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課題・解決手段

親水性リンカー、薬物−リンカー化合物、薬物−リガンドコンジュゲート化合物およびリガンド−リンカー、ならびにこれらを作製および使用する方法が提供される。本発明は、とりわけ、親水性リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートを提供する。コンジュゲートしていない標的化剤(例えば、抗体)と同様の親水性を有するコンジュゲートを設計することによって、コンジュゲートは、in vivoでのコンジュゲートしていない標的化剤の薬物動態特性と同様の薬物動態特性を提供する能力を保持する。

概要

背景

発明の背景
がん細胞への細胞毒性剤の標的化した送達のためのモノクローナル抗体(mAb)の使用について多大な関心が寄せられてきた。典型的にはリンカーを介して抗体に細胞毒性剤を結合させることによる抗体薬物コンジュゲートの設計は、種々の要因を考慮することを伴う。これらの要因には、細胞毒性剤のコンジュゲーションのための化学基複数可)の独自性および場所、細胞毒性剤の放出の機序、剤の放出を提供する構造的要素(複数可)(存在する場合)、ならびに放出された遊離剤の構造的修飾(存在する場合)が含まれる。さらに、細胞毒性剤が抗体の内部移行の後に放出される場合、剤放出のための構造的要素、および剤放出の機序は、コンジュゲート細胞内輸送と一致しなければならない。

いくつかの異なる薬物クラスが抗体を介した送達について評価されてきた一方、僅かな薬物クラスのみが、適切な毒性プロファイルを有する一方で、抗体−薬物コンジュゲートとして、臨床開発を認可するのに十分に活性であることが証明されてきた。一つのこのようなクラスは、天然物であるドラスタチン10と関連するアウリスタチンである。代表的なアウリスタチンは、MMAE(N−メチルバリン−バリン−ドライソロイン(dolaisoleuine)−ドラプロイン(dolaproine)−ノルエフェドリン)およびMMAF(N−メチルバリン−バリン−ドライソロイイン−ドラプロイン−フェニルアラニン)を含む。

MMAEは遊離薬物として活性である細胞毒性剤の一例であり、モノクローナル抗体(mAb)にコンジュゲートした後で高度に強力であり、細胞中への内部移行後に放出される。MMAEは、マレイミドカプロイル−バリン−シトルリン(mc−vc−)および自壊的基p−アミノベンジルカルバモイル(PABC)を含有するカテプシンBによって切断可能なペプチドベースとするリンカーを介してMMAEのN末端アミノ酸においてmAbに首尾よくコンジュゲートされて、下記の構造、mAb−(mc−vc−PABC−MMAE)pの抗体−薬物コンジュゲートが産生されてきた。(従前の式において、pは、mAbまたは抗体当たりの(mc−vc−PABC−MMAE)単位の数を指す。)vcペプチドおよび自壊的PABC基の間の結合の切断によって、PABC基は、PABC基自体をMMAEから放出し、遊離MMAEを遊離させる。

別のアウリスタチンであるMMAFは、(MMAEと比較して)遊離薬物として低い活性であるが、抗体へのコンジュゲーション、細胞中への内部移行および放出の後、高度に強力である。MMAFは、マレイミドカプロイル−バリン−シトルリン(mc−vc−)および自壊的基p−アミノベンジル−カルバモイル(PABC)を含有するカテプシンBによって切断可能なペプチドをベースとするリンカーを介してMMAFのN末端アミノ酸においてモノクローナル抗体(mAb)に首尾よくコンジュゲートされて、構造、mAb−(mc−vc−PABC−MMAF)p(pは、mAbまたは抗体当たりの(mc−vc−PABC−MMAF)単位の数を指す)の抗体−薬物コンジュゲートが産生されてきた。ペプチドおよびPABCサブユニットの間の結合の切断によって、自壊的PABC基は、自壊的PABC基自体をMMAFから放出し、遊離MMAFを遊離させる。

MMAFはまた、薬物−リンカーであるマレイミドカプロイルMMAF(mcMMAF)を含有する切断可能でないコンジュゲートとして活性である。このコンジュゲートであるmAb−(mcMMAF)pが細胞中に内部移行されたとき、放出される活性種はcys−mcMMAFである。リンカーは切断可能でないので、マレイミドカプロイルおよび抗体のシステイン残基は、MMAFのN末端に結合したままである。MMAFはまた、そのC末端アミノ酸であるフェニルアラニンにおいてペプチド−マレイミドカプロイルリンカーに結合しているC末端コンジュゲートとして活性であることが報告された。このコンジュゲート(MMAF−ペプチド−mc)p−mAbが細胞中に内部移行されたとき、MMAF(フェニルアラニン)−ペプチド結合の切断に続いて、活性種MMAFが放出される。

動物モデルにおいて、これらのMMAEおよびMMAFコンジュゲートは一般に、薬物動態特性において薬物負荷依存的な減少を示した。特に、各抗体に結合している薬物−リンカー単位の数が増加すると、コンジュゲートの薬物動態(PK)は減少した。

したがって、抗体−薬物コンジュゲートの設計における別の重要な要因は、標的化剤当たり送達することができる薬物の量である(すなわち、各標的化剤(例えば、抗体)へと結合している細胞毒性剤の数であり、薬物負荷(drug load)または薬物負荷量と称される)。歴史的に、より高い薬物負荷はより低い薬物負荷より優れている(例えば、8負荷対4負荷)という仮説があった。より高く負荷されたコンジュゲートは標的とした細胞により多くの薬物(細胞毒性剤)を送達するという理論的解釈があった。この理論的解釈は、より高い薬物負荷量を有するコンジュゲートがin vitroで細胞系に対してより活性であったという観察によって支持された。しかし、その後のある特定の研究により、この仮説が動物モデルにおいて確認されなかったことが明らかにされた。ある特定のアウリスタチンの4または8の薬物負荷を有するコンジュゲートは、マウスモデルにおいて同様の活性を有することが観察された。例えば、Hamblettら、Clinical Cancer Res.、10巻:7063〜70頁(2004年)。Hamblettらは、より高く負荷されたADCが動物モデルにおいて循環からより急速にクリアランスされたことをさらに報告した。このより速いクリアランスは、より低く負荷された種と比較した、より高く負荷された種についてのPKの傾向を示唆した。例えば、Hamblettら。さらに、より高く負荷されたコンジュゲートは、マウスにおいてより低いMTDを有し、結果として、報告されたより狭い治療指数を有した。同上。対照的に、モノクローナル抗体の操作された部位に2の薬物負荷量を有するADCは、ある特定の4負荷されたADCと比較して同じまたはより良好なPK特性および治療指数を有することが報告された。例えば、Junutulaら、Clinical Cancer Res.、16巻:4769頁(2010年)を参照されたい。それゆえ、最近の傾向は、低い薬物負荷量を有するADCを開発することである。

より高く負荷されたADCのPKの傾向を克服する代替アプローチは、ADCに可溶化基を添付することであった。例えば、ポリエチレングリコールポリマーまたは他の水溶性ポリマーは、PKの傾向を克服する試みにおいて、リンカー中(例えば、薬物および抗体の結合部位の間)に含まれてきた。別のアプローチは、抗体に薬物−ポリマーを添付することであったが、各ポリマーは、多数の薬物を含有する。しかし、これらの代替案は、所望の結果を必ずしも達成しなかった。さらに、可溶化基を添付することは、このようなコンジュゲートの製造の複雑度を増加させ得る。
したがって、より低く負荷されたコンジュゲートの他の望ましい特徴、例えば、好ましいPK特性を維持する一方で、より高い薬物負荷量を可能とする抗体薬物コンジュゲートのフォーマット(およびより一般には、他のコンジュゲートのためのフォーマット)が依然として必要とされている。驚いたことに、本発明は、これらの必要性に取り組む。

概要

親水性リンカー、薬物−リンカー化合物、薬物−リガンドコンジュゲート化合物およびリガンド−リンカー、ならびにこれらを作製および使用する方法が提供される。本発明は、とりわけ、親水性リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートを提供する。コンジュゲートしていない標的化剤(例えば、抗体)と同様の親水性を有するコンジュゲートを設計することによって、コンジュゲートは、in vivoでのコンジュゲートしていない標的化剤の薬物動態特性と同様の薬物動態特性を提供する能力を保持する。

目的

これらの要因には、細胞毒性剤のコンジュゲーションのための化学基(複数可)の独自性および場所、細胞毒性剤の放出の機序、剤の放出を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

式を有する親水性薬物リガンドコンジュゲート化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であって、式中、Lは、標的に特異的に結合するリガンドであり、LAは、リガンド結合構成要素であり、LHは、任意選択分枝鎖状である親水性リンカーであり、LHの各枝は、式−AA1−RL1−RL2−RL3−を有し、式中、AA1は、それが結合しているDEと切断可能な結合を形成する親水性アミノ酸であり、RL1は任意選択であり、そして、RL1が存在しかつRL2およびRL3が存在しないとき、LAと原子共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンであり、RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、添え字pは、約4〜約20の整数であり、添え字p’は、1〜4の整数であり、各DEは、式を有するアウリスタチン、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であり、式中、R1およびR2のそれぞれは、水素(H)および任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、ただし、R3およびR3’の両方がHでない場合を除いて、R1およびR2の両方がHであることはなく、R3は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R3’は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R3およびR3’の少なくとも一つは、Hではなく、R4は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R5は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択されるか、またはR4およびR5は、炭素環式環一緒に形成し、式−(CRaRb)n−(式中、RaおよびRbは、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、nは、2、3、4、5および6からなる群から選択される)を有し、R6は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R7は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、各R8は、H、−OH、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、および任意選択で置換されている−O−(C1〜C8アルキル)からなる群から独立に選択され、R12は、トレオニンセリンアスパラギンアスパラギン酸グルタミングルタミン酸ホモセリンヒドロキシバリンフリルアラニン、トレオニン(PO3H2)、ピラゾリルアラニン、トリアゾリルアラニンおよびチアゾリルアラニン、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物からなる群の側鎖から選択され、LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの共有結合を示し、前記薬物−リガンドコンジュゲートは、2未満の親水性インデックスを有する、親水性薬物−リガンドコンジュゲート化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項2

式を有する薬物−リンカー化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であって、式中、LAは、リガンド結合構成要素であり、LHは、式−AA1−RL1−RL2−RL3−を有する任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、式中、AA1は、それが結合しているDE単位と切断可能な結合を形成する親水性アミノ酸であり、RL1は任意選択であり、そして、RL3およびRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンから選択され、RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、LAは、リガンド結合構成要素であり、添え字p’は、1〜4の整数であり、各DEは、式を有するアウリスタチン(Aur)、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であり、式中、R1およびR2のそれぞれは、水素(H)および任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、ただし、R3およびR3’の両方がHでない場合を除いて、R1およびR2の両方がHであることはなく、R3は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R3’は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R3およびR3’の少なくとも一つは、Hではなく、R4は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R5は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択されるか、またはR4およびR5は、炭素環式環を一緒に形成し、式−(CRaRb)n−(式中、RaおよびRbは、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、nは、2、3、4、5および6からなる群から選択される)を有し、R6は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、R7は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、各R8は、H、−OH、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、および任意選択で置換されている−O−(C1〜C8アルキル)からなる群から独立に選択され、R12は、トレオニン、セリン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、ホモセリン、ヒドロキシバリン、フリルアラニン、トレオニン(PO3H2)、ピラゾリルアラニン、トリアゾリルアラニンおよびチアゾリルアラニン、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物からなる群の側鎖から選択され、LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの共有結合を示す、薬物−リンカー化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項3

LHが、修飾されたペプチドを含み、少なくとも一つのRL1、RL2およびRL3が、その側鎖上の反応性基によって隣接する基に共有結合的に連結されているアミノ酸である、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項4

R12が、L−トレオニンの側鎖である、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項5

前記薬物−リガンドコンジュゲートのpが、少なくとも8である、請求項1および3から4のいずれかに記載の薬物−リガンドコンジュゲート化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項6

前記薬物−リガンドコンジュゲートのpが、少なくとも10である、請求項5に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項7

前記薬物−リガンドコンジュゲートのpが、少なくとも16である、請求項5に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項8

LAが、スクシンイミドまたは加水分解されたスクシンイミドである、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項9

式(a)(LH)p’−LAを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物(式中、LHは、任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、LHの各枝は、式−AA1−RL1−RL2−RL3−を有し、LAは、リガンド結合構成要素であり、p’は、1〜4の整数であり、LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAに対する結合部位を示す)、あるいは、式(b)([LH]p’−LA)p−Lを有する化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物(式中、Lは、標的に特異的に結合するリガンドであり、LHは、任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、LHの各枝は、式−AA1−RL1−RL2−RL3−を有し、LAは、リガンド結合構成要素であり、添え字pは、約4〜20の整数であり、添え字p’は、1〜4の整数であり、LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの結合部位を示す)であって、ここで、(a)または(b)において、AA1は、それが結合しているとき、DE単位と共に切断可能な結合を形成することができる親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3が存在しないとき、RL1は、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンであり、RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択される、化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項10

