-K1 세포주 준비는 아래와 같은 공정으로 수행되었다.
CHO-K1 세포주는 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 RPMI1640으로 37°C, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양되었다.
유전자 임시 전달(Transient transfection)은 TransIT2020의 매뉴얼에 따라 진행되었으며, 유전자가 전달된 세포(transfected cells)는 Culture용 96-well plate에 플레이팅된 후, 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, cell-based ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)가 진행되었고 OD(optical density) 값이 측정되었다. 이때, 측정된 값은 도 34 내지 도 36에 도시되었다.
측정된 결과는 GraphPad PRISM® 9.0 소프트웨어의 회귀분석에 사용되어 EC50 및 Bmax가 계산되었다. 계산된 값을 토대로 항체-A 및 ADC-A의 세포결합력이 평가되었다. 이때, 계산된 값은 표 1에 기재되었다.
실시예 12.1.2 실험 결과
도 34 내지 도 36을 통해, 항체-A 및 ADC-A은 음성대조군인 MOCK CHO-K1 세포주 및 Claudin 18.1 CHO-K1 세포주와는 결합하지 않고, CLDN18.2가 발현된 Claudin 18.2 CHO-K1 세포주에만 특이적으로 결합하는 것이 확인되었다.
표 1을 통해, ADC-A의 EC50 및 최대 결합력을 나타내는 Bmax(Binding Maximum)가 항체-A의 값과 거의 차이가 없는 것이 확인되었다. 즉, 항체-A에 링커(linker) 및 약물(payload)의 접합되었음에도 불구하고, 항체의 항원에 대한 결합력에는 크게 영향을 주지 않음을 알 수 있다.
[표 1]
실시예 12.2 표적 특이성 검증2 - 항원 단백질에 대한 결합 확인
본 출원의 발명자들은 항체-A 및 ADC-A가 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)에 결합할 수 있는지를 확인하기 위하여, 실시예 12.2.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.2.2와 같다.
실시예 12.2.1 실험 방법
항원에 대한 결합력 확인을 위해 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)이 발현된 CLDN18.2~VLP(Virus-Like Particle)이 준비되었다. 이때, CLDN18.2~VLP는 CUSABIO사의 CSB-MP005498HU(A5)이다.
ELISA를 위해 96-well plate에 CLDN18.2 VLP가 코팅된 후, 항체-A 및 ADC-A 가 각각 처리된 후, indirect ELISA가 진행되어 OD 값이 측정되었다. 이때, 측정된 값은 도 37에 도시되었다.
측정된 결과는 GraphPad PRISM® 9.0 소프트웨어의 회귀분석에 사용되어 EC50 및 Bmax가 계산되었다. 계산된 값을 토대로 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B의 항원 결합력이 평가되었다. 이때, 계산된 값은 표 2에 기재되었다.
실시예 12.2.2 실험 결과
도 37 및 표 2를 통해, CLDN18.2 VLP에 대한 각 시험물질의 결합력은 항체-A, ADC-A, ADC-B 및 항체-B 순으로 높게 측정된 것을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 항체-A 및 ADC-A이 ADC-B 및 항체-B보다 항원에 대한 우수한 결합력을 가진다는 것을 의미한다.
[표 2]
실시예 12.3 표적 특이성 검증3 - 항원 발현 암세포에 대한 결합 확인
본 출원의 발명자들은 항체-A 및 ADC-A가 클라우딘18.2 단백질(CLDN18.2)을 발현하는 암세포(CLDN18.2 양성 암세포)에 결합할 수 있는지를 확인하기 위하여, 실시예 12.3.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.3.2와 같다.
실시예 12.3.1 실험 방법
4종류의 세포주(MIA PaCa-2~CLDN18.2, PATU8988S, parental MIA PaCa-2(CLDN18.2-) 및 SNU601)가 준비되었다. 이때, MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 PATU8988S는 CLDN18.2 양성 췌장암 세포주이다. MIA PaCa-2(CLDN18.2-)는 CLDN18.2 음성 췌장암 세포주이다. SNU601는 CLDN18.2 양성 위암 세포주이다.
준비된 세포주는 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 DMEM (MIA PaCa-2~CLDN18.2, MIA PaCa-2(CLDN18.2-)), 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 RPMI1640 (SNU601), 5% FBS와 5% hourse serum 및 1% 페니실린/스트렙토마이신과 2mM L-glutamine을 포함한 DMEM (PATU8988S)으로 37°C, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양되었다.