(a)AA1が、グリシン、ならびにアスパルテートグルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジンリシンアルギニン、セリンおよびアラニンのL型からなる群から選択される親水性アミノ酸であり、(b)RL1が存在するとき、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−CO−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−(式中、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2Hおよび−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−および−CH2CH2CH2CH2CO−から選択される);ならびに−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンからなる群から選択され、(c)RL2が存在するとき、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−CO−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−(式中、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2Hおよび−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−および−CH2CH2CH2CH2CO−から選択される);ならびに−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンからなる群から選択され、(d)RL3が存在するとき、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−CO−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−(式中、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2Hおよび−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−、−CH2CH2CH2CO−および−CH2CH2CH2CH2CO−から選択される);ならびに−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンからなる群から選択される、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項11

(a)AA1が存在し、RL1、RL2およびRL3が存在しないか、(b)AA1が存在し、RL1が存在し、RL2およびRL3が存在しないか、(c)AA1が存在し、RL1が存在し、RL2が存在し、RL3が存在しないか、(d)AA1が存在し、RL1が存在し、RL2が存在し、RL3が存在するか、(e)AA1が存在し、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンであるか、(f)AA1が、グルタメートであり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンであるか、(g)AA1が、グルタメートであり、RL1が、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンであるか、(h)AA1およびRL1が、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンであるか、(i)AA1が、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2が、任意選択で置換されているアルキレンであるか、(j)AA1が存在し、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつエチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−および−CO−CH(CH2NH2)−からなる群から選択される任意選択で置換されているアルキレンであるか、(k)AA1が、グルタメートであり、RL1が、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつエチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−および−CO−CH(CH2NH2)−からなる群から選択される任意選択で置換されているアルキレンであるか、(l)AA1およびRL1が、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つが存在し、かつエチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−および−CO−CH(CH2NH2)−からなる群から選択される任意選択で置換されているアルキレンであるか、または(m)AA1が、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2が、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−および−CO−CH(CH2NH2)−からなる群から選択される任意選択で置換されているアルキレンである、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項12

−LH−が、式を有し、式中、R21は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から選択され、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OHからなる群から選択され、左および右の波線は、それぞれ、DE、Hまたは保護基、およびLAへの結合を示す、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項13

−LH−が、式を有し、式中、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択され、左および右の波線は、それぞれ、DE、Hまたは保護基、およびLAへの結合を示す、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項14

−LH−が、からなる群から選択される式を有し、式中、左および右の波線は、それぞれ、DE、Hまたは保護基、およびLAへの結合を示す、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項15

(a)前記薬物−リンカー化合物のLA−LHが、式を有し、式中、各R31は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から独立に選択され、前記バーのそれぞれは、DE単位に対する結合部位を示すか、または(b)(a)のLA−LHであって、前記マレイミド基が、リガンド単位チオール基に共有結合している、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項16

前記薬物−リンカー化合物のLA−LHが、式を有し、前記バーのそれぞれが、DE単位に対する結合部位を示し、前記マレイミド基が、リガンド単位のチオール基に任意選択で共有結合している、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項17

前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物の−LA−LHが、式を有し、式中、R21は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から選択され、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OHからなる群から選択され、左および右の波線は、それぞれ、DEおよび前記リガンド単位(L)への結合を示し、前記硫黄原子は、前記リガンド単位由来のものである、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項18

前記薬物−リガンドコンジュゲートまたは前記リガンド−リンカー化合物の前記リガンド単位(L)が、タンパク質ポリペプチドまたはペプチドである、先行する請求項のいずれかに記載の化合物。

請求項19

前記薬物−リガンドコンジュゲートまたは前記リガンド−リンカー化合物の前記リガンド単位(L)が、抗体である、先行する請求項のいずれかに記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項20

LAが、マレイミドまたはマレイミドジアミノプロピオン酸からなる群から選択される、先行する請求項のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項21

から選択される式を有する請求項1に記載の親水性薬物−リガンドコンジュゲート、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物であって、式中、Sは、前記リガンドの硫黄原子である、親水性薬物−リガンドコンジュゲート、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物。

請求項22

それを必要とする患者処置する方法であって、前記方法は、先行する請求項のいずれかに記載の薬物−リガンドコンジュゲート化合物を前記患者に投与することを含み、前記患者が、がん自己免疫疾患または感染症を有し、前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物の前記リガンドが、前記がん、自己免疫疾患または感染症と関連する標的細胞に特異的に結合する、方法。

請求項23

前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物が、0.1〜10mg/kgの用量で投与される、請求項22に記載の方法。

請求項24

(a)pが、少なくとも8であり、前記患者に投与される前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物の用量が、同じ薬物リンカーを有する2負荷されたコンジュゲートの用量と同じであるか、またはそれ未満であり、(b)pが、少なくとも8であり、前記患者に投与される前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物の用量が、同じ薬物リンカーを有する4負荷されたコンジュゲートの用量と同じであるか、またはそれ未満であり、前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物および前記2負荷または4負荷されたコンジュゲートが、匹敵するスケジュールで投与される、請求項22から23のいずれかに記載の方法。

請求項25

前記患者が、ヒトである、請求項22から24のいずれか一項に記載の方法。

請求項26

有効量の請求項1および2から21のいずれかに記載の薬物−リガンドコンジュゲート化合物、またはその薬学的に許容される塩、および薬学的に許容される賦形剤担体または添加剤を含む医薬組成物

請求項27

任意選択で、(a)前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物が、単位投与量注射剤形態で製剤され、(b)患者に投与される薬物−リガンドコンジュゲート化合物の量が、約0.1〜約10mg/kg前記患者の体重の範囲であるか;または(c)前記薬物−リガンドコンジュゲート化合物が、静脈内に投与される、がん、自己免疫疾患または感染症の処置方法において使用するための、請求項26に記載の医薬組成物。

技術分野

0001

本出願は、2014年2月17日に出願された米国仮特許出願第61/940,759号および2014年3月3日に出願された米国仮特許出願第61/947,368号の利益を主張する。これら米国仮特許出願の各々は、その全体が本明細書に援用される。

背景技術

0002

発明の背景
がん細胞への細胞毒性剤の標的化した送達のためのモノクローナル抗体(mAb)の使用について多大な関心が寄せられてきた。典型的にはリンカーを介して抗体に細胞毒性剤を結合させることによる抗体薬物コンジュゲートの設計は、種々の要因を考慮することを伴う。これらの要因には、細胞毒性剤のコンジュゲーションのための化学基複数可)の独自性および場所、細胞毒性剤の放出の機序、剤の放出を提供する構造的要素(複数可)(存在する場合)、ならびに放出された遊離剤の構造的修飾(存在する場合)が含まれる。さらに、細胞毒性剤が抗体の内部移行の後に放出される場合、剤放出のための構造的要素、および剤放出の機序は、コンジュゲート細胞内輸送と一致しなければならない。

0003

いくつかの異なる薬物クラスが抗体を介した送達について評価されてきた一方、僅かな薬物クラスのみが、適切な毒性プロファイルを有する一方で、抗体−薬物コンジュゲートとして、臨床開発を認可するのに十分に活性であることが証明されてきた。一つのこのようなクラスは、天然物であるドラスタチン10と関連するアウリスタチンである。代表的なアウリスタチンは、MMAE(N−メチルバリン−バリン−ドライソロイン(dolaisoleuine)−ドラプロイン(dolaproine)−ノルエフェドリン)およびMMAF(N−メチルバリン−バリン−ドライソロイイン−ドラプロイン−フェニルアラニン)を含む。

0004

MMAEは遊離薬物として活性である細胞毒性剤の一例であり、モノクローナル抗体(mAb)にコンジュゲートした後で高度に強力であり、細胞中への内部移行後に放出される。MMAEは、マレイミドカプロイル−バリン−シトルリン(mc−vc−)および自壊的基p−アミノベンジルカルバモイル(PABC)を含有するカテプシンBによって切断可能なペプチドベースとするリンカーを介してMMAEのN末端アミノ酸においてmAbに首尾よくコンジュゲートされて、下記の構造、mAb−(mc−vc−PABC−MMAE)pの抗体−薬物コンジュゲートが産生されてきた。(従前の式において、pは、mAbまたは抗体当たりの(mc−vc−PABC−MMAE)単位の数を指す。)vcペプチドおよび自壊的PABC基の間の結合の切断によって、PABC基は、PABC基自体をMMAEから放出し、遊離MMAEを遊離させる。

0005

別のアウリスタチンであるMMAFは、(MMAEと比較して)遊離薬物として低い活性であるが、抗体へのコンジュゲーション、細胞中への内部移行および放出の後、高度に強力である。MMAFは、マレイミドカプロイル−バリン−シトルリン(mc−vc−)および自壊的基p−アミノベンジル−カルバモイル(PABC)を含有するカテプシンBによって切断可能なペプチドをベースとするリンカーを介してMMAFのN末端アミノ酸においてモノクローナル抗体(mAb)に首尾よくコンジュゲートされて、構造、mAb−(mc−vc−PABC−MMAF)p(pは、mAbまたは抗体当たりの(mc−vc−PABC−MMAF)単位の数を指す)の抗体−薬物コンジュゲートが産生されてきた。ペプチドおよびPABCサブユニットの間の結合の切断によって、自壊的PABC基は、自壊的PABC基自体をMMAFから放出し、遊離MMAFを遊離させる。

0006

MMAFはまた、薬物−リンカーであるマレイミドカプロイルMMAF(mcMMAF)を含有する切断可能でないコンジュゲートとして活性である。このコンジュゲートであるmAb−(mcMMAF)pが細胞中に内部移行されたとき、放出される活性種はcys−mcMMAFである。リンカーは切断可能でないので、マレイミドカプロイルおよび抗体のシステイン残基は、MMAFのN末端に結合したままである。MMAFはまた、そのC末端アミノ酸であるフェニルアラニンにおいてペプチド−マレイミドカプロイルリンカーに結合しているC末端コンジュゲートとして活性であることが報告された。このコンジュゲート(MMAF−ペプチド−mc)p−mAbが細胞中に内部移行されたとき、MMAF(フェニルアラニン)−ペプチド結合の切断に続いて、活性種MMAFが放出される。

0007

動物モデルにおいて、これらのMMAEおよびMMAFコンジュゲートは一般に、薬物動態特性において薬物負荷依存的な減少を示した。特に、各抗体に結合している薬物−リンカー単位の数が増加すると、コンジュゲートの薬物動態(PK)は減少した。

0008

したがって、抗体−薬物コンジュゲートの設計における別の重要な要因は、標的化剤当たり送達することができる薬物の量である(すなわち、各標的化剤(例えば、抗体)へと結合している細胞毒性剤の数であり、薬物負荷(drug load)または薬物負荷量と称される)。歴史的に、より高い薬物負荷はより低い薬物負荷より優れている(例えば、8負荷対4負荷)という仮説があった。より高く負荷されたコンジュゲートは標的とした細胞により多くの薬物(細胞毒性剤)を送達するという理論的解釈があった。この理論的解釈は、より高い薬物負荷量を有するコンジュゲートがin vitroで細胞系に対してより活性であったという観察によって支持された。しかし、その後のある特定の研究により、この仮説が動物モデルにおいて確認されなかったことが明らかにされた。ある特定のアウリスタチンの4または8の薬物負荷を有するコンジュゲートは、マウスモデルにおいて同様の活性を有することが観察された。例えば、Hamblettら、Clinical Cancer Res.、10巻:7063〜70頁(2004年)。Hamblettらは、より高く負荷されたADCが動物モデルにおいて循環からより急速にクリアランスされたことをさらに報告した。このより速いクリアランスは、より低く負荷された種と比較した、より高く負荷された種についてのPKの傾向を示唆した。例えば、Hamblettら。さらに、より高く負荷されたコンジュゲートは、マウスにおいてより低いMTDを有し、結果として、報告されたより狭い治療指数を有した。同上。対照的に、モノクローナル抗体の操作された部位に2の薬物負荷量を有するADCは、ある特定の4負荷されたADCと比較して同じまたはより良好なPK特性および治療指数を有することが報告された。例えば、Junutulaら、Clinical Cancer Res.、16巻:4769頁(2010年)を参照されたい。それゆえ、最近の傾向は、低い薬物負荷量を有するADCを開発することである。

0009

より高く負荷されたADCのPKの傾向を克服する代替アプローチは、ADCに可溶化基を添付することであった。例えば、ポリエチレングリコールポリマーまたは他の水溶性ポリマーは、PKの傾向を克服する試みにおいて、リンカー中(例えば、薬物および抗体の結合部位の間)に含まれてきた。別のアプローチは、抗体に薬物−ポリマーを添付することであったが、各ポリマーは、多数の薬物を含有する。しかし、これらの代替案は、所望の結果を必ずしも達成しなかった。さらに、可溶化基を添付することは、このようなコンジュゲートの製造の複雑度を増加させ得る。
したがって、より低く負荷されたコンジュゲートの他の望ましい特徴、例えば、好ましいPK特性を維持する一方で、より高い薬物負荷量を可能とする抗体薬物コンジュゲートのフォーマット(およびより一般には、他のコンジュゲートのためのフォーマット)が依然として必要とされている。驚いたことに、本発明は、これらの必要性に取り組む。

先行技術

0010

Hamblettら、Clinical Cancer Res.、2004年、第10巻、pp.7063〜70
Junutulaら、Clinical Cancer Res.、2010年、第16巻、p.4769

課題を解決するための手段

0011

発明の簡単な概要
本発明は、とりわけ、親水性リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートを提供する。コンジュゲートしていない標的化剤(例えば、リガンド、例えば、抗体)と同様の親水性を有するコンジュゲートを設計することによって、コンジュゲートは、in vivoでのコンジュゲートしていない標的化剤の薬物動態(PK)特性と同様の薬物動態(PK)特性を提供する能力を保持する。コンジュゲートはまた、このような望ましいPK特性を保持し、in vivoで同じまたはより良好な活性を有する一方で、より低く負荷されたコンジュゲートと比較して、より高い薬物負荷量(すなわち、標的化剤当たり、より多数の親水性薬物−リンカー)を有することができる。(例えば、4負荷または8負荷されたコンジュゲートは、それぞれ、それらの2負荷または4負荷されたカウンターパートと同じまたはより良好なPK特性を有することができる。このような4負荷または8負荷されたコンジュゲートは、それぞれ、それらの2負荷または4負荷されたカウンターパートと同じまたはより良好な活性を有することができる)。このように、特定の望ましい特性に基づいて選択された標的化剤は、標的化剤単独のPK特性のような望ましい特性を実質的に損なうことなしに、薬物リンカーとコンジュゲートすることができる。このようなコンジュゲートを作製および使用する方法もまた提供される。

0012

また、標的化剤(リガンド)へのコンジュゲーションのためのリンカー薬物化合物、ならびにこのような化合物を調製および使用する方法が提供される。薬物化合物を結合させることができるリガンド−リンカー化合物、ならびにこのような化合物を調製および使用する方法がさらに提供される。

図面の簡単な説明

0013

図1は、本明細書に記載されているリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートのアセンブリーのための例示的な合成スキームを示す。

0014

図2は、コンジュゲートしていない抗体、二つの親水性ADCおよび三つの対照ADCの薬物動態学的定性を比較したマウス研究の結果を示す。ADCは、上から下へと順番に示す。

0015

図3は、五つの親水性ADCおよび対照ADCの薬物動態学的安定性を比較したマウス研究の結果を示す。

0016

図4は、抗体薬物コンジュゲートのHICクロマトグラフィーの結果を示す。

0017

図5は、抗体薬物コンジュゲートのHICクロマトグラフィーの結果を示す。

0018

図6は、4負荷および8負荷されたADCの活性を比較するマウス異種移植片研究の結果を示す。

0019

図7は、4負荷および8負荷されたADCの活性を比較するマウス異種移植片研究の結果を示す。

0020

図8は、4負荷および8負荷されたADCの活性を比較するマウス異種移植片研究の結果を示す。

0021

図9は、4負荷および8負荷されたADCの活性を比較するマウス異種移植片研究の結果を示す。

0022

略語および定義
特に断りのない限り、下記の用語および語句は、本明細書において使用する場合、下記の意味を有することを意図する。商品名が本明細書において使用されるとき、商品名は、文脈によって他に示さない限り、製品配合物ジェネリック薬物、および商品名のある製品の活性医薬成分(複数可)を含む。

0023

用語「親水性インデックス」とは、標的化剤単独(すなわち、リガンド、典型的には、抗体)の親水性に対する、コンジュゲートの親水性の尺度を指す。親水性インデックスは、本明細書にさらに記載されているように、あるコンジュゲートの保持時間として、高速液体クロマトグラフィーHPLC)条件下での、対応するコンジュゲートしていない標的化剤(単独)の保持時間に対して測定される。例えば、コンジュゲートしていないリガンド(典型的には抗体)の保持時間に対するリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートの保持時間を決定することができる。選択した実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から2分を超えて遅れることはない(2の親水性インデックスと称される)。ある特定の実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から1分を超えて遅れることはない(1の親水性インデックスと称される)。ある特定の実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から0.5分を超えて遅れることはない(0.5の親水性インデックスと称される)。異なる疎水的相互作用カラムおよび/または方法が使用される場合、これを、表2からのコンジュゲートを参照として使用して較正して、選択したカラムおよび/または方法上の参照コンジュゲートの移動度溶出時間)を決定することができる。次いで、選択した疎水的相互作用カラムおよび/または方法上での決定された参照移動度を使用して、試験物質の親水性インデックスを計算することができる(実施例3に従って決定されるように)。例えば、アウリスタチンT−Glu−Dpr−MA、mc−MMAFおよびmc−vc−PABC−MMAE薬物リンカーを使用して、参照として使用するコンジュゲートを形成することができる。別の例では、アウリスタチンT−Glu−Dpr−MA−h1F6ADC、h1F6−mc−MMAFおよびh1F6−mc−vc−PABC−MMAE ADCを、参照として使用することができる。

0024

用語「アルキル」は、それ自体で、または別の置換基の一部として、特に明記しない限り、示した数の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖炭化水素ラジカルを意味する(すなわち、C1〜8は、1〜8個の炭素を意味する)。アルキル基の例には、メチル、エチル、n−プロピルイソプロピルn−ブチル、t−ブチルイソブチル、sec−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチルn−オクチルなどが含まれる。用語「アルケニル」は、一つまたは複数の二重結合を有する不飽和アルキル基を指す。同様に、用語「アルキニル」は、一つまたは複数の三重結合を有する不飽和アルキル基を指す。このような不飽和アルキル基の例には、ビニル、2−プロペニルクロチル、2−イソペンテニル、2−(ブタジエニル)、2,4−ペンタジエニル、3−(1,4−ペンタジエニル)、エチニル、1−および3−プロピニル、3−ブチニル、ならびにより高級の相同体および異性体が含まれる。用語「シクロアルキル」は、示した数の環原子を有し(例えば、C3〜6シクロアルキル)、完全飽和であるか、または環の頂点間に一つ以下の二重結合を有する、炭化水素環を指す。「シクロアルキル」はまた、二環式および多環式炭化水素環、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタンなどを指すことが意図されている。用語「ヘテロシクロアルカン」または「ヘテロシクロアルキル」は、N、O、およびSから選択される1〜5個のヘテロ原子を含有するシクロアルキル基を指し、窒素および硫黄原子は、任意選択酸化されており、窒素原子(複数可)は、任意選択で四級化されている。ヘテロシクロアルカンは、単環式環系であっても、二環式環系であっても、多環式環系(polycylic ring system)であってもよい。ヘテロシクロアルカン基の非限定的例には、ピロリジンイミダゾリジンピラゾリジンブチロラクタムバレロラクタムイミダゾリジノンヒダントインジオキソランフタルイミドピペリジン、1,4−ジオキサンモルホリンチオモルホリン、チオモルホリン−S−オキシド、チオモルホリン−S,S−オキシド、ピペラジンピランピリドン、3−ピロリンチオピランピロンテトラヒドロフランテトラヒドロチオフェン(tetrhydrothiophene)、キヌクリジンなどが含まれる。ヘテロシクロアルカン基は、環炭素またはヘテロ原子を介して分子の残部に結合することができる。

0025

用語「アルキレン」は、それ自体で、または別の置換基の一部として、−CH2CH2CH2CH2−によって例示されるような、アルカン由来する二価ラジカルを意味する。典型的には、アルキル(またはアルキレン)基は、1〜24個の炭素原子を有し、10個またはそれ未満の炭素原子を有する基が本発明において好ましい。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、4個またはそれ未満の炭素原子を一般に有するより短い鎖のアルキルまたはアルキレン基である。同様に、「アルケニレン」および「アルキニレン」は、それぞれ、二重結合または三重結合を有する「アルキレン」の不飽和形態を指す。

0026

本明細書において使用する場合、本明細書において示される任意の化学構造において単結合、二重結合または三重結合と交差する波線



は、分子の残部への単結合、二重結合、または三重結合の結合点を表す。

0027

用語「アルコキシ」、「アルキルアミノ」および「アルキルチオ」(またはチオアルコキシ)はこれらの通常の意味で使用され、それぞれ、酸素原子アミノ基、または硫黄原子を介して分子の残部に結合しているアルキル基を指す。さらに、ジアルキルアミノ基について、アルキル部分は、同じであっても、異なっていてもよく、また合わさって、それぞれが結合している窒素原子と3〜7員環を形成することができる。したがって、ジアルキルアミノまたは−NRaRbとして表される基は、ピペリジニルピロリジニルモルホリニルアゼチジニルなどを含むことが意図されている。

0028

用語「ハロ」または「ハロゲン」は、それら自体でまたは別の置換基の一部として、特に明記しない限り、フッ素塩素臭素、またはヨウ素原子を意味する。さらに、用語、例えば、「ハロアルキル」は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことが意図されている。例えば、用語「C1〜4ハロアルキル」は、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、4−クロロブチル、3−ブロモプロピルなどを含むことが意図されている。

0029

用語「アリール」は、特に明記しない限り、多価不飽和の、典型的には芳香族炭化水素基を意味し、これは単一の環であっても、一つに縮合しているか、もしくは共有結合的に連結されている複数の環(3個の環まで)であってもよい。用語「ヘテロアリール」は、N、O、およびSから選択される1〜5個のヘテロ原子を含有するアリール基(または環)を指し、窒素および硫黄原子は、任意選択で酸化されており、窒素原子(複数可)は任意選択で四級化されている。ヘテロアリール基は、ヘテロ原子を介して分子の残部に結合することができる。アリール基の非限定的例は、フェニルナフチルおよびビフェニルを含み、一方、ヘテロアリール基の非限定的例は、ピリジルピリダジニルピラジニルピリミジニル(pyrimindinyl)、トリアジニルキノリニルキノキサリニルキナゾリニルシンノリニルフタラジニル、ベンゾトリアジニルプリニル、ベンゾイミダゾリルベンゾピラゾリルベンゾトリアゾリル、ベンゾイソオキサゾリルイソベンゾフリル、イソインドリルインドリジニル、ベンゾトリアジニル、チエノピリジニル、チエノピリミジニル、ピラゾロピリミジニル、イミダゾピリジンベンゾチアゾリル(benzothiaxolyl)、ベンゾフラニル、ベンゾチエニル、インドリル、キノリルイソキノリル、イソチアゾリル、ピラゾリル、インダゾリルプテリジニルイミダゾリルトリアゾリル、テトラゾリルオキサゾリル、イソオキサゾリル、チアジアゾリル、ピロリル、チアゾリル、フリル、チエニルなどを含む。先に留意したアリールおよびヘテロアリール環系のそれぞれについての置換基は、「置換されている」と記載されているとき、下記の許容される置換基の群から選択される。

0030

用語「アリールアルキル」は、アリール基がアルキル基に結合しているラジカル(例えば、ベンジルフェネチルなど)を含むことが意図されている。同様に、用語「ヘテロアリール−アルキル」は、ヘテロアリール基がアルキル基に結合しているラジカル(例えば、ピリジルメチル、チアゾリルエチルなど)を含むことが意図されている。

0031

上記の用語(例えば、「アルキル」、「アリール」および「ヘテロアリール」)は、いくつかの実施形態では、示したラジカルの置換および非置換形態の両方を含む。各タイプのラジカルについての好ましい置換基を、以下に提供する。

0032

文脈によって他に示さない限り、アルキルラジカル(アルキレン、アルケニル、アルキニルおよびシクロアルキルと称されることが多い基を含む)についての置換基は、0から(2m’+1)(式中、m’は、このようなラジカル中の炭素原子の総数である)までの範囲の数での、−ハロゲン、−OR’、−NR’R’’、−SR’、−SiR’R’’R’’’、−OC(O)R’、−C(O)R’、−CO2R’、−CONR’R’’、−OC(O)NR’R’’、−NR’’C(O)R’、−NR’−C(O)NR’’R’’’、−NR’’C(O)2R’、−NH−C(NH2)=NH、−NR’C(NH2)=NH、−NH−C(NH2)=NR’、−S(O)R’、−S(O)2R’、−S(O)2NR’R’’、−NR’S(O)2R’’、−CNおよび−NO2から選択される種々の基でよい。R’、R’’およびR’’’は、それぞれ独立に、水素、非置換C1〜8アルキル、非置換アリール、1〜3個のハロゲンで置換されているアリール、非置換C1〜8アルキル、C1〜8アルコキシまたはC1〜8チオアルコキシ基、または非置換アリール−C1〜4アルキル基を指す。R’およびR’’が同じ窒素原子に結合しているとき、それらは窒素原子と合わさって、3員、4員、5員、6員、または7員環を形成することができる。例えば、−NR’R’’は、1−ピロリジニルおよび4−モルホリニルを含むことが意図されている。