준비된 세포주는 Culture용 96-well plate에 플레이팅된 후, 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B 가 각각 처리된 후, cell-based ELISA가 진행되었고 OD 값이 측정되었다. 이때, 측정된 값은 도 38 내지 도 41에 도시되었다.
측정된 결과는 GraphPad PRISM® 9.0 소프트웨어의 회귀분석에 사용되어 EC50 및 Bmax가 계산되었다. 계산된 값을 토대로 항체-A, ADC-A, 항체-B 및 ADC-B의 각 세포주에 대한 세포 결합력이 평가되었다. 이때, 계산된 값은 표 3에 기재되었다.
실시예 12.3.2 실험 결과
도 38 내지 도 41 및 표 3을 통해, 췌장암 및 위암 세포주에 대한 결합력은 항체-A, ADC-A, ADC-B 및 항체-B 순으로 높게 측정된 것을 알 수 있다.
또한, 모든 시험물질(항체-A, ADC-A, ADC-B 및 항체-B)에서 MIA PaCa-2~CLDN18.2, SNU601 그리고 PATU8988S 순으로 결합력이 높은 것으로 확인되었으며, 모든 시험물질이 CLDN18.2 음성(negative) 세포주인 parental MIA PaCa-2에는 결합하지 않음이 확인되었다. 이러한 실험 결과는 MIA PaCa-2~CLDN18.2, SNU601 및 PATU8988S 순으로 CLDN18.2의 발현 수준이 더 높음을 의미한다.
[표 3]
실시예 12.4 세포 내재화 검증
본 출원의 발명자들은 ADC-A의 세포 내재화(internalization) 효과를 확인하기 위하여, 실시예 12.4.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.4.2와 같다.
실시예 12.4.1 실험 방법
CLDN18.2의 발현 유무에 따른 항체-A 및 ADC-A의 세포 내 투과(내재화)를 확인하기 위해, CLDN18.2가 발현되지 않은 MIA PaCa (CLDN18.2-) 세포주와 CLDN18.2가 발현된 MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 SNU601 세포주가 준비되었다.
준비된 세포주는 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 DMEM (MIA PaCa-2~CLDN18.2, MIA PaCa-2(CLDN18.2-)), 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 RPMI1640 (SNU601)으로 37°C, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양되었다. MIA PaCa(CLDN18.2-), MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 SNU601 세포주는 3,000-5,000 cells/well로 96-well plate에 플레이팅되었다.
내재화 검증을 위한 시료 항체-A 및 ADC-A는 Incucyte® Fabfluor-pH 시약의 매뉴얼에 따라 준비되었다.
최종적으로 항체-A 및 ADC-A는 각각 8, 4 및 2 μg/mL로 희석되어 지정된 well에 각각 50 μL씩 처리되었다. 시료가 섞인 플레이트는 Incucyte® Live-Cell Analysis System에 의하여 1시간마다 내재화 되는 수준이 측정되었다. 측정된 값은 도 42 내지 도 44에 도시되었다.
실시예 12.4.2 실험 결과
도 42 내지 도 44을 통해, 항체-A 및 ADC-A는 CLDN18.2가 발현된 MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 SNU601 세포주에서 20시간동안 빠르게 내재화 되는 것이 확인되었다. 반면, 항체-A 및 ADC-A는 CLDN18.2가 발현되지 않은 MIA PaCa-2(CLDN18.2-)에서 내재화가 되지 않는 것이 확인되었다. 또한, 항체-A 및 ADC-A는 거의 모든 농도에서 유사한 내재화 효율을 보였다. 이는 ADC-A를 구성하고 있는 링커(linker)와 약물(payload)은 항체-A와 비교하여 세포 내재화에 영향을 미치지 않으며, 내재화는 세포주에 항원인 CLDN18.2이 발현되는지 여부에 의해 결정된다는 것이 확인되었다.
실시예 12.5 세포 독성 평가
본 출원의 발명자들은 ADC-A의 세포 독성을 평가하기 위하여, 실시예 12.5.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.5.2와 같다.
실시예 12.5.1 실험 방법
4종류의 세포주(MIA PaCa-2~CLDN18.2, PATU8988S, parental MIA PaCa-2(CLDN18.2-), SNU601, NUGC-4 및 AGS)가 준비되었다. 이때, MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 PATU8988S는 CLDN18.2 양성 췌장암 세포주이다. MIA PaCa-2(CLDN18.2-)는 CLDN18.2 음성 췌장암 세포주이다. SNU601 및 NUGC-4는 CLDN18.2 양성 위암 세포주이다. AGS는 CLDN18.2 음성 위암 세포주이다.
준비된 세포주는 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 DMEM (MIA PaCa-2~CLDN18.2 및 MIA PaCa-2(CLDN18.2-)), 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 RPMI1640 (SNU601, NUGC-4 및 AGS), 5% FBS와 5% hourse serum 및 1% 페니실린/스트렙토마이신과 2mM L-glutamine을 포함한 DMEM (PATU8988S)으로 37°C, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양되었다.
준비된 세포주는 Culture용 96-well plate에 500-5,000 cells/well로 플레이팅한 후, 각 시험물질(항체-A, ADC-C, ADC-A, 항체-B, ADC-C 및 항체-A와 MMAE의 조합)을 연속적으로 10 배 희석 (10000, 1000, 100, 10, 1, 0.1, 0.01, 0.001 및 0 ng/mL) 하여 처리하였다. 이때, 항체-A와 MMAE의 조합이란, 항체-A 및 MMAE를 병용 처리하는 것으로, MMAE의 농도는 다른 ADC(예를 들어, ADC-A)에 포함된 MMAE와 동일한 molar 농도이다.
각 시험물질의 처리에 따른 세포 생존률 변화는 CellTiter-Glo의 매뉴얼과 같은 방식으로 사용되어 측정되었다. 이때, 측정된 값은 도 45 내지 도 50에 도시되었다.
측정된 결과는 GraphPad PRISM® 9.0 소프트웨어의 회귀분석에 사용되어 IC50이 계산되었다. 계산된 값을 토대로 각 시험물질의 세포 독성이 평가되었다. 이때, 계산된 값은 표 4에 기재되었다.
실시예 12.5.2 실험 결과
도 45 내지 도 50 및 표 4를 통해, 암의 종류와 관계없이 CLDN18.2 양성 암세포주에서 ADC-A는 항암활성을 보인 것이 확인되었다. 또한, ADC-A의 IC50값은 대조군인 ADC-B보다 10-35 배 낮은 것이 확인되었다. 특히, MIA PaCa-2~CLDN18.2 세포주에서는 항체-A와 MMAE의 병용투여군보다 ADC-A에서 더 낮은 IC50을 보였으며, PATU8988S 및 SNU601에서도 1nM 이하의 IC50을 나타냈다. 그리고, CLDN18.2 음성 세포주에서, ADC-A는 처리 최고 농도까지 거의 독성이 없는 것이 확인되었으나, 대조군인 ADC-B는 독성이 있는 것으로 관찰되었다.
[표 4]
*: IC50값이 도출될 수 없음.
실시예 12.6 혈장 안정성 (plasma stability) 평가
본 출원의 발명자들은 ADC-A의 혈장 안정성을 평가하기 위하여, 실시예 12.6.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.6.2와 같다.
실시예 12.6.1 실험 방법
사람(human), 원숭이(monkey), 래트 (rat) 및 마우스 (mouse)의 혈장이 준비되었다. 준비된 혈장에 시험물질(항체-A, ADC-A 및 ADC-B)이 각각 처리된 후, 37℃ 온도로 5분, 1일, 5일, 8일, 12일 및 15일 동안 배양되었다 (총, 108개의 샘플이 준비됨).
준비된 샘플은 각 시간마다 원심분리기를 이용하여 상층액만 취했으며, 이를 분석에 사용하였다. 시간에 따른 시험물질의 혈장 안정성은 ELISA분석을 통해 확인되었다. CLDN18.2 VLPs(Virus-Like Particle)가 ELISA plate에 코팅된 후, 혈장이 5000배 희석되어 처리된 후, 항체-A, ADC-A 및 ADC-B이 각각 처리되었다. 전체 항체 (total Ab)의 양을 분석하기 위해서 anti-human IgG antibody(Promega, W4031)가 사용되었으며, 전체 ADC (total ADC)의 양을 분석하기 위해서 anti-MMAE antibody(ABFRONTIER를 통해 자체 제작된 항체)가 사용되었다. 이때, 전체 항체란, 항체-A와 같이 링커가 접합되지 않은 항체뿐 아니라 링커가 접합된 ADC-A와 같은 물질도 포함한다. 전체 ADC란, 링커가 접합된 ADC-A 또는 ADC-B와 같은 물질만 포함하며, 링커가 접합되지 않은 항체는 포함되지 않는다. 예를 들어, ADC-A에서 링커가 절단된 경우 전체 ADC에 포함되지 않는다.