0033

同様に、アリールおよびヘテロアリール基のための置換基は様々であり、0から芳香環系上の開放原子価の総数までの範囲の数での、−ハロゲン、−OR’、−OC(O)R’、−NR’R’’、−SR’、−R’、−CN、−NO2、−CO2R’、−CONR’R’’、−C(O)R’、−OC(O)NR’R’’、−NR’’C(O)R’、−NR’’C(O)2R’、−NR’−C(O)NR’’R’’’、−NH−C(NH2)=NH、−NR’C(NH2)=NH、−NH−C(NH2)=NR’、−S(O)R’、−S(O)2R’、−S(O)2NR’R’’、−NR’S(O)2R’’、−N3、ペルフルオロ(C1〜C4)アルコキシ、およびペルフルオロ(C1〜C4)アルキルから一般に選択され、R’、R’’およびR’’’は、水素、C1〜8アルキル、C1〜8ハロアルキル、C3〜6シクロアルキル、C2〜8アルケニル、C2〜8アルキニル、非置換アリールおよびヘテロアリール、(非置換アリール)−C1〜4アルキル、および非置換アリールオキシ−C1〜4アルキルから独立に選択される。他の適切な置換基は、1〜4個の炭素原子のアルキレンのテザー(tether)により環原子に結合している上記アリール置換基のそれぞれを含む。

0034

用語「塩基」は、水を脱プロトン化して水酸化物イオンを生成する官能基を指す。例示的な塩基は、アミンおよび窒素含有複素環である。代表的な塩基は、−N(R3)(R4)を含み、R3およびR4は、HまたはC1〜6アルキル、好ましくはHまたはメチル、



から独立に選択され、式中、R5、R6、R7およびR8は、出現する毎に独立に、水素またはC1〜6アルキル、好ましくはHまたはメチルから選択され、eは、0〜4である。いくつかの態様では、塩基は、窒素塩基である。

0035

用語「抗体」は、本明細書において最も広範な意味で使用され、インタクトなモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、単一特異性抗体、多特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)、および所望の生物活性(すなわち、標的抗原への特異的結合)を示す抗体フラグメントを特にカバーする。インタクトな抗体は、主に二つの領域:可変領域および定常領域を有する。可変領域は、標的抗原に特異的に結合し、これと相互作用する。可変領域は、特定の抗原上の特異的結合部位を認識し、これに結合する、相補性決定領域(CDR)を含む。定常領域は、免疫系によって認識され、免疫系と相互作用し得る(例えば、Janewayら、2001年、Immuno. Biology、第5版、Garland Publishing、New Yorkを参照されたい)。抗体は、任意のタイプ(例えば、IgGIgEIgMIgD、およびIgA)、クラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)またはサブクラスのものであり得る。抗体は、任意の適切な種に由来し得る。いくつかの実施形態では、抗体は、ヒトまたはマウス起源のものである。モノクローナル抗体は、例えば、ヒト、ヒト化またはキメラであり得る。

0036

用語「モノクローナル抗体」とは、本明細書において使用する場合、実質的に均質な抗体の集団から得た抗体を指し、すなわち、集団を構成する個々の抗体は、微量で存在し得る可能な天然に存在する変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は高度に特異的であり、単一の抗原部位指向している。修飾語モノクローナル」は、抗体の実質的に均質な集団から得られるものとしての抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするとは解釈されない。

0037

「インタクトな抗体」とは、抗体クラスについて適切な場合の、抗原結合性可変領域、ならびに軽鎖定常ドメイン(CL)ならびに重鎖定常ドメインCH1、CH2、CH3およびCH4を含むものである。定常ドメインは、天然配列定常ドメイン(例えば、ヒト天然配列定常ドメイン)またはそのアミノ酸配列バリアントであり得る。

0038

「抗体フラグメント」は、インタクトな抗体の一部分を含み、該一部分は、その抗原結合領域または可変領域を含む。抗体フラグメントの例には、Fab、Fab’、F(ab’)2、およびFvフラグメント、二特異性抗体、三特異性抗体、四特異性抗体、線状抗体、単鎖抗体分子、scFv、scFv−Fc、抗体フラグメント(複数可)から形成される多特異性抗体フラグメント、Fab発現ライブラリーによって生成されるフラグメント(複数可)、または標的抗原(例えば、がん細胞抗原ウイルス抗原もしくは微生物抗原)に特異的に結合する上記のもののいずれかのエピトープ結合フラグメントが含まれる。

0039

「抗原」は、抗体が特異的に結合する実体である。抗原は、例えば、タンパク性のもの(例えば、タンパク質ポリペプチドもしくはペプチド)、非タンパク性のもの(例えば、炭水化物)、または二つの組合せであり得る。

0040

用語「特異的結合」および「特異的に結合する」は、標的化剤またはリガンド、例えば、抗体または抗原結合フラグメントが、高度に選択的な様式でその対応する標的抗原と結合し、多数の他の抗原と結合しないことを意味する。抗体について、抗体または抗体フラグメントは典型的には、少なくとも約1×10−7M、好ましくは10−8M〜10−9M、10−10M、10−11M、または10−12Mの親和性を伴って結合し、同じエピトープを有する所定の抗原および密接に関連する抗原以外の非特異的抗原(例えば、BSA、カゼイン)への結合に関するその親和性より少なくとも2倍大きい親和性を伴って所定の抗原に結合する。

0041

用語「阻害する」または「の阻害」は、測定可能な量だけ低減させるか、または全体的に防止することを意味する。

0042

用語「治療有効量」は、哺乳動物における疾患または障害処置するのに有効なコンジュゲート(例えば、抗体薬物コンジュゲート)の量を指す。がんの場合、コンジュゲートの治療有効量は、がん細胞の数を低減させ;腫瘍のサイズを低減させ;末梢器官中へのがん細胞の浸潤を阻害し(すなわち、ある程度緩徐化し、好ましくは停止させる);腫瘍転移を阻害し(すなわち、ある程度緩徐化し、好ましくは停止させる);腫瘍成長を阻害し;かつ/またはがんと関連する症状の一つもしくは複数を軽減し得る。薬物が成長を阻害し、かつ/または存在するがん細胞を死滅させ得る程度まで、薬物は細胞増殖抑制性および/または細胞毒性であり得る。がん療法のために、有効性は、例えば、疾患の進行までの時間(TTP)をアセスメントし、かつ/または奏効率(RR)を決定することによって測定することができる。

0043

用語「実質的な」または「実質的に」は、集団の、混合物または試料の大部分、すなわち、>50%、好ましくは集団の50%超、55%超、60%超、65%超、70%超、75%超、80%超、85%超、90%超、91%超、92%超、93%超、94%超、95%超、96%超、97%超、98%超、または99%超を指す。

0044

用語「細胞内で切断され」および「細胞内切断」とは、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲート(例えば、抗体薬物コンジュゲート(ADC)など)上の細胞内の代謝過程または反応を指し、それによってDE部分およびリガンド単位(例えば、抗体(Ab))の間の共有結合(リンカー単位)が破壊され、DE単位の放出がもたらされる。このように、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートの切断された部分は、細胞内代謝物である。

0045

用語「細胞毒性活性」とは、典型的には標的細胞上の放出された薬物単位を介した、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲート化合物の細胞死滅または細胞毒性効果を指す。細胞毒性活性は、細胞の半分がコンジュゲートへの曝露から生存する単位体積当たりの濃度(モルまたは質量)であるIC50値(最大半量阻害濃度とも称される)として表され得る。

0046

用語「細胞毒性剤」は、本明細書において使用する場合、細胞を死滅させるか、またはその他の方法で細胞の破壊をもたらす物質を指す。

0047

用語「がん」および「がんの」は、レギュレートされない細胞成長によって典型的には特性決定される、哺乳動物における生理学的状態もしくは障害を指すか、または説明する。「腫瘍」は、がん性細胞を含む。

0048

自己免疫疾患」は、個体自身の組織またはタンパク質から生じ、かつこれらに対する疾患または障害である。

0049

患者」の例には、これらに限定されないが、ヒト、ラット、マウス、モルモットサルブタヤギウシウマイヌネコおよび家禽が含まれる。例示的な実施形態では、患者は、ヒトである。

0050

用語「処置する」または「処置」は、文脈によって他に示さない限り、治療的処置、および再発を予防する予防的措置を指し、その目的は、望まれない生理学的変化または障害、例えば、がんの発生または拡散を阻害または緩徐化する(減らす)ことである。有益または所望の臨床結果には、これらに限定されないが、検出可能であろうと非検出可能であろうと、症状の軽減、疾患の程度の減弱、疾患の安定化した(すなわち、悪化しない)状態、疾患の進行の遅延または緩徐化、病態回復または緩和、および寛解(部分的であろうと完全であろうと)が含まれる。「処置」はまた、処置を受けない場合の予想される生存と比較した生存の延長を意味することができる。処置を必要とするものは、状態または障害を既に有するものを含む。

0051

がんとの関連で、用語「処置する」は、腫瘍細胞、がん細胞、または腫瘍の成長を阻害すること、腫瘍細胞またはがん細胞の複製を阻害すること、全体的な腫瘍量を減らすこと、またはがん性細胞の数を減少させること、およびその疾患と関連する一つまたは複数の症状を回復させることのいずれかまたは全てを含む。

0052

自己免疫疾患との関連で、用語「処置する」は、これらに限定されないが、自己免疫性抗体を産生する細胞を含めた自己免疫疾患の状態と関連する細胞の複製を阻害すること、自己免疫性抗体量を減らすこと、および自己免疫疾患の一つまたは複数の症状を回復させることのいずれかまたは全てを含む。

0053

語句「薬学的に許容される塩」とは、本明細書において使用する場合、化合物(例えば、薬物、薬物−リンカー、またはリガンド−リンカー−薬物コンジュゲート)の薬学的に許容される有機塩または無機塩を指す。化合物は少なくとも1個のアミノ基を含有することができ、したがって、酸付加塩は、アミノ基と形成することができる。例示的な塩には、これらに限定されないが、硫酸塩、トリフルオロ酢酸塩クエン酸塩酢酸塩シュウ酸塩クロリドブロミドヨージド硝酸塩硫酸水素塩リン酸塩酸性リン酸塩イソニコチン酸塩、乳酸塩サリチル酸塩酸性クエン酸塩、酒石酸塩オレイン酸塩タンニン酸塩パントテン酸塩酒石酸水素塩アスコルビン酸塩コハク酸塩マレイン酸塩ゲンチシネート(gentisinate)、フマル酸塩グルコン酸塩グルクロン酸塩、糖酸塩、ギ酸塩安息香酸塩グルタミン酸塩メタンスルホン酸塩エタンスルホン酸塩ベンゼンスルホン酸塩p−トルエンスルホン酸塩、およびパモ酸塩(すなわち、1,1’−メチレンビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸塩))が含まれる。薬学的に許容される塩は、別の分子、例えば、酢酸イオンコハク酸イオンまたは他の対イオンの含有を伴い得る。対イオンは、親化合物上の電荷を安定化させる任意の有機または無機部分であり得る。さらに、薬学的に許容される塩は、その構造中に複数個の電荷を帯びた原子を有し得る。複数の電荷を帯びた原子が薬学的に許容される塩の部分である場合は、複数の対イオンを有することができる。このように、薬学的に許容される塩は、1個もしくは複数の電荷を帯びた原子および/または1個もしくは複数の対イオンを有することができる。

0054

詳細な説明
概要
本発明は、連結基および細胞毒性剤の特定の組合せを使用して、コンジュゲートしていないリガンド(すなわち、標的化剤、例えば、抗体または抗原結合フラグメント)の親水性と同様の親水性を有する、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲート、例えば、抗体−薬物コンジュゲート(ADC)を調製することができるという発見に部分的に基づいている。コンジュゲートしていないリガンドの親水性と同様のコンジュゲートの親水性を維持することによって、このように得られたコンジュゲートは、リガンド単独の特定の望ましい特徴、例えば、in vivoでのクリアランスの低減、in vivoでの増加した薬物動態プロファイル、標的細胞(複数可)へのコンジュゲートの曝露の増加などを維持する一方で、より高い薬物負荷量(例えば、リガンド当たり少なくとも4または8個の薬物リンカー)を有することができる。有利なことには、このような親水性コンジュゲートは、さらなる可溶化基、例えば、ポリエチレングリコールまたは他の水溶性ポリマーを含む必要性を伴わずに、リガンドの親水性と同様の親水性を有するように設計することができる。(リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートはまた、本明細書において、薬物−リガンドコンジュゲート、リガンド−薬物コンジュゲートまたはリガンド薬物コンジュゲートとも称される。)