시간에 따른 전체 항체 혹은 전체 ADC는 0일(5분)을 기준으로 남아있는 양은 상대적 비율로 환산되었다. 환산된 결과는 도 51 내지 도 54에 도시되었다.
실시예 12.6.2 실험 결과
도 51 내지 도 54을 통해, 아래의 결과를 알 수 있다.
사람 혈장에서 15일 동안 항체-A의 전체 항체는 85.2%, ADC-A의 전체 항체는 74.8%, ADC-A의 전체 ADC는 75.1%, ADC-B의 전체 항체는 36.9%, ADC-B의 전체 ADC는 16.6%를 유지되었다.
원숭이 혈장에서 15일 동안 항체-A의 전체 항체는 97.3%, ADC-A의 전체 항체는 90.3%, ADC-A의 전체 ADC는 77.5%, ADC-B의 전체 항체는 24.3%, ADC-B의 전체 ADC는 7.4%를 유지되었다.
래트 혈장에서 15일 동안 항체-A의 전체 항체는 68.2%, ADC-A의 전체 항체는 64.0%, ADC-A의 전체 ADC는 50.3%, ADC-B의 전체 항체는 17.8%, ADC-B의 전체 ADC는 15.3%를 유지되었다.
마우스 혈장에서 15일 동안 항체-A의 전체 항체는 72.0%, ADC-A의 전체 항체는 78.7%, ADC-A의 전체 ADC는 77.0%, ADC-B의 전체 항체는 25.5%, ADC-B의 전체 ADC는 17.7%를 유지되었다.
항체-A 및 ADC-A의 혈장에서의 안정성은 15일 동안 모든 종류의 혈장에서 비슷한 수준 및 경향을 보였다. 이와 대조적으로 ADC-B의 전체 항체와 전체 ADC는 시간에 따라 급격하게 감소하는 패턴을 보였다. ADC-A는 혈장에서 시간에 따라 항체-A와 같은 수치를 보였기 때문에, 항체에 접합된 링커와 약물에 의하여 ADC-A에서 응집 또는 분해와 같은 현상이 나타나지 않는 것으로 해석될 수 있다. 따라서, ADC-A는 in vitro plasma에서 항체와 동등한 안정성을 나타내며, ADC-A에서 항체에 접합되어 있는 링커와 약물은 ADC의 안정성에 영향을 주지 않는다고 볼 수 있다.
실시예 12.7 생체 내 (in vivo) 약효 평가
본 출원의 발명자들은 ADC-A의 생체 내 (in vivo) 약효를 평가하기 위하여, 실시예 12.7.1 내지 실시예 12.7.4에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.7.5와 같다.
실시예 12.7.1 세포 배양
CLDN18.2 양성 위암 세포주인 SNU601 세포주는 10% FBS와 1% 페니실린/스트렙토마이신이 함유된 RPMI 배양액으로 37°C, 5% CO2 조건의 인큐베이터에서 배양되었다. SNU601 세포주는 트립신-EDTA 처리를 통해 일주일에 한 번씩 정기적으로 계대배양되었다.
실시예 12.7.2 종양 접종 및 약물 투여
종양 발달을 위해, SNU601 세포주 (1 x 107)를 무혈청 배지와 마트리겔을 섞어 각 BALB/c 누드 마우스(Charles River Laboratories Japan Inc사로부터 구매)의 왼쪽 옆구리 부위에 피하 접종하였다. 각 마우스는 각 그룹의 평균 종양 부피가 약 155 mm3에 달하는 것을 기준으로 하여, 8개 그룹(G1 내지 G8)에 무작위로 할당되었다. 그 후, 각 그룹에 표 5와 같이 약물이 투여되었다.
[표 5]
실시예 12.7.3 관찰 및 종양의 측정
모든 동물들은 사망률, 이상 증상, 통증 및 스트레스 징후에 대하여 하루에 2 회 관찰되었으며, 임상 징후는 하루에 1 회 관찰되었다. 체중 변화와 종양의 부피는 주 3회 측정되었으며, 종양의 무게는 검시 후 측정되었다.
종양의 부피, 종양의 변화 그리고 종양 억제능은 다음과 같이 계산되었다:
종양의 부피 (Tumor Volume, mm3) = (장축의 길이 x 단축의 길이2)/2
종양의 변화 (Tumor Difference, %) = ((종양의 무게시험군 - 종양의 무게대조군(G1)) / 종양의 무게대조군(G1)) x 100
종양 억제능 (Tumor Growth Inhibition, %) = 100 - ( ((Tf / Ti)시험군) / ((Tf / Ti)대조군) ) x 100.
Tf는 검시 전 마지막으로 측정한 종양의 부피이며, Ti는 처음 측정된 종양의 부피이다.
이때, 측정된 종양의 부피는 도 55에 도시되었다. 측정된 몸무게는 도 56에 도시되었다. 검시 후의 종양의 모습은 도 57와 같다. 검시 후 측정된 종양의 무게는 도 58에 도시되었다.
실시예 12.7.4 통계 분석
연구 수행에 관한 수치 데이터는 평균 및 표준 편차로 계산되었다. 각 매개변수에 대해 0.05 유의 수준에서 Bartlett 검정을 사용하여 그룹 분산을 비교하였다. 그룹 분산 간의 차이가 유의하지 않은 경우 매개변수 일원 분산 분석 (ANOVA)를 수행하였다. 평균 간의 유의미한 차이가 ANOVA (p≤0.05)에 의해 표시된 경우 Dunnett's test를 사용하여 대조군과 각 처리군 간의 그룹 평균 비교를 수행하였다. Bartlett 검정이 이질적인 그룹 분산 (p≤0.05)을 나타낼 때 마다 비모수적 Kruskal-Wallis 검정을 사용하여 고려된 모든 그룹을 비교하였다. Kruska-Wallis 검정에서 유의한 경우 (p≤0.05), 대조군과 각 처리군 간의 차이의 유의성은 Dunn's 검정을 사용하여 평가되었다. 각 그룹 비교에 대해 유의성은 0.05, 0.01 그리고 0.001 수준에서 보고되었다. 모든 통계 분석은 GraphPad PRISM® 버전 5.0을 사용하여 수행되었다.
실시예 12.7.5 실험 결과
연구 수행 기간 동안 예정되지 않은 사망은 관찰되지 않았다.
연구 수행 기간 동안 체중 변화에 대한 시험물질(항체-A, ADC-A 및 ADC-C) 관련 영향은 없었다. 각 그룹의 평균 체중 변화는 표 6 및 도 56과 같다.
[표 6]
28일차에는 그룹 G7과 G8에서 평균 종양 부피가 대조군 대비 통계적으로 유의하게 낮은 것이 확인되었다. 연구 수행 기간 동안 각 그룹의 평균 종양 부피와 종양 억제능은 표 7 및 도 55와 같다. 각 그룹에서의 검시 후 평균 종양 무게는 표 8 및 도 58와 같다.
[표 7]
* TGI: 종양 억제능 (Tumor Growth Inhibition)
†: P<0.05; ††: P<0.01; †††: P<0.001. vs G1.
유의성은 Kruskal-Wallis 검정과 Dunn's 다중 비교 검정을 통하여 계산되었다.
[표 8]
†: P<0.05; ††: P<0.01; †††: P<0.001. vs G1.
유의성은 Kruskal-Wallis 검정과 Dunn's 다중 비교 검정을 통하여 계산되었다.
본 실시예에서는 BALB/c 누드 마우스를 이용하여 SNU601 위암 종양 모델을 만들고, 항체-A, ADC-A 및 ADC-C의 항암 효능을 평가하였다. 모든 ADC-A 치료군은 대조군에 비해 종양 부피가 낮게 측정되었고, 종양 억제능(TGI)이 60.1~98.3% 으로 측정되었다. 특히 ADC-A 1.75 mg/kg 투여시(G7) TGI가 98.3%로 매우 강력한 항암효과를 보여준다.
모든 동물들에서 예정되지 않은 사망은 발생하지 않았으며, 체중 변화의 유의미한 변화는 관찰되지 않았다. 항체-A 및 ADC-A 투여군과 관련된 위의 조직학적 병변은 가장 높은 농도 투여군인 G8에서도 관찰되지 않았다. 결론적으로 ADC-A는 체중 감소나 위의 조직학적 병변 없이 위암 모델에서 높은 항암 효능을 보였다.