0055

コンジュゲートの親水性連結基(リンカーまたはリンカー単位とも称される)は、親水性の増加のために設計される。連結基は、細胞毒性剤の場合、細胞毒性または細胞増殖抑制効果を誘発するのに十分な、標的細胞における細胞毒性剤(薬物単位または薬物とも称される)の効率的な放出を可能とする。典型的には、親水性リンカーは、コンジュゲートが標的細胞中に内部移行されてから即座の薬物単位の効率的な放出をするために設計される。切断による薬物単位の放出のための適切な認識部位は、親水性連結基からの単位の効率的な分離を可能とするものである。典型的には、認識部位は、ペプチド切断部位である(例えば、連結基への結合の部位においてアミノ酸またはペプチドの特徴を有する細胞毒性剤と組み合わせて形成される)。ペプチド切断部位の例は、細胞内プロテアーゼによって認識されるもの、例えば、リソソーム中に存在するものを含む。連結基がエフェクター部分(DE)のアミノ酸に結合している実施形態では、AA1は、DE単位と切断可能なペプチド結合を形成する。切断可能なペプチド結合は、コンジュゲートがその標的とした部位に達したとき、プロテアーゼによる切断の影響を受けやすい。他の実施形態では、AA1は、コンジュゲートがその標的とした部位に達したとき、切断(例えば、プロテアーゼによる)の影響を受けやすいエフェクター部分(DE)の結合部位と共にアミド結合を形成する。

0056

いくつかの実施形態では、薬物単位は、親水性リンカー単位と組み合わせて増加した親水性を有するように設計されたアウリスタチンである。薬物単位は有利に、強力な細胞毒性活性を保持する一方で、親水性置換基を有するように設計され得る。アウリスタチン薬物単位は、本明細書により十分に記載されているように、これらのC末端においてリンカー単位に結合している。

0057

したがって、いくつかの実施形態では、LHは、1個、2個、3個または4個の親水性アミノ酸を含有する親水性リンカーであり、第1のアミノ酸は、これが結合している薬物単位の部分と共に切断部位を形成する。いくつかの実施形態では、LHは、1個または2個の親水性アミノ酸を含む親水性リンカーであり、第1のアミノ酸は、これが結合している薬物単位の部分と共に切断部位を形成する。いくつかの実施形態では、LHは、これが結合している薬物単位の部分と共に切断部位を形成するアミノ酸を含む親水性リンカーである。いくつかの実施形態では、第2、第3および/または第4の親水性アミノ酸は、任意選択で置換されているアルキレンまたはヘテロアルキレン基と置き換えられている。

0058

コンジュゲートの親水性は、コンジュゲートの親水性をコンジュゲートしていない標的化剤(すなわち、リガンドまたはリガンド単位)の親水性と比較することによって決定することができ、親水性インデックスと称される。ある特定の実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から2分を超えて遅れることはない。ある特定の他の実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から1分を超えて遅れることはない。ある特定の他の実施形態では、コンジュゲートの保持時間は、実施例において記載されているように決定すると、コンジュゲートしていないリガンドの保持時間から0.5分を超えて遅れることはない。実施例に言及すると、実施例3は、コンジュゲートの親水性インデックスを決定する好ましい方法を開示する。代わりに、異なる疎水的相互作用カラムおよび/または方法を、参照として表2からのコンジュゲートを使用して較正して、選択したカラムおよび/または方法上での参照の参照コンジュゲート移動度(溶出時間)を決定することができる。次いで、選択した疎水的相互作用カラムおよび/または方法上での決部分定された参照移動度を使用して、試験物質の親水性インデックスを計算することができる(実施例3に従って決定されるように)。例えば、アウリスタチンT−Glu−Dpr−MA、mc−MMAFおよびmc−vc−PABC−MMAE薬物リンカーを使用して、参照として使用するコンジュゲートを形成することができる。別の例では、アウリスタチンT−Glu−Dpr−MA−h1F6ADC、h1F6−mc−MMAFおよびh1F6−mc−vc−PABC−MMAE ADCを、参照として使用することができる。

0059

上記を考慮して、実施形態の一つの群では、リガンド単位、およびリガンド単位に結合している複数のリンカー−薬物単位を含むリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートが提供される。リンカー単位は、例えば、チオエーテル連結を介してリガンド結合構成要素を含む親水性リンカー(LH)アセンブリーを含む。薬物単位は、リンカー単位への接続のための結合構成要素を有する細胞毒性剤を含む。実施形態の別の群では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートが提供され、リンカー部分は、親水性リンカーアセンブリーを含み、薬物単位は、細胞毒性剤を含む。

0060

関連する実施形態では、疾患の処置のために、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートを患者に投与する方法が提供される。疾患は、例えば、がんまたは自己免疫疾患であり得る。リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、治療有効量で、かつ治療的に有効なスケジュールで投与される。いくつかの態様では、コンジュゲート用量は、匹敵する2負荷されたコンジュゲート(匹敵するスケジュールで投与される)の用量と同じであるか、またはそれ未満である。いくつかの態様では、コンジュゲート用量は、匹敵する4負荷されたコンジュゲート(匹敵するスケジュールで投与される)の用量と同じであるか、またはそれ未満である。いくつかの態様では、コンジュゲート用量は、匹敵する2負荷されたコンジュゲートの用量と同じであるか、またはそれ未満であり、一方、投与スケジュールは、同じであるか、またはより低い頻度である。いくつかの態様では、コンジュゲート用量は、匹敵する4負荷されたコンジュゲートの用量と同じであるか、またはそれ未満であり、一方、投与スケジュールは、同じであるか、またはより低い頻度である。いくつかのさらなる態様では、コンジュゲート用量はより少なく、投与スケジュールは、匹敵する2負荷されたコンジュゲートの投与スケジュールと同じであるか、またはそれより低い頻度である。いくつかのさらなる態様では、コンジュゲート用量はより少なく、投与スケジュールは、匹敵する4負荷されたコンジュゲートの投与スケジュールと同じであるか、またはそれより低い頻度である。比較のためのコンジュゲートは、例えば、2または4の薬物負荷量を有する同じリガンド−薬物−リンカーコンジュゲートであり得る。

0061

実施形態の別の群では、薬物−リンカー単位が提供され、リンカー部分は、リガンドと反応するのに適したリガンド結合構成要素(例えば、結合したマレイミド部分)を有する親水性リンカー(LH)アセンブリーを含む。実施形態の別の群では、リガンド−リンカーコンジュゲートが提供され、リンカー部分は、薬物単位の結合および放出に適したフィーチャを有する親水性リンカー(LH)アセンブリーを含む。

0062

実施形態の別の群では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートを作製する方法が提供される。いくつかの態様では、リンカー部分は、リガンドと反応するのに適した結合したマレイミド部分を有する親水性リンカー(LH)アセンブリーを含む。さらなる態様では、リンカー部分は、薬物単位(結合しているとき)の放出に適したフィーチャを有する親水性リンカー(LH)アセンブリーを含む。
リガンド−リンカー薬物コンジュゲート

0063

一態様では、下記の式



を有するリガンド−リンカー−薬物コンジュゲート、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供され、
式中、
Lは、標的に特異的に結合するリガンドであり、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
LHは、任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、LHの各枝は、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有し、
式中、
AA1は、それが結合している薬物単位のC末端と共に切断可能なペプチド結合を形成する親水性アミノ酸であり、
RL1は任意選択であり、そして、RL1が存在しかつRL2およびRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
添え字pは、4〜約20の整数であり、
添え字p’は、1〜4の整数であり、
Dは、式



を有し、
式中、
R1およびR2のそれぞれは、水素(H)および任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、ただし、R3およびR3’の両方がHでない場合を除いて、R1およびR2の両方がHであることはなく、
R3は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R3’は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R3およびR3’の少なくとも一つは、Hではなく、
R4は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R5は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択されるか、
またはR4およびR5は、炭素環式環一緒に形成し、式−(CRaRb)n−(式中、RaおよびRbは、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、nは、2、3、4、5および6からなる群から選択される)を有し、
R6は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R7は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
各R8は、H、−OH、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、および任意選択で置換されている−O−(C1〜C8アルキル)からなる群から独立に選択され、
R12は、H、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、任意選択で置換されているアリール、任意選択で置換されている−X1アリール、任意選択で置換されている−C3〜C8炭素環、任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8炭素環)、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキレン−NH2、任意選択で置換されている−C3〜C8複素環および任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8複素環)から選択され、
各X1は、独立に、−C1〜C10アルキレンであり、
リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、2と等しいかまたは2未満である親水性インデックスを有し、
LHの左および右のラインは、それぞれ、薬物単位およびLAへの共有結合を示し、各Dの波線は、LHへの共有結合を示す。

0064

関連する態様では、下記の式



を有するリガンド−リンカー−薬物コンジュゲート、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供され、
式中、
Lは、標的に特異的に結合するリガンドであり、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
LHは、任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、LHの各枝は、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有し、
式中、
AA1は、それが結合している薬物単位のC末端と共に切断可能なペプチド結合を形成する親水性アミノ酸であり、
RL3およびRL3が存在しないとき、RL1は、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
添え字pは、4〜約20の整数であり、
添え字p’は、1〜4の整数であり、
Dは、式



を有し、
式中、
R1およびR2のそれぞれは、水素(H)および任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から独立に選択され、ただし、R3およびR3’の両方がHでない場合を除いて、R1およびR2の両方がHであることはなく、
R3は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択され、
R3’は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択され、
R3およびR3’の少なくとも一つは、Hではなく、
R4は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択され、
R5は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択されるか、
またはR4およびR5は、炭素環式環を一緒に形成し、式−(CRaRb)n−(式中、RaおよびRbは、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から独立に選択され、nは、2、3、4、5および6からなる群から選択される)を有し、
R6は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択され、
R7は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C4アルキルからなる群から選択され、
各R8は、H、−OH、任意選択で置換されている−C1〜C4アルキル、および任意選択で置換されている−O−(C1〜C4アルキル)からなる群から独立に選択され、
R12は、H、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、任意選択で置換されているアリール、任意選択で置換されている−X1アリール、任意選択で置換されている−C3〜C8炭素環、任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8炭素環)、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキレン−NH2、任意選択で置換されている−C3〜C8複素環および任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8複素環)から選択され、
各X1は、独立に、−C1〜C10アルキレンであり、
リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、2と等しいかまたは2未満である親水性インデックスを有し、
LHの左および右のラインは、それぞれ、薬物単位およびLAへの共有結合を示し、各Dの波線は、LHへの共有結合を示す。

0065

式IおよびI’のリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートの様々な構成要素を、以下でより詳細に提供する。

0066

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも4個のリンカー−薬物単位を含み、リガンド単位、および薬物単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位(複数可)によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、各リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0067

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも6個のリンカー−薬物単位を含み、リガンド単位、および薬物単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位(複数可)によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、各リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0068

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも8個のリンカー−薬物単位を含み、リガンド単位、および薬物単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位(複数可)によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、各リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0069

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも10個のリンカー−薬物単位を含み、リガンド単位、および薬物単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位(複数可)によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、各リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0070

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも16個のリンカー−薬物単位を含み、リガンド単位、および薬物単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位(複数可)によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、各リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。
薬物単位

0071

式IおよびI’の薬物単位に言及すると、いくつかの実施形態では、R12は、H、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、任意選択で置換されているアリール、任意選択で置換されている−X1アリール、任意選択で置換されている−C3〜C8炭素環、任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8炭素環)、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキレン−NH2、任意選択で置換されている−C3〜C8複素環および任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8複素環)から選択される。

0072

いくつかの関連する実施形態では、R12は、フェニルアラニンの側鎖でもプロリンの側鎖でもない。いくつかのさらなる関連する実施形態では、R12は、フェニルアラニンの側鎖でもメチオニンの側鎖でもトリプトファンの側鎖でもプロリンの側鎖でもない。

0073

いくつかの実施形態では、R12は、プロリンおよびグリシン以外の天然L−アミノ酸の側鎖から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、R12は、プロリン、グリシンおよびフェニルアラニン以外の天然L−アミノ酸の側鎖から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、R12は、プロリン、グリシン、トリプトファン、メチオニンおよびフェニルアラニン以外の天然L−アミノ酸の側鎖から選択される。

0074

いくつかのさらなる実施形態では、R12は、トレオニンセリンアスパラギンアスパラギン酸グルタミングルタミン酸ホモセリン、ヒドロキシバリン、フリルアラニン、トレオニン(PO3H2)、ピラゾリルアラニン、トリアゾリルアラニンおよびチアゾリルアラニンからなる親水性アミノ酸の群の側鎖から選択される。

0075

いくつかの実施形態では、R12は、トレオニンの側鎖である。

0076

例示的な薬物単位は、下記の式を有するか、または薬学的に許容されるその塩であり、波線は、リンカー単位への結合の部位を示す。いくつかの例示的な単位において、薬物単位は、以下に示すようなジメチル−もしくはモノメチル−アウリスタチンF



またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物である。

0077

他の例示的な薬物単位は、アウリスタチンTのジメチルもしくはモノメチル形態



またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
リンカー単位

0078

式IおよびI’のリンカー単位に言及すると、いくつかの実施形態では、LAは、リガンドの硫黄原子に共有結合的に連結されている。いくつかの態様では、硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成することができるシステイン残基の硫黄原子である。別の態様では、硫黄原子は、リガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基の硫黄原子である。さらなる態様では、LAが結合している硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基、およびリガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基から選択される。

0079

AA1は、薬物単位と共に切断可能な結合を形成する。AA1が薬物単位のアミノ酸に結合している実施形態では、AA1は、薬物単位と共に切断可能なペプチド結合を形成する。切断可能なペプチド結合は、コンジュゲートがその標的部位に達したとき、プロテアーゼによる切断の影響を受けやすい。いくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸、典型的にはグリシン、ならびにアスパルテートグルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジンリシンアルギニン、セリンおよびアラニンのL型からなる群から選択されるアミノ酸である。いくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートである。

0080

RL1が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−CO−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL1は、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0081

RL1が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL1は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0082

RL2が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL2が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0083

RL2が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL2は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0084

RL3が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0085

いくつかのさらなる実施形態では、RL3が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0086

RL3が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL1は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0087

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1、RL2およびRL3は存在しない。

0088

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2およびRL3は存在しない。

0089

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在しない。

0090

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在する。

0091

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0092

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0093

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0094

上記のいくつかの実施形態では、AA1およびRL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0095

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2は、上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0096

上記のいくつかの実施形態では、LHは、グリシンジペプチド(Gly−Gly)も、トリペプチドも、テトラペプチドも含まない。いくつかの実施形態では、LHは、ペプチドAsn−(D)Lysを含まない。

0097

いくつかの実施形態では、LHは、2〜4個のアミノ酸を有する修飾されたペプチドを含む。修飾されたペプチドは、1位において、薬物単位の放出(例えば、アミドペプチド結合を介したプロテアーゼ切断による)を最適化するように選択されるアミノ酸(AA1)を有する。一つまたは両方の位置において、RL1およびRL2は、ペプチドの典型的なNからCへの連結の配向逆転させ(アミド結合を形成する)、最後のアミノ酸(例えば、RL2またはRL3)の結合を促進するアミノ酸であり、これはリガンド単位の結合の前に、マレイミドとして保護されたα−アミノ基を含む。逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸は、その側鎖を介して次の基に結合している。いくつかの実施形態では、このアミノ酸は、アルファアミノ酸である。他の実施形態では、それは、ベータまたはガンマアミノ酸であり得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、側鎖は、−CH2NH2−、−CH2CH2NH2−、−CH2CH2CH2NH2−、および−CH2CH2CH2CH2NH2−から選択される。

0098

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2またはRL3に結合しており、RL2またはRL3は、親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンである。

0099

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2に結合しており、RL2は、任意選択で置換されているアルキレンである。

0100

いくつかのさらなる実施形態では、LHは、親水性で切断可能なリンカーであり、各枝は、式



を有し、式中、R21は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2Hおよび−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0101

さらなる実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有し、式中、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。いくつかの実施形態では、R22は、−CH2NH2および−CH2CH2NH2から選択される。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0102

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLAへの結合を示す。

0103

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0104

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0105

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0106

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0107

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLAへの結合を示す。

0108

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、薬物単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0109

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、
式中、各R31は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から独立に選択され、R31に隣接するバーのそれぞれは、DE単位への結合を示し、垂直の破線は、リガンド単位への結合を示す。

0110

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、
式中、バーのそれぞれは、薬物単位への結合を示し、垂直の破線は、リガンド単位への結合を示す。

0111

LAサブユニットを、以下でより詳細に記載する。

0112

式IおよびI’のリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートに再び言及すると、いくつかのさらなる実施形態では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、



から選択される式を有し、
式中、Sは、リガンドの硫黄原子を指す。

0113

特定の実施形態は、下記



(式中、Sは、リガンドの硫黄原子を指す)、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む。

0114

さらに別の態様では、下記の式



を有するリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートが提供され、
式中、
Lは、標的に特異的に結合するリガンドであり、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
LHは、任意選択の親水性リンカーであり、LHの各枝は、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有し、
式中、
AA1は、DEと切断可能な結合を形成する親水性アミノ酸であり、
RL1は任意選択であり、そして、RL1が存在しかつRL2およびRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
添え字pは、4〜約20の整数であり、
添え字p’は、1〜4の整数であり、
リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、2と等しいかまたは2未満である親水性インデックスを有し、LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの共有結合を示し、
DEは、本明細書にさらに記載されているようなエフェクター部分である。

0115

式IIのリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートの様々な構成要素を、以下でより詳細に提供する。

0116

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも4個のリンカー−DE単位を含み、リガンド単位およびDE単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0117

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも6個のリンカー−DE単位を含み、リガンド単位およびDE単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0118

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも8個のリンカー−DE単位を含み、リガンド単位およびDE単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0119

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも10個のリンカー−DE単位を含み、リガンド単位およびDE単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0120

いくつかの態様では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、リガンド単位および少なくとも16個のリンカー−DE単位を含み、リガンド単位およびDE単位(複数可)のそれぞれは、親水性リンカー(LH)アセンブリーを含むリンカー単位によって接合される。いくつかのさらなる態様では、リンカー単位は、チオエーテル結合を介してリガンド単位に結合している。いくつかの関連する態様では、リンカー単位は、チオエーテル連結を介してリガンド単位に直接コンジュゲートしている加水分解されたスクシンイミド環(またはコハク酸)をさらに含む。

0121

式IIのリンカー単位に言及すると、いくつかの実施形態では、LAは、リガンドの硫黄原子に共有結合的に連結されている。いくつかの態様では、硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基の硫黄原子である。別の態様では、硫黄原子は、リガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基の硫黄原子である。さらなる態様では、LAが結合している硫黄原子(複数可)は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基、およびリガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基から選択される。

0122

AA1は、DE単位と共に切断可能な結合を形成する。AA1がDE単位のアミノ酸に結合している実施形態では、AA1は、DE単位と共に切断可能なペプチド結合を形成する。切断可能なペプチド結合は、コンジュゲートがその標的部位に達したとき、プロテアーゼによる切断の影響を受けやすい。他の実施形態では、AA1は、コンジュゲートがその標的とした部位に達するとき、切断(例えば、プロテアーゼによる)の影響を受けやすいエフェクター部分(DE)の結合部位と共にアミド結合を形成する。式IIのいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸、典型的にはグリシン、ならびにアスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型からなる群から選択される天然アミノ酸である。いくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートである。

0123

RL1が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL1は、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0124

RL1が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL1は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0125

RL2が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0126

いくつかのさらなる実施形態では、RL2が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0127

RL2が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL2は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0128

RL3が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0129

いくつかのさらなる実施形態では、RL3が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、H2CO2Hおよび−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0130

RL3が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL3は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0131

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1、RL2およびRL3は存在しない。

0132

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2およびRL3は存在しない。

0133

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在しない。

0134

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在する。

0135

上記のいくつかのさらなる実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0136

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0137

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0138

上記のいくつかのさらなる実施形態では、AA1およびRL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0139

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2は、上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0140

上記のいくつかの実施形態では、LHは、グリシンジペプチド(Gly−Gly)も、トリペプチドも、テトラペプチドも含まない。いくつかの実施形態では、LHは、ペプチドAsn−(D)Lysを含まない。

0141

いくつかの実施形態では、LHは、2〜4個のアミノを有する修飾されたペプチドを含む。修飾されたペプチドは、1位において、DE単位の放出(例えば、アミドペプチド結合を介したプロテアーゼ切断による)を最適化するように選択されるアミノ酸(AA1)を有する。一つまたは両方の位置において、RL1およびRL2は、ペプチドの典型的なNからCへの連結の配向を逆転させ、最後のアミノ酸(例えば、RL2またはRL3)の結合を促進するアミノ酸であり、これはリガンド単位の結合の前に、マレイミドとして保護されたα−アミノ基を含む。逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸は、その側鎖を介して次の基に結合している。いくつかの実施形態では、このアミノ酸は、アルファアミノ酸である。他の実施形態では、それは、ベータまたはガンマアミノ酸であり得る。いくつかの実施形態では、側鎖は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2−、および−CH2CH2CH2CH2NH2から選択される。

0142

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2またはRL3に結合しており、RL2またはRL3は、親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンである。

0143

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2に結合しており、RL2は、任意選択で置換されているアルキレンである。

0144

いくつかのさらなる実施形態では、LHは、親水性で切断可能なリンカーであり、各枝は、式



を有し、式中、R21は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0145

さらなる実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有し、式中、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。いくつかの実施形態では、R2は、−CH2NH2および−CH2CH2NH2から選択される。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0146

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0147

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0148

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0149

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0150

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0151

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0152

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLA、またはLHの枝への結合を示す。

0153

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、
式中、各R31は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から独立に選択され、R31に隣接するバーのそれぞれは、DE単位への結合を示し、垂直の破線は、リガンド単位への結合を示す。

0154

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、
式中、バーのそれぞれは、DE単位への結合を示し、垂直の破線は、リガンド単位への結合を示す。

0155

上記のいくつかのさらなる実施形態では、分枝鎖状親水性リンカーは、式



を有する。

0156

式IIのリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートに再び言及すると、いくつかのさらなる実施形態では、リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、



から選択される式を有し、
式中、Sは、リガンドの硫黄原子を指す。
LA−リガンド結合構成要素

0157

式I、I’およびII(上述)に再び言及すると、LAは、リガンド結合構成要素である。いくつかの実施形態では、LAは、マレイミドまたは加水分解されたマレイミドもしくはスクシンイミド基(以下でコハク酸部分として例示)であり得る。LAがリガンド単位に結合しているいくつかの実施形態では、それは、加水分解されたマレイミドまたはスクシンイミド基(コハク酸部分として例示)である。したがって、いくつかの実施形態では、LAは、式



を有し、式中、波線は、LHへの結合点を示し、\\は、L、リガンド単位への結合点を示す。

0158

他の実施形態では、LAは、式



を有し、式中、波線は、LHへの結合点を示し、\\は、L、リガンド単位への結合点を示す。

0159

本発明の状況において、いくつかの実施形態では(上に示すように)、LAは、リガンド部分の結合のために使用されるマレイミド基の形跡である。LHおよびLAの設計は、リガンド単位の容易な付加を可能とし、さらなるカルボン酸基を提供し、これによってリガンド−薬物コンジュゲートの親水性を増大させる。またさらに、マレイミド窒素は、アミノ酸3のα−アミンとなる(LHに関して)。
L−リガンド

0160

式I、I’およびIIに再び言及すると、リガンド単位(L−)は、標的部分に特異的に結合する標的化剤である。リガンドは、細胞構成要素または目的の他の標的分子に特異的に結合することができる。標的部分または標的は典型的には、細胞表面上にある。いくつかの態様では、リガンド単位は、リガンド単位が相互作用する特定の標的細胞集団に薬物単位を送達するように作用する。リガンドには、これらに限定されないが、タンパク質、ポリペプチドおよびペプチド、ならびに非タンパク性の剤、例えば、炭水化物が含まれる。適切なリガンド単位には、例えば、抗体、例えば、完全長(インタクトな)抗体、およびその抗原結合フラグメントが含まれる。

0161

リガンド単位が非抗体標的化剤である実施形態では、それは、ペプチドまたはポリペプチド、または非タンパク性分子であり得る。このような標的化剤の例には、インターフェロンリンフォカインホルモン成長因子およびコロニー刺激因子ビタミン栄養素輸送分子(これに限定されないが、トランスフェリンなど)、または任意の他の細胞結合分子もしくは物質が含まれる。

0162

いくつかの実施形態では、LAは、リガンドの硫黄原子に共有結合的に連結されている。いくつかの態様では、硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基の硫黄原子である。別の態様では、硫黄原子は、リガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基の硫黄原子である。さらなる態様では、LAが結合している硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基、およびリガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基から選択される。いくつかの実施形態では、システイン残基は、Kabat(Kabat E. A.ら(1991年)Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、NIH Publication、91巻、3242頁)におけるようにEUインデックス付番方式に従って239位においてFc領域中に導入される。

0163

いくつかの態様では、リガンド単位は、リガンドのスルフヒドリル基を介してLH上に存在するマレイミドと結合を形成し、チオ置換スクシンイミドを形成する。スルフヒドリル基は、リガンドの天然状態のリガンド、例えば、天然に存在する抗体上に存在することができるか、またはリガンド中に化学修飾によって導入することができる。残りのスクシンイミドの加水分解は、LA部分を生成する。

0164

一態様では、リガンド単位は、化学修飾して、1個または複数のスルフヒドリル基を導入することができる、1個または複数のリシン残基を有する。リシンを修飾するために使用することができる試薬には、これらに限定されないが、N−スクシンイミジルS−アセチルチオアセテート(SATA)および2−イミノチオラン塩酸塩トラウト試薬)が含まれる。