실시예 12.8 약동학 (pharmacokinetics) 평가
본 출원의 발명자들은 ADC-A의 약동학 (pharmacokinetics)을 평가하기 위하여, 실시예 12.8.1에 따라 실험을 진행하였고, 그 결과는 실시예 12.8.2와 같다.
실시예 12.8.1 실험 방법
ADC-A를 1 및 3 mg/kg의 용량으로 래트 (rat, ㈜샘타코바이오코리아 로부터 구매)의 미정맥으로 단회 투여한 후 일정시간 동안 혈액을 채취, 분석하여 약물동태 프로파일을 비교 및 평가하였다. 원심분리기를 사용하여 혈장으로부터 상층액을 얻었으며, ELISA 방법을 이용하여 혈장 내 ADC-A의 농도를 분석하였다. Phoenix® WinNonlin® 소프트웨어를 사용하여 비구획적 방법으로 약물동태 분석을 하여 파라미터를 산출하였다. 산출된 값은 도 59에 도시되었다.
실시예 12.8.2 실험 결과
래트에 시험물질을 단회 정맥 투여한 결과, 모든 개체에서 시험물질이 노출됨을 확인할 수 있었고, 투여 용량에 따른 약물동태 프로파일을 평가하였다. 래트에 ADC-A를 1 및 3 mg/kg의 용량으로 단회 정맥투여한 후 혈중 전체 항체 (total Ab) 농도를 측정한 결과 반감기 (t1/2)는 4.5 및 4.7일로 측정되었고, 총 제거율 (total clearance)은 각각 2.9 및 2.8 mL/hr/kg으로 측정되었다. 전체 ADC (total ADC) 농도를 측정한 결과 반감기 (t1/2)는 5.2 및 4.9일로 측정되었고, 총 제거율 (total clearance)은 각각 3.0 및 2.5mL/hr/kg으로 측정되었다. 해당 분석을 통해 ADC-A의 전체 항체(total antibody)와 전체 ADC(total ADC)의 시간에 따른 혈중 농도는 비슷한 것으로 확인되었다.
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Claims (42)

  1. 화학식 2의 구조를 갖는 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
    [화학식 2]
    ,
    이때,
    FcBU는 항체의 Fc 영역에 결합성을 갖는 Fc 결합성 유닛이고,
    Da는 Da에 인접한 카보닐 그룹과 Ja 사이의 거리 조절을 위한 그룹이고,
    Ja는 FcBU와 Da의 접합을 위한 접합 모이어티이며,
    GOI는 상기 Fc 영역에 전달하고자 하는 목적하는 그룹이고,
    La는 GOI와 X를 연결하기 위한 연결 그룹이고,
    Ra1은 H 또는 C1-6 알킬이고,
    Ra2는 H 또는 C1-6 알킬이고,
    Ra3는 H 또는 C1-6 알킬이고,
    X는 -O- 임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 Fc 결합성 유닛은 서열번호 01의 아미노산 서열을 포함하고, 이때 Ja는 상기 Fc 결합성 유닛의 Xa1에 연결되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
    ,
    이때,
    각각의 Xaa는 독립적으로 임의의 아미노산 잔기이고,
    Xa2는 글루탐산 잔기 또는 아스파라긴 잔기이며,
    Xa3는 트립토판 잔기, 나프틸알라닌 잔기, 또는 페닐알라닌 잔기이고,
    N 말단에 인접한 시스테인 잔기 및 C 말단에 인접한 시스테인 잔기는, 선택적으로, 공유적으로 연결되며,
    Xa1'은 이며,
    여기서, m은 1 이상 5 이하의 정수이고,
    Jf는 -NH-, -S-, 또는 -C(=O)- 이고,
    * 및 ** 각각은 Xa1'과 인접한 아미노산 잔기와의 부착부 (attachment point)를 나타내며,
    ***는 Xa1'과, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물 중 Fc 결합성 유닛이 아닌 부분과의 부착부를 나타냄.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 Fc 결합성 유닛은 하기의 구조를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:
    .