0165

別の実施形態では、リガンド単位は、化学修飾して、1個または複数のスルフヒドリル基を有することができる、1個または複数の炭水化物基を有することができる。

0166

別の実施形態では、スルフヒドリル基は、鎖間ジスルフィド還元によって生じさせることができる。したがって、いくつかの実施形態では、リンカー単位は、還元された鎖間ジスルフィドのシステイン残基にコンジュゲートされる。

0167

別の実施形態では、スルフヒドリル基は、例えば、システイン残基の導入によって、抗体中に化学的に導入される。したがって、いくつかの実施形態では、リンカー単位は、導入されたシステイン残基にコンジュゲートされる。

0168

コンジュゲートが、抗体の代わりに非免疫反応性タンパク質リガンド、ポリペプチドリガンド、またはペプチドリガンドを含むとき、有用な非免疫反応性タンパク質リガンド、ポリペプチドリガンド、またはペプチドリガンドには、これらに限定されないが、トランスフェリン、上皮成長因子(「EGF」)、ボンベシンガストリンガストリン放出ペプチド血小板由来増殖因子IL−2、IL−6、トランスフォーミング増殖因子(「TGF」)、例えば、TGF−αおよびTGF−β、ワクチニア増殖因子(「VGF」)、インスリンおよびインスリン様成長因子IおよびII、ソマトスタチンレクチン、ならびに低密度リポタンパク質からのアポタンパク質が含まれる。

0169

特に好ましいリガンドは、抗体である。実際は、本明細書に記載されている実施形態のいずれかにおいて、リガンド単位は、抗体でよい。有用なポリクローナル抗体は、免疫された動物血清に由来する抗体分子不均質な集団である。有用なモノクローナル抗体は、特定の抗原決定基に対する(例えば、がん細胞抗原、ウイルス抗原、微生物抗原、タンパク質、ペプチド、炭水化物、化学物質核酸、またはそのフラグメントに対する)抗体の均質な集団である。目的の抗原に対するモノクローナル抗体(mAb)は、培養において連続細胞系による抗体分子の産生を実現する当技術分野において公知の任意の技術を使用することによって調製することができる。

0170

有用なモノクローナル抗体には、これらに限定されないが、ヒトモノクローナル抗体ヒト化モノクローナル抗体、またはキメラのヒト−マウス(または他の種)モノクローナル抗体が含まれる。抗体は、完全長抗体およびその抗原結合フラグメントを含む。ヒトモノクローナル抗体は、多数の当技術分野で公知の技術のいずれかによって作製し得る(例えば、Tengら、1983年、Proc. Natl. Acad. Sci. USA.、80巻:7308〜7312頁;Kozborら、1983年、Immunology Today、4巻:72〜79頁;およびOlssonら、1982年、Meth. Enzymol.、92巻:3〜16頁)。

0171

抗体は、標的細胞(例えば、がん細胞抗原、ウイルス抗原、もしくは微生物抗原)に免疫特異的に結合する抗体の抗原結合フラグメント、誘導体もしくは類似体、または腫瘍細胞もしくはマトリックスに結合する他の抗体であり得る。これに関しては、「抗原結合」は、フラグメント、誘導体または類似体が、標的部分に特異的に結合することができることを意味する。具体的には、例示的な実施形態では、免疫グロブリン分子イディオタイプ抗原性は、抗原を特異的に認識するCDR配列に対してC末端であるフレームワークおよびCDR配列の欠失によって増強させることができる。どのCDR配列が抗原に結合するかを決定するために、CDR配列を含有する合成ペプチドを、当技術分野において公知の任意の結合アッセイ方法(例えば、BIAコアアッセイ)によって、抗原を伴う結合アッセイにおいて使用することができる(例えば、Kabatら、1991年、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、National Institute of Health、Bethesda、Md;Kabat Eら、1980年、J. Immunology 125巻(3号):961〜969頁を参照されたい)。

0172

他の有用な抗体は、これらに限定されないが、F(ab’)2フラグメント、Fabフラグメント、Fvs、単鎖抗体、二特異性抗体、三特異性抗体、四特異性抗体、scFv、scFv−FV、または抗体に由来し、かつ抗体と同じ特異性を有する任意の他の分子などの抗体の抗原結合フラグメントを含む。

0173

さらに、標準的組換えDNA技術を使用して作製することができる、ヒトおよび非ヒト部分の両方を含む組換え抗体、例えば、キメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体は、有用な抗体である。キメラ抗体は、異なる部分が、異なる動物種、例えば、マウスモノクローナルに由来する可変領域およびヒト免疫グロブリン定常領域を有するものに由来する分子である。(例えば、参照により本明細書中にその全体が組み込まれている米国特許第4,816,567号;および米国特許第4,816,397号を参照されたい。)ヒト化抗体は、非ヒト種からの一つまたは複数の相補性決定領域(CDR)、およびヒト免疫グロブリン分子から誘導されたフレームワーク領域を有する非ヒト種からの抗体分子である。(例えば、参照により本明細書中にその全体が組み込まれている米国特許第5,585,089号を参照されたい。)このようなキメラ抗体およびヒト化モノクローナル抗体は、当技術分野で公知の組換えDNA技術によって、例えば、これらの各々が参照により本明細書中にその全体が組み込まれている、国際公開第WO87/02671号;欧州特許出願公開第0184187号;欧州特許出願公開第0171496号;欧州特許出願公開第0173494号;国際公開第WO86/01533号;米国特許第4,816,567号;欧州特許出願公開第012023号;Berterら、1988年、Science、240巻:1041〜1043頁;Liuら、1987年、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、84巻:3439〜3443頁;Liuら、1987年、J. Immunol.、139巻:3521〜3526頁;Sunら、1987年、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、84巻:214〜218頁;Nishimuraら、1987年、Cancer. Res.、47巻:999〜1005頁;Woodら、1985年、Nature、314巻:446〜449頁;およびShawら、1988年、J. Natl. Cancer Inst.、80巻:1553〜1559頁;Morrison、1985年、Science、229巻:1202〜1207頁;Oiら、1986年、BioTechniques、4巻:214頁;米国特許第5,225,539号;Jonesら、1986年、Nature、321巻:552〜525頁;Verhoeyanら、1988年、Science、239巻:1534頁;およびBeidlerら、1988年、J. Immunol.、141巻:4053〜4060頁に記載されている方法を使用して産生することができる。

0174

完全ヒト抗体が特に望ましく、内在性免疫グロブリン重鎖および軽鎖可変領域遺伝子発現することができないが、ヒト重鎖および軽鎖可変領域遺伝子を発現することができる、トランスジェニックマウスを使用して産生することができる。

0175

抗体は、Fc受容体と相互作用するアミノ酸残基において修飾(例えば、置換、欠失および/または付加)を有することができる。特に、抗体は、抗FcドメインおよびFcRn受容体の間の相互作用に関与していると同定されているアミノ酸残基において修飾を有することができる(例えば、参照により本明細書中にその全体が組み込まれている国際公開第WO97/34631号を参照されたい)。抗体はまた、抗FcドメインおよびFcガンマ受容体IIIの間の相互作用に関与していると同定されている、アミノ酸残基中に修飾を有することができる。

0176

がん細胞抗原に対して免疫特異的な抗体は、商業的に得ることができ、または当業者には公知の任意の方法、例えば、化学合成もしくは組換え発現技術などによって産生することができる。がん細胞抗原に対して免疫特異的な抗体をコードするヌクレオチド配列は、例えば、GenBankデータベースまたは同様のデータベース、文献資料から、または通例のクローニングおよび配列決定によって得ることができる。

0177

特定の実施形態では、がんの処置のための抗体を使用することができる。がん細胞抗原に対して免疫特異的な抗体は、商業的に得ることができ、または当業者には公知の任意の方法、例えば、組換え発現技術などによって産生することができる。がん細胞抗原に対して免疫特異的な抗体をコードするヌクレオチド配列は、例えば、GenBankデータベースまたは同様のデータベース、文献資料から、または通例のクローニングおよび配列決定によって得ることができる。

0178

別の特定の実施形態では、自己免疫疾患の処置のための抗体は、本発明の組成物および方法に従って使用される。自己免疫性抗体の産生に関与している細胞の抗原に対して免疫特異的な抗体は、任意の機関(例えば、大学の科学者もしくは会社)から得ることができ、または当業者には公知の任意の方法、例えば、化学合成もしくは組換え発現技術などによって産生することができる。

0179

ある特定の実施形態では、有用な抗体は、受容体または受容体複合体に結合することができる。受容体または受容体複合体は、例えば、免疫グロブリン遺伝子スーパーファミリーメンバー、TNF受容体スーパーファミリーメンバー、インテグリンサイトカイン受容体ケモカイン受容体主要組織適合性タンパク質、レクチン、または補体制御タンパク質を含むことができる。

0180

いくつかの実施形態では、抗体は、ヒト化CD70抗体(例えば、US2009/0148942を参照されたい)、ヒト化CD19抗体(例えば、US2009/0136526を参照されたい)、キメラもしくはヒト化CD30抗体(例えば、US2010/0239571を参照されたい)、ヒト化CD33抗体(US2013/0309223)、ヒト化ベータ6抗体(例えば、WO2013/123152を参照されたい)、またはヒト化Liv−1抗体(例えば、US2013/0259860を参照されたい)である。
薬物負荷量−「p」

0181

式I、I’およびIIのリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートに再び全体的に言及すると、リガンド当たりの薬物−リンカー単位の数は、pによって表される。(この文脈において、薬物−リンカーの薬物は、細胞毒性剤でよい。)リンカーが分枝鎖状でない実施形態では、pは、リガンド(例えば、抗体)当たりの薬物−リンカー分子の数を表す。個々のコンジュゲートに言及するとき、pは、リガンド当たりの薬物−リンカー分子の数を表す整数である。複数のコンジュゲートを含有する組成物に言及するとき、pは、リガンド当たりの薬物−リンカーの平均数(またはリンカーが分枝鎖状でない実施形態では、リガンド(例えば、抗体)当たりの薬物−リンカー分子の平均数)を表す。変数pは、4〜20、典型的には6〜12、8〜12または8〜16、または20までの範囲である。

0182

コンジュゲーション反応からの調製におけるリガンド単位当たりの薬物−リンカー単位の平均数は、通常の手段、例えば、質量分析ELISAアッセイ、HICおよびHPLCによって特性決定し得る。リガンド−リンカー−薬物コンジュゲートのpに関する定量的分布もまた決定し得る。場合によって、均質なリガンド−薬物コンジュゲート(pは、他の薬物負荷量を有するリガンド−薬物コンジュゲートからの特定の値である)の分離、精製、および特性決定は、手段、例えば、逆相HPLCまたは電気泳動によって達成し得る。
活性アッセイ

0183

リガンド−薬物コンジュゲートが細胞系に対して細胞毒性効果を発揮するかどうかを決定するために使用することができるいくつかの異なるアッセイが存在する。リガンド−薬物コンジュゲートが細胞系に対して細胞毒性効果を発揮するかどうかを決定するための一例において、チミジン組込みアッセイを使用する。例えば、5,000個細胞/96ウェルプレートウェル密度の細胞を、72時間培養し、その72時間の最後の8時間の間に0.5μCiの3H−チミジンに曝露させ、リガンド−薬物コンジュゲートの存在下および非存在下で、培養物の細胞中への3H−チミジンの組込みを測定する。リガンド−薬物コンジュゲートは、同じ条件下で培養されたが、リガンド−薬物コンジュゲートと接触していない同じ細胞と比較して、培養物の細胞が3H−チミジン組込みを低減させた場合、細胞に対して細胞毒性効果を有する。(また、Klussmanら、Bioconjugate Chemistry、15巻:765〜773頁(2004年);Doroninaら、Bioconjugate Chemistry、17巻:114〜124頁(2006年)を参照されたい。)

0184

別の例において、リガンド−薬物コンジュゲートが細胞系に対して細胞毒性効果を発揮するかを決定するために、細胞生存率を、細胞中で色素、例えば、ニュートラルレッドトリパンブルー、またはALAMAR(商標ブルー取込みを決定することによって測定する(例えば、Pageら、1993年、Intl. J. of Oncology、3巻:473〜476頁を参照されたい)。このようなアッセイにおいて、色素を含有する培地中で細胞をインキュベートし、細胞を洗浄し、色素の細胞の取込みを反映する残存する色素を分光光度法で測定する。タンパク質結合色素スルホローダミンB(SRB)をまた使用して、細胞毒性を測定することができる(Skehanら、1990年、J. Nat’l Cancer Inst.、82巻:1107〜12頁)。好ましいリガンド−薬物コンジュゲートは、細胞系に対して1000ng/ml未満、好ましくは500ng/ml未満、より好ましくは100ng/ml未満、さらに最も好ましくは50未満またはそれどころか10ng/ml未満のIC50値(50%の細胞死滅を生じさせるmAB濃度として定義される)を有するものを含む。
薬物−リンカー化合物