  5. 제4항에 있어서,
    Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기, 접합된 2,7-디아미노헵타노익산 (2,7-diaminoheptanoic acid) 잔기, 접합된 2,8-디아미노옥타노익산 (2,8-diaminooctanoic acid) 잔기, 접합된 2,9-디아미노노나노익산 (2,9-diaminononanoic acid) 잔기, 접합된 시스테인 잔기, 또는 접합된 2-아미노수베릭산 (2-aminosuberic acid) 잔기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  6. 제4항에 있어서,
    Xa1'은 접합된 디아미노프로피오닉산(diaminopropionic acid; Dap) 잔기, 접합된 디아미노뷰티릭산(diaminobytyric acid; Dab) 잔기, 접합된 오르니틴 (ornithine; Orn) 잔기, 또는 접합된 라이신 (lysine; Lys) 잔기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 Fc 결합성 유닛은 PEG 모이어티를 더 포함하고, 이때 상기 PEG 모이어티는 상기 Fc 결합성 유닛의 아미노산 서열의 N 말단 또는 C 말단에 연결된, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 PEG 모이어티는 1 내지 30개의 에틸렌글리콜 단위체를 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  9. 제1항에 있어서,
    Ja는 -C(=O)-, -S-, -NH-, 또는 -C(=NH)-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  10. 제1항에 있어서,
    Ja는 -C(=O)-인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  11. 제1항에 있어서,
    Da는 스페이서 A 이고,
    이때 상기 스페이서 A는 C1-20 알킬렌 또는 C1-20 헤테로알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  12. 제1항에 있어서,
    Da는 스페이서 A 이고,
    이때 상기 스페이서 A는 비치환된 C1-10 알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 목적하는 그룹을 구성하는 모든 원자들의 원자 질량의 합은 5000 달톤 이하인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 목적하는 그룹은 반응성 모이어티를 포함하는 반응성 그룹 또는 활성 모이어티를 포함하는 기능성 그룹인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 활성 모이어티는 약물 모이어티, 이미징 모이어티, 방사성 모이어티, 단백질, 펩타이드, 친화성 물질, 안정화물질, 비타민, 핵산, 또는 PEG 모이어티인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 목적하는 그룹은 반응성 모이어티를 포함하는 반응성 그룹인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티는 생체직교적 작용기인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 말단 알킨 그룹, 말단 알켄 그룹, 시클로옥틴 그룹, 테트라진 그룹, 노르보르넨 그룹, 시클로옥텐 그룹, 옥심 그룹, 및 이소시아나이드 그룹 중에서 선택되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 시클로옥틴 그룹은 OCT cyclooctyne, BCN (Bicyclononyne), DBCO (Dibenzocyclooctyne), DIBAC (aza-dibenzocyclooctynes), DIBO (dibenzocyclooctynol), DIFO (difluorinated cyclooctynes), BARAC (biarylazacyclooctynone), DIMAC (dimethoxyazacyclooctyne) 및 DIFBO(difluorobenzocyclooctyne) 중에서 선택되고,
    상기 시클로옥텐 그룹은 cis-시클로옥텐 그룹 및 trans-시클로옥텐 그룹 중 선택되는 어느 하나인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티는 하기의 구조 중 어느 하나의 구조로 표현되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물:

    ,
    이때,
    hn은 1 내지 3의 정수이고,
    RH는, 각각 독립적으로, H 이거나, -R, =O, =S, -NO2, -CR3, -NR2, =NR, -OR, -SR, -C(=O)R, -C(=O)CR3, -C(=O)OR, 및 -C(=O)NR2 중에서 선택되고, 이때 R은 각각 독립적으로 H, 할로겐, C1-6알킬, C3-10 시클로알킬, C3-10 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, -OH, -NH2, -COOH, =O, =S, 및 -SH 중에서 선택됨.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티는 아자이드 그룹, 노르보르넨 그룹, 또는 DBCO인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  22. 