0185

別の態様では、式



を有する薬物−リンカー化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供され、
式中、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
LHは、任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、各枝は、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有し、式中、
AA1は、これが結合しているDE単位のC末端と切断可能な結合を形成する親水性アミノ酸であり、
RL1は任意選択であり、そして、RL1が存在しかつRL2およびRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンであり、
RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
添え字p’は、1〜4の整数であり、
DEは、エフェクター部分(本明細書に記載のような)であり、
薬物−リンカーと共に形成されるリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、2と等しいかまたは2未満である親水性インデックスを有し、
LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの共有結合を示す。

0186

関連する態様IV’において、下記の式



を有する薬物−リンカー化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供され、
式中、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
LHは、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有する任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、
式中、
AA1は、これが結合しているDE単位のC末端と切断可能な結合を形成する親水性アミノ酸であり、
RL3およびRL3が存在しないとき、RL1は、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンであり、
RL2は任意選択であり、そして、RL2が存在しかつRL3が存在しないとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
RL3は任意選択であり、そして、RL3が存在するとき、LAと原子を共有し得る親水性アミノ酸および任意選択で置換されているアルキレンから選択され、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
添え字p’は、1〜4の整数であり、
DEは、エフェクター部分(本明細書に記載のような)であり、
薬物−リンカーから形成されるリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートは、2と等しいかまたは2未満である親水性インデックスを有し、
LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAへの共有結合を示す。

0187

式IVおよびIV’のリガンド−リンカー−薬物コンジュゲートの様々な構成要素を、以下でより詳細に提供する。
薬物単位、DE

0188

式IVおよびIV’に言及すると、薬物単位、DEは、式



を有するエフェクター部分であり、
式中、
R1およびR2のそれぞれは、水素(H)および任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、ただし、R3およびR3’の両方がHでない場合を除いて、R1およびR2の両方がHであることはなく、
R3は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R3’は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R3およびR3’の少なくとも一つは、Hではなく、
R4は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R5は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択されるか、
またはR4およびR5は、炭素環式環を一緒に形成し、式−(CRaRb)n−(式中、RaおよびRbは、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から独立に選択され、nは、2、3、4、5および6からなる群から選択される)を有し、
R6は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
R7は、Hおよび任意選択で置換されている−C1〜C8アルキルからなる群から選択され、
各R8は、H、−OH、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、および任意選択で置換されている−O−(C1〜C8アルキル)からなる群から独立に選択され、
R12は、H、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキル、任意選択で置換されているアリール、任意選択で置換されている−X1アリール、任意選択で置換されている−C3〜C8炭素環、任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8炭素環)、任意選択で置換されている−C1〜C8アルキレン−NH2、任意選択で置換されている−C3〜C8複素環および任意選択で置換されている−X1−(C3〜C8複素環)から選択され、
各X1は、独立に、−C1〜C10アルキレンである。

0189

いくつかの関連する実施形態では、R12は、フェニルアラニンの側鎖でもプロリンの側鎖でもない。いくつかのさらなる関連する実施形態では、R12は、フェニルアラニンの側鎖でもメチオニンの側鎖でもトリプトファンの側鎖でもプロリンの側鎖でもない。

0190

いくつかの実施形態では、R12は、天然L−アミノ酸(プロリン以外)およびグリシンの側鎖から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、R12は、プロリン、グリシンおよびフェニルアラニン以外の天然L−アミノ酸の側鎖から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、R12は、プロリン、グリシン、トリプトファン、メチオニンおよびフェニルアラニン以外の天然L−アミノ酸の側鎖から選択される。

0191

いくつかのさらなる実施形態では、R12は、トレオニン、セリン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、ホモセリン、ヒドロキシバリン、フリルアラニン、トレオニン(PO3H2)、ピラゾリルアラニン、トリアゾリルアラニンおよびチアゾリルアラニンからなる親水性アミノ酸の群の側鎖から選択される。

0192

いくつかの実施形態では、R12は、トレオニンの側鎖である。
リンカー単位

0193

式IVおよびIV’のリンカー単位に言及すると、いくつかの実施形態では、LAは、リガンドの硫黄原子に共有結合的に連結されている。いくつかの態様では、硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基の硫黄原子である。別の態様では、硫黄原子は、リガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基の硫黄原子である。さらなる態様では、LAが結合している硫黄原子は、抗体の鎖間ジスルフィド結合を形成するシステイン残基、およびリガンド単位中に導入された(例えば、部位特異的変異誘発または化学反応による)システイン残基から選択される。

0194

AA1は、エフェクター部分、DE、例えば、薬物単位と共に切断可能な結合を形成する。AA1がDEのアミノ酸に結合している実施形態では、AA1は、DEと共に切断可能なペプチド結合を形成する。切断可能なペプチド結合は、コンジュゲートがその標的部位に達したとき、プロテアーゼによる切断の影響を受けやすい。他の実施形態では、AA1は、コンジュゲートがその標的とした部位に達したときに、切断(例えば、プロテアーゼによる)の影響を受けやすいエフェクター部分の結合部位と共にアミド結合を形成する。いくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸、典型的には、グリシン、ならびにアスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型からなる群から選択される天然アミノ酸である。いくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートである。

0195

RL1が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL1は、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0196

RL1が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL1は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0197

RL2が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0198

いくつかのさらなる実施形態では、RL2が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0199

RL2が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL2は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0200

RL3が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL3が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0201

RL3が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL3は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0202

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1、RL2およびRL3は存在しない。

0203

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2およびRL3は存在しない。

0204

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在しない。

0205

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在する。

0206

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0207

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0208

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0209

上記のいくつかの実施形態では、AA1およびRL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0210

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2は、上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0211

上記のいくつかの実施形態では、LHは、グリシンジペプチド(Gly−Gly)も、トリペプチドも、テトラペプチドも含まない。いくつかの実施形態では、LHは、ペプチドAsn−(D)Lysを含まない。

0212

いくつかの実施形態では、LHは、2〜4個のアミノ酸を有する修飾されたペプチドを含む。修飾されたペプチドは、1位において、DE単位の放出(例えば、アミドペプチド結合を介したプロテアーゼ切断による)を最適化するように選択されるアミノ酸(AA1)を有する。一つまたは両方の位置において、RL1およびRL2は、ペプチドの典型的なNからCへの連結の配向を逆転させ、最後のアミノ酸(例えば、RL2またはRL3)の結合を促進するアミノ酸であり、これはリガンド単位の結合の前に、マレイミドとして保護されたα−アミノ基を含む。逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸は、その側鎖を介して次の基に結合している。いくつかの実施形態では、このアミノ酸は、アルファアミノ酸である。他の実施形態では、それは、ベータまたはガンマアミノ酸であり得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、側鎖は、−CH2NH2−、−CH2CH2NH2−、−CH2CH2CH2NH2−、および−CH2CH2CH2CH2NH2−から選択される。

0213

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2またはRL3に結合しており、RL2またはRL3は、親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンである。

0214

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2に結合しており、RL2は、任意選択で置換されているアルキレンである。

0215

いくつかのさらなる実施形態では、LHは、親水性で切断可能なリンカーであり、各枝は、式



を有し、式中、R21は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0216

さらなる実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有し、式中、R22は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、および−CH2CH2OHから選択される。いくつかの実施形態では、R22は、−CH2NH2および−CH2CH2NH2から選択される。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0217

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0218

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0219

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0220

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0221

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0222

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0223

ある特定の実施形態では、LHまたはその枝は、式



を有する。左および右の波線は、それぞれ、DE単位およびLAへの結合を示す。

0224

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、
式中、各R31は、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2OH、−CH2CH2OH、−CH2CO2H、−CH2CH2CO2H、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hからなる群から独立に選択され、バーのそれぞれは、DE単位に対する結合部位を示す。

0225

上記のいくつかのさらなる実施形態では、LHは、式



を有する分枝鎖状親水性リンカーであり、式中、バーのそれぞれは、DE単位への結合を示す。

0226

LAサブユニットを、上記でより詳細に記載する。

0227

式IVおよびIV’の薬物リンカーコンジュゲートに再び言及すると、いくつかのさらなる実施形態では、薬物−リンカーは、



から選択される式を有する。

0228

特定の実施形態は、下記



またはそれらの薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む。
リンカー

0229

別の態様では、式
(LH)p’−LA (VII)
を有する親水性リンカー、またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物が提供され、式中、
LHは、式
−AA1−RL1−RL2−RL3−
を有する任意選択で分枝鎖状である親水性リンカーであり、
LAは、リガンド結合構成要素であり、
p’は、1〜4の整数であり、
LHの左および右のラインは、それぞれ、DE単位およびLAに対する結合部位を示す。

0230

式VIIに言及すると、いくつかの実施形態では、LAは、リガンドの硫黄原子に共有結合的に連結されている。LAは、例えば、硫黄原子への結合に適したマレイミドまたはスクシンイミド(succimimide)であり得る。

0231

AA1は、エフェクター部分DE、例えば、薬物単位と共に切断可能な結合を形成することができる。AA1がDEのアミノ酸に結合している実施形態では、AA1は、DEと共に切断可能なペプチド結合を形成する。切断可能なペプチド結合は、コンジュゲートがその標的部位に達したとき、プロテアーゼによる切断の影響を受けやすい。他の実施形態では、AA1は、コンジュゲートがその標的部位に達したとき、切断(例えば、プロテアーゼによる)の影響を受けやすいエフェクター部分の結合部位と共にアミド結合を形成する。いくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸、典型的には、グリシン、ならびにアスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型からなる群から選択される天然アミノ酸である。いくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートである。

0232

RL1が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL1は、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0233

RL1が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL1は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0234

RL2が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。いくつかのさらなる実施形態では、RL2が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0235

RL2が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは、−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL2は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0236

RL3が存在し、かつ親水性アミノ酸である実施形態では、それは、グリシン;アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのL型またはD型;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択することができ、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0237

いくつかのさらなる実施形態では、RL3が存在するとき、それは、アスパルテート、グルタメート、アスパラギン、グルタミン、ヒスチジン、リシン、アルギニン、セリンおよびアラニンのDアミノ酸;グリシン;−NH−CH(Ra)−C(O)−;ならびに−NH−CH(COOH)−Rb−からなる群から選択され、Raは、−CH2NH2、−CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2CH2CH2NH2、−CH2CH2OH、−CH2CH2CH2CO2H、および−CH2CH2CH2CH2CO2Hから選択され、Rbは、−CH2NH−、−CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2CH2CH2NH−、−CH2CH2C(O)−、−CH2CH2CH2C(O)−、および−CH2CH2CH2CH2C(O)−から選択される。

0238

RL3が存在し、かつ任意選択で置換されているアルキレンである実施形態では、それは−NH−、−C(O)−、−COOH、−N(C1〜C3アルキル)−、−NH2または−NH(C1〜C3アルキル)から選択される1〜4個の置換基で任意選択で置換されているC1〜C6アルキレンでよい。いくつかの実施形態では、RL3は、エチレンジアミン、−NH−CH(COOH)−CH2−NH−または−C(O)−CH(CH2NH2)−である。

0239

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1、RL2およびRL3は存在しない。

0240

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2およびRL3は存在しない。

0241

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在しない。

0242

上記のいくつかの実施形態では、AA1は存在し、RL1は存在し、RL2は存在し、RL3は存在する。

0243

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0244

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0245

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、グルタメートであり、RL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0246

上記のいくつかの実施形態では、AA1およびRL1は、親水性アミノ酸であり、RL2およびRL3の少なくとも一つは存在し、かつ上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0247

上記のいくつかの実施形態では、AA1は、親水性アミノ酸であり、RL1および任意選択でRL2は、上に記載されているような任意選択で置換されているアルキレンである。

0248

上記のいくつかの実施形態では、LHは、グリシンジペプチド(Gly−Gly)も、トリペプチドも、テトラペプチドも含まない。いくつかの実施形態では、LHは、ペプチドAsn−(D)Lysを含まない。

0249

いくつかの実施形態では、LHは、2〜4個のアミノ酸を有する修飾されたペプチドを含む。修飾されたペプチドは、1位において、DE単位の放出(例えば、アミドペプチド結合を介したプロテアーゼ切断による)を最適化するように選択されるアミノ酸(AA1)を有する。一つまたは両方の位置において、RL1およびRL2は、ペプチドの典型的なNからCへの連結の配向を逆転させ、最後のアミノ酸(例えば、RL2またはRL3)の結合を促進するアミノ酸であり、これはリガンド単位の結合の前に、マレイミドとして保護されたα−アミノ基を含む。逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸は、その側鎖を介して次の基に結合している。いくつかの実施形態では、このアミノ酸は、アルファアミノ酸である。他の実施形態では、それは、ベータまたはガンマアミノ酸であり得る。これらの実施形態のいくつかにおいて、側鎖は、−CH2NH2−、−CH2CH2NH2−、−CH2CH2CH2NH2−、および−CH2CH2CH2CH2NH2−から選択される。

0250

LHのいくつかの実施形態では、上記の実施形態のいずれかによって、逆転されたNからCへの連結を有するアミノ酸(RL1)は、RL2またはRL3に結合しており、RL2またはRL3は、親水性アミノ酸または任意選択で置換されているアルキレンである。

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