제16항에 있어서, 상기 반응성 모이어티는 반응성 모이어티의 스페이서를 통해 La와 연결된, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티의 스페이서는 결합 (bond), C1-6 알킬렌, C1-6 헤테로알킬렌, C2-6 알케닐렌, 또는 C2-6 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 반응성 모이어티의 스페이서는 결합 (bond), 치환된 C1-6 알킬렌, 또는 치환된 C1-6 헤테로알킬렌 이고, 이때 상기 치환된 알킬렌 또는 치환된 헤테로알킬렌은 하나 이상의 치환기를 포함하고, 여기서 치환기는 각각 독립적으로 -C1-4 알킬, -C(=O)H, -C(=O)CH3, -C(=O)OH, -C(=O)NH2, -NH2, =NH, =O, =S, -OH, -NO2 및 -SH 중에서 선택되며, 여기서 헤테로알킬렌은 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 이때 상기 헤테로원자는 각각 독립적으로 O, N, 및 S 중에서 선택되는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  25. 제1항에 있어서,
    Ra1은 메틸인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  26. 제1항에 있어서,
    Ra2 및 Ra3는 모두 H인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  27. 제1항에 있어서,
    La는 링커 A이고, 이때 상기 링커 A는 C1-100 알킬렌, C1-100 헤테로알킬렌, C2-100 알케닐렌, C2-100 헤테로알케닐렌, C2-100 알키닐렌, 또는 C2-100 헤테로알키닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 링커 A는 비치환된 C1-60 알킬렌, 비치환된 C1-60 헤테로알킬렌, 비치환된 C2-60 알케닐렌, 또는 비치환된 C2-60 헤테로알케닐렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 링커 A는 비치환된 C1-30 알킬렌, 또는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 링커 A는 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌이고, 여기서 상기 비치환된 C1-30 헤테로알킬렌은 0 내지 10개의 에틸렌글리콜 유닛을 포함하는, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 링커 A는 -La1-La2-La3- 이고,
    La1은 결합(bond) 또는 C1-10 알킬렌이고,
    La2는 결합(bond) 또는 -[EG]x- 이고, 여기서 [EG] 는 에틸렌글리콜 유닛으로 [CH2OCH2], [OCH2CH2] 또는 [CH2CH2O] 이며, 여기서 x는 1 내지 20의 정수이고,
    La3는 결합(bond) 또는 C1-10 알킬렌인, Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물.
  32. 다음을 포함하는 항체에 목적하는 그룹을 전달하는 방법:
    제1항 내지 제31항 중 어느 하나의 Fc 결합성 물질을 항체와 접촉함.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 항체는 IgG 항체인, 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 IgG 항체는 인간 IgG 항체, 인간화 IgG 항체, 또는 키메릭 IgG 항체인, 방법.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 IgG 항체는 인간 IgG1 항체, 인간화 IgG1 항체, 키메릭 IgG1 항체, 인간 IgG2 항체, 인간화 IgG2 항체, 키메릭 IgG2 항체, 인간 IgG3 항체, 인간화 IgG3 항체, 키메릭 IgG3 항체, 인간 IgG4 항체, 인간화 IgG4 항체, 또는 키메릭 IgG4 항체인, 방법.
  36. 제32항에 있어서,
    상기 항체는 IgG의 Fc 영역을 포함하는, 방법.
  37. 제32항에 있어서,
    상기 목적하는 물질은 상기 항체의 Fc 영역으로 전달되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 목적하는 물질은 상기 항체의 Fc 영역의 246 라이신 또는 248 라이신에 전달되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  39. 제32항에 있어서,
    상기 Fc 결합성 유닛을 포함하는 화합물과 상기 항체의 접촉을 통해 목적하는 그룹을 포함하는 항체가 제조되는, 방법.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체는 하나 이상의 목적하는 그룹을 포함하고, 이때 각각의 상기 하나 이상의 목적하는 그룹은 Fc 영역의 246 라이신 또는 248 라이신에 연결된, 방법.
  41. 제39항에 있어서,
    상기 목적하는 그룹을 포함하는 항체는 두개의 목적하는 그룹을 포함하고,
    이때 상기 두개의 목적하는 그룹 중 어느 하나는 상기 항체의 어느 하나의 중쇄의 246 라이신에 연결되고, 이때 상기 두개의 목적하는 그룹 중 다른 하나는 상기 항체의 다른 하나의 중쇄의 246 라이신에 연결되거나; 또는
    이때 상기 두개의 목적하는 그룹 중 어느 하나는 상기 항체의 어느 하나의 중쇄의 248 라이신에 연결되고, 이때 상기 두개의 목적하는 그룹 중 다른 하나는 상기 항체의 다른 하나의 중쇄의 248 라이신에 연결된, 방법.
  42. 제1항 내지 제31항 중 어느 하나의 Fc 결합성 유닛을 포함하는, 항체에 목적하는 그룹을 전달하기 위한 조성물.
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